BR112014020010B1

BR112014020010B1 - artigo gerador de aerossol

Info

Publication number: BR112014020010B1
Application number: BR112014020010-6A
Authority: BR
Inventors: Cédric Meyer; Alexis Louvet; Daniele Sanna; Marine Jarriault; Gérard Zuber
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2020-12-01
Also published as: JP5771338B2; MX2014009774A; IL234047B; TWI586285B; UA112106C2; SG11201404854RA; CN104270970B; EP2625974A1; CA2864184C; US20150027475A1; KR101586970B1; BR112014020010A2; PL2814341T3; RU2581999C2; CN104270970A; JP2015506713A; WO2013120566A2; AU2012370061B2; MX367405B; AR089504A1

Abstract

ARTIGO GERADOR DE AEROSSOL. A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol (10) que compreende uma pluralidade de elementos que montados na forma de um bastonete (11). A pluralidade de elementos inclui um substrato formador de aerossol (20), e um filtro de bocal (50) localizado a jusante do substrato formador de aerossol (20) dentro do bastonete (11). O artigo gerador de aerossol (10) também compreende um componente gerador de sabor volátil (45) disposto entre o substrato formador de aerossol (20) e o filtro de bocal (50) dentro do bastonete (11). Em algumas modalidades, o componente gerador de sabor volátil (45) é suportado por um elemento de suporte de baixa resistência (40) localizado entre o substrato formador de aerossol (20) e o filtro de bocal (50). Em algumas modalidades, o componente gerador de sabor volátil (45) é o mentol.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol que compreende um substrato formador de aerossol e um componente gerador de sabor biodegradável para conferir um sabor a um aerossol inalado por um consumidor.

[002] Os artigos em que um substrato formador de aerossol, tal como um substrato contendo tabaco, é aquecido e não queimado são conhecidos no estado da técnica. Tais artigos podem ser denominados geradores de aerossol. O objetivo de tais artigos geradores de aerossol aquecidos é a redução dos constituintes da fumaça nocivos conhecidos produzidos pela combustão e pela degradação pirolítica do tabaco em cigarros convencionais. Tipicamente, em tais artigos geradores de aerossol aquecidos, um aerossol inalável é gerado pela transferência do calor de uma fonte de calor a um substrato ou a um material formador de aerossol, que pode estar localizado dentro, ao redor de ou jusante da fonte de calor. Durante o consumo do artigo gerador de aerossol, os compostos voláteis são liberados do substrato formador de aerossol pela transferência de calor da fonte de calor e arrastados no ar extraído através do artigo. Quando os compostos liberados esfriam, eles condensam para formar um aerossol que é inalado pelo consumidor.

[003] Os cigarros convencionais aquecem o tabaco até uma temperatura que libera compostos voláteis, pela combustão do próprio tabaco. Um consumidor de um cigarro convencional inala a fumaça produzida pela combustão do tabaco, e todo o aerossol associado com o fumo. Para modificar o sabor da fumaça ou do aerossol da corrente principal, é conhecida a provisão de cigarros com filtros de bocal de um só segmento e de múltiplos segmentos que incluem flavorizantes, tal como o mentol. O mentol pode ser incorporado no filtro, bastonete de tabaco enrolado ou substrato gerador de aerossol de cigarros na forma líquida ao usar um carreador líquido apropriado. As formas líquidas de mentol são voláteis e, portanto, tendem a migrar ou evaporar durante a armazenagem e aromatizar o tabaco no cigarro. Alternativamente, o mentol ou um outro flavorizante pode ser provido como uma tira, um grânulo, ou outros meios.

[004] Durante o consumo de um cigarro convencional, uma linha da combustão passa ao longo do cigarro. O mentol que migrou para o tabaco é liberado à medida que a linha de combustão passa. Por contraste, os artigos geradores de aerossol aquecidos funcionam tipicamente pela destilação de compostos voláteis de um substrato formador de aerossol. Grande parte do substrato é aquecida ao mesmo tempo e os compostos voláteis evolam. Uma vez que os aditivos de sabor tais como o mentol são altamente voláteis, estes tendem a evolar e ser consumidos mais cedo do que outros elementos no substrato. A menos que a carga de mentol ou do sabor no artigo seja elevada, o sabor diminui rapidamente à medida que o artigo é consumido.

[005] Quando seja bem conhecido como mentolar um cigarro convencional, a aplicação de um sabor de mentol, ou de um outro sabor, a um artigo gerador de aerossol não pode ser direta. Os filtros que são usados tipicamente em artigos geradores de aerossol são mais curtos do que os filtros usados em cigarros convencionais. Além disso, a quantidade de tabaco nos artigos geradores de aerossol que é menor do que em um cigarro convencional. Isto pode reduzir a carga máxima de mentol que é possível no filtro em comparação com um cigarro convencional.

[006] O substrato formador de aerossol em um artigo gerador de aerossol é tipicamente um substrato processado que contém um formador de aerossol tal como a glicerina. Por exemplo, o substrato formador de aerossol incluído em um artigo gerador de aerossol e consumido em um dispositivo gerador de aerossol pode compreender um tarugo de tabaco frisado ou dobrado que compreende uma folha moldada ou tabaco reconstituído. Um sabor, tal como o mentol, pode ser carregado no substrato formador de aerossol. No entanto, a estrutura do substrato formador de aerossol pode ser comprometida como resultado. Por exemplo, a carga de mentol em um tabaco moldado pode reduzir a densidade e a resistência do tabaco de folha moldado, o que o torna menos apropriado para o uso como um substrato formador de aerossol em um artigo gerador de aerossol.

