用于制造具有可移除的包装件的吸烟制品部件的方法和设备.pdf

本发明涉及一种用于制造用于吸烟制品的多部件节段的方法和对应设备，每一个多部件节段都具有可移除的包装件。该方法包括：沿移动的输送路径供给热源和成烟基质的流；将至少一个热源和成烟基质压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于该热源的第一端和邻近于成烟基质的第二端；将热源和成烟基质包裹在材料的卷带中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；将每一条弱线均排列成，使得每一条弱线都接近于相应的热源；以及在接近于离散的多节段部件的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件是能够通过在相应的弱线处破坏该包装材料而移除的。本发明还涉及一种用于制造包括可移除的包装件的吸烟制品的方法和对应设备。

1.  一种制造用于吸烟制品的多节段部件的方法，每一个多节段部件都具有可移除的包装件，所述方法包括：
沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和盖子的流；
将至少一个热源、成烟基质和盖子压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于所述热源的第一端和邻近于所述成烟基质的第二端，并且每一个盖子都具有第一端和邻近于所述热源定位的第二端；
将所述热源、所述成烟基质和所述盖子包裹在材料的卷带中，所述材料的卷带具有间隔开的弱线；以及
在接近于所述离散的多节段部件的第一端并邻近于所述盖子的第一端的位置处切割所述材料的卷带，其中，所述材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，所述包装件是能够通过在相应的弱线处破坏所述包装材料而移除的，并且其中，所述可移除的包装件与所述盖子相结合形成用于保护所述热源的可移除的盖子。

2.  一种制造用于吸烟制品的多节段部件的方法，每一个多节段部件都具有可移除的包装件，所述方法包括：
沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和细长节段的流；
将至少一个热源、成烟基质和细长节段压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于所述热源的第一端、邻近于所述成烟基质的第二端、和定位于所述第二端的细长节段；
将所述热源、所述成烟基质和所述细长节段包裹在材料的卷带中，所述材料的卷带具有间隔开的弱线；以及
在接近于所述离散的多节段部件的第一端的位置处切割所述材料的卷带，其中，所述材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，所述包装件是能够通过在相应的弱线处破坏所述包装材料而移除的，并且其中，所述材料的卷带被切割成，使得来自一个离散的多节段部 件的所述细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的所述可移除的包装件相结合形成可移除的盖子。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括将每一条弱线排列成使得每一条弱线都接近于相应的热源。

4.  根据权利要求1、2或3所述的方法，其中，所述方法还包括远离所述弱线施加粘合剂，以便将所述包装材料粘附于所述热源和所述成烟基质。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述间隔开的弱线被设置成，使得它们围绕所述离散的多节段部件。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，另一组间隔开的弱线被设置成，使得它们大致平行于所述离散的多节段部件的纵向轴线。

7.  根据权利要求6所述的方法，其中，所述另一组间隔开的弱线中的每一条弱线的长度都为所述热源的长度的至少约50％。

8.  根据权利要求6或7所述的方法，其中，每一条弱线都是非线性的。

9.  根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括邻近于被构造成从所述材料的卷带的边缘延伸并跨过所述材料的卷带的至少一部分的每一条弱线将材料的条带施加于所述材料的卷带，其中，所述材料的条带形成用于移除所述可移除的盖子的拉带。

10.  根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括为所述材料的卷带穿孔以形成所述弱线。

11.  一种制造吸烟制品的方法，包括：
将根据权利要求1至10中任一项制造的第一多部件节段的流供给到接收装置上；
将第二多节段部件的流供给到所述接收装置上，每一个第二多节段部件都至少包括烟嘴；以及
通过将所述第二多节段部件和所述第一多节段部件的至少一部分包裹在卷带材料中而将所述第一多节段部件和所述第二多节段部件相 结合以形成单独的吸烟制品，所述单独的吸烟制品在远侧端具有可移除的包装件并在近侧端具有烟嘴。

