具有雙重熱傳導(dǎo)元件和改善的氣流的吸煙制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括可燃熱源、氣霧形成基質(zhì)和在吸煙制品周圍的雙重熱傳導(dǎo)元件的 吸煙制品，所述可燃熱源具有相對的前面和后面，所述氣霧形成基質(zhì)在可燃熱源的后面下 游。
【背景技術(shù)】
[0002] 本領(lǐng)域已提出其中的煙草被加熱而非燃燒的多種吸煙制品。這種'加熱的'吸煙 制品的一個目的是減少通過傳統(tǒng)香煙中的煙草的燃燒和熱降解所產(chǎn)生的已知類型的有害 煙氣成分。在一種已知類型的加熱的吸煙制品中，通過從可燃熱源到氣霧形成基質(zhì)的熱傳 遞產(chǎn)生氣霧。氣霧形成基質(zhì)可位于可燃熱源內(nèi)、可燃熱源周圍或可燃熱源下游。在吸煙期 間，揮發(fā)性化合物通過來自可燃熱源的熱傳遞從氣霧形成基質(zhì)釋放并且夾帶在通過吸煙制 品抽吸的空氣中。隨著所釋放的化合物冷卻，化合物凝結(jié)以形成由使用者吸入的氣霧。通 常，通過穿過可燃熱源設(shè)置的一個或多個氣流通道使空氣被吸入到這種已知的加熱的吸煙 制品中，通過強制對流和傳導(dǎo)實現(xiàn)從可燃熱源到氣霧形成基質(zhì)的熱傳遞。
[0003] 例如，W0-A2-2009/022232公開了吸煙制品，其包括可燃熱源、可燃熱源下游的氣 霧形成基質(zhì)以及圍繞并且接觸可燃熱源的后部和氣霧形成基質(zhì)的相鄰的前部的熱傳導(dǎo)元 件。
[0004] W0-A2-2009/022232的吸煙制品中的熱傳導(dǎo)元件將在可燃熱源燃燒期間生成的熱 通過傳導(dǎo)而傳遞至氣霧形成基質(zhì)。通過傳導(dǎo)性熱傳遞產(chǎn)生的熱流失顯著降低可燃熱源的后 部的溫度，使得后部的溫度保持顯著低于其自燃溫度。
[0005] 在其中煙草加熱而不是燃燒的吸煙制品中，氣霧形成基質(zhì)中達到的溫度對生成感 覺上可接受的氣霧的能力具有顯著影響。通常期望將氣霧形成基質(zhì)的溫度維持在一定范圍 內(nèi)，以便優(yōu)化對使用者的氣霧遞送。在一些情況下，來自圍繞且接觸可燃熱源和氣霧形成基 質(zhì)的熱傳導(dǎo)元件的外表面的輻射熱損失可造成可燃熱源和氣霧形成基質(zhì)的溫度下降到所 需范圍外，由此影響吸煙制品的性能。如果氣霧形成基質(zhì)的溫度降得太低，則例如它可不利 地影響遞送至使用者的氣霧的一致性和量。
[0006] 在一些加熱的吸煙制品中，除經(jīng)由熱傳導(dǎo)元件的傳導(dǎo)性熱傳遞之外，還提供了對 氣霧形成基質(zhì)的強制對流性熱傳遞。例如，在一些已知的加熱的吸煙制品中，提供穿過可燃 熱源的一個或多個氣流通道，以便提供氣霧形成基質(zhì)的強制對流加熱。在此類吸煙制品中， 氣霧形成基質(zhì)通過傳導(dǎo)加熱和強制傳導(dǎo)加熱的組合進行加熱。
[0007] 在已知的加熱的吸煙制品中，其中從可燃熱源到氣霧形成基質(zhì)的熱傳遞主要通過 強制對流發(fā)生，該強制對流熱傳遞以及由此的氣霧形成基質(zhì)中的溫度會根據(jù)使用者的單口 抽吸（puff)動作而發(fā)生相當大的變化。因此，由這種已知的加熱的吸煙制品生成的主流氣 霧的組成以及由此的感官特性對于使用者的單口抽吸狀態(tài)可以是不利地高度靈敏的。
[0008] 另外，在包含沿可燃熱源的一個或多個氣流通道的已知加熱的吸煙制品中，在由 使用者單口抽吸期間，通過一個或多個氣流通道抽吸的空氣與可燃熱源之間的直接接觸導(dǎo) 致可燃熱源的燃燒的激發(fā)。強烈的單口抽吸狀態(tài)因此可導(dǎo)致足夠高的強制傳導(dǎo)熱傳遞，以 引起氣霧形成基質(zhì)的溫度的峰值，從而不利地導(dǎo)致氣霧形成基質(zhì)的熱解以及甚至潛在的局 部燃燒。如本文中所使用的，術(shù)語'峰值'用于描述氣霧形成基質(zhì)的溫度的短暫升高。因 此，在這種已知的加熱的吸煙制品產(chǎn)生的主流氣霧中的不期望的熱解和燃燒副產(chǎn)品的水平 可能還根據(jù)使用者所采取的特定的單口抽吸狀態(tài)而不利地產(chǎn)生顯著變化。
