技术领域
本发明涉及包括可燃热源、气雾形成基质和单个热传导元件的吸烟制 品，所述可燃热源具有相对的前面和后面，所述气雾形成基质在可燃热源 的后面下游，所述单个热传导元件覆在可燃热源的后部和气雾形成基质的 至少前部上。
背景技术
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， 通过从可燃热源到气雾形成基质的热传递产生气雾。气雾形成基质可位于 可燃热源内、可燃热源周围或可燃热源下游。在吸烟期间，挥发性化合物 通过来自可燃热源的热传递从气雾形成基质释放并且夹带在被抽吸通过吸 烟制品的空气中。随着所释放的化合物冷却，化合物凝结以形成由使用者 吸入的气雾。通常，通过穿过可燃热源设置的一个或多个气流通道使空气 被吸入到这种已知的加热的吸烟制品中，通过强制对流和传导实现从可燃 热源到气雾形成基质的热传递。
例如，WO-A2-2009/022232公开了吸烟制品，其包括可燃热源、可燃 热源下游的气雾形成基质以及围绕并且直接接触可燃热源的后部和气雾形 成基质的相邻的前部的热传导元件。
WO-A2-2009/022232的吸烟制品中的热传导元件将在可燃热源燃烧期 间生成的热通过传导而传递至气雾形成基质。在其中烟草被加热而不是燃 烧的吸烟制品中，气雾形成基质中实现的温度对生成感觉上可接受的气雾 的能力具有显著影响。通常期望将气雾形成基质的温度维持在一定范围内， 以便优化对使用者的气雾递送。在一些情况下，来自围绕且直接接触可燃 热源和气雾形成基质的热传导元件的外表面的辐射热损失可造成可燃热源 和气雾形成基质的温度下降到所需范围外，由此影响吸烟制品的性能。如 果气雾形成基质的温度降得太低，则例如它可不利地影响递送至使用者的 气雾的一致性和量。
EP-A1-2550879公开了包括多层管构件9、碳热源4和烟雾风味释放 源8以及支架部分14的吸烟制品，所述多层管构件9包括至少一个金属层 和一个纸层，所述碳热源4布置在管构件9的端部中以至少部分直接紧密 接触管构件9的内表面，所述烟雾风味释放源8布置在管构件9中以邻接 碳热源4，所述支架部分14使碳热源4保持直接接触所述端部且针对所述 端部支撑碳热源4。
在图1中所示的实施例中，不可燃包装材料9通过使三层复合片16 粘结至两层复合片15的外侧而形成。从两层复合片15突出的三层复合片 16的部分形成支架部分14。如图2中所示，两层复合片15包括内部铝层 17和外部纸层18，并且三层复合片16包括内部纸层18、中央铝层17和 外部纸层18。不可燃包装物9的最内层是两层复合片15的铝层17，并且 不可燃包装物8的最外层是三层复合片16的外部纸层18。
在一些加热的吸烟制品中，除经由热传导元件的传导性热传递之外， 还提供了从可燃热源到气雾形成基质的强制对流性热传递。例如，在一些 已知的加热的吸烟制品中，沿可燃热源提供一个或多个气流通道，以便提 供气雾形成基质的强制对流加热。在此类吸烟制品中，气雾形成基质通过 传导加热和强制对流加热的组合进行加热。
例如，WO-A2-2009/022232公开了提供穿过可燃热源的至少一个纵向 气流通道，以提供气雾形成基质的控制量的强制对流加热。
在已知的加热的吸烟制品中，其中从可燃热源到气雾形成基质的热传 递主要通过强制对流发生，该强制对流热传递以及由此的气雾形成基质中 的温度会根据使用者的单口抽吸(puffing)动作而发生相当大的变化。因此， 由这种已知的加热的吸烟制品生成的主流气雾的组成以及由此的感官特性 对于使用者的单口抽吸状态可以是不利地高度灵敏的。
特别地，在包括沿可燃热源的一个或多个气流通道的已知的加热的吸 烟制品中，在由使用者单口抽吸期间，被抽吸通过一个或多个气流通道的 空气与可燃热源之间的直接接触导致可燃热源的燃烧的激发。强烈的单口 抽吸状态因此可导致足够高的强制对流热传递，以引起气雾形成基质的温 度的突增，从而不利地导致气雾形成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‘突增’用于描述气雾形成基质的温度的短暂升高。 因此，在这种已知的加热的吸烟制品产生的主流气雾中的不期望的热解和 燃烧副产物的水平可能还根据使用者所采取的特定的单口抽吸状态而不利 地显著变化。
在其他加热的吸烟制品中，不提供穿过可燃热源的气流通道。在此类 加热的吸烟制品中，气雾形成基质的加热主要通过经由热传导元件的传导 性热传递来实现。在其中气雾形成基质主要通过传导性热传递进行加热的 加热的吸烟制品中，气雾形成基质的温度可以变得对热传导元件的温度的 变化更敏感。这意指与其中气雾形成基质还通过强制对流性热传递加热的 加热的吸烟制品相比较，由于此类加热的吸烟制品中的辐射热损失的热传 导元件的任何冷却均可对气雾生成具有更大的影响，所述热传导元件围绕 且直接接触可燃热源和气雾形成基质。
将期望提供包括可燃热源和气雾形成基质的加热的吸烟制品，所述可 燃热源具有相对的前面和后面，所述气雾形成基质在可燃热源的后面下游， 其提供改善的吸烟性能。特别地，将期望提供加热的吸烟制品，其中存在 气雾形成基质的加热的控制改善，以便帮助将气雾形成基质的温度在吸烟 期间维持在所需温度范围内。
发明内容
根据本发明提供了包括下述的吸烟制品：具有相对的前面和后面的可 燃热源；在可燃热源的后面下游的气雾形成基质；以及覆在可燃热源的后 部和气雾形成基质的至少前部上的单个热传导元件。单个热传导元件包括 一个或多个热传导材料层，并且一个或多个热传导材料层与可燃热源和气 雾形成基质径向分开。可燃热源是封闭可燃热源，或可燃热源是不封闭可 燃热源，并且吸烟制品还包括在不封闭可燃热源和一个或多个气流通道之 间的不可燃的基本上不透气的阻挡件，所述一个或多个气流通道从不封闭 可燃热源的前面延伸到后面。单个热传导元件包括热传导材料的外层，其 在吸烟制品的外部上可见。
如本文使用的，术语‘远’、‘上游’和‘前’，以及‘近’、‘下游’和 ‘后’用于描述吸烟制品的各部件或部件的各部分关于使用者在吸烟制品 的使用期间在吸烟制品上抽吸的方向的相对位置。根据本发明的吸烟制品 包括近端，在使用中，通过该近端气雾离开吸烟制品用于递送至使用者。 吸烟制品的近端还可被称为嘴端部。在使用中，使用者在吸烟制品的近端 上抽吸，以便吸入由吸烟制品生成的气雾。
可燃热源位于远端处或接近于远端。嘴端部在远端下游。近端还可被 称为吸烟制品的下游端部，并且远端还可被称为吸烟制品的上游端部。根 据本发明的吸烟制品的各部件或部件的各部分可基于其在吸烟制品的近端 和远端之间的相对位置，描述为在彼此的上游或下游。
可燃热源的前面在可燃热源的上游端部处。可燃热源的上游端部是可 燃热源最远离吸烟制品的近端的端部。可燃热源的后面在可燃热源的下游 端部处。可燃热源的下游端部是可燃热源最接近于吸烟制品的近端的端部。
如本文使用的，术语‘长度’用于描述在吸烟制品的纵向方向上的最大 尺寸。即，在吸烟制品的近端与相对的远端之间的方向上的最大尺寸。
如本文使用的，术语‘气雾形成基质’用于描述能够在加热时释放可形 成气雾的挥发性化合物的基质。从根据本发明的吸烟制品的气雾形成基质 产生的气雾可为可见的或不可见的，并且可包括蒸汽(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。
如本文使用的，术语“径向分开的”用于指示单个热传导元件的一个 或多个热传导材料层在径向方向上与可燃热源和气雾形成基质两者间隔 开，使得在单个热传导元件的一个或多个热传导材料层和可燃热源或气雾 形成基质之间不存在直接接触。
如本文使用的，术语‘径向’用于描述与吸烟制品的近端和相对远端 之间的方向垂直的方向。
如本文使用的，术语‘直接接触’用于意指无需任何中间材料在两个 部件之间的接触，使得部件的表面彼此碰触。
气雾形成基质可采取由包装物限制的成型件或段的形式，所述成型件 或段包含能够在加热时释放可形成气雾的挥发性化合物的材料。当气雾形 成基质采取此类成型件或段的形式时，包括包装物的整个成型件或段视为 气雾形成基质。
在此类实施例中，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与气雾 形成基质的包装物径向分开。
