BR112016011257B1 - Artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol, sistema gerador de aerossol aquecido e método de fumar o artigo gerador de aerossol aquecido - Google Patents

Abstract

artigo gerador de aerossol com via de fluxo de ar de baixa resistência. a presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol aquecido (10) para uso com um dispositivo gerador de aerossol é projetado para ser difícil de acender na forma de cigarros tradicionais. o artigo gerador de aerossol aquecido (10) compreende uma pluralidade de componentes, incluindo um substrato formador de aerossol (20), montado dentro de um envoltório (60) para formar uma coluna que tem uma extremidade de boca (70) e uma extremidade distal (80) a montante da extremidade da boca (70). o artigo gerador de aerossol aquecido (10) define uma primeira via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol (10) através da extremidade da boca (70) passa através do substrato formador de aerossol (20), e uma segunda via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol (10) através da extremidade da boca (70) não passa através do substrato formador de aerossol (20). a resistência à tragada (rtd) da segunda via de fluxo de ar é menor que a rtd da primeira via de fluxo de ar quando o artigo gerador de aerossol aquecido (10) não estiver acoplado a um dispositivo gerador de aerossol. como resultado, o fluxo do ar limitador através do substrato formador de aerossol torna difícil para um usuário inadvertidamente acender o artigo gerador de aerossol aquecido (10).

Description

[001] O presente relatório descritivo refere-se a um artigo gerador de aerossol que compreende um substrato formador de aerossol para a geração de um aerossol inalável quando aquecido usando um dispositivo gerador de aerossol. Quando não engatado por um dispositivo gerador de aerossol, o artigo gerador de aerossol define uma via de fluxo de ar de baixa resistência que não passa através do substrato formador de aerossol. O relatório descritivo também se relaciona a um método de utilização de tal artigo gerador de aerossol.

[002] Os artigos geradores de aerossol nos qual um substrato for mador de aerossol, tal como um substrato contendo tabaco, é aquecido em vez de submetido a combustão são conhecidos na técnica. Um objetivo de tais artigos geradores de aerossol aquecidos é reduzir os constituintes nocivos conhecidos da fumaça, 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 do ar tragado através do cigarro faz com que a extremidade do cigarro seja inflamada, e a combustão resultante gera uma fumaça inalável. Tipicamente, nos artigos geradores de aerossol aquecidos, um aerossol inalável é gerado normalmente pela transferência de calor de uma fonte de calor para um material ou substrato formador de aerossol fisicamente separado, que pode estar localizado dentro, em volta ou a jusante da fonte de calor. Durante o consumo, os compostos voláteis são liberados pelo substrato formador de aerossol por meio de transfe- rência de calor, a partir da fonte de calor combustível, e são puxados junto com o 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 compre endem 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 inclui 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 ao invés de ser queimado. Assim, este tabaco normalmente contém altos níveis de formadores de aerossol, como glicerina ou propilenoglicol. Se um usuário for acender um artigo gerador de aerossol aquecido e fumá-lo como se fosse um cigarro convencional, o usuário não receberia a experiência de usuário pretendida. Seria desejável produzir um artigo gerador de aerossol aquecido que tem uma propensão baixa ou nenhuma propensão para ignição por chama. Este artigo gerador de aerossol aquecido seria, de preferência, difícil de acender durante as tentativas de acender o artigo com um isqueiro, com uma chama, como os cigarros tradicionais.

[006] Um artigo gerador de aerossol aquecido pode ser fornecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol. O artigo gerador de aerossol aquecido pode compreender uma pluralidade de componentes, incluindo um substrato formador de aerossol, montado dentro de um envoltório para formar uma coluna que tem uma extremidade de boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca. O artigo gerador de aerossol aquecido define uma primeira via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca passa através do substrato formador de aerossol e uma segunda via de fluxo de ar potencial na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca não passa através do substrato formador de aerossol. A resistência à tragada (RTD) da segunda via de fluxo de ar é menor que a RTD da primeira via de fluxo de ar quando o artigo gerador de aerossol aquecido não está acoplado a um dispositivo gerador de aerossol. A segunda via de fluxo de ar tem baixa resistência em comparação com a primeira via de fluxo de ar.

[007] Quando artigo gerador de aerossol aquecido não está aco plado a um dispositivo gerador de aerossol, a via preferencial do fluxo de ar para o ar tragado para dentro do artigo gerador de aerossol aquecido até a extremidade da boca é a segunda via de fluxo de ar. Assim, se um usuário traga na extremidade da boca do artigo gerador de aerossol aquecido sem acoplar artigo gerador de aerossol aquecido com um dispositivo gerador de aerossol, substancialmente nenhum ar é tragado através do substrato formador de aerossol. Se um usuário tentar acender artigo gerador de aerossol aquecido da mesma maneira que um cigarro tradicional, ou seja, segurando uma chama na extremidade distal da haste e tragando até a extremidade da boca, substancialmente nenhum ar fluirá através do substrato formador de aerossol. Esta falta de fluxo de ar torna difícil inflamar o substrato formador de aerossol.

[008] O artigo gerador de aerossol aquecido pode ter uma baixa resistência à tragada (RTD) eficaz, quando não acoplado a um dispositivo gerador de aerossol. Por exemplo, RTD eficaz pode ser próximo de zero. Isso pode impedir que um usuário tragasse o ar através do substrato formador de aerossol suficientemente para acender o substrato formador de aerossol. A segunda via de fluxo de ar pode ser qualquer via de fluxo de ar que impeça o fluxo de ar suficiente através do substrato formador de aerossol para inibir a combustão autossus- tentada do substrato durante a tentativa de acender o artigo.

[009] Preferencialmente, a interação entre o artigo gerador de aerossol aquecido e um dispositivo gerador de aerossol aumenta a RTD ao longo da segunda via de fluxo de ar de modo que o fluxo de ar ao longo da primeira via de fluxo de ar seja favorecido. O acoplamento do artigo gerador de aerossol aquecido e o dispositivo gerador de aerossol pode parcialmente ou completamente bloquear a segunda via de fluxo de ar de forma que a segunda via de fluxo de ar tenha resistência maior do que a primeira via de fluxo de ar. O ar tragado por meio do artigo gerador de aerossol aquecido pode, portanto, fluir preferencialmente ao longo da primeira via de fluxo de ar através do substrato formador de aerossol.

[0010] O substrato formador de aerossol do artigo gerador de ae rossol aquecido pode estar localizado no, ou em direção da extremidade distal da haste. Um ou mais orifícios ou perfurações definidas por meio do envoltório a jusante do substrato formador de aerossol podem definir parte da segunda via de fluxo de ar. Assim, a via de fluxo de ar de menor resistência, quando artigo gerador de aerossol aquecido não está acoplado com um dispositivo gerador de aerossol, está no artigo através de orifícios ou perfurações no envoltório a jusante do substrato formador de aerossol. O ar que flui para o artigo através desta via é então tragado através da extremidade da boca da haste e não passa por cima ou através do substrato formador de aerossol.

