专利名称：具有改进包裹物的吸烟制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于吸烟制品的包裹物以及使用这种包裹物的吸烟制品，更具体地说，本发明涉及用于具有可燃性燃烧剂元件和物理上分离的烟雾发生装置的吸烟制品的改进的包裹物，所述包裹物包卷至少一部分燃烧剂元件，它包括一层可渗透的薄片材料，这层材料在燃烧剂元件燃烧时，会提供一层粘附层以帮助控制供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量。
香烟状吸烟制品的提出已有许多年了，例如授予Siegel的美国专利号2，907，686;授予Ellis等的美国专利号3，258，015和3，356，094;授予Moses的美国专利号3，516，417;授予Boyd等的美国专利号3，943，941和4，044，777;授予Ehretsmann等的美国专利号4，286，604;授予Hardwick等的美国专利号4，326，544;授予Bolt等的美国专利号4，340，072;授予Burnett的美国专利号4，391，285;授予Steiner的美国专利号4，474，191;和欧洲专利申请号117，355(Hearn)。
据本发明所知道的那样，上述吸烟制品中没有一个实现了商业上的成功，也没有一个已被广泛地销售。市场上没有这些吸烟制品被认为是由于许多原因引起的，这些原因包括在产品的开始和整个使用期中烟雾产生不充足，味道差，由香烟形成物和/或香料的热降解引起的味道变差，许多热解产物和支流烟雾的存在以及难看的外观。
因此，尽管已作了几十年的注意和努力，市场上还是没有一种具备常规吸香烟的好处和优点并且不会产生大量不完全燃烧和热解产物的吸烟制品。
1985年，授予或登记了一系列外国专利，这些专利揭示了能够提供常规香烟的好处和优点并且不会产生大量的不完全燃烧或热解产物的新颖吸烟制品，这些专利中最早的是1985年9月13日颁布的利比里亚专利号13985/3890，该专利相应于后来在1986年3月19日颁布的公布号为174，645的欧洲专利申请。
本发明涉及特别适合用作具有可燃性燃烧剂元件和物理上分离的烟雾发生装置的香烟状吸烟制品包裹物的独一无二的包裹物，至少部分包卷燃烧剂元件的包裹物包含一种或多种薄片材料，所述材料在燃烧剂元件燃烧时，会提供一层粘附层以帮助控制供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量，它能反过来减小以湿的全部颗粒物质(WTPM)度量的最大喷烟烟雾排出量，在产品的寿命过程中，它能使烟雾更均匀放出。本发明也涉及使用这些包裹材料的吸烟制品。
通常，利用本发明包裹物的吸烟制品一般包括(1)燃烧剂元件;(2)能透过空气的弹性绝缘材料外套，例如玻璃纤维，它包围至少一部分燃烧剂元件;(3)包含烟雾形成物质的物理上分离的烟雾发生装置;和(4)呈嘴端部分状态的选择性烟雾排出装置。所述吸烟制品较佳为香烟型的，它使用短的(即小于约30mm长)较佳为碳质的燃烧剂元件，并且所述烟雾发生装置与燃烧剂元件呈传导性热交换关系。
在吸烟期间，控制供给该制品燃烧剂元件的外部空气量被认为是重要的，它有许多原因。已发现，与具有相同结构但没有本发明包裹物的吸烟制品相比，控制通过本发明包裹物流向燃烧着的燃烧剂元件的空气量能使人们控制以最大喷烟中的WTPM度量的排出的烟雾量，这种控制通常是通过将最大喷烟排出中的WTPM减少至少约20%，较佳减少至少约35%，最好减少至少约50%。通过减少最大排出量，人们能在所述制品的使用期间提供给使用者以更均匀的烟雾组分排出，另外，均匀的烟雾排出有助于减少了由一种或多种烟雾组分的不均匀排出而引起的在任何一次喷烟中的任何不希望的影响或效果。
在大多数情况下，通过增加燃烧源的寿命，在保持全部所希望的WTPM同时减少最大喷烟中的烟雾排出量会使全部喷烟读数增加，也就是说，如果人们调节或限制供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量，他就能最后对于燃烧剂元件燃烧得多快、多热及多长进行一定程度的控制，而后者控制了燃烧剂元件驱动系统的速率，即由烟雾发生装置产生烟雾。
控制供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量的另一个优点是降低了到达烟雾发生装置的气体温度，所述气体温度的降低有助于减少了用于吸烟制品的烟雾组分的热降解和/或热解。
控制这种吸烟制品中供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量的其他优点包括降低了使用者感觉到的烟雾温度;以及降低了吸烟制品的燃烧剂端的温度，从而减少了如果所述制品掉下引起的事故机会。
这些和其他优点都是通过使用包裹物而获得的，它能提供一层粘附层以利于控制供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量，并且在产品的使用期内，它能使烟雾更均匀排出。
如上所述，本发明的包裹物包卷至少一部分燃烧剂元件，较佳的方式是包卷至少一部分通常包卷燃烧剂元件的绝缘材料外套。在使用一层绝缘材料的实施例中，其中设有包裹物或它由套上的燃烧剂元件烧掉或不存在了，由于流向燃烧剂元件的空气不受限制，故达到了最大热交换。然而，本发明的包裹物被设计成在经受由燃烧着的燃烧剂元件带来的加热时，全部或部分保持完整无损，这种包裹物提供了限制流向燃烧着的燃烧剂元件的空气量的可能性，从而控制了燃烧剂元件燃烧的温度和随后向烟雾发生装置的热交换。
所述包裹物较佳包括一种或多种薄片材料，它们中至少一种包含足够量的无机材料，通常呈现为连续的或连接的层或为内连接的、缠结的或重叠的基体，它在燃烧剂元件燃烧期间能提供一层可透过的粘附层以利于控制(通常减小)供给燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量。所述包裹物也起到或至少部分起到保持所述制品各部件完整性的作用，特别当用所述包裹物包裹所述制品的其他部件诸如较佳地为可选择性的烟草的外套时，较佳的包裹物提供具有由常规香烟产生的烟灰外貌的烟灰。
在某些较佳实施例中，本发明的包裹物包括薄片材料的组合，即包括内包裹层和外包裹层，内包裹层在燃烧剂元件点着后燃烧而产生高透过性非粘附灰(与由普通香烟纸产生的灰相似)，外包裹层在燃烧剂元件点燃后形成粘附灰，它能帮助控制流向燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量，并保持所述制品的各个部件在吸烟时的完整性。因此，这种薄片材料的组合带来了高强度和完整性的优点，同时给予了类似于常规香烟的燃烧性能。
