具有包括烟雾改性剂的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可燃含碳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 自可燃热源的热传递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，通过强制对流和传 导实现从可燃热源到成烟基质的热传递。
[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递主要通过强制对流发 生，对流热传递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递，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。
[0006] 在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 基质的温度的峰值在强烈的吹气状态下被避免。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，其中在强烈的吹气状态下基本不发生成烟基质的 燃烧或热解。
[0008] 众所周知的是，提供其中燃烧烟草的传统香烟和其他吸烟制品，传统香烟和其他 吸烟制品具有包括香味素和其他烟雾改性剂的过滤嘴。但是，用于加热吸烟制品的烟嘴一 般比用于其中燃烧烟草的传统香烟和其他吸烟制品的过滤嘴短。另外，由于烟草被加热而 非燃烧，因此加热吸烟制品中的烟草或其他成烟基质的数量一般少于其中燃烧烟草的传统 香烟和其他吸烟制品中的烟草的数量。因此，加热吸烟制品的烟嘴和成烟基质中的烟雾改 性剂的最大可能加载量可能小于传统香烟的过滤嘴和烟草中的烟雾改性剂的最大可能加 载量。
[0009] 所期望的是提供一种其中改进了供应给吸烟者的烟雾改性剂的强度和一致性的 加热吸烟制品。
【发明内容】
[0010] 根据本发明提供一种具有嘴端部和远端端部吸烟制品，该吸烟制品包括：可燃含 碳热源；成烟基质；至少一个空气入口，至少一个空气入口位于成烟基质的下游；气流路 径，该气流路径在至少一个空气入口与吸烟制品的嘴端部之间延伸；以及气流引导元件，该 气流引导元件位于成烟基质的下游。气流引导元件限定气流路径的从至少一个空气入口朝 向成烟基质向上游纵向地延伸的第一部分以及气流路径的从第一部分朝向吸烟制品的嘴 端部向下游纵向地延伸的第二部分。气流引导元件包括烟雾改性剂。
[0011] 如本文中所使用的，术语'成烟基质'用来描述能够在加热挥发性化合物时释放并 且能够形成烟雾的基质。从根据本发明的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，处于气态的细颗粒物质，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。
[0012] 如本文中所使用的，术语'气流路径'用于描述以下通路，空气通过吸烟制品沿着 上述通路被抽吸以用于由吸烟者吸入。
[0013] 如本文中所使用的，术语'上游'、'下游'、'邻近'、'远端'、'前部'和'后部'用于 描述吸烟制品的各部件或部件的各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。
[0014] 吸烟制品包括嘴端部，在使用中烟雾通过嘴端部排出吸烟制品并且供给至吸烟 者。嘴端部也可以称为近端。使用中，吸烟者在吸烟制品的近端或嘴端部上抽吸，以便吸入 由吸烟制品产生的烟雾。吸烟制品包括与近端或嘴端部相反的远端。吸烟制品的近端或嘴 端部也可以称为下游端，吸烟制品的远端也可以称为上游端。吸烟制品的各部件或部件的 各部分可以基于其在吸烟制品的近端、下游端或嘴端部与远端或上游端之间的相对位置被 描述为彼此的上游或下游。
[0015] 使用中，使用者在吸烟制品的近端、下游端或嘴端部上抽吸。嘴端部在远端端部的 下游。热源定位在吸烟制品的远端端部处或邻近远端端部。成烟基质优选地位于热源的下 游。
[0016] 如本文中所使用的，术语'烟雾改性剂'用于描述在使用中改变由吸烟制品的成烟 基质产生的烟雾的一个或更多个特征或特性的任何制剂。
[0017] 使用中，空气通过至少一个空气入口被吸入气流路径的第一部分。所抽吸的空气 朝向成烟基质穿过气流路径的第一部分，然后通过气流路径的第二部分朝向吸烟制品的嘴 端部流向下游。当所抽吸的空气沿着由气流引导元件限定的气流路径的第一部分和第二部 分中的一者或两者穿行时，烟雾改性剂夹带在所抽吸的空气中。
