BR112016022840B1

BR112016022840B1 - Recipiente para um substrato gerador de aerossol, dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente, e método para fabricação de um recipiente

Info

Publication number: BR112016022840B1
Application number: BR112016022840-5A
Authority: BR
Inventors: Rui Nuno Batista
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2015-04-24
Publication date: 2022-01-18
Also published as: AU2015252165B2; WO2015165814A1; KR102523287B1; IL246730B; US9986765B2; JP2017518032A; PH12016501364B1; SG11201606430QA; PL3136890T3; RU2016146703A3; BR112016022840A2; RU2016146703A; JP6615114B2; MX2016014141A; BR112016022840A8; CN106170217A; KR20160147255A; AU2015252165A1; CN106170217B; EP3136890B1

Abstract

RECIPIENTE PARA UM SUBSTRATO GERADOR DE AEROSSOL, DISPOSITIVO GERADOR DE AEROSSOL AQUECIDO ELETRICAMENTE, E MÉTODO PARA FABRICAÇÃO DE UM RECIPIENTE. A presente invenção se refere a um recipiente para um substrato gerador de aerossol, o recipiente tendo uma área de perfuração, para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente tendo um elemento de perfuração para perfurar a área de perfuração. O recipiente compreende: um invólucro; e uma tampa incluindo a área de perfuração e um aquecedor, o aquecedor definindo o limite da área de perfuração. A invenção também se refere a um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente que compreende: uma fonte de alimentação; uma cavidade para receber um recipiente de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, contendo um substrato formador de aerossol; os contatos elétricos conectados à fonte de alimentação e configurados para acoplar a fonte de alimenta-ção ao aquecedor de um recipiente através dos contatos elétricos do recipiente; meios de perfuração da área de perfuração de um recipiente quando o recipiente for recebido na cavidade. A invenção se refere ainda a um método de fabricação de um recipiente que compreende um substrato gerador de aerossol.

Description

[001] A presente invenção se refere aos recipientes para um substrato gerador de aerossol e para um método de fabricação de tais recipientes. A invenção se refere ainda aos dispositivos geradores de aerossol aquecidos eletricamente, configurados para uso com os recipientes.

[002] Os sistemas geradores de aerossol que compreendem recipientes e dispositivos geradores de aerossol são conhecidos. Um sistema particular é divulgado no WO 2009/079641 e compreende um recipiente que compreende uma cobertura contendo material viscoso vaporizável e um formador de aerossol, como propilenoglicol. A cobertura é selada por uma tampa que pode ser penetrada pelo dispositivo gerador de aerossol quando o recipiente for inserido neste para permitir o fluxo de ar através do recipiente quando em uso. O dispositivo compreende um aquecedor configurado para aquecer a superfície externa da cobertura a uma temperatura de até cerca de 200°C e, em um exemplo, a superfície externa da cobertura é aquecida a 170°C. O dis-positivo gerador de aerossol é alongado e tem diâmetro similar ao do artigo para fumar combustível convencional (um cigarro) e como tal, o aquecedor fica necessariamente muito próximo da parede externa do dispositivo. Verificou-se que a proximidade do aquecedor da parede externa do dispositivo resulta em uma temperatura externa do alojamento do dispositivo na região do aquecedor de mais de 90 graus. No mínimo, isso pode ser desconfortável para o usuário. Além disso, foi constatado que o tempo para a primeira tragada do dispositivo é de até 30 segundos.

[003] Assim, também seria desejável fornecer um recipiente que melhore o aquecimento do substrato formador de aerossol.

[004] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um recipiente para um substrato gerador de aerossol, o recipiente tendo uma área de perfuração, para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente tendo um elemento perfurante para perfurar a área de perfuração. O recipiente compreende: um invólucro; e uma tampa incluindo a área de perfuração e um aquecedor, o aquecedor definindo o limite da área de perfuração.

[005] Vantajosamente, fornecer um aquecedor na tampa, disposto de forma a permitir que a tampa seja perfurada, permitindo que o calor seja aplicado com mais eficiência ao recipiente. Fornecer a área de perfuração permite que a tampa seja perfurada para permitir que um aerossol gerado seja liberado do recipiente sem danificar o aquecedor.

[006] O aquecedor tem, preferencialmente, uma borda interna e uma borda externa, em que a borda interna do aquecedor define o limite da área de perfuração. Alternativamente, a borda externa do aquecedor define o limite da área de perfuração.

[007] O aquecedor é disposto, preferencialmente, dentro de uma porção anular da tampa. Portanto, a porção central da tampa está, preferencialmente, livre do aquecedor e, portanto, pode ser perfurada sem danificar o aquecedor. Posicionar o aquecedor em uma porção anular da tampa pode aumentar o tamanho da área de perfuração. A porção anular é, preferencialmente, adjacente à borda externa da tampa.