[0011] Pode ser preferido que o envoltório seja um envoltório al tamente perfurado que permite que o ar seja tragado no artigo gerador de aerossol aquecido através do envoltório a jusante do substrato formador de aerossol. Um envoltório perfurado pode reduzir a RTD do artigo gerador de aerossol aquecido para quase zero.

[0012] O elemento de apoio, como um tubo oco de acetato, pode estar localizado a jusante do substrato formador de aerossol. Um orifício se estendendo radialmente pode ser definido através de uma parede radial do elemento de apoio formando parte da segunda via de fluxo de ar. Este orifício é, de preferência, grande o suficiente para reduzir RTD do artigo gerador de aerossol aquecido a quase zero. O envoltório pode definir um orifício que se sobrepõe com o orifício estendendo radialmente. Alternativamente, o envoltório pode ser um envoltório altamente perfurado.

[0013] Em modalidades preferenciais, o substrato formador de ae rossol está sob a forma de uma coluna geradora de aerossol que compreende pelo menos uma folha agrupada de material. A folha agrupada de material pode ser uma folha de tabaco homogeneizado. O substrato formador de aerossol pode ser uma coluna de tabaco agrupado conforme descrito em WO 2012/164009.

[0014] Um sistema gerador de aerossol aquecido pode compreen der um artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer modalidade descrita acima, e um dispositivo gerador de aerossol que compreende os meios para aquecimento do substrato formador de aerossol. O dispositivo gerador de aerossol é arranjado para se acoplar com o artigo gerador de aerossol aquecido, de forma que a segunda via de fluxo de ar seja interrompida para permitir que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol, quando um usuário tragar pela extremidade da boca na coluna.

[0015] Preferencialmente, a acoplagem do dispositivo gerador de aerossol aquecido com artigo gerador de aerossol provoca um aumento na resistência ao longo da segunda via de fluxo de ar. Assim, a via preferencial de fluxo de ar se torna a primeira via de fluxo de ar através do substrato formador de aerossol.

[0016] O dispositivo gerador de aerossol pode definir uma câmara para receber o artigo gerador de aerossol. A câmara pode selar pelo menos uma porção de uma superfície exterior do artigo gerador de aerossol suficientemente para aumentar a resistência a, ou evitar inteiramente, o fluxo de ar ao longo da segunda via de fluxo de ar. O dispositivo permite que o ar passe através do substrato formador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol aquecido está acoplado com o dispositivo gerador de aerossol. O dispositivo gerador de aerossol pode interagir com o artigo gerador de aerossol para selar um ou mais orifícios de fluxo de ar ou perfurações, definidas no artigo gerador de aerossol.

[0017] O dispositivo gerador de aerossol inclui um meio para aquecimento do substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol. Estes meios podem incluir um elemento de aquecimento, por exemplo, um elemento de aquecimento que é inserível no artigo gerador de aerossol ou um elemento de aquecimento que pode ser disposto adjacente a um artigo gerador de aerossol. Os meios de aquecimento podem incluir um indutor, por exemplo, uma bobina de indução, para interagir com um susceptor.

[0018] Um método para fumar ou consumir um artigo gerador de aerossol, conforme descrito neste documento pode, incluir as etapas de acoplar o artigo gerador de aerossol aquecido com um dispositivo gerador de aerossol de forma que a segunda via de fluxo de ar é interrompida, acionando o dispositivo gerador de aerossol para aquecer o substrato formador de aerossol, e tragando na extremidade da boca da coluna para fazer com que o ar flua ao longo da primeira via de fluxo de ar, um aerossol gerado pelo aquecimento do substrato formador de aerossol sendo arrastado no ar enquanto passa através do substrato formador de aerossol.

[0019] Conforme utilizado no presente documento, o termo ‘subs trato formador de aerossol’ é usado para descrever um substrato ca- paz de liberar, mediante aquecimento, compostos voláteis que podem formar um aerossol. Os aerossóis gerados a partir dos substratos formadores de aerossol em artigos geradores de aerossol aquecidos, descritos neste documento, podem ser visíveis ou invisíveis e podem incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias que estão no estado gasoso, que são normalmente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), assim como gases e gotículas líquidas dos vapores condensados.

[0020] Como usado neste documento, os termos ‘a montante’ e ‘a jusante’ são usados para descrever posições relativas dos elementos ou de porções dos elementos do artigo gerador de aerossol aquecido em relação ao sentido no qual um usuário traga o artigo gerador de aerossol aquecido durante seu uso.

[0021] O artigo gerador de aerossol aquecido compreende duas extremidades: uma extremidade proximal através da qual o aerossol sai do artigo gerador de aerossol e é distribuído a um usuário. Durante o uso, um usuário traga na extremidade proximal para inalar o aerossol gerado pelo artigo gerador de aerossol.

[0022] A extremidade proximal também pode ser referida como a extremidade da boca ou a extremidade a jusante e está a jusante da extremidade distal. A extremidade distal também pode ser referida como a extremidade a montante e está a montante da extremidade proximal.

[0023] Como utilizado neste documento, o termo ‘elemento de re frigeração de aerossol’ é usado para descrever um elemento com ampla área de superfície e baixa resistência à tragada. Quando em uso, um aerossol formado por compostos voláteis liberados a partir do substrato formador de aerossol passa por cima de e é refrigerado pelo elemento de refrigeração de aerossol antes de ser inalado pelo usuário. Em contraste com os filtros e outros bocais com alta resistência à tragada, elementos de refrigeração de aerossol têm uma baixa resistência à tragada. As câmaras e cavidades dentro de um artigo gerador de aerossol também não são consideradas como elementos de refrigeração de aerossol.

[0024] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol que é diretamente inalável no pulmão de um usuário pela boca do usuário. Mais preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol que contém nicotina que é diretamente inalável no pulmão de um usuário pela boca do usuário.

[0025] 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 aquecido para gerar um aerossol que seja diretamente inalável no pulmão de um usuário pela boca do usuário. Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol interage com um artigo gerador de aerossol para permitir que o ar flua pelo substrato formador de aerossol.

[0026] Para evitar dúvidas na descrição a seguir, o termo ‘elemen to de aquecimento’ é usado para significar um ou mais elementos de aquecimento.

[0027] Em modalidades preferenciais, o substrato formador de ae rossol está localizado na extremidade a montante do artigo gerador de aerossol.

[0028] Conforme usado neste documento, o termo ‘diâmetro’ é usado para descrever a dimensão máxima no sentido transversal do artigo gerador de aerossol. Conforme utilizado neste documento, o termo ‘comprimento’ é utilizado para descrever a dimensão máxima no sentido longitudinal do artigo gerador de aerossol.