12.  根据权利要求11所述的方法，其中，在将所述第一多节段部件和所述第二多节段部件相结合的步骤期间，用热传导元件进一步包裹所述第一多节段部件，其中，所述弱线和所述热传导元件被定位成使得它们并不重叠。

13.  一种用于制造用于吸烟制品的多部件节段的设备，每一个多部件节段都具有可移除的包装件，所述设备包括：
供给器，所述供给器用于沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和盖子的流；
压制器，所述压制器用于将至少一个热源、成烟基质和盖子压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于所述热源的第一端和邻近于所述成烟基质的第二端，并且每一个盖子都具有第一端和邻近于所述热源定位的第二端；
用于包裹的装置，所述用于包裹的装置用于将所述热源、所述成烟基质和所述盖子包裹在材料的卷带中，所述材料的卷带具有间隔开的弱线；以及
切割器，所述切割器用于在接近于所述离散的多节段部件的第一端并邻近于所述盖子的第一端的位置处切割所述材料的卷带，其中，所述材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，所述包装件是能够通过在相应的弱线处破坏所述包装材料而移除的，并且其中，所述可移除的包装件与所述盖子相结合形成用于保护所述热源的可移除的盖子。

14.  一种用于制造用于吸烟制品的多部件节段的设备，每一个多部件节段都具有可移除的包装件，所述设备包括：
供给器，所述供给器用于沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和细长节段的流；
压制器，所述压制器用于将至少一个热源、成烟基质和细长节段压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件 都具有邻近于所述热源的第一端、邻近于所述成烟基质的第二端和定位于所述第二端的细长节段；
用于包裹的装置，所述用于包裹的装置用于将所述热源、所述成烟基质和所述细长节段包裹在材料的卷带中，所述材料的卷带具有间隔开的弱线；以及
切割器，所述切割器用于在接近于所述离散的多节段部件的第一端的位置处切割所述材料的卷带，其中，所述材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，所述包装件是能够通过在相应的弱线处破坏所述包装材料而移除的，使得来自一个离散的多节段部件的所述细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的所述可移除的包装件相结合形成可移除的盖子。

15.  一种用于制造吸烟制品的设备，每一个吸烟制品都具有可移除的包装件，所述设备包括：
用于供给利用根据权利要求13或14所述的设备制造的第一多部件节段的流的供给器；
用于将第二多节段部件的流供给到接收装置上的供给器，每一个第二多节段部件都至少包括烟嘴；和
组合器，所述组合器用于将第一多节段部件与第二多节段部件相结合，所述组合器包括：
用于包裹的装置，所述用于包裹的装置用于将所述第二多节段部件和所述第一多节段部件的至少一部分包裹在卷带材料中以便形成单独的吸烟制品，所述单独的吸烟制品在远侧端具有可移除的包装件并在近侧端具有烟嘴。

用于制造具有可移除的包装件的吸烟制品部件的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种制造包括热源和成烟基质(aerosol-forming substrate)的吸烟制品的部件的方法，该吸烟制品具有用于保护该热源的可移除的包装件(wrap)。本发明还涉及用于执行该制造方法的对应的设备。
背景技术
在现有技术中，已经提出了多种吸烟制品，在这多种吸烟制品中，对烟草进行加热而非使其燃烧。这种“加热的”吸烟制品的一个目的是减少由在常规香烟中的烟草的燃烧和热降解所产生的这类已知的有害烟气成分。在一种已知类型的加热的吸烟制品中，通过从可燃热源至位于该可燃热源的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中散发出来并被携带在通过该吸烟制品吸取的空气中。随着散发出的化合物冷却，它们冷凝以形成被用户吸入的烟雾。通常，空气被通过贯穿该可燃热源设置的一个或多个气流通道抽吸到这种已知的加热的吸烟制品中，并且从可燃热源至成烟基质的热传递通过强制对流(即抽吸)和传导发生。
例如，WO-A2-2009/022232公开了一种吸烟制品，该吸烟制品包括可燃热源、位于该可燃热源的下游的成烟基质、和位于该可燃热源的后部和成烟基质的相邻前部的周围并与这两个部分直接接触的热传导元件。为了提供对于成烟基质的受控量的强制对流加热，贯穿该可燃热源设置至少一个纵向气流通道。
已知的热源通常由诸如压缩颗粒材料之类的脆性材料制成，这种脆性材料具有在吸烟制品的制造期间、在运输期间、以及在被用户把 握(handle)期间破裂、粉碎、或裂开的倾向。热源的这种破裂会弄脏该吸烟制品的其它节段或部件、其它吸烟制品、或使用户满是灰尘，这是不受欢迎的。
此外，特别是在由压缩颗粒材料制成时，已知的热源会根据大气状况从大气中吸收湿气，这会使热源更易受到损坏，并且，在热源是可燃的情况下，会使热源更为难于点燃。