根据本发明的吸烟制品包括覆在可燃热源的后部和气雾形成基质的至 少前部上的单个热传导元件。单个热传导元件包括一个或多个热传导材料 层，并且一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成基质径向分开。
根据本发明的吸烟制品不包括在单个热传导元件之下或之上的任何另 外的热传导元件。特别地，根据本发明的吸烟制品不包括围绕且直接接触 可燃热源和气雾形成基质之一或两者的任何热传导元件。
根据本发明的吸烟制品可包括封闭可燃热源或不封闭可燃热源。
如本文使用的，术语‘封闭的’用于描述其中不存在从可燃热源的前面 延伸到后面的任何气流通道的可燃热源。
在使用中，被抽吸通过包括封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品用 于由使用者吸入的空气不穿过沿封闭可燃热源的任何气流通道。在包括封 闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品中，气雾形成基质的加热主要通过传 导而发生，并且通过强制对流的气雾形成基质的加热被最小化或减轻。
如本文使用的，术语‘气流通道’用于描述沿可燃热源的长度延伸的通 道，空气可被通过该通道向下游抽吸用于由使用者吸入。
如本文使用的，术语‘不封闭的’用于描述其中存在从可燃热源的前 面延伸到后面的一个或多个气流通道的可燃热源。
在使用中，被抽吸通过包括不封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品 用于由使用者吸入的空气穿过沿不封闭可燃热源的一个或多个气流通道。 在包括不封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品中，气雾形成基质的加热 通过传导和强制对流而发生。
包括不封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品还包括在不封闭可燃热 源和一个或多个气流通道之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件，所述一 个或多个气流通道从不封闭可燃热源的前面延伸到后面。
如本文使用的，术语‘不可燃’用于描述在不封闭可燃热源的燃烧和点 燃期间由不封闭可燃热源实现的温度下基本上不可燃的阻挡件。
当根据本发明的吸烟制品包括不封闭可燃热源时，通过封闭可燃热源 的任何气流通道的缺乏有利地基本上阻止或防止封闭可燃热源在由使用者 单口抽吸期间的燃烧的激发。
类似地，当根据本发明的吸烟制品包括不封闭可燃热源时，在不封闭 可燃热源和一个或多个气流通道(其从不封闭可燃热源的前面延伸到后面) 之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件有利地基本上阻止或防止不封闭 可燃热源在由使用者单口抽吸期间的燃烧的激发。
阻止或防止可燃热源在由使用者单口抽吸期间的燃烧的激发有利地基 本上阻止或防止在由使用者单口抽吸期间的根据本发明的吸烟制品的气雾 形成基质的温度的突增。
通过阻止或防止可燃热源的燃烧的激发，以及由此阻止或防止气雾形 成基质的过度的温度升高，可有利地避免根据本发明的吸烟制品的气雾形 成基质在强烈的单口抽吸状态下的燃烧或热解。另外，使用者的单口抽吸 状态对根据本发明的吸烟制品的主流气雾的组成的影响可被有利地最小化 或减轻。
单个热传导元件覆在可燃热源的后部和气雾形成基质的至少前部上。
单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成基 质径向分开。这限制从可燃热源到单个热传导元件的传导性热传递，以及 从单个热传导元件到气雾形成基质的传导性热传递。在使用中，这有利地 帮助将根据本发明的吸烟制品的气雾形成基质中获得的温度维持在其下可 发生气雾形成基质的燃烧或热解的温度以下。
优选地，通过传导从可燃热源到单个热传导元件的热传递基本上降低。 这导致根据本发明的吸烟制品的单个热传导元件保持低于已知的加热的吸 烟制品的热传导元件的温度，在所述已知的加热的吸烟制品中，热传导元 件围绕且直接接触可燃热源的后部和气雾形成基质的至少前部。
在其中热传导元件围绕且直接接触可燃热源的后部和气雾形成基质的 至少前部的加热的吸烟制品中，经由热传导元件通过传导性热传递产生的 热流失显著降低可燃热源的后部的温度。这可缩短可燃热源的燃烧寿命且 可导致无法接受的气雾递送。
在单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与根据本发明的吸烟制 品的可燃热源和气雾形成基质之间的径向分开有利地降低经由单个热传导 元件通过传导性热传递产生的热流失。
单个热传导元件有利地降低可燃热源的热损失。当通过可燃热源生成 热时，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层增加在吸烟制品的抽吸 期间的温度。单个热传导元件的一个或多个热传导材料层的温度增加降低 吸烟制品的可燃热源和上覆部件之间的温度差，使得来自可燃热源的热损 失可降低。
通过降低来自可燃热源的热损失，单个热传导元件有利地帮助将气雾 形成基质的温度维持在所需温度范围内。这改善来自气雾形成基质的气雾 生成。
单个热传导元件的一个或多个热传导材料层沿吸烟制品传导热。这改 善从可燃热源到气雾形成基质的传导性热传导的效率，以及因此气雾形成 基质的加热。通过包括单个热传导元件实现的传导性热传递中的改善对于 包括封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品是特别有利的，在所述封闭可 燃热源中基本上不存在强制对流性热传递。
单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成基 质之间的径向分开，优选通过在单个热传导元件的一个或多个热传导材料 层与可燃热源和气雾形成基质之间包括一个或多个中间材料层来实现。一 个或多个中间材料层可在其中单个热传导元件覆在可燃热源和气雾形成基 质上的整个区域上提供。可替代地，一个或多个中间材料层可在该区域的 仅一个或多个部分中提供。在一些实施例中，在上游方向和下游方向之一 或两者中，一个或多个中间材料层可延伸超出单个热传导元件的一个或多 个热传导材料层。
优选地，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层通过一个或多个 绝热材料层与可燃热源和气雾形成基质径向分开。合适的绝热材料包括但 不限于纸、陶瓷和金属氧化物。
例如，在本发明的某些优选实施例中，被单个热传导元件上覆的可燃 热源的后部和气雾形成基质的至少前部由纸包装物覆盖，所述纸包装物沿 其长度的至少一部分环绕吸烟制品。在此类实施例中，纸包装物使单个热 传导元件与可燃热源和气雾形成基质径向分开，使得单个热传导元件和可 燃热源或气雾形成基质之间不存在直接接触。
单个热传导元件包括设置在吸烟制品的外部上的热传导材料的外层， 使得单个热传导元件的热传导材料的外层在吸烟制品的外部上可见。
在某些实施例中，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层通过包 装物与可燃热源和气雾形成基质径向分开，所述包装物沿吸烟制品的全部 或仅部分延伸。在此类实施例中，包装物在可燃热源和气雾形成基质之上 包裹在吸烟制品周围，并且单个热传导元件随后设置在包装物的至少一部 分之上。
单个热传导元件在吸烟制品的包装物上的提供可提供与根据本发明的 吸烟制品的外观有关的益处，特别是在其吸烟期间和之后。在某些情况下， 当包装物暴露于来自可燃热源的热时，可观察到在可燃热源的区域中的包 装物的一些脱色。包装物可另外由于挥发性化合物从气雾形成基质迁移到 气雾形成基质周围和下游的包装物内而脱色。在某些实施例中，根据本发 明的吸烟制品的单个热传导元件可在包装物上提供，所述包装物围绕可燃 热源的至少后部和气雾形成基质的至少前部，使得包装物的脱色是隐藏的 且不再可见或较不可见。在某些实施例中，单个热传导元件可围绕气雾形 成基质的整个长度延伸。在某些优选实施例中，单个热传导元件可向下游 延伸超出气雾形成基质。吸烟制品的初始外观因此可在吸烟期间得到保留。
