包括气溶胶形成杆段的可感应加热的气溶胶生成制品以及用于制造此类气溶胶形成杆段的方法

摘要

本发明涉及一种与感应加热的气溶胶生成装置(80)一起使用的可感应加热的气溶胶生成制品(1)。该制品包括具有外横截面恒定的圆柱形形状的气溶胶形成杆段(10)。该气溶胶形成杆段包括细长感受器元件(20)和围绕感受器元件的气溶胶形成基材(30)，以便限定杆段的圆柱形形状。该感受器元件包括在感受器元件的每个最末端(21)处的至少一个较窄部分(22)和/或在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分，其中与沿着感受器元件的延伸段包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分相比，相应的较窄部分包括减小的横剖面。本发明还涉及一种用于在连续杆形成过程中制造可感应加热的气溶胶形成杆段的方法，其包括使用沿着其延伸段在周期性间隔开的位置处具有减小的横剖面的连续感受器型材。

说明书

技术领域

本发明涉及包括气溶胶形成杆段的可感应加热的气溶胶生成制品，以及制造此类气溶胶形成杆段的方法。

背景技术

包括能够在加热时形成可吸入气溶胶的气溶胶形成基材的气溶胶生成制品是众所周知的。为了加热基材，可以将制品接纳在包括电加热器的气溶胶生成装置内。加热器可以是包括感应源的感应加热器。感应源被配置为生成交变电磁场，该交变电磁场在感受器元件中感应发热涡电流和/或磁滞损耗中的至少一者。感受器元件本身可以是制品的整体部分，并且被布置成与要加热的基材热接近或直接物理接触。具体而言，制品除其他元件之外，还可包括具有横截面恒定的圆柱形形状的气溶胶形成杆段。在杆段内，气溶胶形成基材围绕感受器元件，以便限定段的圆柱形形状。此类杆段可以在连续杆形成过程中制造，其中连续感受器型材和包括气溶胶形成基材的基材纤维网相对于彼此定位。随后，将基材纤维网聚集在感受器型材周围，以便形成连续杆状细条，该连续杆状细条最终被切割成具有特定长度的单独气溶胶形成杆段。

已经观察到，气溶胶形成基材内的感受器元件的位置可能偏离其期望位置，例如，相对于气溶胶形成杆段的中心轴线从感受器元件的中心位置扭曲或移位。此类偏差可能是由于在杆段的制造期间的机械影响导致感受器元件从其在气溶胶形成基材内的期望位置漂移离开而造成的。具体而言，在如上所述将连续杆状细条切割成单独气溶胶形成杆段期间，感受器型材可能经受由切割装置施加的力，该力可能对位置精度产生不利影响。除此之外，即使在制造过程之后，感受器元件仍可能在气溶胶形成基材内漂移。而且，由于感受器型材的机械刚度，连续感受器型材相对于基材纤维网的定位有时是麻烦的任务。还已经观察到，颗粒可在切割过程期间从切割装置和/或从感受器烧蚀，并且不利地迁移到气溶胶形成基材中。另外，已经观察到，气溶胶生成制品的与感受器热接近或热接触的一些元件可能受到过热，特别是烧焦的不利影响。

然而，感受器元件在杆段内的位置精度和稳定性对于确保基材的充分加热以及因此对于确保足够的产品一致性至关重要。

因此，期望具有包括带有感受器元件的气溶胶形成杆的可感应加热的气溶胶生成制品以及用于制造此类杆段的方法，从而解决现有技术解决方案的上述问题中的至少一个问题。具体而言，期望具有包括带有感受器元件的气溶胶形成杆段的可感应加热的气溶胶生成制品和用于制造此类杆段的方法，从而提供感受器的改善的位置精度和稳定性。

发明内容

根据本发明，提供了与感应加热的气溶胶生成装置一起使用的可感应加热的气溶胶生成制品。该制品包括气溶胶形成杆段，该气溶胶形成杆段优选地具有横截面恒定的圆柱形形状，特别是限定圆柱形形状的恒定外横截面。气溶胶形成杆段包括细长感受器元件和围绕感受器元件的气溶胶形成基材。优选地，气溶胶形成基材围绕感受器元件，以便限定，即形成或填充，特别是完全填充杆段的圆柱形形状。感受器元件包括沿着感受器元件的延伸段的至少一个较窄部分，特别是在感受器元件的每个最末端处的至少一个较窄部分和/或在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分。与沿着感受器元件的延伸段的其他部分相比，特别是与感受器元件的沿着感受器的延伸段包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分相比，相应较窄部分包括减小的横剖面。因此，细长感受器元件的沿着其延伸段的横剖面减小，即，与横剖面，特别是细长感受器元件的在沿着其延伸段的一个或多个其他位置处的最大横剖面相比较小。优选地，细长感受器元件的至少在感受器元件的每个最末端处的相应位置处和/或至少在感受器元件的两个最末端之间的位置处的横剖面减小，即，与横剖面，特别是细长感受器元件的在沿着其延伸段的一个或多个其他位置处的最大横剖面相比较小。

具有减小的横剖面的这一个或多个较窄部分可形成凹部，该凹部在杆段的制造期间填充有气溶胶形成基材。有利地，这在沿着杆段的中心轴线的方向上以及在横向于杆段的中心轴线的方向上均提供了感受器元件在气溶胶形成基材内的更好固定。因此，显著改善了感受器型材在气溶胶形成基材内的位置精度和稳定性。

此外，与具有恒定横剖面的感受器元件相比，包括具有减小的横剖面的一个或多个部分的感受器元件表现出减小的机械刚度。有利地，较小的机械刚度有助于在气溶胶形成杆的制造期间感受器相对于气溶胶形成基材的定位。结果，感受器在基材中的位置精度被进一步改善。

此外，当使用包括具有减小的横剖面的一个或多个部分的感受器元件时，感受器元件的较小部分与气溶胶生成制品的元件热接近或热接触，应防止该元件过热，特别是烧焦。例如，这可以是在气溶胶生成制品的气溶胶冷却元件中使用的PLA箔(聚乳酸)。