当在FTC吸烟条件下(它由被58秒冒烟隔开的两秒钟持续时间的35ml喷烟构成)吸烟时，在最初3次喷烟中，使用本发明包裹物的较佳的吸烟制品能够排出至少0.6mg烟雾(以湿的全部颗粒物质(WTPM)为标准测量);更佳的是，当在FTC吸烟条件下吸烟时，在最初的3次喷烟中，本发明的实施例能够排出1.5mg或更多的烟雾;而最佳的是，当在FTC吸烟条件下吸烟时，在最初的3次喷烟中，本发明的实施例能够排出3mg或更多的烟雾;另外，在FTC吸烟条件下，在本发明的较佳实施例中，每喷烟一次能排出平均至少为约0.8mgWTPM，这样可至少喷烟约6次，较佳的为至少约10次。
除了上述优点外，本发明的较佳吸烟制品能够提供一种化学上简单的基本由空气、碳的氧化物、水、烟雾形成剂、任何希望的香料或其他要求的挥发性材料、微量其他材料构成的烟雾，所述烟雾最好不具有大的诱变活性，此诱变活性由Ames试验测试得到。另外，较佳的吸烟制品可做成实际上无灰，因此在使用中，使用者不必掸去任何灰烬。
如在此仅为本申请目的所用到的，限定“烟雾”为包括蒸汽、气体、颗粒和类似的可见的和不可见的物质，特别是那些通过使由燃烧着的燃烧剂元件而来的热量作用于烟雾发生装置中或制品的其他部位中所包含的物质而产生的被使用者觉察为“烟状”的组分，按这样定义，术语“烟雾”也包括挥发性香料和/或药理学或生理学上的活性剂，不管它们是否产生可见的烟雾。
如在此所用到的，短语“传导性的热交换关系”被定义为烟雾发生装置和燃烧剂元件的物理排列，大体上在整个燃烧剂元件燃烧期间内，借此由热导使热从燃烧着的燃烧剂元件传输到烟雾发生装置。通过使烟雾发生装置与燃烧剂元件接触和由此紧靠燃烧剂元件的燃烧部分，或者通过采用传导件将热从燃烧着的燃烧剂转移到烟雾发生装置，可达到传导性热交换关系。较佳的方式是，采用这两种提供传导性热交换的方法。
如这里所述，术语“碳质的”意指主要由碳构成。
如这里所述，术语“绝缘件”指主要起绝缘体作用的所有材料，较佳的是，这些材料在使用中不燃烧，但它们可包括缓慢燃烧的碳和类似材料以及诸如低温度级玻璃纤维的在使用期间熔化的材料，合适的绝缘体的热导率(以g-cal(sec)(cm2)(℃/cm)为单位)为小于约0.05，较佳为小于约0.02，最好小于约0.005，见Hackh′s Chemical Dictionary 672(第四版，1969)和Lange的Hand book of Chemistry 10，272-274(第11版，1973)。
在接着的附图和本发明的详细说明中将更详细地描述使用本发明包裹材料的吸烟制品。
图1为能使用本发明包裹物的一种较佳的吸烟制品的纵视图。
图1A表明从点火端角度看到的较佳的燃烧元件通路构造。
图2表明未点燃的采用内包裹/外包裹结合物作为包裹物的吸烟制品燃烧剂端的剖视图。
图3表明刚点燃的图2所示制品的剖视图。
图4表明了典型的WTPM排出曲线，它表示当吸烟制品使用本发明包裹物时的最大喷烟中的WTPM减少量。
图5-6表明与构成中没有本发明包裹物的类似物品相对比的实施例Ⅰ-Ⅱ所述吸烟制品的WTPM排出曲线。
根据本发明，提供了一种用于吸烟制品的新颖包裹物，该包裹物有助于控制流向燃烧元件的外部空气量，所述包裹物特别适合用于具有至少部分被可透过空气的绝缘层包卷的可燃烧性燃烧剂元件和物理学上分离的烟雾发生装置诸如在上述参考的欧洲专利局公告第174，645号以及欧洲专利局公告第212，234号中描述的那些制品的吸烟制品。
当与具有相同结构但没有本发明包裹物的吸烟制品比较时，当以WTPM测量时，本发明的包裹物使最大喷烟的烟雾排出量减少了至少约20%，对上述两种制品都在所述人为条件下吸烟至少约6口，该条件由被28秒冒烟间隔开的持续2秒钟的体积为50ml的喷烟构成。较佳的是，将最大喷烟的烟雾排出量减少至少约35%，最好减少至少约50%。图4表明当存在或不存在本发明包裹物时的典型WTPM排出曲线。因构造中没有包裹物或有常规香烟纸包裹物的经绝缘的燃烧剂元件吸烟制品而出现的尖峰表明，这些制品中的大多数烟雾是在喷烟中期排出的，即第3-6次喷烟。当将本发明包裹物用于这些制品时，排出曲线较均匀，并且通常延长了所述制品的喷烟次数。
如由熟练的技术人员所预料的那样，由本发明粘附层提供的为了将最大喷烟的WTPM减少所需数量的控制程度依赖于系统并随许多因素变化，这些因素包括由燃烧剂源产生的能量大小、归因于所使用的颗粒烟雾发生装置的散热效应、烟雾形成物质的量以及用于运载烟雾形成物质的任何基底材料的物理特性、烟雾形成物质的含水量、包卷燃烧剂元件的绝缘外套的种类和厚度。
对于一个给定的系统来说，可以用许多不同材料以许多方式达到具有本发明包裹物的最大喷烟排出量的减少。通常，可通过影响或控制到达燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量来达到减少最大喷烟中的排出量。通过提供一层至少部分包围燃烧剂元件的附着层，或最好通过提供一层通常包围燃烧剂元件和帮助控制燃烧剂元件燃烧速率的可透过空气的绝缘层，本发明包裹物帮助控制到达燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量。
根据本发明的一个方面，所述包裹物可包括许多不同的非燃烧材料诸如铝箔、云母类纸、耐高温塑料薄膜诸如聚酰亚胺薄膜和聚芳酰胺类材料等等，这些材料可被提供有预定数量的孔或穿孔，并被用来包裹至少一部分燃烧剂元件或包围它的绝缘外套。孔的数量、尺寸和排列将依赖于各个特定系统和对于那个系统所希望的最大喷烟的WTPM减少量而变化，这些材料提供了所述附着层，该附着层有助于控制到达燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量，它也反过来减少了最大喷烟的WTPM值，并在所述制品的使用期内供给使用者以更均匀的烟雾排出。
根据本发明的另一个方面，所述包裹物包括香烟型纸或类似的纸，将它与一种无机组分一起进行化学处理，以提供一种能产生附着层的燃烧花样，其中附着层能帮助控制流向燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量。例如，可以预定的花样将水玻璃或其他无机硅酸盐材料涂布于常规香烟纸上，使得当经处理的香烟纸在燃烧剂元件点燃后燃烧时，留下的灰烬能提供一层附着层，该附着层将最大喷烟中的WTPM值减少了所需数量，所述花样可为包括方格盘花样、格子、条带和类似花样的许多不同形式中的任何一种。所采用的花样可由熟练的技术人员根据这里所揭示的方法确定，例如通过试验在考虑花样和不考虑花样情况下的吸烟制品、确定最大喷烟排出量的减少、调整经处理区域花样的面积和/或设计以达到所希望的WTPM减小量。