[0018] 在由吸烟者吹气期间，通过成烟基质的下游的至少一个空气入口以及通过气流路 径的第一部分朝向成烟基质抽吸的冷空气有利地降低了根据本发明的吸烟制品的成烟基 质的温度。这基本阻止或防止了在由吸烟者吹气期间成烟基质的温度的峰值。
[0019] 如本文中所使用的，术语'冷空气'用来描述在由吸烟者吹气时未被热源明显地加 热的外界空气。
[0020] 通过阻止或防止成烟基质的温度的峰值，包括限定气流路径的第一部分和气流路 径的第二部分的气流引导元件有利地帮助避免或减缓根据本发明的吸烟制品的成烟基质 在剧烈吹气状态下的燃烧或热解，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，气流路径的第二部分从成烟基质朝向吸烟制品的嘴端部向下游延伸。另外，包括这种 气流路径有利地帮助最小化或减轻吸烟者的吹气状态对于根据本发明的吸烟制品的主流 烟雾的成分的影响。
[0021] 如上所述，烟雾改性剂可以是在使用中在空气沿着由气流引导元件限定的气流路 径的第一部分和第二部分中的一者或两者穿行时夹带在通过吸烟制品抽吸的用于由吸烟 者吸入的空气中的任何制剂，烟雾改性剂改变由吸烟制品的成烟基质产生的烟雾的一个或 更多个特征或特性。
[0022] 适当的烟雾改性剂包括但不限于：香味素和化学品（chemesthetic)制剂。
[0023] 如本文中所使用的，术语'香味素'用于描述在使用中赋予由吸烟制品的成烟基质 产生的烟雾一种或更多种味道或芳香的任何制剂。
[0024] 如本文中所使用的，术语'化学品制剂'用于描述在使用中通过味觉感受器或嗅觉 感受器细胞的感知之外在吸烟者的口腔或嗅觉腔中感知的或者除了味觉感受器或嗅觉感 受器细胞的感知之外还在吸烟者的口腔或嗅觉腔中感知的任何制剂。化学品制剂的感知一 般通过"三叉神经感应"，或者通过三叉神经、舌咽神经、交感神经或这些神经的组合。一般 地，化学品制剂被感知为热的、辣的、凉的或镇静的感觉。
[0025]烟雾引导元件可以包括作为香味素和化学品制剂两者的烟雾改性剂。例如，烟雾 引导元件可以包括薄荷醇或提供凉的化学品效果的另一种香味素。
[0026]烟雾引导元件可以包括两种或更多种不同的烟雾改性剂的组合物。
[0027] 优选地，气流引导元件包括香味素。气流引导元件可以包括能够将一种或两种香 味或芳香释放到沿着由气流引导元件限定的气流路径的第一部分和第二部分中的一者或 两者抽吸的空气内。
[0028]烟雾引导元件可以包括任何适当量的烟雾改性剂。在本发明的一个优选实施例 中，烟雾引导元件包括大约1. 5mg或更多的香味素。
[0029]气流引导元件可以包括相同或不同类型的两种或更多种香味素。例如，气流引导 元件可以包括一种或更多种天然香味素或一种或更多种合成香味素或一种或更多种天然 香味素和一种或更多种合成香味素的组合。
[0030] 适当的天然香味素在本领域是众所周知的，包括但不限于：精油（例如，肉桂精 油、丁香精油或丁子香酚、桉树精油、薄荷精油、绿薄荷精油和冬青精油）；油性树脂（例如， 姜油树脂和丁香油树脂）；净油（例如，可可原精）；水果浓缩物；植物和水果提取物（例 如，蓝莓提取物、樱桃提取物、咖啡提取物、蔓越莓提取物、天竺葵提取物、绿茶提取物、柑桔 提取物、柠檬提取物、烟草提取物和香草提取物）；以及上述物质的组合。
[0031]适当的合成香味素在本领域也是众所周知的，包括但不限于：合成薄荷醇；合成 香草醛及其组合。
[0032]在本发明的特别优选的实施例中，烟雾引导元件包括薄荷醇。如本文中所使用的， 术语'薄荷醇'表示处于其异构形式的任意种的化合物2-异丙基-5-甲基环己醇。
[0033] 烟雾引导元件可以包括固体烟雾改性剂或液体烟雾改性剂。在本发明的特别优选 的实施例中，烟雾引导元件包括固体薄荷醇和液体薄荷醇中的一者或两者。
[0034] 烟雾引导元件可以包括烟雾改性剂的多个固体颗粒。如本文中所使用的，术语'颗 粒'用于描述具有包括但不限于粉末、晶体、细粒、针状物、薄片、小球和珠子的任何适当形 式的粒状和微粒固体材料。例如，烟雾引导元件可以包括多个固体薄荷醇颗粒。如在本文 中所使用的，术语'固体薄荷醇颗粒'用于说明包括重量上至少大约80%的薄荷醇的任何粒 状或微粒固体材料。
