含有烟草的吸烟物品的制作方法

专利名称：含有烟草的吸烟物品的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟草制品，诸如含有烟草的吸烟物品。
背景技术：
诸如巻烟之类的普通吸烟物品具有大致圆柱形的杆形结构，其包括由巻烟 纸包裹起来的诸如烟丝(例如，切丝填料形式)那样的可吸烟材料装料、巻或 柱状物，由此，形成所谓的"可吸烟杆"或"烟草杆"。 一般地，巻烟具有圆 柱形的滤嘴元件，其以端部对端部的关系与烟草杆对准。较佳地，滤嘴元件包 括被称之为"滤棒成型纸(plugwrap)"的纸质材料包围的增塑的醋酸纤维素 束。某些滤嘴元件可包括多元醇。例如，参见英国专利说明书755,475。某些 巻烟包括具有多段的滤嘴元件，并且那些段直译可包括活性炭颗粒。例如，参 见授予Blakeley等人的美国专利No.5,360,023和授予Veluz的6,537,186。较佳 地，滤嘴元件用一称之为"接装纸"的包围包裹材料附连到烟草杆的一端。为 了用周围空气来稀释吸入的主烟流，还希望对接装材料和滤棒成型纸进行穿 孔。Davis等人(Eds.)所著的"烟草制品，化学与技术(Tobacco Production, Chemistry and Technology) " (1999)中对巻烟及其各种部件进行了描述。传 统上，最普通型的巻烟由吸烟者通过点燃巻烟的一端使烟草杆燃烧起来使用。 然后，吸烟者在巻烟的相对端(例如，滤嘴端)上吸气，就可将烟草燃烧产生 的主烟流吸入他/她嘴中。
经年来，人们提出了改变烟草主烟流成分的各种方法。在Bereman的PCT 申请公开No.WO02/37990中，人们提出了可将金属颗粒和/或碳颗粒包含到巻 烟的可吸烟材料内，以尝试减少巻烟产生的烟中某些化合物的量。在Nestor 等人的美国专利申请公开No.2005/0066986中，有人提出了可将具有包裹在纸 内的烟草的可吸烟杆与诸如甘油之类浮质形成材料组合的烟草填料。授予 Shafer等人的美国专利No.6，874,508提出了一种具有纸包裹的烟草杆的巻烟，其末端部分用添加剂处理过，例如，碳酸氢钾、氯化钠或磷酸钾。
有人已经提出了各种烟草替代材料，各种类型的这些材料的大致清单可见
授予Rainer等人的美国专利No.4,079,742和授予White等人的4,771,795。某
些巻烟型产品采用非烟草材料(例如，诸如莴苣叶那样的干蔬菜叶子)作为填 料，它们燃烧产生像烟草的烟那样的烟，这种类型巻烟产品以商标名"荜澄茄 (Cubebs)"、"胜利(Triumph)"、"爵士 (Jazz)"和"好啊(Bravo)" 在市场上销售。例如，可见授予Torigian的美国专利No.4,700,727中所述的各 种类型材料。此外，具有商标名为"赛特雷尔(Cytrel)"和"NSM"的烟草 替代材料在上世纪七十年代期间引入欧洲。提出的代表性类型的合成烟草替代 材料、包括烟草和其它成分的可吸烟材料以及包括这些材料的巻烟在以下文献 中描述英国专利No. 1,431,045，授予Bennett的美国专利No.3，738,374，授予 Webster的美国专利No.3,844,294，授予Gibson等人的美国专利No.3，878,850， 授予Miano等人的美国专利No.3，931,824，授予Boyd等人的美国专利 No.3,943,941 ，授予Boyd等人的美国专利No.4,044,777，授予Miano等人的美 国专利No.4,233,993，授予Ehretsmann等人的美国专利No.4，286,604，授予 Hardwick等人的美国专利No.4,326，544，授予Lawrence等人的美国专利 No.4,920,990，授予Bolt的美国专利No.5,046,514，授予Gentry等人的美国专 利No.5，074,321 ，授予Montoya等人的美国专利No.5，092,353，授予Saito等人 的美国专利No.5,778,899，授予McAdam的美国专利No.6,397,852，以及授予 McAdam的美国专利No.6,408,856。此外，在以下专利中阐述了各种类型包括 烟草和其它成分的高度加工的可吸烟材料授予Luke的美国专利 No.4，823,817，授予Tamol等人的美国专利No.4，874,000，授予Luke的美国专 利No.4,977,卯8，授予Luke等人的美国专利No.5,072,744，授予White等人的 美国专利No.5，829,453，以及授予White等人的美国专利No.6,182,670。
有人已经提出了某些类型的同轴的或同中心型的吸烟物品。已提出包括包 围纵向延伸的其它材料芯的烟草可吸烟材料的巻烟型吸烟物品。英国专利申请 2,070,409提出具有吸烟材料杆的吸烟物品，该吸烟材料具有在杆长度的至少主 要部分上延伸的至少一根细丝。授予Thornton的美国专利No.3,614,956提出了 一种吸烟物品，其具有由烟草吸烟材料制成的环形外部和中心圆柱形吸收剂材料芯。授予Rainer等人的美国专利No.4,219,031提出了一种吸烟物品，其具有 被烟草包围的碳化纤维的中心芯。授予Nichols等人的美国专利No.6,823,873 提出了一种包括巻烟，它被烟草包围的点燃元件，烟草又被复合的外包裹物包 围。 一种类型的巻烟型吸烟物品包括烟草可吸烟材料杆，其被某些其它材料的 纵向延伸的环面包围。例如，授予White等人的美国专利No.5,105,838提出了 一种可吸烟材料杆，其通常被一层包裹材料包围，该包裹材料又被绝热材料(例 如，玻璃丝或玻璃纤维)包围。Snaidr等人的PCT申请公开No.WO 98/16〗25 提出了一种吸烟装置，其由非常细的巻烟构造而成，该巻烟设计成配合到管形 陶瓷筒内。
许多参考文献提出了各种产生香气、可见浮质或香气和可见浮质的混合物 类型的吸烟物品。这些提出的类型中的一些类型的吸烟物品包括管形部分或纵 向延伸的空气通路。例如，可参见以下文献中描述的那些类型的吸烟物品授 予Ellis等人的美国专利No.3,258,015，授予Ellis等人的美国专利No.3，356,094， 授予Moses的美国专利No.3,516,417，授予Lanzellotti等人的美国专利 No.4,347,855，授予Bolt等人的美国专利No.4，340,072，授予Burnett等人的美 国专利No.4,391,285，授予Riehl等人的美国专利No.4,917，121 ，授予Litzinger 的美国专利No.4,924，886，以及授予Hearn等人的美国专利No.5,060,676。许 多这些类型的吸烟物品采用了可燃烧的燃料源，这些燃料源的燃烧可提供浮质 和/或加热浮质形成材料。例如，可参见授予Banerjee等人的美国专利 No.4,714,082和授予White等人的4,771,795中所引证的背景技术，本文以引用 方式包含这些文献。例如，还可参见以下文献中描述的那些类型的吸烟物品 授予Clearman等人的美国专利No.4，756,318，授予Banerjee等人的4,714,082， 授予White等人的4,771,795，授予Sensabaugh等人的4,793,365，授予Clearman 等人的4,917,128，授予Korte的4,961,438，授予Serrano等人的4,966,171 ，授 予Bale等人的4,969,476，授予Serrano等人的4,991,606，授予Farrier等人的 5,020,548，授予Clearman等人的5,033,483，授予Schlatter等人的5,040,551， 授予Creighton等人的5,050，621 ，授予Lawson的5,065,776，授予Nystrom等 人的5,076,296，授予Farrier等人的5,076,297，授予Clearman等人的5,099,861 ， 授予D脂ett等人的5,105,835，授予Barnes等人的5,105,837，授予Hauser等
7人的5,115,820，授予Best等人的5,148,821，授予Hayward等人的5,159,940， 授予Riggs等人的5,178,167，授予Clea腿n等人的5,183,062，授予Shannon 等人的5,211,684，授予Deevi等人的5，240，014，授予Nichols等人的5,240,016， 授予Clearman等人的5,345,955，授予Riggs等人的5,551,451 ，授予Bensalem 等人的5,595,577，授予Barnes等人的5,819,751，授予Matsuura等人的 6,089,857，授予Beven等人的6,095,152，授予Beven的6,578,584，以及授予 Dominguez的6,730,832，本文以引用方式包含这些文献。此夕卜，使用碳燃料元 件的某些类型的巻烟已由R丄雷诺兹烟草公司(R. J. Reynolds Tobacco Company)在市场上以商标名"普勒米尔(Premier)，，和"艾里普斯(Eclipse)" 出售。例如可见，这些类型的巻烟在以下的文献中有描述"对加热替代燃烧 的新型巻烟原型的化学和生物研究"(Chemical and Biological Studies on New Cigarette Prototypes that Heat Instead of Burn Tobacco) ， R丄雷i若兹'烟草公司专 著(R丄Reynolds Tobacco Company Monograph) (1988) and《吸入毒理学》 (/wto/""'o" 7bx/co/ogy) ， 12:5， p.1-58 (2000)。
某些提出的巻烟形烟草制品采用了不被燃烧的形式的烟草。例如，参见授 予Sudoh的美国专利No.4,836,225，授予Kuriyama等人的4,972,855，以及授 予Edwards的5,293,883，本文以引用方式包含这些文献。还有其它类型的吸烟 物品，例如，通过使烟草或经加工的烟草经受由化学或电加热源产生的热量来 产生香气的那些类型的吸烟物品，它们在以下的文献中有描述授予Chard等 人的美国专利No.4,848,374，授予Brooks等人的4,947,874，授予Counts等人 的5,060,671，授予Deevi等人的5,146,934，授予Deevi的5,224,498，授予 Banerjee等人的5,285,798，授予Farrier等人的5,357,984，授予Farrier等人的 5,593,792，授予Counts的5,369,723 ，授予Counts等人的5,692,525 ，授予Collins 等人的5,865,185，授予Adams等人的5,878,752，授予Deevi等人的5,880,439， 授予Baggett等人的5,915,387，授予Watkins等人的5,934,289，授予Deevi等 人的6,033,623，授予Adams等人的6,053,176，授予White的6,164,287，授予 Fournier等人的6,289,898，授予Fournier等人的6,615,840，以及Li等人的美 国专利申请公开No.2003/0131859， Banerjee等人的2005/0016549和Heam等 人的2006/0185687，本文以引用方式包含这些文献中的每一个。 一种采用电能来产生热的类型的吸烟物品已由菲利普莫里斯有限公司(Philip Morris Inc.)以 商标名"阿可得(Accord)"在市场上销售。