[007] Seria desejável melhorar a adição dos flavorizantes aos artigos geradores de aerossol para melhorar a resistência e a consistência do flavorizante que pode ser adicionado a tais artigos.

[008] Em um aspecto, é provido um artigo gerador de aerossol que compreende uma pluralidade de elementos montados na forma de um bastonete. A pluralidade de elementos inclui um substrato formador de aerossol, e um filtro de bocal localizado a jusante do substrato formador de aerossol dentro do bastonete. O artigo gerador de aerossol compreende um componente gerador de sabor volátil disposto entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal dentro do bastonete.

[009] Tal como aqui usado, o artigo gerador de aerossol é todo artigo que gera um aerossol inalável quando um substrato formador de aerossol é aquecido. O termo inclui os artigos que compreendem um substrato formador de aerossol que é aquecido por uma fonte de calor externa, tal como um elemento de aquecimento elétrico. Um artigo gerador de aerossol pode ser um artigo gerador de aerossol não combustível, que é um artigo que libera compostos voláteis sem a combustão do substrato formador de aerossol. Um artigo gerador de aerossol pode ser um artigo gerador de aerossol aquecido, que é um artigo gerador de aerossol que compreende um substrato formador de aerossol que deve ser aquecido e não queimado a fim de liberar os compostos voláteis que podem formar um aerossol. O termo inclui os artigos que compreendem um substrato formador de aerossol e a uma fonte de calor integral, por exemplo, uma fonte de calor combustível.

[0010] Um artigo gerador de aerossol pode ser um artigo para fumar que gere um aerossol que seja diretamente inalável nos pulmões de um usuário através da boca do usuário. Um artigo gerador de aerossol pode se assemelhar a um artigo para fumar convencional, tal como um cigarro e pode compreender o tabaco. Um artigo gerador de aerossol pode ser descartável. Um artigo gerador de aerossol pode ser alternativamente parcialmente reutilizável e compreender um substrato formador de aerossol renovável ou substituível.

[0011] Tal como aqui usado, o termo 'substrato formador de aerossol' refere-se a um substrato capaz de liberar os compostos voláteis que podem formar um aerossol. Tais compostos voláteis podem ser liberados ao aquecer o substrato formador de aerossol. Um substrato formador de aerossol pode ser adsorvido, revestido, impregnado ou então carregado em um carreador ou suporte. Um substrato formador de aerossol pode convenientemente fazer parte de um artigo gerador de aerossol ou artigo para fumar.

[0012] Um substrato formador de aerossol pode compreender a nicotina. Um substrato formador de aerossol pode compreender o tabaco, por exemplo, pode compreender um material contendo tabaco que contém os compostos de sabor de tabaco voláteis, os quais são liberados do substrato formador de aerossol com o aquecimento. Em modalidades preferidas, um substrato formador de aerossol pode compreender material de tabaco homogeneizado, por exemplo, tabaco de folha moldado.

[0013] Tal como aqui usado, 'dispositivo gerador de aerossol'refere-se a um dispositivo que interage com um substrato formador de aerossol para gerar um aerossol. O substrato formador de aerossol faz parte de um artigo gerador de aerossol, por exemplo, parte de um artigo para fumar. Um dispositivo gerador de aerossol pode compreender um ou mais componentes usados para fornecer a energia de uma fonte de alimentação a um substrato formador de aerossol para gerar um aerossol.

[0014] Um dispositivo gerador de aerossol pode ser descrito como um dispositivo gerador de aerossol aquecido, que é um dispositivo gerador de aerossol que compreende um aquecedor. O aquecedor é usado de preferência para aquecer um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol.

[0015] Um dispositivo gerador de aerossol pode ser um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente, que é um dispositivo gerador de aerossol que compreende um aquecedor que é operado pela energia elétrica para aquecer um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol. Um dispositivo gerador de aerossol pode ser um dispositivo gerador de aerossol aquecido a gás. Um dispositivo gerador de aerossol pode ser um dispositivo para fumar que interage com um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol que seja diretamente inalável nos pulmões de um usuário através da boca do usuário.

[0016] Em modalidades preferidas, o artigo gerador de aerossol pode ser substancialmente cilíndrico no formato. O artigo gerador de aerossol pode ser substancialmente alongado. O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendicular ao comprimento. O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total entre cerca de 30 mm e cerca de 100 mm. O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo entre cerca de 5 mm e cerca de 12 mm.

[0017] O substrato formador de aerossol pode ser substancialmentecilíndrico no formato. O substrato formador de aerossol pode ser substancialmente alongado. O substrato formador de aerossol também pode ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendicular ao comprimento. O substrato formador de aerossol pode ser recebido no dispositivo gerador de aerossol de maneira tal que o comprimento do substrato formador de aerossol fica substancialmente paralelo à direção do fluxo de ar no dispositivo gerador de aerossol.