对于单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形 成基质之间的一个或多个绝热材料层可替代地或另外地，单个热传导元件 的至少部分可通过空气隙与可燃热源和气雾形成基质径向分开。空气隙可 通过在单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成 基质之间包括一种或多种间隔物元件得以提供，以维持在单个热传导元件 与可燃热源和气雾形成基质之间的限定分开。一种或多种间隔物元件可为 例如径向围绕可燃热源和气雾形成基质包裹的一个或多个纸条。
优选地，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气 雾形成基质径向分开至少20微米，更优选至少50微米。在某些实施例中， 单个热传导元件的一个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成基质径 向分开至少75微米或更多，或者至少100微米或更多。
当如上所述一个或多个绝热材料层在单个热传导元件的一个或多个热 传导材料层与可燃热源和气雾形成基质之间提供时，单个热传导元件的一 个或多个热传导材料层与可燃热源和气雾形成基质之间的径向分开将由一 个或多个绝热材料层的厚度决定。
单个热传导元件的一个或多个热传导材料层可包含具有适当导热率的 任何合适的热传导材料或材料的组合。
优选地，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层包含热传导材料， 其具有如使用修正的瞬态平面热源(MTPS)方法测量的，在23℃和50％的 相对湿度下的约10瓦每米开氏度(W/(m·K))至约500瓦每米开氏度 (W/(m·K))、更优选约15瓦每米开氏度(W/(m·K))至约400瓦每米开氏度 (W/(m·K))的整体导热率。合适的热传导材料包括但不限于：金属箔包装物， 例如铝箔包装物、钢制包装物、铁箔包装物和铜箔包装物；以及金属合金 箔包装物。
在某些优选实施例中，单个热传导元件包括一个或多个铝层。
优选地，单个热传导元件的一个或多个热传导材料层包含热反射材料， 例如铝或钢。在此类实施例中，在使用中，单个热传导元件将来自可燃热 源和气雾形成基质的热辐射有利地反射回可燃热源和气雾形成基质。
如本文使用的，术语‘热反射材料’指具有相对高的热反射率和相对 低的热发射率的材料，使得材料反射比它发射的更大比例的来自其表面的 入射辐射。优选地，热反射材料反射超过50％的入射辐射、更优选超过70％ 的入射辐射、且最优选超过75％的入射辐射。
在此类实施例中，单个热传导元件的相对高的热反射率和相对低的热 发射率降低来自可燃热源和气雾形成基质的热损失。
单个热传导元件的一个或多个热传导材料层的反射率可通过提供具有 光亮内表面的单个热传导元件的一个或多个热传导材料层得到改善，其中 内表面是面对可燃热源和气雾形成基质的表面。
单个热传导元件可由单个热传导材料层形成。可替代地，单个热传导 元件可由多层或层压材料形成，所述多层或层压材料包含与一个或多个其 他热传导层或非热传导层组合的至少一个热传导材料层。在此类实施例中， 至少一个热传导材料层可包含上文列出的热传导材料中的任一种。
在某些优选实施例中，单个热传导元件可由层压材料形成，所述层压 材料包含至少一个热传导材料层和至少一个绝热材料层。在此类实施例中， 面对可燃热源和气雾形成基质的单个热传导元件的内层可为绝热材料层。 以这种方式，绝热材料的内层提供了单个热传导元件的至少一个热传导材 料层与可燃热源和气雾形成基质之间的所需径向分开。
在某些优选实施例中，单个热传导元件包含单个热传导材料层。
在某些优选实施例中，单个热传导元件是包含单个热传导材料层和一 个或多个绝热材料层的层压材料。在某些特别优选的实施例中，单个热传 导元件是包含单个热传导材料层和单个绝热材料层的层压材料。优选地， 单个热传导元件是包含单个热传导材料外层和单个绝热材料内层的层压材 料。
用于形成单个热传导元件的特别合适的层压材料的一个例子是包含铝 外层和纸内层的双层层压材料。
包含层压材料的单个热传导元件的使用在根据本发明的吸烟制品的生 产期间可能是另外有利的，因为至少一个绝热层可提供额外的强度和刚性。 这允许层压材料更容易加工，伴随至少一个热传导层的塌陷或断裂的危险 降低，所述至少一个热传导层可能是相对薄和脆弱的。
优选地，单个热传导元件的厚度为约5微米至约100微米、更优选约 5微米至约80微米。
优选地，单个热传导元件包括一个或多个热传导材料层，其具有约2 微米至约50微米、更优选约4微米至约30微米的厚度。
在某些实施例中，单个热传导元件可包括具有约20微米厚度的铝箔。
在某些优选实施例中，单个热传导元件可包含层压材料，其包含具有 约5微米至约6微米厚度的铝外层和纸内层。
如上所述，根据本发明的吸烟制品的单个热传导元件覆在可燃热源的 后部和气雾形成基质的至少前部上。
单个热传导元件相对于可燃热源和气雾形成基质的位置和程度可进行 调整，以便控制在吸烟期间的气雾形成基质的加热。特别地，在上游方向 和下游方向上，单个热传导元件相对于可燃热源和气雾形成基质的程度可 进行调整，以便调整吸烟制品的气雾递送概况。
单个热传导元件可围绕吸烟制品周长的全部或部分延伸。优选地，单 个热传导元件形成连续套筒，其沿吸烟制品长度的部分环绕吸烟制品。
优选地，由单个热传导元件上覆的可燃热源的后部为长度约2mm至 约8mm、更优选长度约3mm至约5mm。
优选地，未由单个热传导元件上覆的可燃热源的前部为长度约4mm 至约15mm、更优选长度约5mm至约8mm。
在某些实施例中，单个热传导元件覆在气雾形成基质的整个长度上。 在此类实施例中，单个热传导元件的下游端部可与气雾形成基质的下游端 部对齐。可替代地，单个热传导元件可在下游方向上延伸超出气雾形成基 质。
在其他实施例中，单个热传导元件仅覆在气雾形成基质的前部上。在 此类实施例中，气雾形成基质在下游方向上延伸超出单个热传导元件。
在其中单个热传导元件仅覆在气雾形成基质的前部上的实施例中，气 雾形成基质可在下游方向上延伸超出单个热传导元件至少约3mm。例如， 气雾形成基质可在下游方向上延伸超出单个热传导元件约3mm至约10 mm。可替代地，气雾形成基质可在下游方向上延伸超出单个热传导元件 小于3mm。
在其中单个热传导元件仅覆在气雾形成基质的前部上的实施例中，由 单个热传导元件上覆的气雾形成基质的前部可为长度约1mm至约10 mm。例如，由单个热传导元件上覆的气雾形成基质的前部可为长度约2 mm至约8mm或长度约2mm至约6mm。
根据本发明的吸烟制品可包括封闭可燃热源。
已知在加热的吸烟制品的可燃热源中包括添加剂，以便改良可燃热源 的点燃和燃烧特性。然而，包括点燃和燃烧添加剂可产生分解和反应产物， 在这种已知的加热的吸烟制品的使用期间，所述分解和反应产物可不利地 进入被抽吸通过其的空气。
包括封闭可燃热源可有利地基本上阻止或防止在封闭可燃热源的点燃 和燃烧期间形成的燃烧和分解产物以及其他材料进入在根据本发明的吸烟 制品的使用期间被抽吸通过其的空气。当封闭可燃热源包括一种或多种添 加剂以帮助封闭可燃热源的点燃或燃烧时，这是特别有利的。
在包括封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品中，特别重要的是优化 可燃热源和气雾形成基质之间的传导性热传递。已发现与可燃热源和气雾 形成基质径向分开的单个热传导元件的包括对包括封闭热源的吸烟制品的 吸烟性能具有特别有利的作用，在包括封闭热源的吸烟制品中存在很少(如 果有的话)通过强制对流的气雾形成基质的任何加热。
应当理解，根据本发明的吸烟制品可包括封闭可燃热源，该封闭可燃 热源包括一个或多个封闭或阻塞的通路，空气不能通过封闭或阻塞的通路 被抽吸用于由使用者吸入。
例如，根据本发明的吸烟制品可包括封闭可燃热源，该封闭可燃热源 包括从封闭可燃热源的上游端部的前面沿封闭可燃热源的长度延伸仅一部 分的一个或多个封闭通路。
