BR112016010074B1 - Artigo e sistema gerador de aerossol aquecido, e método para fumar um artigo gerador de aerossol aquecido - Google Patents

Artigo e sistema gerador de aerossol aquecido, e método para fumar um artigo gerador de aerossol aquecido Download PDF

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Abstract

artigo e sistema gerador de aerossol aquecido, e método para fumar um artigo gerador de aerossol aquecido. a presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol tendo um elemento de aquecimento que compreende um substrato formador de aerossol sólido e uma barreira de fluxo de ar violável montada dentro de um envoltório para formar uma coluna. a coluna tem uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca. a barreira de fluxo de ar violável é posicionada, quando intacta, para impedir substancialmente que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol sólido quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna. isso reduz a propensão para a ignição do substrato formador de aerossol.

Description

[001] O presente relatório descritivo refere-se aos artigos geradores de aerossol aquecidos para uso com dispositivo gerador de aerossol que compreendem um elemento de aquecimento, os artigos tendo uma menor propensão para a ignição, por exemplo, quando postos em contato com uma chama.
[002] Os artigos geradores de aerossol nos quais um substrato formador de aerossol, tal como um substrato contendo tabaco, é aquecido em vez de submetido à combustão são conhecidos na técnica. O objetivo de tais artigos geradores de aerossol aquecidos é reduzir os conhecidos constituintes de fumaça nocivos produzidos pela combustão e degradação pirolítica do tabaco, em cigarros convencionais.
[003] Um cigarro convencional é aceso quando um usuário aplica uma chama a uma extremidade do cigarro e traga o ar através da outra extremidade. O calor localizado fornecido pela chama e o oxigênio no ar tragado através do cigarro fazem com que a extremidade do cigarro se acenda, e a combustão resultante gera uma fumaça inalável. Ao contrário, nos artigos geradores de aerossol aquecidos, um aerossol inalável é normalmente gerado pela transferência de calor de uma fonte de calor para um substrato ou material formador de aerossol fisicamente separado, que pode estar localizado dentro, ao redor ou a jusante da fonte de calor. Durante o consumo, os compostos voláteis são liberados pelo substrato formador de aerossol pela transferência de calor a partir da fonte de calor combustível e arrastados no ar tragado através do artigo gerador de aerossol. Conforme os compostos liberados resfriam, eles se condensam para formar um aerossol que é inalado pelo consumidor.
[004] Os artigos geradores de aerossol aquecidos que compreendem tabaco para geração de um aerossol por aquecimento, em vez de queimar, são conhecidos na técnica. Por exemplo, WO2013/102614 divulga um sistema gerador de aerossol que compreende um artigo gerador de aerossol aquecido e um dispositivo gerador de aerossol tendo um aquecedor para aquecer o artigo gerador de aerossol aquecido para produzir um aerossol.
[005] O tabaco usado como parte de um substrato formador de aerossol em artigos geradores de aerossol aquecidos é projetado para produzir um aerossol quando é aquecido, em vez de ser queimado. Assim, tal tabaco contém normalmente altos níveis de formadores de aerossol, tais como glicerina ou propilenoglicol. Se um usuário for acender um artigo gerador de aerossol aquecido e fumá-lo como se fosse um cigarro convencional, esse usuário não receberia a experiência de usuário pretendida. Seria desejável produzir um artigo gerador de aerossol aquecido que tem uma menor propensão para ignição por chama. Tal artigo gerador de aerossol aquecido seria, preferencialmente, difícil de acender durante as tentativas de acender o artigo com um isqueiro, tal como uma chama, na forma dos cigarros tradicionais.
[006] Um artigo gerador de aerossol aquecido pode ser fornecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol tendo um elemento de aquecimento. O artigo gerador de aerossol aquecido compreende um substrato formador de aerossol e uma barreira de fluxo de ar violável montada dentro de um envoltório para formar uma coluna. A coluna tem uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca, e a barreira de fluxo de ar violável é posicionada para impedir substancialmente que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna. O substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada de material formador de aerossol.
[007] Caso uma fonte de calor, como uma chama ou outro acendedor de cigarros, seja aplicada à extremidade distal do artigo gerador de aerossol aquecido e um usuário trague pela extremidade de boca enquanto barreira de fluxo de ar violável estiver intacta, o ar não será capaz de fluir através do substrato formador de aerossol. Embora o substrato formador de aerossol seria aquecido, a falta de fluxo de ar significa que a propensão para a ignição e combustão do substrato formador de aerossol é reduzida. Assim, a barreira de fluxo de ar violável ajuda a atenuar contra o risco de um usuário acender o substrato formador de aerossol através da aplicação de uma chama ou outra fonte de ignição, ao artigo de geração de aerossol. O risco do artigo ser inflamado inadvertidamente ou não intencionalmente é reduzido.