[0018] O substrato formador de aerossol pode ser um substrato formador de aerossol sólido. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender componentes sólidos e líquidos. O substrato formador de aerossol pode compreender um material contendo tabaco que contém compostos de sabor de tabaco voláteis, que são liberados do substrato com o aquecimento. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender um material que não de tabaco. O substrato formador de aerossol também pode compreender um formador de aerossol. Os exemplos de formadores de aerossol apropriados são a glicerina e o propileno glicol.

[0019] Se o substrato formador de aerossol for um substrato formador de aerossol sólido, o substrato formador de aerossol sólido pode compreender, por exemplo, um ou mais de: pó, grânulos, pelotas, retalhos, espaguetes, tiras ou folhas contendo um ou mais de: folha de erva, folha de tabaco, fragmentos de nervura do tabaco, tabacoreconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. O substrato formador de aerossol sólido pode estar na forma solta, ou pode ser provido em um recipiente ou cartucho apropriado. Por exemplo, o material formador de aerossol do substrato formador de aerossol sólido pode ser contido dentro um papel ou um outro envoltório e ter a forma de um tarugo. Onde um substrato formador de aerossol está na forma de um tarugo, o tarugo inteiro incluindo todo o envoltório é considerado como o substrato formador de aerossol.

[0020] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode conter compostos de sabor de tabaco ou que não de tabaco voláteis adicionais, para ser liberados com o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol sólido também pode conter cápsulas que, por exemplo, incluem os compostos de sabor de tabaco ou que não e tabaco voláteis adicionais e tais cápsulas pode derreter durante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido.

[0021] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode ser provido sobre ou encaixado em um carreador termicamente estável. O carreador pode assumir a forma de pó, de grânulos, de pelotas, de retalhos, de espaguetes, de tiras ou de folhas. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado na superfície do carreador na forma de, por exemplo, uma folha, uma espuma, um gel ou uma pasta. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado em toda a superfície do carreador ou, alternativamente, pode ser depositado em um padrão a fim de prover uma aplicação não uniforme do sabor durante o uso.

[0022] Em uma modalidade, o artigo gerador de aerossol tem um comprimento total de cerca de 45 mm. O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo de cerca de 7 mm. Além disso, o substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 10 mm. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 12 mm. Além disso, o diâmetro do substrato formador de aerossol pode ficar compreendido entre cerca de 5 mm e cerca de 12 mm.

[0023] O filtro de bocal fica localizado na extremidade a jusante do artigo para fumar. O filtro pode ser um tarugo de filtro de acetato de celulose. O filtro pode ter cerca de 7 mm no comprimento em uma modalidade, mas pode ter um comprimento entre cerca de 5 mm e cerca de 10 mm. O artigo gerador de aerossol pode compreender um elemento espaçador localizado a jusante do substrato formador de aerossol.

[0024] Tal como aqui usado, um componente gerador de sabor volátil é todo componente volátil que é adicionado a um artigo gerador de aerossol a fim prover de um sabor. O componente gerador de sabor volátil pode estar na forma de um líquido ou um sólido. O composto gerador de sabor volátil pode ser acoplado, ou então ser associado com, um elemento de suporte. O componente gerador de sabor volátil pode ser o mentol ou conter o mentol.

[0025] Tal como aqui usado, o termo 'mentol' denota o composto 2-isopropil-5-metil ciclohexanol em algumas de suas forma isoméricas. O mentol pode ser usado na forma sólido ou líquida. Na forma sólida, o mentol pode ser provido como partículas ou grânulos. O termo 'partículas sólidas de mentol' pode ser usado para descrever todo material sólido granular ou particulado que compreende pelo menos de cerca de 80% em peso de mentol.

[0026] De preferência, 1,5 mg ou mais do componente gerador de sabor volátil é incluído em cada artigo gerador de aerossol.

[0027] Tal como aqui usado, o termo 'bastonete'é usado para denotar um elemento geralmente cilíndrico de seção transversal substancialmente circular, oval ou elíptica.

[0028] Tal como aqui usado, o termo 'direção longitudinal' refere- se a uma direção que se estende longitudinalmente, ou paralela, ao eixo cilíndrico de um bastonete.

[0029] Os termos "a montante" e "a jusante" podem ser usados para descrever posições relativas dos elementos ou componentes do artigo gerador de aerossol. Para fins de simplificação, os termos "a montante" e "a jusante", tal como aqui usado, referem-se a uma posição relativa ao longo do bastonete do artigo gerador de aerossol com referência à direção em que o aerossol é extraído através do bastonete.

[0030] A distância entre um substrato formador de aerossol e um filtro de bocal em um artigo gerador de aerossol típico é tipicamente maior do que o comprimento do filtro de bocal. Esta seção intermediária de um dispositivo gerador de aerossol compreende tipicamente uma proporção elevada de espaço livre dentro do qual um aerossol pode se formar, e no qual um flavorizante volátil pode se dispersar. A quantidade de componente gerador de sabor que pode ser carregado nesta seção pode ser vantajosamente maior do que aquela que pode ser carregada no filtro.