[0035] 可替代地或另外地，烟雾引导元件可以包括多个胶囊，多个胶囊包括固体外壳和 包含液体烟雾改性剂的内芯。例如，烟雾引导元件可以包括多个胶囊，多个胶囊包括固体外 壳和包含液体薄荷醇的内芯。
[0036] 烟雾改性剂可以是挥发性液体。如在本文中所使用的，术语'挥发性'用于描述具 有至少大约20Pa的蒸汽压力的液体。除非另作说明，本文中引用的所有蒸汽压力均为在 25°C下根据ASTM E1194-07测量的蒸汽压力。
[0037] 烟雾改性剂可以包括一种或更多种化合物的水溶液。可替代地，烟雾改性剂可以 包括一种或更多种化合物的非水溶液。
[0038] 烟雾改性剂可以包括两种或更多种不同挥发性液体化合物的混合物。
[0039] 可替代地，烟雾改性剂可以包括一种或更多种非挥发性化合物和一种或更多种挥 发性化合物。例如，烟雾改性剂可以包括一种或更多种非挥发性化合物在挥发性溶剂中的 溶液或者一种或更多种非挥发性液体化合物和一种或更多种挥发性液体化合物的混合物。
[0040] 烟雾改性剂可以位于由气流引导元件限定的气流路径的第一部分中。可替代地或 另外地，烟雾改性剂可以位于气流路径的第二部分中。
[0041] 在烟雾改性剂沿着气流路径的第一部分定位的情况下，烟雾改性剂在通过吸烟制 品被抽吸以用于由吸烟者吸入的空气穿过吸烟制品的成烟基质之前被夹带在该被抽吸的 空气中。
[0042] 在烟雾改性剂沿着气流路径的第二部分定位的情况下，烟雾改性剂在通过吸烟制 品抽吸以用于由吸烟者吸入的空气穿过吸烟制品的成烟基质之后夹带在该被抽吸的空气 中。
[0043] 烟雾改性剂可以沿着由气流引导元件限定的气流路径的第一部分的基本整个长 度定位。可替代地，烟雾改性剂可以沿着由气流引导元件限定的气流路径的第一部分的仅 一部分长度定位。
[0044] 烟雾改性剂可以沿着由气流引导元件限定的气流路径的第二部分的基本整个长 度定位。可替代地，烟雾改性剂可以沿着由气流引导元件限定的气流路径的第二部分的仅 一部分长度定位。
[0045] 如在本文中使用的，术语'长度'用于描述吸烟制品在远端或上游端与邻近端或下 游端之间沿纵向方向的尺寸。
[0046] 气流引导元件可以包括基质，基质包括位于由气流引导元件限定的气流路径的第 一部分中的烟雾改性剂。可替代地或另外地，气流引导元件可以包括基质，基质包括位于由 气流引导元件限定的气流路径的第二部分中的烟雾改性剂。
[0047]例如，可以通过利用烟雾改性剂涂敷、浸渍、喷射、涂装或喷涂基质来将烟雾改性 剂施加于基质上。
[0048] 基质可以是多孔吸附元件。烟雾改性剂可以吸附在多孔吸附元件的表面上，或者 吸附在多孔吸附元件中，或者吸附在多孔吸附元件上并且吸收在多孔吸附元件中。
[0049] 适当的多孔材料在本领域是众所周知的，包括但不限于乙酸纤维束、棉织物、开孔 陶瓷和聚合物泡沫、纸、烟草材料、多孔陶瓷元件、多孔塑料元件、多孔碳元件、多孔金属元 件及其组合。
[0050] 基质可以是层状基质或非层状基质。
[0051] 基质可以是纤维基质或非纤维基质。例如，基质可以是纤维棉基质或纤维纸基质。
[0052] 在某些实施例中，基质是非层状基质。在某些优选实施例中，基质是非层状纤维基 质。在某些特别优选的实施例中，非层状纤维基质是线状物。如在本文中使用的，术语'线 状物'用于描述任何细长形非层状基质。例如，非层状基质可以是由一个或更多个缠绕的棉 纤维或一个或更多个缠绕的层状的纸条形成的线状物。
[0053] 优选地，非层状纤维基质的纵向轴线基本平行于吸烟制品的纵向轴线设置。
[0054] 优选地，由气流引导元件限定的气流路径的第一部分从至少一个空气入口延伸至 至少邻近成烟基质。更优选地，气流路径的第一部分从至少一个空气入口延伸至成烟基质。
[0055] 气流路径的第二部分从成烟基质朝向吸烟制品的嘴端部向下游延伸。
[0056] 在一些实施例中，气流路径的第二部分可以从成烟基质内朝向吸烟制品的嘴端部 向下游延伸。
[0057] 在一个优选的实施例中，由气流引导元件限定的气流路径的第一部分从至少一个 空气入口延伸至成烟基质，由气流引导元件限定的气流路径的第二部分从成烟基质朝向吸 烟制品的嘴端部向下游延伸。
[0058] 在另一个优选的实施例中，由气流引导元件限定的气流路径的第一部分从至少一 个空气入口向上游延伸至成烟基质，由气流引导元件限定的气流路径的第二部分从成烟基 质内朝向吸烟制品的嘴端部向下游延伸。
[0059] 使用中，通过从热源向根据本发明的吸烟制品的成烟基质的热传递产生烟雾。通 过调整由气流引导元件限定的气流路径的第二部分的上游端相对于成烟基质的位置，有可 能控制烟雾排出成烟基质的位置。这有利地使得要被生产的根据本发明的吸烟制品具有所 需的烟雾输送量。