[008] A propensão para ignição reduzida é o resultado de uma maior resistência eficaz à tragada (RTD) através do substrato formador de aerossol enquanto a barreira de fluxo de ar violável estiver intacta. O artigo gerador de aerossol aquecido inteiro pode ter uma RTD alta. Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol aquecido tem RTD superior a 1000 mm H2O quando a barreira de fluxo de ar estiver intacta, mas entre 30 e 100 mm H2O quando a barreira de fluxo de ar for rompida.
[009] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol que é diretamente inalável nos pulmões de um usuário através da boca do usuário. Mais preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol contendo nicotina que é diretamente inalável para dentro dos pulmões de um usuário através da boca do usuário.
[0010] Conforme usado aqui, um "dispositivo gerador de aerossol" é usado para descrever um dispositivo que interage com um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol. Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol é 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 no pulmão de um usuário pela boca do usuário. O dispositivo gerador de aerossol pode ser um suporte para um artigo para fumar.
[0011] Para evitar dúvidas, o termo 'elemento de aquecimento' é usado para significar um ou mais elementos de aquecimento.
[0012] A barreira do fluxo de ar violável pode ser disposta a montante do substrato formador de aerossol. Alternativamente, a barreira de fluxo de ar violável pode ser disposta a montante da extremidade de boca, mas a jusante do substrato de formação de aerossol.
[0013] A barreira de fluxo de ar violável pode incluir um elemento penetrável, abrangendo uma secção transversal da coluna para impedir substancialmente o fluxo de ar ao longo da coluna. Em particular, o fluxo de ar através do substrato formador de aerossol é substancialmente impedido. O elemento penetrável pode ser configurado para ser rompido pela interação física com uma porção de um dispositivo gerador de aerossol. O elemento penetrável pode incluir um septo penetrável formado a partir de um material como papel alumínio, papel, polímero ou cerâmica. Um septo penetrável pode ser destinado a romper ao interagir com um membro de ruptura, como um pino ou projeção, de um dispositivo gerador de aerossol.
[0014] A barreira de fluxo de ar violável pode incluir um septo fundível disposto dentro da coluna. Por exemplo, o septo fundível pode ser disposto para derreter quando aquecido por um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol. O septo fundível pode ser um disco ou uma ficha de material com baixo ponto de fusão, por exemplo, uma cera como a cera de parafina.
[0015] O artigo gerador de aerossol aquecido pode compreender uma pluralidade de elementos, incluindo o substrato formador de aerossol e barreira de fluxo de ar violável, montados dentro de um envoltório, como um papel para cigarro.
[0016] O artigo gerador de aerossol aquecido é, preferencialmente, para o uso com um dispositivo gerador de aerossol que compreende um elemento de aquecimento inserível para inserção em uma extremidade distal do artigo gerador de aerossol aquecido. O elemento de aquecimento pode ser posto em contato com o substrato formador de aerossol dentro do artigo gerador de aerossol, removendo a barreira de fluxo de ar violável ou rompendo barreira de fluxo de ar violável. Antes da utilização, barreira de fluxo de ar violável fornece alguma atenuação contra ignição do substrato formador de aerossol usando uma fonte de ignição externa, como uma chama.
[0017] O substrato formador de aerossol pode ser uma coluna que compreendendo, ou consistindo em uma folha agrupada de material formador de aerossol circunscrito por um envoltório. A folha agrupada de material formador de aerossol pode ser uma folha de tabaco como uma folha de tabaco homogeneizado. O substrato de formação de aerossol é um substrato de formação de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol não compreende um reservatório de líquido.
[0018] A folha agrupada de material se estende preferencialmente ao longo de substancialmente todo o comprimento da coluna e substancialmente através da toda a área de seção transversal da coluna.
[0019] Preferencialmente, as colunas, de acordo com o relatório descritivo, são de uma seção transversal substancialmente uniforme.
[0020] As colunas, de acordo com vários aspectos do relatório descritivo, podem ser produzidas com diferentes dimensões, dependendo de seu uso pretendido. O artigo gerador de aerossol aquecido está sob a forma de uma coluna e o substrato formador de aerossol, que é uma parte componente do artigo gerador de aerossol aquecido, também pode estar na forma de uma coluna.
