TW202207820A - 氣溶膠產生製品 - Google Patents

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Abstract

一種氣溶膠產生製品。該製品包括：氣溶膠產生材料棒，該氣溶膠產生材料棒具有第一端部和與該第一端部相反的第二端部；過濾器，該過濾器附接在該棒的第一端部處；紙包裹物，該紙包裹物纏繞在該棒上以便提供外層；以及不可燃的隔絕部，該不可燃的隔絕部設置在該棒的第二端部處。該隔絕部被佈置成防止氣溶膠產生材料在該第二端部處點燃，並且該隔絕部允許微波輻射的傳輸，使得能夠藉由外部的微波輻射源對在該第二端部處的氣溶膠產生材料進行加熱。

Description

氣溶膠產生製品
本發明關於氣溶膠產生製品，更具體地關於具有不可燃的隔絕部之氣溶膠產生製品。
將氣溶膠產生製品加熱而不是燃燒來產生供吸入的蒸氣的裝置近年來受到消費者的歡迎。已經開發了許多不同途徑以向這樣的裝置中的氣溶膠產生製品提供熱，例如藉由輻射加熱或傳導加熱。這種「加熱不燃燒」之方法與在一個端部點燃並且藉由在相反的端部抽吸而吸入的傳統香煙形成對比。總體上，被設計成用於與加熱不燃燒裝置一起使用的氣溶膠產生製品不會像傳統香煙一樣被消耗。重要的是阻止使用者以傳統的方式（即藉由點燃煙草棒）消耗加熱不燃燒氣溶膠產生製品。然而，確保不妨礙消費者體驗也很重要，並且期望提供加熱氣溶膠產生製品之改進方法。
因此，本發明的目的是提供一種鼓勵安全消耗但提供改進的蒸氣特徵和氣溶膠輸送的氣溶膠產生製品。
根據第一方面，提供了一種氣溶膠產生製品，該氣溶膠產生製品包括：氣溶膠產生材料棒，該氣溶膠產生材料棒具有第一端部和與該第一端部相反的第二端部；過濾器，該過濾器附接在該棒的第一端部處；紙包裹物，該紙包裹物纏繞在該棒上，以便提供外層；以及不可燃的隔絕部，該不可燃的隔絕部設置在該棒的第二端部處，其中，該隔絕部被佈置成防止氣溶膠產生材料在該第二端部處點燃，並且其中，該隔絕部允許微波輻射的傳輸，使得能夠藉由外部的微波輻射源對該第二端部處的氣溶膠產生材料進行加熱。
藉由使用不可燃的但也可透微波輻射的隔絕部可以提供可以藉由微波加熱而被加熱並且防止使用者像使用傳統香煙一樣燃燒氣溶膠產生材料的氣溶膠產生製品。換言之，提供了可以使用微波加熱而被加熱但遵守要求加熱不燃燒的消耗品不會被燃燒的規定的氣溶膠產生製品。
使用「允許微波輻射的傳輸」的隔絕部旨在表示，該材料必須適合於在使用微波輻射加熱氣溶膠產生製品時使用。例如，當暴露於微波輻射時，該材料不會引起空氣的介電擊穿。該材料在加熱不燃燒操作所需的溫度下（典型地，大約200至350攝氏度）還應當是安全的，使得不會釋放可能對最終使用者有害的有毒元素。重要的是，該隔絕材料具有這些特徵，同時適合於防止被點燃。該隔絕部的作用是防止氣溶膠產生製品像常規香煙一樣被點燃並被抽吸，同時允許該製品藉由微波輻射加熱並且像加熱不燃燒氣溶膠產品一樣被消耗。
已經發現，一種特別適合於用作不可燃的材料的材料可以是陶瓷。使不可燃的材料包括陶瓷的一個優點是陶瓷具有較強的隔熱性質，同時易於被微波加熱。因此，陶瓷隔絕部提供了被明火點燃的良好保護，同時允許（或改進了）氣溶膠產生製品的微波加熱。此外，已知陶瓷材料在被拋棄時對環境具有很小的負面影響。不可燃的隔絕部可以完全由陶瓷製成，或者可以包括複合材料，該複合材料包括作為其中一種成分的陶瓷。