[008] O aquecedor é, preferencialmente, fornecido em forma de onda dentro da porção anular da tampa, de forma que o comprimento total do aquecedor seja maior do que o comprimento circunferencial da porção anular. Vantajosamente, aumentar o comprimento do aquecedor melhora a transferência de calor do aquecedor para o substrato formador de aerossol. A forma de onda pode ser uma onda triangular, uma onda quadrada ou uma onda sinusoidal.

[009] O aquecedor compreende, preferencialmente, dois contatos elétricos, o primeiro contato elétrico a uma primeira distância de uma borda da tampa e o segundo contato elétrico a uma segunda distância de uma borda da tampa. Ao fornecer os contatos elétricos nesta disposição, o recipiente pode ser colocado em um dispositivo gerador de aerossol em qualquer orientação rotacional, enquanto permite ainda que as conexões elétricas corretas sejam feitas.

[0010] O invólucro do recipiente tem, preferencialmente, um formato de seção transversal substancialmente circular. Fornecendo um formato de secção transversal substancialmente circular, o recipiente pode ser mais facilmente inserido em uma cavidade de um dispositivo gerador de aerossol. No entanto, qualquer outro formato de seção transversal adequado pode ser fornecido, tais como elíptico.

[0011] O material usado para formar o invólucro do recipiente pode ser de metal, preferencialmente, de alumínio. Alternativamente, o material usado para formar o invólucro pode ser polimérico, como qualquer polímero adequado capaz de suportar a temperatura operacional de um dispositivo formador de aerossol.

[0012] A tampa é, preferencialmente, feita com um polímero ou de um metal e, mais preferencialmente, é feita com alumínio. A tampa pode ser laminada para melhorar a capacidade de vedação e, em uma modalidade particularmente preferencial, é de alumínio anodizado laminado, com grau alimentício.

[0013] A tampa pode ser vedada em relação ao invólucro do recipiente usando qualquer método adequado, incluindo: adesivo, como um adesivo epóxi; vedação por calor; soldagem ultrassônica; e soldagem a laser.

[0014] O aquecedor compreende, preferencialmente, pelo menos uma faixa com resistência elétrica fornecida sobre um substrato flexível. Fornecer o aquecedor em um substrato flexível permite que o aquecedor seja aplicado à tampa mais facilmente e aumenta a durabilidade do aquecedor. Na presente modalidade, a tampa é formada, preferencialmente, como um laminado que compreende o substrato flexível. O laminado compreende ainda, preferencialmente, uma camada de um material em folha perfurável, a folha pode ser um metal, preferencialmente, alumínio. Alternativamente, a folha pode ser poli- mérica.

[0015] Preferencialmente, a faixa com resistência elétrica é aderida ao substrato flexível usando qualquer meio apropriado.

[0016] A faixa com resistência elétrica pode ser qualquer um dentre os seguintes: aço inoxidável, cobre, bronze, platina, ouro e prata; ou qualquer outro material resistivo que possa fornecer uma temperatura suficientemente elevada quando fornecido com uma corrente elétrica durante a operação de modo que um aerossol suficientemente denso seja formado.

[0017] Ao fornecer o aquecedor na tampa em um substrato flexível, o processo de fabricação pode ser simplificado. O processo de fabricação é descrito abaixo com mais detalhes.

[0018] O ou cada elemento de aquecimento elétrico tem, preferencialmente, um perfil transversal alongado. Quando o substrato gerador de aerossol é um líquido, fornecer o perfil de seção transversal alongado aumenta o volume de líquido em contato com o aquecedor e, portanto, o aquecedor é mais eficiente. Um aquecedor convencional, com uma bobina de fio como elemento de aquecimento, em geral tem uma forma de seção transversal circular ou oval, e um menisco do líquido pode se formar apenas nos lados do fio. Em comparação, o perfil de seção transversal alongado da presente invenção permite que um menisco do líquido se forme tanto em ambos os lados do aquece-dor quanto na superfície superior.

[0019] O perfil transversal alongado é, preferencialmente, retangular. Um formato de seção transversal retangular é mais fácil de fabricar e, portanto, reduz os custos.

