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吸嘴或过滤器元件、过滤器、多棒、吸烟制品、冷却元件和加热气溶胶生成系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-12 11:50:48

在吸烟制品中使用管式过滤器元件和管式吸嘴在本领域中是已知的。通常,管式过滤器元件包括过滤材料的筒形芯,该筒形芯包括从筒形芯的端部纵向地延伸的通道。管式过滤器元件经常作为多段过滤器的部分被包括在内,并且管式过滤器元件通常定位在吸烟制品的嘴端处以提供独特的端部外观。当被结合到吸烟制品时,管式过滤器元件可以在使用期间使烟雾以在使用者的舌头处定向的集中的流的形式离开过滤器。

背景技术:

1、近些年来,不可燃烧的吸烟产品变得越来越受欢迎。这些产品包括加热的烟草产品,这些加热的烟草产品也称为烟草加热产品或被加热而不燃烧产品。加热的烟草产品通常包括烟草、加热元件和电源。加热元件加热烟草以产生经由吸嘴输送至使用者的气溶胶。吸嘴可以用于模拟传统吸烟制品过滤器的感觉方面。此外,一些被加热而不燃烧的产品包括冷却元件,该冷却元件在气溶胶到达吸嘴之前使气溶胶冷却。

技术实现思路

1、根据本实用新型的第一方面,提供了一种吸嘴或过滤器元件,该吸嘴或过滤器元件包括:由过滤材料制成的纵向延伸的芯;和从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道;其中,通道或每个通道具有非圆形横向截面,该非圆形横向截面通过围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如沿着通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。

2、通道或每个通道构造成使得其在沿着由过滤材料制成的纵向延伸的芯的长度的第一点处的横向截面可以相对于沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的相邻点旋转。将理解的是,通道或每个通道的横向截面可以沿着通道或每个通道的长度旋转多于或小于360度。

3、申请人已经发现,在使用期间,通过吸嘴或过滤器元件的烟雾采取非线性路径、例如螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。已经发现的是,在使用中,与标准管式过滤器元件或吸嘴相比,本实用新型的吸嘴或过滤器元件产生感到烟雾在嘴内更加分散的不同的吸烟感觉。在不希望受理论束缚的情况下,据认为,由烟雾采取的非线性路径、例如螺旋或螺旋路径产生了这些感觉特性的差异。

4、此外,申请人已经发现,当本实用新型的过滤器元件结合到含有包括丁香的烟草吸烟材料(例如kretec烟草混合物)的吸烟制品中时,与包括准管式过滤器元件或吸嘴的吸烟制品相比,烟草烟雾具有浓厚的香味。此外,申请人已经发现,当被组装到烟草吸烟制品比如香烟时,与标准管式过滤器相比,本实用新型的过滤器元件导致通过过滤器的烟雾中的尼古丁游离干颗粒物质的总量减少。申请人还发现,与标准管式过滤器相比,本实用新型的过滤器元件导致尼古丁游离干颗粒物质截留率增大并且使尼古丁截留率更高。

5、通道或每个通道可以具有形成为下述经修改的圆的横向截面:该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的一个或更多个突起部分。通道或每个通道的横向截面可以是下述经修改的圆:该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的两个径向相对的突起部分。替代性地,通道或每个通道可以具有十字形或大致矩形的横向截面。

6、通道或每个通道可以包括内表面,该内表面包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面上。

7、在通道或每个通道具有为经修改的圆的横向截面——该经修改的圆具有从圆的边缘朝向该圆的中心延伸的一个或更多个突起部分——的情况下,则通道或每个通道具有大致筒形形状,其中,通道或每个通道的内表面包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

8、在通道或每个通道具有十字形的横向截面的情况下,通道或每个通道具有大致筒形的形状,其中,通道或每个通道的内表面包括四个脊部,这四个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

9、吸嘴或过滤器元件可以包括:由过滤材料制成的纵向延伸的芯;从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道,通道或每个通道具有内表面;其中,通道或每个通道的内表面可以包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面上。

10、申请人已经发现,在使用中,与在纵向方向上具有恒定横向截面的标准管式吸嘴或过滤器元件相比,围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部的存在导致不同的和改进的烟雾口感。