包括一个或多个封闭空气通路增大了封闭可燃热源的暴露于来自空气 的氧的表面面积，并且可有利地便于封闭可燃热源的点燃和持续燃烧。
可替代地，根据本发明的吸烟制品可包括不封闭可燃热源，其中存在 从不封闭可燃热源的前面延伸到后面的一个或多个气流通道。
一个或多个气流通道可包括一个或多个密闭的气流通道。
如本文使用的，术语‘密闭’用于描述延伸穿过不封闭可燃热源的内部 且由不封闭可燃热源包围的气流通道。
可替代地或另外地，一个或多个气流通道可包括一个或多个非密闭的 气流通道。例如，一个或多个气流通道可包括沿不封闭可燃热源的外部延 伸的一个或多个凹槽或者其他非密闭的气流通道。
一个或多个气流通道可包括一个或多个密闭的气流通道或者一个或多 个非密闭的气流通道或其组合。
在某些实施例中，根据本发明的吸烟制品包括从不封闭可燃热源的前 面延伸到不封闭可燃热源的后面的一个、两个或三个气流通道。
在某些优选实施例中，根据本发明的吸烟制品包括从不封闭可燃热源 的前面延伸到不封闭可燃热源的后面的单个气流通道。
在某些特别优选的实施例中，根据本发明的吸烟制品包括从不封闭可 燃热源的前面延伸到不封闭可燃热源的后面的单个基本上中心或轴向的气 流通道。
在此类实施例中，单个气流通道的直径优选为约1.5mm至约3mm。
应当理解除空气可通过其被抽吸用于使用者吸入的一个或多个气流通 道之外，根据本发明的吸烟制品可包括不封闭可燃热源，该不封闭可燃热 源包括一个或多个封闭或阻塞的通路，空气不能通过封闭或阻塞的通路被 抽吸用于由使用者吸入。
例如，根据本发明的吸烟制品可包括不封闭可燃热源，该不封闭可燃 热源包括从可燃热源的前面延伸到可燃热源的后面的一个或多个气流通 道、以及从不封闭可燃热源的前面沿可燃热源的长度延伸仅一部分的一个 或多个封闭通路。
包括一个或多个封闭空气通路增大了不封闭可燃热源的暴露于来自空 气的氧的表面面积，并且可有利地便于不封闭可燃热源的点燃和持续燃烧。
包括不封闭可燃热源的根据本发明的吸烟制品还包括在不封闭可燃热 源和一个或多个气流通道之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件，所述一 个或多个气流通道从不封闭可燃热源的前面延伸到后面。
在不封闭可燃热源和一个或多个气流通道(其从不封闭可燃热源的前 面延伸到后面)之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件，可有利地基本 上阻止或防止当被抽吸的空气经过一个或多个气流通道时，在不封闭可燃 热源的点燃和燃烧期间形成的燃烧和分解产物进入通过一个或多个气流通 道抽吸到吸烟制品中的空气。当不封闭可燃热源包括一种或多种添加剂以 帮助不封闭可燃热源的点燃或燃烧时，这是特别有利的。
在不封闭可燃热源和一个或多个气流通道之间的阻挡件可粘结或者以 其他方式固定至不封闭可燃热源。
在某些优选实施例中，阻挡件包括设置在一个或多个气流通道的内表 面上的不可燃的基本上不透气的阻挡涂层。在此类实施例中，优选地阻挡 件包括设置在一个或多个气流通道的至少基本上整个内表面上的阻挡涂 层。更优选地，阻挡件包括设置在一个或多个气流通道的整个内表面上的 阻挡涂层。
如本文使用的，术语‘涂层’用于描述覆盖和粘结至可燃热源的材料层。
在其他实施例中，阻挡涂层可通过将衬里插入一个或多个气流通道内 来提供。例如，当一个或多个气流通道包括延伸穿过不封闭可燃热源的内 部的一个或多个密闭的气流通道时，不可燃的基本上不透气的中空管可插 入一个或多个气流通道各自内。
根据吸烟制品的所需特征和性能，阻挡件可具有低导热率或高导热率。 优选地，阻挡件具有低导热率。
阻挡件的厚度可被恰当地调整以获得良好的吸烟性能。在某些实施例 中，阻挡件可具有约30微米至约200微米的厚度。在一个优选实施例中， 阻挡件具有约30微米至约100微米的厚度。
阻挡件可由一种或多种合适的材料形成，所述材料在点燃和燃烧期间 由不封闭可燃热源获得的温度下为基本上热稳定的且不可燃的。合适的材 料是本领域已知的，并且包括但不限于例如：粘土；金属氧化物，比如氧 化铁、氧化铝、二氧化钛、氧化硅、氧化硅-氧化铝、氧化锆和氧化铈；沸 石；磷酸锆；以及其他陶瓷材料或其组合。
可形成阻挡件的优选材料包括粘土、玻璃、铝、氧化铁及其组合。如 果需要，可将催化成分，比如促进使一氧化碳氧化成二氧化碳的成分，结 合到阻挡件中。适当的催化成分包括但不限于，例如铂、钯、过渡金属及 其氧化物。
在阻挡件包括设置在一个或多个气流通道的内表面上的阻挡涂层的情 况下，可通过任何适当的方法，比如在US-A-5,040,551中描述的方法，将 阻挡涂层施加于一个或多个气流通道的内表面。例如，一个或多个气流通 道的内表面可利用阻挡涂层的溶液或悬浮液进行喷涂、润湿或涂装。在某 些优选实施例中，在可燃热源被挤出时通过WO-A2-2009/074870中描述的 过程将阻挡涂层施加于一个或多个气流通道的内表面。
根据本发明的吸烟制品还可包括在可燃热源的后面和气雾形成基质之 间的不可燃的基本上不透气的阻挡件。
当根据本发明的吸烟制品包括不封闭可燃热源与在可燃热源的后面和 气雾形成基质之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件时，阻挡件应允许通 过从不封闭可燃热源的前面延伸到后面的一个或多个气流通道进入吸烟制 品的空气向下游抽吸通过吸烟制品。
阻挡件可邻接可燃热源的后面和气雾形成基质之一或两者。可替代地， 阻挡件可与可燃热源的后面和气雾形成基质之一或两者间隔开。
阻挡件可粘结或者以其他方式固定至可燃热源的后面和气雾形成基质 之一或两者。
在某些优选实施例中，阻挡件包括设置在可燃热源的后面上的不可燃 的基本上不透气的阻挡涂层。在此类实施例中，优选地阻挡件包括设置在 可燃热源的至少基本上整个后面上的阻挡涂层。更优选地，阻挡件包括设 置在可燃热源的整个后面上的阻挡涂层。
阻挡件可以有利地限制气雾形成基质在可燃热源的点燃和燃烧期间暴 露的温度，并且因此在吸烟制品的使用期间帮助避免或减轻气雾形成基质 的热降解或燃烧。这在可燃热源包括一种或多种添加剂以帮助可燃热源的 点燃的情况下是特别有利的。
为了促进气雾形成，加热的吸烟制品的气雾形成基质通常包含多元醇 例如甘油或其他已知的气雾形成剂。在贮存和吸烟期间，此类气雾形成剂 可从已知的加热的吸烟制品的气雾形成基质迁移到其可燃热源。气雾形成 剂至已知的加热的吸烟制品的可燃热源的迁移可不利地导致气雾形成剂的 分解，特别是在加热的吸烟制品的吸烟期间。
在根据本发明的吸烟制品的可燃热源的后面和气雾形成基质之间包括 不可燃的基本上不透气的阻挡件可有利地基本上阻止或防止在吸烟制品的 贮存期间，气雾形成基质的组分迁移至可燃热源。
可替代地或另外地，在根据本发明的吸烟制品的可燃热源的后面和气 雾形成基质之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件可有利地基本上阻止 或防止在吸烟制品的使用期间，气雾形成基质的组分迁移至可燃热源。
当气雾形成基质包含至少一种气雾形成剂时，在可燃热源的后面和气 雾形成基质之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件是特别有利的。
在此类实施例中，在根据本发明的吸烟制品的可燃热源的后面和气雾 形成基质之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件可有利地阻止或防止在 吸烟制品的贮存和使用期间，至少一种气雾形成剂从气雾形成基质迁移至 可燃热源。在吸烟制品的使用期间，至少一种气雾形成剂的分解因此可有 利地基本上被避免或降低。
根据吸烟制品的所需特征和性能，在可燃热源的后面和气雾形成基质 之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件可具有低导热率或高导热率。在某 些实施例中，阻挡件由以下材料形成，这种材料具有如使用修正的瞬态平 面热源(MTPS)方法测量的，在23℃和50％的相对湿度下的约0.1瓦每米 开氏度(W/(m·K))至约200瓦每米开氏度(W/(m·K))的整体导热率。