如本文所用，术语“较窄部分”和“减小的横剖面”应理解为至少在横向于，特别是垂直于细长感受器元件的延伸段的一个方向上减小感受器元件的横截面轮廓的尺寸。具体而言，“减小的横剖面”包括至少一个较窄部分的减小的横截面面积。

感受器元件的包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分可以在感受器元件的大部分延伸段上延伸。具体而言，感受器元件的包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分可覆盖感受器元件延伸段的至少70％，特别是至少75％，优选至少80％，最优选至少85％或至少90％。当然，感受器元件的包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分可覆盖感受器元件延伸段的小于75％，特别是至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少50％。

同样，至少一个较窄部分可覆盖感受器元件的延伸段的至多30％，特别是至多25％，优选至多20％，最优选至多15％或至多10％。当然，至少一个较窄部分可覆盖感受器元件的延伸段的多于30％，特别是至多85％、或至多80％、或至多75％、或至多50％。

有利地，至少一个较窄部分的横截面面积特别是在细长感受器元件的延伸段的至少1％上，优选地在该延伸段的至少2％、或至少5％、或至少10％、或至少15％、或至少20％、或至少25％、或至少30％、或至少35％、或至少40％、或至少45％、或至少50％、或至少55％、或至少60％、或至少65％、或至少70％、或至少75％、或至少80％上为最大横剖面的横截面面积的至多90％，特别是至多85％、或至多80％、或至多75％、或至多70％、或至多65％、或至多60％、或至多55％、或至多50％、或至多45％、或至多40％、或至多35％、或至多30％、或至多25％、或至多20％，优选至多15％、或至多10％。至少一个较窄部分的横截面面积的上述相对值中的任一个相对值可与至少一个较窄部分的沿着细长感受器元件的延伸段的延伸段的上述相对值中的任一个相对值组合。

例如，至少一个较窄部分的横截面面积在细长感受器元件的延伸段的至少1％上为最大横剖面的横截面面积的至多50％，特别是至多30％，优选至多15％。

同样，至少一个较窄部分的横截面面积在细长感受器元件的延伸段的至少5％上为最大横剖面的横截面面积的至多90％，特别是至多75％，优选至多50％。

替代地，至少一个较窄部分的横截面面积(至少一个较窄部分的减小的横剖面)在细长感受器元件的延伸段的至少80％上为最大横剖面的横截面面积的至多80％，特别是至多75％，优选至多50％。

最大横剖面的横截面面积在0.1mm

优选地，至少一个较窄部分的最小横截面尺寸为细长感受器元件在其他部分中的最大横截面尺寸的至多90％，特别是至多85％、或至多80％、或至多75％、或至多70％、或至多65％、或至多60％、或至多55％、或至多50％、或至多45％、或至多40％、或至多35％、或至多30％、或至多25％、或至多20％，优选至多15％、或至多10％。关于此，最大横截面尺寸是在与横向于细长感受器元件的延伸段的最小横截面尺寸相同的方向上测量的。即，感受器元件的减小的横剖面的最小尺寸为细长感受器元件的在沿着感受器元件的延伸段的其他位置处的横剖面的最大尺寸的至多75％，特别是至多50％，优选至多30％，其中在其他位置处的非减小横截面的最大尺寸是在与横向于，特别是垂直于细长感受器的延伸段的减小横剖面的最小尺寸相同的方向上测量的。优选地，最小尺寸和最大尺寸在沿着凹部的深度延伸的方向上测量，该凹部由感受器元件的具有减小的横剖面的较窄部分形成。

至少一个较窄部分的最小横截面尺寸可在细长感受器元件在包括最大横剖面的一个或多个部分中的最大横截面尺寸的55％和90％之间，特别是60％和90％之间，优选70％和90％之间，甚至更优选75％和90％之间的范围内，其中最大横截面尺寸是在与横向于细长感受器元件的延伸段的最小横截面尺寸相同的方向上测量的。

如上所述，具有减小的横剖面的多个较窄部分中的一个较窄部分可形成一个或多个侧向凹部，或反之亦然，可由一个或多个侧向凹部形成。

因此，感受器元件可在感受器元件的每个最末端处的至少一个较窄部分中和/或在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分中包括至少一个侧向凹部。即，感受器元件可至少在两个最末端之间的位置处包括至少一个侧向凹部和/或在感受器元件的每个最末端处的相应位置处包括至少一个侧向凹部。有利地，这一个或多个侧向凹部包括在平行于和/或横向于，特别是垂直于细长感受器元件的延伸段方向上面对的边缘。由于这些边缘，感受器元件和填充凹部的基材互锁，从而使感受器元件固定在周围的气溶胶形成基材中。

此时值得注意的是，布置在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分或凹部有利地包括在与平行于细长感受器元件的延伸段的相反方向上面对的至少两个边缘。同样，在一个最末端处的至少一个较窄部分或凹部有利地包括至少一个边缘，该至少一个边缘在沿着延伸段的与另一个最末端处至少一个较窄部分或凹部在其上面对的方向相反的方向上面对。由于这些相对的边缘，感受器元件有利地在平行于其延伸段的两个方向上固定。

优选地，至少一个较窄部分显示出一定的对称性，这相对于感受器元件在气溶胶形成基材中的对称固定证明是有利的。因此，感受器元件可在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分中在细长感受器元件的相对侧向侧面处包括至少两个侧向凹部。附加地或替代地，感受器元件可在感受器元件的两个最末端中的至少一个最末端处，即在感受器元件的最末端处的较窄部分中的至少一个较窄部分中，在细长感受器元件的相对侧向侧面处包括至少两个侧向凹部。优选地，感受器元件在每个最末端处，即在每个最末端处的相应的较窄部分中，在细长感受器元件的相对侧向侧面处包括至少两个侧向凹部。