[0009] 在其他加熱的吸煙制品中，不提供穿過可燃熱源的氣流通道。在此類加熱的吸煙 制品中，氣霧形成基質(zhì)的加熱主要通過經(jīng)由熱傳導(dǎo)元件的傳導(dǎo)性熱傳遞來實現(xiàn)。在其中氣 霧形成基質(zhì)主要通過傳導(dǎo)性熱傳遞進行加熱的加熱的吸煙制品中，氣霧形成基質(zhì)的溫度可 以變得對熱傳導(dǎo)元件的溫度的變化更敏感。這意指與其中氣霧形成基質(zhì)還通過強制對流性 熱傳遞加熱的加熱的吸煙制品相比較，由于此類加熱的吸煙制品中的輻射熱損失的熱傳導(dǎo) 元件的任何冷卻均可對氣霧生成具有更大的影響。
[0010] EP-A2-0 336 456公開了包含可燃燃料元件和與燃料元件處于傳導(dǎo)性熱交換關(guān)系 的物理分開的氣霧形成工具的吸煙制品。在圖2中所示的實施例中，可燃燃料元件24通過 熱傳導(dǎo)桿26和箱內(nèi)襯紙管14連接至氣霧形成工具12,這導(dǎo)向吸煙制品的口端部15。氣霧 形成工具12包含浸漬有一種或多種氣霧形成材料的含碳基質(zhì)28。空隙空間30包括在氣霧 形成工具12的燃料元件24和含碳基質(zhì)28之間。圍繞空隙空間30的箱內(nèi)襯管14的一部 分包括多個周邊孔32,其允許空氣進入空隙空間30。在該實施例中，將熱傳導(dǎo)桿26插入氣 霧形成工具12的可燃燃料元件24和含碳基質(zhì)28的本體內(nèi)，并且在圍繞氣霧形成工具12 的含碳基質(zhì)28的箱內(nèi)襯管14的一部分中不存在空氣入口。
[0011] 已知在加熱的吸煙制品的可燃熱源中包括添加劑，以便改良可燃熱源的點燃和燃 燒特性。然而，包括點燃和燃燒添加劑可產(chǎn)生分解和反應(yīng)產(chǎn)物，在這種已知的加熱的吸煙制 品的使用期間，所述分解和反應(yīng)產(chǎn)物可不利地進入通過其抽吸的空氣。
[0012] 為了促進氣霧形成，加熱的吸煙制品的氣霧形成基質(zhì)通常包含多元醇例如甘油或 其他已知的氣霧形成劑。在貯存和吸煙期間，此類氣霧形成劑可從已知加熱的吸煙制品的 氣霧形成基質(zhì)迀移到其可燃熱源。氣霧形成劑至已知加熱的吸煙制品的可燃熱源的迀移可 不利地導(dǎo)致氣霧形成劑的分解，特別是在加熱的吸煙制品的吸煙期間。
[0013] 將期望提供包括可燃熱源和氣霧形成基質(zhì)的加熱的吸煙制品，所述可燃熱源具有 相對的前面和后面，所述氣霧形成基質(zhì)在可燃熱源的后面下游，其提供改善的吸煙性能。特 別地，將期望提供加熱的吸煙制品，其中存在氣霧形成基質(zhì)的加熱的控制改善，以便幫助將 氣霧形成基質(zhì)的溫度在吸煙期間維持在所需溫度范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 根據(jù)本發(fā)明提供了包含下述的吸煙制品：具有相對的前面和后面的可燃熱源；在 可燃熱源的后面下游的氣霧形成基質(zhì)；環(huán)繞可燃熱源的后部和氣霧形成基質(zhì)的至少前部的 第一熱傳導(dǎo)元件；圍繞第一熱傳導(dǎo)元件的至少一部分的第二熱傳導(dǎo)元件，其中所述第二熱 傳導(dǎo)元件的至少部分與第一熱傳導(dǎo)元件徑向分開；以及圍繞氣霧形成基質(zhì)外周的一個或多 個第一空氣入口。
[0015] 如本文使用的，術(shù)語'遠側(cè)'、'上游'和'前部'，以及'近側(cè)'、'下游'和'后部'用 于描述吸煙制品的各部件或部件的各部分關(guān)于使用者在吸煙制品的使用期間在吸煙制品 上抽吸的方向的相對位置。根據(jù)本發(fā)明的吸煙制品包括近端，在使用中，通過該近端氣霧離 開吸煙制品用于遞送至使用者。吸煙制品的近端還可被稱為嘴端部，在使用中，使用者在吸 煙制品的近端上抽吸，以便吸入由吸煙制品生成的氣霧。