人们已经作出了某些努力来提供蒸气、喷雾或浮质，就像那些具有或包含 香气和/或尼古丁的蒸气、喷雾或浮质。例如，可参见以下文献中所阐述类型的 装置授予Virag的美国专利No.4，190，046，授予Ray的4,284,089，授予Jacobs 的4，635，651，授予Gerth等人的4,735，217，授予Ray等人的4,800,903，授予 Ingebrethsen等人的5,388,574，授予Gross等人的5,799,663，授予Abhulimen 等人的6,532,965，以及授予Adiga等人的6,598,607，以及授予Hon的 EP1,618，803，本文以引用方式包含这些文献。还可参见授予Cox等人的美国 专禾ljNo.7,117,867,以及在网址www.ecig.com上阐述的装置，本文以引用方式 包含它们。
采用烟草替代材料的吸烟物品和采用除了燃烧烟草切丝填料之外的热源来 产生烟草香气或有烟草香气的可见浮质的的吸烟物品，都没有得到商业上的广 泛成功。因此，极其需要提供一种吸烟物品，其向吸烟者提供使用烟草进行享 受的能力，而无需燃烧任何大量的烟草。尤其是，极其需要提供一种含有烟草 的吸烟物品，例如，具有巻烟、雪茄或烟斗的通常外观的物品，其具有向吸烟 者提供传统烟草吸烟所具有的许多好处和优点的能力，而不会必需输出相当大 量不完全燃烧产物和高温热解产物。

发明内容
本发明涉及提供烟草享受的吸烟物品，以及使用如此吸烟物品提供烟草享 受的方式和方法。即，本发明涉及产生含有从烟草中得到的或由烟草提供的成 分的浮质的物品。较佳的吸烟物品产生不必由烟草燃烧而产生的浮质，而是产 生含有由施加到烟草或与烟草接触的材料上的热量而从烟草中得到或由烟草 提供的成分的浮质。较佳的吸烟物品产生可见的浮质，这样的浮质在性质上为 "烟状"并显现与燃烧烟草的那些类型吸烟物品相关的许多感官上的特性。其 结果，本发明涉及在使用吸烟物品期间产生浮质而不必燃烧任何烟草或其它成 分材料的烟草吸烟物品。因此，本发明涉及吸烟物品，尤其是，涉及包括某些 形式烟草的吸烟物品。特别关注的是大致杆形的吸烟物品(例如，巻烟、小雪茄或雪茄)，或具有可与其它传统类型的吸烟物品(例如，烟斗)相比拟形状 的吸烟物品。
本发明较佳的吸烟物品在吸烟时能够提供主浮质流，其特点是很香且令人 满足。尤佳的巻烟能提供燃烧烟草切丝填料的普通巻烟发出的某种香气、感觉 和满足感，因为这些较佳的巻烟至少部分地通过对某些形式的烟草施加热量来 产生主浮质流。
在一实施例中，本发明涉及一种巻烟，其通过将巻烟联接到电动浮质产生 装置而进行吸烟，该浮质产生装置用作为巻烟的固定器。巻烟具有至少一种形 式的烟草，且该烟草用包裹纸包裹起来。如果需要的话，各种形式的烟草或各 种形式的含有烟草的组分可定位在巻烟内的特定部位。巻烟还包括形成浮质的 材料，该浮质形成材料可以是除了烟草之外还被采用的配料。巻烟还可具有被 吸烟者使用的嘴端件以吸入烟草的成分、从烟草中得出的成分以及其它成分， 较佳地呈可见浮质的形式，其至少部分地由施加到巻烟成分上的热量作用而产 生。代表性的吸烟装置具有电源(例如，电池)、包括传感器的控制器机构以 及至少一个加热装置(例如，电阻加热单元)，传感器能够至少在吸气期间有 选择地对装置的某些部件(例如，电阻加热元件)供电，，加热装置用来形成 加热产生的含有烟草成分的浮质。在使用期间，巻烟定位在吸烟物品的外壳内， 用后则从吸烟物品中取下用过的巻烟。在需要时，另一巻烟可定位在装置内以 备之后使用。
在另一实施例中，本发明涉及一种吸烟物品，其通过将烟草装入电动浮质 产生装置内进行吸烟。至少一种形式的烟草可定位在巻烟内的 -个或多个特定 部位。除了烟草还采用形成浮质的材料。吸烟者使用嘴端件来吸入施加在吸烟 物品部件上的热量作用所产生的烟草成分。代表性的吸烟物品具有电源(例如， 电池)、包括传感器的控制器机构以及至少一个加热装置(例如，电阻加热单 元)，传感器能够至少在吸气期间有选择地对装置的某些部件(例如，电阻加 热元件)供电，，加热装置用来形成加热产生的含有烟草成分的浮质。在使用 期间，含有某些形式烟草的烟筒定位在吸烟物品内，用后则从装置的外壳中取 下用过的烟筒。在需要时，另一烟筒可定位在装置内以备使用。
在一较佳的实施例中，提供一种含有烟草的电动吸烟物品，该吸烟物品包
10括
(a) 外壳，该外壳具有嘴端和远离嘴端的远端，其中，嘴端包括适于让吸 烟物品内产生的浮质排出的开口 ，远端包括适于让空气进入吸烟物品内的开
(b) 位于外壳内的电源，电源可工作地定位在外壳远端的开口的下游，以 使进入吸烟物品的空气通过电源；
(c) 位于外壳内的第一电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位成加热通过外壳远端的开口吸入的空气；
(d) 定位在外壳内的烟草材料；
(e) 定位在外壳内与所述烟草材料流体地连通的浮质形成材料，以可将空 气吸过烟草材料和浮质形成材料；
(f) 位于外壳内的第二电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位以加热浮质形成材料和烟草材料；以及
(g) 抽吸致动控制器，适于在吸烟期间调节流过所述第一和第二电阻加热 元件中至少一个的电流，该控制器包括适于检测吸烟者在吸烟物品上的吸气的 传感器。
浮质形成材料和烟草可定位在外壳内的烟筒内，该烟筒具有面向第二电阻 加热元件的开口，以使烟筒内产生的浮质起初向第二电阻加热元件的方向流 动。含有烟草材料和浮质形成材料的烟筒可定位在第二电阻加热元件和外壳的
嘴端之间，烟筒内产生的浮质起初向第二电阻加热元件方向流动，然后朝向外 壳的嘴端流动。
在另一实施例中，烟草材料呈烟草杆形式，其由包裹材料包围起来并定位 在第二电阻加热元件和外壳的嘴端之间。包括由包裹材料包围起来的浮质形成 材料的烟筒可定位在烟草杆和第二电阻加热元件之间。较佳地，滤嘴元件附连 到烟草杆最靠近外壳嘴端的端部。
在某些实施例中，吸烟物品还可包括位于外壳内的第三电阻加热元件，其 由所述电源供电，并可工作地定位成加热烟草杆。例如，该第三电阻加热元件 可以是包围全部或一部分烟草杆的管形加热元件。当存在第三电阻加热元件 时，过该加热元件的电流也可由抽吸致动控制器来有选择地控制和调节流。在还有另一较佳实施例中，提供一种含有烟草的电动吸烟物品，该吸烟物 品包括
(a) 外壳，其具有嘴端和远离嘴端的远端，其中，嘴端包括适于让吸烟物 品内产生的浮质排出的开口 ，远端包括适于让空气进入吸烟物品内的开口 ；
(b) 位于外壳内的电源，电源可工作地定位在外壳远端的开口的下游，以 使进入吸烟物品的空气通过电源；
(C)位于外壳内的第一电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位成加热通过外壳远端的开口吸入的空气；
(d)定位在外壳内的巻烟杆(其较佳地可被拆卸，以可在吸烟物品内更换 巻烟杆)，其包括由包裹纸包围动起来烟草杆和相邻的滤嘴元件，该巻烟杆定 位在第二电阻加热元件的下游；
(。定位在外壳内的浮质形成材料，其与所述巻烟杆流体地连通，以可将 空气吸过巻烟杆和浮质形成材料；
(f) 位于外壳内的第二电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位成加热浮质形成材料和烟草杆；以及
(g) 抽吸致动控制器，其适于在吸烟期间调节流过所述第一和第二电阻加 热元件中至少一个的电流，该控制器包括适于检测吸烟者在吸烟物品上的吸气 的传感器。
浮质产生材料可与烟草杆内的烟草紧密接触，或吸烟物品还可包括烟筒， 烟筒包括由包裹材料包围起来的浮质发生材料，该烟筒定位在烟草杆和第二电 阻加热元件之间。在此实施例中，装置还可包括位于外壳内的第三电阻加热元 件，其由所述电源供电，并可工作地定位成加热烟草杆。
在还有另一实施例中，本发明提供一种含有烟草的电动吸烟物品，该吸烟 物品包括
(a) 外壳，其具有嘴端和远离嘴端的远端，其中，嘴端包括适于让吸烟物 品内产生的浮质排出的开口 ，远端包括适于让空气进入吸烟物品内的开口 ；
(b) 嘴件，可通过其从外壳嘴端吸入空气，嘴件可拆卸地附连到外壳；
(c) 位于外壳内的电源，电源可作地定位在外壳工远端的开口的下游，以 使进入吸烟物品的空气通过电源；
12(d) 位于外壳内的第一电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位成加热通过外壳远端的开口吸入的空气；
(e) 位于外壳内的可拆卸的载体装置，其包括烟草材料和与烟草材料流体 地连通的浮质形成材料，以可将空气吸过烟草材料和浮质形成材料；
(f) 位于外壳内的第二电阻加热元件，其由所述电源供电，并可工作地定 位成加热浮质形成材料和烟草杆；以及
(g) 抽吸致动控制器，其适于在吸烟期间调节流过所述第一和第二电阻加 热元件中至少一个的电流，该控制器包括适于检测吸烟者在吸烟物品上的吸气 的传感器。
示范的可拆卸的载体装置是如上所述的巻烟杆，巻烟包括由包裹纸包围起 来的烟草杆和相邻的滤嘴元件，巻烟杆定位在第二电阻加热元件和可拆卸的嘴
件之间。可拆卸的载体装置的另一示例是如上所述的包封浮质形成材料和烟草 材料的可拆卸的烟筒，该烟筒具有面向第二电阻加热元件的开口，以使烟筒内 产生的浮质起初向第二电阻加热元件的方向流动。该可拆卸的载体装置可由外 壳内的第三电阻加热元件进行加热，第三电阻加热元件由电源供电。
在任何一个上述实施例中，烟草杆内的烟草的至少一部分可呈烟草切丝填 料的形式，该切丝填料可与浮质形成材料紧密接触。在某些实施例中，烟草杆 内的烟草的至少一部分呈烟草提取物的形式。在任何一个实施例中，烟草杆内 的烟草的至少一部分和浮质形成材料可呈密切混合物的形式，或该两个成分可 分开地位于吸烟物品内，诸如在巻烟杆或烟筒内的分开的相邻区域。示范的浮 质形成材料包括甘油、丙二醇和它们的混合物。


为了帮助理解本发明的实施例，现将参照诸附图，但它们不一定成比例绘 出。附图仅是起示例作用，不应认为其限制本发明。
图1至图3示出电动的含有烟草的吸烟物品的各种实施例的纵向剖视图； 以及
图4和图5各是吸烟物品的电子电路的代表性示意图。
具体实施例方式
下面将参照附图更加详细地描述本发明。本发明可实施为许多不同的形式， 不应认为就局限于这里所阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将 满足适用的法律要求。相同的标号表示相同的元件。如本说明书和权利要求书 中所采用的，名词冠词的单数形式包括复数含义，除非文中另有清楚表示。
本发明的吸烟物品包括烟草。烟草的类型可以改变。可釆用一种类型的烟 草，也可采用各种类型^烟草的组合或混合。此外，可在吸烟物品内的不同部位 处采用不同类型的烟草或烟草的不同混合物。
所采用的烟草可包括如下的烟草或可从它们得到烟熏烟草、白肋烟、东 方烟草、马里兰烟草、深色烟草、深色烤烟草和黄花烟草(i w幼'c^ tobacco) 以及其它稀有或特殊烟草，或它们的混合物。例如，还可参见以下文献中所阐 述的烟草类型授予Dominguez等人的美国专利No.6,730,832和授予Lawson 等人的7,025,066，以及Stebbins等人的于2006年6月30日提交的美国专利申 请序列号No.60/818,198，本文以引用方式包含各个文献。Davis等人(Eds.)