同样，至少一个侧向凹部可以横向于细长感受器元件的延伸段完全围绕该细长感受器元件的圆周延伸。这也相对于感受器元件的对称固定证明是有利的。例如，至少一个侧向凹部可以是横向于感受器元件的延伸段完全围绕该感受器元件的圆周延伸的凹槽或凹口。

至少一个侧向凹部的形状—如在沿着感受器元件的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见—为以下中的至少一者：至少部分梯形，至少部分三角形，至少部分楔形，弯曲，至少部分圆形，特别是半圆形，至少部分卵形，特别是半卵形，至少部分矩形或多边形。例如，一个侧向凹部的形状—如在沿着感受器元件的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见—可以是圆形的截面，特别是半圆形，或卵形的截面，特别是半卵形，或三角形，或矩形，或方形，或梯形的截面，或梯形。

至少一个侧向凹部的形状也可对应于前述形状中的至少两个形状的组合。例如，一个侧向凹部的形状—如在沿着感受器元件的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见—可以是圆形和矩形的截面的组合。

一般来讲，细长感受器可具有任何形状。例如，感受器元件可以是感受器条带，其中感受器条带的宽度大于感受器条带的厚度。优选地，感受器条带的长度基本上对应于气溶胶形成杆段的长度。感受器条带的长度可例如在8毫米至16毫米，特别是10毫米至14毫米的范围内，优选地为12毫米。感受器条带在除了至少一个较窄部分之外的一个或多个部分中的宽度可例如在2毫米至6毫米，特别是4毫米至5毫米的范围内。感受器条带在除了至少一个较窄部分之外的一个或多个部分中的厚度优选地在0.03毫米至0.15毫米，更优选0.05毫米至0.09毫米的范围内。条带状感受器元件证明是有利的，因为它们可以以低成本容易地制造。优选地，感受器条带在除了感受器元件的每个最末端处的至少一个较窄部分之外和/或除了感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分之外的一个或多个部分中具有矩形横截面轮廓或卵形横截面轮廓中的一者。

替代地，感受器元件可以是感受器杆。杆状感受器元件有利地允许周围的气溶胶形成基材的对称加热。优选地，感受器杆在除了感受器元件的每个最末端处和/或感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分之外的部分中具有矩形横截面轮廓、方形横截面轮廓、卵形横截面轮廓、圆形横截面轮廓、三角形横截面轮廓、星形横截面轮廓或多边形横截面轮廓中的一者。同样，感受器杆的横截面轮廓具有罗马字母“T”、“X”、“U”、“C”或“I”的形式(有或没有衬线)。就圆形横截面而言，感受器杆的宽度或直径优选地在1毫米至5毫米的范围内。

优选地，感受器元件的长度基本上对应于气溶胶形成杆段的长度。感受器元件的长度可例如在8毫米至16毫米，特别是10毫米至14毫米的范围内，优选地为12毫米。此外，感受器元件沿着其整个延伸段被气溶胶形成基材围绕。具体而言，气溶胶形成基材围绕感受器元件，以便限定杆段的圆柱形形状。即，除了感受器元件所占据的体积之外，气溶胶形成基材可以完全填充圆柱形杆段的体积。

制品除了气溶胶形成杆段之外还可包括不同的元件：具有中心空气通道的支撑元件、气溶胶冷却元件和过滤器元件。过滤器元件优选地用作烟嘴。如本文所用，术语“烟嘴”意指制品的放置到使用者口中以便直接从制品中吸入气溶胶的一部分，气溶胶生成制品的使用者可在该部分上抽吸。这些元件中的任何一个或任何组合可顺序地布置到气溶胶形成杆段。优选地，气溶胶形成杆布置在制品的远端处。同样，过滤器元件优选地布置在制品的近端处。此外，这些元件可具有与气溶胶形成杆段相同的外横截面。

该制品还可包括包装材料，该包装材料围绕上述不同段和元件的至少一部分，以便将它们保持在一起并维持制品的期望横截面形状。优选地，包装材料形成制品的外表面的至少一部分。举例来说，包装材料可以是包装纸，确切地说由卷烟纸制成的包装纸。替代地，包装材料可以是箔，例如由塑料制成。包装材料可以是流体可渗透的，以便允许汽化的气溶胶形成基材从制品中释放，或允许空气通过制品周围被吸入制品中。此外，包装材料可包括在加热后将活化且从包装材料释放的至少一个挥发性物质。举例来说，包装材料可浸渍有调味挥发性物质。

优选地，根据本发明的可感应加热的气溶胶生成制品具有圆形横截面、或椭圆形横截面、或卵形横截面。然而，该制品也可具有正方形横截面、或矩形横截面、或三角形横截面、或多边形横截面。

具体而言，相对于具有明确限定的宽度和/或厚度的感受器元件的横剖面，特别是矩形横剖面、方形横剖面、卵形横剖面或圆形横剖面，本发明提供了与感应加热的气溶胶生成装置一起使用的可感应加热的气溶胶生成制品。该制品包括气溶胶形成杆段，该气溶胶形成杆段优选地具有横截面恒定的圆柱形形状，特别是限定圆柱形形状的恒定外横截面。气溶胶形成杆段包括细长感受器元件，特别是感受器条带或感受器杆，以及围绕感受器元件的气溶胶形成基材。优选地，气溶胶形成基材围绕感受器元件，以便限定，即形成或填充，特别是完全填充杆段的圆柱形形状。感受器元件包括沿着感受器元件的延伸段的至少一个较窄部分，特别是在感受器元件的每个最末端处的至少一个较窄部分和/或在感受器元件的两个最末端之间的至少一个较窄部分。与沿着感受器元件的延伸段的其他部分相比，特别是与感受器元件的沿着感受器的延伸段包括感受器元件的最大横剖面的一个或多个部分相比，相应较窄部分具有减小的宽度和/或减小的厚度。

上文相对于包括具有横截面减小的至少一个窄部分的感受器元件的气溶胶生成制品所描述的所有特征和优点，也适用于上述包括具有宽度和/或厚度减小的至少一个窄部分的感受器元件的气溶胶生成制品。因此，这些特征和优点将不再重复。