[0020] A resistência elétrica do ou de cada aquecedor está, preferencialmente, entre 0,3 e 4 Ohms. Mais preferencialmente, a resistência elétrica do ou de cada aquecedor está entre 0,5 Ohms e 3 Ohms e, mais preferencialmente, é de cerca de 1 Ohm. A resistência elétrica do ou de cada aquecedor é de, preferencialmente, pelo menos uma ordem de grandeza e mais preferencialmente, pelo menos duas ordens de grandeza maiores do que a resistência elétrica das partes de contato. Isso garante que o calor gerado pela passagem da corrente através do elemento aquecedor esteja localizada no aquecedor. É geralmente vantajoso ter uma baixa resistência global para o aquecedor se o sistema for alimentado por uma bateria. Um sistema de baixa resistência e alta corrente permite a distribuição de alta energia para o aquecedor. Isto permite que o aquecedor obtenha nos filamentos eletricamente condutivos uma temperatura desejada rapidamente.

[0021] Como usado neste documento, o termo "longitudinal" se refere ao sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do recipiente, e se refere ao sentido entre a extremidade proximal, ou do bocal, e a extremidade distal do dispositivo gerador de aerossol.

[0022] O substrato formador de aerossol é, preferencialmente, um substrato capaz de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. Os compostos voláteis são liberados pelo aquecimento do substrato formador de aerossol.

[0023] O substrato formador de aerossol pode ser sólido ou líquido ou compreende componentes sólidos e líquidos. Em uma modalidade preferencial, o substrato formador de aerossol é sólido.

[0024] O substrato formador de aerossol pode compreender nicotina. O substrato formador de aerossol que contém nicotina pode ser uma matriz de sal de nicotina. O substrato formador de aerossol pode compreender um material à base de plantas. O substrato formador de aerossol pode compreender tabaco e, preferencialmente, o material contendo tabaco contém compostos aromatizantes de tabaco voláteis, que são liberados a partir do substrato formador de aerossol mediante aquecimento. O substrato formador de aerossol pode compreender um material de tabaco homogeneizado.

[0025] O recipiente compreende, preferencialmente, um substrato formador de aerossol que compreende nicotina, em que, quando em uso, o substrato formador de aerossol é acessível uma vez que a área de perfuração tenha sido perfurada.

[0026] O substrato formador de aerossol pode compreender, alternativamente, um material contendo não tabaco. O substrato formador de aerossol pode compreender um material à base de plantas homogeneizado.

[0027] O material de tabaco homogeneizado pode ser formado pela aglomeração do tabaco particularizado. Quando presente, o material de tabaco homogeneizado pode ter um teor de formador de aerossol igual ou superior a 5% em relação ao peso seco e, preferencialmente, entre mais de 5% e 30% em peso em relação ao peso seco.

[0028] O substrato formador de aerossol pode compreender pelo menos um formador de aerossol. O formador de aerossol pode ser qualquer composto ou mistura de compostos adequada e conhecida que, quando em uso, facilita a formação de um aerossol denso e estável e que é substancialmente resistente à degradação térmica na temperatura operacional do dispositivo gerador de aerossol. Formadores de aerossol adequados são bem conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: álcoois poli-hídricos, tais como trietilenogli- col, 1,3-butanediol e glicerina; ésteres de álcoois poli-hídricos, tais como mono-, di- ou triacetato de glicerol; e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, tais como dimetil dodecanodioato e di- metil tetradecanodioato. Formadores de aerossol particularmente preferenciais são álcoois poli-hídricos ou suas misturas, como trietileno- glicol, 1,3-butanediol e, mais preferencialmente, glicerina.

[0029] O substrato formador de aerossol pode compreender outros aditivos e ingredientes, tais como aromatizantes.

[0030] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol compreende nicotina e pelo menos um formador de aerossol. Em uma modalidade particularmente preferencial, o formador de aerossol é glicerina.

[0031] O recipiente é, preferencialmente, preenchido com entre cerca de 150 mg e cerca de 400 mg de substrato formador de aerossol, mais preferencialmente entre cerca de 200 mg e cerca de 300 mg de substrato formador de aerossol e, em uma modalidade preferencial, cerca de 250 mg de substrato formador de aerossol.

[0032] De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um método de fabricação de um recipiente que compreende um substrato gerador de aerossol descrito neste documento. O método compreende: fornecer uma trama de substrato flexível; aplicar uma pluralidade de faixas eletricamente resistivas na trama de substrato flexível; cortar a trama de substrato flexível para formar elementos aquecedores compreendendo uma faixa eletricamente resistiva; proporcionando uma trama de material perfurável; aplicar os elementos aquecedores à trama de material perfurável; cortar a trama do material perfurável para formar as tampas para um recipiente; fornecer os recipientes; preencher cada recipiente com um substrato gerador de aerossol; e vedar cada recipiente com uma tampa que compreende o aquecedor.