11、申请人已经发现,在使用期间,通过吸嘴或过滤器元件的烟雾采取螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。已经发现的是,在使用中,与标准管式过滤器元件或吸嘴相比,本实用新型的吸嘴或过滤器导致了感到烟雾在嘴内更分散的不同的吸烟感觉。在不希望受理论束缚的情况下,据认为由烟雾采取的螺旋路径导致了这些不同的感官特性。此外,申请人已经发现,当本实用新型的过滤器元件结合到含有包括丁香的烟草吸烟材料(例如kretec烟草混合物)的吸烟制品中时,与包括准管式过滤器元件或吸嘴的吸烟制品相比,烟草烟雾具有浓厚的香味。

12、申请人还已经发现,与包括在纵向方向上具有恒定横向截面的通道的过滤器元件相比,包括围绕通道或每个通道的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部可能导致改善的过滤。所述一个或更多个脊部能够增加通道或每个通道的内表面的表面区域,这导致用于吸附的表面积增加。申请人已经发现,当被组装到烟制品比如香烟中,与标准管式过滤器相比,本实用新型的过滤器元件导致通过过滤器的烟雾中的尼古丁游离干颗粒的总量减少。

13、将理解的是,由过滤材料制成的纵向延伸的芯具有外表面和内表面。由过滤材料制成的纵向延伸的芯的内表面可以限定通道或每个通道。芯的外表面与内表面之间的距离已知为壁厚度。

14、优选地,由过滤材料制成的纵向延伸的芯为大致筒形。由过滤材料制成的纵向延伸的芯可以具有14mm至25mm的周长。过滤材料可以是常规用于烟草烟雾过滤器制造的材料、例如丝状材料、纤维材料、网状材料或挤出材料。过滤材料可以是天然的或合成丝状的丝束,例如棉或聚合物比如聚乙烯、聚丙烯或醋酸纤维素丝。

15、过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物,例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料,比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布,以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫)。优选地,过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地,过滤材料包括醋酸纤维素丝束。

16、过滤材料的总旦数可以为约20,000 g每9000 m至100,000g每9000m,例如20,000g每9000 m至80,000 g每9000 m、例如20,000 g每9000m至50,000g每9000m。

17、在过滤材料由单捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约20,000g每9000m至50,000g每9000m,例如30,000g每9000m至40,000g每9000m,例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m或40,000g每9000m。

18、在过滤材料由两捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约40,000g每9000m至100,000g每9000m,例如60,000g每9000m至80,000g每9000m,例如60,000g每9000m至76,000g每9000m,例如60,000g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m或80,000g每9000m。

19、丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m,例如5g每9000m、7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。

20、过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如,过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束:8.0y40、8.0y32、7.3y33或9.0y37。例如,旦数为8.0y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m,总旦数为40,000g每9000m,并且丝具有y形横截面。

21、过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12%至24%的增塑剂,例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14%至22%、例如约16%至20%、例如约17%至19%、例如约18%。

22、通过以下呈现的通用公式,将吸嘴或吸嘴元件中存在的增塑剂的量计算为过滤材料和增塑剂的总重量的百分比。

23、

24、在诸如丝状丝束的纤维过滤材料的情况下,增塑剂用作使过滤材料的纤维硬化。使过滤材料的纤维硬化可以改善过滤器元件的形状限定、并且特别地改善通道或每个通道的限定。例如,过滤材料可以包括增塑纤维、例如增塑丝束、例如增塑醋酸纤维素丝束。增塑剂的形成是本领域已知的。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)。增塑剂可以通过使用本领域已知的方法喷洒到过滤材料的表面上而施加至过滤材料。

25、过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括:水溶性聚合物材料,比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇;水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)的共混物;以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。

26、过滤材料可以包括添加剂。添加剂可以是颗粒添加剂。颗粒添加剂可以是任何适用于烟雾过滤器中的颗粒添加剂,例如活性炭、沸石、离子交换树脂(例如弱碱性阴离子交换树脂)、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、碳质聚合物树脂或硅藻土。颗粒添加剂可以是两种材料或多于两种材料的混合物。所述添加剂可以是颜料、例如珠光颜料或热致变色颜料。

27、添加剂可以包括烟雾改性剂(例如调味剂)。调味剂可以是例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。烟雾改进剂(例如调味剂)可以呈液体形式施加至过滤材料。烟雾改性剂(例如调味剂)可以在施加至过滤材料之前例如通过加热至高于熔点、例如通过与液体载体混合而被液化。烟雾改性剂(例如调味剂)可以例如通过将烟雾改性剂(例如调味剂)和增塑剂的混合物喷洒到过滤材料上而与增塑剂混合并与增塑剂一起施加。优选的烟雾改性剂(例如调味剂)是薄荷醇或丁香。例如,添加剂可以是已经施加有薄荷调味剂的海泡石颗粒。