本发明进一步涉及气溶胶生成系统，该气溶胶生成系统包括根据本发明并且如本文所述的可感应加热的气溶胶生成制品。该系统还包括与制品一起使用的感应加热的气溶胶生成装置。气溶胶生成装置包括用于至少部分地将制品接纳在其中的接纳腔。气溶胶生成装置还包括感应源，该感应源包括感应线圈，用于在接纳腔内产生交变，特别是高频电磁场，以便在将制品接纳在接纳腔中时感应加热制品的感受器元件。

装置还可包括电源和控制器，用于为加热过程供电并控制加热过程。如本文所提到的，交变，特别是高频电磁场可以在500kHz至30MHz之间，特别是在5MHz至15MHz之间，优选地在5MHz和10MHz之间的范围内。

气溶胶生成装置可以是例如如WO 2015/177256 A1中所述的装置。

在使用中，气溶胶生成制品与气溶胶生成装置接合，使得感受器组件位于由感应器产生的波动电磁场内。

根据本发明的气溶胶生成系统的另外特征和优点已经相对于气溶胶生成制品进行了描述，并且将不再重复。

根据本发明，还提供了用于制造可感应加热的气溶胶生成制品的方法。该方法包括以下步骤：

-提供包括气溶胶形成基材的杆段，该杆段具有横截面恒定的圆柱形形状；

-提供根据本发明并且如本文所述的感受器元件；

-将感受器元件定位在杆段中，特别是气溶胶形成基材中。

优选地，将感受器元件定位在杆段中的步骤包括使感受器元件和杆段相对于彼此移动，从而将感受器元件推入包括在杆段中的气溶胶形成基材中。

这种用于制造可感应加热的气溶胶生成制品的方法的另外特征和优点已经相对于根据本发明的气溶胶生成制品进行了描述，并且将不再重复。

本发明进一步涉及用于在连续的杆形成过程中制造可感应加热的气溶胶形成杆段的方法。该方法包括以下步骤：

-提供连续感受器型材，该连续感受器型材包括沿着其延伸段在周期性间隔开的位置处具有减小的横剖面的较窄部分；

-提供包括气溶胶形成基材的基材纤维网；

-使感受器型材和基材纤维网相对于彼此定位；

-将基材纤维网聚集在感受器型材周围，以便形成连续杆状细条，该连续杆状细条具有横截面恒定的圆柱形形状；

-将连续杆状细条切割成长度等于或大于在周期性间隔开的较窄部分之间的周期长度的单独气溶胶形成杆段。

根据本发明的方法提供了多个益处，这些益处在上文已经部分地相对于气溶胶生成制品进行了描述。首先，使用包括具有减小横剖面的周期性间隔开的较窄部分的感受器型材有利于在将基材聚集在感受器周围之前将感受器相对于气溶胶形成基材定位。这是由于周期性间隔开的较窄部分导致感受器型材的机械刚度降低而造成的。第二，将连续杆状细条切割成长度等于或大于在周期性间隔开的较窄部分之间的周期长度的单独气溶胶形成杆段，确保每个杆段包括感受器元件(由于切割连续型材而导致)，该感受器元件包括具有减小的横剖面的至少一个较窄部分。如以上相对于本发明的气溶胶生成制品进一步所述，该至少一个较窄部分允许在沿着气溶胶形成杆段的中心轴线的方向上以及在横向于气溶胶形成杆段中心轴线的方向上将感受器元件更好地固定在气溶胶形成基材内。感受器元件的改善的定位能力以及改善的固定两者均显著改善了感受器在气溶胶形成基材内的位置精度和稳定性，并且因此有助于确保足够的产品一致性。

此外，使用沿着其延伸段包括周期性间隔开的较窄部分的感受器型材允许制造可感应加热的气溶胶生成制品，其中仅感受器元件的减小部分(由于切割连续型材而导致)与气溶胶生成制品的其他元件热接近或热接触，应防止这些元件过热。

提供连续感受器型材和基材纤维网，使感受器型材和基材纤维网相对于彼此定位，将基材纤维网聚集在感受器型材周围以及将连续杆状细条切割成单独气溶胶形成杆段的步骤原则上可以以不同的方式实现，特别是通过使用WO 2016/184928 A1或WO 2016/184929 A1中描述的方法和/或装置中的一者。

根据该方法的一个方面，提供包括沿着其延伸段在周期性间隔开的位置处具有减小的横剖面的较窄部分的连续感受器型材的步骤包括以下步骤：

-提供横截面恒定的连续感受器型材；

-沿着感受器的延伸段在周期性间隔开的位置处将侧向凹部引入到该感受器中，以便产生包括周期性间隔开的较窄部分的连续感受器型材。

优选地，将侧向凹部引入到感受器中的步骤发生在使感受器型材和基材纤维网相对于彼此定位之前。有利地，这允许在将侧向凹部引入到感受器中期间清除感受器上可能从感受器材料烧蚀的颗粒。因此，可以减小随后颗粒迁移到气溶胶形成基材中的风险。

将侧向凹部引入到感受器中的步骤可能是整个连续杆形成过程的一部分。具体而言，可以将侧向凹部引入到感受器型材中，同时将该感受器型材供应给基材纤维网围绕感受器型材的相对定位和聚集的步骤。

有利地，将侧向凹部引入到感受器型材中的步骤可包括使用切割装置。切割装置可例如包括切割刀、具有切割刀的相对辊、剪切机、磨机或冲压机中的至少一者。

替代地，在向连续杆形成过程提供感受器型材之前，可以产生周期性间隔开的较窄部分。

根据该方法的另一方面，切割连续杆状细条的步骤可包括在较窄部分的位置处切割连续杆状细条，以便形成具有对应于周期性间隔开的较窄部分之间的周期长度的长度的单独气溶胶形成杆段。