[0021] As colunas, de acordo com o relatório descritivo, podem ter um diâmetro de entre cerca de 5 mm e cerca de 10 mm, dependendo de seu uso pretendido.
[0022] Por exemplo, as colunas, de acordo com o relatório descritivo, podem ter um comprimento de coluna de entre cerca de 5 mm e cerca de 150 mm, dependendo de seu uso pretendido.
[0023] Nas modalidades preferenciais, as colunas, de acordo com o relatório descritivo, para uso como substratos formadores de aerossol nos artigos geradores de aerossol podem ter um comprimento de coluna de entre cerca de 5 mm e cerca de 20 mm ou cerca de 30 mm.
[0024] As colunas, de acordo com o relatório descritivo, de um comprimento de coluna unitária desejado podem ser produzidas pela formação de uma coluna de múltiplos comprimentos de coluna unitária e, em seguida, pelo corte ou divisão da coluna de múltiplos comprimentos de coluna unitária em múltiplas colunas do comprimento de coluna unitária desejado.
[0025] Por exemplo, as colunas com um comprimento de coluna de cerca de 15 mm, para uso como substratos formadores de aerossol nos artigos geradores de aerossol aquecidos, podem ser produzidas pela formação de uma coluna com um comprimento de coluna de cerca de 150 mm e, em seguida, separando a coluna alongada em dez colunas com um comprimento de coluna de cerca de 15 mm.
[0026] Como usado neste documento, o termo 'coluna' é usado para denotar um elemento geralmente cilíndrico da seção transversal substancialmente circular, oval ou elíptico.
[0027] Como usado neste documento, o termo 'folha' denota um elemento laminar com uma largura e comprimento substancialmente maior que sua espessura. A largura de uma folha é maior do que 10 mm, preferencialmente maior do que 20 ou 30 mm.
[0028] Como usado neste documento, o termo "folha co-laminada" denota uma folha única formada por duas ou mais camadas de material em contato íntimo uma com a outra.
[0029] Como usado neste documento, o termo "material formador de aerossol" denota um material que é capaz de liberar compostos voláteis mediante aquecimento para gerar um aerossol. Um substrato formador de aerossol pode compreender ou consistir em um material formador de aerossol.
[0030] Como usado neste documento, o termo 'comprimento da coluna' denota a dimensão no sentido do eixo cilíndrico das colunas, como descrito neste documento.
[0031] Como usado neste documento, o termo 'material de tabaco homogeneizado' denota um material formado pela aglomeração de tabaco particularizado.
[0032] Como usado neste documento, o termo 'agrupado' denota que a folha do material de tabaco está enrolada, dobrada, ou comprimida ou contraída substancialmente transversalmente no eixo cilíndrico da coluna.
[0033] Como usado neste documento, os termos 'a montante' e 'a jusante' são usados para descrever as posições relativas dos componentes, ou partes dos componentes, dos artigos geradores de aerossol que compreendem as colunas, como descrito neste documento em relação ao sentido do ar tragado através dos artigos geradores de aerossol durante sua utilização.
[0034] A folha agrupada de material formador de aerossol pode ser uma folha texturizada de material. O uso de uma folha de material texturizada pode, vantajosamente, facilitar o agrupamento da folha para formar um substrato formador de aerossol, como descrito neste documento.
[0035] Como usado neste documento, o termo 'folha texturizada' denota uma folha que foi frisada, gravada em relevo, gravada em baixo relevo, perfurada ou deformada. As folhas de material texturizadas podem compreender uma pluralidade de reentrâncias, protrusões, perfurações espaçadas ou uma combinação dos mesmos.
[0036] Como usado neste documento, o termo 'folha frisada' destina-se a ser sinônimo do termo 'folha crepada' e denota uma folha com uma pluralidade de arestas ou ondulações substancialmente paralelas.
[0037] Diversos artigos geradores de aerossol, nos quais um substrato formador de aerossol é aquecido em vez de sofrer combustão, já foram propostos na técnica. Normalmente, nos artigos geradores de aerossol aquecidos, um aerossol é gerado pela transferência de calor por uma fonte de calor, por exemplo, uma fonte de calor química, elétrica ou combustível, para um substrato formador de aerossol fisicamente separado, que pode estar localizado dentro, ao redor ou a jusante da fonte de calor.