[0016] 可燃熱源位于遠端處或接近于遠端。嘴端部在遠端下游。近端還可被稱為吸煙制 品的下游端部，并且遠端還可被稱為吸煙制品的上游端部。根據(jù)本發(fā)明的吸煙制品的各部 件或部件的各部分可基于其在吸煙制品的近端和遠端之間的相對位置，描述為在彼此的上 游或下游。
[0017] 可燃熱源的前面在可燃熱源的上游端部處。可燃熱源的上游端部是可燃熱源最遠 離吸煙制品的近端的端部?？扇紵嵩吹暮竺嬖诳扇紵嵩吹南掠味瞬刻帯？扇紵嵩吹南掠味?部是可燃熱源最接近于吸煙制品的近端的端部。
[0018] 如本文使用的，術(shù)語'長度'用于描述在吸煙制品的縱向方向上的最大尺寸。SP， 在吸煙制品的近端與相對的遠端之間的方向上的最大尺寸。
[0019] 如本文使用的，術(shù)語'氣霧形成基質(zhì)'用于描述能夠在加熱時釋放可形成氣霧的揮 發(fā)性化合物的基質(zhì)。從根據(jù)本發(fā)明的吸煙制品的氣霧形成基質(zhì)產(chǎn)生的氣霧可為可見的或不 可見的，并且可包括蒸汽（例如，處于氣態(tài)的細顆粒物質(zhì)，其通常在室溫下為液體或固體） 以及氣體和冷凝蒸汽的液滴。
[0020] 氣霧形成基質(zhì)可采取由包裝物限制的成型件或段的形式，所述成型件或段包含能 夠在加熱時釋放可形成氣霧的揮發(fā)性化合物的的材料。當氣霧形成基質(zhì)采取此類成型件或 段的形式時，包括包裝物的整個成型件或段視為氣霧形成基質(zhì)。
[0021] 如本文使用的，術(shù)語'空氣入口'用于描述空氣可通過其被抽吸到吸煙制品內(nèi)的 孔、狹縫、槽或其他孔口。
[0022] 第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件包含熱傳導(dǎo)材料。
[0023] 如本文使用的，術(shù)語"徑向分開的"用于指示第二熱傳導(dǎo)元件的熱傳導(dǎo)材料的至少 部分在徑向方向上與第一熱傳導(dǎo)元件的熱傳導(dǎo)材料間隔開，使得在第二熱傳導(dǎo)元件的熱傳 導(dǎo)材料的至少部分和第一熱傳導(dǎo)元件的熱傳導(dǎo)材料之間不存在直接接觸。
[0024] 如本文使用的，術(shù)語'徑向'用于描述與吸煙制品的近端和相對遠端之間的方向垂 直的方向。
[0025] 如本文使用的，術(shù)語'直接接觸'用于意指無需任何中間材料在兩個部件之間的接 觸，使得部件的表面彼此碰觸。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的吸煙制品包括環(huán)繞可燃熱源的后部和氣霧形成基質(zhì)的至少前部的 第一熱傳導(dǎo)元件，以及圍繞第一熱傳導(dǎo)元件的至少一部分的第二熱傳導(dǎo)元件。
[0027] 在某些實施例中，第一熱傳導(dǎo)元件可與可燃熱源的后部和氣霧形成基質(zhì)的至少前 部直接接觸。在此類實施例中，可燃熱源的后部由第一熱傳導(dǎo)元件環(huán)繞且直接接觸第一熱 傳導(dǎo)元件，并且氣霧形成基質(zhì)的至少前部由第一熱傳導(dǎo)元件環(huán)繞且直接接觸第一熱傳導(dǎo)元 件。在此類實施例中，第一熱傳導(dǎo)元件提供了在根據(jù)本發(fā)明的吸煙制品的可燃熱源和氣霧 形成基質(zhì)之間的熱聯(lián)系。
[0028] 在其他實施例中，第一熱傳導(dǎo)元件可在徑向方向上與可燃熱源的后部和氣霧形成 基質(zhì)之一或兩者分隔開，使得在第一熱傳導(dǎo)元件與可燃熱源的后部和氣霧形成基質(zhì)之一或 兩者之間不存在直接接觸。
[0029] 第二熱傳導(dǎo)元件覆在第一熱傳導(dǎo)元件的至少一部分上。在沿吸煙制品的一個或多 個位置處，在第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件之間存在徑向分開。