可以以一種或組合、多個不同的形式將不可燃的隔絕部實現在氣溶膠產生製品內。在一個簡單的示例中，隔絕部可以由沿著該製品的長度放置的一個或多個隔絕材料塊構成。在另一個示例中，隔絕部可以由沿著該製品的長度定位的一個或多個隔絕材料環構成。在另一個示例中，隔絕部可以由沿著該製品的長度放置的一個或多個空心或被填充的圓柱體構成。
典型地，該隔絕材料可以包括隔絕材料片材，該隔絕材料片材佈置在該製品內以便環繞該氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分。優點在於可以更容易地將隔絕材料片材集成在氣溶膠產生製品的製造過程中。例如，隔絕材料片材的形狀和位置可以被確定成使得覆蓋紙包裹物的一部分，並且一旦氣溶膠產生材料（和過濾器，如果應用有）就位，就可以在一個動作中將紙包裹物和隔絕材料片材卷在一起以形成棒狀的氣溶膠產生製品。較佳的是，該不可燃的隔絕部可以是陶瓷材料片材，並且該片材可以佈置在該製品內以便環繞該氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分。
片材狀的隔絕材料的另一個優點在於更容易（或在一些示例中使得可以）實現隔絕部所期望的厚度。例如，可以敲擊或衝壓隔絕材料以生產具有所期望的均勻厚度的片材，並且然後可以將該片材一層或多層地施加至氣溶膠產生製品以提供所期望量的隔絕部。典型地，該隔絕材料片材可以具有大約0.1 mm至大約1 mm之間的厚度、較佳的是大約0.1 mm至0.5 mm之間的厚度。
雖然如以上所描述的，不可燃的隔絕部可以包括任何合適的材料，但是將討論關於具有陶瓷材料的不可燃的隔絕部的以下方面。應瞭解的是，當材料不完全是陶瓷或者任一部分是陶瓷時，同樣可以應用以下所討論的許多特徵。可以將陶瓷材料片材纏繞在該棒上，以便環繞氣溶膠產生材料的在第二端部處的部分。可以將紙包裹物纏繞在陶瓷材料片材上，使得該紙包裹物環繞該棒的第二端部處的氣溶膠產生材料和隔絕部二者。
如上所述，隔絕部可以作為空心或被填充的圓柱體設置在氣溶膠產生製品內。該圓柱體可以包括卷起並附連成圓柱體的片材，或者該圓柱體可以專門製造為圓柱體。該不可燃的隔絕部可以包括一個或多個空心陶瓷圓柱體，並且每個圓柱體可以包圍氣溶膠產生材料在該棒的第二端部處的一部分，較佳的是其中，該一個或多個空心陶瓷圓柱體中的每一個空心陶瓷圓柱體都具有大約0.1 mm至0.5 mm之間的徑向厚度。
該隔絕部的形狀和尺寸可以典型地被確定成使得對氣溶膠產生製品的消耗造成的干擾最小，同時仍提供防止點燃的功能。典型地，該隔絕部可以沿著該棒的長度延伸大約0.5 cm至大約1.0 cm之間的距離。
「氣溶膠產生材料」應理解為適合於加熱的成分，使得特別是當藉由微波輻射被加熱時可以產生氣溶膠。氣溶膠產生材料可以包括煙草。紙包裹物可以典型地包括香煙紙。
根據第二方面，提供了一種氣溶膠產生系統，該氣溶膠產生系統包括：氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置具有加熱腔室和佈置成為該加熱腔室提供熱的加熱器、根據第一方面所述之具有上述特徵中的任何一項或多項特徵的氣溶膠產生製品，該氣溶膠產生製品與該裝置接合使得該棒的第二端部的至少一部分***該加熱腔室內，其中，該加熱器包括微波輻射源，並且該加熱器被佈置成選擇性地向該製品提供微波輻射，以便對該製品中的氣溶膠產生材料進行加熱。