根据该方法的这一方面，已经认识到，在切割连续杆状细条期间，感受器型材在杆状细条内的相对角取向是未限定的，使得感受器条带和用于切割过程的切割装置之间的切割角度也是未限定的。不利地，这可能会损害切割质量，并且还会导致最终杆段内感受器位置的一些变化。本发明通过沿着感受器型材的延伸段在周期性间隔开的位置处局部减小该感受器型材的横截面来实现这种情况的显著改善。有利地，这允许在明确限定的变薄位置处切割连续杆状细条。尽管感受器型材的角位置仍然未限定，但是在较窄部分处切割感受器型材的挑战性要小得多。关于此，较窄部分可被视为未减小横截面的部分之间的窄的弱化纽带，其可被容易地切穿。因此，在切割期间施加的机械力可以显著减小，这继而导致感受器型材的特定角位置不太关键。结果，感受器在最终杆段内的位置精度和稳定性被进一步改善。

此外，在未减小横截面的部分之间的弱化纽带处切割感受器型材有利地增加了用于该过程步骤的切割装置的寿命。

此外，在弱化较窄部分处进行切割并在切割期间施加较小的机械力有利地降低了颗粒迁移到气溶胶形成基材中的风险。这样的颗粒迁移可能是由于在切割过程期间从感受器和/或切割装置的颗粒烧蚀引起的。

为了确保将连续杆状细条在较窄部分的期望位置处切割成单独的杆段，该方法还可包括以下步骤：

-跟踪感受器型材通过连续杆形成过程时的轨迹；

-基于感受器型材的跟踪轨迹和减小横剖面的周期性间隔开的位置之间的周期长度来确定感受器型材的相应较窄部分沿着连续杆形成过程到达切割位置的时间点，其中发生将连续杆状细条切割成单独气溶胶形成杆段的步骤；以及

-在为相应较窄部分确定的时间点处触发切割连续杆状细条的步骤。

有利地，跟踪感受器型材的轨迹可以由控制器来完成。控制器可能够确定感受器型材通过连续杆形成过程的速度，感受器型材的相应较窄部分沿着连续杆形成过程在特定的控制位置处经过的时间点。优选地，控制位置在将感受器型材和基材纤维网相对于彼此定位的步骤的上游。感受器型材的相应较窄部分到达切割位置的时间点可由感受器型材的速度，经过控制位置的时间点，以及控制位置与切割位置之间的预先确定的距离来确定。控制器可包括传感器，特别是光学传感器，诸如相机，以确定经过控制位置的时间点。控制器可以是用于控制整个连续杆形成过程的控制器。

根据该方法的另外方面，该方法可包括在将感受器型材和基材纤维网相对于彼此定位之前卷曲基材纤维网的步骤。具体而言，基材纤维网可被纵向卷曲。也就是说，基材纤维网可设置有沿着连续片材的纵向轴线(即，沿着基材纤维网的传输方向)的纵向折叠结构。优选地，纵向折叠结构为基材提供Z字形或波浪形横截面。有利地，卷曲基材纤维网有助于将基材纤维网在相对于其纵向轴线的横向方向上聚集成最终的杆形状的步骤。具体而言，纵向折叠结构支持围绕感受器适当折叠气溶胶形成基材。这证明有利于制造具有可再现规格的气溶胶形成杆。甚至更多的是，卷曲基材纤维网有助于有利地促进在基材纤维网中具有周期性间隔开的较窄部分的感受器型材的精确定位。结果，显著改善了感受器型材在气溶胶形成基材内的位置精度和稳定性。

气溶胶形成杆段可用于形成可感应加热的气溶胶生成制品，特别是根据本发明并且如本文所述的气溶胶生成制品。具体而言，除气溶胶形成杆之外，该制品还可包括支撑元件，气溶胶冷却元件和过滤器元件中的至少一者。这些元件中的任何一者或任何组合可顺序地布置到气溶胶形成杆段。这些元件可具有与气溶胶形成杆段相同的外横截面。具体而言，气溶胶形成杆段和上述元件中的任何一者或任何组合可以顺序地布置并由外包装材料限定以形成杆状制品。

用于制造可感应加热的气溶胶形成杆段的方法的另外特征和优点已经相对于根据本发明的气溶胶生成制品在上文进行了描述，并且将不再重复。

一般来讲并且相对于本发明的所有方面，如本文所用，术语“气溶胶生成制品”是指包括与气溶胶生成装置一起使用的气溶胶形成基材的制品。气溶胶生成制品可以是消耗品，尤其是在单次使用后被丢弃的消耗品。气溶胶生成制品可以是烟草制品。具体而言，制品可以是类似于常规香烟的杆状制品。

如本文所用，术语“感受器元件”和“感受器型材”是指包含能够在交变电磁场内被感应加热的材料的元件或型材。这可以是感受器中引起的磁滞损耗或涡电流中的至少一种的结果，这取决于感受器材料的电特性和磁特性。在铁磁性或亚铁磁性感受器中，由于材料内的磁畴在交变电磁场的影响下被切换而发生磁滞损耗。如果感受器导电，则可引起涡电流。在导电铁磁性感受器或导电亚铁磁性感受器的情况下，可因涡电流和磁滞损耗两者而产生热。

感受器元件或型材可以由可以被感应加热到足以从气溶胶形成基材生成气溶胶的温度的任何材料形成。优选的感受器型材包括金属或碳。优选的感受器型材可包括铁磁性材料或由铁磁性材料组成，例如铁磁合金、铁素体铁，或铁磁性钢或不锈钢。另一种合适的感受器型材可以是铝或包括铝。可加热优选的感受器型材至超过250摄氏度的温度。感受器型材还可包括非金属核心与置于非金属核心上的金属层，例如形成于陶瓷核心的表面上的金属迹线。根据另一个实例，感受器型材可具有外保护层，例如包封感受器型材的陶瓷保护层或玻璃保护层。感受器可包括由玻璃、陶瓷或惰性金属形成的保护涂层，所述保护涂层形成在感受器材料的芯体上。