[0038] Como usado neste documento, o termo 'substrato formador de aerossol' denota um substrato que consiste ou que compreende um material formador de aerossol que é capaz de liberar os compostos voláteis mediante o aquecimento para gerar um aerossol.
[0039] As colunas, usadas como substratos formadores de aerossol nos artigos geradores de aerossol aquecidos, são, normalmente, significativamente mais curtas em comprimento do que as colunas do material possível de fumar combustível nos artigos para fumar de extremidade acesa convencionais.
[0040] Em modalidades preferidas, os artigos geradores de aerossol aquecidos descritos neste documento são para uso nos sistemas geradores de aerossol eletricamente operados, nos quais o substrato gerador de aerossol do artigo gerador de aerossol aquecido é aquecido por uma fonte de calor elétrica. Tais artigos geradores de aerossol aquecidos são frequentemente construídos com um substrato formador de aerossol numa extremidade distal. Assim, um usuário pode inadvertidamente tentar acender o artigo de uma forma tradicional. A propensão de ignição reduzida dos artigos geradores de aerossol que compreende uma barreira de fluxo de ar violável pode, vantajosamente, dissuadir um usuário de tentar inflamar o artigo.
[0041] Artigos geradores de aerossol aquecidos podem ser do tipo divulgado em EP-A-0 822 670.
[0042] Modalidades preferidas dos artigos geradores de aerossol compreendem folhas agrupadas de material de tabaco homogeneizado como o substrato formador de aerossol. Em determinadas modalidades, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem ter um teor de tabaco de, pelo menos, cerca de 40% em peso numa base de peso seco ou de, pelo menos, cerca de 50% em peso numa base de peso seco. Em outras modalidades, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem ter um teor de tabaco de cerca de 70% ou mais em peso numa base no peso seco. O uso de folhas de material de tabaco homogeneizado com teor elevado de tabaco gera, vantajosamente, aerossóis com sabor tabaco aprimorado.
[0043] As folhas do material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais ligantes intrínsecos, ou seja, ligantes endógenos de tabaco, um ou mais ligantes extrínsecos, ou seja, ligantes exógenos de tabaco, ou uma combinação dos mesmos para ajudar a aglomerar o tabaco particularizado. Alternativa ou adicionalmente, as folhas do material de tabaco homogeneizado podem compreender outros aditivos, incluindo, mas não se limitando a, fibras de tabaco e sem tabaco, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, aromatizantes, preenchedores, solventes aquosos e não-aquosos e combinações dos mesmos.
[0044] Ligantes extrínsecos adequados para inclusão em placas de material de tabaco homogeneizado são conhecidos na técnica e incluem, entre outros: gomas como, por exemplo, goma guar, goma xantana, goma arábica e goma de alfarroba; ligantes celulósicos como, por exemplo, hidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose, metilcelulose e etilcelulose; polissacarídeos como, por exemplo, amidos, ácidos orgânicos, como ácido algínico, sais de base conjugada de ácidos orgânicos, como alginato de sódio, ágar e pectinas; e suas combinações.
[0045] O material de tabaco homogeneizado pode compreender entre cerca de 1% e cerca de 5% de fibras de não-tabaco em peso numa base de peso seco.
[0046] Formadores de aerossol e umectantes adequados para inclusão nas folhas do material de tabaco homogeneizado são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: alcoóis poli-hídricos, tais como trietilenoglicol, 1,3-butanodiol e glicerina; ésteres de alcoóis poli-hídricos, tais como mono-, di- ou triacetato de glicerol; e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, tais como dimetil dodecanodioato e dimetil tetradecanodioato.
[0047] Por exemplo, as folhas do material de tabaco homogeneizado podem ter um teor de formador de aerossol entre cerca de 5% e cerca de 30% de peso com base em peso seco. Os artigos geradores de aerossol aquecidos podem, preferencialmente, incluir tabaco homogeneizado com um teor de formador de aerossol maior do que 5% até cerca de 30%. O formador de aerossol pode ser, preferencialmente, glicerina.
[0048] As folhas de material de tabaco homogeneizado para uso na formação de artigos geradores de aerossol, conforme descritos neste documento, são formadas, preferencialmente, por um processo de fundição do tipo que compreende, geralmente, a fundição de uma pasta líquida que compreende tabaco particularizado e um ou mais ligantes em uma esteira ou outra superfície de apoio, secagem da pasta líquida para formar uma placa de material de tabaco homogeneizado e remoção da placa de material de tabaco homogeneizado da superfície de apoio.