[0031] Ao dispor o componente gerador de sabor entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal, o componente gerador de sabor pode infiltrar ambos estes componentes até uma mesma extensão, e o substrato formador de aerossol até uma extensão maior do que seria o caso se o sabor estivesse localizado no filtro. A combinação de uma carga potencial maior de flavorizante dentro do artigo e uma proximidade maior ao substrato formador de aerossol pode significar que a quantidade total de flavorizante que infiltra o substrato formador de aerossol é vantajosamente maior do que seria o caso se o mentol fosse carregado no filtro. Vantajosamente, o sabor também pode infiltrar componentes do artigo localizados entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal.

[0032] Durante o consumo, o componente gerador de sabor infiltrado no substrato formador de aerossol pode durar mais devido a uma carga maior. Além disso, a presença de um nível relativamente elevado do componente gerador de sabor dentro do bastonete e infiltrado no filtro de bocal pode resultar na sobrevivência do sabor a níveis desejáveis até que o usuário consuma completamente o artigo.

[0033] O componente gerador de sabor volátil pode ser acoplado a um elemento de suporte fibroso. O elemento de suporte fibroso pode ser todo substrato ou suporte apropriado para localizar, prender ou reter o componente gerador de sabor. O elemento de suporte fibroso pode ser, por exemplo, um suporte de papel. Tal suporte de papel pode ser saturado com um componente líquido tal como o mentol líquido. O suporte fibroso pode ser, por exemplo, uma linha ou um barbante. Tal linha ou barbante pode ser saturado em um componente líquido tal como o mentol líquido. Alternativamente, tal linha ou barbante pode ser enfiado em ou então acoplados a um componente gerador de sabor sólido. Por exemplo, as partículas sólidas de mentol podem ser acopladas a uma linha.

[0034] De preferência, a pluralidade de elementos é montada dentro de um envoltório para formar o bastonete. Os envoltórios apropriados são conhecidos dos elementos versados na técnica. De preferência, o componente gerador de sabor volátil é suportado por um elemento de suporte fibroso alongado, tal como uma linha ou barbante. De preferência, o componente gerador de sabor volátil é disposto radialmente para dentro de uma superfície interna do envoltório dentro do bastonete, e o elemento de suporte fibroso tem uma dimensão longitudinal disposta substancialmente paralela a um eixo longitudinal do bastonete. Onde a seção intermediária entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal é inclusa dentro de um envoltório, esta seção é eficazmente uma cavidade dentro da qual o componente gerador de sabor pode ser retido. Para que o componente gerador de sabor passe para fora do artigo, ele deve passar através do substrato formador de aerossol ou através do filtro de bocal. Quando passa através de qualquer um destes elementos, algum sabor é retido. Desse modo, a eficácia de uma determinada quantidade de componente gerador de sabor volátil pode ser maior quando o componente é posicionado entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal dentro do artigo.

[0035] Pode ser vantajoso que o artigo gerador de aerossol compreenda um elemento de suporte de baixa resistência localizado a montante do bocal e a jusante do elemento formador de aerossol. O elemento de suporte de baixa resistência compreende pelo menos um canal longitudinalmente estendido para localizar o componente gerador de sabor volátil dentro do bastonete. Quando consumido, um usuário traga o ar do artigo ao puxar o filtro de bocal. O aerossol gerado dentro do artigo passa através do bocal e é inalado pelo usuário. É desejável que a passagem do ar e do aerossol entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal não se defronte com uma grande resistência. Em outras palavras, é desejável que haja uma queda de pressão mínima entre o substrato formador de aerossol e o filtro de bocal. Desse modo, um elemento de suporte para o componente gerador de sabor pode ser denominado como um elemento de suporte de baixa resistência se ele prover uma baixa resistência à passagem do ar ao longo de uma direção longitudinal do bastonete, a qual pode ser denominada como uma baixa resistência ao arrasto. A resistência ao arrasto (RTD) é a pressão requerida para forçar o ar através de todo o comprimento do objeto sob teste a uma razão de 17,5 ml/s a 22°C e 101 kPa (760 torr). A RTD é expressa tipicamente em unidades de mm de H2O e medida de acordo com a norma ISO 6565:2011.

[0036] Pode ser vantajoso que o componente gerador de sabor volátil seja acoplado a um suporte fibroso alongado e que o suporte fibroso alongado seja localizado por um canal em um elemento de su- porte de baixa resistência. Pode ser possível formar um elemento de suporte de baixa resistência que contenha o suporte fibroso alongado e então usar o elemento de suporte como um elemento componente do artigo gerador de aerossol.

[0037] O elemento de suporte de baixa resistência pode compreender uma pluralidade de canais longitudinalmente estendidos. O elemento de suporte de baixa resistência pode ter uma porosidade entre 50% e 90% na direção longitudinal.

[0038] A pluralidade de canais longitudinalmente estendidos no elemento de suporte de baixa resistência pode ser formada ao processar um material de folha. O processamento pode incluir um ou mais processos selecionados da lista que consiste em frisagem, plissagem, aglomeração ou dobragem para formar os canais.

[0039] A pluralidade de canais longitudinalmente estendidos pode ser definida por uma única folha que seja frisada, plissada, aglomerada ou dobrada para formar múltiplos canais. Alternativamente, a pluralidade de canais longitudinalmente estendidos pode ser definida pelas folhas múltiplas que foram frisadas, plissadas, aglomeradas ou dobradas para formar múltiplos canais. A pluralidade de canais longitudinalmente estendidos pode ser definida por uma única folha que seja plissada, recolhida ou dobrada para formar múltiplos canais. A folha também pode ter sido frisada.