感受器型材可以是多材料感受器。具体而言，感受器型材可包含第一感受器材料和第二感受器材料。第一感受器材料优选在热损失且因此加热效率方面进行优化。例如，第一感受器材料可以是铝，或者含铁材料，例如不锈钢。相比之下，第二感受器材料优选用作温度标记物。为此，选择第二感受器材料，以便具有对应于感受器组件的预定义加热温度的居里温度。在其居里温度下，第二感受器的磁性性质从铁磁性变为顺磁性，伴随着其电阻的临时变化。因此，通过监测由感应源吸收的电流的对应改变，可检测到第二感受器材料何时达到其居里温度，且因此何时达到预定义加热温度。第二感受器材料的居里温度优选地低于气溶胶形成基材的燃点，即，优选地低于500摄氏度。用于第二感受器材料的合适材料可以包含镍和某些镍合金。

优选地，感受器型材在尺寸上是稳定的。为此，可以选择感受器型材的形状和材料，以便确保足够的尺寸稳定性。有利地，这确保在整个杆形成过程中保持最初期望的加热感受器型材，这继而降低了产品性能的可变性。因此，执行将基材纤维网聚集在感受器型材周围的步骤，使得感受器型材在穿过杆形成过程之后基本上保持不变形。这意味着，优选地，感受器型材的任何变形保持弹性，使得当移除变形力时感受器型材返回到其预期形状。

如本文所用，术语“气溶胶形成基材”表示由气溶胶形成材料形成或包含气溶胶形成材料的基材，该气溶胶形成材料在加热后能够释放挥发性化合物以用于生成气溶胶。气溶胶形成基材旨在被加热而不是燃烧，以释放气溶胶形成挥发性化合物。优选地，气溶胶形成基材是气溶胶形成烟草基材，即，含有烟草的基材。气溶胶形成基材可含有在加热时从基材释放的挥发性烟草香味化合物。气溶胶形成基材可包含混合烟草切丝填料或由混合烟草切丝填料组成，或可包含均质烟草材料。均质烟草材料可以通过凝结颗粒烟草形成。气溶胶形成基材还可包含非烟草材料，例如除烟草之外的均质植物基材料。

优选地，气溶胶形成基材可包含烟草纤维网，优选卷曲纤维网。烟草纤维网可包含烟草材料、纤维粒子、粘合剂材料和气溶胶形成剂。优选地，烟草片材是铸型叶。铸型叶是由浆料形成的再造烟草的形式，该浆料包括烟草粒子、纤维粒子、气溶胶形成剂、粘合剂和例如还有香料。根据所需的片材厚度和铸型间隙，烟草粒子可以具有烟草粉尘的形式，该烟草粉尘具有约为30微米至250微米、优选地约为30微米至80微米或100微米至250微米的粒子。铸型间隙影响片材的厚度。纤维粒子可包括烟梗材料、茎或其他烟草植物材料，以及其他纤维素基纤维，例如木纤维，优选木纤维。可以基于产生铸型叶的足够抗拉强度相对于低杂质率(例如大约2％至15％之间的杂质率)的期望，来选择纤维粒子。或者，例如植物性纤维等纤维可与上述纤维粒子一起使用，或在替代方案中，包含大麻和竹子。包含在形成铸型叶的浆料中的气溶胶形成剂可基于一个或多个特性进行选择。功能上来说，气溶胶形成剂提供这样的机制，该机制使得气溶胶形成剂在被加热至气溶胶形成剂的特定的挥发温度以上时允许气溶胶形成剂挥发并且在气溶胶中传送尼古丁或风味或两者。不同气溶胶形成剂通常在不同温度下汽化。气溶胶形成剂可以是在使用中有助于形成稳定的气溶胶的任何合适的已知化合物或化合物的混合物。稳定的气溶胶在用于加热气溶胶形成基材的操作温度下基本上耐受热降解。可基于气溶胶形成剂的例如在室温下或在室温附近保持稳定但是能够在例如40摄氏度与450摄氏度之间的更高温度下挥发的能力，来选择气溶胶形成剂。

气溶胶形成剂还可以具有湿润剂类型的特性，在基材由特别地包括烟草粒子的烟草基产品构成时，湿润剂类型的特性有助于保持气溶胶形成基材中的期望水平的水分。具体而言，一些气溶胶形成剂是充当湿润剂的吸湿性材料，即，有助于使包含湿润剂的烟草基材保持湿润的材料。

一种或多种气溶胶形成剂可组合以利用所组合气溶胶形成剂的一种或多种性质。举例来说，三醋精可以与甘油和水组合以利用三醋精的输送活性组分的能力以及甘油的湿润剂特性。

气溶胶形成剂可以选自多元醇、二醇醚、多元醇酯、酯类和脂肪酸，并且可以包括以下化合物中的一种或多种：甘油、赤藓糖醇、1,3-丁二醇、四乙二醇、三乙二醇、柠檬酸三乙酯、碳酸丙二酯、月桂酸乙酯、三乙酸甘油酯、内消旋赤藓糖醇、二乙酸甘油酯混合物、辛二酸二乙酯、柠檬酸三乙酯、苯甲酸苯甲酯、苯乙酸苯甲酯、香兰酸乙酯、三丁酸甘油酯、乙酸月桂酯、月桂酸、肉豆蔻酸和丙二醇。

气溶胶形成基材可包括其他添加剂和成分，诸如香料。气溶胶形成基材优选包含尼古丁和至少一种气溶胶形成剂。与气溶胶形成基材热接近或热接触或物理接触的感受器允许有效的加热。

根据本发明的卷曲烟草片材(例如铸型叶)的厚度可以在介于约0.05毫米和约0.5毫米之间的范围内，优选地在介于约0.08毫米和约0.2毫米之间的范围内，并且最优选地在介于约0.1毫米和约0.15毫米之间的范围内。