(1999)的文章"烟草生产、化学和技术(Tobacco Production, Chemistry and Technology)"介绍了各种类型的烟草、种植实践、收获实践和烤熟实践。最 佳的做法是，所采用的烟草已经过合适的烤制和陈化。烤熟烟熏烟草的特别较 佳的工艺和条件在以下文献中有描述Nesto等人的Beitrage Tabakforsch.Int.20 (2003) 467-475，以及授予Peele的美国专利No.6,895，974，本文以引用方式 包含它们。用于晾干烟草的代表性技术和条件在以下文献中有描述Roton等 人的Beitrage Tabakforsch.Int.21 (2005) 305-320，以及Staaf等人的Beitrage Tabakforsch.Int.21 (2005) 321-330，本文以引用方式包含它们。
包含在吸烟物品内的烟草可采用各种形式，并可采用各种形式烟草的组合， 或可在吸烟物品内的不同部位处采用不同形式的烟草。例如，烟草可采用切碎 的或弄碎的烟片或烟梗的形式，采甩加工过的形式(例如再造烟草薄片，诸 如弄碎成切丝填料形式的再造烟草薄片；包括烟草成分的薄膜；挤压的烟草部 分或烟草件；延展的烟片，诸如体积膨胀过的切丝填料；与切丝填料的尺寸和 总体外貌相当的加工过烟梗的碎粒；颗粒的烟草；发泡的烟草材料；压縮或丸
状烟草；等等)；诸如细分的烟草的碎片(例如，烟草灰、烟草粉末、凝团的烟草粉末，等等)；或呈烟草提取物的形式。例如，可见Cantrell等人的于2005 年8月1日提交的美国专利申请No.11/194，215， Crooks等人的于2006年3 月16日提交的11/377,630，本文以引用方式包含它们。
吸烟物品可采用呈烟片和/或烟梗形式的烟草。这样，烟草可采用实际上与 传统上用于制造诸如巻烟之类烟草制品的那些形式和方式在许多方面是相同 的形式和方式。传统上，切丝或弄碎的烟片和烟梗在巻烟制造中已经用作为所 谓的"切丝填料"。也可使用提取掉水的烟梗。这样，如此形式的烟草在吸烟 物品中带来了质量和体积。烟草制品制造领域内的技术人员显然明白用作为切 丝填料的烟草的烤制、去梗、陈化、加湿、切丝、重新排列和搬运等方式和方 法。
可以改变可包括在吸烟物品内的经加工的烟草。提供再造烟薄片的示范的 方式和方法，包括模铸(稠浆)法(casting)和造纸法技术，在以下文献中阐 述授予Keritsis等人的美国专利No.4,674,519，授予Clapp等人的4,941,484， 授予Young等人的4,987,906，授予Kieman等人的4,972,854，授予Young等 人的5,099,864，授予Sohn等人的5,143,097，授予Brinkley等人的5,159,942， 授予Brinkley等人的5,322,076，授予Young等人的5，339,838，授予Litzinger 等人的5,377,698，授予Young的5,501,237，以及授予Kumar的6,216,707，本 文以引用方式包含各个文献。提供加工过烟草挤压形式的示范的方式和方法， 在以下文献中阐述授予Toft等人的美国专利No.4,821,749，授予Graves,Jr 等人的4,880,018，授予Luke等人的5,072,744，授予Tamol等人的4,874,000， 授予Hemsley的5,551,450，授予Cho等人的5,649,552，授予White的5,829,453， 授予Nevett等人的6,125,855，以及授予White的6,182,670，本文以引用方式 包含各个文献。挤压的烟草材料可具有圆柱形、线形、盘形等形式。可采用以 下文献所阐述的类型的技术来提供示范的膨胀的烟草(例如，疏松的烟草)-授予de la Burde等人的美国专利No. Re 32,013，授予Amstong等人的 3,771,533，授予Ziehn的4,577,646,授予White的4,962,773，授予Johson的 5,095,922，授予Steinberg的5,143,096，授予Zambelli的5,172,707，授予Brown 等人的5,249,588，授予Conrad的5,687,748，以及授予Poindexter的5,908,032， 以及Poindexter等人的美国专利公开2004/0182404，本文以引用方式包含各个文献。 一个特别较佳类型的膨胀烟草是干冰膨胀烟草(DIET)。经加工的烟梗 的示范形式包括切丝一滚压烟梗、切丝-滚压-膨胀烟梗、切丝-疏松烟梗以及弄 碎-蒸汽膨胀烟梗。提供经加工的烟梗的示范的方式和方法在以下文献中阐述
授予Kite的美国专利No.4，195,646，授予Honeycutt等人的5,873,372，本文以
引用方式包含各个文献。使用烟草灰的方式和方法在以下文献中阐述授予
Keritsis等人的美国专利No.4,341,228，授予Vos等人的4,611,608，授予Gellatly 的4,706,692,以及授予Gellatly等人的5,724,998，本文以引用方式包含各个文 献。还有其它类型的经加工的烟草是McGrath等人的美国专利公开 No.2006/0162733中阐述的类型。
烟草可以混合形式使用。通常地，各种类型和形式烟草的混合物可以混合 的切丝填料形式提供。例如，通常称之为"美式混合物"的用于烟草制造的某 种流行的烟草混合物包括切丝或弄碎的烟熏烟草、白肋烟和东方烟草的混合 物，在许多情形中，如此的混合物还含有某种经加工的烟草，例如，经加工的 烟梗、体积膨胀的烟草和/或再造的烟草。用于制造特定吸烟物品的烟草混合物 内每种类型或形式的烟草的精确量可以变化，该精确量是设计选择的方式问 题，其取决于所要的诸如感知特征之类的因素(例如，香气和味道)。例如， 可参见以下文献所描述的烟草混合的类型ro6flcco￡"c_yc/c^W/fl， Voges(Ed.) p.44-45 (1984) ; Bro糧e， 77ze DwXC/,"to， j"仏"卿J ; 以及7b6acco/Vot/wc"cw, C7zem^""cf Tec/z"o/ogy, Davis等人(Eds.) p.346
(1999)。还可参见以下文献所述的代表类型的烟草混合物授予Lawson等 人的美国专利No.4,836,224,授予Perfetti等人的4,924,888，授予Brown等人 的5，056，537，以及授予Gentry的5，220，930， Perfetti等人的美国专利申请公开 No.2004/0255965，以及Nestor等人的2005/0066986， Bereman的PCT申请公 开.No.WO 02/37990，以及和Bombick等人的尸,d7bx/co/. ， 39， p.11-17
(1997)，本文以引用方式包含上述文献中的每一个。
某些经加工的烟草可包括烟草之外的成分。然而，较佳的是，经加工的烟 草主要由某些形式的烟草组成，其根据这些经加工的烟草的干重量来决定。艮P， 这些经加工的烟草大部分干重量、包含这些经加工的烟草的混合物的大部分重 量(包括各种材料，或具有施加到其中或以其它方式包含在其中的添加剂的材
16料的混合物)均由某些形式的烟草提供。例如，这些材料可以是包含少量非烟 草填料材料(例如，碳酸钙微粒、海绵或吸收剂材料、包括碳微粒和石墨纤维
的含碳材料、颗粒或木纸浆)和/或粘结剂(例如，瓜尔胶、藻酸钠或藻酸铵) 的经加工的烟草；和/或这些材料的混合物可包括烟草替代物或增量剂。示范类
型的烟草替代物或增量剂在以下文献中有描述Fagg等人的于2006年7月19 日提交的美国专利申请序列号No.11/489，334，本文以引用方式包含它。根据烟 草、非烟草填料和非烟草替代物或增量剂的重量组合，上述材料和含有这些材 料的混合物的干重量常包括超过约70%的烟草，往往大于约80%的烟草，一 般地，大于约90%的烟草。然而，这些经加工的烟草也可基本上全部由烟草组
成，不包括任何非烟草的填料、替代物或增量剂。
烟草可用烟草制品制造中传统采用类型的烟草添加剂进行处理。这些添加
剂可包括用来提高制造雪茄、巻烟、烟斗等所采用的烟草香料和芳香剂的那些 类型的材料。例如，这些添加剂可包括各种巻烟加料和/或加香成分。例如，可 参见以下专利授予Wochnowaski的美国专利No.3,419，015，授予Berndit等 人的4,054,145，授予Burcham, Jr等人的4,887,619，授予Watson的5,022,416， 授予Strang等人的5,103,842，以及授予Martin的5,711,320。较佳的包裹材料 包括水、糖和糖浆(例如，蔗糖、葡萄糖和高果糖玉米糖桨)、湿润剂(例如， 甘油或丙二醇)以及增香剂(例如，可可和甘草)。这些添加成分还包括加香 材料(例如，诸如薄荷醇的增香材料)。例如，可参见授予Mays等人的美国 专利No.4,449,541。添加剂还可使用如授予Lettau的美国专利No.4,995,405中 所述类型设备添加到烟草中，或采用由科尔机械公司(Kohl Maschinenbau GmbH)制造的薄荷醇添加系统(Menthol Application System MAS)类型设备。 特殊加料和加香成分的选择依据诸如所需感觉特征那样的因素，巻烟设计和制 造领域内的技术人员容易明白这些成分的选择和使用。可参见Gutcho所著的 "烟草增香物质和方法(Tobacco Flavoring Substances and Methods)"，诺伊 斯数据公司(Noyes Data Corp.) (1972)，以及Leffingwell等人的"用于吸 烟制品的烟草增香(Tobacco Flavoring for Smoking Products ) " (1972)。例 如，烟草还可用氨和氢氧化铵进行处理，或用其它方法处理以包含氨(例如， 添加诸如磷酸氢二铰那样的氨盐)。较佳地，可选地包含在可吸烟的烟草中的氨量小于约5%， 一般地约为1至3% (基于烟草的干重量)。
烟草可以不同于切丝填料的形式与吸烟物品结合。例如，烟叶和/或再造的 烟草薄片可用作为用于具有雪茄形式的含有烟草的部件的包裹物，或用作为双 包裹的巻烟杆的内包裹物。或者，诸如某些类型的再造烟草的经加工的烟草可
用作为纵向延伸的条带。例如，可参见授予Raker的美国专利No.5,025,814所 述的结构类型，本文以引用方式包含它。此外，某些类型的再造烟草薄片可成 形、滚压或聚集成要求的构造。此外，成形为要求形状(例如，条带、管自、 圆柱、小丸等)的含有烟草的材料的模制、压縮或挤压段或件可被包含在浮质 输出物品内。例如，可参见授予Sudoh的美国专利No.4,836,225，授予White 的4,893,639，授予Kuriyama等人的4,972,855，以及授予Edwards的5,293,883， 本文以引用方式包含各个文献。如果需要的话，细磨的烟草或烟草灰可包含在 其它类型的经加工的烟草内，诸如压出物成分、再造烟草薄片等。此外，细磨 的烟草或烟草灰可包含到诸如膜或网形式。如果需要的话，至少一部分烟草可 使用之前在吸烟物品内进行热处理(例如，具有高温干燥、烘培、预热解、烟 草加热后收集的冷凝的挥发物、冷凝的烟草烟成分等形式)。
包含在吸烟物品内的至少一部分的烟草可以烟草提取物形式提供。如这里 所采用的，术语"烟草提取物"是指使用烟草提取工艺条件和技术从烟草中分 离、除去或得到的成分。 一般地，烟草提取物使用溶液来获取，诸如具有水成 特性(例如，水)的溶液或有机溶液(例如，诸如乙醇之类的酒精或诸如己烷 之类的链垸)。这样，所提取的烟草成分可从烟草中除去并与未提取的烟草成 分分离；对于溶解在溶液内的提取出来的烟草成分，(i)可从提取的烟草成分 中除去溶剂，或(ii)可就这样使用提取的烟草成分和溶剂的混合物。例如， 可使用水作为溶剂对烟草进行提取；然后，生成的烟草水提取物与不溶于水的 浆料分离；以及然后(i)可以就这样使用水中的烟草的水提取物的混合物，或 (ii)大量的水可从提取的烟草成分中除去(例如，使用喷雾干燥工艺或冷冻 干燥工艺)，以便提供粉末状的烟草提取物。较佳的烟草提取物包括许多从烟 草中分离、除去或得到的成分；它们不是使用对单一成分高度选择性的烟草提 取工艺条件来获得的(例如，较佳的提取物不是高尼古丁含量的提取物，或其 特征为相当纯尼古丁组分的提取物)。这样，示范的较佳的烟草提取物具有小于45%的尼古丁，往往小于35%的尼古丁，通常小于25%的尼古丁，按除去 溶剂后的总提取物重量来计(例如，在溶剂为水时，根据干重量来计)。此外， 尤佳的烟草提取物是很香且可口的，因此在含有这些提取物的吸烟物品所产生 的浮质中引入了理想的感觉特性。示范类型的烟草提取物、烟草精、溶剂、烟