制造这种吸烟制品的方法是已知的，在这些方法中，吸烟制品的所有部件或节段均被一个外部包装材料覆盖住。该吸烟制品的全部部件或节段均在组合器(combiner)中被组合在一起，并且随后被包裹在该外部包装材料中。在该吸烟制品的制造期间，该可燃热源易于破裂和破碎，并且同样会污染或玷污该吸烟制品的其它部件或节段或其它吸烟制品。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种制造具有热源的吸烟制品和用于吸烟制品的部件的方法，该方法减少了在制造期间使该热源破裂的容易度(susceptibility)并且降低了在制造期间由来自该热源的灰尘或其它颗粒物质污染或弄脏其它吸烟制品部件的风险。
根据本发明，提供了一种制造用于吸烟制品的多节段部件的方法，每一个多节段部件都具有可移除的包装件。在一个实施例中，该方法包括：沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和盖子的流；将至少一个热源、成烟基质和盖子压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于热源的第一端和邻近于成烟基质的第二端，并且每一个盖子都具有第一端和邻近于该热源定位的第二端；将每一组中的热源、成烟基质和盖子包裹在材料的卷带(web)中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；以及在接近该多节段部件的第一端并邻近于盖子的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件是能够通过在相应的弱线处破坏该包装材料而移除的，并且其中，该可移除的包装 件与盖子相结合形成用于保护该热源的可移除的盖子。在优选实施例中，包括至少一个热源、成烟基质和盖子的组包括一个热源和一个成烟基质，其形成了离散的多节段部件。作为选择，包括至少一个热源和成烟基质的组包括两个热源和一个成烟基质，其形成了双多节段部件。在该替代实施例中，该双多节段部件包括处于该双多节段部件的每一端处的热源，其中，成烟基质定位在热源之间。为了形成离散的多节段部件，该方法可还包括在接近成烟基质的纵向中点的位置处切割该双多节段部件。
作为选择，该双多节段部件可在结合有多节段部件的吸烟制品的制造期间被切割成离散的多节段部件。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造用于吸烟制品的多节段部件的方法，每一个多节段部件都具有可移除的包装件，该方法包括：沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和细长节段的流；将至少一个热源、成烟基质和细长元件压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于热源的第一端、邻近于成烟基质的第二端、和定位于第二端的细长节段；将热源、成烟基质和细长节段包裹在材料的卷带中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；以及在接近该离散的多节段部件的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件是能够通过在相应的弱线处破坏该包装材料而移除的，并且其中，该材料的卷带被切割成，使得来自一个离散的多节段部件的细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的可移除的包装件相结合形成可移除的盖子。
有利地，通过提供与盖子相结合或与细长节段相结合以形成可移除的盖子的具有间隔开的弱线的材料的卷带，可在制造、运输或存储期间更为有效地保护该多部件节段的热源。通过提供受保护的热源，该热源不太可能破裂或破碎。因此，这种多节段部件较不可能用来自热源的灰尘或其它颗粒弄脏或污染相邻的部件、或相邻的吸烟制品。由此，该可移除的盖子用于保护其它吸烟制品或其它吸烟制品的节段 或部件，使其不受热源的影响。可移除的盖子有利地还有助于防止热源在制造、包装、把握、和存储期间发生损坏或者减少该热源在这些期间发生的损坏量。
此外，在该热源是可燃热源的情况下，节段或部件可更为容易地被压制在一起，这是因为在该可移除的盖子至少部分地覆盖住该热源时，缓和了热源弄脏其它吸烟制品或该吸烟制品的其它节段或部件的问题。
在优选实施例中，该方法可还包括将每一条弱线排列成使得每一条弱线都接近于相应的热源。作为选择，可将每一条弱线排列成使它接近于成烟基质的相应部分、或多节段部件的任何其它节段。
如在本文中所使用的那样，术语“接近”指的是特征(例如弱线)大致横向地邻近于多节段部件的节段。
如在本文中所使用的那样，术语“上游”和“前部”、以及“下游”和“后部”用于描述该吸烟制品的部件、或部件的多个部分关于用户在该吸烟制品的使用期间在该吸烟制品上抽吸所沿方向的相对位置。根据本发明的吸烟制品包括嘴端和相对的远侧端。在使用中，用户在吸烟制品的嘴端上抽吸。该嘴端位于该远侧端的下游。该热源定位于该远侧端或邻近于该远侧端定位。
如在本文中所使用的那样，术语“纵向”指的是吸烟制品的长度的方向。术语“横向”指的是垂直于该纵向方向的方向。
在优选实施例中，该弱线优选地接近于该热源的下游端排列。作为选择，该弱线可接近于沿该热源的纵向轴线或沿成烟基质的纵向轴线的位置排列。在另一替代实施例中，该弱线接近于成烟基质的下游端或成烟基质的上游端排列。在再一替代的优选实施例中，该弱线接近于热传导元件的上游边缘或下游边缘定位。在某些优选实施例中，该热传导元件设置在热源的至少一部分的上方。