28、本实用新型的吸嘴或过滤器元件由于在通道或每个通道的内表面上存在一个或更多个脊部而可以具有不恒定的壁厚度。在最窄点处的壁厚度可以为0.6mm至2.3mm、例如1.8mm至2.3mm。

29、通道或每个通道可以由连续的挤出元件限定,例如由塑料材料形成的连续的挤出元件限定。

30、通道或每个通道可以由过滤材料包围。

31、优选地,通道或每个通道由过滤材料限定,例如使得通道或每个通道被过滤材料包围。在这种构型中,由过滤材料制成的纵向延伸的芯包括外表面和一个或更多个内表面,其中,该内表面或每个内表面限定通道或每个通道,并且该内表面或每个内表面可以包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线(例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线)(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸,所述一个或更多个脊部由过滤材料限定。所述一个或更多个脊部可以从通道或每个通道的内表面突出。通道或每个通道可以为大致筒形,然而其他形状的通道、例如大致半筒形的通道也是可能的。将理解的是,尽管通道或每个通道可以为大致筒形,但是横向截面不是圆形的,例如横向截面可以是十字形、矩形或经修改的圆形,该经修改的圆形包括从该圆形的边缘朝向圆形的中心延伸的一个或更多个突起部分。沿着通道或每个通道的长度的非圆形横向截面和变化的横向截面提供了独特的外观,该独特的外观可以用于打击假冒。

32、通道或每个通道可以在由过滤材料制成的芯的部分长度上延伸。通道或每个通道可以沿着芯的整个长度延伸。优选地,通道或每个通道从由过滤材料制成的芯的嘴端延伸,使得过滤器元件或吸嘴的嘴端具有不寻常的视觉外观,这种不寻常的视觉外观在打击假冒方面是有用的,同时还为使用者提供有趣的视觉外观。

33、通道或每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5mm至6mm、例如1.5mm至5mm。

34、在吸嘴或过滤器元件具有一个通道的情况下,该通道在该通道的最宽点处的直径可以为2mm至6mm、例如3mm至5mm、例如3.4mm至4.8mm、例如3.5mm至4.7mm、例如3.7mm或4.5mm。

35、在吸嘴或过滤器元件具有两个或更多个通道的情况下,每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5至3mm、例如1.8mm至3.0mm、例如1.9mm至3.0mm、例如2mm。

36、一个或更多个脊部可以沿着通道或每个通道的内表面的长度的一部分延伸。优选地,脊部沿着通道或每个通道的内表面的全长度延伸。脊部的宽度可以1.0mm至2mm、例如1.2mm至1.7mm、例如1.5mm。脊部的宽度可以为0.2mm至1.5mm。

37、通道或每个通道的内表面可以包括一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部,所述一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。优选地,通道或每个通道的内表面包括两个脊部,这两个脊部围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

38、吸嘴或过滤器元件可以包括从芯的端部纵向地延伸的多于一个的通道、例如两个通道、三个通道或四个通道。

39、吸嘴或过滤器元件的外周长可以在14mm至25mm之间。

40、吸嘴或过滤器元件的长度可以在4.0mm与50mm之间、例如5mm与32mm之间。

41、吸嘴或过滤器元件可以用作烟草烟雾过滤器或用于非烟草可吸材料的过滤器的一部分。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以作为单个部段结合到多段过滤器中。这将能够增加可以结合到过滤器中的特征数目。例如,根据以上提出的任何陈述的吸嘴或过滤器元件可以与含有添加剂的另一过滤器元件连结,所述添加剂为例如颗粒状添加剂、例如活性炭颗粒。本实用新型的烟嘴或吸嘴元件可以与包含胶囊的吸嘴元件连结,该胶囊为例如易碎的胶囊,例如包含调味剂的胶囊。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以与含有调味剂、例如(薄荷醇)或多种调味剂的过滤器元件连结。

42、本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以结合到吸烟制品例如香烟、小雪茄、雪茄等中。本实用新型的吸嘴或过滤器元件可以结合到烟草加热产品或电子烟中。吸嘴或过滤器元件也可以单独使用或作为过滤器的一部分使用,该过滤器由使用者组装以形成吸烟制品、例如自卷式吸烟制品。

