BR112016024274B1

BR112016024274B1 - Artigo formador de aerossol, dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente, sistema gerador de aerossol aquecido e método para operação de um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente

Info

Publication number: BR112016024274B1
Application number: BR112016024274-2A
Authority: BR
Inventors: Oleg Mironov
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2022-02-15
Also published as: US20170095003A1; US10159283B2; ES2837577T3; EP3145340B1; EP3777572B1; TWI697289B; UA120363C2; SG11201608804UA; WO2015177247A1; EP4378335A2; PL3145340T3; EP3406148A1; ES2683185T3; JP2024024098A; JP2022058616A; IL247124A0; RU2692202C2; AU2015261870B2; AR100582A1; CN111449293A

Abstract

artigo formador de aerossol que compreende partículas magnéticas. a presente invenção refere-se a um artigo formador de aerossol (10) para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30), o artigo formador de aerossol (10) compreendendo uma boca (18), um substrato formador de aerossol (12) e uma pluralidade de partículas magnéticas (22) compreendendo um material magnético com uma temperatura de curie de entre cerca de 60 graus celsius e cerca de 200 graus celsius. a presente invenção refere-se também a um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30) para recepção de um artigo formador de aerossol (10), o dispositivo (30) compreendendo um elemento aquecedor (32) para aquecimento de um artigo formador de aerossol (10), um indutor (38) e um controlador (42) para medição de uma indutância do indutor (38) e para controle de um fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor (32) em resposta a indutância medida.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um artigo formador de aerossol para uso em um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente, o artigo formador de aerossol compreendendo partículas magnéticas que compreendem um material magnético com uma temperatura de Curie de entre cerca de 60 graus Celsius e cerca de 200 graus Celsius. A presente invenção se refere também a um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente que recebe um artigo formador de aerossol, o dispositivo compreendendo um indutor e um elemento aquecedor controlado em resposta a uma indutância medida do indutor. A presente invenção se refere ainda a um método de operação do dispositivo em combinação com o artigo formador de aerossol.

[002] Diversos documentos, por exemplo, US-A-5 060 671, US-A-5 388 594, US-A-5 505 214, WO-A-2004/043175, EP-A-1 618 803, EP-A 1 736 065 e WO-A-2007/131449 divulgam sistemas geradores de aerossol, operados eletricamente, apresentando diversas vantagens. Uma vantagem é que estes reduzem significativamente o fluxo secundário de fumaça, permitindo que o fumante suspenda e reinicie o fumo seletivamente.

[003] Os sistemas para fumar aquecidos eletricamente incluem tipicamente uma fonte de alimentação, como uma bateria, conectada a um aquecedor para aquecer um substrato formador de aerossol para formar o aerossol que é fornecido para o fumante. Em operação, estes sistemas para fumar eletricamente aquecidos normalmente fornecem um pulso de alta potência ao aquecedor para fornecer a faixa de temperatura desejada para a operação e liberar os compostos voláteis. Os sistemas para fumar eletricamente aquecidos podem ser reutilizáveis e podem ser arranjados para receber um artigo para fumar descartável contendo o substrato formador de aerossol para formar o aerossol.

[004] Os artigos para fumar geradores de aerossol desenvolvidos para sistemas para fumar eletricamente aquecidos são normalmente projetados especialmente, porque os sabores são gerados e liberados por um aquecimento controlado do substrato formador de aerossol sem a combustão que ocorre em cigarros com extremidade acesa e outros artigos para fumar. Portanto, a estrutura de um artigo para fumar projetado para um sistema para fumar aquecido eletricamente pode ser diferente da estrutura de um artigo para fumar com extremidade acesa. Usar um artigo para fumar com extremidade acesa com um sistema para fumar aquecido eletricamente pode resultar em uma expe-riência de fumo pobre para o usuário e também pode danificar o sistema porque, por exemplo, o artigo para fumar não é compatível com o sistema. Além disso, pode haver diversos artigos para fumar diferentes que são configurados individualmente para uso com o sistema, mas que fornecem individualmente uma experiência de fumar diferente para o usuário.