[0029] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol pode ser um substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol pode compreender componentes sólidos e líquidos.

[0030] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol com preende nicotina. Mais preferencialmente, o substrato formador de aerossol compreende tabaco.

[0031] De modo alternativo, ou, além disso, o substrato formador de aerossol pode compreender um material formador de aerossol não contendo tabaco.

[0032] Se o substrato formador de aerossol for um substrato for mador de aerossol sólido, o substrato formador de aerossol sólido poderá compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, grânulos, pellets, pedaços, espaguetes, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, tabaco expandido e tabaco homogeneizado.

[0033] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode conter compostos flavorizantes voláteis de tabaco ou sem tabaco, para serem liberados mediante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol sólido pode também conter cápsulas que, por exemplo, incluem os compostos flavorizantes adicionais voláteis de tabaco ou compostos flavorizantes adicionais voláteis sem tabaco, e estas cápsulas podem derreter durante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido.

[0034] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode ser fornecido ou incorporado em um portador termicamente estável. O portador pode ter a forma de pó, grânulos, pellets, pedaços, espaguetes, tiras ou folhas. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado sobre a superfície do portador na forma de, por exemplo, uma folha, espuma, gel ou pasta. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado sobre toda a superfície do portador, ou, alternativamente, pode ser depositado em uma estrutura, de modo a proporcionar uma liberação de sabor não uniforme durante a utilização.

[0035] Em uma modalidade preferida, o substrato formador de ae rossol compreende material de tabaco homogeneizado.

[0036] Como usado neste documento, o termo ‘material de tabaco homogeneizado’ designa um material formado pela aglomeração de tabaco particularizado.

[0037] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol compre ende uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado.

[0038] Como usado neste documento, o termo ‘folha’ significa um elemento laminar com comprimento e largura substancialmente maiores do que a espessura do mesmo.

[0039] Como usado neste documento, o termo ‘agrupado’ é usado para descrever uma folha que é circinada, dobrada ou de outra forma comprimida ou constrita substancialmente transversalmente ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol.

[0040] O uso de um substrato formador de aerossol compreen dendo uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado reduz significativamente, e de forma vantajosa, o risco de ‘pontas soltas’, em comparação com um substrato formador de aerossol que compreende pedaços de material de tabaco, que é a perda dos pedaços do material de tabaco pelas extremidades da coluna. As pontas soltas podem causar, de forma desvantajosa, a necessidade de limpeza mais frequente de um dispositivo gerador de aerossol para uso com artigo gerador de aerossol e dos equipamentos de fabricação.

[0041] Em uma modalidade preferida, o substrato formador de ae rossol compreende uma folha texturizada agrupada de material de tabaco homogeneizado.

[0042] Como usado neste documento, o termo ‘folha texturizada’ é usado para descrever uma folha que foi frisada, gravada em relevo, gravada em baixo relevo, perfurada ou de outra forma deformada. O substrato formador de aerossol pode compreender folhas texturizadas agrupadas de material de tabaco homogeneizado compreendendo uma pluralidade de recuos espaçados, saliências, perfurações ou combinações dos mesmos.

[0043] Em uma modalidade particularmente preferida, o substrato formador de aerossol compreende uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado.

[0044] O uso de uma folha texturizada de material de tabaco ho mogeneizado pode facilitar vantajosamente o agrupamento da folha de material de tabaco homogeneizado para formar um substrato formador de aerossol.

[0045] Conforme usado aqui, o termo ‘folha frisada’ indica uma fo lha com uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelas. Preferencialmente, quando o artigo gerador de aerossol tiver sido montado, as arestas ou corrugações substancialmente paralelas se estenderão ao longo do, ou paralelo ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol. Isso facilita de forma favorável a coleta da folha frisada de material de tabaco homogeneizado para formar o substrato formador de aerossol. No entanto, será mais adequado que as folhas frisadas de material de tabaco homogeneizado para inclusão no artigo gerador de aerossol possam como alternativa, ou além do mencionado acima, ter várias arestas ou corrugações basicamente paralelas e dispostas em um ângulo agudo ou obtuso em relação ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol, quando o artigo gerador de aerossol tiver sido montado.

[0046] Em certas modalidades, o substrato formador de aerossol pode conter uma folha agrupada de material de tabaco homogeneiza- do que apresenta uma textura substancialmente uniforme em praticamente toda sua superfície. Por exemplo, o substrato formador de aerossol pode compreender uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado compreendendo uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelas que estão substancialmente afastadas de forma uniforme em toda largura da folha.

[0047] O substrato formador de aerossol pode estar na forma de um plugue compreendendo um material formador de aerossol circunscrito por um papel ou por outro envoltório. Onde um substrato formador de aerossol está na forma de um plugue, o plugue inteiro, incluindo o envoltório, deve ser considerado como o substrato formador de aerossol.

[0048] Em uma modalidade preferencial, o substrato gerador de aerossol compreende um plugue que compreende uma folha texturi- zada agrupada do material de tabaco homogeneizado circunscrito por um envoltório. Em uma modalidade particularmente preferida, o substrato gerador de aerossol compreende um plugue que compreende uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado circunscrito por um envoltório.

[0049] Em determinadas modalidades, as folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol podem ter um conteúdo de tabaco de cerca de 70% ou mais em peso com base no peso seco.

[0050] As folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol podem compreender um ou mais li- gantes intrínsecos, ou seja, ligantes endógenos de tabaco, um ou mais ligantes extrínsecos, ou seja, ligantes exógenos de tabaco ou uma combinação destes para ajudar a aglomerar o tabaco particularizado. Alternativa ou adicionalmente, as folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol podem compre- ender outros aditivos incluindo, mas sem limitar a fibras de tabaco e sem tabaco, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, aro- matizantes, enchimentos, solventes aquosos e não aquosos e combinações dos mesmos.

[0051] Ligantes extrínsecos adequados para inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a gomas como, por exemplo, goma guar, goma xantana, goma arábica e goma de alfarroba; ligantes celulósicos como, por exemplo, hidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose, metilce- lulose 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 combinações dos mesmos.

[0052] Fibras sem tabaco adequadas para inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol são conhecidas na técnica e incluem, mas não estão limitadas a: fibras de celulose; fibras de madeira resinosa; fibras de madeira de lei; fibras de juta e combinações destas. Antes da inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol, as fibras sem tabaco podem ser tratadas por processos adequados conhecido na técnica incluindo, mas não estando limitados a: polpação mecânica; refino; polpação química; branqueamento; polpação por sulfato; e combinações destes.

[0053] As folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol devem ter resistência à tração sufici-entemente elevada para sobreviver ao agrupamento para formar o substrato gerador de aerossol. Em determinadas modalidades, as fibras sem tabaco podem ser incluídas em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol para obter uma resistência à tração adequada.