43、在本实用新型的另一方面中,提供一种过滤器、例如烟草烟雾过滤器,该过滤器包括根据以上提出的任何陈述的过滤器元件。过滤器、例如烟草烟雾过滤器还可以包括一个或更多个其他过滤器元件。包括多于一个过滤器元件的这种过滤器可以被称为多段过滤器。

44、一个或更多个附加过滤器元件可以包括如上所限定的由过滤材料制成的纵向延伸的芯。一个或更多个附加过滤器元件可以包括添加剂。

45、一个或更多个附加过滤器元件可以包括嵌入其中的完全封闭的(例如嵌入的)添加剂袋。添加剂可以是颗粒添加剂比如活性炭(参见上文),该颗粒添加剂例如被封围在过滤材料内,该过滤材料作为颗粒添加剂的颗粒的分立的袋或荚包,颗粒添加剂的颗粒基本上与过滤材料分离,并完全封闭在过滤材料内部。在另一示例中,添加剂的完全封围(例如嵌入)的袋可以是易碎胶囊或多个易碎胶囊、或者一个或多个易碎微胶囊。胶囊或微胶囊可以含有多种介质,例如烟雾改性剂、比如调味剂(比如以上公开的那些调味剂)和/或液体、固体或其他材料,以便例如帮助烟雾过滤。胶囊或微胶囊的使用是本领域公知的。

46、一个或更多个其他过滤器元件可以包括提供在线(thread)中和/或在线上的调味剂。“调味线”(flavour thread)式过滤器元件在本领域中是已知的。这种过滤器元件结合了通常在这种过滤器元件中纵向对准的线元件或带元件,其携带比如调味剂的烟雾改性剂。

47、过滤器可以包括包围过滤器元件或者一个或更多个过滤器元件的外包裹物,例如滤棒盘纸(plugwrap)。包装纸可以是纸,例如透气纸。包裹物的重量可以为20克每平方米至50克每平方米,例如27克每平方米至35克每平方米。颗粒添加剂比如上述那些颗粒添加剂可以施加至围绕过滤材料的包装纸或滤棒盘纸,例如在gb 2261152中描述的。可以通过围绕其他过滤器的外包裹物、例如滤棒盘纸包裹其他过滤器元件。根据以上提出的任何陈述限定的过滤器元件和其他过滤器元件可以一起由外包裹物、例如滤棒盘纸包裹。外包裹物可以用于连结过滤器元件并将过滤器元件紧固就位。

48、过滤器可以包括第一过滤器元件和第二过滤器元件,第一过滤器元件包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯;从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道;其中,通道或每个通道具有十字形横向截面,该十字形横向截面通过围绕吸嘴或过滤器元件的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。第二过滤器元件可以包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯(例如如上所限定)、和完全封围在由过滤材料制成的芯内的胶囊(例如易碎胶囊)。胶囊可以包含烟雾改性剂比如调味剂,例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。过滤器可以包括围绕第一过滤器元件和第二过滤器元件的滤棒盘纸。另一滤棒盘纸可以单独包围第二过滤器元件。

49、在本实用新型的另一方面,提供了一种,包括如上所述的过滤器、过滤器元件或吸嘴的吸烟制品。吸烟制品可以包括如上提出的过滤器,该过滤器连结至吸烟材料比如烟草吸烟材料的包裹棒。通常,在包含植物吸烟材料的吸烟制品的情况下,吸烟制品包括根据以上提出的任何陈述的吸嘴。吸烟制品还可以包括接装包裹物,例如接装纸。接装纸通过绕过滤器或吸嘴和吸烟材料的包裹棒的相邻端部进行接合而将吸烟材料的包裹棒连接至过滤器或吸嘴。接装纸可以构造成使过滤器/吸嘴或过滤器包装纸的外表面的一些部分暴露。过滤器可以通过完全接装包裹物而连结至吸烟材料的包裹棒,该完全接装包裹物围绕整个过滤器或吸嘴长度和吸烟材料的包裹棒的相邻端部进行接合。