该方法优选地包括远离该弱线施加粘合剂，以便将包装材料粘附于热源和成烟基质。通过远离该弱线粘附该包装材料，该弱线会在用户希望移除该包装件时更为容易地被破坏掉。粘合剂可设置成从该多 节段部件的第一端延伸至该多节段部件的第二端的细长线。在将附加节段设置于多节段部件的第二端的情况下，粘合剂的细长线可延伸至附加节段的端部。附加节段可以是烟草成型件、扩散器、传递部分、过滤嘴节段、或任何其它的这种吸烟制品节段或部件。当将粘合剂设置成细长线时，粘合剂线在接近该弱线的位置处被中断。作为选择，粘合剂可设置在大致整个包装材料上，并且在接近该弱线的位置处被中断。
在优选实施例中，间隔开的弱线被设置成，使得它们围绕离散的多节段部件。这就是说，每一条弱线均延伸越过该材料的卷带的宽度，使得当该材料的卷带被包裹在多节段部件的部件的周围时，每一条弱线均围绕多节段部件的外围设置。通过提供以此方式设置的弱线，可在不损坏剩余包装材料的前提下，更为容易地移除该可移除的包装件。
作为选择，或者另外，另一组间隔开的弱线被设置成，使得它们大致平行于离散的多节段部件的纵向轴线。在该结构中，其它弱线优选地被定位成，使得当将部件的组切割成包裹好的多节段部件时，所述另一弱线从第一端的附近朝向第二端纵向地延伸。通过设置这种弱线，用户可通过首先沿纵向弱线撕裂并随后围绕圆周弱线撕裂而更为容易地移除该包装件。另一组间隔开的弱线中的每一条弱线可利用激光形成或利用齿轮、一系列刀片、冲压机、或这些方法中的任一种的组合机械地形成。形成的另一组间隔开的弱线中的每一条弱线的方法可以与例如围绕一组部件的圆周界限的其它弱线相同或不同。
在该结构中，另一组间隔开的弱线中的每一条弱线的长度可以是该热源的长度的至少约50％。这就是说，每一条弱线均沿该热源延伸该热源的纵向长度的至少50％。以此方式，当该包装件被用户移除时，暴露出该热源的至少50％。更为优选地，该弱线的长度延伸该热源的长度的约一半至三分之二之间。在替代的优选实施例中，该弱线的长度延伸该热源的长度的至少约75％。优选地，该弱线的长度应该至多延伸该热源的约85％。
在该结构中，另一组间隔开的弱线中的每一条弱线均可与间隔开 的弱线中的弱线相交或相汇合。作为选择，另一组间隔开的弱线中的每一条弱线均可接近于间隔开的弱线中的弱线终止。另一组间隔开的弱线中的每一条弱线的长度均可以是从约3mm至约13mm，更为优选地为从约5mm至约10mm，并且最为优选地是约8mm。
在某些优选实施例中，另一组间隔开的弱线中的每一条弱线都包括多个穿孔，这多个穿孔沿该吸烟制品延伸。作为选择，该弱线可包括降低该材料的强度的刻线或划线、或一段不同的较弱的材料。作为另一替代方案，该纵向弱线可包括延伸穿过该包装材料的整个厚度的切口。
在该结构中，每一条弱线均可以是线性的或非线性的。该非线性的弱线可以是平滑波、三角波、或任何其它适当的非线性的线。优选地，该非线性的线包括半圆。
该方法优选地还包括邻近于被构造成从材料的卷带的边缘延伸越过该材料的卷带的至少一部分的每一条弱线将材料的条带施加于该材料的卷带，其中，该材料的条带形成用于移除该可移除的包装件的拉带。
该材料的条带可延伸超过该材料的卷带的边缘至少5mm，优选地超过至少10mm。该材料的条带可由塑料、诸如铝箔之类的金属、或具有足够大的拉伸强度以便在被拉动时撕裂该材料的卷带的任何其它适当的材料制成。该材料的条带呈绳、线、或长而窄的部段的形式。
在优选实施例中，盖子的流包括细长元件的流，其中，对应于多节段部件的每一组均还包括定位于第二端的细长节段，并且其中，切割的步骤包括切割该材料的卷带，使得来自一个多节段部件的细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的可移除的包装件相结合形成该可移除的盖子。在替代的优选实施例中，细长节段的流是双倍长度的，其中，包括至少一个热源和成烟基质的每一组均包括两个热源和两个成烟基质、以及双倍长度的细长节段，以便形成双多节段部件。在该替代实施例中，该双多节段部件包括处于该双多节段部件的每一端处的热源，其中，成烟基质邻近于每一个热源，并且该双倍长度的细长 节段处于该成烟基质之间。为了形成离散的多节段部件，该方法可还包括接近于该双倍长度的细长节段的纵向中点切割该双多节段部件。
如在本文中所使用的那样，术语“细长节段”指的是吸烟制品的位于成烟基质的下游的任何部分，其增大了该吸烟制品的长度。
该可移除的盖子可包括干燥剂。该干燥剂被设置成用于从大气中吸收湿气以防止热源吸收湿气或减少被热源吸收的湿气量。有利地，减少被热源吸收的湿气量可提供更易于点燃的吸烟制品。该干燥剂可以是溶于水的或不溶于水的物质，包括但不限于甘油、氯化钙、硫酸钙、氧化钙、硫酸铝、硫酸铝、蒙脱石粘土、硅胶、沸石、分子筛、活性碳、粘土或其任何组合。该干燥剂可在线设置，就是说在制造该多节段部件的过程期间设置，或者更为优选地，在将可移除的盖子供给到用于形成多节段部件的设备中之前，提供预先装载有干燥剂的可移除的盖子。
有利地，将多节段部件中的节段的一部分用于形成该可移除的盖子的一部分使得能够提供一种更为高效的制造过程。
该方法优选地还包括为该材料的卷带穿孔以形成弱线。穿孔可通过例如脉冲激光、热丝、或利用齿轮、一系列刀片、冲压机、或这些方法中的任一种的组合机械地形成。