[0040] Tal como aqui usado, o termo 'folha' denota um elemento laminar que tem uma largura e um comprimento substancialmente maiores do que a sua espessura.

[0041] Tal como aqui usado, o termo 'direção longitudinal' refere- se a uma direção que se estende longitudinalmente, ou paralela, ao eixo cilíndrico de um bastonete.

[0042] Tal como aqui usado, o termo 'frisado' denota uma folha que tem uma pluralidade de cumes ou corrugações substancialmente paralelos. De preferência, quando o artigo gerador de aerossol é montado, os cumes ou corrugações substancialmente paralelos estendem-se em uma direção longitudinal com respeito ao bastonete.

[0043] Tal como aqui usado, os termos 'aglomerada', 'plissada' ou 'dobrada' denotam que uma folha de material é torcida, dobrada ou comprimida, ou então constringida substancialmente transversalmente ao eixo cilíndrico do bastonete. Uma folha pode ser frisada antes de ser aglomerada, plissada ou dobrada. Uma folha pode ser aglomerada, plissada ou dobrada sem ser previamente frisada.

[0044] O elemento de suporte de baixa resistência pode ter uma área de superfície total entre 300 mm2 por mm de comprimento e 1.000 mm2 por mm de comprimento. O elemento de suporte de baixa resistência pode funcionar como um trocador de calor para resfriar o aerossol gerado dentro do artigo. O elemento de suporte de baixa resistência pode ser alternativamente indicado como um elemento resfriador de aerossol.

[0045] É preferível que o fluxo de ar através do elemento de suporte de baixa resistência não seja desviado até uma extensão substantiva entre os canais adjacentes. Em outras palavras, é preferível que o fluxo de ar através do elemento de suporte de baixa resistência fique em uma direção longitudinal ao longo de um canal longitudinal, sem um desvio radial substantivo. Em algumas modalidades, o elemento de baixo do suporte da resistência é formado a partir de um material que tem uma porosidade baixa, ou substancialmente nenhuma porosidade com exceção dos canais longitudinalmente estendidos. Isto é, o material usado para definir ou formar os canais longitudinalmente estendidos, por exemplo, uma folha frisada e aglomerada, tem uma baixa porosidade ou substancialmente nenhuma porosidade.

[0046] Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência pode compreender um material de folha selecionado do grupo que compreende uma folha metálica, uma folha polimérica e um papel ou um papelão substancialmente não poroso. Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência pode compreender um material de folha selecionado do grupo que consiste em polietileno (PE), polipropileno (PP), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulose (CA), copoliéster à base de amido, e folha delgada de alumínio.

[0047] Após o consumo, os artigos geradores de aerossol são tipicamente descartados. Pode ser vantajoso que os elementos que formam o artigo para fumar sejam biodegradáveis. Desse modo, pode ser vantajoso que o elemento resfriador de aerossol seja formado a partir de um material biodegradável, por exemplo, um papel não poroso ou um polímero biodegradável tal como o ácido poliláctic ou um grau de Mater-Bi® (uma família comercialmente disponível de copoliésteres à base de amido). Em algumas modalidades, o artigo gerador de aerossol inteiro é biodegradável ou compostável.

[0048] Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência pode ser formado a partir de um material que tem uma espessura entre cerca de 5 micrômetros e cerca de 500 micrômetros, por exemplo, entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 250 micrôme- tros. Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência tem uma área de superfície total entre cerca de 300 mm quadrados por milímetro de comprimento (mm2/mm) e cerca de 1.000 mm quadrados por mm de comprimento (mm2/mm). Em outras palavras, para cada milímetro do comprimento na direção longitudinal o elemento de suporte de baixa resistência tem entre cerca de 300 mm quadrados e cerca de 1.000 mm quadrados de área de superfície. De preferência, a área de superfície total é de cerca de 500 mm2/mm por mm.

[0049] O elemento de suporte de baixa resistência pode ser formado a partir de um material que tenha uma área de superfície específica entre cerca de 10 mm quadrados por miligrama (mm2/mg) e cerca de 100 mm quadrados por miligrama (mm2/mg). Em algumas modalidades, a área de superfície específica pode ser de cerca de 35 mm2/mg.

[0050] A área de superfície específica pode ser determinada ao tomar um material que tem uma largura e uma espessura conhecidas. Por exemplo, o material pode ser um material de PLA que tem uma espessura média de 50 micrômetros com uma variação de ± 2 micrômetros. Onde o material também tem uma largura conhecida, por exemplo, entre cerca de 200 mm e cerca de 250 mm, a área de superfície e a densidade específicas podem ser calculadas.

[0051] O elemento de suporte de baixa resistência pode ser diretamente acoplado com ou saturado com o componente gerador de sabor.

[0052] Em algumas modalidade, os compostos fenólicos podem ser removidos pela interação com o material que forma o elemento de suporte de baixa resistência. Por exemplo, os compostos fenólicos (por exemplo, fenóis e cresóis) podem ser adsorvidos pelo material a partir do qual o elemento de suporte de baixa resistência é formado.