50、根据本实用新型的吸嘴、过滤器元件、过滤器或吸烟制品可以是不通风的、或者可以通过本领域已知的方法,例如通过使用预穿孔或透气的过滤器包裹物(滤棒盘纸)或接装包裹物(接装纸),和/或对过滤器包裹物和/或接装包裹物进行激光穿孔来通风。根据本实用新型的吸嘴、过滤器、过滤器元件或吸烟制品可以通过对由过滤材料制成的纵向延伸的芯(以及对包裹物(滤棒盘纸)和接装包裹物(接装纸)、在如果有的情况下)进行激光穿孔来通风。通风的完全接装包裹物(接装纸)同样可以固有地是可透气的或可以设置有通风孔,并且对于存在过滤器包裹物(滤棒盘纸)和接装包裹物(接装纸)的通风产品,穿过接装包裹物(接装纸)进行的通风通常与穿过过滤器包裹物(滤棒盘纸)进行的通风保持一致。在滤嘴、过滤器或过滤器元件生产期间,可以通过激光穿孔制作穿过过滤器包裹物(滤棒盘纸)或穿过接装包裹物(接装纸)或穿过这两者的通风孔。

51、在本实用新型的另一方面中,提供了一种多棒,该多棒包括以镜像关系端对端布置的多个根据本实用新型的吸嘴或过滤器元件。

52、在本实用新型的另一方面中,提供了一种冷却元件,该冷却元件包括由过滤材料制成的纵向延伸的芯;从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道;其中,通道或每个通道具有非圆形横向截面,该非圆形横向截面通过围绕冷却元件的纵向轴线、例如沿着通道的中心延伸的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。

53、通道或每个通道构造成使得其在沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的第一点处的横向截面可以相对于沿着由过滤材料制成的纵向延伸芯的长度的相邻点旋转。将理解的是,通道或每个通道的横向截面可以沿着通道或每个通道的长度旋转多于或小于360度。

54、申请人已经发现,在使用中,从加热烟草生成的气溶胶在该气溶胶穿过通道或每个通道时被冷却。申请人还发现,通道或每个通道使气溶胶采取非线性、例如螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道,这具有使气溶胶冷却的效果。

55、通道或每个通道可以具有形成为下述经修改的圆的横向截面:该经修改的圆具有从圆边缘朝向圆的中心延伸的一个或多个突起部分。通道或每个通道截面可以是下述经修改的圆:该经修改的圆具有从圆的边缘朝向圆的中心延伸的两个径向相对的突起部分。替代性地,通道或每个通道可以具有十字形或大致矩形的横向截面。

56、通道或每个通道可以包括内表面,该内表面包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面中。

57、在通道或每个通道具有形成为经修改的圆的横向截面——该经修改的圆具有从圆的边缘朝向该圆的中心延伸的一个或更多个突起部分——的情况下,则通道或每个通道具有大致筒形的形状,其中,通道或每个通道的内表面包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

58、在通道或每个通道具有十字形的横向截面的情况下,通道或每个通道具有大致筒形的形状,其中,通道或每个通道的内表面包括四个脊部,这四个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

59、冷却元件可以包括:由过滤材料制成的纵向延伸的芯;从芯的端部纵向地延伸的一个或更多个通道,通道或每个通道具有内表面;其中,通道或每个通道的内表面可以包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸。所述一个或更多个脊部从通道或每个通道的内表面突出。所述一个或更多个脊部可以形成在通道或每个通道的内表面中。

60、申请人已经发现,在使用期间,通过冷却元件的被加热的气溶胶采取螺旋或盘旋路径穿过通道或每个通道。在不希望受理论束缚的情况下,据认为,由被加热的气溶胶采取的螺旋路径使气溶胶冷却。

61、将理解的是,由过滤材料制成的纵向延伸的芯具有外表面和内表面。由过滤材料制成的纵向延伸的芯的内表面可以限定通道或每个通道。芯的外表面与内表面之间的距离称为壁厚度。

62、优选地,由过滤材料制成的纵向延伸的芯为大致筒形。由过滤材料制成的纵向延伸的芯可以具有14mm至25mm的周长。过滤材料可以是常规用于烟草烟雾过滤器制造的材料、例如丝状材料、纤维材料、网状材料或挤出材料。过滤材料可以是天然的或合成丝状的丝束,例如棉或聚合物比如聚乙烯、聚丙烯或醋酸纤维素丝。

63、过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物,例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料,比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布,以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫)。优选地,过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地,过滤材料包括醋酸纤维素丝状丝束。