阻挡件的厚度可被恰当地调整以获得良好的吸烟性能。在某些实施例 中，阻挡件可具有约10微米至约500微米的厚度。
阻挡件可由一种或多种合适的材料形成，所述材料在点燃和燃烧期间 由可燃热源获得的温度下为基本上热稳定的且不可燃的。合适的材料是本 领域已知的，并且包括但不限于粘土(例如膨润土和高岭石)、玻璃、矿物 质、陶瓷材料、树脂、金属及其组合。
可形成阻挡件的优选材料包括粘土和玻璃。可形成阻挡件的更优选的 材料包括铜、铝、不锈钢、合金、氧化铝(Al2O3)、树脂和矿物胶。
在某些优选实施例中，阻挡件包括设置于可燃热源的后面上的粘土涂 层，所述粘土涂层包含膨润土和高岭石的50/50混合物。在其他优选实施 例中，阻挡件包括设置于可燃热源的后面上的玻璃涂层，更优选烧结玻璃 涂层。
在某些特别优选的实施例中，阻挡件包括设置于可燃热源的后面上的 铝涂层。
优选地，阻挡件具有至少约10微米的厚度。
由于粘土的轻微透气性，在其中阻挡件包括设置于可燃热源的后面上 的粘土涂层的实施例中，粘土涂层更优选具有至少约50微米、最优选约 50微米至约350微米的厚度。
在其中阻挡件由更不透气的一种或多种材料(例如铝)形成的实施例 中，阻挡件可更薄，并通常优选具有小于约100微米、更优选为约20微米 的厚度。
在其中阻挡件包括设置于可燃热源的后面上的玻璃涂层的实施例中， 玻璃涂层优选具有小于约200微米的厚度。
阻挡件的厚度可使用显微镜、扫描电子显微镜(SEM)或本领域已知的 任何其他合适的测量方法测得。
当阻挡件包括设置于可燃热源的后面上的阻挡涂层时，阻挡涂层可通 过本领域已知的任何合适的方法施加以覆盖并粘附至可燃热源的后面，所 述方法包括但不限于喷涂、蒸气沉积、浸渍、材料转移(例如刷涂或胶合)、 静电沉积或其任意组合。
例如，阻挡涂层可通过如下方式制得：阻挡件以接近可燃热源的后面 的尺寸和形状预形成，并将所述阻挡件施加至可燃热源的后面以覆盖并粘 附至可燃热源的至少基本上整个后面。可替代地，在阻挡涂层施加至可燃 热源的后面之后，可切削或机械加工所述阻挡涂层。在一个优选实施例中， 通过将铝箔胶合或按压至可燃热源而将铝箔施加至可燃热源的后面，并切 削或机械加工所述铝箔以使得所述铝箔覆盖并粘附至可燃热源的至少基本 上整个后面，优选覆盖并粘附至可燃热源的整个后面。
在另一个优选实施例中，通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或 悬浮体施加至可燃热源的后面，从而形成阻挡涂层。例如，可通过将可燃 热源的后面浸入一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体中，或者通过 将溶液或悬浮体刷涂或喷涂至可燃热源的后面上或将一种或多种合适的涂 敷材料的粉末或粉末混合物静电沉积至可燃热源的后面上，从而将阻挡涂 层施加至可燃热源的后面。当通过将一种或多种合适的涂敷材料的粉末或 粉末混合物静电沉积至可燃热源的后面上而将阻挡涂层施加至可燃热源的 后面时，可燃热源的后面优选在静电沉积之前用水玻璃预处理。优选地， 阻挡涂层通过喷涂施加。
阻挡涂层可通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体单次施 加至可燃热源的后面而形成。可替代地，阻挡涂层可通过将一种或多种合 适的涂敷材料的溶液或悬浮体多次施加至可燃热源的后面而形成。例如， 阻挡涂层可通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体一次、两次、 三次、四次、五次、六次、七次或八次连续施加至可燃热源的后面而形成。
优选地，阻挡涂层通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体 一次至十次施加至可燃热源的后面而形成。
在将一种或多种涂敷材料的溶液或悬浮体施加至可燃热源的后面之 后，可干燥可燃热源以形成阻挡涂层。
当阻挡涂层通过将一种或多种合适的涂敷材料的溶液或悬浮体多次施 加至可燃热源的后面而形成时，可燃热源可能需要在溶液或悬浮体的连续 施加之间进行干燥。
对于干燥可替代地或另外地，在将一种或多种涂敷材料的溶液或悬浮 体施加至可燃热源的后面之后，可烧结可燃热源上的涂敷材料以便形成阻 挡涂层。当阻挡涂层为玻璃或陶瓷涂层时，特别优选阻挡涂层的烧结。优 选地，阻挡涂层在约500℃至约900℃的温度下，更优选在约700℃下烧结。
根据本发明的吸烟制品可包括围绕气雾形成基质外周的一个或多个第 一空气入口。
如本文使用的，术语‘空气入口’用于描述空气可通过其被抽吸到吸烟 制品内的孔、狭缝、槽或其他孔口。
当根据本发明的吸烟制品包括围绕气雾形成基质外周的一个或多个第 一空气入口时，在使用中，冷空气通过第一空气入口被抽吸到吸烟制品的 气雾形成基质内。通过第一空气入口被抽吸到气雾形成基质内的空气通过 吸烟制品，从气雾形成基质向下游经过，并且通过其近端离开吸烟制品。
在由使用者单口抽吸期间，通过围绕气雾形成基质外周的一个或多个 第一空气入口抽吸的冷空气有利地降低了气雾形成基质的温度。这有利地 基本上阻止或防止在由使用者单口抽吸期间，气雾形成基质的温度的突增。
如本文使用的，术语‘冷空气’用于描述在由使用者单口抽吸时未被可 燃热源明显地加热的环境空气。
通过阻止或防止气雾形成基质的温度的突增，包括围绕气雾形成基质 外周的一个或多个第一空气入口有利地帮助避免或减轻气雾形成基质在强 烈的单口抽吸状态下的燃烧或热解。另外，包括围绕气雾形成基质外周的 一个或多个第一空气入口有利地帮助最小化或减轻使用者的单口抽吸状态 对于吸烟制品的主流气雾的组成的影响。
在某些优选实施例中，一个或多个第一空气入口定位接近于气雾形成 基质的下游端部。
在某些实施例中，气雾形成基质可邻接可燃热源的后面。
如本文使用的，术语‘邻接’用于描述气雾形成基质直接接触可燃热 源的后面、或在可燃热源的后面上提供的不可燃的基本上不透气的阻挡涂 层。
在其他实施例中，气雾形成基质可与可燃热源的后面间隔开。即，在 气雾形成基质和可燃热源的后面之间可存在空间或间隙。
如本文使用的，术语‘间隔开’用于描述气雾形成基质不直接接触可 燃热源的后面、或在可燃热源的后面上提供的不可燃的基本上不透气的阻 挡涂层。
对于一个或多个第一空气入口可替代地或另外地，在此类实施例中， 根据本发明的吸烟制品可包括在可燃热源的后面和气雾形成基质之间的一 个或多个第二空气入口。在使用中，冷空气通过第二空气入口被抽吸到可 燃热源和气雾形成基质之间的空间内。通过第二空气入口被抽吸到可燃热 源和气雾形成基质之间的空间内的空气穿过吸烟制品，从可燃热源和气雾 形成基质之间的空间向下游经过，并且通过其近端离开吸烟制品。
在由使用者单口抽吸期间，通过可燃热源的后面和气雾形成基质之间 的一个或多个第二入口抽吸的冷空气可有利地降低气雾形成基质的温度。 这可有利地基本上阻止或防止在由使用者单口抽吸期间，气雾形成基质的 温度的突增。
对于一个或多个第一空气入口或者一个或多个第二空气入口可替代地 或另外地，根据本发明的吸烟制品可包括在气雾形成基质下游的一个或多 个第三空气入口。
应当理解根据本发明的吸烟制品可包括围绕气雾形成基质外周的一个 或多个第一空气入口，或在可燃热源的后面和气雾形成基质之间的一个或 多个第二空气入口，或在气雾形成基质下游的一个或多个第三空气入口， 或其任何组合。
空气入口的数量、形状、大小和位置可被适当地调整以获得良好的吸 烟性能。
优选地，可燃热源为含碳热源。如本文使用的，术语‘含碳’用于描 述包含碳的可燃热源。优选地，用于根据本发明的吸烟制品中的可燃含碳 热源具有至少约35％、更优选至少约40％、最优选至少约45％的碳含量， 以可燃热源的干重计。
在一些实施例中，根据本发明的可燃热源为可燃碳基热源。如本文使 用的，术语‘碳基热源’用于描述主要由碳组成的热源。
用于根据本发明的吸烟制品中的可燃碳基热源具有至少约50％的碳含 量。例如，用于根据本发明的吸烟制品中的可燃碳基热源可具有至少约 60％、或至少约70％、或至少约80％的碳含量，以可燃碳基热源的干重计。