对于上述实施例，熟练的技术人员期望，由孔、穿孔或化学处理提供的附着层的开口度可依赖于任何特定系统所希望的最大喷烟中的WTPM减少量而作很大的变化，例如，如果某人希望将最大喷烟的WTPM值减少至少约50%，则在吸烟期间，由所述制品提供的附着层的开口度将基本上小于当只需要将最大喷烟中的WTPM减少20%时所需要的开口度，因此，当希望减少50%时，人们应提供较少的孔或往纸上涂布更多的水玻璃。
根据本发明的又一个方面，所述包裹物包括一种以纤维素为基的包含足够量通常呈现为一种内联结的、缠结的、或重叠的网状物的无机材料的纸包裹物，从而提供一种附着的灰，它不仅能有助于保持制品的完整性，也能有助于控制流向燃烧着的燃烧剂元件的外部空气量以提供所希望的最大喷烟中的WTPM减少量。较佳的是，采用内包裹/外包裹结合的方式将这种附着灰和含无机材料的纸使用在绝缘层周围，其中含无机材料的纸被用作既包围绝缘层又包围作为一种较佳形式的围绕着烟雾发生装置的烟草外套的外包裹物。
在这个较佳实施例中，内包裹物可为常规的香烟纸，它在燃烧剂元件点燃之后，会燃烧而产生一种高透过性的非附着灰，通常，这种纸主要包含纤维素纤维，并可包括填充料诸如碳酸钙和粘土和一种或多种添加物以增进燃烧性能、外观或类似性能，较佳的纸是一种由Kimberly-Clark公司生产的标明为P780-63-5的实验用纸。
产生外包裹物的附着灰具有更严格的成分，它较佳包括约40%至80%、最好为65%至70%的纤维素纤维(重量百分数)，这些纤维素纤维最好是木浆，但也可包括亚麻纤维或其他天然纤维素纤维。外包裹物也量好包含作为包裹物无机组分的约10%至30%、最好为15%至25%(重量百分数)的耐高温玻璃微纤维，这些微纤维的直径通常最好在约0.7至5.0微米范围内，这些微纤维能承受超过700℃的温度，并同时保持显著的强度性能。所述外包裹组成物也最好包含含量为约10%至30%(重量)范围内的矿物填充料，所述矿物填充料最好包括5%至15%绿坡缕土和直到10%二氧化钛。尽管较佳的填充料为绿坡缕土，也可使用其他填充料诸如发烟化氧化铝。较佳的是，外侧薄板也包含含量为约2%至8%(重量)、最好为约4%至6%(重量)的二氧化钛，用以改善灰的外观。所述组成物也最好包含一种燃烧添加剂，诸如琥珀酸钾，其含量在从约0至10%(重量)范围内，较佳地在约3%至7.5%之间，最好在约4.5%至5.5%之间，这取决于各种因素，诸如包裹物的结合物的透气性和密度。
可供选择的是，所述燃烧添加剂可为内包裹物组成的一部分，对于外包裹物来说，可用于内包裹物的燃烧添加剂的数量可在很大范围内分布，通常，其范围为0至10%(重量)，较佳的是在约1.0至6.0范围内，最好在约2.5和4.5之间。
在某些较佳实施例中，可将燃烧添加剂用于内包裹物和外包裹物组成物中，用于两种组成物的燃烧添加剂总量在3%至10%(重量)范围内，这种构成将使会快速灰化的内包裹物通常在最初1-3次喷烟中快速烧损。
在实施本发明中可采用的燃烧促进剂包括碱金属盐诸如柠檬酸钠或柠檬酸钾或琥珀酸钠或琥珀酸钾，但也可包括其他已知的起改进所得薄板燃烧性能作用的燃烧促进剂。
尽管，如上所述，用常规的香烟纸可满足内包裹物的需要，但上述关于外包裹物的需要最好由Kimberly-Clark公司生产的标明为P1768-65-2的实验用纸组成物来满足。
通常，较佳的外包裹纸诸如P1768-65-2的组成为基本重量(g/m2) 较佳为35至45g/m2，最好为约40g/m2水合的漂白的牛皮纸较佳为40至80%，最好为64至70%玻璃纤维较佳为10至30%，最好为15至25%矿物填充料10-30%(较佳地由5-15%绿坡缕土和0-10%二氧化钛组成)燃烧添加剂3-10%(较佳为约3至7.5%琥珀酸钾)选择的绿坡缕土为Englehart工业公司出产的硅镁土，玻璃纤维组分最好是一种标明为Evans606的耐高温玻璃微纤维。
较佳的是，玻璃/粘土组分的比例应为约2∶1，以使灰的完整性保持在最佳状态，如果省略去玻璃，则所得灰是片状的;而如果将玻璃含量增加，则所述灰收缩得太多，并由此使其外观不能吸引人。
现在，没有认为Ti O2起典型的遮光颜料的作用，而是以一种未知的化学方式起提供所要求的淡灰色的烟灰的颜色的作用，如果随后将这种黑的灰与相应量的Ti O2混合，所得到的灰色比当Ti O2开始存在时观察到的颜色明显地黑，这暗示了上述提到的不希望的化学效应。
通过用其他玻璃状纤维代替玻璃微纤维，可使外包裹物灰达到必需的机械强度，特别令人感兴趣的是一种磷酸盐纤维材料，例如诸如由MonsantoCo.，St.Louis，Mo.制造的偏磷酸钙钠，由于它具有高至740℃的熔点，结合此纤维的灰的稳定的透过性将被延伸至该温度范围。
其他可使用的耐高温微纤维包括铝硅陶瓷纤维TM(硅酸铝)、碳化硅、硫酸钙和碳纤维，也可使用某些耐高温有机纤维，例如NomexTM或KevlarTM芳香聚酰胺以及PBI(聚苯并咪唑)纤维。
较佳为琥珀酸钾的燃烧添加剂对最终灰的强度也起一定作用，最终灰(在烧掉纤维素部分以后)的重量可以低至起初纸重量的20%(重量)，而不会严重损害附着性、强度和透过性的需要。
可采用那些该技术领域熟练的人所知的常规造纸工艺制造这种附着灰的纸，通常，将薄板组分与水混合，将浆料涂布于造纸网上，在那里将水去除，通过使其在加热的辊子上和辊子之间通过而使薄板干燥，如果需要，也可采用其他网状物形成工艺诸如空气成形。
在较佳的内包裹物/外包裹物结合的实施例中，纸层的厚度通常与常规香烟纸的厚度相似，通常，内包裹物厚度较佳在约0.01和0.10mm之间，最好在约0.060mm和约0.070mm之间。包含玻璃微纤维组分的外包裹物的厚度通常在约0.01mm和0.10mm之间，较佳地是在约0.065mm和约0.075mm之间。
在较佳的内包裹/外包裹结合物中，两种包裹物应在燃烧剂元件完全消耗掉之前熄灭，并较佳地应在三次或四次喷烟后“熄灭”以得到新点燃的常规香烟(长度约5-8mm)的烟灰的外观。
可使用本发明包裹物的较佳的香烟型吸烟制品在下列专利申请中得到了描述申请人系列号申请日Sensabaugh等650，6041984.9.14Shannon等684，5371984.12.21Banerjee等939，2031986.12.8Sensabaugh等EPO85111467.81985.9.11(86.3.19公布)Banerjee等EPO86109589.11986.9.14(87.3.4公布)其公开内容在此通过参考引证而体现出来。