64、过滤材料的总旦数可以为约20,000 g每9000 m至100,000g每9000m,例如20,000g每9000 m至80,000 g每9000 m、例如20,000 g每9000m至50,000g每9000m。

65、在过滤材料由单捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约20,000g每9000m至50,000g每9000m,例如30,000g每9000m至40,000g每9000m,例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m或40,000g每9000m。

66、在过滤材料由两捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约40,000g每9000m至100,000g每9000m,例如60,000g每9000m至80,000g每9000m,例如60,000g每9000m至76,000g每9000m,例如60,000g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m或80,000g每9000m。

67、丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m,例如5g每9000m、7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。

68、过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如,过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束:8.0y40、8.0y32、7.3y33或9.0y37。例如,旦数为8.0y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m,总旦数为40,000g每9000m,并且丝具有y形横截面。

69、过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12%至24%的增塑剂,例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14%至22%、例如约16%至20%、例如约17%至19%、例如约18%。

70、通过以下呈现的通用公式将吸嘴或吸嘴元件中存在的增塑剂的量计算为过滤材料和增塑剂的总重量的百分比。

71、

72、在诸如丝状丝束的纤维过滤材料的情况下,增塑剂用作使过滤材料的纤维硬化。使过滤材料的纤维硬化可以改善过滤器元件的形状限定、并且特别地改善通道或每个通道的限定。例如,过滤材料可以包括增塑纤维、例如增塑丝束、例如增塑醋酸纤维素丝束。增塑剂的形成是本领域已知的。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)。增塑剂可以通过使用本领域已知的方法喷洒到过滤材料的表面上而施加至过滤材料。

73、过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括水溶性聚合物材料,比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇;水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)的共混物;以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。

74、本实用新型的吸嘴或过滤器元件由于在通道或每个通道的内表面上存在一个或更多个脊部而可以具有不恒定的壁厚度。在最窄点处的壁厚度可以为0.6mm至2.3mm、例如1.0mm至2.3mm。

75、通道或每个通道可以由连续的挤出元件限定,例如由塑料材料形成的连续的挤出元件限定。

76、通道或每个通道可以由过滤材料包围。

77、优选地,通道或每个通道由过滤材料限定,例如使得通道或每个通道被过滤材料包围。在这种构型中,由过滤材料制成的纵向延伸的芯包括外表面和内表面,其中,该内表面限定通道或每个通道,并且该内表面可以包括一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕冷却元件的纵向轴线(例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线)(例如沿着通道或每个通道的内表面)螺旋地延伸,所述一个或更多个脊部由过滤材料限定。所述一个或更多个脊部可以从通道或每个通道的内表面突出。通道或每个通道可以为大致筒形,然而其他形状的通道、例如大致半筒形的通道是可能的。将理解的是,尽管通道或每个通道可以为大致筒形,但是横向截面将不是圆形的,例如横向截面可以是十字形、矩形或经修改的圆,该经修改的圆包括从该圆的边缘朝向圆的中心延伸的一个或更多个突起部分。

78、通道或每个通道可以在由过滤材料制成的芯的部分长度上延伸。通道或每个通道可以替代性地沿着芯的整个长度延伸。优选地,通道或每个通道从由过滤材料制成的芯的嘴端延伸。

79、通道或每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5mm至6mm、例如1.5mm至5mm。

80、在冷却元件具有一个通道的情况下,该通道在该通道的最宽点处的直径可以为2mm至6mm、例如3mm至5mm、例如3.4mm至4.8mm、例如3.5mm至4.7mm、例如3.7mm或4.5mm。

81、在冷却元件具有两个或更多个通道的情况下,每个通道在其最宽点处的直径可以为1.5至3mm、例如1.8mm至3.0mm、例如1.9mm至3.0mm、例如2mm。

82、一个或更多个脊部可以沿着通道或每个通道的内表面的长度的一部分延伸。优选地,脊部沿着通道或每个通道的内表面的全长度延伸。脊部的宽度可以1.0mm至2mm、例如1.2mm至1.7mm、例如1.5mm。脊部的宽度可以为0.2mm至1.5mm。

83、通道或每个通道的内表面可以包括一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部,所述一个脊部、两个脊部、三个脊部或四个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。优选地,通道或每个通道的内表面包括两个脊部,这两个脊部围绕冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

