CN111328263A - 具有改进的口端腔的气溶胶生成制品 - Google Patents

Abstract

一种气溶胶生成制品(10)，包括气溶胶生成基质(12)和设置在所述气溶胶生成基质(12)下游的烟嘴(14)。所述烟嘴(14)包括在其下游端处限定口端腔(40)的中空管状段(24)，并且所述中空管状段(24)包括纤维材料中空管(31)以及固定到中空管(31)的内表面(311)的聚合物膜(35)。

Description

具有改进的口端腔的气溶胶生成制品

技术领域

本发明涉及具有口端腔的气溶胶生成制品。本发明尤其适用于具有口端腔的过滤器香烟。

背景技术

过滤器香烟是气溶胶生成制品的一个实例。过滤器香烟通常包括被包装纸包围的烟草切丝填料条，以及与被包装的烟丝条以端对端关系对准的圆柱形过滤器，其中所述过滤器通过接装纸附接到烟丝条。在常规的过滤器香烟中，过滤器可以由包装在多孔滤嘴段包装材料中的乙酸纤维素丝束滤嘴段组成。具有多组件过滤器的过滤器香烟也是已知的，所述多组件过滤器包括过滤材料的两个或更多个区段用于去除主流烟气中的颗粒状和气态组分。还提出了在口端具有腔的气溶胶生成制品。

同样已经在本领域中提议了其中对气溶胶形成基质(例如烟草)进行加热而非使其燃烧的许多气溶胶生成制品。在加热式气溶胶生成制品中，通过加热该气溶胶形成基质来生成气溶胶。已知的加热式气溶胶生成制品包括例如其中气溶胶通过电加热或通过热从可燃燃料元件或热源传递到气溶胶形成基质而生成的气溶胶生成制品。在使用期间，挥发性化合物通过来自热源的热传递从气溶胶形成基质释放并且夹带在通过气溶胶生成制品抽吸的空气中。当所释放的化合物冷却时，它们冷凝以形成被消费者吸入的气溶胶。还已知如下气溶胶生成制品，其中含尼古丁气溶胶是从烟草材料、烟草提取物或其它尼古丁源生成，而无需燃烧，并且在一些情况下无需加热，例如通过化学反应加热。

如上所述，在一些情况下，气溶胶生成制品可以在其口端处具有腔。此类口端腔通常通过使过滤器的成型纸、接装纸或成型纸和接装纸两者延伸超出最下游过滤器段而形成。口端腔可替代地或另外由气溶胶生成制品的口端处的中空管状段形成。

已提议许多解决方案以提供具有独特外观(例如独特的颜色或标记)的口端腔的内表面。例如，EP 2 583 570 B1描述了一种具有口端腔的过滤器香烟，该口端腔通过将过滤器的成型纸和接装纸延伸超出最下游过滤器段以及在成型纸的内表面上印刷标记来形成。但是，这种解决方案可能并不总是有效的。例如，当口端腔由离散的中空管状段(例如纤维材料的中空管)形成，那么这种解决方案可能无效，原因是不能容易地印刷在这种纤维材料上。

发明内容

因此，期望提供具有独特外观(例如独特的颜色或标记)的口端腔的气溶胶生成制品。还期望提供具有独特外观的口端腔的气溶胶生成制品，其中口端腔由离散的中空管状段(例如纤维材料的中空管)形成。

根据本发明的第一方面，提供了一种气溶胶生成制品，其包括：气溶胶生成基质；和设置在气溶胶生成基质下游的烟嘴。烟嘴包括在其下游端处限定口端腔的中空管状段。中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到中空管的内表面的聚合物膜。

在本发明的第一方面的实施方式中，提供了一种气溶胶生成制品，其包括：气溶胶生成基质；和设置在所述气溶胶生成基质下游的烟嘴，其中所述烟嘴包括在其下游端处限定口端腔的中空管状段，并且其中所述中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到所述中空管的内表面的聚合物膜，并且其中，所述中空管的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，所述聚合物膜包括至少约20％的所述第一类聚合物。

通过将聚合物膜固定到纤维材料的中空管的内表面，本发明的制品的口端腔可以具有优于现有技术制品的腔的独特外观。所述聚合物膜可以容易地设置基色，设置标记，或设置基色和标记两者，从而提供具有独特外观的口端腔。