[0049] Por exemplo, em determinadas modalidades, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem ser formadas a partir de uma pasta compreendendo tabaco particularizado, goma guar, fibras de celulose e glicerina por um processo de fundição.
[0050] As placas de material de tabaco homogeneizado podem ser texturizadas usando máquinas conhecidas e apropriadas para texturização de fibra de filtro, papel e outros materiais.
[0051] Por exemplo, as placas de material de tabaco homogeneizado podem ser frisadas usando uma unidade de friso do tipo descrito em CH-A-691156, que compreende um par de rolos de friso giráveis. No entanto, será apreciado que as placas de material de tabaco homogeneizado podem ser texturizadas usando outras máquinas adequadas e processos que deformam ou perfuram as folhas de material de tabaco homogeneizado.
[0052] Preferencialmente, as folhas de material de tabaco para uso na formação de substratos formadores de aerossol dos artigos geradores de aerossol aquecidos tem uma largura de pelo menos cerca de 25 mm. Em determinadas modalidades, as placas de material podem ter uma largura entre cerca de 25 mm e cerca de 300 mm. Preferencialmente, as folhas de material têm uma espessura de, pelo menos, cerca de 50 μm a cerca de 300 μm.
[0053] Em determinadas modalidades, as folhas individuais podem ter uma espessura entre 10 μm e cerca de 250 μm. Em determinadas modalidades, as placas de material de tabaco homogeneizado podem ter uma gramatura de cerca de 100 g/m2 e cerca de 300 g/m2.
[0054] Um método pode ser fornecido para formar um substrato formador de aerossol para um artigo gerador de aerossol aquecido. O método pode compreender as etapas de: fornecer uma folha contínua compreendendo um material formador de aerossol; agrupar a folha transversalmente em relação aos eixos longitudinais desta; circunscrever a folha agrupada de material com um envoltório para formar uma coluna contínua; e cortar a coluna contínua em uma pluralidade de colunas discretas de substrato formador de aerossol. O material formador de aerossol pode ser qualquer material formador de aerossol descrito acima e é, preferencialmente, tabaco homogeneizado. Em determinadas modalidades, o envoltório é qualquer material adequado, como um papel de cigarro.
[0055] O método pode compreender ainda a texturização da folha contínua. Por exemplo, o método pode incluir frisar, gravar, perfurar ou texturizar, de outra forma, a folha contínua antes de ser agrupada.
[0056] Um sistema pode ser fornecido compreendendo um dispositivo gerador de aerossol aquecido e um artigo gerador de aerossol para uso com o aparelho. O artigo gerador de aerossol pode ser qualquer artigo gerador de aerossol aquecido conforme descrito neste documento. Por exemplo, um sistema pode incluir um artigo gerador de aerossol aquecido compreendendo um substrato formador de aerossol e uma barreira de fluxo de ar violável montada dentro de um envoltório para formar uma coluna que tem uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca, em que a barreira de fluxo de ar violável está posicionada para impedir substancialmente que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna. O sistema pode compreender ainda um dispositivo gerador de aerossol que tem um elemento de aquecimento, o dispositivo gerador de aerossol compreendendo meios para romper a barreira de fluxo de ar violável do artigo gerador de aerossol, permitindo que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna.
[0057] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento de ruptura arranjado para ser inserido na extremidade distal do artigo gerador de aerossol aquecido quando o artigo gerador de aerossol aquecido estiver acoplado ao dispositivo gerador de aerossol para romper a barreira de fluxo de ar violável. O elemento de ruptura pode ser um elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol. Alternativamente, o elemento de ruptura pode ser uma projeção que não funciona como um elemento de aquecimento.
[0058] Um método de fumar um artigo gerador de aerossol aquecido compreendendo um substrato formador de aerossol e uma barreira de fluxo de ar violável montada dentro de um envoltório para formar uma coluna que tem uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca pode ser fornecido. O método compreende as etapas de; a) acoplar a extremidade distal da coluna a um dispositivo gerador de aerossol que tem um elemento de aquecimento, b) romper a barreira de fluxo de ar violável, c) acionar o elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol e gerar um aerossol, e d) inalar o aerossol através da extremidade da boca da coluna. As etapas a), b) e c) podem ser realizadas em qualquer ordem.
[0059] A etapa de acoplar a extremidade distal da coluna ao dispositivo gerador de aerossol pode fazer com que o elemento de ruptura penetre a extremidade distal do artigo gerador de aerossol rompendo, assim, a barreira de fluxo de ar violável.