84、冷却元件可以包括从芯的端部纵向地延伸的多于一个的通道,例如两个、三个或四个通道。

85、冷却元件的长度可以为5mm至50mm,例如10mm至30mm,例如8mm至24mm,例如15mm至20mm,例如18mm。

86、冷却元件的周长可以为12mm至30mm,例如15mm至28mm,例如17mm至25mm,例如18mm至25mm,例如20mm至24mm,例如22mm至24mm,例如23mm,例如22mm。冷却元件的长度可以在4.0mm与50mm之间,例如在5mm与32mm之间。

87、本实用新型的冷却元件可以用作加热气溶胶生成系统的一部分,例如,该冷却元件可以形成加热的烟草产品的一部分。

88、在本实用新型的另一方面中,提供了一种包括任意上述冷却元件的加热气溶胶生成系统。

89、加热气溶胶生成系统可以包括烟草材料的棒、加热元件、电源,根据上述内容的一个或更多个冷却元件和吸嘴。所述一个或更多个冷却元件可以定位在加热元件和烟草棒的下游。在使用中,烟草棒被加热,由此产生经加热的气溶胶。经加热的气溶胶然后通过所述一个或更多个冷却元件,所述一个或更多个冷却元件用于在气溶胶通过吸嘴并进入使用者的嘴中之前使气溶胶冷却。

90、在本实用新型的另一方面中,提供了一种多棒,该多棒包括以镜像关系端对端地连结的多个根据本实用新型的冷却元件。

91、在本实用新型的另一方面中,提供了一种制造吸嘴、过滤器元件或冷却元件的方法,该方法包括:将过滤材料拉动通过成形元件,以形成由过滤材料制成的纵向延伸的芯,其中,成形元件包括具有非圆形横向截面的旋转棒,该旋转棒或每个旋转棒在由过滤材料制成的芯内形成一个或更多个纵向延伸的通道,其中,通道或每个通道具有通过围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化的横向截面。

92、棒或每个棒可以是大致筒形并且包括一个或更多个凹槽,所述一个或更多个凹槽形成通道或每个通道的内表面上的一个或更多个脊部,所述一个或更多个脊部围绕吸嘴、过滤器元件或冷却元件的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

93、棒或每个棒可以具有十字形横向截面,或者棒或每个棒可以具有矩形横向截面。

94、成形元件可以包括腔室,棒或每个旋转棒突出到该腔室中。腔室可以为筒形。当过滤材料进入腔室中时,腔室的壁将过滤材料定形状为由过滤材料制成的纵向延伸的芯、例如为筒形的棒。当过滤材料通过腔室时,过滤材料绕该突出进来的旋转棒或每个突出进来的旋转棒通过,以便由此在过滤材料内形成一个或更多个通道。棒或每个棒的旋转致使通道或每个通道的横向截面通过围绕纵向延伸的芯的纵向轴线旋转而在纵向方向上变化。

95、在棒包括一个或更多个凹槽的情况下,所述一个或更多个凹槽导致在通道的内表面上形成一个或更多个脊部。在棒旋转并且在过滤材料绕棒通过并且经过棒上的所述一个或更多个凹槽时,在通道的内表面上形成围绕由过滤材料制成的纵向延伸的芯的纵向轴线螺旋地延伸的一个或更多个脊部。

96、在具有十字形横向截面的棒的情况下,形成的通道具有十字形横向截面。棒的旋转限定了大致筒形的通道,其中,在通道的内表面上形成四个脊部,这四个脊部围绕由过滤材料制成的芯的纵向轴线、例如围绕通道的纵向轴线、例如围绕通道的中心纵向轴线螺旋地延伸。

97、将理解的是,通道或每个通道在其最宽点处的直径将由棒或每个棒在最宽点处的直径确定。所述一个或更多个棒中的任何凹槽的尺寸和形状可以确定形成在通道的内表面上的脊部的尺寸和形状。另外,存在于棒或每个棒中的凹槽的数量可以确定形成在通道的内表面上的脊部的数量。可以通过棒旋转的速度与过滤材料被拉动通过成形元件的速度一起来确定脊部的螺距。

98、过滤材料可以包括增塑剂。过滤材料可以包括重量约为过滤材料和增塑剂的重量的12%至24%的增塑剂,例如约为过滤材料和增塑剂的重量的14%至22%、例如约16%至20%、例如约17%至19%、例如约18%。增塑剂可以是例如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)。增塑剂可以在过滤材料进入成形元件之前施加至过滤材料,例如增塑剂可以在过滤材料进入成形元件之前喷洒到过滤材料上。