根据本发明的制品的气溶胶形成杆内的气溶胶形成基材、或由根据本发明的方法得到的气溶胶形成杆内的气溶胶形成基材、或包含根据本发明的方法聚集在感受器型材周围的气溶胶形成基材的基材纤维网中的至少一者的密度可为至少500毫克/立方厘米，特别是至少600毫克/立方厘米、或至少700毫克/立方厘米、或至少800毫克/立方厘米、或至少900毫克/立方厘米、或至少1000毫克/立方厘米、或至少1100毫克/立方厘米。优选地，该密度为至多2000毫克/立方厘米，特别是至多1700毫克/立方厘米，优选至多1500毫克/立方厘米。关于此，使用具有横截面减小的至少一个部分的感受器证明是特别有利的，因为感受器在基材内的精确定位随着密度的增加变得更具挑战性。

附图说明

将参考附图仅通过举例方式进一步描述本发明，在附图中：

图1是根据本发明的第一示例性实施方案的包括感受器元件的可感应加热的气溶胶生成制品的示意图；

图2是包括气溶胶生成装置和根据图1的气溶胶生成制品的气溶胶生成系统的示例性实施方案的示意图；

图3-图8示出了感受器元件的另外的示例性实施方案，该感受器元件可用于形成根据图1的气溶胶生成制品；

图9-图12示意性地示出了根据本发明的用于制造气溶胶形成杆段的方法的示例性实施方案，该气溶胶形成杆段可用于形成根据图1的气溶胶生成制品；并且

图13-图17示意性地示出了用于制造气溶胶形成杆段的另一种方法。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的可感应加热的气溶胶生成制品1的第一示例性实施方案。气溶胶生成制品1基本上具有杆形状，并且包括按顺序布置成同轴对准的四个元件：包括感受器元件20和气溶胶形成基材30的气溶胶形成杆段10，具有中心空气通道的支撑元件40，气溶胶冷却元件50，以及用作烟嘴的过滤器元件60。气溶胶形成杆10布置在制品1的远端2处，而过滤器元件60布置在制品1的远端3处。这四个元件中的每个元件为基本上圆柱形元件，它们全部具有基本上相同的直径。另外，四个元件由外包装材料70包围，以便将四个元件保持在一起并维持杆状制品1的期望圆形横截面形状。包装材料70优选地由纸制成。除了感受器元件20在杆段10内的细节之外，在WO 2015/176898 A1中公开了制品的另外细节，特别是四个元件的另外细节。

如图2所示，气溶胶生成制品1被配置为与感应加热的气溶胶生成装置80一起使用。装置80和制品1一起形成气溶胶生成系统90。气溶胶生成装置80包括圆柱形接纳腔82，该圆柱形接纳腔限定在装置壳体81的远侧部分内，用于在其中接纳制品1的至少远侧部分。装置80还包括感应源，该感应源包括感应线圈83，用于产生交变，特别是高频电磁场。在本实施方案中，感应线圈83是周向围绕圆柱形接纳腔82的螺旋线圈。将线圈83布置成使得气溶胶生成制品1的感受器元件20在制品1与装置80接合时经受电磁场。因此，在激活感应源时，感受器元件20由于由交变电磁场感应的涡电流和/或磁滞损耗而变热，这取决于感受器材料的磁和电特性。感受器元件20变热，直到达到足以使杆段内围绕感受器元件20的气溶胶形成基材30汽化的温度。

装置80还包括电源85和控制器84(仅在图2中示意性地示出)，用于为加热过程供电并控制加热过程。优选地，感应源至少部分地是控制器84的整体部分。

根据本发明，气溶胶形成杆段10具有横截面恒定(例如圆形横截面)的圆柱形形状。如上所述，气溶胶形成基材30围绕感受器元件20，以便限定杆段10的整体圆柱形形状。细长感受器元件20沿着杆段10的中心轴线定位，并且具有与气溶胶形成基材30的长度大致相同的长度L。

在本实施方案中，细长感受器元件20是具有矩形横截面轮廓的感受器条带，其中感受器条带的厚度延伸小于宽度延伸W，该宽度延伸继而小于延伸段L。

气溶胶形成基材30包括由包装材料70包围的卷曲的均质烟草材料的聚集片材。均质烟草材料的卷曲片材包含甘油作为气溶胶形成剂。

根据本发明，感受器元件20包括至少一个较窄部分，以改善感受器元件20在基材30内的固定。相对于图1所示的实施方案，感受器元件20包括在其最末端21中的每个最末端处的较窄部分22。即，与感受器元件20的沿着其延伸段的一个或多个部分25相比，较窄部分22包括减小的横剖面，该延伸段包括感受器元件的最大横剖面。最末端21处的较窄部分22中的每个较窄部分由在细长感受器元件20的相对侧向侧面处的两个侧向凹部23形成。在本实施方案中，如在沿着感受器元件20的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见，凹部具有部分圆形形状。即，每个凹部23的形状对应于圆形的截面，特别是四分之一圆形。由于四个凹部23的边缘(其有利地在沿着感受器元件20的延伸段的两个方向上以及在横向于该感受器元件的延伸段的相反方向上面对)，周围的气溶胶形成基材30和感受器元件20互锁，以便显著改善感受器元件20在基材30内的固定。

图3-图8示意性地示出了感受器元件20的另外的示例性实施方案，该感受器元件可替代地用于形成用于根据图1的气溶胶生成制品的气溶胶形成杆段10。

在图3中，感受器元件120还包括在其最末端121中的每个最末端处的较窄部分122。根据该实施方案，较窄部分122由凹部123形成，如在沿着感受器元件120的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见，该凹部具有三角形形状。结果，最末端是圆锥形的或尖的。这对于将感受器元件插入基材中可能是有利的，如将在后面相对于图13-图17所示的方法所描述的。

根据图4的感受器元件220还包括在其最末端221中的每个最末端处的较窄部分222。在当前情况下，较窄部分222由凹部223形成，如在沿着感受器元件220的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见，该凹部具有部分梯形形状。此类凹部223可由相对于图9-图12进一步详细描述的方法产生。