[0060] A etapa de acionar o elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol pode fazer com que um septo fundível derreta rompendo, assim, a barreira de fluxo de ar violável.
[0061] As modalidades específicas serão descritas adicionalmente, a título de exemplo apenas, com referência às figuras acompanhantes, nas quais: a Figura 1 ilustra uma modalidade de um artigo gerador de aerossol, como descrito neste documento; a Figura 2 ilustra uma modalidade alternativa de um artigo gerador de aerossol, como descrito neste documento; a Figura 3 ilustra um sistema gerador de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol eletricamente operado e um artigo gerador de aerossol, como ilustrado na Figura 1; e a Figura 4 é um diagrama em seção transversal esquemático do dispositivo gerador de aerossol ilustrado na Figura 3.
[0062] A Figura 1 ilustra uma modalidade de um artigo gerador de aerossol 1000 que compreende uma coluna, como descrito neste documento. O artigo 1000 compreende cinco elementos; um substrato formador de aerossol 1020, uma barreira de fluxo de ar violável 1222, um tubo de acetato de celulose oco 1030, um elemento espaçador 1040 e um filtro de bocal 1050. Esses cinco elementos são dispostos em sequência e com um alinhamento coaxial, e são agrupados por um papel de cigarro 1060 para artigo gerador de aerossol 1000. O artigo 1000 tem uma extremidade da boca 1012, a qual um usuário insere na boca dele ou dela durante o uso, uma extremidade distal 1013 localizada no extremo oposto do artigo em relação extremidade da boca 1012. A modalidade de um artigo gerador de aerossol ilustrado na Figura 1 é particularmente adequada para uso com um dispositivo gerador de aerossol eletricamente operado que compreende um aquecedor para aquecimento do substrato formador de aerossol. O artigo também pode ser usado com outros tipos de dispositivos geradores de aerossol, por exemplo, artigos geradores de aerossol com aquecedores alimentados a gás.
[0063] Quando montado, o artigo 1000 tem cerca de 45 milímetros de comprimento e tem um diâmetro externo de cerca de 7,2 milímetros e um diâmetro interno de cerca de 6,9 milímetros.
[0064] O substrato formador de aerossol 1020 compreende uma coluna formada a partir de uma folha agrupada e frisada de tabaco homogeneizado envolvida em papel filtro para formar um plugue. A barreira de fluxo de ar violável é um disco de papel frangível localizado a jusante do substrato formador de aerossol e a montante do tubo oco de acetato de celulose 1030. Inadvertidamente, um usuário pode tentar inflamar o substrato formador de aerossol 1020 aplicando uma chama à extremidade distal 1013 e simultaneamente puxando o ar através do bocal. Caso isto ocorra, o disco de papel frangível impedirá o fluxo de ar através do artigo gerador de aerossol aquecido restringindo, assim, o oxigênio disponível na região do substrato formador de aerossol para ignição e combustão. Esta propensão mais baixa à ignição e combustão pode ser suficiente para que o usuário desista nas tentativas de inflamar o artigo.
[0065] Um artigo gerador de aerossol 1000, conforme ilustrado na Figura 2, é projetado para acoplar com um dispositivo gerador de aerossol para ser consumido. Tal um dispositivo gerador de aerossol inclui meios para aquecimento do substrato formador de aerossol 1020 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol. Normalmente, dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento que circunda artigo gerador de aerossol 1000 adjacente ao substrato formador de aerossol 1020, ou um elemento de aquecimento que é inserido no substrato formador de aerossol 1020. A barreira de fluxo de ar violável pode ser, alternativamente, um disco cerâmico ou um disco de papel metálico.
[0066] A Figura 2 ilustra uma modalidade alternativa de um artigo gerador de aerossol aquecido 3000 que compreende uma coluna, como descrito neste documento. O artigo 3000 compreende cinco elementos; um substrato formador de aerossol 3020, uma barreira de fluxo de ar violável 3222, um tubo de acetato de celulose oco 3030, um elemento de refrigeração de aerossol 3040 e um filtro de bocal 3050. O elemento de refrigeração de aerossol 3040 atua como um elemento espaçador, conforme descrito em relação à Figura 1, assim como um elemento de refrigeração de aerossol. Em uso, as substâncias voláteis liberadas pelo substrato formador de aerossol 3020 passam através do elemento de refrigeração de aerossol 3040 em direção à extremidade da boca 3012 do artigo gerador de aerossol 3000. As substâncias voláteis podem esfriar dentro do elemento de refrigeração de aerossol 3040 para formar um aerossol que é inalado pelo usuário. Na modalidade ilustrada na Figura 2, o elemento de refrigeração de aerossol compreende uma folha agrupada e frisada de ácido polilático circunscrita por um envoltório. Esses cinco elementos são dispostos em sequência e com um alinhamento coaxial, e são agrupados por um papel de cigarro 3060 para artigo gerador de aerossol 3000. O artigo 3000 tem uma extremidade da boca 3012. a qual um usuário insere na boca dele ou dela durante o uso, uma extremidade distal 3013 localizada no extremo oposto do artigo em relação extremidade da boca 3012.