[0053] Tal como observado acima, o elemento de suporte de baixaresistência pode ser formado a partir de uma folha de material apropriado que foi plissada, aglomerada ou dobrada em um elemento que define uma pluralidade de canais longitudinalmente estendidos. Um perfil em seção transversal de tal elemento pode mostrar os canais como sendo aleatoriamente orientados. O elemento de suporte de baixa resistência pode ser formado por outros meios. Por exemplo, o elemento de suporte de baixa resistência pode ser formado a partir de um feixe de tubos longitudinalmente estendidos. O elemento de suporte de baixa resistência pode ser formado por extrusão, moldagem, laminação, ou injeção de um material apropriado.

[0054] O elemento de suporte de baixa resistência pode compreender um tubo ou um envoltório exterior que contenha ou localize os canais longitudinalmente estendidos. Por exemplo, um material de folha plissada, aglomerada ou dobrada pode ser envolto em um material de envoltório, por exemplo, um envoltório do tarugo, para formar o elemento resfriador de aerossol. Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência compreende uma folha de material frisado que é aglomerada em um formato de bastonete e ligado por um envoltório, por exemplo, um envoltório de papel de filtro. O componente gerador de sabor volátil é de preferência incorporado dentro do elemento de suporte de baixa resistência enquanto é formado. Por exemplo, uma linha acoplada a ou saturada com um componente gerador de sabor pode ser depositada dentro de um canal do elemento de suporte enquanto o canal é formado.

[0055] Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência é formado na forma de um bastonete que tem um comprimento entre cerca de 7 milímetros (mm) e cerca de 28 milímetros (mm). Por exemplo, um elemento de suporte de baixa resistência pode ter um comprimento de cerca de 18 mm. Em algumas modalidades, o elemento de suporte de baixa resistência pode ter uma seção transversal substancialmente circular e um diâmetro de cerca de 5 mm a cerca de 10 mm. Por exemplo, um elemento de suporte de baixa resistência pode ter um diâmetro de cerca de 7 mm.

[0056] De preferência, o artigo gerador de aerossol compreende um elemento espaçador localizado a montante do componente gerador de sabor volátil e a jusante do substrato formador de aerossol. O elemento espaçador pode ajudar a localizar o substrato formador de aerossol. O elemento espaçador pode ser substancialmente tubular e pode prover espaço livre dentro do qual um aerossol pode condensar e dentro do qual um sabor volátil pode permear. O elemento espaçador pode ser permeado com um sabor e contribuir para a experiência de sabor do usuário durante o consumo do artigo.

[0057] Em um aspecto, um elemento de suporte de baixa resistência pode ser provido. O elemento de suporte de baixa resistência compreende um componente gerador de sabor volátil e pode ser usado como um elemento componente de um artigo gerador de aerossol. O elemento de suporte de baixa resistência pode ser todo elemento de suporte de baixa resistência tal como descrito acima com relação ao artigo gerador de aerossol.

[0058] Em um aspecto, um método de fabricação de um elemento de suporte de baixa resistência é provido. O método compreende as etapas de: formação de um material de folha como um elemento que tem uma pluralidade de canais longitudinalmente estendidos, em que a etapa de formação compreende um ou mais processos selecionado da lista que consiste em frisagem, plissagem, aglomeração e dobragem do material de folha. O método compreende então a etapa de corte do elemento em um comprimento desejado. Um componente gerador de sabor volátil é incorporado dentro do elemento do suporte durante a formação. De preferência, um suporte fibroso alongado acoplado a um componente gerador de sabor volátil é depositado simultaneamente dentro de um dos canais longitudinalmente estendidos durante a etapa de formação ao material da folha. O método pode ser todo método descrito acima com relação ao artigo gerador de aerossol.

[0059] Uma modalidade específica será descrita agora com referência às Figuras, nas quais:

[0060] a Figura 1 é um diagrama em seção transversal esquemático de uma primeira modalidade de um artigo gerador de aerossol;

[0061] a Figura 2 é um diagrama em seção transversal esquemático de uma segunda modalidade de um artigo gerador de aerossol;

[0062] as Figuras 3A, 3B e 3C ilustram as dimensões de um material de folha frisada e um bastonete que pode ser usado para calcular a porosidade longitudinal do elemento resfriador de aerossol.

[0063] A Figura 1 ilustra uma modalidade de um artigo gerador de aerossol 10. O artigo 10 compreende quatro elementos, um substrato formador de aerossol 20, um tubo oco 30 de acetato de celulose, um elemento de suporte de baixa resistência 40 que suporta uma linha mentolada 45, e um filtro de bocal 50. Estes quatro elementos são arranjados sequencialmente e em alinhamento coaxial e são montados por um papel de cigarro 60 para forma um bastonete 11. O bastonete 11 tem uma extremidade bucal 12, que um usuário introduz em sua boca durante o uso, e uma extremidade distal 13 localizada na extremidade oposta do bastonete 11 à extremidade 12 da boca. Os elementos localizados entre a extremidade 12 da boca e a extremidade distal 13 podem ser descritos como sendo a montante da extremidade 12 da boca ou, alternativamente, a jusante da extremidade distal 13. A modalidade ilustrada na Figura 1 é particularmente apropriada para o uso com um dispositivo gerador de aerossol que compreende um aquecedor para aquecer o substrato formador de aerossol.

[0064] Quando montado, o bastonete 11 tem cerca de 45 mm de comprimento e tem um diâmetro externo de cerca de 7,2 mm e um diâmetro interno de cerca de 6,9 mm.