[0030] 優(yōu)選地，第二熱傳導(dǎo)元件的全部或基本上全部與第一熱傳導(dǎo)元件徑向分開，使得 在第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件之間基本上不存在直接接觸。這有利地限制或阻止從 第一熱傳導(dǎo)元件到第二熱傳導(dǎo)元件的傳導(dǎo)性熱傳遞。
[0031] 優(yōu)選地，從第一熱傳導(dǎo)元件到第二熱傳導(dǎo)元件的傳導(dǎo)性熱傳遞是實質(zhì)上降低的。 這有利地導(dǎo)致第二熱傳導(dǎo)元件保持比第一熱傳導(dǎo)元件更低的溫度。在優(yōu)選實施例中，與不 包括圍繞第一熱傳導(dǎo)元件的至少一部分的第二熱傳導(dǎo)元件的吸煙制品相比較，來自吸煙制 品的外表面的輻射熱損失實質(zhì)上降低。
[0032] 第二熱傳導(dǎo)元件有利地降低來自第一熱傳導(dǎo)元件的熱損失。第二熱傳導(dǎo)元件包含 熱傳導(dǎo)材料，當熱通過可燃熱源生成時，所述熱傳導(dǎo)材料在吸煙制品的吸煙期間在溫度中 增加。第二熱傳導(dǎo)元件的溫度增加降低吸煙制品的第一熱傳導(dǎo)元件和上覆部件之間的溫度 差異，使得來自第一熱傳導(dǎo)元件的熱損失可降低。
[0033] 通過降低來自第一熱傳導(dǎo)元件的熱損失，第二熱傳導(dǎo)元件有利地幫助將第一熱傳 導(dǎo)元件的溫度更佳地維持在所需溫度范圍內(nèi)。第二熱傳導(dǎo)元件有利地幫助更有效地使用來 自可燃熱源的熱，以將氣霧形成基質(zhì)加熱至所需溫度范圍內(nèi)。在進一步的優(yōu)點中，第二熱傳 導(dǎo)元件幫助將氣霧形成基質(zhì)的溫度維持在更高的水平下。第二熱傳導(dǎo)元件依次又改善來自 氣霧形成基質(zhì)的氣霧生成。有利地，第二熱傳導(dǎo)元件增加對使用者的總體氣霧遞送。特別 地，可見當氣霧形成基質(zhì)包含煙堿時，對使用者的煙堿遞送可通過包括第二熱傳導(dǎo)元件得 到顯著改善。
[0034] 另外，已發(fā)現(xiàn)第二熱傳導(dǎo)元件的包括有利地延長吸煙制品的吸煙持續(xù)時間，使得 使用者可進行更大數(shù)目的單口抽吸。
[0035] 在某些優(yōu)選實施例中，以與第一熱傳導(dǎo)元件相同的方式，第二熱傳導(dǎo)元件沿吸煙 制品從可燃熱源傳導(dǎo)熱。在此類實施例中，第二熱傳導(dǎo)元件還可改善從可燃熱源到氣霧形 成基質(zhì)的傳導(dǎo)性熱傳遞效率，并且因此改善氣霧形成基質(zhì)的加熱。
[0036] 對于其中基本上不存在強制對流熱傳遞的吸煙制品，通過包括第二熱傳導(dǎo)元件實 現(xiàn)的傳導(dǎo)性熱傳遞中的改善是特別有利的。
[0037] 第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件之間的徑向分開優(yōu)選通過在第一熱傳導(dǎo)元件 和第二熱傳導(dǎo)元件之間包括一個或多個中間材料層來實現(xiàn)。一個或多個中間材料層可在其 中第二熱傳導(dǎo)元件覆在第一熱傳導(dǎo)元件上的整個區(qū)域上提供。可替代地，一個或多個中間 材料層可僅在該區(qū)域的一個或多個部分中提供。在一些情況下，在上游方向和下游方向之 一或兩者中，一個或多個中間材料層可延伸超出第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件之一或 兩者。
[0038] 優(yōu)選地，第一熱傳導(dǎo)元件和第二熱傳導(dǎo)元件通過一個或多個絕熱材料層徑向分 開。合適的絕熱材料包括但不限于紙、陶瓷和金屬氧化物。
[0039] 例如，在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，第一熱傳導(dǎo)元件通過紙包裝物覆蓋，所述紙 包裝物沿其長度的至少一部分環(huán)繞吸煙