热传导元件可设置在材料的卷带与热源之间。该热传导元件在根据本发明的吸烟制品的热源与成烟基质之间提供热连结。该热传导元件优选地是阻燃的和限氧的。在根据本发明的吸烟制品中使用的适当的热传导元件包括但不限于：石墨片；金属箔包装材料，例如如铝箔包装材料、钢质包装材料、铁箔包装材料和铜箔包装材料；和金属合金箔包装材料。该热传导元件优选地覆在该热源的至少一部分和成烟基质的至少一部分上。该热传导元件可利用粘合剂粘附于该材料的卷带的内表面。
作为选择或另外，该热传导元件可设置在该材料的卷带的外表面上。
优选地，从料斗供给单个的可燃热源。可燃热源可由诸如压缩颗 粒材料之类的脆性材料制成，这种脆性材料可具有在利用常规刀片切割时破裂、粉碎、或裂开的倾向。因此，由于可燃热源并不是可清洁地切割的，因此，有利地，本方法单独提供可燃热源。该可燃热源优选地大致呈柱形并且包括位于一个端面上的热传导背面涂层。本方法优选地包括将可燃热源排列在料斗内，使得将可燃热源供给到移动的输送路径上，且每一个可燃热源的背面涂层均处于大致相同的取向中。
每一个热源均可以是含碳的或碳基热源。优选地，该热源是柱形的。在该情况下，输送路径上的每一个热源均优选地使其纵向轴线与输送路径的移动方向大致对齐。该热源可以可选择地包括贯穿其中的一个或多个气流通道。
在优选实施例中，该热源优选地是可燃热源。在替代实施例中，该热源可以是化学热源，或者是会需要受到保护以使其在制造或存储期间不受到环境状况的影响的用于吸烟制品的任何其它适当的热源。在某些实施例中，例如，该化学热源可在暴露于大气时被激活。具体来说，该化学热源可在暴露于空气、或者更为具体地暴露于氧气或空气中的任何其它适当的组分时被激活。在该替代实施例中，该可移除的盖子是特别有利的，这是因为它可将热源与大气基本上隔离开。
在该热源是可燃热源的实施例中，为了将可燃热源与贯穿该吸烟制品抽吸的空气隔离开，根据本发明的吸烟制品可包括处于可燃热源的下游端与成烟基质的上游端之间的不可燃的基本上不透气的屏障件。
如在本文中所使用的那样，术语“不可燃的”用于描述在热源的燃烧或点燃期间被该可燃热源达到的温度下是基本上不可燃的屏障件。
该屏障件可抵靠该可燃热源的下游端和成烟基质的上游端中的一个或两者。
该屏障件可粘附或以其它方式粘贴于可燃热源的下游端和成烟基质的上游端中的一个或两者。
在设置有热传导元件的情况下，优选地，成烟基质的被该热传导 元件环绕的前部在长度方面为约2mm至约10mm之间。优选地，成烟基质的未被热传导元件环绕的后部在长度方面为约3mm至约10mm之间。换言之，成烟基质优选地向下游延伸超过该热传导元件约3mm至约10mm之间。
在其它实施例中，成烟基质的整个长度均可被热传导元件环绕。
优选地，根据本发明制造的吸烟制品包括成烟基质，这些成烟基质包括能够响应于加热发出挥发性化合物的物质。优选地，能够响应于加热发出挥发性化合物的物质是植物基物质的填料(charge)、更为优选地是均质植物基物质的填料。例如，成烟基质可包括从下列植物中获得的一种或多种物质，这些植物包括但不限于：烟草；茶，例如绿茶；薄荷；月桂；桉树；罗勒；鼠尾草；马鞭草；和龙蒿。该植物基物质可包括添加剂，该添加剂包括但不限于湿润剂、香料、粘合剂及其混合物。优选地，该植物基物质基本上包括烟草物质、最为优选地是均质的烟草物质。
在优选实施例中，该成烟基质还包括至少一个成烟体(aerosol former)。该至少一个成烟体可以是在使用中有助于形成浓厚且稳定的烟雾并且在成烟制品的操作温度下大致对热降解具有抵抗力的任何适当的已知的化合物或化合物的混合物。
适当的成烟体在现有技术中是众所周知的并且包括但不限于：多元醇，例如三甘醇、1,3-丁二醇和甘油；多元醇的酯类物质，例如单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、或三乙酸甘油酯；和单羟酸、二羟酸或聚羟酸的脂肪族酯，例如十二烷二羧酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。
优选的成烟体是多元醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇，并且最为优选的成烟体是甘油。
在某些替代的优选实施例中，该成烟基质可以是非植物基的。在这种实施例中，该成烟基质可由能够浸渍有响应于加热的挥发性化合物并且在由热源加热时达到的温度范围下是热稳定的任何材料制成。诸如尼古丁、香料、和其它烟雾改性剂和添加剂或其组合之类的挥发性化合物可被结合到该非植物基的成烟基质中。
如上所述，优选地，该热源是可燃热源。更为优选地，该可燃热源是含碳热源。如在本文中所使用的那样，术语“含碳”用于描述包含碳的可燃热源。
优选地，在根据本发明的吸烟制品中使用的可燃的含碳热源具有占该可燃热源的干重的至少约35％的碳含量，更为优选地为占该干重的至少约40％的碳含量，最为优选地为占该干重的至少约45％的碳含量。
在一些实施例中，根据本发明的可燃热源是可燃的碳基热源。如在本文中所使用的那样，术语“碳基热源”用于描述主要由碳组成的热源。
在根据本发明制造的吸烟制品中使用的可燃的碳基热源可具有占该可燃的碳基热源的干重的至少约50％的碳含量，优选地为占该干重的至少约60％的碳含量，更为优选地为占该干重的至少约70％的碳含量，最为优选地为占该干重的至少约80％的碳含量。