根据本发明的吸烟制品可包括由一种或多种合适的含碳材料形成的可 燃含碳热源。
如果需要，可将一种或多种粘合剂与一种或多种含碳材料组合。优选 地，一种或多种粘合剂为有机粘合剂。合适的已知的有机粘合剂包括但不 限于胶(例如瓜尔豆胶)、改性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基甲基纤维素)、面粉、淀粉、糖、植 物油及其组合。
在一个优选实施例中，可燃热源由碳粉、改性纤维素、面粉和糖的混 合物形成。
代替一种或多种粘合剂或者除了一种或多种粘合剂之外，用于根据本 发明的吸烟制品中的可燃热源可包含一种或多种添加剂，以便改进可燃热 源的性质。合适的添加剂包括但不限于用以促进可燃热源的固结的添加剂 (例如烧结助剂)、用以促进可燃热源的点燃的添加剂(例如氧化剂，如高 氯酸盐、氯酸盐、硝酸盐、过氧化物、高锰酸盐、锆和它们的组合)、用以 促进可燃热源的燃烧的添加剂(例如钾和钾盐，如柠檬酸钾)、和用以促进 由可燃热源的燃烧所产生的一种或多种气体的分解的添加剂(例如催化剂， 如CuO、Fe2O3和Al2O3)。
当根据本发明的吸烟制品包括设置在可燃热源的后面上的阻挡涂层 时，在阻挡涂层应用于可燃热源的后面之前或之后，此类添加剂可掺入可 燃热源中。
在某些优选实施例中，可燃热源是包含碳和至少一种点燃助剂的可燃 含碳热源。在一个优选实施例中，可燃热源是如WO-A1-2012/164077中所 述，包含碳和至少一种点燃助剂的可燃含碳热源。
如本文使用的，术语‘点燃助剂’用于表示在可燃热源的点燃过程中 释放能量和氧中的一者或两者的材料，其中材料释放能量和氧中的一者或 两者的速率不受环境氧扩散的限制。换言之，在可燃热源的点燃过程中材 料释放能量和氧中的一者或两者的速率很大程度上不依赖于环境氧可到达 材料的速率。如本文使用的，术语‘点燃助剂’也用于表示在可燃热源的 点燃过程中释放能量的元素金属(elementalmetal)，其中元素金属的点燃温 度在约500℃以下，元素金属的燃烧热为至少约5kJ/g。
如本文使用的，术语‘点燃助剂’不包括羧酸的碱金属盐(如碱金属 柠檬酸盐、碱金属乙酸盐和碱金属琥珀酸盐)、碱金属卤化物盐(如碱金属 氯化物盐)、碱金属碳酸盐或碱金属磷酸盐，据信上述这些盐改变碳燃烧。 即使当碱金属燃烧盐相对于可燃热源的总重量以大量存在时，这种碱金属 燃烧盐在可燃热源的点燃过程中也不释放足够的能量而在早期单口抽吸过 程中产生可接受的气雾。
合适的氧化剂的例子包括但不限于：硝酸盐，例如硝酸钾、硝酸钙、 硝酸锶、硝酸钠、硝酸钡、硝酸锂、硝酸铝和硝酸铁；亚硝酸盐；其他有 机和无机硝基化合物；氯酸盐，例如氯酸钠和氯酸钾；高氯酸盐，例如高 氯酸钠；亚氯酸盐；溴酸盐，例如溴酸纳和溴酸钾；过溴酸盐；亚溴酸盐； 硼酸盐，例如硼酸钠和硼酸钾；高铁酸盐，例如高铁酸钡；铁酸盐；锰酸 盐，例如锰酸钾；高锰酸盐，例如高锰酸钾；有机过氧化物，例如过氧化 苯甲酰和过氧化丙酮；无机过氧化物，例如过氧化氢、过氧化锶、过氧化 镁、过氧化钙、过氧化钡、过氧化锌和过氧化锂；超氧化物，例如超氧化 钾和超氧化钠；碘酸盐；高碘酸盐；亚碘酸盐；硫酸盐；亚硫酸盐；其他 亚砜；磷酸盐；次膦酸盐；亚磷酸盐；和phosphanite。
尽管有利地改进可燃热源的点燃和燃烧性质，但包含点燃和燃烧添加 剂可在吸烟制品的使用过程中导致不希望的分解和反应产物。例如，包含 于可燃热源中以协助其点燃的硝酸盐的分解可导致氮氧化物的形成。
当根据本发明的吸烟制品包括不封闭可燃热源时，在一个或多个气流 通道和不封闭可燃热源之间包括不可燃的基本上不透气的阻挡件可有利地 基本上阻止或防止当抽吸的空气经过一个或多个气流通道时，此类分解和 反应产物进入通过一个或多个气流通道抽吸到根据本发明的吸烟制品中的 空气。
在可燃热源的后面和气雾形成基质之间包括不可燃的基本上不透气的 阻挡件还可有利地基本上阻止或防止此类分解和反应产物进入被抽吸通过 根据本发明的吸烟制品的空气。
用于根据本发明的吸烟制品的可燃含碳热源可如本领域普通技术人员 已知的现有技术中所述进行制备。
用于根据本发明的吸烟制品的可燃含碳热源优选地通过以下方式形 成：使一种或多种含碳材料与一种或多种粘合剂和如果有的情况下的其他 添加剂混合，并且将混合物预形成为所需的形状。一种或多种含碳材料、 一种或多种粘合剂和可选择的其他添加剂的混合物可利用任何适当的已知 陶瓷成型方法，比如，例如粉浆浇注、挤出、注模和模具压塑或按压，而 预形成为所需的形状。在某些优选实施例中，通过按压或挤出或其组合使 混合物预形成为所需的形状。
优选地，一种或多种含碳材料、一种或多种粘合剂和其他添加剂的混 合物被预形成为细长形杆。但是，应当理解，一种或多种含碳材料、一种 或多种粘合剂和其他添加剂的混合物可被预形成为其他所需的形状。
在成形之后，特别是在挤出之后，细长形杆或其他所需形状优选地被 干燥以降低其含水量，然后在非氧化性气氛中在足够使一种或多种粘合剂 (如果存在的话)碳化的温度下热解，并基本上消除细长形杆或其他形状 中的任何挥发物。优选地在氮气氛中在约700℃至约900℃的温度下热解细 长形杆或其他所需的形状。
在某些实施例中，通过在一种或多种含碳材料、一种或多种粘合剂和 其他添加剂的混合物中包括至少一种金属硝酸盐前体而将至少一种金属硝 酸盐结合在可燃热源中。至少一种金属硝酸盐前体然后通过利用硝酸的水 溶液处理热解的预形成的圆柱形杆或其他形状被就地转换成至少一种金属 硝酸盐。在一个实施例中，可燃热源包括至少一种金属硝酸盐，至少一种 金属硝酸盐具有小于约600℃、更优选地小于约400℃的热分解温度。优选 地，至少一种金属硝酸盐具有约150℃至约600℃、更优选地约200℃至约 400℃的分解温度。
在优选实施例中，可燃热源对于传统黄火点火器或其他点燃装置的暴 露应导致至少一种金属硝酸盐分解并且释放氧和能量。这种分解引起可燃 热源的温度的初始提高，以及还有助于可燃热源的点燃。在至少一种金属 硝酸盐的分解之后，可燃热源优选地继续在更低的温度下燃烧。
包括至少一种金属硝酸盐有利地引起可燃热源的点燃被内部地触发， 而非仅在其表面上的点处。优选地，至少一种金属硝酸盐以可燃热源的干 重的约20％至可燃热源的干重的约50％的量存在于可燃热源中。
在其他实施例中，可燃热源包括至少一种过氧化物或超氧化物，过氧 化物或超氧化物在小于约600℃的温度下、更优选地在小于约400℃的温度 下主动地衍生出氧。
优选地，至少一种过氧化物或超氧化物在约150℃至约600℃的温度 下、更优选地在约200℃至约400℃的温度下、最优选地在约350℃的温度 下主动地衍生出氧。
在使用中，可燃热源对于传统黄火点火器或其他点燃装置的暴露应导 致至少一种过氧化物或超氧化物分解并且释放氧。这引起可燃热源的温度 的初始提高，以及还有助于可燃热源的点燃。在至少一种过氧化物或超氧 化物的分解之后，可燃热源优选地继续在更低的温度下燃烧。
包括至少一种过氧化物或超氧化物有利地引起可燃热源的点燃被内部 地触发，而非仅在其表面上的点处。
可燃热源优选地具有约20％至约80％、更优选地约20％至60％的孔 隙度。在可燃热源包括至少一种金属硝酸盐的情况下，这有利地允许氧在 至少一种金属硝酸盐分解并且燃烧继续进行时以足以维持燃烧的速度扩散 到可燃热源的质量内。甚至更加优选地，可燃热源具有如通过例如水银孔 率法或氦测比重术测量的约50％至约70％、更优选地约50％至约60％的 孔隙度。所需的孔隙度可在使用常规方法和技术生产可燃热源的过程中容 易地实现。
有利地，用于根据本发明的吸烟制品的可燃含碳热源具有约0.6g/cm3至约1g/cm3的表观密度。
优选地，可燃热源具有约300mg至约500mg、更优选地约400mg至 约450mg的质量。
优选地，可燃热源具有约7mm至约17mm、更优选地约7mm至约 15mm、最优选地约7mm至约13mm的长度。
优选地，可燃热源具有约5mm至约9mm的直径，更优选地具有约7 mm至约8mm的直径。
优选地，可燃热源具有基本上均一的直径。但是，可燃热源可以可替 代地成锥形，使得封闭可燃热源的后部的直径大于其前部的直径。特别优 选的是基本上圆柱形的可燃热源。可燃热源可以例如是具有基本上圆形横 截面的圆柱或锥形圆柱，或者是具有基本上椭圆形横截面的圆柱或锥形圆 柱。