[0033] Preferencialmente, o método compreende ainda a etapa de formação de cada faixa com resistência elétrica por, pelo menos, um dentre: estampagem; impressão; gravura; deposição com sinterização; e deposição sem sinterização. Em uma modalidade particularmente preferencial, as faixas com resistência elétrica são formadas por estampagem. Preferencialmente, a tolerância das dimensões da faixa com resistência elétrica é menor que 1/10° mm e, preferencialmente, a precisão é de, pelo menos, 99%.

[0034] Preferencialmente, o método compreende aplicar a faixa com resistência elétrica formada sobre uma trama substancialmente contínua de material de substrato flexível, a trama contínua de material de substrato sendo fornecido em uma bobina, para uso na formação das tampas para um recipiente. Fornecer uma bobina da trama substancialmente contínua de material de substrato flexível, o processo de formação do aquecedor pode ser separado do processo de formação da tampa, melhorando assim a eficiência do processo de fabricação.

[0035] De acordo com um outro aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente. O dispositivo compreende: uma fonte de alimentação; uma cavidade para receber um recipiente conforme descrito neste documento contendo um substrato formador de aerossol; os contatos elétricos conectados à fonte de alimentação e configurados para acoplar a fonte de alimentação ao aquecedor de um recipiente através dos contatos elétricos do recipiente; e meios de perfuração da área de perfuração de um recipiente quando o recipiente for recebido na cavidade.

[0036] Ao fornecer um dispositivo gerador de aerossol, a eficiência do aquecimento de um substrato gerador de aerossol e, portanto, a eficiência de geração de aerossol pode ser melhorada porque o aquecedor pode ser fornecido mais próximo ao substrato gerador de aerossol.

[0037] Os meios de perfuração são, preferencialmente, um elemento de perfuração. O dispositivo compreende ainda, preferencialmente, um bocal. O bocal compreende: o elemento de perfuração; pelo menos, uma entrada de ar e, pelo menos, uma saída de ar, em que o elemento de perfuração compreende, pelo menos, um primeiro con- duíte que se estende entre, pelo menos, uma entrada de ar e uma extremidade distal do elemento de perfuração e, pelo menos, um segundo conduíte que se estende entre uma extremidade distal do elemento de perfuração e, pelo menos, uma saída de ar, de modo que, em uso, quando o usuário traga pelo bocal, o ar flui ao longo da rota do fluxo de ar que se estende de, pelo menos, uma entrada de ar, através de pelo menos um primeiro conduíte, através de uma parte do recipiente, através de pelo menos um segundo conduíte e sai por, pelo menos, uma saída.

[0038] Os meios de perfuração podem ser um isolante elétrico. Como usado aqui, "isolante elétrico" é um material cujas cargas elétricas internas não fluem livremente, e, portanto, muito dificilmente conduzem uma corrente elétrica sob a influência de um campo elétrico. Preferencialmente, o isolante elétrico tem que ter uma resistividade de 1 x 104 Qm ou mais.

[0039] Preferencialmente, os contatos elétricos são fornecidos em uma primeira e uma segunda distância radial do eixo longitudinal do dispositivo para garantir a conexão adequada aos contatos elétricos do aquecedor. Em uma modalidade preferencial, os contatos elétricos são anéis substancialmente contínuos, de forma que o recipiente pode ser fornecido na cavidade em qualquer rotação axial e ainda permitir que sejam realizadas as conexões elétricas adequadas. Preferencialmente, os anéis são concêntricos.

[0040] Na modalidade que compreende um bocal tendo um elemento de perfuração, os contatos elétricos são fornecidos na carcaça do dispositivo e no bocal. Os contatos elétricos no bocal são, preferen-cialmente, anéis e, mais preferencialmente, anéis concêntricos. Os contatos elétricos na carcaça são, preferencialmente, fornecidos na primeira e na segunda distância radial. Assim, os contatos elétricos dentro do bocal são configurados para acoplar os contatos elétricos do recipiente aos contatos elétricos do dispositivo fornecido na carcaça.

[0041] A fonte de alimentação pode ser uma bateria e pode ser uma bateria recarregável configurada para muitos ciclos de carga e descarga. A bateria pode ser uma bateria à base de lítio, por exemplo, lítio-cobalto, lítio-ferro-fosfato, titanato de lítio ou uma bateria de polímero de lítio. Alternativamente, a bateria pode ser uma bateria de ní- quel-hidreto metálico ou uma bateria de níquel cádmio. A capacidade da bateria é preferencialmente selecionada para permitir múltiplos usos pelo usuário antes da necessidade da recarga. A capacidade da bateria é preferencialmente suficiente para um mínimo de 20 utilizações pelo usuário antes da recarga ser necessária.