草提取工艺条件和技术以及烟草提取收集和隔离的程序可见如下的文献所述
授予Schachner的澳大利亚专利No.276,250、授予Meriro的美国专利 No.2,805,669、授予Green等人的3,316,919、授予Tughan的3,398,754、授予 Rooker的3,424,171、授予Luttich的3,476,118、授予Osborne的4，150，977、授 予Kite的4,131,117、授予Muller的4,506,682、授予Roberts等人的4,986,286、 授予Faag的5,005,593、授予Fagg的5,065,775、授予White等人的5,060,669、 授予White等人的5,074,319、授予White等人的5,099,862、授予White等人 的5,121,757、授予Munoz等人的5,131,415、授予Sm他等人的5,230,354、授 予Sensabaugh的5,235,992、授予Smith的5,243，999、授予Raymond的5,301,694、 授予Gonzalez-Parra等人的5,318,050、授予Cl叩p等人的5,435,325、以及授予 Brinkley等人的5,445,169，本文以引用方式包含各个文献。
烟草提取物通常由基质承载，或其它方式包含在载体或材料内。用于烟草 提取物的基质可以由一般为固体的基质来提供，诸如氧化铝珠、碳材料片、纸 或纸型材料(例如，切丝的或收集起来的多孔纸片、含有诸如烟梗或茎之类烟 草材料的纸、含有吸收剂碳颗粒的纸等)、烟片和/或烟梗、经加工的烟草薄片、 合成纤维等。或者，烟草提取物可以与通常的液体或流体物质混合，诸如溶剂、
浮质形成材料、香料携带剂等。烟草提取物和一般为液体或流体物质的混合物， 又可被一般的固体基质材料携带，或可包含在合适的容器、小瓶、小罐等内。 将烟草包含到吸烟物品内有各种方式和方法，尤其是设计成不是有目的地 燃烧在这些吸烟物品内的几乎所有烟草的那些吸烟物品，这些方式和方法在以 下文献中阐述授予Brooks等人的美国专利No.4,947，874、 Banerjee等人的美 国专利申请公开No.2005/0016549、以及Cantrell等人的于2005年8月1日提 交的美国专利申请序列号No.l 1/194,215和Crooks等人的于2006年3月16提 交的11/377,630，本文以引用方式包含它们。此外，烟草已经与由R丄雷诺兹 烟草公司以"普勒米尔"和"艾里普斯"商标名在市场上销售的巻烟结合。例
19如看见下文中所述的那些巻烟类型"对加热替代燃烧的新型巻烟原型的化学
和生物研究"，R丄雷诺公司专著(1988) and《吸入毒理学》，12:5， p.1-58 (2000)。烟草也已包含在菲利普莫里斯有限公司出品的商标名为"阿可得" 的吸烟物品内。
本发明的吸烟物品还包括浮质产生材料，其可与烟草材料紧密地接触(例 如，呈紧密混合物的形式)，或可由非烟草基质携带并与吸烟物品内的烟草隔 离(例如，定位在装置的相邻区域内)。浮质产生材料定位成与烟草材料流体 地连通，以使空气可通过烟草和浮质产生材料吸入，由此，产生浮质，该浮质 包括、浮质生成材料的挥发性部分和从烟草中得到的挥发性成分。浮质形成材料 可以变化，可采用各种浮质形成材料的混合物。代表性类型的浮质形成材料在 以下文献中有阐述授予Sensabaugh， Jr.等人的美国专利No.4，793，365，以及 授予Jacob等人的5,101,839， Biggs等人的PCT申请公开No.W098/57556， 授予Hon的EP01,618，8(B，以及"对加热替代燃烧的新型巻烟原型的化学和 生物研究"，R丄雷诺公司专著(1988)，本文以引用方式包含它们。
一旦对较佳的浮质形成材料施加足够热量，它就产生可见的浮质，或通过 使用吸烟物品的部件在浮质形成条件作用下产生可见浮质。尤佳的浮质形成材 料产生一种可认为是"烟状的"浮质。较佳的浮质形成材料相对于燃烧烟草所 产生的烟的化学特性来说，其在化学上简单。较佳的浮质形成材料是多元醇 以及示范的较佳浮质形成材料包括甘油、丙二醇及它们的混合物。如果需要的 话，浮质形成材料可与诸如水那样的其它液体材料组合。例如，浮质形成材料 的组分可包括甘油和水的混合物，或丙二醇和水的混合物。示范的浮质形成材 料还可包括容纳在由美同佐治亚州阿克沃斯市(Acworth)的亚特兰大进口公 司(Atlanta Imports Inc.)出品的装置内的那些材料类型，其是具有商标名为 E-CIG的电子雪茄，它们的使用可采用相关的吸烟筒型号Cla、 C2a、 C3a、 C4a、 Clb、C2b、C3b和C4b;并且是中国、北京如烟赛波特科技发展有限公司(Ruyuan SBTTechonoly and Development Co丄td.)制造的"如烟"(Ruyan) 雾化电子 烟斗和"如烟"雾化电子巻烟。
浮质形成材料可以各种方式包含在吸烟物品内。例如，浮质形成材料可以 液体形式包含在容器内，或被浸泡在可进行吸收的纤维材料或海绵状材料内。示范的吸收剂材料可由诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯那样合成的聚合物材料组 成。或者，浮质形成材料可被包括在诸如基质那样的材料内，或由这样的材料 承载。例如，基质可以是(至少部分地)包括烟草的材料。示范的基质材料和
示范的包括浮质形成材料的组成在以下文献中阐述:授予Sensabaugh等人的美 国专利No.4，793,365、授予White的4,893，639、授予Clearman等人的5,099,861、 授予Jakob等人的5,101,839、授予Gentry等人的5,105,836、授予Brinkley等 人的5,159,942、授予Clearman等人的5,203,355、授予Arzonico等人的 5,271,419、授予Lekwauwa等人的5,327,917、授予Casey, III等人的5,396,911、 授予Young等人的5,533,530、授予Clearman的5,588,446、授予Jakob等人的 5，598,868，以及授予Young等人的5,715,844，以及Nestor等人的美国专利申 请公开No.2005/0066986，本文以引用方式包含它们。还可见"对加热替代燃 烧的新型巻烟原型的化学和生物研究"，R丄雷诺公司专著(1988)。示范的基 质材料包含在由R丄雷诺兹烟草公司以"普勒米尔"和"艾里普斯"商标名在 市场上销售的类型的巻烟内。
基质材料可包括通常主要由烟草组成的某种形式的烟草，并可由几乎全烟 草材料提供。基质材料的形式可以变化，但最佳的是该材料使用在基本上为传 统的巻烟、雪茄或烟斗填料(例如，切丝填料)的形式。基质材料可以其它方 式形成为要求的构造。基质材料可采用授予Pryor等人的美国专利No.4,807,809 中所总地阐述的技术类型，以集拢起来的巻材或薄片的形式使用。基质材料可 采用授予Raker的美国专利No.5,025,814中所总地阐述的技术类型，用来形成 为切成多个纵向延伸条带的巻材或片的形式。基质材料可具有松松地巻拢起来 的片的形式，以使螺旋形的空气通道纵向地延伸穿过浮质产生材料段。代表性 类型的含有基质材料的烟草可由各种烟草类型的混合物制造；或由一种主要类 型的烟草制造(例如，主要由白肋烟构成的模铸薄片型或纸型再造的烟草，或 主要由东方烟草构成的抛郑片型或纸型再造的烟草)。
基质材料还可用烟草添加剂进行处理，添加剂是制造巻烟传统使用的类型， 诸如加料和/或加香成分。基质材料可选择用氨进行处理(例如，用无水氨、水 成氢氧化铵或诸如磷酸氢二铵的铵盐)。或者，这些材料可以没有，或几乎没 有任何类型的添加氨(例如，无论是用无水氨、水成氢氧化铵、还是用诸如磷酸氢二铵的铵盐来处理过)。这些材料还可用其它添加剂进行处理，例如，碳 酸钾或碳酸氢钠。其它诸如催化剂、毫微粒成分等的材料也可包含在可吸烟杆 的任何可吸烟材料内。例如可参见授予Crooks等人的美国专利公开 2004/0173229中所阐述的部件类型。较佳的是，除了浮质形成材料之外不用超 过10%的任何那些类型添加剂进行处理，所述百分比基于基质材料内的烟草材 料的干重计算。
浮质形成材料与基质材料(例如，烟草)接触的方式可以变化。在制造这 些烟草过程中，浮质形成材料可施加到形成的烟草材料上，或可包含在经加工 的烟草中。浮质形成材料可溶解或分散在水成液体中，或其它合适的溶剂或液 体载体中，以及喷射到基质材料上。例如，可参见Nestor等人的美国专利申请 公开No.2005/0066986。采用的浮质形成材料相对于基质材料干重量的数量可 以变化。采用传统类型的自动化巻烟制造设备，可能难于将包括极高水平浮质 形成材料的材料加工成巻烟杆。
模铸薄片型的经加工烟草较佳的是可包括相当高水平的浮质形成材料。使 用纸制类型的工艺制造的再造烟草较佳的是可包括中等水平的浮质形成材料。 烟片带和烟草切丝填料可包括少量的浮质形成材料。对于诸如模铸薄片材料和 纸型的再造烟草那样的经加工的材料，用水成液体提取出来的烟草浆料可以作 为上述材料的组成成分。除去一部分的或基本上全部的烟草的水溶成分，可有 助于提供能够当作高水平的浮质形成材料的有效基质的经加工材料。此外，用 干烟草粉末洒粉于经加工的烟草上，可有助于提供具有相当高水平甘油同时不
显现过度发粘或粘性特征的经加工材料。或者，相当高水平的浮质形成材料可 施加到或包含在烟草基质材料内；这些生成的材料可认为有稍许的潮湿、湿润、 发粘、粘性或胶粘的特性。
经模铸薄片加工的烟草，尤其是用水进行提取的含有一定烟草桨料量的模 铸薄片型烟草往往可包括高达约65%的浮质形成材料，通常包括高达约60%， 以及经常高达约55%的浮质形成材料，其根据如此形成的经加工材料中的烟草 和浮质形成材料的干重量来计。纸型再造烟草，尤其是用水进行提取而不再施 加某些或全部的水溶提取的成分回到浆料的含有一定烟草浆料材料量的那些 形式的烟草，往往可包括高达约55%的浮质形成材料，通常包括高达约50%，以及经常高达约45%的浮质形成材料，其根据如此形成的材料中的烟草和浮质 形成材料的干重量来计。用带有浮质形成材料的烟草带或切丝填料喷洒而形成
的烟草材料通常不包括高于约20%，以及经常不包括高于约15%的浮质形成 材料，其根据如此形成的经加工材料中的烟草和浮质形成材料的干重量来计。
具有相当高装载水平的浮质形成材料的材料可以干燥处理(例如，经受热空气 流)，达到约为4%至5% (按重量计)水分含量；然后可处理已干燥材料而 形成设计构造的成分；再然后这些成分可再平衡到约为12%至13。％ (按重量 计)水分含量。或者，这些材料可以一定的潮湿或湿润的形式使用。
含有相对高水平的浮质形成材料的其它类型材料可包含在吸烟物品中。可 采用成形的、封装或微封装的材料。如此类型的材料较佳地主要包括浮质形成 材料，以及那些最佳的是包括一定量和一定形式烟草的材料。如此类型的材料 实例是由以下方法形成的薄膜，将约65至70重量份数的甘油、约25至30重 量份数的粘结剂(例如，柑橘胶质、藻酸铵、藻酸钠或瓜尔胶)、约5重量份 数的增香剂(例如，香草醛、咖啡、茶、可可和/或果香精)形成水成溶液，并 模铸和干燥该溶液，然后，用约2至IO重量份数的通过研磨烟片提供的细粉 末对薄膜进行表面涂敷。