[0054] Por exemplo, as folhas de material de tabaco homogenei zado para uso no substrato gerador de aerossol podem compreender entre aproximadamente 1% e aproximadamente 5% em peso de fibras sem tabaco com base no peso seco.

[0055] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol com preende um formador de aerossol.

[0056] Como usado neste documento, o termo ‘formador de ae rossol’ é usado para descrever qualquer composto conhecido adequado ou mistura de compostos que, quando em uso, facilitem a formação de um aerossol e que seja substancialmente resistente à degradação térmica à temperatura operacional do artigo gerador de aerossol.

[0057] Formadores de aerossol adequados são conhecidos na área e incluem, mas não estão limitados a: álcoois poli-hídricos, como propilenoglicol, trietilenoglicol, 1,3-butanediol e glicerina; ésteres de álcoois poli-hídricos, como mono-, di- ou triacetato de glicerol; e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, como dimetil do- decanodioato e dimetil tetradecanodioato.

[0058] Formadores de aerossol preferenciais são álcoois poli- hídricos ou misturas dos mesmos, como propilenoglicol, trietilenoglicol, 1,3-butanediol e, mais preferencialmente, glicerina.

[0059] O substrato formador de aerossol pode ainda compreender um único formador de aerossol. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender uma combinação de dois ou mais formadores de aerossol.

[0060] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol tem um teor de formador de aerossol maior do que 5% com base em peso seco.

[0061] O substrato formador de aerossol pode ter um teor de for mador de aerossol de entre aproximadamente 5% e cerca de 30% com base em peso seco.

[0062] Em uma modalidade preferida, o substrato formador de ae rossol tem um teor de formador de aerossol de aproximadamente 20% com base em peso seco.

[0063] Substratos formadores de aerossol compreendendo folhas agrupadas de tabaco homogeneizado para uso no artigo gerador de aerossol podem ser produzidos por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, os métodos divulgados em WO 2012/164009 A2.

[0064] Em uma modalidade preferencial, as folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no artigo gerador de aerossol são formadas a partir de uma pasta compreendendo tabaco particularizado, goma guar, fibras de celulose e glicerina por um processo de fundição.

[0065] O elemento formador de aerossol tem, de preferência, um diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.

[0066] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol tem um diâmetro externo de pelo menos 5 milímetros. O substrato formador de aerossol pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 12 milímetros, por exemplo, de entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 10 milímetros ou de entre aproximadamente 6 milímetros e aproximadamente 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o substrato formador de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros + /- 10%.

[0067] O substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de entre cerca de 7 milímetros e aproximadamente 15 mm. Em uma modalidade, o substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de aproximadamente 10 mm. Em uma modalidade preferencial, o substrato formador de aerossol tem um comprimento de aproximadamente 12 milímetros.

[0068] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol é substancialmente de forma cilíndrica.

[0069] Um elemento de apoio, por exemplo, um elemento de apoio oco, pode estar localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol.

[0070] O elemento de apoio pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequada. Por exemplo, o elemento de apoio pode ser formado por um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste em: acetato de celulose; papelão; papel frisado, como papel frisado resistente ao calor ou papel-pergaminho frisado; e materiais poliméricos, como o polietileno de baixa densidade (LDPE). Em uma modalidade preferencial, o elemento de apoio é formado a partir de acetato de celulose.

[0071] O elemento de apoio pode incluir um elemento tubular oco. Em uma modalidade preferencial, o elemento de apoio compreende um tubo de acetato de celulose oco.

[0072] O elemento de apoio de preferência tem diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.

[0073] O elemento de apoio pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 12 milímetros, por exemplo, de entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 10 milímetros ou de entre aproximadamente 6 milímetros e aproximadamente 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o elemento de apoio tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros + /- 10%.

[0074] O elemento de apoio pode ter um comprimento de entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 15 mm. Em uma modalidade preferencial, o elemento de apoio tem um comprimento de aproximadamente 8 milímetros.

[0075] Um elemento de refrigeração de aerossol pode estar locali- zado a jusante do substrato formador de aerossol. Por exemplo, em algumas modalidades um elemento de refrigeração de aerossol pode estar localizado imediatamente a jusante de um elemento de apoio a jusante do substrato formador de aerossol.

[0076] O elemento de refrigeração de aerossol pode estar locali zado entre um elemento de apoio e um bocal localizado na extremidade a jusante extrema do artigo gerador de aerossol.

[0077] O elemento de refrigeração de aerossol pode ter uma área de superfície total de entre aproximadamente 300 milímetros quadrados por milímetro de comprimento e aproximadamente 1.000 milímetros quadrados por milímetro de comprimento. Em uma modalidade preferencial, o elemento de refrigeração de aerossol tem uma área de superfície total de aproximadamente 500 milímetros quadrados por milímetro de comprimento.

[0078] O elemento de refrigeração de aerossol pode ser alternati vamente denominado de permutador de calor.

[0079] O elemento de refrigeração de aerossol preferivelmente tem baixa resistência à tragada. Ou seja, o elemento de refrigeração de aerossol oferece, de preferência, baixa resistência à passagem do ar através do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, o elemento de refrigeração de aerossol não afeta substancialmente a resistência à tragada do artigo gerador de aerossol.

[0080] De preferência, o elemento de refrigeração de aerossol tem porosidade de entre cerca de 50 % e 90 % em sentido longitudinal. A porosidade do elemento de refrigeração de aerossol no sentido longitudinal é definida pela razão da área de seção transversal do material que forma o elemento de refrigeração de aerossol para a área de seção transversal interna do artigo gerador de aerossol na posição do elemento de refrigeração de aerossol.

[0081] O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente. A pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente pode ser definida por um material de placa que tenha sido frisado e/ou pregueado e/ou agrupado e/ou dobrado de modo a formar os canais. A pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente pode ser definida por uma única folha individual que tenha sido frisada e/ou pregueada e/ou agrupada e/ou dobrada de modo a formar múltiplos canais. Alternativamente, a pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente pode ser definida por múltiplas placas que já tenham sido frisadas e/ou pregueadas e/ou agrupadas e/ou dobradas para formar múltiplos canais.

[0082] Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada de material selecionado a partir de um grupo que consiste em folha metálica, material po- limérico e papel ou cartolina substancialmente não porosos. Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada de material selecionado dentre um grupo que consiste em polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulose (CA), e papel alumínio.

[0083] O elemento de refrigeração de aerossol pode ter um diâme tro externo de um diâmetro entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 10 milímetros, por exemplo, entre aproximadamente 6 milímetros e aproximadamente 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o elemento de refrigeração de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros + /- 10%.

[0084] O elemento de refrigeração de aerossol pode ter um com primento de entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 25 mm. Em uma modalidade preferencial, o elemento de refrigeração de aerossol tem um comprimento de aproximadamente 18 milímetros.