根据本发明的吸烟制品优选包括气雾形成基质，该气雾形成基质包含 至少一种气雾形成剂和能够响应加热释放挥发性化合物的材料。气雾形成 基质可包含其他添加剂和成分，包括但不限于保湿剂、调味剂、粘合剂及 其混合物。
优选地，气雾形成基质包含烟碱。更优选地，气雾形成基质包含烟草。
至少一种气雾形成剂可为任何适当的已知化合物或化合物的混合物， 化合物或化合物的混合物在使用中便于形成密集和稳定的气雾并且在吸烟 制品的工作温度下基本上抵抗热降解。合适的气雾形成剂是本领域公知的， 并包括例如多元醇，多元醇的酯(单乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯或三乙酸 甘油酯)，以及单羧酸、二羧酸或多羧酸的脂族酯(例如十二烷二酸二甲酯 和十四烷二酸二甲酯)。用于根据本发明的吸烟制品的优选气雾形成剂为多 元醇或其混合物，例如三甘醇、1,3-丁二醇，最优选甘油。
能够响应加热放出挥发性化合物的材料可为基于植物的填充材料。能 够响应加热放出挥发性化合物的材料可为基于植物的均质填充材料。例如， 气雾形成基质可包含来源于以下植物的一种或多种材料，所述植物包括但 不限于：烟草；茶叶，例如绿茶；薄荷；月桂；桉树；罗勒；鼠尾草；马 鞭草；和龙嵩。
优选地，能够响应加热放出挥发性化合物的材料可为基于烟草的填充 材料，最优选基于烟草的均质填充材料。
气雾形成基质可采取由纸或其他包装物围绕的成型件或段的形式，所 述成型件或段包含能够响应加热放出挥发性化合物的材料。如上所述，当 气雾形成基质采取此类成型件或段的形式时，包括任何包装物的整个成型 件或段视为气雾形成基质。
优选地，气雾形成基质具有约5mm至约20mm、更优选约8mm至 约12mm的长度。
在优选实施例中，气雾形成基质包括在成型件包装件中包裹的基于烟 草的材料成型件。在特别优选的实施例中，气雾形成基质包含在成型件包 装件中包裹的基于烟草的均质材料成型件。
根据本发明的吸烟制品优选包括气雾形成基质下游的烟嘴。烟嘴位于 吸烟制品的近端处。
优选地，烟嘴具有低过滤效率，更优选地具有非常低的过滤效率。烟 嘴可以是单个段或部件的烟嘴。可替代地，烟嘴可以是多段烟嘴或多部件 烟嘴。
烟嘴可包括具有一个或多个段的过滤嘴，所述一个或多个段包含合适 的已知过滤材料。合适的过滤材料是本领域已知的，并且包括但不限于乙 酸纤维素和纸。可替代地或另外地，烟嘴可包括一个或多个段，所述一个 或多个段包含吸收剂、吸附剂、调味剂、以及其他气雾改性剂和添加剂或 其组合。
根据元件的吸烟制品优选还包括在气雾形成基质和烟嘴之间的转移元 件或间隔物元件。
转移元件可邻接气雾形成基质和烟嘴之一或两者。可替代地，转移元 件可与气雾形成基质和烟嘴之一或两者间隔开。
包括转移元件有利地允许通过从可燃热源向气雾形成基质的热传递生 成的气雾的冷却。包括转移元件还有利地允许根据本发明的吸烟制品的总 长度通过转移元件的长度的适当选择被调整至所需值，例如调整至与传统 香烟相似的长度。
转移元件可具有约7mm至约50mm的长度，例如约10mm至约45 mm或约15mm至约30mm的长度。根据吸烟制品的所需总长度，以及 在吸烟制品内的其他部件的存在和长度，转移元件可具有其他长度。
优选地，转移元件包括至少一个端部开口的管形中空体。在此类实施 例中，在使用中，当被吸入的空气通过吸烟制品从气雾形成基质向下游到 其近端时，被抽吸通过吸烟制品的空气经过至少一个端部开口的管形中空 体。
转移元件可包括由一种或多种合适材料形成的至少一个端部开口的管 形中空体，所述一种或多种合适材料在通过从可燃热源向气雾形成基质的 热传递生成的气雾的温度下是基本上热稳定的。合适的材料在本领域是已 知的，并且包括但不限于纸、纸板、塑料例如乙酸纤维素、陶瓷及其组合。
可替代地或另外地，根据本发明的吸烟制品可包括在气雾形成基质和 烟嘴之间的气雾冷却元件或热交换器。气雾冷却元件可包括多个纵向延伸 的通道。
气雾冷却元件可包括选自金属箔、聚合物材料和基本上无孔的纸或纸 板的材料的聚集片。在某些实施例中，气雾冷却元件可包括选自聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乳 酸(PLA)、乙酸纤维素(CA)和铝箔的材料的聚集片。
在某些优选实施例中，气雾冷却元件可包括可生物降解的聚合物材料的聚集片，所述材料例如聚乳酸(PLA)或(商购可得系列的淀粉基共聚酯)级。
根据本发明的吸烟制品可包含在气雾形成基质下游的一种或多种气雾 改性剂。例如，根据本发明的吸烟制品的烟嘴、转移元件和气雾冷却元件 中的一种或多种可包含一种或多种气雾改性剂。
合适的气雾改性剂包括但不限于：调味剂；和化学品(chemesthetic)试 剂。
如本文使用的，术语‘调味剂’用于描述在使用中，对通过吸烟制品的 气雾形成基质生成的气雾赋予味道或芳香的一种或两种的任何试剂。
如本文使用的，术语‘化学品试剂’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使用者的口腔或嗅觉腔中感知的或者除了 通过味觉感受器或嗅觉感受器细胞的感知之外还在使用者的口腔或嗅觉腔 中感知的任何试剂。化学品试剂的感知通常通过“三叉神经感应”，或通过 三叉神经、舌咽神经、交感神经，或这些神经的一些组合。通常，化学品 试剂被感知为热的、辣的、凉的或镇静的感觉。
根据本发明的吸烟制品可包含在气雾形成基质下游的一种或多种气雾 改性剂，其为调味剂和化学品试剂两者。例如，根据本发明的吸烟制品的 烟嘴、转移元件和气雾冷却元件中的一种或多种可包含薄荷醇或提供凉的 化学品效果的另一种调味剂。
根据本发明的吸烟制品可使用已知方法和机器进行装配。
附图说明
将参照附图仅通过举例方式进一步说明本发明，在所述附图中：
图1显示了根据本发明的第一实施例的吸烟制品的示意性纵向横截 面；
图2显示了根据本发明的第三实施例的吸烟制品的示意性纵向横截 面；
图3a显示了在抽吸期间，根据本发明的吸烟制品的可燃热源后部的温 度的曲线图；和
图3b显示了在抽吸期间，根据本发明的吸烟制品的气雾形成基质的温 度的曲线图。
具体实施方式
在图1中所示的根据本发明的第一实施例的吸烟制品2包括处于邻接 同轴对准的封闭可燃热源4、气雾形成基质10、转移元件12、气雾冷却元 件14、间隔物元件16和烟嘴18，所述封闭可燃热源4具有前面6和相对 的后面8。
封闭可燃热源4是封闭含碳可燃热源，并且位于吸烟制品2的远端处。 如图1中所示，以铝箔盘形式的不可燃的基本上不透气的阻挡件22设置在 封闭可燃热源4的后面8和气雾形成基质10之间。通过将铝箔盘按压到封 闭可燃热源4的后面8上，将阻挡件22应用于封闭可燃热源4的后面8， 并且邻接可燃含碳热源4的后面8和气雾形成基质10。
在本发明的其他实施例(未示出)中，在封闭可燃热源4的后面8和 气雾形成基质10之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件22可省略。
气雾形成基质10位于应用于封闭可燃热源4的后面8的阻挡件22紧 下游。气雾形成基质10包括基于烟草的均质材料24的圆柱形成型件，包 括在成型件包装件26内包裹的气雾形成剂，例如甘油。
转移元件12位于气雾形成基质10的紧下游，并且包括圆柱形端部开 口的乙酸纤维素中空管28。
气雾冷却元件14位于转移元件12紧下游，并且包括生物可降解聚合 物材料例如聚乳酸的聚集片。
间隔物元件16位于气雾冷却元件14紧下游，并且包括圆柱形端部开 口的纸或纸板中空管30。
烟嘴18位于间隔物元件16紧下游。如图1中所示，烟嘴18位于吸烟 制品2的近端处，并且包括具有在过滤嘴成型件包装件34内包裹的合适过 滤材料32的圆柱形成型件，所述合适过滤材料32例如具有极低过滤效率 的乙酸纤维素丝束。
吸烟制品还可包括环绕外部包装物20的下游端部部分的滤嘴纸带(未 示出)。
如图1中所示，吸烟制品2还包括具有合适材料例如铝箔的单个热传 导元件36，该单个热传导元件36覆在封闭可燃热源4的后部、气雾形成 基质10的整个长度和转移元件12的整个长度上。