[0067] A Figura 3 ilustra uma porção de um sistema gerador de aerossol eletricamente operado 2000 que utiliza uma lâmina de aquecimento 2100 para aquecer um substrato gerador de aerossol 1020 de um artigo gerador de aerossol 1000, 3000. A lâmina de aquecimento é montada dentro de uma câmara que recebe o artigo de aerossol de um dispositivo gerador de aerossol eletricamente operado 2010. O dispositivo gerador de aerossol define uma pluralidade de orifícios para ar 2050 para permitir que o ar flua para artigo gerador de aerossol 1000. Mediante o acoplamento com o dispositivo gerador de aerossol 2010, o disco de papel frangível 1222 é rompido pela lâmina de aquecimento 2100, que atravessa o substrato formador de aerossol. Assim, quando a lâmina de aquecimento é acionada e um usuário traga pela extremidade da boca do artigo gerador de aerossol, o ar é capaz de fluir para dentro do artigo e distribuir um aerossol ao usuário através da extremidade da boca. O fluxo de ar é indicado pelas setas na Figura 3.
[0068] O dispositivo gerador de aerossol compreende uma fonte de alimentação e componentes eletrônicos, que são ilustrados na Figura 4. O artigo gerador de aerossol 1000 da Figura 4 é conforme descrito em relação à Figura 1. Uma vez que está acoplado com um dispositivo gerador de aerossol, um usuário traga pela extremidade da boca 1012 do artigo para fumar 1000 e o substrato formador de aerossol 1020 é aquecido a uma temperatura de cerca de 375 graus Celsius. A esta temperatura, compostos voláteis são evoluídos partir da folha de tabaco de folha fundida do substrato formador de aerossol 1020. Estes compostos se condensam para formar um aerossol. O aerossol é tragado através do filtro 1050 e para a boca do usuário.
[0069] Na Figura 4, os componentes do um dispositivo gerador de aerossol 2010 são mostrados de forma simplificada. Especificamente, os componentes do dispositivo gerador de aerossol 2010 não estão desenhados em escala na Figura 4. Os elementos que não são relevantes para a compreensão desta modalidade foram omitidos para simplificar a Figura 4.
[0070] Como mostrado na Figura 4, o dispositivo gerador de aerossol 2010 compreende uma carcaça 6130. O elemento de aquecimento 6120 é montado dentro de uma câmara que recebe o artigo gerador de aerossol dentro da carcaça 6130. O artigo gerador de aerossol 1000 (indicado com linhas tracejadas na Figura 4) é inserido na câmara que recebe o artigo gerador de aerossol dentro da carcaça 6130 do dispositivo gerador de aerossol 2010 de forma que o elemento de aquecimento 6120 seja inserido diretamente no substrato formador de aerossol 1020 do artigo gerador de aerossol 1000.
[0071] Dentro da carcaça 6130 há uma fonte de energia elétrica 6140, por exemplo, uma bateria de íons de lítio recarregável. Um controlador 6150 está conectado ao elemento de aquecimento 6120, à fonte de energia elétrica 6140 e a uma interface do usuário 6160, por exemplo, um botão ou visor. O controlador 6150 controla a energia fornecida ao elemento de aquecimento 6120, a fim de regular sua temperatura.
[0072] Os exemplos das modalidades descritas não são limitativos. Considerando as modalidades exemplares acima abordadas, outras modalidades consistentes com a modalidade exemplar acima tornar-se-ão evidentes agora a indivíduos moderadamente versados na técnica.