[0085] Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada de material selecionado a partir de um grupo que consiste em folha metálica, material po- limérico e papel ou cartolina substancialmente não porosos. Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada de material selecionado dentre um grupo que consiste em polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulose (CA), e papel alumínio.

[0086] Em uma modalidade preferencial, o elemento de refrigera ção de aerossol compreende uma folha agrupada de material poliméri- co biodegradável, como ácido polilático ou um grau de Mater-Bi® (uma família de copoliésteres à base de amido comercialmente disponível).

[0087] Em uma modalidade particularmente preferencial, o ele mento de refrigeração de aerossol compreende uma folha agrupada de ácido polilático.

[0088] O artigo gerador de aerossol pode incluir um bocal localiza do na extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol.

[0089] O bocal está localizado imediatamente a jusante do ele mento de refrigeração de aerossol e está contíguo ao elemento de re-frigeração de aerossol.

[0090] O bocal pode compreender um filtro. O filtro pode ser for mado de um ou mais materiais de filtração adequado. Muitos desses materiais de filtração são conhecidos na técnica. Em uma modalidade, o bocal pode incluir um filtro formado a partir de fibras de acetato de celulose.

[0091] O bocal tem, de preferência, um diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.

[0092] O bocal pode ter um diâmetro externo de um diâmetro entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 10 milímetros, por exemplo, de entre aproximadamente 6 milímetros e aproximadamente 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o bocal tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros + /- 10%.

[0093] O bocal pode ter um comprimento entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 20 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o bocal tem um comprimento de aproximadamente 14 milímetros.

[0094] O bocal pode ter um comprimento entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 14 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o bocal tem um comprimento de aproximadamente 7 milímetros.

[0095] O substrato formador de aerossol e quaisquer outros com ponentes do artigo gerador de aerossol aquecido são montados dentro de um envoltório circunscrito. O envoltório pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequados. De preferência, o envoltório exterior é um papel de cigarro.

[0096] Uma porção de extremidade a jusante do envoltório pode ser circunscrita por uma faixa de papel ponteira.

[0097] A aparência do artigo gerador de aerossol aquecido pode simular a aparência de um cigarro convencional com extremidade acesa.

[0098] O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 12 milímetros, por exemplo, de entre aproximadamente 6 milímetros e aproximadamente 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o artigo gerador de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros + /- 10%.

[0099] O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total de entre aproximadamente 30 milímetros e aproximadamente 100 mi- límetros. Em uma modalidade preferencial, o artigo gerador de aerossol tem um comprimento total de aproximadamente 45 milímetros.

[00100] O dispositivo gerador de aerossol pode compreende: uma carcaça; um elemento de aquecimento; uma fonte de alimentação de energia elétrica conectada ao elemento de aquecimento; e um elemento de controle configurado para controlar o fornecimento de energia da fonte de alimentação para o elemento de aquecimento.

[00101] A carcaça pode definir uma cavidade ao redor do elemento de aquecimento, a cavidade configurada para receber o artigo gerador de aerossol aquecido e interagir com o artigo gerador de aerossol para interromper ou encerrar a segunda via de fluxo de ar e permitir que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol.

[00102] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol é um dispositivo gerador de aerossol portátil ou de mão, que possa ser segurado pelo usuário entre os dedos de uma única mão de forma confortável.

[00103] O dispositivo gerador de aerossol pode ser substancialmente cilíndrico na forma.

[00104] O dispositivo gerador de aerossol pode ter um comprimento entre aproximadamente 70 milímetros e aproximadamente 120 milímetros.

[00105] A fonte de alimentação pode ser qualquer fonte de alimentação de energia adequada, por exemplo, uma fonte de tensão CC, como uma bateria. Em uma modalidade, a fonte de alimentação de energia é uma bateria de íons de lítio. Alternativamente, a fonte de energia pode ser uma bateria de níquel-hidreto metálico, uma bateria de níquel cádmio ou uma bateria com base de lítio, por exemplo, lítio- cobalto, lítio-ferro-fosfato, titanato de lítio ou uma bateria de polímero de lítio.

[00106] O elemento de controle pode ser uma chave simples. Como alternativa, o elemento de controle pode ser um circuito elétrico e pode ser formado por um ou mais microprocessadores ou microcontrolado- res.

[00107] O elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol pode ser qualquer elemento de aquecimento adequado capaz de ser inserido no substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol. Por exemplo, um elemento de aquecimento pode ter a forma de um pino ou uma lâmina.

[00108] O elemento de aquecimento pode ter uma extremidade afilada, pontiaguda ou afiada para facilitar a inserção do elemento de aquecimento no substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol.

[00109] A resistência à tragada (RTD) do artigo gerador de aerossol antes de acoplar ao artigo gerador de aerossol é, de preferência, próximo a zero, por exemplo, inferior a 10mm WG. De preferência, a RTD após o acoplamento com o dispositivo gerador de aerossol pode ser entre aproximadamente 80 WG e aproximadamente 140 mm WG e é, de preferência, entre 110 e 115 mm WG.

[00110] Como usado aqui, a resistência à tragada é expressa com as unidades de pressão ‘mm WG’ ou ‘mm de coluna de água’ e é medida em conformidade com a ISO 6565:2002.

[00111] Em outro aspecto, é fornecido um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol, o artigo gerador de aerossol compreendendo uma pluralidade de componentes que incluem um substrato formador de aerossol montado dentro de um envoltório para formar uma coluna tendo uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca, o artigo gerador de aerossol aquecido define uma primeira via de fluxo de ar na qual o ar tragado pelo artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca passa através do substrato formador de aerossol e uma segunda via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca é tragado na coluna através do envoltório, em que a segunda via de fluxo de ar se une a primeira via de fluxo de ar em uma posição a jusante do substrato formador de aerossol, a resistência à tragada (RTD) da segunda via de fluxo de ar através do envoltório sendo menor que a RTD da primeira via de fluxo através do substrato formador de aerossol.

[00112] Preferencialmente, a RTD da segunda via de fluxo de ar não é maior que 0,9 vezes a RTD da primeira via de fluxo de ar, de preferência, entre 0,2 e 0,7 vezes a RTD da primeira via de fluxo de ar e, mais preferencialmente, entre 0,3 e 0,5 vezes a RTD da primeira via de fluxo de ar.

[00113] Em outro aspecto adicional, é fornecido um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol, o artigo gerador de aerossol aquecido compreendendo uma pluralidade de componentes que incluem um substrato formador de aerossol montado dentro de um envoltório para formar uma coluna tendo uma extremidade da boca e uma extremidade distal a montante da extremidade da boca, o artigo gerador de aerossol aquecido define uma primeira via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca passa através do substrato formador de aerossol e uma segunda via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol através da extremidade da boca é tragado na coluna através do envoltório, em que a segunda via de fluxo de ar se une a primeira via de fluxo de ar em uma posição a jusante do substrato formador de aerossol, e em que o artigo gerador de aerossol é construído de modo que, quando sucção for aplicada à extremidade da boca da coluna e a primeira e a segunda via de fluxo de ar não estão bloqueadas, um volume maior de ar será tragado através da segunda via de fluxo de ar do que quando for tragado através da primeira via de fluxo de ar.