[0065] O substrato formador de aerossol 20 é localizado a montante do tubo oco 30 e se estende até a extremidade distal 13 do bastone- te 11. O substrato formador de aerossol 20 compreende um feixe de tabaco em folha moldada frisada envolta em um papel de filtro (não mostrado) para formar um tarugo. O tabaco de folha moldada inclui aditivos, incluindo a glicerina como um aditivo formador de aerossol.

[0066] O tubo 30 é localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 20 e é formado a partir de acetato de celulose. Uma função do tubo 30 é localizar o substrato formador de aerossol 20 para a extremidade distal 13 do bastonete 11 de modo que possa entrar em contato com um elemento de aquecimento. O tubo oco 30 age de modo a impedir que o substrato formador de aerossol 20 seja forçado ao longo do bastonete 11 para o elemento de suporte de baixa resistência 40 quando um elemento de aquecimento é inserido no substrato formador de aerossol 20. O tubo oco 30 também age como um elemento espaçador para espaçar o elemento de suporte de baixa resistência 40 do substrato formador de aerossol 20.

[0067] O elemento de suporte de baixa resistência 40 tem um comprimento de cerca de 18 mm, um diâmetro externo de cerca de 7,1 mm, e um diâmetro interno de cerca de 6,9 mm. O elemento resfriador de aerossol 40 é formado a partir de uma folha de ácido poliláctico que tem uma espessura de 50 mm ± 2 mm. A folha de ácido poliláctico foi frisada e aglomerada para definir uma pluralidade de canais que se estendem ao longo do comprimento do elemento de suporte de baixa resistência 40. Para formar o elemento, uma folha de ácido poliláctico é alimentada através de rolos de frisagem para produzir frisos ou corrugações longitudinais. A folha frisada é então aglomerada para formar um cilindro que tem uma pluralidade de canais longitudinalmente estendidos. Durante a formação do elemento de suporte 40, uma linha mentolada 45 é depositada sobre a folha frisada paralela aos frisos longitudinais. Desse modo, a linha mentolada 45 é incorporada dentro de um canal longitudinal do elemento de suporte 40 à medida que é formada. A linha de mentol 45 será carregada com uma quantidade suficiente de mentol para prover uma carga de mentol ao elemento 40 de mais de 1,5 mg.

[0068] A área de superfície total do elemento de suporte de baixa resistência 40 fica compreendida entre 8.000 mm2 e 9.000 mm2, que é equivalente a cerca de 500 mm2 por mm de comprimento. A área de superfície específica do elemento de suporte de baixa resistência 40 é de cerca de 2,5 mm2/mg e tem uma porosidade entre 60% e 90% na direção longitudinal.

[0069] A porosidade é aqui definida como uma medida de espaço não preenchido em um bastonete incluindo um elemento resfriador de aerossol consistente com um aqui discutido. Por exemplo, se um diâmetro do bastonete 11 fosse 50% não preenchido pelo elemento 40, a porosidade seria de 50%. Do mesmo modo, um bastonete teria uma porosidade de 100% se o diâmetro interno fosse completamente não preenchido e uma porosidade de 0% se fosse preenchido completamente. A porosidade pode ser calculada ao usar métodos conhecidos.

[0070] Uma ilustração exemplificadora de como a porosidade é calculada é aqui provida e ilustrada nas Figuras 3A, 3B e 3C. O elemento de suporte de baixa resistência é formado a partir de uma folha de material 1110 que tem uma espessura (t) e uma largura (w) e a área em seção transversal apresentada por uma borda 1100 do material de folha 1110 é obtida pela largura multiplicada pela espessura. Em uma modalidade específica de um material de folha que tem uma espessura de 50 micrômetros (± 2 micrômetros) e uma largura de 230 mm, a área em seção transversal é de cerca de 1,15 x 10-5 m2 (esta pode ser denotada como a primeira área). Um material frisado exemplificador é ilustrado na Figura 3A com a espessura e a largura etiquetadas. Um bastonete exemplificador 1200 também é ilustrado, com um diâmetro (d). A área interna 1210 do bastonete é fornecida pela fórmula (d/2)2n. Supondo que um diâmetro interno do bastonete que irá incluir eventualmente o material seja de 6,9 mm, a área de espaço não preenchido pode ser calculada como cerca de 3,74 x 10-5 m2 (esta pode ser denotada como a segunda área).

[0071] Quanto mais elevada a porosidade na direção longitudinal, mais baixa a resistência do elemento.

[0072] O filtro de bocal 50 é um filtro de bocal convencional formado a partir de acetato de celulose, e tem um comprimento de cerca de 45 mm.

[0073] Os quatro elementos identificados acima são montados ao ser firmemente envoltos dentro de um papel de cigarro 60. O papel de cigarro 60 nesta modalidade específica é um papel de cigarro convencional que tem propriedades padrão. A interferência entre o papel de cigarro 60 e cada um dos elementos localiza os elementos e define o bastonete 11 do artigo gerador de aerossol 10.

[0074] Embora a modalidade específica descrita acima e ilustrada na Figura 1 tenha quatro elementos montados em um papel de cigarro, é evidente que um artigo gerador de aerossol pode ter elementos adicionais ou menos elementos.