Claims (16)

1. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000) para uso com um dispositivo gerador de aerossol (2010) tendo um elemento de aquecimento (2100), artigo gerador de aerossol aquecido caracterizado pelo fato de que compreende um substrato formador de aerossol (1020) e uma barreira de fluxo de ar violável (1222) montada dentro de um envoltório (1060) para formar uma coluna tendo uma extremidade (1012) da boca e uma extremidade distal (1013) a montante da extremidade da boca, em que a barreira de fluxo de ar violável está posicionada para impedir que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna quando a barreira de fluxo de ar estiver intacta, e em que o substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada de material formador de aerossol.
2. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem uma resistência à tragada (RTD) superior a 1000 mm H2O quando a barreira de fluxo de ar (1222) estiver intacta, mas entre 30 e 100 mm H2O quando a barreira de fluxo de ar for violada.
3. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a barreira de fluxo de ar violável (1222) é disposta a montante do substrato formador de aerossol (1020).
4. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a barreira de fluxo de ar violável é disposta a montante da extremidade da boca, mas a jusante do substrato formador de aerossol.
5. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a barreira de fluxo de ar violável (1222) compreende um elemento penetrável, abrangendo uma seção transversal da coluna para impedir o fluxo de ar.
6. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o elemento penetrável (1222) é configurado para ser rompido pela interação física com uma porção de um dispositivo gerador de aerossol (2010).
7. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento penetrável (1222) compreende um septo penetrável formado a partir da folha metálica, papel, polímero ou cerâmica.
8. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a barreira de fluxo de ar violável (1222) compreende um septo fundível disposto dentro da coluna.
9. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o septo fundível é arranjado para derreter quando aquecido por um elemento de aquecimento (2100) de um dispositivo gerador de aerossol (2010).
10. Artigo gerador de aerossol aquecido (1000), de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o septo fundível é um disco ou plugue de cera com baixo ponto de fusão, como a cera de parafina.
11. Sistema gerador de aerossol aquecido (2000) caracterizado pelo fato de que compreende, um artigo gerador de aerossol aquecido (1000), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, que compreende um substrato formador de aerossol (1020) e uma barreira de fluxo de ar violável (1222) montada dentro de um envoltório (1060) para formar uma coluna tendo uma extremidade (1012) da boca e uma extremidade distal (1013) a montante da extremidade da boca, em que a barreira de fluxo de ar violável está posicionada para impedir que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna, e em que o substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada de material formador de aerossol, e um dispositivo gerador de aerossol (2010) que tem um elemento de aquecimento (2100), dispositivo gerador de aerossol compreendendo meios para romper barreira de fluxo de ar violável do artigo gerador de aerossol, permitindo que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol quando um usuário tragar pela extremidade da boca da coluna.
12. Sistema gerador de aerossol aquecido (2000), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que dispositivo gerador de aerossol (2010) compreende um elemento de ruptura (2100) arranjado para ser inserido na extremidade distal (1013) do artigo gerador de aerossol aquecido (1000) quando artigo gerador de aerossol aquecido (1000) estiver acoplado com dispositivo gerador de aerossol para romper a barreira do fluxo de ar violável (1222).
13. Sistema gerador de aerossol aquecido (2000), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o elemento de ruptura também é o elemento de aquecimento (2100) para aquecer o substrato formador de aerossol (1020).
14. Método para fumar um artigo gerador de aerossol aquecido (1000), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende um substrato formador de aerossol (1020) e uma barreira de fluxo de ar violável (1222) montada dentro de um envoltório (1060) para formar uma coluna que tem uma extremidade (1012) da boca e uma extremidade distal (1013) a montante da extremidade da boca, o substrato formador de aerossol (1020) compreendendo uma folha agrupada de material formador de aerossol, o método compreendendo as etapas de; a) acoplar a extremidade distal da coluna com um dispositivo gerador de aerossol (2010) que tem um elemento de aquecimento (2100), b) romper a barreira de fluxo de ar violável, c) acionar o elemento de aquecimento para aquecer o substrato formador de aerossol e gerar um aerossol, e d) inalar o aerossol através da extremidade da boca da coluna, em que as etapas a), b) e c) podem ser realizadas em qualquer ordem.
15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de acoplar a extremidade distal (1013) da coluna com dispositivo gerador de aerossol (2010) faz com que o elemento de ruptura penetre a extremidade distal do artigo gerador de aerossol (1000) rompendo, assim, a barreira de fluxo de ar violável (1222).
16. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a etapa de acionar o elemento de aquecimento (2100) para aquecer o substrato formador de aerossol (1020) faz com que um septo fundível derreta rompendo, assim, a barreira de fluxo de ar violável (1222).
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