在说明书所附的图1中阐明了一种这样较佳的香烟型吸烟制品，参考图1，图示了一种香烟型吸烟制品，它具有一个小的其中有许多通道11的碳质燃烧剂元件10，最好如图1A所示的那样安排约13个通道。如在上面参考的专利申请中描述那样，该燃烧剂元件由一个碳(较佳为从碳化纸)、羧甲基纤维素钠(SCMC)粘结剂、K2CO3和水的挤压混合物形成。
燃烧剂元件10的外缘8由绝缘玻璃纤维诸如玻璃纤维的弹性外套16包围，后者反过来由包括内包裹物17a和附着灰外包裹物17b的包裹物17包围。
金属包套12重叠了燃烧剂元件10的一部分嘴端，并封闭了包含运载一种或多种烟雾形成材料的基体材料14的物理学上分离的烟雾发生装置，如在上面参考的专利申请中详细叙述的那样，所述基体可以是颗粒状、棒状或其他形状。在所述包套的嘴端，提供有两个狭缝状通道20以使烟雾传输给使用者。
包套12由烟草外套18包围，后者由纸层33和附着灰外包裹物17b包围，换言之，在该较佳实施例中，所述附着灰外包裹物17b用来包裹绝缘外套16和烟草外套18。
在烟草外套18的嘴端，有一个嘴端部分22，它较佳地包括一段重叠的烟草板24和一段重叠的熔化吹制的热塑性纤维26，烟雾通过纤维26传送给使用者。用一层或多层香烟纸30-34对所述制品的剩余部分，即除了燃烧剂元件，或其由本发明包裹物材料包裹的部分进行外包装。
在点燃上述实施例的燃烧剂元件后，所述燃烧剂元件进行燃烧，产生热量，它用于使烟草香料和任何附加的烟雾形成物质或在烟雾发生装置中的物质挥发。由于较佳的燃烧剂元件较短，燃烧着的火焰焰心总是靠近烟雾发生装置，它使向烟雾发生装置的热转移和最终的烟雾产生量达到最大值，特别当使用较佳的热传导件时。
由于燃烧剂元件的小尺寸和燃烧特性，所述燃烧剂元件通常在几次喷烟时间内开始在其基本上所有的暴露的长度上进行燃烧，因此，邻近烟雾发生装置的那部分燃烧剂元件迅速变热，它大大增加了向烟雾发生装置的热转移，特别在早期和中期喷烟期间。因为较佳的燃烧剂元件是如此短，因此从来也没有一长段不燃烧的燃烧剂起散热器的作用，而这在已有的热烟雾制品中是常见的。
由于烟草香料和任何附加的烟雾形成物质在物理学上与燃烧剂元件相分离，因此它们处于比由燃烧的燃烧剂产生的温度基本上更低的温度下，由此将热降解的可能性降至最小程度。
在较佳实施例中，本发明的短碳质燃烧剂元件、热传导件、绝缘装置和包裹材料与烟雾发生装置相配合，从而提供了一种能在基本上每一次喷烟时产生大量烟雾的系统。在几次喷烟后火焰焰心与烟雾发生装置的紧密相邻以及所述绝缘装置使得在喷烟期间和在喷烟之间的较长期的冒烟期间，产生了高的热释放。
参照图2，显示了上述类型的采用较佳的内包裹物/外包裹物结合的吸烟制品的未点燃型式，其包裹物层的厚度被放大，这里可看出，碳燃烧剂源10和其周围的绝缘纤维外套16被包裹上一种内包裹物17a和一种外包裹物17b。在图3中，显示了相同制品的刚点燃型式，即在端部点燃制品和喷烟2或3次之后不久，这样就使燃烧剂源10的大部分进行燃烧并达到温度为大约800-900℃。除了在邻近燃烧剂元件10处有一些收缩外，绝缘纤维外套16的尺寸基本上保持不变，内包裹物17a和外包裹物17b已烧蚀至包套12和燃烧剂元件10的接合处19附近，内包裹物17a的烧毁区域8已被转变成基本上非附着的无机灰，它是多孔的;外包裹物17b的相应区域已被转变成一种坚固的粘附性灰白色灰9，它的作用是容纳和暗化区域8的松散灰和绝缘纤维外套16，灰9最好具有如此的强度和附着性，使得当将所述吸烟制品在烟灰缸上用力敲打或碰击时，灰不会去除，这样就防止了伴随常规燃烧着的香烟产生的熟悉的不整洁。可以看到，烟灰9与通常香烟灰的外观相似，它具有所希望的美学的质量。(这是通过在烟灰9和外包裹物17b的未烧毁部分之间存在有特征炭线15而增强的。)另外，烟灰9表现出区别于常规香烟包裹物所获得的烟灰的受控制的透过性，该性能使得当从开始点燃(图3)到所述元件烧毁期间从吸烟制品喷烟时，燃烧剂元件10的燃烧速率得到“控制”。
更佳的是，仅在外包裹物中就达到所需的透过性，即当与外包裹物灰相比较时，所述内包裹物的灰(如果有的话)不应给空气流动提供任何明显的阻力。
两种包裹物最好都在点燃吸烟制品不久熄灭，并较佳地应在3次或4次喷烟后“熄灭”，以得到象刚点燃香烟(5-8mm长)那样的烟灰的外观，在包括内包裹物和外包裹物的纤维素组分短暂燃烧期间，该燃烧过程的少量产物可由品烟师品尝出，品尝结果是在第一次从吸烟制品喷烟时提供某些“燃烧纸”香味特征，这些可能有害的香味特征可通过在包裹材料中加入少量公知的香料(例如薄荷脑、香兰素)而得到改善。
可供选择的是，通过加入少量百分数(例如重量比为1%至2%，以总包裹物为基准)某些试剂，也有可能改善燃烧过程以得到较不辣的烟。这些试剂包括两种类型已知的包裹物添加剂，第一种类型包括固体氧化剂诸如硝酸钾或氯酸钾，另外包括低熔点、非挥发性路易斯酸诸如磷酸二氢铵、多磷酸(HOP3)X及其铵盐。第二种类型将烟的气味由高辣性改良至常伴随燃烧着的单糖产生的适宜的甜味。
通常，可用于较佳实施例的可燃烧的燃烧剂元件具有不超过常规香烟(即小于或等于8mm)的直径，它们的长度通常小于约30mm。有利的是，燃烧剂元件的长度为约15mm或更小，较佳为约10mm或更小。有利的是，燃烧剂元件的直径在约2mm至8mm之间，较佳为约4mm至6mm，这里所用的燃烧剂元件的密度通常可在约0.7g/cc至约1.5g/cc范围内，较佳地是，其密度大于约0.85g/cc。
用于燃烧剂元件形成的较佳材料为碳，较好的是，这些燃烧剂元件的碳含量为至少60至70%，最好为约80%或更多(重量百分数)。较佳选择高含碳量燃烧剂元件，这是因为它们只产生极少的热解和极少的不完全燃烧产物、很少或没有可看得见的支流烟、极少的灰，并且具有高的热容。然而，也可使用低碳含量燃烧剂元件，例如约50至60%(重量)，特别当使用少量烟草、烟草萃取物或不燃烧的惰性填充料时。在上述参考的专利申请中，更详细地描述了较佳的燃烧剂元件。
实施本发明中所用的烟雾发生装置在物理学上与燃烧剂元件分离，物理学上分离是指包含烟雾形成材料的基体、容器或室与燃烧剂元件不混合或部分混合，这种安排有助于减少或消除了烟雾形成物质的热解和支流烟的存在。尽管不是燃烧剂元件的一部分，所述烟雾发生装置较佳地为与燃烧剂元件邻接、联接或以其他方法与其邻近，以使燃烧剂和烟雾发生装置呈传导性热交换关系，较佳的是，通过提供一个由燃烧剂元件的点火端凹入的热传导件诸如金属箔，可实现上述传导性热交换关系，该热传导件有效地将热从燃烧着的燃烧剂元件传导或转移到烟雾发生装置。
所述烟雾发生装置最好与燃烧剂元件的点火端间隔不超过15mm，烟雾发生装置的长度可从约2mm变化至约60mm，较佳从约5mm至40mm，最好从约20mm至35mm，烟雾发生装置的直径可在约2mm至约8mm范围内变化，较佳地在约3mm至6mm范围内变化。