[0075] Na armazenagem após a abricação, um vapor de mentol é evolado da linha mentolada 45. Este vapor é livre para migrar dentro do artigo gerador de aerossol 10. O vapor de mentol infiltra o substrato formador de aerossol 20. O vapor de mentol também infiltra o tubo oco 30 e o filtro de bocal 50.

[0076] Um artigo gerador de aerossol 10 tal como ilustrado na Figura 1 é projetado para acoplar com um dispositivo gerador de aerossol(não mostrado) a fim de ser consumido. Tal dispositivo gerador de aerossol inclui um meio para aquecer o substrato formador de aerossol 20 até uma temperatura suficiente para formar um aerossol. Tipicamente, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento que circunda o artigo gerador de aerossol 10 adjacente ao substrato formador de aerossol 20, ou um elemento de aquecimento que é inserido no substrato formador de aerossol 20.

[0077] Uma vez acoplado com um dispositivo gerador de aerossol, um usuário traga na extremidade 12 da boca do artigo para fumar 10 e o substrato formador de aerossol 20 é aquecido até uma temperatura de cerca de 375 graus Celsius. A esta temperatura, os compostos voláteis são evolados do substrato formador de aerossol substrato 20. Estes compostos, que incluem o flavorizante de mentol, condensam para formar um aerossol. O aerossol é extraído através do bastonete 11 para a boca do usuário.

[0078] Quando o aerossol é extraído através do bastonete 11, o flavorizante de mentol infusado no tubo oco 30, na linha mentolada 45 e no filtro de bocal 50 também é arrastado no aerossol para propiciar uma experiência de sabor para o consumidor.

[0079] A Figura 2 ilustra uma segunda modalidade de um artigo gerador de aerossol. Quando o artigo da Figura 1 for destinado a ser consumido em conjunto com um dispositivo gerador de aerossol, o artigo da Figura 2 compreende uma fonte de calor combustível 80 que pode ser inflamada e transferir calor ao substrato formador de aerossol 20 para formar um aerossol inalável. A fonte de calor combustível 80 é um elemento de carvão vegetal que é montado na proximidade ao substrato formador de aerossol em uma extremidade distal 13 do bastonete 11. O artigo 10 da Figura 2 é configurado para permitir que o ar flua para o bastonete 11 e circule através do substrato formador de aerossol 20 antes de ser inalado por um usuário. Os elementos que são essencialmente os mesmos que os elementos na Figura 1 receberam a mesma numeração.

[0080] As modalidades exemplificadoras descritas acima não são limitadoras. Em vista das modalidades exemplificadoras discutidas acima, outras modalidades consistentes com a modalidade exemplificadora acima serão agora aparentes a um elemento versado na técnica.

Claims

1. Artigo gerador de aerossol (10), compreendendo uma pluralidade de elementos montados na forma de um bastonete (11), a pluralidade de elementos inclui um substrato formador de aerossol (20) e um filtro de bocal (50) localizado a jusante do substrato formador de aerossol (20) dentro do bastonete (11), em que o artigo gerador de ae-rossol (10) compreende um componente gerador de sabor volátil disposto entre o substrato formador de aerossol (20) e o filtro de bocal (50) dentro do bastonete (11), em que o componente gerador de sabor volátil é acoplado a um elemento de suporte fibroso (45), e em que um elemento de suporte de baixa resistência (40) fica localizado a montante do bocal e a jusante do substrato formador de aerossol (20), em que o elemento de suporte de baixa resistência (40) compreende um canal longitudinalmente estendido que localiza o componente gerador de sabor volátil dentro do bastonete (11), em que o elemento de suporte de baixa resistência (40) compreende uma pluralidade de canais longitudinalmente estendidos definidos por um material de folha e foram formados ao usar um ou mais dos processos selecionados da lista que consiste em frisagem, plissagem, aglomeração e dobragem do material de folha para formar os canais caracterizado pelo fato de que o artigo gerado de aerossol é um artigo gerador de aerossol aquecido que tem um comprimento total de cerca de 45 mm e um diâmetro externo de cerca de 7 mm, o substrato formador de aerossol (20) tendo um comprimento de cerca de 10 mm,

2. Artigo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zadopelo fato de que o material de folha é um material selecionado da lista que compreende o polietileno, o polipropileno, o cloreto de polivi- nila, o tereftalato de polietileno, o ácido poliláctico, o acetato de celulo-se,copoliéster à base de amido, papel, e folha delgada de alumínio.

3. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de baixa resistência tem uma porosidade entre 50% e 90% na direção longitudinal.

4. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de baixa resistência tem uma área de superfície total entre 300 mm2 por mm de comprimento e 1.000 mm2 por mm de comprimento.

5. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de baixa resistência tem um comprimento total entre 7 mm e 28 mm.

6. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento de suporte de baixa resistência tem um comprimento total de cerca de 18 mm.

7. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material de folha tem uma espessura entre 10 micrômetros e 250 micrômetros.

8. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um elemento de separação (30) localizado a montante do componente gerador de sabor volátil e a jusante do substrato formador de aerossol (20).

9. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o componente gerador de sabor volátil compreende o mentol.

10. Artigo (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de compreender mais de 1,5 mg de mentol disposto entre o filtro de bocal (50) e o substrato formador de aerossol (20).