用于吸烟物品内的浮质形成材料量应能使巻烟显示出可接受的感觉和感官 感特性以及要求的工作特性。例如，较佳地是，可使用足够的诸如甘油和/或丙 二醇之类的浮质形成材料，以便确保产生在许多方面类似于烟草烟雾外貌的可 见主浮质流。一般地，包含在吸烟物品内的浮质产生材料量的范围小于约1.5g， 通常小于约lg，有时小于约0.5g。浮质形成材料量取决于诸如每个吸烟物品内 包含的含有烟草的烟筒或巻烟所需要的抽吸口数之类的各种因素。浮质形成材 料量还可取决于如下各种因素诸如该材料相对于吸烟物品发热部件的位置或 部位、材料通过毛细现象传输或转移到吸烟物品内加热区域的能力、以及该材 料在由吸烟物品产生的浮质内要求的材料浓度等。
浮质产生成分要求不引入明显程度的不可接受的走味、薄膜那样的嘴感、 或非常不同于传统型的通过燃烧烟草切丝填料来产生主烟流的巻烟的那种整
体感官体验。为了控制巻烟产生的主浮质流的全部化学成分，可改变对所用的 特定浮质产生材料和基质材料的选择、所使用的这些成分的量、以及所使用的烟草材料的类型。
可采用其它类型的增香剂或改变吸烟物品的主浮质流的感觉和感官感特性 或性质的材料。如此的增香剂可由烟草之外的来源提供，其本质可以是天然的 或合成的，并可以香料精或香料包的形式使用。特别关注的是，施加到或包含 在吸烟物品的产生浮质的区域内的增香剂。示范的增香剂包括香草醛、乙基香 草醛、奶酪、茶、咖啡、水果(例如，苹果、樱桃、草莓、桃子和柑橘味的，
包括酸橙和柠檬)、枫木、薄荷醇、薄荷、胡椒薄荷、留兰香、冬青、肉豆蔻、 丁香、熏衣草、小豆蔻、生姜、蜂蜜、茴香、鼠尾草、肉桂、檀香木、茉莉花、
西印度苦香树、可可豆、甘草以及传统上用作巻烟、雪茄和烟斗烟草的香料类 型和特性的香料和香料包。也可使用诸如高果糖玉米糖浆之类的糖浆。增香剂 还可包括酸性或碱性特征(例如，诸如乙酰丙酸之类的有机酸)。较佳地，如 此的增香剂的干重小于烟草总重量的约10%，通常小于总重量的约5%。增香 剂可添加到烟草材料或浮质产生材料，或添加到两者。
包含在每个吸烟物品内的烟草量可变化。对于某些实施例，包含在每个吸 烟物品内的烟草切丝填料量干重至少约为20mg， 一般地至少约为50mg，通常 至少约为75mg，经常至少约为100mg。对于某些实施例，包含在每个吸烟物 品内的烟草切丝填料量干重不超过约400mg， 一般地不超过约350mg，通常不 超过约300mg，经常不超过约250mg。对于含有烟草切丝填料或呈切丝填料形 式的经加工的烟草的区段或部分，这些区段或部分内材料填塞密度通常小于约 400mg/cm3， 一般地小于约350mg/cm3;而这些区段或部分内材料填塞密度可 超过约100mg/cm3，通常可超过约150mg/cm3。较佳地，每个如此的区段或部 分全部由烟草和/或经加工的烟草组成。或者，每个如此的区段或部分可由与非 烟草基质材料混合或掺和的烟草和/或经加工的烟草组成。在任一情形中，烟草 材料和可选的非烟草基质材料可起作用于浮质形成材料的基质、增香剂等。
用于吸烟物品内的烟草水分含量可以变化。 一般地，烟草水分含量超过约 12重量百分比，通常可超过约15重量百分比。在某些情形中，可使用潮湿的 烟草；该烟草的水分含量超过约20重量百分比，通常超过约30重量百分比， 甚至超过约40重量百分比。
本发明的吸烟物品的某些实施例含有巻烟杆作为必要的部件。即，本发明
24的吸烟物品可包括用纸或其它包裹材料包裹起来的烟草杆。用于装烟草并用于 巻烟制造的用作为包裹物的包裹材料可变化。示范类型的包裹材料在授予
Barnes等人的美国专利No.4，938,238和授予Barnes等人的5,105,837中阐述。 诸如Hampl， Jr等人的美国专利申请公开No.2005/0005947和Rasouli等人的 PCT申请公开No.WO2005/039326中阐述的包裹材料可用作为所谓的"双包 裹"构造的内包裹材料。 一种示范类型的导热包裹材料在授予Riggs等人的美 国专利No.5,551,451中阐述i其它合适包裹材料在以下专利中阐述授予 Lawson等人的美国专利No.5，065，776，以及授予Nichols等人的6,367,481 ，本 文以引用方式包含各个专利。诸如纸和金属箔的层叠物以及用于发热段外包围 的包裹物的示范的包裹材料，已经包含在R丄雷诺兹烟草公司出品的商标名为 "普勒米尔"和"艾里普斯"的市售类型的巻烟内。适用于巻烟制造的其它代 表性包裹材料和经加工的包裹材料在以下文献中阐述:授予Gentry的美国专利 No.5,220,930，授予Chapman等人的6,976,493，以及授予Seymour等人的 7,047,982，以及Crooks等人的于2006年3月16日提交的US专利申请序列号 No.l 1/377,630，本文以引用方式包含各个文献。为了提供弹性，纸材料可由各 种材料组成或用膜处理，特别是当纸材料用来包裹作为相对大量液体材料(例 如浮质形成材料)的基质的烟草材料时。例如，如此的纸可进行硝化纤维或乙 基纤维素的涂层处理。或者，纸材料可以具有高吸收性，并可用作液体材料(例 如，浮质形成材料、液体增香剂、或浮质形成材料与烟草提取物的混合物)的 基质。
烟草可包裹在至少一层烟片和/或再造烟草薄片上。这样，包含在吸烟物品 内的烟草可构造成形成雪茄特性的类型。用于雪茄型烟草段或部分的外包裹物
可用作液体材料的基质(例如，浮质形成材料、液体增香剂、烟草提取物或它
们的混合物)。
烟草可包裹在透湿和透气的小袋、香囊、小包等内。例如，细碎的烟草片 可密封在网眼型的小袋内。合适的小袋是用于装某些类型无烟烟草制品的传统 类型。例如，可见以下专利申请中所阐述的那些小袋类型和小袋内含物类型 Holton等人的于2005年9月22日提交的美国专利申请序列号No. 11/233,399; Holton等人的于2006年2月10日提交的11/351,919;以及Mua等人的于2006年8月1日提交的11/461,633，本文以引用方式包含各个专利申请。如此的小 袋和其内含物可用作大量浮质形成材料、增香剂和烟草提取物的基质。例如，
相对高水平的液体材料可施加到或包含在这些基质内，这些所得的材料可以被 认为是潮湿的、湿润的、发粘的、粘性的或胶粘的特性。如果需要的话，这些 基质可浸泡在浮质形成材料和对吸烟物品产生的浮质提供烟草香气特征的其 它成分的液体混合物中。包含在代表性吸烟物品内的如此类型的小袋的数量可 以变化，通常可在1至5个的范围内。
吸烟物品通常具有嘴端件。诸如用于巻烟中的那些代表性类型的滤嘴元件 包括分段的巻烟滤嘴元件，Nelson等人的于2006年8月2日提交的美国专利 申请序列号No.l 1/461,941阐述了如此类型的滤嘴元件，本文以引用方式包含 该文献。嘴端件还可用诸如尼龙、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(丁二烯/苯乙烯/丙 烯腈)等的塑料加工成要求的形状。
代表性吸烟物品可具有类似于Hon的EPO 1,618,803阐述类型的装置的某 种部件，并可以类似于该类型装置的方式操作。代表性的吸烟物品和其示范的 部件也可使用尼古丁浮质输出系统的部件提供，该尼古丁浮质输出系统可从由 美国的佐治亚州的阿克沃斯市的亚特兰大进口公司购得，其是商标名为E-CIG 的电子雪茄，可使用相关的吸烟筒型号Cla、 C2a、 C3a、 C4a、 Clb、 C2b、 C3b和C4b来使用。代表性吸烟物品的示范部件还可以是作为中国北京的如烟 赛波特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子烟斗和"如烟"雾化电子巻 烟出售的那些装置的部件。
现参照图1-3中的图示来描述涉及各种吸烟物品的本发明的各个方面和实 施例。参照图l，图中示出代表性吸烟物品IO的实施例。吸烟物品10具有大 致为杆状或管形的整体形状，基本上类似于巻烟型或雪茄型吸烟物品。吸烟物 品10包括远端13和嘴端15。
吸烟物品10具有外容器或外壳20。尽管外容器20的尺寸和形状可变化， 但代表性的外壳大致呈管形(例如，具有约llcm总长和约1.5cm的外直径)。 外壳20可采用各种材料提供。例如，外壳20可由金属(例如，铝或不锈钢)、
耐热塑料(例如，聚碳酸脂)、处理过的纸板材料等提供。如果需要的话，外 壳可具有美观的盖子(未示出)。代表性的外壳可以是如烟赛波特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子巻烟所具有类型。如图所示，外壳20包括嘴 端15和远离嘴端的一端13，其中，嘴端包括适于放出吸烟物品内产生的浮质 的开口，而远端包括适于将空气吸入到吸烟物品10内的开口。
吸烟物品10的外容器20的远端13可具有端盖或帽35。该端盖或帽35可 通过摩擦配合、螺纹机构等保持在位，该螺纹机构与固定到外容器远处区域的 互补的螺纹机构28相合作。端盖35可用来帮助保持容纳在外容器内的吸烟物 品的各种成分。端盖较佳地具有至少一个空气通道32，以使空气吸入而进入外 壳20的内部区域。代表性的端盖或帽35可以是如烟赛波特科技发展有限公司 制造的"如烟"雾化电子巻烟所具有的类型。
诸如至少一个电池那样的电源36位于外壳20内。电池通常用大体管形电 池盒40固定就位，该电池盒定位和固定在外壳20内适当的位置。 一般地，至 少一个纵向延伸的空气通道45可让空气吸入而流过电池朝向吸烟物品10的嘴 端15流动。如图所示，在电池盒40内包含一个或多个槽来形成通道45，或者， 包含延伸到电池盒内部的肋(未示出)来防止电源36进入通道。电池盒40还 可用作相关电线(未示出)的容器，电线从电池通向吸烟物品IO的下游区域。 代表性类型的电源、电池在外容器内的代表性的布置是可作为如烟赛波特科技 发展有限公司制造的"如烟"雾化电子巻烟所获得的装置内具有的类型。如果 需要的话，可使用较高功率的电源。
吸烟物品10包含各种电动控制部件50。对于代表性的实施例，控制部件 50定位在管形电池盒40内位于电池36的下游区域。 一般地，电动控制部件 50包括微芯片，其控制操作时间、控制电流、控制电阻加热等。可包括在控制 器50内的示范电路在图4-5中示出。电动部件50由电池36供电。代表性类 型的电子控制部件可以是如烟赛波特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化 电子巻烟所具有的类型。也可参见授予Brooks等人的美国专利No.4,947，874 中所阐述的电子系统的类型。