较佳的是，烟雾发生装置包括运载一种或多种烟雾形成物质的一种或多种热稳定材料，如这里所述，“热稳定”材料是一种材料，它能承受虽高但能控制的高温，例如从约400℃至约600℃，它最终存在于燃烧剂附近，没有显著的分解或燃烧，这种材料的使用被认为是有助于保持了烟雾的简单“烟”化学性质，这由较佳实施例中Ames试验活性的缺乏而得到证实。尽管不是较佳的选择，其他烟雾发生装置诸如热破坏微囊或固体烟雾形成物质也在本发明的范围内，这里假定它们能够释放出足够的烟雾形成蒸气。
可用作烟雾形成物质的载体或基体的热稳定材料为该技术领域熟练人员所公知，有用的载体应是多孔的，并必须能够在由燃烧剂加热后保留烟雾形成化合物和释放出潜在的烟雾形成蒸气，有用的热稳定材料包括碳吸附剂诸如多孔级碳、石墨、活性或非活性碳等等，例如可由UnionCarbide公司获得的PC-25和PC-60以及可由Calgon公司获得的SGL碳。其他合适的材料包括无机物固体，诸如陶瓷、玻璃、氧化铝、蛭石、例如膨润土的粘土或其混合物，其中较佳选用碳和氧化铝基体。
一种特别有用的氧化铝基体是一种高表面积的氧化铝(约280m2/g)，诸如可由W.R.Grace & Co公司Davision化学分公司获得的标名为SMR-14-1896的牌号。该氧化铝(-14至+20美国标准筛目)最好在高温下如1000℃以上，较佳地为约1400℃至1550℃烧结约1小时，然后在使用前经过适当洗涤和干燥。
烟雾形成物质或用在本发明制品中的物质必须能够在由燃烧着的燃烧剂元件加热后在烟雾发生装置的温度下形成烟雾。这些物质最好是非烟草、不含水的烟雾形成物质，并由碳、氢和氧构成，但它们也可包括其他物质。这些物质可以呈固体、半固体或液体状态，所述物质和/或各种物质的混合物的沸点或升华点可以为直至约500℃，具有这些特性的物质包括多元醇诸如甘油、三甘醇和丙二醇以及一元、二元或多元羧酸的脂族酯诸如硬脂酸甲酯、十二烷二酸二甲酯、十四烷二酸二甲酯等。
较佳的烟雾形成物质为多元醇或多种多元醇的混合物，更好的烟雾形成物质选自甘油、三甘醇和丙二醇。
当将基体材料用作载体时，可通过任何已知的工艺以足够能透过或涂覆所述材料的浓度将烟雾形成物质分散到基体上或基体中，例如，可通过浸渍、喷涂、蒸气淀积或类似工艺将烟雾形成物质以全浓度或稀释溶液涂敷上去，在最终基体形成之前，可将固体烟雾形成组分与基体材料混合并均匀彻底地分布。
尽管烟雾形成物质的装载量将依赖于不同的载体和不同的烟雾形成物质而变化，但液态烟雾形成物质的量通常可在约20mg至约140mg范围内变化，其中较佳为从约40mg至约110mg。载负在基体上的尽可能多的烟雾形成剂应以WTPM排放给使用者。较佳的是，将载在基体上的超过约2%(重量)、更佳为超过约15%(重量)、最好为超过约20%(重量)的烟雾形成剂以WTPM排放给使用者。
所述烟雾发生装置也可包括一种或多种挥发性香料，诸如薄荷脑、香兰醛、人造咖啡、烟草萃取剂、尼古丁、咖啡因、液剂和其他给烟雾予香味的试剂。它也可包括任何其他所需的挥发性固体或液体物质。可供选择的是，可将这些供选择的试剂放入嘴端部分或放在可选择性的烟草料中。
一种特别优选的烟雾发生装置包括上述包含喷雾干燥的烟草萃取剂、乙酰丙酸或葡糖五乙酸盐、一种或多种香料和一种烟雾形成剂诸如甘油。
可将烟草料从燃烧剂元件顺流加入使用，在这种情况下，热蒸气从烟草中掠过以从烟草萃取和馏出挥发性组分而不产生燃烧或明显的热解，因此，使用者吸到一种包含天然烟草味和香味的烟雾，而没有由常规香烟产生的很多的燃烧产物。
这里所揭示类型的制品可被用作或改进用作药品供给制品，用于供给挥发性药理学或生理学的活性材料诸如麻黄碱、二羟苯基异丙氨基乙醇、特普他林或类似物质。
用作烟雾发生装置容器的热传导材料典型地是一种金属箔诸如铝箔，其厚度从小于约0.01mm至约0.1mm或更大之间变化。传导材料的厚度和/或类型可以变化(例如由UnionCarbide公司获得的Grafoil)以达到所需的热交换程度。
如在图1中图示的实施例所示，热传导件最好与燃烧剂元件的尾部接触或重叠，并可形成包围本发明烟雾产生基体的容器或包套。较佳的是，所述热传导件延伸至不超过燃烧剂元件长度的一半，更佳的是，所述热传导件与燃烧剂元件尾部重叠或接触的长度不超过约5mm，，最好为2-3mm。这种类型较佳的凹入件不妨碍燃烧剂元件的点火或燃烧特性，当这些部件已被烧至与传导件的接触点时，通过起散热装置的作用，而有助于使燃烧剂元件熄灭，即使在燃烧剂元件烧毁后，这些部件也不会从制品的点火端伸出。
最好由一层或多层绝缘材料将用于较佳吸烟制品的绝缘件或绝缘层成形为一种弹性外套，较为有利的是，该外套为至少约0.5mm厚，较佳为至少约1mm厚。较佳的是，该外套延伸至超过燃烧剂元件长度的约一半(如果不是全部长度的话)。更好的是，它也可在燃烧剂元件和用于烟雾发生装置的包套的大致全部外缘上延伸。如图1的实施例所示，可采用不同的材料来绝缘本制品的这两个部件。
当前较佳选用的绝缘材料，特别是用于燃烧剂元件的绝缘材料为陶瓷纤维诸如玻璃纤维。较好的玻璃纤维为Toledo，Ohio的Owens-Corning公司生产的牌号为6432和6437的实验用材料，其软化点为约650℃。也可使用其他合适的绝缘材料，其中较佳为不可燃烧的无机材料。
在最佳实施例中，尽管能在使用时以例如香烟支持器形式给嘴端部分单独提供可任意处理的燃烧剂/烟雾发生心子，燃烧剂和烟雾发生装置将被连接到嘴端部分上，所述嘴端部分将经蒸发的烟雾形成物质导入使用者的口中，由于其长度为约35至50mm，它也使由火焰焰心产生的热远离使用者的嘴和手指，并且使热烟雾在到达使用者之前有一些冷却。
合适的嘴端部分相对于烟雾形成物质应是惰性的，它应通过冷凝或过滤而提供最小的烟雾损失，并应能够承受与本制品的其他部件的界面上的温度。较佳的嘴端部分包括图1的烟草薄片-熔化吹制纤维的结合物和在欧洲专利公布号174，645号212，234中揭示的嘴端部分。
为了使烟雾排出(它可另外通过透过制品的辐射状(即外部的)空气渗透稀释)达到最大，可在烟雾发生装置和嘴端之间使用一种无孔纸。
可将纸诸如这些在香烟和/或纸领域中已知的纸和这些纸的混合物用于各种不同的功能作用，用于本发明制品中较佳的纸包括以脱唇纸作为尖端的RJRArcher公司的8-0560-36、由PisgahForestNC.的Ecusta公司制造的Ecusta646PlugWrap和ECUSTA30637-801-12001以及Kimberly-Clark公司的纸P850-186-2、P1487-184-2和P1487-125。