根据本发明制造的吸烟制品可包括由一种或多种适当的含碳材料形成的可燃的含碳热源。
如果需要，一种或多种粘合剂可与一种或多种含碳材料相结合。优选地，这一种或多种粘合剂为有机粘合剂。适当的已知有机粘合剂包括但不限于胶质(例如，瓜尔胶)、改良纤维素和纤维素衍生物(例如，甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、和羟丙甲纤维素)、面粉、淀粉、糖、植物油、及其组合。
代替一种或多种粘合剂，或者除了这一种或多种粘合剂之外，在根据本发明制造的吸烟制品中使用的可燃热源可包括一种或多种添加剂，以便改善该可燃热源的特性。适当的添加剂包括但不限于用于促进可燃热源的固结的添加剂(例如，烧结助剂)、用于促进可燃热源的点燃的添加剂(例如，诸如高氯酸盐、氯酸盐、硝酸盐、过氧化物、高锰酸盐、锆及其化合物之类的氧化剂)、用于促进可燃热源的燃烧的添加剂(例如，钾和诸如柠檬酸钾之类的钾盐)和用于促进通过可燃热源的燃烧产生的一种或多种气体的分解的添加剂(例如，诸如CuO、 Fe₂O₃和Al₂O₃之类的催化剂)。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造用于吸烟制品的多节段部件的方法，每一个多节段部件均具有可移除的包装件，该方法包括：沿移动的输送路径供给热源和成烟基质的流；将至少一个热源和成烟基质压制成组，每一组均对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件均具有邻近于热源的第一端和邻近于成烟基质的第二端；将热源和成烟基质包裹在材料的卷带中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；以及在接近于离散的多节段部件的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件可通过在相应的弱线处破坏该包装材料而移除。
在优选实施例中，该方法还包括：沿移动的输送路径供给细长节段的流，其中，对应于离散的多节段部件的每一组还包括定位于第二端的细长节段；其中，该材料的卷带被切割成，使得来自一个离散的多节段部件的细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的可移除的包装件相结合形成可移除的盖子。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造吸烟制品的方法。该方法包括将如本文中所述制成的第一多节段部件的流供给到接收装置上；将第二多节段部件的流供给到该接收装置上，每一个第二多节段部件均至少包括烟嘴；以及通过将第二多节段部件和第一多节段部件的至少一部分包裹在卷带材料中而将第一多节段部件和第二多节段部件相结合以形成单独的吸烟制品，该单独的吸烟制品在远侧端具有可移除的包装件并在近侧端具有烟嘴。
在一个实施例中，在将第一多节段部件和第二多节段部件相结合的步骤期间，该第一多节段部件进一步包裹有热传导元件，其中，所述弱线和该热传导元件被定位成使得它们并不重叠。在某些优选实施例中，该热传导元件包括热反射材料。
在替代实施例中，在将第一多节段部件与第二多节段部件相结合之前，热传导元件围绕热源的至少下游部分和成烟基质的至少上游部分包裹。
在另一替代实施例中，对热源和成烟基质进行压制以形成组，该组被包裹在下列材料的卷带中，该材料的卷带具有被排列成与该热传导元件重叠的弱线。优选地，该弱线围绕该组的圆周界限。在再一替代实施例中，可在将第一多节段部件与第二多节段部件相结合的步骤期间，设置提供具有间隔开的弱线的包装材料的步骤。在该实施例中，用于将第一多节段部件和第二多节段部件相结合的卷带材料包括间隔开的弱线。如将了解到的那样，上文中关于形成具有可移除的包装件的多节段部件描述的方法步骤同样适用于该再一替代实施例。
根据本发明的再一方面，提供了用于制造用于吸烟制品的多节段部件的设备，每一个多节段部件都具有可移除的包装件。该设备适用于执行如上所述的方法。该设备包括：供给器，该供给器用于沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和盖子的流；压制器，该压制器用于将至少一个热源、成烟基质和盖子压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于热源的第一端和邻近于成烟基质的第二端，并且每一个盖子都具有第一端和邻近于热源定位的第二端；用于包裹的装置，该装置用于将热源、成烟基质和盖子包裹在材料的卷带中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；以及切割器，该切割器用于在接近于该离散的多节段部件的第一端并邻近于盖子的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件是能够通过在相应的弱线处破坏该包装材料而移除的，并且其中，该可移除的包装件与盖子相结合形成用于保护热源的可移除的盖子。