此外，相比其它可能的部件(例如，印刷纸)，聚合物膜可以提供更合适的部件，以固定到纤维材料的中空管的内表面。这是因为聚合物膜可以比其它材料(例如，印刷纸类材料)更容易地附接到纤维材料上。与其他材料(例如印刷纸类材料)相比，在固定到中空管的内表面之后，聚合物膜可以不塌陷或变形。因此，聚合物膜可以提供相比此类替代材料的改进的外观。

如本文中所使用，术语“上游”和“下游”用以描述根据本发明的气溶胶生成制品的特征关于在使用期间通过烟嘴从气溶胶生成基质抽吸的气溶胶的方向的相对位置。例如，在腔位于口端区段上游的烟嘴中，气溶胶首先通过腔抽吸然后通过口端区段。

术语“内表面”贯穿本说明书用以指气溶胶生成制品的部件面朝气溶胶生成制品的内部的表面。另一方面，术语“外表面”贯穿本说明书用以指制品部件的面朝所述制品的外部的表面。例如，包围烟嘴段的包装材料包括外表面和内表面，所述外表面面向气溶胶生成制品的外部，所述内表面面朝烟嘴段。

中空管的纤维材料可以包括由第一类聚合物形成的纤维，并且聚合物膜可以包括至少约20重量％的第一类聚合物。这可有利地意味着聚合物膜的材料和中空管的材料可以具有彼此相同或相似的属性。这可有助于改善聚合物膜与中空管之间的附接。

中空管状段还可以包括粘结剂，以用于将中空管的纤维结合在一起，并且用于将聚合物膜结合到中空管的内表面。这可有助于改善聚合物膜与中空管之间的附接。当中空管的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，并且聚合物膜包括至少20重量％的第一类聚合物时，使用这种粘结剂是特别有益的。这是因为粘结剂可与纤维和聚合物膜中的第一类聚合物相互作用，以将中空管的内表面处的纤维固定到聚合物膜。当粘结剂是第一类聚合物的纤维的溶剂时，这是特别有利的。

聚合物膜可以包括至少约40重量％的第一类聚合物，更优选地至少约60重量％的第一类聚合物，甚至更优选地至少约80重量％的第一类聚合物。在一些实施例中，聚合物膜仅由第一类聚合物组成。聚合物膜可以包括小于约95重量％的第一类聚合物。这可有助于确保聚合物膜中足够量的第一聚合物处于聚合物膜的表面处。这意味着，聚合物膜中足够量的第一聚合物能够与粘结剂反应，并且因此可以由粘结剂固定到在中空管的内表面处的纤维。

中空管的纤维材料可以包括由至少约40重量％的第一类聚合物，更优选地至少约60重量％的第一类聚合物，甚至更优选地至少约80重量％的第一类聚合物形成的纤维。在一些实施例中，中空管的纤维材料可以包括仅由第一类聚合物组成的纤维。中空管的纤维材料可以包括小于约95重量％的第一类聚合物的纤维。包括第一类聚合物的纤维可形成中空管纤维材料中的所有纤维的至少约80重量％。包括第一类聚合物的纤维可以基本上形成中空管纤维材料中的所有纤维。

纤维材料和聚合物膜的第一类聚合物可以是纤维素的聚乳酸(PLA)或醋酸酯。也就是说，纤维材料可以包括纤维素醋酸酯的纤维，并且聚合物膜可以包括纤维素醋酸酯。在一些实施例中，中空管的纤维材料可以包括由至少约80重量％的纤维素醋酸酯形成的纤维，并且聚合物膜可以包括至少约80重量％的纤维素醋酸酯。在一些实施例中，中空管的纤维材料可以包括仅由纤维素醋酸酯组成的纤维，并且聚合物膜可以仅由纤维素醋酸酯组成。该纤维素醋酸酯可以选自醋酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。纤维素醋酸酯可以是二醋酸纤维素。

纤维材料和聚合物膜的第一类聚合物可以是聚乳酸(PLA)。也就是说，纤维材料可包括包含聚乳酸的纤维，并且聚合物膜可包括聚乳酸。在一些实施例中，中空管的纤维材料可以包括由至少约80重量％的聚乳酸形成的纤维，并且聚合物膜可以包括至少约80重量％的聚乳酸。在一些实施例中，中空管的纤维材料可以包括仅由聚乳酸组成的纤维，并且聚合物膜可以仅由聚乳酸组成。