[0060] 在优选的实施例中，通过至少一个空气入口吸入气流路径的第一部分内的空气通 过气流路径的第一部分穿行至成烟基质，通过成烟基质，然后通过气流路径的第二部分朝 向吸烟制品的嘴端部向下游穿行。
[0061] 在一个优选的实施例中，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分是同心的。 但是，可以理解的是，在其他实施例中，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分可以不 同心的。例如，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分可以平行并且不同心。
[0062] 在气流路径的第一部分和气流路径的第二部分同心的情况下，优选地，气流路径 的第一部分包围气流路径的第二部分。但是，可以理解的是，在其他实施例中，气流路径的 第二部分可以包围气流路径的第一部分。
[0063] 在一个特别优选的实施例中，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分是同心 的，气流路径的第二部分基本居中地布置在吸烟制品内，气流路径的第一部分包围气流路 径的第二部分。这种布置在成烟基质位于热源的下游的实施例中是特别有利的，如以下进 一步说明的，根据本发明的吸烟制品还包括围绕并且直接接触热源的后部和成烟基质的邻 近前部的热传导元件。
[0064] 气流路径的第一部分和气流路径的第二部分可以具有基本恒定的横截面。例如， 在气流路径的第一部分和气流路径的第二部分同心的情况下，气流路径的第一部分和气流 路径的第二部分中的一个可以具有基本恒定的圆形横截面，气流路径的第一部分和气流路 径的第二部分中的另一个可以具有基本恒定的环形横截面。
[0065] 可替代地，气流路径的第一部分和气流路径的第二部分中的一者或两者可以具有 非恒定的横截面。例如，气流路径的第一部分可以为锥形，使得气流路径的第一部分的横向 横截面在气流路径的第一部分朝向成烟基质延伸时增大或减小。可替代地或另外地，气流 路径的第二部分可以为锥形，使得气流路径的第二部分的横向横截面在气流路径的第二部 分朝向吸烟制品的嘴端部向下游延伸时增大或减小。
[0066] 在一个优选的实施例中，气流路径的第一部分的横向横截面在气流路径的第一部 分朝向成烟基质延伸时增大，气流路径的第二部分的横向横截面在气流路径的第二部分朝 向吸烟制品的嘴端部向下游延伸时增大。
[0067] 优选地，根据本发明的吸烟制品包括外包装材料，外包装材料环绕成烟基质、烟雾 引导元件以及吸烟制品的位于烟雾引导元件下游的任何其他部件。在成烟基质位于热源的 下游的实施例中，外包装材料优选地环绕热源的至少后部。优选地，外包装材料是基本不透 气的。根据本发明的吸烟制品可以包括由任何适当的材料或材料的组合形成的外包装材 料。适当的材料在本领域是众所周知的并且包括但不限于卷烟纸和接装纸。当组装吸烟制 品时，外包装材料应当紧密地包裹吸烟制品的热源、成烟基质和烟雾引导元件。
[0068] 成烟基质下游的用于将空气抽吸到气流路径的第一部分内的至少一个空气入口 设置在外包装材料和环绕根据本发明的吸烟制品的各部件或部件的各部分的任何其他材 料中，空气可以通过所述外包装材料和任何其他材料被抽吸到气流路径的第一部分内。如 在本文中所使用的，术语'空气入口'用来描述环绕根据本发明的吸烟制品的各部件或部 件的各部分的外包装材料和任何其他材料中的位于成烟基质的下游的一个或更多个孔、狭 缝、槽或其他孔口，空气可以通过一个或更多个孔、狭缝、槽或其他孔口被抽吸到气流路径 的第一部分内。
[0069] 空气入口的数量、形状、尺寸和位置可被恰当地调整以获得良好的吸烟性能。
[0070] 至少一个空气入口设置在成烟基质的下游端与气流引导元件的下游端之间。
[0071] 在某些实施例中，吸烟制品可以包括多行空气入口，每行包括多个空气入口。在这 些实施例中，各行优选地环绕气流引导元件并且沿着气流引导元件的长度彼此纵向地间隔 开。各行空气入口可以沿着气流引导元件的长度纵向间隔开大约0.5mm和大约5. 0mm之间。 优选地，各行空气入口沿着气流引导元件的长度纵向地间隔开大约1. 〇mm。
[0072] 气流引导元件可以邻接成烟基质。可替代地，气流引导元件可以延伸到成烟基质 内