99、过滤材料可以是热塑性聚合物或是可纺聚合物,例如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸。过滤材料例如可以是天然的或合成的短纤维、棉绒、网状材料,比如纸(通常为皱纹纸)和人造无纺布,以及挤出材料(例如淀粉、合成泡沫)。优选地,过滤材料是可以使用增塑剂硬化的材料。优选地,过滤材料包括醋酸纤维素丝束。

100、过滤材料的总旦数可以为约20,000 g每9000 m至100,000g每9000m,例如20,000g每9000 m至80,000 g每9000 m、例如20,000 g每9000m至50,000g每9000m。

101、在过滤材料由单捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约20,000g每9000m至50,000g每9000m,例如30,000g每9000m至40,000g每9000m,例如30,000g每9000m至38,000g每9000m、例如30,000g每9000m、32,000g每9000m、33,000g每9000m、37,000g每9000m或40,000g每9000m。

102、在过滤材料由两捆丝束形成的情况下,过滤材料的总旦数可以为约40,000g每9000m至100,000g每9000m,例如60,000g每9000m至80,000g每9000m,例如60,000g每9000m至76,000g每9000m,例如60,000g每9000m、64,000g每9000m、66,000g每9000m、74,000g每9000m或80,000g每9000m。

103、丝旦数可以为5g每9000m至9g每9000m,例如5g每9000m、7.3g每9000m、8g每9000m或9.0g每9000m。

104、过滤材料通常参照丝旦数、总旦数和纤维横截面来描述。例如,过滤材料可以包括具有以下旦数的丝束:8.0y40、8.0y32、7.3y33或9.0y37。例如,旦数为8.0y40的过滤材料意味着丝旦数为8.0g每9000m,总旦数为40,000g每9000m,并且丝具有y形横截面。

105、过滤材料可以可选地包括粘结剂材料。过滤材料可以可选地包括水溶性粘结剂材料。水溶性材料的示例包括水溶性聚合物材料,比如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、淀粉、聚乙二醇和聚丙二醇;水溶性粘合剂与增塑剂比如三醋精、三甘醇二乙酸酯(tegda)或聚乙二醇(peg)的共混物;以及呈颗粒形式的热熔水溶性粘合剂。包含水溶性粘合剂材料可以进一步增强过滤器例如在环境条件下容易且迅速降解的能力。

106、根据用于制造吸嘴或过滤元件的方法,过滤材料可以包括添加剂。添加剂可以是颗粒添加剂。颗粒添加剂可以为适用于烟雾过滤器中的任何颗粒添加剂,例如活性炭、沸石、离子交换树脂(例如弱碱性阴离子交换树脂)、海泡石、硅胶、氧化铝、分子筛、碳质聚合物树脂或硅藻土。颗粒添加剂可以是两种材料或多于两种材料的混合物。所述添加剂可以是颜料、例如珠光颜料或热致变色颜料。

107、添加剂可以包括烟雾改性剂(例如调味剂)。调味剂可以是例如薄荷、留兰香、薄荷油、肉豆蔻、肉桂、丁香、柠檬、巧克力、桃子、草莓、香草等。烟雾改进剂(例如调味剂)可以以液体形式施加至过滤材料。烟雾改性剂(例如调味剂)可以在施加至过滤材料之前例如通过加热至高于熔点、例如通过与液体载体混合而被液化。烟雾改性剂(例如调味剂)可以例如通过将烟雾改性剂(例如调味剂)和增塑剂的混合物喷洒到过滤材料上而与增塑剂混合并与增塑剂一起施加。优选的烟雾改性剂(例如调味剂)是薄荷醇或丁香。例如,添加剂可以是已经施加有薄荷调味剂的海泡石颗粒。

108、该方法可以包括在过滤材料通过成形元件时向过滤材料施加热。施加的热使增塑的过滤材料固化,从而使过滤材料硬化,并且由此维持了由成形元件形成的形状。通过施加蒸汽、例如过热蒸汽可以将热施加至过滤材料。可以经由成形元件中的入口来施加蒸汽,使得过滤材料在其通过成形元件时被加热。

109、该方法可以包括在过滤材料已经通过成形元件之后将冷却空气施加至过滤材料的步骤。冷却空气的温度可以为20℃至26℃、例如22℃至25℃、例如22℃至24.5℃。

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