该设备可还包括用于排列的装置，该装置用于将每一条弱线排列成，使得每一条弱线均接近于吸烟制品的预期的节段、部件、或节段的一部分。例如，在某些优选实施例中，该设备可包括用于排列的装置，该装置用于将每一条弱线排列成，使得每一条弱线均接近于热源或热传导元件的下游端。作为选择，该设备可包括用于排列的装置，该装置用于将每一条弱线排列成，使得每一条弱线均与沿热源、成烟基质、或热传导元件的纵向轴线的位置对齐。在另一替代实施例中， 该弱线与成烟基质的下游端对齐。在再一替代的优选实施例中，该弱线被邻近于热传导元件的上游边缘或下游边缘定位。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造用于吸烟制品的多部件节段的设备，每一个多部件节段都具有可移除的包装件，该设备包括：供给器，该供给器用于沿移动的输送路径供给热源、成烟基质和细长节段的流；压制器，该压制器用于将至少一个热源、成烟基质和细长节段压制成组，每一组都对应于至少一个多节段部件，每一个多节段部件都具有邻近于热源的第一端、邻近于成烟基质的第二端、和定位于第二端的细长节段；用于包裹的装置，该装置用于将热源、成烟基质和细长节段包裹在材料的卷带中，该材料的卷带具有间隔开的弱线；以及切割器，该切割器用于在接近于离散的多节段部件的第一端的位置处切割该材料的卷带，其中，该材料的卷带的至少一部分形成可移除的包装件，该包装件能够通过在相应的弱线处破坏该包装材料而被移除，使得来自一个离散的多节段部件的细长节段的一部分与来自相邻的多节段部件的可移除的包装件相结合形成可移除的盖子。
根据本发明的再一方面，提供了一种用于制造吸烟制品的设备，每一个吸烟制品都具有可移除的包装件。该设备包括：供给器，该供给器用于供给利用如本文中所述的设备制造的第一多部件节段的流；供给器，该供给器用于将第二多节段部件的流供给到接收装置上，每一个第二多节段部件都至少包括烟嘴；和组合器，该组合器用于将第一多节段部件与第二多节段部件组合起来，该组合器包括：用于包裹的装置，该装置用于将第二多节段部件和第一多节段部件的至少一部分包裹在卷带材料中以便形成单独的吸烟制品，该单独的吸烟制品在远侧端具有可移除的包装件并在近侧端具有烟嘴。
根据本发明制造的吸烟制品可还进一步包括位于该烟嘴的上游的膨胀室。该膨胀室设置在第二多节段部件中。优选地，该烟嘴具有低过滤效率，更为优选地具有非常低的过滤效率。该烟嘴可以是单节段烟嘴。作为选择，该烟嘴可以是多节段、部件的烟嘴。
该烟嘴可例如包括由醋酸纤维素、纸或其它适当的已知的过滤材料制成的过滤嘴。作为选择或者另外，该烟嘴可包括一个或多个节段，这一个或多个节段包括吸附剂、吸收剂、香料、和其它烟雾改性剂和添加剂或其组合。
在本说明书、和(在适当的情况下)权利要求书以及附图中公开的每一个特征均可单独地或以任何适当的组合提供。本发明延伸到大致如在本文中参照附图描述的方法和/或设备。
如在本文中所述的任何设备可还被作为方法特征提供，并且反之亦然。如在本文中所使用的那样，装置加功能特征可替代地从它们的对应结构(例如，适当编程的处理器和相关联的存储器)角度表达。
本发明的一方面中的任何特征均可以任何适当的组合应用于本发明的其它方面。特别地，方法方面可适用于设备方面，并且反之亦然。再者，一个方面中的任何、一些和/或全部特征均可以任何适当的组合应用于任何其它方面中的任何、一些和/或所有特征。
应该同样明白的是，在本发明的任何方面中描述和限定的多个特征的具体组合可单独地实施和/或供给和/或使用。
附图说明
现在将参照附图仅作为示例进一步描述根据本发明制造的吸烟制品的实施例，附图中：
图1示出了根据本发明的优选实施例制造的吸烟制品的示意图；
图2示出了根据本发明的优选实施例的制造过程的一部分的示意图；
图3示出了根据本发明制造的吸烟制品的实施例；
图4示出了根据本发明制造的吸烟制品的另一实施例；和
图5示出了根据本发明制造的吸烟制品的再一实施例。
具体实施方式
图1中示出了根据本发明的方法的一个实施例制造的吸烟制品 100。下面参照吸烟制品的下列特征详细地描述该过程。该吸烟制品包括处于邻接同轴排列的可燃的含碳热源102、成烟基质104、气流引导元件106、膨胀室108和烟嘴110。可燃的含碳热源102、成烟基质104、和气流引导元件106被形成为包裹在包装材料112中的第一多节段部件，并且细长的膨胀室108和烟嘴110被形成为第二多节段部件。第一多节段部件和第二多节段部件被外包裹在由具有大致低的透气性的香烟纸构成的外部包装材料113中。
可移除的盖子114设置于吸烟制品100的远侧端，并且直接邻近于该热源102。可移除的盖子114包括中央部分116，并且被包裹在该包装材料112的一部分118中。在所示实施例中，该中央部分116包括干燥剂(例如甘油)，该干燥剂被设置成用以优先地在可燃热源的附近从大气吸收湿气，以便减少或防止该可燃热源在点燃和使用时出现性能衰减。包装材料的该部分118在弱线120处连接于包装材料112。该弱线包括围绕吸烟制品100的多个穿孔。
成烟基质104紧位于可燃的含碳热源102的下游并包括烟草材料的柱形成型件122，该成型件122包括作为成烟体的甘油并被成型件包装件124围绕。
不可燃的、基本上不透气的屏障件126设置在可燃热源102的下游端与成烟基质104的上游端之间。如在图1中所示，不可燃的、基本上不透气的屏障件包括不可燃的、基本上不透气的屏障件涂层126，该屏障件涂层126设置在可燃的含碳热源102的整个背面上。
由一层铝、优选地为铝箔构成的热传导元件128环绕可燃的含碳热源102的后部130和成烟基质104的邻接前部132并与该后部130和邻接前部132直接接触。如图1中所示，成烟基质104的后部未被热传导元件128环绕。在未示出的替代实施例中，第二热传导元件包裹在该热传导元件128的至少一部分的周围。该热传导元件的至少一部分与该热传导元件128径向间隔开一层或多层热绝缘材料(例如纸)。