如果提供粘结剂，粘结剂可以是甘油酯。甘油酯可为三醋精(也称为三醋酸甘油酯)。甘油酯可以是柠檬酸三乙酯，作为三醋精的替代方案或除了三醋精之外附加的。

呈纤维素醋酸酯形式的第一类聚合物和呈甘油酯形式的粘结剂的组合可以是特别有利的。这是因为与传统粘合剂不同，甘油酯与中空管和聚合物膜中的纤维素醋酸酯相互作用，以将聚合物膜的外表面结合或以其他方式焊接到中空管的内表面上的纤维。例如，甘油酯的乙酰基团可通过偶极相互作用和氢键合与纤维素醋酸酯相互作用。这可以在膜与管之间形成安全附接，并且使中空管状段的内表面具有所需的外观。此外，由于在制造纤维材料的中空管时通常使用呈甘油酯形式的粘结剂以充当管的增塑剂，因此可有利地在制造管的过程中将聚合物膜固定到中空管。这可以使用现有的工艺和技术经少量改造或不经过改造制造本发明的中空管状段。

聚合物膜可以由除了纤维素醋酸酯之外的额外化合物构成。然而，优选地，聚合物膜基本上由纤维素醋酸酯组成。这可以帮助确保充足的纤维素醋酸酯存在于聚合物膜的表面，并且因此能够与甘油酯粘结剂反应。

聚合物膜可以是包括第一聚合物的单层膜，优选呈纤维素醋酸酯的形式。聚合物膜可以是多层膜，至少一层包括第一聚合物，优选呈纤维素醋酸酯的形式。所述至少一层优选地设置在所述聚合物膜的外表面上。也就是说，包括第一聚合物的所述至少一层优选邻近中空管的内表面设置。在一些实施例中，聚合物膜包括包含第二聚合物的层(诸如聚乙烯醇层)，所述层设置在包括第一聚合物的两层之间。

中空管状段可以包括用于将聚合物膜固定到中空管的内表面的粘合剂。粘合剂可以是聚乙烯醇(PVA)或热熔粘合剂。粘合剂可以包括聚丙烯。粘合剂可以包括乙烯-醋酸乙烯酯或乙烯-丙烯酸乙酯。粘合剂可以包括聚乙烯。

聚合物膜的厚度可以约为10微米或更大。聚合物膜的厚度可以约为100微米或更小。聚合物膜的厚度可以在约10微米与约90微米之间。聚合物膜的厚度可以在约14微米与约90微米之间。使用这种厚度的聚合物膜可有助于减少在聚合物膜固定到中空管时在聚合物膜中出现折皱的风险。

中空管状段可以具有基本上环形的横截面。即，中空管段可以由为过滤材料(诸如醋酸纤维素)的环形区段的中空管形成。环形中空管具有从环形区段的上游端延伸到环形区段的下游端的中空芯。这种段可被称为醋酸盐中空管。中空芯可以具有基本上恒定的横截面积以便气溶胶流过。这提供基本圆柱形表面，以便固定聚合物膜。

聚合物膜可固定到纤维材料的中空管的整个内表面。因此，聚合物膜可沿着中空管的整个长度延伸。这可有助于确保在气溶胶生成制品的口端处始终可见聚合物膜的至少一部分，无论中空管状段在气溶胶生成制品中的取向如何。

聚合物膜可替代地仅沿着中空管的长度的第一部分延伸。在此类实施例中，中空管的第一部分设置在中空管的下游端处。这可有助于确保在气溶胶生成制品的口端处始终可见聚合物膜的至少一部分。

所述聚合物膜可以具有基色，可以设标记，或者可以具有基色并且可以设标记。可以通过在聚合物膜中包括染料来设置基色，或者基色可以是聚合物膜的材料中固有的。标记可印刷到聚合物膜的内表面上。聚合物膜可以具有与中空管颜色不同的颜色。例如，如果中空管显示为基本上或完全白色，那么聚合物膜可以具有基本上或完全非白色的基色。

术语“标记”用于指代提供在美学上令人愉快的表示的离散的印制元素或重复的印制元素或图案。标记可以呈文本、图像、字母、词语、标识、图案或其组合的形式。例如，根据本发明的口端腔的内表面上的标记可包括使消费者能够识别该吸烟制品的类型或产地的品牌或制造商标志。作为选择，该标记可包括位于该包装材料的内表面上的重复的印制元素或图案。标记可以与气溶胶生成制品的轴线大致对齐，与气溶胶生成制品的轴线大致垂直，或与气溶胶生成制品呈除了平行或垂直之外的角度。此外，不同的标记可设置在一起销售的多个气溶胶生成制品上。例如，在一个包装中，气溶胶生成制品可包括两个或更多个不同类型的标记。此外，该标记可以呈现消息的方式呈现，例如，该标记位于包装中的相邻的气溶胶生成制品上，当打开该包装时，该标记是可见的，并且可见的标记拼写出单词或以其它方式共同地传递消息。