代表性的吸烟物品10包括合适的检测机构60，以用于在要求的时间段内用 的电动部件的操作。代表性类型的检测机构部件被包括在可作为如烟赛波特科 技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子雪茄获得的装置内。还可参见以下专 利中提出的气流检测机构类型授予Hon的EP01,618,8Q3，以及授予Gerth等人的美国专利No.4,735，217，授予Brooks等人的4,947,874，以及授予 Ingebrethsen的5,388,574。检测机构60也可用电池36供电。 一般地，检测机 构部件60定位在外容器20内，位于用电控制部件50的下游。检测机构60与 控制器50内的某个控制电路合作，检测机构60较佳地是抽吸致动控制器的一 部分，其适于调节流过以下所述的一个或多个电阻加热元件中的电流。检测机 构60较佳地适于检测吸烟物品使用者的吸气(即，从吸烟物品中吸入空气)。 代表性类型的吸气检测机构可见授予Brooks等人的美国专利4,947,874中所介 绍，其中，讨论了压敏开关、压敏换能器、带有运动传感器的气流偏转叶片等， 前述压敏开关诸如由佛罗里达州的Ft.劳德雷乐市(Ft. Laudedale)的微型气 动逻辑公司(Micro Pneumatic Logic, Inc.)出品的压敏差动开关。也可见授予 Cox等人的美国专利No.7,117，867。检测机构60构造成允许气流通过或围绕传 感器。在所示实施例中，传感器60构造成环形形状，有一通道通过环形的中 心。其它的构造也是可能的，诸如，带有通过或围绕传感器60的多个通道的 构造。代表性的吸烟物品10还包括至少一个电阻加热元件70、 72。可选的第一电 阻加热元件70可以位于检测机构60的上游，这样，可用来加热从外壳20的 远端13通过吸烟物品吸入的空气。第二电阻加热元件72可以位于检测机构60 的下游。电阻加热元件70、 72也可用电池36供电，电动控制部件50可控制 这些加热元件的运行。加热元件70、 72构造成允许气流通过其中。检测机构 60上游的加热元件70与传感器构造方式相同(即，呈环形形状)；然而，如 上所述，其它的构造也是可能的。一般地，第二电阻加热元件72可由诸如石墨线的相对大表面面积的吸收剂 或芯吸型材料、大表面面积的金属棉或筛网等制成。如此类型的电阻元件用于 支承或保持足够的用来产生浮质的浮质形成材料，以及用于在其后的抽吸过程 中芯吸用来产生浮质的附加浮质形成材料。或者，第二电阻元件72可用在靠 近吸收剂芯吸材料处，以使浮质形成材料可通过毛细作用或其它方式进行传 递，从而接触第二电阻元件或接触靠近第二电阻元件的的区域(例如，经受第 二电阻元件产生的热量的区域)。代表类型的电阻加热元件包含在可作为如烟 赛波特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子巻烟来获得的装置内。如果需要的话，每个加热元件70、 72可布置成响应于由抽吸致动控制器提供的信 号而有电流通过其中(由此产生热量)，所述控制器响应于传感器60的信号 调节通过一个或多个加热元件的电流。例如，每个加热元件70、 72可响应于 信号而"接通"和"断开"，该信号响应于检测机构60和相关的控制电路而 发出。或者，在吸烟物品IO正常使用期间，可控制通过第一加热元件70的电 流，而仅在吸气期间(即，第二加热元件在传感器60检测到吸烟者吸气时通 电)，可控制通过第二加热元件72的电流。图1的代表性吸烟物品10包含烟筒85。烟筒可用各种材料制造，诸如金属 (例如，铝或不锈钢)、纸(例如，涂覆有防水膜或涂层的纸板或纸)、塑料 (例如，聚酯、聚丙烯、尼龙、聚碳酸脂等)。烟筒85含有某种形式的烟草 89。最佳的是，烟筒85还含有浮质形成材料。烟草89和浮质形成材料可呈紧 密混合物的形式或设置在烟筒85的分离开的区域内。包含在可作为如烟赛波 特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子巻烟而获得装置内的代表性类型 的烟筒，可以如下方式修改，即添加烟草提取物或除去包含在其中的至少一部 分的基质和含尼古丁的材料并用烟草成分来替代该除去的部分。例如，对于图 1所示的实施例，烟筒85可含有上游段95和下游段98，上游段95由包含浮 质形成材料的烟草填料或经加工的烟草填料材料89组成，而下游段98由基质 101组成，诸如携带香料和/或浮质形成材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。代 表性的吸烟物品10组装成可使一定量的浮质形成材料和烟草成分通过毛细作 用或其它方式传输到加热元件72或靠近加热元件的区域。如图所示，烟筒85 的最末嘴端区域可项地加以密封，这样，烟草成分和浮质形成材料具有向上游 方向朝向电阻加热器72移动的趋势。 一般地，至少一个空气通道115纵向地 延伸在外容器20的内表面和烟筒85的外表面之间。该空气通道115可采用与 以上结合电池盒40内的通道45所述的相同技术来形成。通过修改可作为如烟赛波特科技发展有限公司制造的"如烟"雾化电子巻 烟而获得的装置内所用的烟筒的部件来提供代表性的烟筒85。例如，从该烟筒 取出纤维基质以及浮质形成材料部分或段并放弃它，且该部分用复合的烟草切 丝填料部分或段替代，该填料浸透有甘油和喷雾干燥的烟草提取物的混合物。 作为另一实例，可用丙二醇、增香剂和烟草提取物的混合物来处理再造的烟草薄片的巻材，这些巻材聚集成具有多个纵向延伸的通道。作为另一实例，从烟 筒中取走整个纤维基质和浮质形成材料部分或段并放弃它们弃，所有的材料用 水提取的烟草切丝填料浆组成的部分或段替代，该填料浆浸透或接近浸透有甘 油、增香剂和喷雾干燥的烟草提取物的混合物。作为还有另一实例，纤维基质 和浮质形成材料可定位在烟筒的上游端内，可由多个成形的烟草片或丸来形成 烟筒的下游端，这些烟草片或丸用作浮质形成材料和增香剂的基质。基质携带的浮质形成材料、烟草提取物、增香剂等的量可以变化；这些成 分的重量一般地至少等于基质干重，通常可至少约为基质干重的两倍，经常可 以至少约为基质干重的三倍。这样，烟筒可适于提供各种组分，在类型和数量 上足以提供显示出可接受的可见特征、可接受的口感和其它感官效果、可接受 的烟草香味等的浮质。在另一实施例中，烟草可包含在能用作吸烟物品的液体储藏容器的烟筒85 内。例如，粉末状的喷雾干燥烟草提取物可包含在液体储藏容器85内，或者 液体烟草提取物或烟草精可组合在包含在液体储藏容器内的成分(例如，浮质 形成材料)内，以便与这些成分密切地组合。在另一实施例中，烟片、烟梗或 经加工的烟草可包含在液体储藏容器85内。例如，烟片切丝填料、烟草灰或 再造的烟草薄片可包含在液体储藏容器内。这样，烟草可与烟筒85内的浮质 形成混合物混合或成为其一部分。最佳的是，基本上纯的尼古丁、主要由尼古 丁组成的提取物、或主要由尼古丁组成的组分不包含在液体储藏容器85内， 或吸烟物品内的任何地方。在另一实施例中，烟草可位于吸烟物品10内的实体上与烟筒85分离的区 域内。例如，烟草可定位成邻接烟筒85，或相对于烟筒定位成间隔开的关系。 这样，烟草不与烟筒85内的浮质形成混合物混合。在一实施例中，包裹在纸 内的烟草切丝填料的装料或巻(例如，提供大致圆柱形的烟草装料)，可定位 在烟筒85的上游或下游。在另一实施例中，含有烟草的再造烟草薄片(例如， 形成的模铸薄片或再造的烟草纸)可用作为吸烟物品10内各种部件(例如， 包括烟筒85)的包裹材料。在另一实施例中，烟草切丝填料可包围烟筒85或 其它位于吸烟物品10内的部件。在另一实施例中，烟草提取物可由基质携带， 或可定位在一烟筒内，该烟筒定位在吸烟物品10内并与上述含有浮质形成材料的烟筒85实体分离。使用单个烟筒85过程中的抽吸口数可以变化，其取决于如下的因素浮质 形成材料、烟草和采用的其它相关的成分的量、这些成分的形式、这些成分在 吸烟物品10内相对于电阻加热元件的定位等。当在吸烟物品内使用该烟筒，并在FTC吸烟条件下吸烟时，这些成分的量可例如足以提供每个烟筒约10至 15次抽吸。然而，当在吸烟物品内使用该烟筒，并在FTC吸烟条件下吸烟时， 这些成分的量可例如足以提供大于每个烟筒约200次抽吸，通常大于每个烟筒 约400次抽吸，经常大于每个烟筒约600次抽吸。对于使用含有足够组分以提 供相对大数量的抽吸的烟筒的吸烟物品来说，这些吸烟物品可结合可移去帽或 其它合适的密封装置来使用，以使该吸烟物品在不使用期间可得到密封。吸烟 物品10可构造成使烟筒85既可从吸烟物品中取出又可按需要更换。吸烟物品10在其嘴端15处具有嘴端件120。该通常可拆卸的嘴端件120 可用摩擦配合、螺纹机构等固定就位，所述螺纹机构与固定到外容器上的互补 的螺纹机构协配。代表性的嘴端件可以是包含在可作为如烟赛波特科技发展有 限公司制造的"如烟"雾化电子巻烟而获得的装置内的类型。或者，嘴端件120 可具有建议用于吸烟物品的其它类型固定器的形式。例如，还可参见Crooks 等人的于2006年3月16日提交的美国专利申请序列号No.l 1/377,630中所阐 述的嘴端件类型和巻烟型滤嘴元件。在使用期间，吸烟物品10的嘴端15放置在吸烟者的嘴唇上。空气通过位 于吸烟物品的远端13上的帽35内的空气通道或开口 32吸入到外容器20内。 吸入的空气穿过沿着电源36和电子控制部件50的长度延伸的空气通道45、穿 过第一加热元件70内的空气通道区域、穿过气流检测区域60、经过或穿过第 二加热元件72、穿过沿着烟筒85的长度延伸的空气通道115，进入到嘴端件 120内。典型的是，电阻加热元件提供表面区域的温度以及因此提供加热在那些加热元件附近的周围区域中的浮质形成材料和烟草材料的能力。典型的是， 在相关使用期间，那些电阻加热元件可提供至少约为20(TC的表面区域的温度， 通常至少约为30(TC。典型的是，这些温度不超过约60(TC，通常不超过约500 °C，常常不超过约400。C。由于在第二加热元件72所占据的区域中吸入的空气 穿过加热的烟草成分和浮质形成材料而形成的浮质通过嘴端件120被吸入到吸烟者嘴内。即，当使用时，吸烟物品IO产生可见的主浮质流，其较佳的是类 似于燃烧烟草切丝填料的传统巻烟产生的主烟草烟流。浮质还可含有由烟草提 供或从其产生的香味和其它成分。参照图2，图中示出代表性吸烟物品10的另一实施例。该吸烟物品10具有杆形的形状，并包括远端13和嘴端15。吸烟物品10具有某些相当于上文参照图1所述吸烟物品的部件，这些部件在某些方面与图1所述吸烟部件相当的方式进行操作。然而，该吸烟物品适于含有巻烟150。示范类型的巻烟150具有包裹在包裹材料160 (例如，纸)内的烟草装料或 巻89 (例如，烟草切丝填料或经加工的烟草材料)。生成的烟草杆的长度可以 变化，典型的烟草杆的长度至少约为30mm，通常至少约为40mm，而典型的 烟草杆的长度不超过约60mm，通常不超过约50mm。烟草杆的周长可以变化， 典型的烟草杆的周长为约20mm至约35mm，通常为约25mm至约30mm。根 据诸如以下的因素巻烟150内含有的成分、每个巻烟中有望达到的浮质抽吸 口数、可将巻烟插入的固定器的结构、由电阻加热元件产生的热量等等，巻烟 的实体尺寸可小于传统的市场上出售的燃烧烟草的巻烟尺寸。一般地，包裹材料160包裹在烟草89周围，以形成大致圆柱形的杆形巻烟 杆或烟草杆。即，包裹材料160形成为大致管形，烟草定位在该管内的中空区 域中，较佳地，包裹材料160形成为使烟草杆的每一端敞开而暴露出其中所含 的烟草，并允许吸入的空气穿过其中。包裹材料160可以变化。包裹材料160可以是巻烟制造中传统釆用类型的 纸质包裹材料。包裹材料160也可由金属箔和纸的层叠物组成，这样，由第二 加热元件产生的热量可加热层叠物中的金属箔，因此，加热含在层叠物中的烟 草。例如可参见Crooks等人于2006年3月16日提交的美国专利申请序列号 No.11/377,630中所述的包裹材料、包裹材料层叠物和包裹材料构造的类型。对于所示的实施例，巻烟150具有位于包裹材料160内远端处并与烟草杆 流体连通的烟筒85。该可选的烟筒85中含有浮质形成材料组分101。成分101 的成分可包括基质材料(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)，其可与烟草填料混 合或混和。典型的是，基质材料用作可提供给吸烟者嘴的烟草成分和其它浮质 形成材料的载体。烟筒85可具有两端敞开的大致管子形状，以使空气可流过32其中。烟筒可用各种材料制造，诸如纸或塑料或导热材料(例如，金属箔、金 属丝网或筛网、陶瓷无纺织物等)。