[0042] Como uma alternativa, fonte de alimentação pode ser outra forma de dispositivo de armazenamento de carga, tal como um capacitor. A fonte de alimentação pode exigir recarga e pode ter uma capacidade que permite o armazenamento de energia suficiente para uma ou mais experiências de fumar; por exemplo, fonte de alimentação pode ter capacidade suficiente para permitir a geração contínua de aerossol durante um período de cerca de seis minutos, correspondente ao típico tempo despendido para fumar um cigarro convencional, ou por um período que é um múltiplo de seis minutos. Em outro exemplo, a fonte de alimentação pode ter capacidade suficiente para permitir a um número predeterminado de sopros ou discretas ativações do conjunto aquecedor.

[0043] O dispositivo gerador de aerossol compreende ainda, prefe-rencialmente, componentes eletrônicos de controle. Os componentes eletrônicos de controle são, preferencialmente, configurados para fornecer e regular a energia da fonte de alimentação para, pelo menos, um aquecedor. A energia pode ser fornecida para o conjunto aquecedor continuamente após a ativação do sistema ou pode ser fornecida intermitentemente, como em uma base por tragada. O poder pode ser fornecido para o conjunto aquecedor na forma de pulsos de corrente elétrica.

[0044] Os componentes eletrônicos de controle podem incluir um microprocessador, que pode ser um microprocessador programável. Os componentes eletrônicos de controle podem compreender outros componentes eletrônicos.

[0045] Os componentes eletrônicos de controle são configurados ainda, preferencialmente, para manter a temperatura do pelo menos aquecedor a uma temperatura de funcionamento de entre cerca de 80 graus C a 270 graus C. A temperatura de funcionamento depende do tipo de formador de aerossol, se houver, usado no substrato gerador de aerossol. Preferencialmente, quando o formador de aerossol é o propilenoglicol, a temperatura de funcionamento está, preferencialmente, entre cerca de 80 graus C e cerca de 90 graus C. Preferencialmente, quando o formador de aerossol é glicerina, a temperatura de operação está, preferencialmente, entre cerca de 120 graus C e cerca de 200 graus C.

[0046] Além disso, os componentes eletrônicos de controle podem ser configurados para permitir o aquecimento instantâneo do substrato gerador de aerossol. O aquecimento instantâneo, como usado aqui, é definido como aquecimento por menos de cerca de 3 segundos, mais preferencialmente, por menos de 2 segundos. Durante o aquecimento instantâneo, energia suficiente é transferida para o substrato gerador de aerossol para elevar a temperatura do substrato gerador de aerossol em até 350 graus C, para alcançar a temperatura de volatilização o mais rapidamente possível.

[0047] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um sensor de temperatura adjacente à cavidade para receber o recipiente. O sensor de temperatura está em comunicação com os componentes eletrônicos de controle para permitir que os componentes eletrônicos de controle mantenham a temperatura na temperatura operacional. O sensor de temperatura pode ser um termopar ou, alternativamente, pelo menos um aquecedor pode ser usado para fornecer informações relacionadas com a temperatura. Nesta alternativa, as propriedades resistivas dependentes da temperatura de, pelo menos, um aquecedor, são conhecidas e são usadas para determinar a temperatura de pelo menos um aquecedor de uma forma conhecida pelos versados na técnica.

[0048] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um detector de sopro em comunicação com os componentes eletrônicos de controle. O detector de sopro é preferencialmente configurado para detectar quando um usuário traga na boca do dispositivo gerador de aerossol. Os componentes eletrônicos de controle são preferencialmente configurados ainda para controlar a energia para pelo menos um elemento de aquecimento em dependência na entrada do detector de sopro.

[0049] O dispositivo gerador de aerossol ainda compreende, prefe-rencialmente, uma entrada do usuário, como um interruptor ou botão. Isso permite ao usuário ativar o dispositivo. O interruptor ou botão pode iniciar a geração do aerossol ou preparar os componentes eletrônicos de controle para aguardar a entrada do detector de sopro.

[0050] Em uso, o usuário insere um recipiente descrito neste documento na cavidade de um dispositivo gerador de aerossol, conforme descrito neste documento. Em seguida, o usuário acopla o bocal ao corpo principal do dispositivo gerador de aerossol que perfura a cápsu- la com a parte perfurante. O usuário então ativa o dispositivo pressionando o botão. O usuário então traga no bocal, tragando o ar para dentro do dispositivo através da entrada de ar, o ar passa então pelo recipiente que arrasta o substrato formador de aerossol vaporizado para o fluxo de ar e sai do dispositivo pela saída de ar no bocal, para ser inalada pelo usuário.