[00114] O volume de ar tragado através da segunda via de fluxo de ar é, preferencialmente, pelo menos duas vezes o volume de ar tragado através da primeira via de fluxo de ar.

[00115] As características descritas em relação um aspecto ou modalidade podem também ser aplicáveis a outros aspectos e modalidades. Por exemplo, as características descritas em relação aos artigos geradores de aerossol e sistemas geradores de aerossol descritos acima também podem ser usados em conjunto com métodos para usar os artigos geradores de aerossol e sistemas geradores de aerossol descritos acima.

[00116] As modalidades específicas serão agora descritas com referência às Figuras, nas quais:

[00117] A Figura 1 é um diagrama em secção transversal esquemático de uma modalidade de um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol;

[00118] A Figura 2 é um diagrama em secção transversal esquemático de uma modalidade adicional de um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol;

[00119] A Figura 3 é um diagrama em seção transversal esquemático de uma modalidade de um sistema gerador de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente que compreende um elemento de aquecimento e um artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade ilustrada na Figura 1; e

[00120] A Figura 4 é um diagrama em seção transversal esquemático do dispositivo gerador de aerossol ilustrado na Figura 3.

[00121] A Figura 1 ilustra um artigo gerador de aerossol aquecido 10 conforme uma modalidade preferida. O artigo gerador de aerossol 10 compreende quatro elementos dispostos em alinhamento coaxial: um substrato formador de aerossol 20, um elemento de apoio 30, um elemento de refrigeração de aerossol 40 e um bocal 50. Esses quatro elementos são dispostos sequencialmente e são circunscritos por um envoltório externo 60 para formar artigo gerador de aerossol aquecido 10. O gerador de aerossol 10 tem uma extremidade proximal ou da boca 70, a qual um usuário insere na boca dele ou dela durante o uso, e uma extremidade distal 80 localizada no extremo oposto do artigo gerador de aerossol 10 em relação extremidade da boca 70. O envoltório externo 60 é um papel altamente perfurado que fornece pouca ou nenhuma resistência ao fluxo de ar através do papel. Um papel ponteira não perfurado 65 circunscreve a extremidade da boca do artigo 10.

[00122] A extremidade distal 80 do artigo gerador de aerossol também pode ser descrita como a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 10 e a extremidade da boca 70 do artigo gerador de aerossol 10 também pode ser descrita como a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol 10. Os elementos do artigo gerador de aerossol 10 localizado entre a extremidade da boca 70 e a extremidade distal 80 podem ser descritos como estando a montante da extremidade da boca 70 ou, alternativamente, a jusante da extremidade distal 80.

[00123] O substrato formador de aerossol 20 está localizado na ex tremidade distal ou extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 10. Na modalidade ilustrada na Figura 1, o substrato formador de aerossol 20 compreende uma folha agrupada do material tabaco homogeneizado frisado circunscrito por um envoltório. A folha frisada do material de tabaco homogeneizado compreende glicerina como um formador de aerossol.

[00124] O elemento de apoio 30 está localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 20 e está contíguo ao substrato formador de aerossol 20. Na modalidade mostrada na Figura 1, o elemento de apoio é um tubo oco de acetato de celulose. O elemento de apoio 30 localiza o substrato formador de aerossol 20 na extremidade distal 80 do artigo gerador de aerossol 10 de modo que possa ser penetrado por um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol. O elemento de apoio 30 também atua para impedir que o substrato formador de aerossol 20 seja forçado a jusante dentro o artigo gerador de aerossóis 10 em direção ao elemento de refrigeração de aerossol 40 quando um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol for inserido no substrato formando aerossol 20. O elemento de apoio 30 também age como um separador para separar o elemento de refrigeração de aerossol 40 do artigo gerador de aerossol 10 do substrato formador de aerossol 20.

[00125] O elemento de refrigeração de aerossol 40 está localizado imediatamente a jusante do elemento de apoio 30 e está contíguo ao elemento de apoio 30. Em uso, as substâncias voláteis libertadas pelo substrato formador de aerossol 20 passam através do elemento de refrigeração de aerossol 40 em direção à extremidade da boca 70 do artigo gerador de aerossol 10. As substâncias voláteis podem esfriar dentro do elemento de refrigeração de aerossol 40 para formar um aerossol que é inalado pelo usuário. Na modalidade ilustrada na Figura 1, elemento de refrigeração de aerossol compreende uma folha agrupada e frisada de ácido polilático circunscrita por um envoltório 90. A folha agrupada e frisada de ácido polilático define uma pluralidade de canais longitudinais que se estendem ao longo do comprimento do elemento de refrigeração de aerossol 40.

[00126] O bocal 50 está localizado imediatamente a jusante do elemento de refrigeração de aerossol 40 e está contíguo ao elemento de refrigeração de aerossol 40. Na modalidade ilustrada na Figura 1, o bocal 50 compreende um filtro de fibra de acetato de celulose convencional de baixa eficiência de filtração de baixo.

[00127] Para montar o artigo gerador de aerossol 10, os quatro elementos descritos acima são alinhados e firmemente envolvidos dentro do envoltório externo perfurado 60. Na modalidade ilustrada na Figura 1, uma porção de extremidade distal do envoltório externo 60 do artigo gerador de aerossol 10 é circunscrita por uma faixa de papel ponteira não perfurada 65.

[00128] Se um usuário tragar o ar através da boca do dispositivo sem engatar artigo gerador de aerossol aquecido artigo com um dispositivo gerador de aerossol, há pouca resistência à tragada. O ar entra no artigo 10 através do envoltório externo perfurado 60, conforme indicado pelas setas na Figura 1. Devido ao fato de que o ar pode fluir através do envoltório mais facilmente do que pode fluir através do substrato formador de aerossol, é substancialmente sem fluxo de ar através do substrato formador de aerossol. Assim, se o usuário tentar acender o artigo gerador de aerossol aquecido aplicando-se uma chama à extremidade distal 80 e tragando na extremidade da boca 70, haverá fluxo de ar insuficiente através do substrato formador de aerossol para sustentar facilmente a combustão e o risco de ignição irá ser minimizado.