該加熱器可以被佈置成向該氣溶膠產生材料棒的整個長度提供微波輻射。
根據第三方面，提供了一種提供氣溶膠產生製品之方法，該方法包括以下步驟：提供氣溶膠產生材料棒；將過濾器附接在該棒的第一端部處；在該棒的第二端部處設置不可燃的隔絕部；用紙包裹物包裹該棒、隔絕部和/或該過濾器以便形成外層，其中，該隔絕部被佈置成防止氣溶膠產生材料在該第二端部處點燃，並且其中，該隔絕部允許微波輻射的傳輸，使得能夠藉由外部的微波輻射源對在該第二端部處的氣溶膠產生材料進行加熱。
在該棒的第二端部處設置不可燃的隔絕部的步驟可以包括：用陶瓷片材包裹氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的一部分，或將一個或多個空心陶瓷環定位在氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分的周圍。
在圖1中，具有不可燃的隔絕部4的氣溶膠產生製品1總體上展示為處於已組裝構型。
氣溶膠產生製品1包括氣溶膠產生材料棒3和附接在該棒的端部（「過濾器端部」）處的過濾器5。紙包裹物2環繞並包含氣溶膠產生材料3、以及過濾器5的部分或整體。此處，氣溶膠產生製品1是「吸煙製品」，其類似於常規香煙，但是旨在用於使用加熱不燃燒裝置來消耗。因此，氣溶膠產生材料棒3是包括煙草的棒。在其他示例中，氣溶膠產生製品1可以是蒸氣產生裝置、比如電子煙，或替代性地，該製品可以是採用除加熱不燃燒技術之外的其他方式的吸煙製品。
氣溶膠產生製品1進一步包括不可燃的隔絕部4的層。在此示例中，隔絕部4是由不易燃/不可燃材料、特別是陶瓷構成的薄片材。陶瓷片材層被置於紙包裹物2與氣溶膠產生材料3之間，使得隔絕部4的片材在其所在的位置處環繞氣溶膠產生材料3。在此示例中，陶瓷片材被定位在與過濾器端部相反的端部處，並且沿著該棒的長度延伸。在圖1中，虛線4a指示陶瓷片材延伸的長度。在此示例中，遠端（即與過濾器端部相反的端部）與虛線4a之間的距離為大約0.5 cm。在其他示例中，虛線4a可以被定位在沿著製品的長度的任意點處，例如該虛線可以和氣溶膠產生材料棒3與過濾器5之間的接合處重合，使得隔絕部大致沿著該棒的整個長度延伸。在其他示例中，隔絕部4可以背離遠端定位，使得該棒的一部分在遠端處被「暴露」。可以調節隔絕層4的尺寸和位置以提供不同的效果。在其他示例中，隔絕部4可以是最外層、即隔絕部4可以環繞並包圍氣溶膠產生材料3和紙包裹物2兩者。
在使用中，藉由施加來自加熱器的熱對製品1的至少一部分進行加熱，以揮發一定量的氣溶膠產生材料3，由此產生氣溶膠。在一些示例中，對棒3的端部進行加熱以便使在該端部處的氣溶膠產生材料揮發。典型地，藉由靠近規定長度定位的加熱器對這個長度的棒進行加熱。典型地，製品1***氣溶膠產生裝置的加熱腔室中。
更具體地，典型地使用微波加熱器對製品1進行加熱。在使用中，用微波輻射來輻射製品1。陶瓷隔絕部4允許微波輻射穿過並對環繞在該陶瓷隔絕部內的氣溶膠產生材料3進行加熱。然後，氣溶膠產生材料3被加熱以釋放包括所期望的物質的氣溶膠，使用者可以藉由在過濾器端部5處抽吸過濾器5而吸入該氣溶膠。