[0051] O dispositivo gerador de aerossol compreende ainda um alojamento que compreende a cavidade e outros componentes. O alojamento do dispositivo gerador de aerossol é preferencialmente alongado, como um cilindro alongado com uma seção transversal circular. A carcaça pode compreender qualquer material ou combinação de materiais apropriados. Os exemplos de materiais adequados incluem metais, ligas, plásticos ou materiais compostos que contêm um ou mais daqueles materiais, ou termoplásticos que são adequados para as aplicações farmacêuticas ou alimentícias, por exemplo, polipropileno, polieteretercetona (PEEK) e polietileno. Preferencialmente, o material é leve e não é frágil.

[0052] Preferencialmente, o sistema gerador de aerossol é portátil. O sistema gerador de aerossol pode ter um tamanho comparável a um charuto ou cigarro convencional. O sistema para fumar pode ter um comprimento total entre cerca de 30 mm e aproximadamente de 150 mm. O sistema para fumar pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 30 mm.

[0053] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda um aquecedor. O aquecedor adicional pode ser fornecido na cavidade para receber um recipiente. O aquecedor adicional é configurado para receber energia a partir da fonte de alimentação. O aquecedor adicional pode permitir que o substrato gerador de aerossol atinja mais rapidamente uma temperatura de funcionamento.

[0054] Qualquer característica em um aspecto da invenção pode ser aplicada a outros aspectos da invenção, em qualquer combinação apropriada. Em particular, os aspectos do método podem ser aplicados aos aspectos do aparelho, e vice-versa. Além disso, qualquer uma, algumas das e/ou todas as características em um aspecto podem ser aplicadas a qualquer uma, algumas das e/ou todas as características em qualquer outro aspecto, em qualquer combinação apropriada.

[0055] Também deve ser contemplado que combinações específicas das diversas características descritas e definidas em quaisquer aspectos da invenção podem ser implementadas e/ou fornecidas e/ou usadas independentemente.

[0056] A invenção será descrita a seguir, somente a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que:

[0057] A Figura 1 mostra uma tampa que compreende um aquecedor elétrico para um recipiente de acordo com a presente invenção;

[0058] A Figura 2 mostra um recipiente de acordo com a presente invenção que compreende uma tampa, como mostrado na Figura 1;

[0059] A Figura 3 mostra uma modalidade adicional de uma tampa que compreende um aquecedor elétrico para um recipiente de acordo com a presente invenção;

[0060] A Figura 4 mostra um dispositivo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção, com e sem um recipiente, de acordo com a presente invenção; e

[0061] As Figuras 5 mostram um método de fabricação de um recipiente de acordo com a presente invenção.

[0062] A Figura 1 mostra uma tampa 100 para um recipiente para o uso em um dispositivo gerador de aerossol. A tampa 100 compreende um filme perfurável 102 e um elemento de aquecimento elétrico 104. O elemento de aquecimento elétrico compreende dois contatos elétricos 106 e 108. Os contatos elétricos são fornecidos em uma pri- meira e uma segunda distância radial a partir do centro da tampa. O elemento de aquecimento elétrico 104 é disposto tendo uma área de perfuração A. A área A pode ser perfurada sem afetar a operação do elemento de aquecimento.

[0063] O aquecedor elétrico é, preferencialmente, formado por material de folha para estampagem, o material sendo, preferencialmente, aço inoxidável, cobre ou bronze. O processo de fabricação é descrito abaixo com mais detalhes.

[0064] A Figura 2 mostra uma vista explodida de um recipiente 200. O recipiente compreende um invólucro 202 tendo uma parede externa de paredes finas e uma base de paredes finas. A tampa 100 é fornecida na extremidade aberta do invólucro 202 para formar o recipiente vedado para uso em um dispositivo gerador de aerossol. Antes que tampa seja vedada na aba do invólucro 202, o invólucro do recipiente é preenchido com um substrato formador de aerossol (não mostrado). Aproximadamente 250 mg de substrato formador de aerossol é fornecido dentro do recipiente. O substrato formador de aerossol compreende um material que contém nicotina, como tabaco e um formador de aerossol. O formador de aerossol é glicerina que proporciona uma sensação boa na boca do usuário; também foi constatado que a glicerina produz um diâmetro de gotículas de aerossol apropriadamente pequeno em comparação com outros formadores de aerossol.