由本发明较佳制品产生的烟雾在化学上是简单的，它基本上由空气、碳的氧化物、包括任何所需的香料或其他所需挥发性材料的烟雾形成剂、水和微量其他物质。由本发明较佳制品产生的WTPM不具有诱变性，这是由Ames试验测得的，即在由本发明较佳制品产生的WTPM和存在于暴露于这种制品的标准试验微生物中的回复体数量之间没有显著的相应关系。根据Ames试验的支持，显著量的相关响应表明在所试验的产物中存在诱变性物质，见Ames等Mul.Res.，31∶347-364(1975);Nagao等，Mut.Res.，42∶335(1977)。
由本发明较佳实施例带来的又一个好处是，与常规香烟产生的烟灰相比，在使用中所产生的烟灰较少。当将较佳的碳燃烧剂元件燃烧时，它基本上被转化成碳的氧化物，伴随产生很少的烟灰，因此，没有必要在使用所述制品时清除灰。
参考下列例子，将进一步阐明本发明包裹物材料在香烟状吸烟制品中的使用，下列例子将有助于理解本发明，但不应将它们认为是其限制。除非另外规定，这里报道的所有百分数都是重量百分数。所有温度都表示为摄氏温度，并且未经过修正。
例1以下列方式制造图1所示类型的吸烟制品。
A.燃烧剂源制备具有表观(松)密度为约0.86g/cc的燃烧剂元件(长为10mm，外径为4.5mm)由碳(90%重量百分数)、羧甲基纤维素钠SCMC粘结剂(10%重量)和K2CO3(1%重量)制备而得。
通过在氮气氛下，在以约每小时10℃的逐步升温速率使温度升至最终碳化温度750℃下使不包含滑石的大草原加拿大牛皮纸(GrandPrairieCanadianKraft)级的硬木纸碳化。
在氮气氛下，冷至小于约35℃后，将碳研磨至粒度为-200，然后将粉末化的碳加热到直至约850℃的温度以去除挥发性物质。
在氮气氛下再冷至小于约35℃后，将碳研磨至一种细粉末，即一种具有平均颗粒尺寸为从约0.1微米至50微米的粉末。
将该细粉末与Hercuies 7HF SCMC粘结剂(9份碳∶1份粘结剂)、1%(重量)K2CO3和足够量的水混合以制造一种粘稠的生面团状的膏剂。
燃烧剂元件由这种膏剂挤出而得到，它具有七个中心孔(每个直径为约0.022英寸)和六个外围孔(每个直径为约0.01英寸)。如图1A所示，中心孔之间的网状物厚度或间隔为约0.008英寸，外网状物平均厚度(外缘和外围孔之间的距离)为0.019英寸。
然后在成形后，在氮气氛和900℃下将这些燃烧剂元件烘烤三小时。
B.喷雾干燥萃取剂将管道烘烤烟草的混合物研磨至中等颗粒的粉末，在一个不锈钢容器中以每加仑水约1至1.5磅烟草的浓度用水将其萃取，萃取过程在室温下进行，并进行机械搅拌约1小时至约3小时，对混合物进行离心分离以去除悬浮的固体，并通过连续地将所述水溶液用泵打入常规喷雾干燥机诸如AnhydroSizeNo.1(其中进口温度为约215-230℃)和在干燥机出口处收集干燥的粉末材料，从而将所述含水萃取液喷雾干燥，出口温度在82°-90℃范围内变化。
C.经烧结的氧化铝的制备将W.R.Grace & Co.公司的具有粒度为-14至20目(美国)的高表面积氧化铝(表面积为约280m2/g)在约1400℃至1550℃的加热温度下烧结约1小时，用水对其洗涤并经干燥。采用两步法以所表明的比例将这种经烧结的氧化铝与表Ⅰ所示的配料合并表Ⅰ氧化铝68.0%甘油19.0%喷雾干燥的萃取物7.0%调香剂6.0%总计100.0%调香剂是一种香料化合物的混合物，它模仿了香烟烟的味觉，这里所用的一种此材料是由瑞士日内瓦Firmenich公司获得的牌号T69-22。
第一步中，将喷雾干燥的烟草萃取物与足够的水混合以形成一种浆体。然后通过混合而将此浆体施加于上述氧化铝载体上，直至浆体被氧化铝均匀吸收。然后将经处理的氧化铝干燥以将其含水量降至约1%(重量)。在第二步中，将这种经处理的氧化铝与表中所列其他配料的结合物混合直至液体被基本上吸收入氧化铝载体中。
D装配用于构造图1吸烟制品的包套由深拉铝制得，包套的平均壁厚为约0.004英寸(0.01mm)，其长度为约30mm，其外径为约4.5mm，除了两个狭缝状开口(各个约为0.65×3.45mm，间隔约1.14mm)外，容器的尾端被封闭，以使烟雾形成剂输送给使用者，约310mg上述烟雾产生基体被用于负载所述包套，将如上制备的燃烧剂元件插入经填充的包套，插入深度为约3mm。
E绝缘外套在燃烧剂元件端，用3%(重量)果胶粘结剂在燃烧剂元件一包套结合物上包裹上一个长10mm的Owens-Corning6437(具有软化点为约650℃)玻璃纤维外套，包裹后直径为约7.5mm。然后用一种内包裹物材料(牌号为P780-63-5的Kimberly Clark纸)包裹所述玻璃纤维外套。上述内包裹物的基准重量为约43gm/m2，厚度为约0.065mm，Coresla孔隙率为约8.0cm/min，纸的组成为约70%水合的漂白的牛皮纸浆料和30%碳酸钙。
F烟草外套通过插入一根探针，而将具有Kimberly-Clark公司P1487-125纸包裹物的直径为7.5mm的烟草棒(28mm长)改进，使得其中具有一个直径为约4.5mm的纵向通道。
G装配将经包套的燃烧剂元件一包套结合物插入烟草棒通道，直到玻璃纤维外套紧靠烟草，由包围燃烧剂元件/绝缘外套/内包裹物结合物和经包裹的烟草棒的外包裹材料而将玻璃纤维和烟草部分连接在一起。外包裹物是牌号为P1768-65-2的Kimberly Clark纸，其基准重量为约42.5g/m2，Coresla孔隙率为约13cm/min，外包裹物的成份为约70%漂白的牛皮纸浆料、8%缘坡缕土、4%二氧化钛、18%微玻璃，并包含作为燃烧添加剂的约5%(重量)琥珀酸钾，也加入少量香料(少于约0.1%重量)。
图1所示类型的嘴端部分通过结合两个部分而构成，这两个部分是(1)卷集的Kimberly-Clark公司生产的牌号为P144-185GAPF的烟草薄板材料(10mm长，直径为7.5mm)部分，其上由Kimberly-Clark公司的P850-186-2纸包裹，它邻近包套，(2)由Kimberly-Clark公司获得的牌号为PP-100-F的熔融吹塑的热塑性聚丙烯纤维部分，它被卷集成一个长30mm、直径为7.5mm的圆柱体，其上由Kimberly-Clark公司的P1487-184-2包裹。将这两部分与Kimberly-Clark公司的P850-186-2纸结合用包裹物合并。
用Ecusta公司30637-801-12001包边纸的最终包裹物将合并的嘴端部分连接到经包套的燃烧剂元件-包套部分上。
如此制备的吸烟制品产生与烟草的烟相似的烟雾，而不存在因烟雾形成材料的烧焦或热分解引起的任何不希望的味道变差。当用这种制品在上述所谓的人为条件下吸烟时，与具有相同结构但没有内包裹物/外包裹物结合的吸烟制品相比较，最大喷烟中的WTPM值被减小了约25%。这种最大喷烟中的WTPM减少以及由此而引起的喷烟次数的增加被表示在图5中。