雖然氣溶膠產生材料3在被加熱時典型地會產生氣體或氣體中的固體和/或液體懸浮物，但是應當瞭解，術語「蒸氣」和「氣溶膠」在此處通常可互換使用，並且通常是指當氣溶膠產生材料3被加熱時產生的物質。
典型地，製品1被***氣溶膠產生裝置、比如電子煙的加熱腔室中。這種裝置通常包括連接至（可充電）電源的加熱器，該加熱器可以由使用者啟用或在檢測到使用者抽吸製品1時被啟用。在這種情況下，該加熱器是微波加熱器，該微波加熱器被配置成發射微波輻射來加熱製品中的氣溶膠產生材料3以進行加熱不燃燒消耗。典型地，該微波加熱器將在大約200至350攝氏度的溫度範圍對氣溶膠產生材料3進行加熱。製品1的形狀和尺寸通常被確定成使得製品1的至少一部分與氣溶膠產生裝置的加熱腔室互補。在這種情況下，製品1呈大致圓柱形的形式，並且因此，氣溶膠產生裝置的加熱腔室也總體上是圓柱形的。
應當理解，電子煙是同樣可以被稱為「受熱式煙草裝置」、「加熱不燃燒式煙草裝置」、「用於汽化煙草產品的裝置」等等的氣溶膠產生裝置，而其被解釋為是適合實現這些效果的裝置。本文揭露的特徵同樣適用於被設計成使任何氣溶膠產生介質汽化的裝置。
如果使用者錯誤地或以其他方式試圖點燃製品1的遠端，以便像傳統的吸煙製品一樣來消耗製品，則陶瓷隔絕部4防止在遠端處的氣溶膠產生材料3燃燒。明火不能接近由隔絕部4覆蓋的部分（即遠端與虛線4a之間的部分），因此製品1不會被使用者像傳統香煙一樣消耗。
除上述防止點燃的特徵之外，隔絕部4還在製品1內形成內部腔室，該內部腔室用作將熱能包含在隔絕部4的內部體積中。因此，當氣溶膠產生材料3被加熱時，熱能通常被包含在由隔絕部4形成的內部腔室內，這意味著更少的熱能被耗散或浪費到周圍環境中。在隔絕部4不是圓柱形或隔絕部形成為不同形狀的其他示例中，隔絕部4仍可以提供熱包含特徵以在被加熱時提高製品1內的熱傳導。
以上所描述的氣溶膠產生製品1可以採用集成製程來製造。圖2的流程圖示意性地展示了用於製造這種氣溶膠產生製品1的示例方法。在第一步驟10，提供氣溶膠產生材料。在這種情況下，提供要集成在製品1中的煙草棒。然後，將過濾器定位在該棒的一個端部處。可以藉由插塞包裹物將過濾器附連至氣溶膠產生材料棒以便附接至該過濾器。然後提供呈薄陶瓷片材形式的不可燃的隔絕部。可以將氣溶膠產生材料棒和/或過濾器放置在陶瓷片材上，或反之亦然。然後，例如藉由在該棒周圍包裹陶瓷片材並且然後使用紙包裹物進行包封，或者藉由將紙包裹物覆蓋在陶瓷片材的頂部上然後將陶瓷和紙同時包裹在氣溶膠產生材料棒上來包裹該棒。可以從定位線上軸上的連續紙包裹物卷提供紙包裹物，然後將其切割成一定尺寸來環繞製品1。類似地，陶瓷片材也可以作為定位線上軸上的連續陶瓷片材卷被提供，並且然後根據需要旋出以集成到製品1內。
1:製品 2:紙包裹物 3:氣溶膠產生材料 4:隔絕部 5:過濾器 4a:虛線
現在藉由舉例的方式參考附圖來對氣溶膠產生製品進行描述，在附圖中：
圖1示意性地展示了處於已組裝構型之示例氣溶膠產生裝置。
圖2示意性地展示了在示例氣溶膠產生製品製造方法中執行之步驟。
1:製品
2:紙包裹物
3:氣溶膠產生材料
4:隔絕部
5:過濾器
4a:虛線

Claims (11)