在本发明的其他实施例(未示出)中，转移元件12可在下游方向上延 伸超出单个热传导元件36。即，单个热传导元件36可仅覆在转移元件12 的前部上。在本发明的其他实施例(未示出)中，单个热传导元件36可不 覆在转移元件12的任何上。
在本发明的进一步实施例(未示出)中，气雾形成基质10可在下游方 向上延伸超出单个热传导元件36。即，单个热传导元件36可仅覆在气雾 形成基质10的前部上。
单个热传导元件36通过具有低透气性的绝热片材料例如卷烟纸的包 装物38与封闭可燃热源4和气雾形成基质10径向分开，所述绝热片材料 包裹在气雾形成基质10、转移元件12和封闭可燃热源4的后部周围。
在图1中所示的根据本发明的第一实施例的吸烟制品2中，单个热传 导元件36以及使单个热传导元件36与封闭可燃热源4和气雾形成基质10 径向分开的包装物38在上游方向上延伸至在封闭可燃热源4上大致相同的 位置，使得单个热传导元件36的上游端部和包装物38在封闭可燃热源4 上基本上对齐。
然而，应当理解在本发明的其他实施例(未示出)中，使单个热传导 元件36与封闭可燃热源4和气雾形成基质10径向分开的包装物38可在上 游方向上延伸超出单个热传导元件36。
根据本发明的第一实施例的吸烟制品2包括围绕气雾形成基质10外周 的一个或多个第一空气入口38。
如图1中所示，环形布置的第一空气入口40设置在气雾形成基质10 的成型件包装件26、使单个热传导元件36与封闭可燃热源4和气雾形成 基质10径向分开的包装物38、以及单个热传导元件36中，以接纳冷空气 (在图1中由虚线箭头示出)进入气雾形成基质10内。
在使用中，使用者点燃根据本发明的第一实施例的吸烟制品2的封闭 可燃热源4，并且随后在烟嘴18上抽吸。当使用者在烟嘴18上抽吸时， 冷空气(在图1中由虚线箭头示出)通过第一空气入口40被抽吸到吸烟制 品2的气雾形成基质10内。
气雾形成基质10的前部通过经由封闭可燃热源4的后面8和阻挡件 22的传导而被加热。
通过传导加热气雾形成基质10从基于烟草的匀质材料24的成型件释 放甘油以及其他挥发性和半挥发性化合物。从气雾形成基质10中释放的化 合物形成气雾，当所吸入的空气流动通过气雾形成基质10时，所述气雾夹 带在通过第一空气入口40被抽吸到吸烟制品2的气雾形成基质10内的空 气中。所吸入的空气和所夹带的气雾(在图1和2中由虚线箭头示出)向 下游经过转移元件12、气雾冷却元件14和间隔物元件16，在其中所吸入 的空气和所夹带的气雾冷却且凝结。冷却的所吸入的空气和所夹带的气雾 向下游经过烟嘴18，并且通过根据本发明的第一实施例的吸烟制品2的近 端递送至使用者。在封闭可燃热源4的后面8上的不可燃的基本上不透气 的阻挡件22使封闭可燃热源4与被抽吸通过吸烟制品2的空气分离，使得 在使用中，被抽吸通过吸烟制品2的空气不直接接触封闭可燃热源4。
在使用中，单个热传导元件36在吸烟制品2内保持热度，以帮助维持 气雾形成基质10的温度，并且因此促进连续和增强的气雾递送。另外，单 个热传导元件36沿气雾形成基质10传递热，使得热通过气雾形成基质10 的更大体积分散。这帮助提供更一致的单口抽吸间气雾递送。
根据本发明的第二实施例的吸烟制品(未示出)具有与在图1中所示 的根据本发明的第一实施例的吸烟制品在很大程度上相同的构造。然而， 在根据本发明的第二实施例的吸烟制品中，使单个热传导元件36与封闭可 燃热源4和气雾形成基质10径向分开的包装物38被省略，并且单个热传 导元件36由层压材料形成，所述层压材料包含热传导材料的外层和绝热材 料的内层。在根据本发明的第二实施例的吸烟制品中，单个热传导元件36 的热传导材料的外层通过单个热传导元件36的绝热材料的内层与封闭可 燃热源4和气雾形成基质10径向分开。
在图2中所示的根据本发明的第三实施例的吸烟制品42具有与在图1 中所示的根据本发明的第一实施例的吸烟制品在很大程度上相同的构造。 然而，在根据本发明的第二实施例的吸烟制品42中，围绕气雾形成基质 10周围的第一空气入口40被省略，并且可燃热源4是不封闭可燃含碳热 源，其包括从不封闭可燃热源4的前面6延伸到后面8的单个中央气流通 道44。
如图2中所示，在可燃热源4和中央气流通道44之间设置不可燃的基 本上不透气的阻挡件46。阻挡件46包括设置在单个中央气流通道44的整 个内表面上的不可燃的基本上不透气的阻挡涂层。
在使用中，使用者点燃根据本发明的第三实施例的吸烟制品42的封闭 可燃热源4，并且随后在烟嘴18上抽吸。当使用者在烟嘴18上抽吸时， 冷空气(在图2中由虚线箭头示出)通过中央气流通道44被抽吸到吸烟制 品2的气雾形成基质10内。在不封闭可燃热源4的后面8上的不可燃的基 本上不透气的阻挡件22，以及在单个中央气流通道44的内表面上的不可 燃的基本上不透气的阻挡件46，使不封闭可燃热源4与被抽吸通过吸烟制 品42的空气分离，使得在使用中，被抽吸通过吸烟制品42的空气不直接 接触不封闭可燃热源4。
在本发明的其他实施例(未示出)中，在不封闭可燃热源4的后面8 和气雾形成基质10之间的不可燃的基本上不透气的阻挡件22可省略。
根据本发明的第四实施例的吸烟制品(未示出)具有与在图2中所示 的根据本发明的第三实施例的吸烟制品在很大程度上相同的构造。然而， 在根据本发明的第四实施例的吸烟制品中，使单个热传导元件36与封闭可 燃热源4和气雾形成基质10径向分开的包装物38被省略，并且单个热传 导元件36由层压材料形成，所述层压材料包含热传导材料的外层和绝热材 料的内层。在根据本发明的第四实施例的吸烟制品中，单个热传导元件36 的热传导材料的外层通过单个热传导元件36的绝热材料的内层与不封闭 可燃热源4和气雾形成基质10径向分开。
实例A
装配具有与上述根据本发明的第二实施例的吸烟制品在很大程度上相 同构造的根据本发明的吸烟制品。吸烟制品包括由层压材料形成的单个热 传导元件，所述层压材料包含铝外层和纸内层。吸烟制品不包括外部包装 物，使得单个热传导元件的铝外层在吸烟制品的外部上可见。代替围绕气 雾形成基质外周的第一空气入口的环形布置，吸烟制品包括围绕转移元件 外周的第三空气入口的环形布置。
在根据本发明的吸烟制品中，单个热传导元件的铝外层通过单个热传 导元件的纸内层与封闭可燃热源和气雾形成基质径向分开。
比较实例B
为了比较目的，装配不根据本发明的吸烟制品。不根据本发明的吸烟 制品包括由层压材料形成的单个热传导元件，所述层压材料包含铝内层和 纸外层。在其他方面，不根据本发明的吸烟制品具有与实例A的根据本发 明的吸烟制品相同的构造。
在不根据本发明的吸烟制品中，单个热传导元件的铝内层直接接触封 闭可燃热源和气雾形成基质。
使用在其气雾形成基质上游1mm的位置处附接至吸烟制品的表面的 热电偶，测量在吸烟制品中的可燃热源燃烧期间，实例A的根据本发明的 吸烟制品和比较实例B的不根据本发明的吸烟制品的封闭可燃热源后部的 温度。结果显示于图3a中。
使用在其可燃热源下游6mm的位置处附接至吸烟制品的表面的热电 偶，测量在吸烟制品中的可燃热源燃烧期间，实例A的根据本发明的吸烟 制品和比较实例B的不根据本发明的吸烟制品的气雾形成基质后部的温 度。结果显示于图3b中。
为了测量封闭可燃热源和气雾形成基质的后部的温度，吸烟制品使用 常规黄色火焰打火机点燃，并且使用吸烟机器，在加拿大卫生部(Health Canada)吸烟方案下吸烟，经过12次单口抽吸，具有55ml的单口抽吸体积、 2秒的单口抽吸持续时间和30秒的单口抽吸间隔。关于吸烟的条件和吸烟机 器规格在ISO标准3308(ISO3308:2000)中阐述。关于条件化和测试的气氛 在ISO标准3402下阐述。
如图3a和3b中所示，特别是在以后单口抽吸期间，与根据本发明的 吸烟制品相比较，比较实例B的不根据本发明的吸烟制品的封闭可燃热源 和气雾形成基质后部的温度是降低的。这导致比较实例B的不根据本发明 的吸烟制品的总干颗粒物质(DTPM)递送(10.3mg)低于实例A的根据本发 明的吸烟制品的总干颗粒物质(DTPM)递送(17.4mg)。
上文描述的具体实施例预期举例说明本发明。然而，可制备其他实施 例，而不背离如权利要求中限定的本发明的精神和范围，并且应当理解， 上文描述的具体实施例并不预期是限制性的。