例Ⅱ以下列方式构成与那些在例1中描述的相似的吸烟制品。
A.燃烧剂元件制备将由硬木制得的从Buckeye Cellulose公司，Memphis，TN获得的大草原加拿大(GPC)牛皮纸粉碎和放入一个直径为9″、深为9″的不锈钢炉，用氮气充满炉腔，将炉子温度升高至200℃并保持2小时，然后以每小时5℃的速率将炉内温度升高至350℃，并在350℃保持2小时，然后再以每小时5℃的速率将炉子温度升高至650℃，以进一步使纤维素热降解。再将炉子在此温度下保持2小时以保证碳的均匀加热。然后将炉子冷却至室温，用“Trost”球磨机将碳研磨成一种细粉末(小于400目)，这种粉末化碳(CGPC)的堆密度为0.6g/cm3，氢加氧的含量为4%。
将九份这种碳粉与一份SCMC粉末混合，加入1%(重量)K2CO3，加入水以制得一种稀薄浆液，然后将它铸成薄板和对其干燥，经干燥的薄板然后被研磨成一种细粉，加入足够水以制得一种塑性混合物，这种混合物是足够硬稠的，使得在挤出后保持其形状不变，例如，一个混合物球在一天后只表现出很微弱的流动趋势，然后将这种塑性混合物装入一个室温间歇挤出机，用于成形挤出物的阴挤出模口有锥形的表面，以促进塑性物质的平稳瀛动，将低压(小于每平方英寸5吨或7.03×106kg/m2)施加于塑性物质上以迫使其通过直径为4.6mm的阴模口，然后使湿的棒在室温下干燥过夜，为了保证它完全干燥，然后将它放入一个80℃的烘箱并烘烤2小时，此经干燥的棒的表观(松)密度为约0.9g/cc，直径为4.5mm，其失圆度为约3%。
将干燥的经挤出的棒切至长10mm，贯穿所述棒的纵向钻七个0.5mm大小的孔。
B装配用于放基体的金属容器为由Niemand公司获得的30mm长的绕成螺旋形的铝管，其直径为约4.5mm，将每个管子的一端压扁以形成一个具有一个小孔的端部，大约180mgPG-60，一种颗粒状石墨被用来填充各个容器，该基体材料载负有约75mg比例为1∶1的甘油和丙二醇的混合物。在金属容器充满后，通过将约2mm燃烧剂棒插入容器的开口端而使容器和燃烧剂棒相接合，然后使各个组件的每一个都与内径为4.5mm、长为35mm的聚丙烯管子接合，此接合是通过将管子的一端插在所述容器的堵塞端上而完成的。
将各个核心组件放在Manniglas1200薄板上(该薄板已在空气中和约600℃下被预处理直到约15分钟以去除粘结剂)，并对其进行滚压，直到所述制品大约为香烟的外围，将附加的Manniglas1000双包裹物包覆到Manniglas1200的周围。
将陶瓷纤维外套从聚丙烯管子嘴端的10mm处割下，以使醋酸纤维素过滤材料的一段长为10mm的环形部分能被安置在聚丙烯管子上，用一种常规粘合剂致密地涂覆该部分的嘴端，从而阻挡了空气从过滤材料流过。将一个常规的长为10mm的醋酸纤维素过滤塞与粘合剂相接。
所述陶瓷外套由一层无孔的、不燃烧的、实验用云母纸包围，该纸由Corning玻璃厂(CorningNY)获得，它被认为是根据专利号为4，297，139的美国专利的指导而制备的。在围绕燃烧剂元件的10mm长的区域中，该纸被提供有21个直径为3/32英寸的孔，从而在燃烧剂元件周围提供约48%开口区，一种能去除穿孔输出材料的纸穿孔机被用来提供所述开口区，然后用ECUSTA01788穿孔香烟纸包裹整个制品，并将常规包边纸包敷于所述嘴端上。
用几个这种制品在人为条件下吸烟，该吸烟条件由被28秒钟冒烟隔开的2秒钟持续时间的体积为50ml的喷烟构成。由图6可看出，在最大喷烟中的WTPM值显著减少，减小值为约50%。
当使用用于代替云母纸的提供有约48%开口区的其他稳定的隔板材料，诸如重负载铝箔和例如1密耳Kapton和2、3密耳Nomex的耐高温塑料薄膜时，可获得类似的结果。
权利要求
1.一种用于具有至少部分被可透过空气的绝缘层包围的可燃性燃烧剂元件和物理学上分开的包括烟雾形成材料的烟雾发生装置的吸烟制品的改进包裹物，其特征在于所述包裹物包围至少一部分绝缘层，并包括一种在燃烧剂元件燃烧期间能提供一层可透过性附着层以有助于控制流向燃烧着的燃烧剂元件的外围空气量的材料，其中当在由被28秒钟冒烟分隔开的2秒钟持续时间的体积为50ml的喷烟构成的条件下用吸烟制品吸烟至少六口时，与具有相同结构但没有包裹物的吸烟制品相比，所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗料物质测量时)减少至少约20%。
2.如权利要求1所述的改进包裹物，其特征在于所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少35%。
3.如权利要求1所述的改进包裹物，其特征在于所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少50%。
4.如权利要求1所述的改进包裹物，其特征在于所述包裹物包含足够量无机材料以提供所述附着层。
5.如权利要求4所述的改进包裹物，其特征在于所述无机材料包含穿孔的铝箔。
6.一种香烟型吸烟制品，其特征在于它包括(a)燃烧剂元件;(b)包括至少一种烟雾形成材料的物理学上分开的烟雾发生装置;(c)包围至少一部分燃烧剂元件的可透过空气的绝缘层;和(d)至少部分包围绝缘层的包裹物，它包括一种能在燃烧剂元件燃烧期间提供附着的可透过性层以有助于控制流向燃烧着的燃烧剂元件的外围空气量的可透过性薄板材料。
7.如权利要求6所述的吸烟制品，其特征在于，当在由被28秒钟冒烟隔开的2秒钟持续时间的体积为50ml的喷烟构成的条件下用所述吸烟制品吸烟至少六口时，与具有相同结构但没有包裹物的吸烟制品相比，所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约20%。
8.如权利要求7所述的吸烟制品，其特征在于所述薄板材料将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约35%。
9.如权利要求7所述的吸烟制品，其特征在于所述薄板材料将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约50%。
10.如权利要求6所述的吸烟制品，其特征在于当在标准FTC条件下用所述吸烟制品吸烟至少六口时，所述流向燃烧着的燃烧剂元件的外围空气量是足够的以排出每次喷烟至少约0.8mg湿的全部颗粒物质。
11.如权利要求6所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧剂元件为碳质的。
12.如权利要求11所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧剂元件的长度小于约30mm，其直径小于约8mm。