[0065] A Figura 3 mostra uma tampa alternativa 300 para uso em um dispositivo gerador de aerossol. A tampa 300 compreende, novamente, um filme perfurável 302 e um elemento de aquecimento elétrico 304. O elemento de aquecimento elétrico compreende dois contatos elétricos 306 e 308. Novamente, os contatos elétricos são fornecidos em uma primeira e uma segunda distância radial a partir do centro da tampa. O elemento de aquecimento elétrico 304 é disposto tendo uma área de perfuração B. A área B pode ser perfurada sem afetar a ope- ração do elemento de aquecimento. A modalidade mostrada na Figura 3 permite que um elemento de aquecimento tenha um comprimento total maior do que na modalidade mostrada na Figura 1.

[0066] A Figura 4(a) mostra uma vista em seção transversal de um dispositivo gerador de aerossol 400 para ser usado com um recipiente 200 descrito acima. O dispositivo gerador de aerossol compreende uma carcaça externa 402, adaptada para alojar: uma fonte de alimentação 404 como uma bateria recarregável; e circuito de controle 406. A carcaça 302 compreende ainda uma cavidade 408 configurada para receber um recipiente 200. O dispositivo gerador de aerossol 400 compreende ainda um bocal 412 acoplável a uma extremidade proximal da carcaça do dispositivo gerador de aerossol 402. O bocal compreende uma parte perfurante 414 e dois conduítes de fluxo de ar, um conduíte de entrada 416 e um conduíte de saída 418. O bocal compreende ainda os contatos elétricos 420, na forma de anéis concêntricos, que são descritos mais detalhadamente abaixo.

[0067] A Figura 4(b) mostra uma vista em seção transversal de um dispositivo gerador de aerossol 400 que compreende um recipiente 200. O recipiente é recebido na cavidade da carcaça. Os contatos elétricos da tampa do recipiente 200 se conectam aos contatos elétricos do bocal quando o bocal é acoplado carcaça 402. Os contatos elétricos do bocal se conectam ainda aos contatos elétricos dentro do dispositivo gerador de aerossol, que são acoplados ao circuito de controle 406.

[0068] Em uso, o usuário insere o recipiente 200 na cavidade do dispositivo gerador de aerossol 400 e, em seguida, acopla o bocal 412 à carcaça 402. Ao acoplar o bocal, a parte perfurante 414 perfura a tampa do recipiente e forma uma rota de fluxo de ar da entrada de ar, através do recipiente até a saída de ar. Ao fazer isso, as conexões elétricas são também realizadas. O usuário então pressiona um botão (não mostrado) para ativar o dispositivo. Para ativar o dispositivo, o aquecedor é alimentado com energia pelos componentes eletrônicos de controle 406 da fonte de alimentação 404. Quando a temperatura da cápsula atinge a temperatura operacional de entre cerca de 220°C e cerca de 240°C, o usuário é informado por meio de um indicador (não mostrado) que o usuário pode então tragar pelo bocal. Quando o usuário traga pelo bocal, o ar entra na entrada de ar, prossegue através do conduíte 416 dentro do bocal e da cápsula, arrasta o substrato formador de aerossol vaporizado e, em seguida, sai da cápsula através do conduíte de saída 318 no bocal.

[0069] O invólucro do recipiente pode ser fabricado usando técnicas adequadas conhecidas, como repuxo e, portanto, não será descrita em detalhes neste documento. No entanto, o processo de fabricação do elemento de aquecimento e da tampa é descrito, com referência as Figuras 5.

[0070] A Figura 5(a) mostra uma bobina 500 que compreende uma trama de material de substrato flexível. O material de substrato flexível é configurado para receber um elemento de aquecimento pré- estampado 502. O elemento de aquecimento pode ser estampado usando um conjunto de matriz e estampador adequado. Portanto, na etapa do processo mostrada na Figura 5(a), é formada uma trama substancialmente contínua de material de substrato flexível tendo vários elementos de aquecimento.

[0071] A Figura 5(b) mostra a próxima etapa no processo. A trama de material de substrato flexível é cortada, usando um estampador 504 e matriz, em discos individuais 506 tendo, cada um, um elemento de aquecimento. Os discos têm um diâmetro substancialmente igual ao diâmetro da tampa.

[0072] A figura 5(c) mostra os discos individuais 506 sendo aplicados a uma trama substancialmente contínua do filme perfurável 508, tal como o alumínio. Os discos podem ser aplicados usando adesivo (não mostrado) ou qualquer outro meio adequado de fixação para fixar o disco ao filme.

[0073] As tampas 100 são, então, formadas usando um estampa- dor 510 adicional e matriz, como mostrados na Figura 5(d). O invólucro pré-formado do recipiente é, então, preenchido com o substrato formador de aerossol 512 usando o injetor 514, como visto na Figura 5(e). Como mostrado na figura 5(f), a tampa 100 é, finalmente, selada na borda do recipiente usando o aplicador 516 para formar um recipiente vedado para uso no dispositivo gerador de aerossol, como descrito acima.