如图1中所示，形成可移除的盖子的一部分的外部包装材料的部 分118覆在该热源102的后部130上。
气流引导元件106位于成烟基质104的下游并包括端部开口的基本上不透气的中空管134，该中空管134由例如纸板制成，该中空管134与成烟基质104相比具有减小的直径。端部开口的中空管134的上游端邻接该成烟基质104。端部开口的中空管134被环形透气的扩散器136围绕，该扩散器136由例如与该成烟基质104具有大致相同的直径的醋酸纤维素丝束制成。
端部开口的中空管134和环形透气的扩散器136可以是单独的部件，这些单独的部件被粘附或以其它方式连接在一起以便在组装该吸烟制品100之前形成该气流引导元件106。例如，端部开口的中空管和环形透气的扩散器可以是由透气的材料制成的单个中空管的部分，该单个中空管具有施加于其内表面的基本上不透气的涂层。
在特别优选的实施例中，可移除的盖子114的中央部分116由与气流引导元件相同的材料制成，并且由此包括端部开口的中空管。
如在图1中所示，端部开口的中空管134和环形透气的扩散器136被透气的内部包装材料138围绕。
同样如在图1中所示，在围绕该内部包装材料138的包装材料112中设置有由进气口140构成的圆周结构。
该第二多节段部件包括膨胀室108，该膨胀室108位于气流引导元件106的下游并包括由例如纸板制成的端部开口的中空管142，该中空管142具有与成烟基质104大致相同的直径。
第二多节段部件还包括吸烟制品100的烟嘴110，该吸烟制品100的烟嘴110位于膨胀室108的下游并包括被过滤嘴成型件包装件146围绕的由具有低过滤效率的醋酸纤维素丝束构成的柱形成型件144。第一多节段部件和第二多节段部件被外部包装材料113(例如接装纸)围绕。
根据优选实施例，第一多节段部件通过将来自料斗的单个可燃热源102供给到移动的输送路径上制成。成烟基质和气流引导元件同样被供给到该移动的输送路径中，并且与各个可燃热源压制到一起以便 形成离散的多节段部件。每一个离散的多节段部件直接邻近于另一多节段部件，并且无需间隙。
离散的多节段部件被包裹在设置有间隔开的弱线的材料的卷带中。这些弱线包括在包裹多节段部件的步骤之前利用激光形成的多个穿孔。作为选择，弱线可利用例如齿轮、一系列刀片、冲压机、或这些方法中的任一个的组合机械地形成。作为选择，这些穿孔可在该包裹步骤之后形成。
在卷带材料的内表面上设置粘合剂以便将该材料的卷带粘附于多节段部件的各部件上。粘合剂在接近于弱线的区域中被中断以便能够更为容易地移除该可移除的盖子。
如可在图2中所见，连续包裹的一系列离散的多节段部件200利用切割器202进行切割以便形成单独的多节段部件。该切割器被取向成，使得气流引导元件的一部分204被在该多节段部件的第一远侧端处进行切割，由此形成可移除的盖子，所述盖子在该弱线处粘附于该多节段部件。这样一来，提供了一种高效的制造过程。
随后，第一多节段部件200均被与包括膨胀室和烟嘴的其它第二多节段部件组合在一起。通过将第一多节段部件和第二多节段部件的连续流供给到移动的输送路径中，将第一多节段部件和第二多节段部件压制在一起，并且随后通过将两个部件包裹在外部包装材料(例如接装纸)中，以便将它们连结在一起而将第一多节段部件和第二多节段部件相结合。这样一来，提供了一种具有可移除的盖子的吸烟制品。
如可在图3、图4、和图5中所见，在吸烟制品多节段部件上设置可移除的包装件的其它实施例。图3、图4、和图5中所示的实施例以与上文中所述的图1的实施例相似的方式制成。
图3示出了第一多节段部件300，该第一多节段部件300包括设置在包装材料304与热源305之间的撕裂带302。该撕裂带邻近于弱线306设置，并使用户能够更为容易地移除该包装材料304的可移除的包装件部分307。图3中所示的多部件节段在包裹诸如热源、成烟基质和气流引导元件之类的部件之前通过在包装材料的卷带的内表面 上设置诸如铝箔之类的材料的条带制成。材料的条带可与预形成的弱线对齐，或者弱线可随后在包裹步骤之后，以与上述方式相似的方式形成。
图4示出了多部件节段400的另一实施例，其中，非线性的切口402设置在从多节段部件的远侧端延伸至该弱线的该包装材料中。在该实施例中，非线性的切口呈半圆形。该切口提供撕裂带，并且使用户能够更为容易地移除该可移除的包装件。非线性的切口基本上平行于多节段部件的纵向轴线延伸。
图5a和图5b示出了根据本发明的实施例制造的其它多节段部件。该多节段部件500示出了设置在该包装材料中的弱线502。在使用中，用户通过沿在自由端504处开始的撕裂线撕裂该包装材料移除了可移除的包装件部分，如所示。多节段部件506示出了从多节段部件的远侧端成直线地延伸的弱线508。在使用中，用户通过从多节段部件的远侧端朝向近侧端撕裂该包装材料，并且继而随后围绕该多节段部件圆周地撕裂该包装材料来移除该可移除的包装件。在其它实施例(未示出)中，包装材料中的弱线502与弱线508相结合地设置，该弱线508从该多节段部件的远侧端纵向地延伸。在使用中，用户通过沿弱线508从该多节段部件的远侧端朝向近侧端撕裂该包装材料，并且继而随后沿弱线502并围绕该多节段部件圆周地撕裂该包装材料来移除该可移除的包装件。