本发明的气溶胶生成制品包括气溶胶形成基质。如本文中所使用的，术语‘气溶胶形成基质’涉及能够释放可形成气溶胶的挥发性化合物的基质。可以通过加热气溶胶形成基材来释放此类挥发性化合物。气溶胶形成基质可吸附、涂覆、浸渍或以其它方式装载到承载件或支承件上。气溶胶形成基质可便利地是气溶胶生成制品或吸烟制品的一部分。

本发明的气溶胶生成制品可以被构造成与气溶胶生成装置配合使用。如本文中所使用，术语“气溶胶生成装置”涉及一种与气溶胶形成基质相互作用以生成气溶胶的装置。本发明的气溶胶生成制品本身可以包括热源和用于将热量从热源传递到制品的气溶胶形成基质的至少一个导热元件。

本发明的气溶胶生成制品可以是吸烟制品，例如，滤嘴香烟或其它吸烟制品，其中气溶胶生成基质包括经燃烧以形成烟的烟草材料。因此，在上述任一实施例中，气溶胶生成基质可包括烟丝条。此外，在上述实施例中的任一个中，烟嘴可以是过滤器。在此类实施例中，过滤器可通过接装纸固定到烟丝条。

烟嘴可包括设置在中空管状段上游的一个或多个区段。中空管状段可以直接邻近气溶胶形成基质。中空管的纤维材料可以包括基于纤维素的纤维，例如醋酸纤维素纤维。

烟嘴可固定到气溶胶形成基质的至少下游部分。例如，包装材料例如接装包装纸可围绕烟嘴和气溶胶形成基质的至少下游端部分以将烟嘴和气溶胶形成基质接合在一起。

根据本发明的第二方面，提供了一种形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段的方法。所述方法包括：传送纤维材料的连续带；将所述连续带成形为环形轮廓；将聚合物膜粘附到成形的连续带的内表面；以及在所述聚合物膜粘附到其内表面之后切割所述连续带的一部分，以形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段。

在本发明的第二方面的实施方式中，提供了一种形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段的方法，所述方法包括：传送纤维材料的连续带；将所述连续带成形为环形轮廓；将聚合物膜粘附到成形的连续带的内表面，其中所述连续带的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，并且所述聚合物膜包括至少约20％的第一类聚合物；以及在所述聚合物膜粘附到其内表面之后切割所述连续带的一部分，以形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段。

将聚合物膜粘附到所述成形的连续带的内表面的步骤包括：在所述成形的连续带上喷涂用于所述纤维材料的粘结剂，其中喷涂的粘结剂的至少一部分停留在所述成形的连续带的内表面上；将所述聚合物膜与所述成形的连续带的内表面接触，其中所述聚合物膜包括第一类聚合物，并且所述粘结剂适合于结合所述聚合物膜的所述第一类聚合物以使得所述接触步骤导致所述膜结合到所述成形的连续带的内表面。

本发明的第二方面的方法可以有利地在现有机器上使用现有的工艺和技术经少量改造或不经过改造制造本发明的第一方面的中空管状段。

根据本发明的第三方面，提供了一种用于气溶胶生成制品的烟嘴，包括：在其下游端处限定口端腔的中空管状段，并且其中，所述中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到所述中空管的内表面的聚合物膜。

在本发明的第三方面的实施方式中，提供了一种用于气溶胶生成制品的烟嘴，包括：在其下游端处限定口端腔的中空管状段，并且其中，所述中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到所述中空管的内表面的聚合物膜，其中，所述中空管的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，所述聚合物膜包括至少约20％的所述第一类聚合物。