13.如权利要求11所述的吸烟制品，其特征在于所述烟雾发生装置与所述燃烧剂元件呈传导性热交换关系。
14.如权利要求6所述的吸烟制品，其特征在于所述绝缘层的厚度为至少0.5mm。
15.如权利要求11所述的吸烟制品，其特征在于它进一步包括一个与至少一部分燃烧剂元件和至少一部分烟雾发生装置接触的热传导件。
16.如权利要求6所述的吸烟制品，其特征在于所述包裹物包括足够量的无机材料以提供所述附着层。
17.如权利要求16所述的吸烟制品，其特征在于所述无机材料包括玻璃纤维。
18.如权利要求17所述的吸烟制品，其特征在于在燃烧期间，所述玻璃纤维熔融而形成附着灰。
19.如权利要求16所述的吸烟制品，其特征在于所述无机材料包括穿孔的铝箔。
20.一种香烟型吸烟制品，其特征在于它包括(a)燃烧剂元件;(b)包括至少一种烟雾形成材料的物理学上分开的烟雾发生装置;(c)包卷至少一部分燃烧剂元件的可透过空气的绝缘层;和(d)至少部分包卷所述绝缘层的包裹物，它包括一种可透过性薄板材料，当将它燃烧以使最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约20%(当与具有相同结构但没有所述包裹物的吸烟制品相比较时，并当在由被28秒钟冒烟分隔开的2秒钟持续时间的体积为50ml的喷烟构成的条件下用所述吸烟制品吸烟至少六口时)时，该薄板材料保持附着。
21.一种香烟型吸烟制品，其特征在于它包括(a)燃烧剂元件;(b)包括至少一种烟雾形成材料的物理学上分开的烟雾发生装置;(c)包卷至少一部分燃烧剂元件的可透过空气的绝缘层;和(d)至少部分包卷一部分绝缘层的包裹物，它包括(ⅰ)在点燃烧剂元件后能燃烧而产生一种高速过性非附着灰的内包裹物;和(ⅱ)包括可透过性薄板材料的外包裹物，所述薄板材料在燃烧剂元件燃烧期间提供了一层附着性的可透过性层以利于控制流向燃烧着的燃烧元件的外围空气量。
22.如权利要求21所述的吸烟制品，其特征在于所述外包裹物的附着性质是通过包括入作为外包裹物一个组份的足够量无机材料而提供的，该无机材料在燃烧剂元件燃烧期间形成了一种附着灰。
23.如权利要求22所述的吸烟制品，其特征在于所述无机材料包括玻璃纤维。
24.如权利要求21所述的吸烟制品，其特征在于当在由被28秒钟冒烟隔开的2秒钟持续时间的体积为50ml的喷烟构成的条件下用所述吸烟制品吸烟至少六口时，与具有相同结构但没有包裹物的吸烟制品相比，所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约20%。
25.如权利要求24所述的吸烟制品，其特征在于所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约35%。
26.如权利要求24所述的吸烟制品，其特征在于所述包裹物将最大喷烟的烟雾排出量(当作为湿的全部颗粒物质测量时)减少至少约50%。
27.如权利要求23所述的吸烟制品，其特征在于在燃烧期间，所述玻璃纤维熔化而形成附着灰。
28.如权利要求21所述的吸烟制品，其特征在于当在标准FTC条件下用所述吸烟制品吸烟至少六口时，所述流向燃烧着的燃烧剂元件的外围空气量是足够的以排出每次喷烟至少约0.8ml湿的全部颗粒物质。
29.如权利要求21所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧剂元件为碳质的。
30.如权利要求29所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧剂元件的长度为小于约30mm，其直径为小于约8mm。
31.如权利要求29所述的吸烟制品，其特征在于所述烟雾发生装置与所述燃烧剂元件呈传导性热交换关系。
32.如权利要求21所述的吸烟制品，其特征在于所述绝缘层的厚度为至少约0.5mm。
33.如权利要求29所述的吸烟制品，其特征在于它进一步包括与至少一部分燃烧剂元件和至少一部分烟雾发生装置接触的热传导件。
34.如权利要求21，22，23，24，25，26，27，28，29，30，31，32或33所述的吸烟制品，其特征在于所述包裹物被用一种燃烧添加剂处理。
35.如权利要求34所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂数量为小于约10%(以包裹物的重量为基准)。
36.如权利要求34所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂数量是在约1.0%和6.0%之间的范围内(以内包裹的重量为基准)。
37.如权利要求36所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂数量是在约2.5%和4.5%之间的范围内(以内包裹物的重量为基准)。
38.如权利要求34所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂数量是在约5.0%和7.5%之间的范围内(以外包裹物的重量为基准)。
39.如权利要求38所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂数量是在约6.0%和6.5%之间的范围内(以外包裹物的重量为基准)。
40.如权利要求34所述的吸烟制品，其特征在于所述燃烧添加剂是选自由柠檬酸钠、柠檬酸钾、琥珀酸钠或琥珀酸钾构成的化合物组的碱金属盐。
41.如权利要求21，22，23，24，25，26，27，28，29，30，31，32或33所述的吸烟制品，其特征在于所述外包裹物的成份包括40至80%纤维素纤维、约10至30%耐高温玻璃纤维和约10至30%矿物填料。
42.如权利要求41所述的吸烟制品，其特征在于所述矿物填料包括约5至15%绿坡缕土和小于约10%二氧化钛。
全文摘要
本发明涉及一种用于吸烟制品的改进包裹物以及使用该包裹物的吸烟制品，所述包裹物包卷至少一部分用于燃烧剂元件的绝缘层并包括一种可透过性的薄板材料。使用本发明包裹物的较佳的吸烟制品有一个短的燃烧剂元件、包括烟雾形成材料的物理学上分开的烟雾发生装置、围绕燃烧剂元件的绝缘材料、较长的嘴端部分和作为包裹物的薄板材料组合，它包括内包裹物和外包裹物。
文档编号A24B15/16GK1044391SQ88106259
公开日1990年8月8日 申请日期1988年8月23日 优先权日1987年8月25日
发明者路歇尔·J·巴那斯, 卡门·波尔·狄格瑞高利, 唐那德·法兰西斯·杜洛歇, 劳埃德·乔治·卡斯堡 申请人:R·J·雷诺兹烟草公司