[00129] A Figura 2 ilustra uma segunda modalidade de um artigo gerador de aerossol aquecido. Todos os elementos são descritos na Figura 1, com a exceção que o elemento de apoio 30 é um tubo oco que define um furo que se estende radialmente 37 entre uma superfície interna do tubo 31 e uma superfície externa do tubo 32. O furo fornece uma via de ar fluxo adicional que permite que o acesso entre as partes internas do artigo gerador de aerossol e o envoltório perfurado 60. Assim, a RTD do artigo ilustrado na Figura 2 pode ser ainda menor do que o ilustrado na Figura 1.

[00130] Os volumes relativos do fluxo de ar através do substrato formador de aerossol e através do envoltório perfurado dependem de uma variedade de parâmetros.

[00131] O fluxo de ar através do substrato formador de aerossol pode ser estimado usando a lei de Darcy para o fluxo através de um corpo poroso. O fluxo volumétrico Qp através do substrato formador de aerossol pode ser calculado da seguinte forma:

[00132] Onde Ap é área da secção transversal do substrato formador de aerossol,

[00133] Kp é a permeabilidade do substrato formador de aerossol,

[00134] μ é a viscosidade dinâmica do ar,

[00135] (ΔP)p é a queda de pressão através do substrato formador de aerossol, e

[00136] Lp é o comprimento do substrato formador de aerossol no sentido do fluxo de ar.

[00137] O fluxo de ar volumétrico através de uma perfuração no envoltório pode ser aproximado usando a equação de Hagen-Poiseuille para o fluxo de fluido laminar.

[00138] Onde (ΔP)v é a queda de pressão através da perfuração,

[00139] μ é a viscosidade dinâmica do ar,

[00140] tv é a espessura do envoltório

[00141] Qv,i é o fluxo de ar volumétrico através de uma perfuração, e

[00142] dv é o diâmetro da perfuração.

[00143] Se não houver n perfurações, então, a taxa de fluxo volumétrico total através de todas as perfurações é:

[00144] Assim a proporção do fluxo de ar através da primeira via de fluxo de ar e da segunda via de fluxo de ar é:

[00145] Se (ΔP)p for assumido como sendo igual a (ΔP)v, então, isso pode ser simplificado para:

[00146] Então, pode ser visto que é ambos o tamanho e a quantidade de perfurações e o tamanho e formato do substrato formador de aerossol e do envoltório que são importantes. A permeabilidade do plugue também é um fator importante e que depende da porosidade do substrato formador de aerossol e da espessura das folhas de tabaco frisadas usadas.

[00147] Variando-se esses parâmetros pode ser obtida uma proporção desejada de fluxo de ar através do envoltório e através do plugue. Por exemplo, aumentar o tamanho ou a quantidade de perfurações no envoltório abaixará a RTD ao longo do envoltório. Aumentar o comprimento do substrato formador de aerossol aumentará o RTD através do substrato formador de aerossol.

[00148] O artigo gerador de aerossol 10 ilustrado na Figura 1 ou na Figura 2 foi projetado para engatar com um dispositivo gerador de aerossol que compreende um elemento de aquecimento a fim de ser fumado ou consumido por um usuário. Em uso, o elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol aquece o substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol, que é tragado a jusante através do artigo gerador de aerossol 10 e inalado pelo usuário.

[00149] A Figura 3 ilustra uma porção de um sistema gerador de aerossol 100 compreendendo um dispositivo gerador de aerossol 110 e um artigo gerador de aerossol 10 de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 1.

[00150] O dispositivo gerador de aerossol compreende um elemento de aquecimento 120. Como mostrado na Figura 3, o elemento de aquecimento 120 é montado dentro de um artigo gerador de aerossol que recebe a câmara do dispositivo gerador de aerossol 110. Quando em uso, o usuário insere o artigo gerador de aerossol 10 na câmara que recebe o artigo gerador de aerossol do dispositivo gerador de aerossol 110 de forma que o elemento de aquecimento 120 seja inserido diretamente no substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10, como mostrado na Figura 3. Na modalidade mostrada na Figura 3, o elemento de aquecimento do 120 dispositivo gerador de aerossol 110 é uma lâmina de aquecedor. O dispositivo gerador de aerossol 110 compreende uma fonte de alimentação e componentes eletrônicos que permitem que o elemento de aquecimento 120 seja acionado. Esse acionamento pode ser operado manualmente ou pode ocorrer automaticamente em resposta a um usuário tragando em um artigo gerador de aerossol 10 inserido no artigo gerador de aerossol recebendo a câmara do dispositivo gerador de aerossol 110.

[00151] Quando o artigo gerador de aerossol aquecido 10 for engatado corretamente com o dispositivo gerador de aerossol uma aba da câmara que recebe engata com a superfície exterior do artigo 10. O engate circunferencial entre o artigo e a aba substancialmente impede o fluxo de ar na câmara que recebe e, portanto, substancialmente, restringe o fluxo de ar na câmara que recebe. Uma pluralidade de aberturas é fornecida no dispositivo gerador de aerossol para permitir que o ar flua para a extremidade distal do artigo gerador de aerossol 10. Assim, quando um usuário tragar na extremidade da boca do artigo, a via de fluxo de ar de menor resistência é aquela na qual o ar flui através da extremidade distal do artigo e através do substrato gerador de aerossol; o sentido do fluxo de ar é ilustrado pelas setas na Figura 3.

[00152] O elemento de apoio 30 do artigo gerador de aerossol 10 re- siste a força de penetração experimenta pelo artigo gerador de aerossol 10 durante a inserção do elemento de aquecimento 120 do dispositivo gerador de aerossol 110 no substrato formador de aerossol 20. O elemento de apoio 30 do artigo gerador de aerossol 10 resiste, assim, ao movimento a jusante do substrato formador de aerossol dentro do artigo gerador de aerossol 10 durante a inserção do elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol no substrato formador de aerossol.

[00153] Uma vez que o elemento de aquecimento interno 120 é inserido no substrato formador de aerossol 10 acionado do artigo gerador de aerossol 10 e acionado, o substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 é aquecido a uma temperatura de aproximadamente 375 graus Celsius pelo elemento de aquecimento 120 do dispositivo gerador de aerossol 110. A essa temperatura, os compostos voláteis são evoluídos a partir do substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10. Conforme um usuário traga na extremidade da boca 70 do artigo gerador de aerossol 10, os compostos voláteis evoluídos do substrato formador de aerossol 20 são tragados a jusante através do artigo gerador de aerossol 10 e condensam para formar um aerossol que é tragado através da extremidade do bocal 50 do artigo gerador de aerossol 10 na boca do usuário.

[00154] Conforme o aerossol passa a jusante através do elemento de refrigeração de aerossol 40, a temperatura do aerossol é reduzida devido a transferência de energia térmica do aerossol para o elemento de refrigeração de aerossol 40. Quando o aerossol entra no elemento de refrigeração de aerossol 40, sua temperatura é de aproximadamente 60 graus Celsius. Devido ao resfriamento dentro do elemento de refrigeração de aerossol 40, a temperatura de aerossol conforme o mesmo sai do elemento de refrigeração de aerossol é de aproximadamente 40 graus Celsius.