[0074] Outros designs de recipiente que incorporam um aquecedor, de acordo com esta descrição, podem agora ser concebidos por uma pessoa versada na técnica.

[0075] Os exemplos das modalidades descritas acima ilustram, mas não são limitantes. Considerando as modalidades exemplares discutidas acima, outras modalidades consistentes com as modalidades exemplares acima estarão agora evidentes aos versados na técnica.

Claims

1. Recipiente (200) para um substrato gerador de aerossol, o recipiente (200) tendo uma área de perfuração (A), para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente tendo um elemento perfurante para perfurar a área de perfuração (A), o recipiente (200) caracterizado pelo fato de que compreende: um invólucro (202); e uma tampa (100) incluindo a área de perfuração (A) e um aquecedor (104), o aquecedor (104) definindo o limite da área de perfuração (A).

2. Recipiente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) tem uma borda interna e uma borda externa, onde a borda interna do aquecedor (104) define o limite da área de perfuração (A).

3. Recipiente (200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) tem uma borda interna e uma borda externa, onde a borda externa do aquecedor (104) define o limite da área de perfuração (A).

4. Recipiente (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) está disposto dentro de uma porção anular da tampa (100).

5. Recipiente (200), de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) é fornecido em forma de onda dentro da porção anular da tampa (100), de forma que o comprimento total do aquecedor (104) seja maior do que o comprimento circunferencial da porção anular.

6. Recipiente (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) compreende dois contatos elétricos (106, 108), o primeiro contato elétrico a uma primeira distância de uma borda da tampa (100) e o segundo contato elétrico a uma segunda distância de uma borda da tampa (100).

7. Recipiente (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o invólucro (202) tem um formato de seção transversal substancialmente circular.

8. Recipiente (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o aquecedor (104) compreende, pelo menos, uma faixa com resistência elétrica fornecida sobre um substrato flexível.

9. Recipiente (200), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a tampa (100) é formada como um laminado que compreende o substrato flexível.

10. Recipiente (200), de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um substrato formador de aerossol que compreende nicotina, em que, quando em uso, o substrato formador de aerossol é acessível uma vez que a área de perfuração (A) tenha sido perfurada.

11. Dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (400), caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de alimentação (404); uma cavidade (408) para receber um recipiente (200), tal como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 10, contendo um substrato formador de aerossol; contatos elétricos (420) conectados à fonte de alimentação (404) e configurados para acoplar a fonte de alimentação (404) ao aquecedor (104) de um recipiente (200) através dos contatos elétricos (106, 108) do recipiente (200); e meios para a perfuração da área de perfuração (A) de um recipiente (200) quando o recipiente (200) for recebido dentro da cavidade (408).

12. Dispositivo gerador de aerossol (400), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os meios para a perfuração são um elemento de perfuração (414), o dispositivo ainda compreendendo um bocal (412) compreendendo: o elemento de perfuração (414); pelo menos uma entrada de ar e pelo menos uma saída de ar, em que o meio de perfuração compreende, pelo menos, um primeiro conduíte que se estende entre a pelo menos uma entrada de ar e uma extremidade distal do elemento de perfuração (414) e, pelo menos, um segundo conduíte que se estende entre uma extremidade distal do elemento de perfuração (414) e a pelo menos uma saída de ar de modo que, em uso, quando o usuário tragar pelo bocal (412), o ar flui ao longo da rota do fluxo de ar que se estende da pelo menos uma entrada de ar, através do pelo menos um primeiro conduíte, através de uma parte do recipiente (200), através do pelo menos um segundo conduíte e sai pela pelo menos uma saída.

13. Dispositivo gerador de aerossol (400), de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o meio para perfuração é um isolante elétrico.

14. Método de fabricação de um recipiente (200) que compreende um substrato gerador de aerossol, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer uma trama de material de substrato flexível; aplicar uma pluralidade de faixas com resistência elétrica na trama de material de substrato flexível; cortar a trama de substrato flexível para formar elementos aquecedores (502) que compreendem uma faixa com resistência elétrica; fornecer uma trama de material perfurável (508); aplicar os elementos aquecedores (502) à trama de material perfurável (508); cortar a trama de material perfurável (508) para formar as tampas (100) para um recipiente (200); fornecer recipientes (200); preencher cada recipiente (200) com um substrato gerador de aerossol; e vedar cada recipiente (200) com uma tampa (100) compreendendo o aquecedor (502).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda a etapa de formação de cada faixa com resistência elétrica por meio de, pelo menos, um dentre: estampagem; e impressão.