一般地，如果存在有烟筒，则烟筒85长度不超过约30mm，通常不超过约20mm。 一般地，如果有烟筒的话，则烟筒 85的长度至少约为5mm，通常至少约为10mm。可供选择地是， 一空气通道 或间隙(未示出)可存在于烟筒85下游，或如图2所示烟筒85可邻接烟草杆， 以使某些材料可在烟草杆和烟筒之间的迁徙。如此的空气通道若存在的话，则 其长度典型可约达10mm。在一实施例中，烟筒85和/或烟草杆的包裹材料160可用一定程度上导电 的材料制造。这样，根据巻烟150在吸烟物品10内的定位，烟筒85和/或包裹 材料160可与电阻加热元件72相关联的电路电气接触。其结果，烟筒85和/ 或包裹材料160也可提供一定程度的电阻加热。在一实施例中，烟筒85实际上几乎没有或毫无尼古丁。例如，烟筒85可 含有浮质形成材料、非烟草的增香剂以及除去尼古丁 (例如，采用除尼古丁的 工艺或通过使用几乎无尼古丁的烟草)的烟草(例如，为烟草片或提取物)。 这样，仅使用包含在容器85内的成分所产生的可见浮质或有香味的可见浮质 几乎不含有尼古丁。相反，在吸烟物品提供的主浮质流内提供给吸烟物品吸烟 者的尼古丁，是通过作用于位于吸烟物品10另一区域内的烟草89上来提供的， 而不是由烟筒85内含有的尼古丁提供。在一实施例中，烟筒85可含有巻起来的巻筒纸，其含有碳颗粒(例如，按 重量计约10至60份碳和约40至90份的木浆或亚麻纤维)。例如，参见授予 Blakley等人的美国专利No.5，360,023所阐述的含碳纸的类型，本文以引用方 式包含该文献。例如，重量约为40mg长度约为10mm至20mm的巻起来的含 碳纸可浸透有甘油、烟草提取物和增香剂的液体混合物(例如，用约40mg至 120mg的液体混合物)。在另一实施例中，烟筒85可含有巻起来的巻筒纸，其含有碳酸钙颗粒(例 如，按重量计约10至40份碳酸钙和约60至90份的木浆或亚麻纤维)。例如， 一重量约为40mg长度约为10mm至20mm的巻起来的含碳纸可浸透有甘油、 烟草提取物和增香剂的液体混合物内(例如，用约40mg至100mg的液体混合 物)。在还有另一实施例中，烟筒85可包含含碳纤维材料(例如，石墨纤维)。例如，由约40mg至约100mg的这些纤维组成的长度为约10mm至约20mm的 段可浸透有甘油、烟草提取物和增香剂的液体混合物内(例如，液体混合物量 约为这些纤维干重的3倍)。在还有另一实施例中，烟筒85可含有再造的烟草材料(例如，抛郑薄片型 材料、挤压材料或纸型再造烟草材料)，其包括高导热材料颗粒或片(例如， 铝线、铝箔、铜线、铜管、金属珠的基体等)。代表性的片材或珠子的长度、 厚度或直径可以是约为0.01微米至约lmm。该材料可用作浮质形成材料、烟 草提取物、增香剂等的基质，还可用作热导体，将电阻加热元件产生的热传递 到巻烟150内的区域。如果需要的话，包裹在纸包裹物160内的巻烟150的区域可完全由烟草材 料、经加工的烟草材料、或烟草材料和其它基质材料的混和物组成，这些材料 以某种方式处理，以用作浮质形成材料的基质。对于如此的实施例，上述烟筒 85不包含在巻烟150内，包含在包裹材料160内的成分不必以分段方式定位或 布置在其中。巻烟150也可具有位于巻烟杆下游端的可选滤嘴元件200。该滤嘴元件可由 包裹在包围的端塞包裹件218内的过滤材料215组成(例如，醋酸纤维素束、 巻起的聚丙烯巻材、增塑的醋酸纤维素管等)。过滤元嘴件可利用接装材料222 附连到烟草杆，该接装材料包围滤嘴元件200的长度和烟草杆的相邻区域。吸烟物品10的嘴端件120可适于用作对巻烟150的滤嘴元件200的支承， 并可拆卸地附连到吸烟物品的外壳20。 g卩，嘴端件120可从吸烟物品IO的外 壳20取下，巻烟150的滤嘴元件200可固定在嘴端件内(例如，通过摩擦配 合)，而巻烟可插入到外壳的下游端内。在如此情况下，嘴端件120可具有大 致的管形状。这样，嘴端件可用作对巻烟150的支承，而该巻烟定位在外壳20 内以备使用。在使用过程中，吸烟物品10的嘴端15放置在吸烟者的嘴唇上。空气通过 位于吸烟物品的远端13上的帽35内的空气通道或开口 32吸入到外容器20内。 吸入的穿过第二加热元件72、穿过巻烟150 (包括穿过烟筒85)，进入到嘴端件120内。作用在烟草和其成分上的加热元件所产生的热量，用来挥发烟草的成分或以其它方式致使烟草成分被夹带在吸气的空气内。这样，生成的含有烟草成分或从烟草中得到的成分的的浮质可被吸到吸烟者的嘴中。使用之后，从外容器20取下用过的巻烟150，并将其丢弃掉，需要的时候，可将新的巻烟更换到外容器内。
参照图3，图中示出代表性吸烟物品IO的还有另一实施例。吸烟物品具有远端13和嘴端15。吸烟物品10具有某些相当于图1所述吸烟物品的部件，这些部件在某些方面以与图1的吸烟物品相当的方式进行操作。吸烟物品10适于包括某种类型的巻烟150。用包裹材料160包围起来的烟草段89可设置成在热作用下提供烟草成分或从烟草中得到的成分。可处理烟草段89的各种成分(例如，通过与金属盐、湿气或其它合适材料接触)，以使经受电发热作用而加热的烟草(例如，切丝填料、再造的烟草薄片等)显示出理想的热阻，不燃烧到不理想的程度，经历有控制的阴燃等。烟草段89还可包括浮质形成材料。如图所示，巻烟150可包括如图2所示的滤嘴元件200。
吸烟物品10可具有由电源36供电的第三可选的电阻加热元件300。第三电阻加热元件的操作方式基本上与参照图1中所述的第一和第二电阻加热元件70、 72的方式相同。这样，第三电阻加热元件300由电源36供电，并通过合适的屯气连接如导线(未示出)等由电动控制部件50进行控制。第三电阻加热元件300可由合适的导电材料提供，所述导电材料可合适地用作为电阻加热元件，诸如无纺石墨线或巻材、陶瓷材料、金属布或筛网、金属合金片等。第三电阻加热元件的实际尺寸和形状应使加热元件可对巻烟150的至少一部分烟草89提供热量。例如，第三电阻加热元件300可具有管子的大致形状，该管子适于贴合在烟草杆89插入其中的那一部分周围。或者，第三电阻加热元件300可具有某种形式，使得浮质形成材料和提取的烟草成分可从烟草基质或包裹在烟草89周围的基质纸材料毛细作用地传输。如果需要的话，至少一个电阻加热元件(例如，第一和/或第三电阻加热元件)可装备有单独的开/关定时机构和/或开关机构，以便可预加热巻烟150或可在吸烟物品10的某个要求的使用时间段内以其它方式控制加热。换句话说，在某些实施例中，每个加热元
35件可有选择地和单独地进行控制。如果需要的话，每个加热元件可布置成对响 应于检测机构部件60而提供的信号作出响应而令电流通过其中(由此产生热 量)。例如，每个加热元件可对响应于检测机构60而提供的信号作出响应而
"接通"和"断开"。或者，可在吸烟物品10正常使用期间控制通过第一加 热元件70的电流，而可仅在吸气期间控制通过第二加热元件72的电流。因此， 每个电阻加热元件可提供不同量的热量，并可在不同时段内可操作而提供热 量。
可选地，第二电阻加热元件72的尺寸和形状可以变化。例如，如图3所示， 第二电阻加热元件的至少一部分可以延长的，其至少一部分可在外容器20内 向下游延伸。这样，第二电阻加热元件的至少一部分可以延伸到烟草段89内， 因此，可与烟草内大量的基质和浮质形成材料紧密接触。
较佳地，如图所示，绝热的区域400包围吸烟物品10的电阻加热元件300， 但该绝热结构也可进一步沿吸烟物品延伸，并还包围例如第一和第二电阻加热 元件。绝热结构的代表性类型和构造阐述在如下的文献中Cantrell等人的于 2005年8月1日提交的美国专利申请序列号No.11/194,215，以及Crooks等人 的于2006年3月16日提交的11/377,630。这样，提供一种方法来防止吸烟物 品10使用过程中外容器20的外部区域变得过热而不能接触。此外， 一系列基 本上不渗透的壁或类似的结构区域420可在吸烟物品10使用过程中有助于确 保吸入的空气趋于通过烟草89。绝热材料400还可定位在吸烟物品10内的任 何地方。例如，绝热材料400可用作为烟草提取物、烟草灰、浮质形成材料、 增香剂等的基质材料。此外，绝热材料400可定位在靠近吸烟物品IO远端13 的部位或区域，围绕电源36，围绕吸烟物品10的电子的和/或抽吸控制部件， 或其它地方。
在使用过程中，吸烟物品10的嘴端15放置在吸烟者的嘴唇上。空气通过 位于吸烟物品的远端13上的帽35内的空气通道或开口 32吸入到外容器20内。 吸入的空气穿过沿着电源36和电子控制部件50的长度延伸的空气通道45、穿 过第一加热元件70内的空气通道区域、穿过气流检测区域60、经过或穿过第 二加热元件72、穿过巻烟150进入到嘴端件120内。作用在烟草和其成分上的 三个加热元件70、 72、 300所产生的热量可挥发烟草的成分或以其它方式致使烟草成分被夹带在吸气的空气内。典型的是，电阻加热元件提供表面区域的温 度，因此提供加热这些加热元件附近的周围区域内的浮质形成材料和烟草材料 的能力。通常地，在相关的使用时间内，这些加热元件可提供至少约为200'C
的表面区域温度，通常至少约为300°C。这些温度通常不超过约600°C，通常 不超过约50(TC，经常不超过约40(TC。这样，生成的含有烟草成分或从烟草 中得得的成分的浮质可被吸到吸烟者的嘴中。使用之后，从外容器20取下用 过的巻烟150，并将其丢弃掉，需要的时候，可将新的巻烟更换到外容器内。 嘴端件120通常是可拆卸地附连到外容器20，通过拆卸嘴端件120可取下巻烟 150。
对于所有上述实施例，电池和电阻加热元件的选择可以变化，这样的选择 可以说是设计选择方面的事情。例如，可以选择电池电压、各种电阻加热元件 提供的电流和电阻值，以为初始加热提供足够的电力(例如，吸烟者一旦吸气， 就足以几乎即刻提供浮质形成物和提供从烟草得到的成分)，充分加热吸烟物 品内相关的成分(即，足够的热量来产生浮质形成物)，足够的电源寿命等。 典型的是，各种控制电路的各种部件用来确保电流得到控制，以使电阻加热元 件将相关部件加热到要求的温度或要求的温度范围内(即，较佳的吸烟物品不 会过热)。选择电源和电阻加热元件可以说是设计选择方面的事情，其容易为 电阻加热系统的设计和制造技术领域内的技术人员明白。
如果需—要的话，本发明的吸烟物品IO可选地用空气稀释。对于用空气稀释 或通气的吸烟物品10，空气稀释或通气的量或程度可以变化。经常地，用于空 气稀释巻烟的空气稀释量大于约10。％， 一般地大于约20%，通常大于约30%， 且有吋大于约40%。较佳地，用于空气稀释巻烟的空气稀释量上限低于约80 %，且通常低于约70%。如这里所使用的，术语"空气稀释"是指通过空气稀 释装置吸入的空气体积对通过巻烟吸入并从巻烟嘴端部分流出的空气和浮质 的总体积之比(表达为百分比)。较高的空气稀释水平可用来减小浮质形成材 料进入主浮质流内的转移效率。
本发明的较佳的吸烟物品IO显示出要求的吸阻。例如，示范的吸烟物品在 17.5cc/sec(立方厘米/秒)气流下显现约50至约200mm水柱压降之间的压降。 较佳的吸烟物品在17.5cc/sec气流下显现约60mm至约180mm水柱压降之间
37的压降值，较佳的是显现约70mm至约150mm水柱压降之间的压降值。较佳 地，使用菲尔特罗纳器械和自动化有限公司(Filtrona Instruments and Automation Ltd.)出品的菲尔特罗纳巻烟测试台(Filtrona Cigarette Test Station)
(CTS系列)来测量吸烟物品的压降值。
本发明吸烟物品产生的浮质是包括诸如蒸汽、气体、悬浮颗粒等的含有空 气的成分的浮质。浮质成分可由施加在某种形式烟草上的热量作用而产生；在 某些情形中，通过加热烟草、阴燃烟草和炭化烟草造成的烟草热分解而产生； 以及通过挥发浮质形成剂而产生。这样，浮质可含有挥发性的成分、燃烧产物
(例如，二氧化碳和水)、不完全燃烧产物以及高温热解的产物。也可通过燃 烧某种形式烟草(和可选的是燃烧产生热量的其它成分)产生的施加在定位成 与燃烧的烟草和燃烧的其它成分保持热交换的关系是基质上的热量作用来产 生浮质成分。浮质成分也可通过浮质产生系统在发热系统的热量作用下产生。 最佳地是，浮质产生系统产生的各成分具有这样的总体组成并定位在吸烟物品 内，以在正常使用情况下使这些组分往往不经受很大程度热解(例如，由于燃 烧、阴燃或高温热解)。
参照图4，图中示出包含在本发明吸烟物品内的电子电路500的一实施例的 图。用于本发明吸烟物品的控制电路可组装为离散的电子部件，或在功能上组 装为集成的微处理器。代表性电路包括电源36、致动机构510 (例如，致动开 关)、以及至少一个电阻加热元件；而对于所示实施例，则是第一电阻加热元 件70、第二电阻加热元件72和第三电阻加热元件300。如此一个包括三个电 阻加热元件的电路可包含到如前参照图3所述类型的吸烟物品内。应该指出的 是，图4的电路500可容易地适用于包括两个加热元件的吸烟物品内，只要简 单地除去包括加热元件300的电路路径就可，因此，可适用于图1和2的实施 例。
致动机构510通常是可由吸烟者动作来接合的开关机构。即，通过吸烟者
使用他/她的手指按压或其它类型的运动，通过与吸烟者嘴唇接触来启动，或通 过至少一个其它类型位于吸烟物品上合适部位的检测机构，即可启动如此的开