作为在每个最末端处的相应较窄部分的替代，根据图5的感受器元件320在其最末端321中的两个最末端之间包括单个较窄部分322。在该实施方案中，较窄部分322由位于细长感受器元件320的相对侧向侧面处的两个侧向凹部323形成。凹部323在相对于细长感受器元件320的延伸段的相同纵向位置处被布置在两个最末端321之间的大约中间。如在沿着感受器元件320的延伸段穿过该感受器元件的纵向横截面中所见，凹部323具有半圆形形状。以与图1、图3和图4中所示的凹部的布置类似的方式，根据图4的半圆形凹部323包括边缘，该边缘在沿着感受器元件320的延伸段的两个方向上以及在横向于该感受器元件的延伸段的相反方向上面对。因此，该构造还改善了感受器元件320在基材内的固定。

图6示出感受器元件420的另一个实施方案，其与图5所示的实施方案相似。然而，代替单个较窄部分，根据图6的感受器元件420在其最末端421中的两个最末端之间包括两个较窄部分422，每个较窄部分由位于细长感受器元件420的相对侧向侧面处的一对两个侧向半圆形凹部423形成。每对中的相应的两个凹部423被布置在相对于细长感受器元件420的延伸段的相同纵向位置处。有利地，这种布置甚至进一步改善了感受器元件420在基材内的固定，该固定通常随着凹部数量的增加而增加。

此外，如图7所示，感受器元件520还可以包括具有不同形状的较窄部分。根据图7的实施方案的感受器元件520包括根据图4和图5的实施方案的较窄部分的组合，即，在最末端521中的每个最末端处由具有部分梯形形状的两个相对凹部525形成的较窄部分524，以及在两个最末端521之间由具有半圆形形状的两个相对凹部523形成的单个较窄部分522。

当然，如图8所示，感受器元件还可以包括较窄部分622，该较窄部分仅由单个凹部623形成。该单个凹部可以例如位于细长感受器元件620的一个侧向侧面处。尽管与图3-图7所示的感受器元件的较窄部分相比，该较窄部分不那么明显，但其仍然能够改善感受器元件620在基材内的位置稳定性。

图9-图13至少部分地示意性地示出了根据本发明的用于制造可感应加热的气溶胶形成杆段的方法的示例性实施方案，该气溶胶形成杆段可用于形成类似于根据图1的气溶胶生成制品。该方法基本上实现了连续杆形成过程，该过程开始于提供横截面恒定(例如，矩形横截面)的连续感受器型材225(参见图9)。在下一个步骤中，沿着连续感受器型材225的延伸段在周期性间隔开的位置227处将侧向凹部226引入到该连续感受器型材中，以便产生包括周期性间隔开的较窄部分229的连续感受器型材228。在本实施方案中，在连续感受器225的相对侧向侧面处引入凹部226。如在沿着感受器型材228的延伸段穿过该感受器型材的纵向横截面中所见，凹部226具有基本上梯形形状(参见图10)。与提供连续感受器型材225和引入侧向凹部226并行，将包括气溶胶形成基材的基材纤维网提供给连续杆形成过程(未示出)。在下一个步骤中，将具有周期性间隔开的凹部226的感受器型材228和基材纤维网231相对于彼此定位(未示出)，然后将基材纤维网231聚集在感受器型材228周围，以便形成连续的杆状细条215，其具有横截面恒定(例如圆形横截面)的圆柱形形状(参见图11)。关于此，周期性间隔开的较窄部分229导致感受器型材228的机械刚度的减小，这继而有助于感受器相对于基材纤维网的定位。最后，在较窄部分229的位置227处切割连续的杆状细条215，以便形成单独气溶胶形成杆段210，其长度L对应于在周期性间隔开的较窄部分229之间的周期长度P(参见图12)。在较窄部分229处切割细条215，特别是感受器型材228，挑战性要小得多，特别是需要小得多的机械力。结果，由切割感受器型材228而产生的感受器元件220在最终的杆段210内具有增强的位置精度和稳定性。同时，用于切割过程的切割装置的寿命显著增加。此外，通过在较窄部分229处切割细条215，还降低了由从感受器和/或切割装置的颗粒烧蚀引起的颗粒迁移到气溶胶形成基材中的风险。

如上所述，杆段210可用于形成可感应加热的气溶胶生成制品，特别是根据本发明并且如本文所述的气溶胶生成制品。

图13-图17示意性地示出了用于制造可用于形成根据本发明的气溶胶生成制品的各个可感应加热的气溶胶形成杆段的替代方法。该方法包括以下步骤：提供根据本发明并且如本文所述的感受器元件，例如，如图1和图2所示的感受器元件20。提供这样的感受器元件的步骤还可开始于提供横截面恒定(例如，恒定矩形横截面)的连续感受器型材825(参见图13)。在下一个步骤中，沿着连续感受器型材825的延伸段在周期性间隔开的位置827处将侧向凹部826引入到该连续感受器型材中，以便产生包括周期性间隔开的较窄部分829的连续感受器型材828。在本实施方案中，如在沿着感受器型材828的延伸段穿过该感受器型材的纵向横截面中所见，凹部826具有基本上半圆形形状(参见图14)。随后，在较窄部分829的位置处切割感受器型材828，以便形成单独感受器元件820，其长度L对应于在周期性间隔开的较窄部分829之间的周期长度P(参见图15)。由该过程产生的感受器元件820对应于图1和图2所示的感受器元件20。

与提供感受器元件820并行，在其之前或之后，该方法包括以下步骤：提供包括气溶胶形成基材830的基材杆段835。基材杆段835具有横截面恒定的圆柱形形状，以及基本上对应于感受器元件820的长度L的长度。随后，将感受器元件820定位在杆段835中，特别是通过使感受器元件820和基材杆段835相对于彼此移动，从而将感受器元件820推入包括在基材杆段835中的气溶胶形成基材830中(参见图16)。该过程最终产生可感应加热的气溶胶形成杆段810，如图17所示。杆段810对应于图1和图2所示的气溶胶生成制品的杆段10。