[00155] Embora o elemento de apoio do artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 1 seja formado a partir de acetato de celulose, será observado que o mesmo não é essencial e que artigos geradores de aerossol de acordo com outras modalidades podem incluir elementos de apoio formados a partir de outros materiais apropriados ou combinação dos materiais.

[00156] Da mesma forma, embora o artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 1 compreenda um elemento de refrigeração de aerossol que compreende uma folha agrupada e frisada do ácido polilático, será apreciado que isso não é essencial e que os artigos geradores de aerossol de acordo com outras modalidades podem incluir outros elementos de refrigeração de aerossol.

[00157] Além disso, embora o artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 1 tenha quatro elementos circunscritos por um envoltório externo, será apreciado que não são essenciais e que artigos geradores de aerossol de acordo com outras modalidades podem incluir elementos adicionais ou menos elementos.

[00158] Será adicionalmente observado que as dimensões fornecidas para os elementos do artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 1 e partes do dispositivo gerador de aerossol de acordo com a modalidade descrita acima e ilustrada na Figura 3 são meramente exemplos e que dimensões alternativas adequadas podem ser escolhidas.

[00159] Na Figura 4, os componentes do dispositivo gerador de aerossol 110 são mostrados de forma simplificada. Especificamente, os componentes do dispositivo gerador de aerossol 110 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.

[00160] Como mostrado na Figura 4, o dispositivo gerador de aerossol 110 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 10 (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 110 de forma que o elemento de aquecimento 6120 seja inserido diretamente no substrato formador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10.

[00161] 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, para regular sua temperatura.

[00162] As modalidades exemplares descritas acima não são limitan- tes. Outras modalidades consistentes com os exemplos de modalidades descritas acima serão evidentes para aqueles versados na técnica.

Claims (14)

1. Artigo gerador de aerossol aquecido (10) para uso com um dispositivo gerador de aerossol (110), o artigo gerador de aerossol aquecido (10) compreendendo uma pluralidade de componentes que incluem um substrato formador de aerossol (20) montado dentro de um envoltório (60) para formar uma coluna tendo uma extremidade da boca (70) e uma extremidade distal (80) a montante da extremidade da boca (70), em que o artigo gerador de aerossol aquecido (10) define uma primeira via de fluxo de ar na qual o ar tragado no artigo gerador de aerossol (10) através da extremidade da boca (70) passa através do substrato formador de aerossol (20), e uma segunda via de fluxo de ar na qual ar tragado no artigo gerador de aerossol (10) através da extremidade da boca (70) não passa através do substrato formador de aerossol (20), caracterizado pelo fato de que a resistência à tragada (RTD) da segunda via de fluxo de ar ser mais baixa do que a RTD da primeira via de fluxo de ar quando o artigo gerador de aerossol aquecido (10) não for acoplado a um dispositivo gerador de aerossol (110), no qual a resistência à tragada (RTD) da segunda via de fluxo de ar não é maior que 0,9 vezes a resistência à tragada (RTD) da primeira via de fluxo de ar quando o artigo gerador de aerossol aquecido (10) não for acoplado a um artigo gerador de aerossol (110).

2. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a RTD da segunda via de fluxo é menor que 10 mm de WG quando o artigo gerador de aerossol aquecido (10) não estiver acoplado a um dispositivo gerador de aerossol (110).

3. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a RTD da segunda via de fluxo de ar está entre 0,2 e 0,7 vezes a RTD da primeira via de fluxo de ar e, preferencialmente, entre 0,3 e 0,5 vezes a RTD da primeira via de fluxo de ar.

4. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a interação entre o artigo gerador de aerossol aquecido (10) e um dispositivo gerador de aerossol (110) aumenta a RTD ao longo da segunda via de fluxo de ar de modo que o fluxo de ar seja favorecido ao longo da primeira via de fluxo de ar.

5. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o substrato formador de aerossol (20) está localizado na, ou em direção à extremidade distal (80) da coluna e uma ou mais perfurações através do envoltório (60) a jusante do substrato formador de aerossol (20) formam parte da segunda via de fluxo de ar.

6. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o envoltório (60) é um envoltório altamente perfurado, que permite que o ar seja tragado no artigo gerador de aerossol aquecido (10) através do envoltório (60) a jusante do substrato formador de aerossol (20).

7. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um elemento de apoio (30) está localizado a jusante do substrato formador de aerossol (20), um furo (37) definido através de uma parede radial do elemento de apoio (30) que forma parte da segunda via de fluxo de ar.

8. Artigo gerador de aerossol aquecido (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o substrato formador de aerossol (20) compreende uma folha agrupada de tabaco homogeneizado.

9. Sistema gerador de aerossol aquecido (100) caracteri- zado pelo fato de que compreende, um artigo gerador de aerossol aquecido (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, e um dispositivo gerador de aerossol (110), que compreende meios (120) para aquecer o substrato formador de aerossol (20), o dispositivo gerador de aerossol (110) disposto para engatar com artigo gerador de aerossol aquecido (10) de modo que a segunda via de fluxo de ar seja interrompida para permitir que o ar seja tragado através do substrato formador de aerossol (20) quando um usuário tragar na extremidade da boca (70) da coluna.

10. Sistema gerador de aerossol aquecido (100), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a RTD da segunda via de fluxo de ar é maior que a RTD da primeira via de fluxo de ar quando o artigo gerador de aerossol aquecido (10) estiver envolvido com o dispositivo gerador de aerossol (110).

11. Sistema gerador de aerossol aquecido (100), de acordo coma reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que os meios para aquecer o substrato formador de aerossol (20) compreendem um ou mais elementos aquecedores (120) inseríveis no substrato formador de aerossol (20).

12. Sistema gerador de aerossol aquecido (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que os meios para aquecer o substrato formador de aerossol (20) compreendem um ou mais elementos aquecedores radialmente separados do artigo gerador de aerossol (10), quando o artigo gerador de aerossol (10) estiver envolvido com o dispositivo gerador de aerossol (110).

13. Sistema gerador de aerossol aquecido (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, caracterizado pelo fato de que os meios para aquecer o substrato formador de aerossol (20) compreendem um indutor para aquecer um susceptor.

14. Método de fumar o artigo gerador de aerossol aquecido (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, o método caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) engatar o artigo gerador de aerossol aquecido (10) com um dispositivo gerador de aerossol (110) de modo que a segunda via de fluxo de ar seja interrompida, b) acionar o dispositivo gerador de aerossol (110) para aquecer o substrato formador de aerossol (20), e c) tragar na extremidade da boca (70) da coluna para fazer com que o ar flua ao longo da primeira via de fluxo de ar, um aerossol gerado mediante aquecimento do substrato formador de aerossol (20) sendo levado no ar conforme passa através do substrato formador de aerossol (20).

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