关。代表性的开关可以由吸烟者手动操作。
该电路较佳地包括定时机构520。如此的定时机构可编程以提供有控制的工
38作时间。例如，在导致电流致动机构510切换到"接通"位置的动作使电路启
动之后，定时机构工作选定时间段(例如，l分、2分、4分钟等)。在电路其 余部分在该选定时间段内被重启动的情况下，定时机构510重置并再次开始工 作。在发生不工作或停止使用的某一时间段的情况下，定时机构则可用来将电 路转换到"断开"，直到该循环重新启动为止。
在电路运行过程中，电流通过第一电阻加热元件70和第三电阻加热元件 300，这样，这些电阻加热元件产生热量。控制机构530、 540分别控制每个电 阻加热元件产生的温度。
诸如合适的气流检测开关的抽吸控制机构550用来完成对第二电阻加热元 件72提供电流的电路。S卩，在吸气时间段期间，提供通过第二电阻加热元件 的电流的电路闭合，因此，该加热元件产生热量。由定时器控制的电流可产生 的预定量的热量(例如，设定在持续约0.5秒至约2秒的固定脉冲)。或者， 在吸气时间段内，可提供一系列"开/关"型的脉冲。当吸烟完成时，该电路就 断开。诸如定时器的控制机构560用来提供对流过电路的电流的控制，因此， 控制加热元件产生的热量。例如，对于较长的抽吸时间段，可由定时器提供的 有控制的顺序的"幵"和"关"信号来提供供应到加热元件的电流以及用于浮 质产生的电力。 一般地，电流流动的定时段的范围从约O.l秒至1秒， 一般可 采用约0.2秒至0.6秒；而周期性电流流动之间的时间之间的"断开"时间段 范围常在约O.l秒至0.6秒。
参照图5，图中示出可包含在本发明吸烟物品内的电子电路500的另一实施 例的电路图。又要指出的是，用于本发明吸烟物品的控制电路可组装为离散的 电子部件，或集成的微处理器装置。代表性电路包括电源36、致动机构510、 以及至少一个电阻加热元件；而对于所示实施例，则是第一电阻加热元件70、 第二电阻加热元件72和第三电阻加热元件300。如此一个包括三个电阻加热元 件的电路可包含在前面参照图3所述类型的吸烟物品内。再者，只要简单地除 去第三加热元件300就可产生可用于本文所阐述的其它吸烟物品实施例中的电 路。
该电路较佳地包括一定时机构520。如此的定时机构可编程以提供有控制的 工作时间。例如，在导致电流致动机构510切换到"接通"位置的动作使电路启动之后，定时机构操作选定时间段。在电路其余部分被启动的情况下，定时 机构重置并再次开始工作。在发生不工作或停止使用的某一时间段的情况下， 定时机构则可用来将电路转换到"断开"。
在电路工作过程中，电流通过第一电阻加热元件70和第三电阻加热元件
300，这样，这些电阻加热元件产生热量。控制机构530、 540分别控制每个电 阻加热元件产生的温度。
抽吸控制机构5卯用来完成对第二电阻加热元件72提供电流的电路。艮卩， 在吸气时间段期间，提供通过第二电阻加热元件的电流的电路闭合，因此，该 加热元件产生热量。在吸烟完成时，该电路就断开。在所示实施例中，抽吸控 制机构590由压力传感器570和阈值检测器580 (例如，施密特(Schmitt)触 发器)提供，它们可提供对流过第二电阻加热元件72的电流的控制，因此由 加热元件72正比于吸气时间段和吸气量值地发热。例如，对于较长的抽吸时 间段，可提供较长时间段的供应到加热元件72的电流以及用于浮质产生的电 力。作为另一实例，对于较深或较强烈的抽吸，可利用较强吸气的检测来提供 较大的流动到合适的电阻加热元件的电流，因此提供对应较多的浮质产生。或 者，吸烟者可选择单独的开关(未示出)来对流到至少一个电阻加热元件的电 流提供控制；这样，在吸气时间段内(例如，不管吸气或抽吸是否强烈、长时 间、短时间、深、浅、体积大、体积小等)，与浮质形成的发热相关联的条件 都得到控制，因此，在每次抽吸过程中，可提供一致的浮质形成。
得益于以上描述中所教授的内容，本发明相关的技术领域内的技术人员将 会想到对本发明的许多修改和其它实施例；显然，本技术领域内的技术人员会 明白，本发明可作出许多变化和修改，而不会脱离本发明的范围或精神。因此， 应该理解到，本发明不局限于所揭示的具体实施例，各种修改和其它的实施例 都将包含到附后权利要求书的范围之内。尽管这里采用专门的术语，但它们的 使用只是一般和描述的含义而并无限制的目的。
权利要求
1.一种含有烟草的电动吸烟物品，该吸烟物品包括(a)外壳，该外壳具有嘴端和远离所述嘴端的远端，其中，所述嘴端包括适于让所述吸烟物品内产生的浮质排出的开口，所述远端包括适于让空气进入所述吸烟物品内的开口；(b)位于所述外壳内的电源，该电源可工作地定位在所述外壳远端的开口的下游，以使进入所述吸烟物品的空气通过所述电源；(c)位于所述外壳内的第一电阻加热元件，该第一电阻加热元件由所述电源供电，并可工作地定位成加热通过所述外壳远端的开口吸入的空气；(d)定位在所述外壳内的烟草材料；(e)定位在所述外壳内的浮质形成材料，该浮质形成材料与所述烟草材料流体地连通，使得空气可被吸过所述烟草材料和所述浮质形成材料；(f)位于所述外壳内的第二电阻加热元件，该第二电阻加热元件由所述电源供电，并可工作地定位以便加热所述浮质形成材料和烟草材料；以及(g)抽吸致动控制器，该抽吸致动控制器适于在吸气期间调节流过所述第一和第二电阻加热元件中至少一个的电流，并包括适于检测吸烟者在所述吸烟物品上的吸气的传感器。
2. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和烟草 定位在所述外壳内的烟筒内，所述烟筒具有面向所述第二电阻加热元件的开 口，以使所述烟筒内产生的浮质在起初向所述第二电阻加热元件的方向流动。
3. 如权利要求2所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和所述 烟草材料呈所述烟筒内的紧密混合物的形式。
4. 如权利要求2所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和所述 烟草材料定位在所述烟筒内的分离的相邻区域内。
5. 如权利要求2所述的吸烟物品，其特征在于，含有所述烟草材料和所述 浮质形成材料的所述烟筒定位在所述第二电阻加热元件和所述外壳的嘴端之 间，并且，所述烟筒内产生的浮质向所述第二电阻加热元件的方向流动，然后 流向所述外壳的嘴端。
6. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草材料的至少一部 分呈提取物的形式。
7. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草材料的至少一部分和所述浮质形成材料呈紧密混合物的形式。
8. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料包括甘油、丙二醇或它们的混合物。
9. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草材料的至少一部 分呈切丝烟草填料的形式。
10. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草材料呈被包裹材 料包围起来的烟草杆的形式，并定位在所述第二电阻加热元件和所述外壳嘴端 之间。
11. 如权利要求IO所述的吸烟物品，其特征在于，包括被包裹材料包围起 来的浮质形成材料的烟筒定位在所述烟草杆和所述第二电阻加热元件之间。
12. 如权利要求IO所述的吸烟物品，其特征在于，滤嘴元件附连到所述烟 草杆最靠近所述外壳嘴端的端部。
13. 如权利要求IO所述的吸烟物品，其特征在于，还包括位于所述外壳内 的第三电阻加热元件，该第三电阻加热元件由所述电源供电，并可工作地定位 成加热所述烟草杆。
14. 如权利要求IO所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草杆内的烟草的 至少一部分呈切丝的烟草填料形式，所述切丝填料与所述浮质形成材料紧密地 接触。
15. 如权利要求l所述的吸烟物品，其特征在于，还包括嘴件，空气通过其 可从所述外壳嘴端吸入，所述嘴件可拆卸地附连到所述外壳。
16. 如权利要求1所述的吸烟物品，其特征在于，还包括位于所述外壳内的 可拆卸的载体装置，该载体装置包括烟草材料和与所述烟草材料流体连通的浮 质形成材料，以使空气可通过所述烟草材料和所述浮质形成材料吸入。
17. 如权利要求16所述的吸烟物品，其特征在于，所述可拆卸的载体装置 呈巻烟杆形式，所述巻烟杆包括被包裹纸包围起来的烟草杆和相邻的滤嘴元 件，所述巻烟杆定位在所述第二电阻加热元件和所述可拆卸的嘴件之间。
18. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，所述巻烟杆还包括烟筒，该烟筒包括被包裹材料包围起来的浮质形成材料，所述烟筒定位在所述烟草杆 和所述第二电阻加热元件之间。
19. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，还包括位于所述外壳内 的第三电阻加热元件，该第三电阻加热元件由所述电源供电，并可工作地定位 成加热所述烟草杆。
20. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草杆内的烟草的 至少一部分呈切丝烟草填料的形式，所述切丝填料与所述浮质形成材料紧密地 接触。
21. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草杆内的烟草的 至少一部分呈提取物的形式。
22. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草杆内的烟草的 至少一部分和所述浮质形成材料呈紧密混合物的形式。
23. 如权利要求17所述的吸烟物品，其特征在于，所述烟草杆内的烟草的 至少一部分呈切丝烟草填料的形式。
24. 如权利要求16所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料包括 甘油、丙二醇或它们的混合物。
25. 如权利要求16所述的吸烟物品，其特征在于，还包括位于所述外壳内 的第三电阻加热元件，该第三电阻加热元件由所述电源供电，并可工作地定位 以加热所述可拆卸的载体装置。
26. 如权利要求16所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和烟 草定位在所述外壳内的可拆卸的烟筒内，所述烟筒具有面向所述第二电阻加热 元件的开口，以使所述烟筒内产生的浮质起初向所述第二电阻加热元件的方向 流动。
27. 如权利要求26所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和烟 草材料呈所述烟筒内的紧密混合物的形式。
28. 如权利要求26所述的吸烟物品，其特征在于，所述浮质形成材料和烟 草材料定位在所述烟筒内的分离的相邻区域内。
全文摘要
一种吸烟物品(10)可包括包含在用作卷烟固定器的电动浮质形成装置内的卷烟(150)。吸烟物品具有至少一种形式的烟草(89)。吸烟物品还具有嘴端(15)，其由吸烟者使用，以吸入施加在卷烟各成分上的热量作用下所产生的烟草成分。代表性的吸烟物品具有外容器(20)，该外容器包括电源(36)(例如，电池)、至少在吸气期间内对装置供电的检测机构(60)、以及用来形成含有烟草成分的热产生浮质的加热装置(70、72)(例如，至少一个电阻加热元件)。在使用期间，卷烟(150)定位在装置内，使用后，从该装置中取出用过的卷烟并用另一卷烟替代。
文档编号A24F47/00GK101557728SQ200780045783
公开日2009年10月14日 申请日期2007年10月16日 优先权日2006年10月18日
发明者B·T·克纳, D·B·小部鲁尔, D·W·小格利非斯, E·L·克鲁克斯, J·H·鲁滨逊 申请人:R.J.雷诺兹烟草公司