本发明的第三方面的烟嘴可具有关于本发明的第一方面描述的任何特征。

应当理解，上文关于本发明的一个方面描述的优选特征也可以适用于本发明的其他方面。

附图说明

现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施方案，其中：

图1示出了根据本发明的第一实施例的气溶胶生成制品；

图2示出了图1的气溶胶生成制品的视图，其中烟嘴被揭开；以及

图3示出了垂直于气溶胶生成制品的纵向轴线截取的图2的中空管状段的横截面图。

具体实施方式

图1和图2图示了根据本发明的第一实施例的气溶胶生成制品10。所述制品呈吸烟制品的形式。吸烟制品10包括呈烟草切割填料的包装条12的形式的气溶胶形成基质。条12在一端处附接到呈轴向对齐的过滤器14形式的烟嘴。接装纸带16环绕过滤器14和烟草包装条12的一部分120，以将吸烟制品10的两个部分接合在一起。

如图2所示，过滤器14包括中空管状段24。中空管状段24包括可弹性变形纤维过滤材料(例如醋酸纤维素丝束)形成的中空管31。中空管状段24位于过滤器14的下游端，并且限定制品10的口端腔40。中空管状段24的上游为过滤器段30，其也由例如醋酸纤维素丝束等纤维过滤材料形成。过滤器段30邻近于中空管状段24。过滤嘴段30和中空管状段24由围绕的组合成型纸17彼此固定。

从图3最佳看到，除了包括纤维材料31的中空管之外，中空管状段24还包括聚合物膜35。聚合物膜35固定到中空管31的内表面311。这意味着中空管状段24的内表面由聚合物膜35的内表面351形成。聚合物膜35的厚度相对于中空管31的厚度在图3中未按比例示出。聚合物膜35可以通过粘结剂或通过粘合剂或通过粘结剂和粘合剂两者固定到中空管31。聚合物膜35可以具有与中空管31的颜色不同的颜色。

Claims (14)

1.一种气溶胶生成制品，其包括：

气溶胶生成基质；和

设置在所述气溶胶生成基质下游的烟嘴，其中所述烟嘴包括在其下游端处限定口端腔的中空管状段，其中所述中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到所述中空管的内表面的聚合物膜，并且其中，所述中空管的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，并且所述聚合物膜包括至少约20％的所述第一类聚合物。

2.根据权利要求1所述的气溶胶生成制品，其中所述管状段包括粘结剂，所述粘结剂用于将所述中空管的纤维结合在一起并且用于将所述膜结合到所述中空管的内表面。

3.根据权利要求2所述的气溶胶生成制品，其中所述粘结剂是所述第一类聚合物的纤维的溶剂。

4.根据权利要求3所述的气溶胶生成制品，其中所述第一类聚合物为纤维素醋酸酯，并且所述粘结剂为甘油酯。

5.根据权利要求4所述的气溶胶生成制品，其中所述纤维素醋酸酯选自醋酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的气溶胶生成制品，其中所述甘油酯为三醋精。

7.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其还包括用于将所述聚合物膜固定到所述中空管的内表面的粘合剂。

8.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述聚合物膜具有从约14微米到约90微米的厚度。

9.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述中空管状段具有基本上环形的横截面。

10.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述聚合物膜固定到所述纤维材料中空管的整个内表面。

11.根据任一前述权利要求所述的气溶胶生成制品，其中所述聚合物膜在其内表面上具有标记。

12.一种形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段的方法，所述方法包括：

传送纤维材料的连续带；

将所述连续带成形为环形轮廓；

将聚合物膜粘附到成形的连续带的内表面，其中所述连续带的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，并且所述聚合物膜包括至少约20％的第一类聚合物；以及

在所述聚合物膜粘附到连续带的内表面之后切割所述连续带的一部分，以形成用于气溶胶生成制品的烟嘴的中空管状段。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将聚合物膜粘附到所述成形的连续带的内表面的步骤包括：

在所述成形的连续带上喷涂用于所述纤维材料的粘结剂，其中喷涂的粘结剂的至少一部分停留在所述成形的连续带的内表面上；

将所述聚合物膜与所述成形的连续带的内表面接触，其中所述聚合物膜包括第一类聚合物，并且所述粘结剂适合于结合所述聚合物膜的所述第一类聚合物以使得接触的步骤导致所述膜结合到所述成形的连续带的内表面。

14.一种用于气溶胶生成制品的烟嘴，其包括：

在其下游端处限定口端腔的中空管状段，并且其中，所述中空管状段包括纤维材料的中空管以及固定到所述中空管的内表面的聚合物膜，并且其中，所述中空管的纤维材料包括由第一类聚合物形成的纤维，并且所述聚合物膜包括至少约20％的所述第一类聚合物。

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