  1. 一種氣溶膠產生製品，包括： 氣溶膠產生材料棒，該氣溶膠產生材料棒具有第一端部和與該第一端部相反的第二端部； 過濾器，該過濾器附接在該棒的第一端部處； 紙包裹物，該紙包裹物纏繞在該棒上，以便提供外層；以及 不可燃的隔絕部，該不可燃的隔絕部設置在該棒的第二端部處，其中，該隔絕部被佈置成防止氣溶膠產生材料在該第二端部處點燃，並且其中，該隔絕部允許微波輻射的傳輸，使得能夠藉由外部的微波輻射源對在該第二端部處的氣溶膠產生材料進行加熱。
  2. 如請求項1所述之氣溶膠產生製品，其中，該不可燃的隔絕部是陶瓷材料片材，該陶瓷材料片材佈置在該製品內以便環繞該氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分。
  3. 如請求項2所述之氣溶膠產生製品，其中，該陶瓷材料片材具有在大約0.1 mm至大約0.5 mm之間的厚度。
  4. 如請求項2和3中任一項所述之氣溶膠產生製品，其中，該陶瓷材料片材纏繞在該棒上以便環繞該氣溶膠產生材料的在該第二端部處的部分，並且其中，該紙包裹物纏繞在該陶瓷材料片材上，使得該紙包裹物環繞在該棒的第二端部處的該氣溶膠產生材料和該隔絕部兩者。
  5. 如請求項1所述之氣溶膠產生材料，其中，該不可燃的隔絕部包括一個或多個空心陶瓷圓柱體，每個圓柱體包圍氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分，較佳的是其中，該一個或多個空心陶瓷圓柱體中的每一個空心陶瓷圓柱體都具有大約0.1 mm至0.5 mm之間的徑向厚度。
  6. 如任一前述請求項所述之氣溶膠產生製品，其中，該隔絕部沿著該棒的長度延伸大約0.5 cm至大約1.0 cm之間的距離。
  7. 如任一前述請求項所述之氣溶膠產生製品，其中，該氣溶膠產生材料包括煙草，並且該紙包裹物包括香煙紙。
  8. 一種氣溶膠產生系統，包括： 氣溶膠產生裝置，該氣溶膠產生裝置具有加熱腔室和被佈置成為該加熱腔室提供熱的加熱器， 如任一前述請求項所述之氣溶膠產生製品，該氣溶膠產生製品與該裝置接合使得該棒的第二端部的至少一部分***該加熱腔室內， 其中，該加熱器包括微波輻射源，並且該加熱器被佈置成選擇性地向該製品提供微波輻射，以便對該製品中的氣溶膠產生材料進行加熱。
  9. 如請求項8所述之氣溶膠產生系統，其中，該加熱器被佈置成向該氣溶膠產生材料棒的整個長度提供微波輻射。
  10. 一種提供氣溶膠產生製品之方法，該方法包括以下步驟： 提供氣溶膠產生材料棒； 將過濾器附接在該棒的第一端部處； 在該棒的第二端部處設置不可燃的隔絕部； 用紙包裹物包裹該棒、隔絕部和/或該過濾器以便形成外層，其中，該隔絕部被佈置成防止氣溶膠產生材料在該第二端部處點燃，並且其中，該隔絕部允許微波輻射的傳輸，使得能夠藉由外部的微波輻射源對在該第二端部處的氣溶膠產生材料進行加熱。
  11. 如請求項10所述之方法，其中，在該棒的第二端部處設置不可燃的隔絕部的步驟包括： 用陶瓷片材包裹氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分，或 將一個或多個空心陶瓷環定位在氣溶膠產生材料的在該棒的第二端部處的部分周圍。
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