[005] Alguns dos sistemas para fumar eletricamente aquecidos da técnica anterior incluem um detector que é capaz de detectar a presença de um artigo para fumar recebido no sistema para fumar. Normalmente, os sistemas conhecidos imprimem tinta identificável na superfície do artigo para fumar, que é então detectada pelo dispositivo para fumar aquecido eletricamente. É um objetivo da presente invenção fornecer um artigo gerador de aerossol melhorado e um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente, incluindo um detector que oferece funcionalidade adicional para o consumidor e aumenta a dificuldade da produção de artigos falsificados.

[006] Portanto, a presente invenção fornece um artigo formador de aerossol para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente, o artigo formador de aerossol compreendendo uma boca, um substrato formador de aerossol e uma pluralidade de partículas magnéticas compreendendo um material magnético com uma temperatura de Curie de entre cerca de 60 graus Celsius e cerca de 200 graus Celsius.

[007] O termo "artigo formador de aerossol" é usado neste documento para significar um artigo que compreende pelo menos um substrato que forma um aerossol quando aquecido. Como conhecido por aqueles versados na técnica, um aerossol é uma suspensão de partículas sólidas ou gotículas de líquido em um gás, como o ar. O aerossol pode ser uma suspensão de partículas sólidas e gotículas de líquido em um gás, como o ar.

[008] Ao fornecer uma pluralidade de partículas magnéticas dentro do artigo formador de aerossol, artigos constituídos em conformidade com a presente invenção vantajosamente fornecem que um novo meio para um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente para detectar a presença do artigo. Em particular, em uso, o artigo formador de aerossol é recebido dentro de um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente que compreende meios para detectar a presença de partículas magnéticas. Como discutido em mais detalhes abaixo, os meios para detectar a presença de partículas magnéticas preferencialmente compreendem um indutor fornecido no dispositivo.

[009] Vantajosamente, a formação de partículas magnéticas de um material magnético com uma temperatura de Curie de entre cerca de 60 graus Celsius e cerca de 200 graus Celsius pode adicionar um elemento adicional à detecção de artigos formadores de aerossol pelo dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente. Por exemplo, o dispositivo pode primeiramente detectar a presença de um artigo formador de aerossol destinado a usa com o dispositivo pela detecção da presença de partículas magnéticas dentro o artigo formador de aerossol. Após o aquecimento inicial do artigo formador de aerossol o dispositivo então pode detectar uma temperatura na qual as propriedades das partículas magnéticas se alteram, o que indica a temperatura de Curie do material magnético formando as partículas magnéticas. Com base na temperatura de Curie, o dispositivo pode executar uma ação adicional, desta forma, como a implementação de um perfil aquecedor específico, dependendo do tipo de artigo formador de aerossol que for detectado.

[0010] Portanto, preferencialmente, as partículas magnéticas compreendem um material magnético com uma temperatura de Curie que se enquadra na temperatura de operação do aquecedor elétrico no dispositivo gerador de aerossol aquecida eletricamente. As partículas magnéticas podem compreender um material magnético com uma temperatura de Curie de pelo menos cerca de 70 graus Celsius, preferencialmente pelo menos cerca de 80 graus Celsius. Além disso ou alternativamente, as partículas magnéticas podem compreender um material magnético com uma temperatura de Curie de menos de aproximadamente 140 graus Celsius, preferencialmente menos de cerca de 130 graus Celsius.

[0011] A invenção preferencialmente fornece dois ou mais tipos de partícula magnética para uso no artigo formador de aerossol, cada tipo de partícula magnética com uma diferente temperatura de Curie. Desta forma, uma pluralidade de artigos formadores de aerossol pode ser fornecida, cada uma com um tipo diferente de partículas magnéticas para habilitar o dispositivo gerador de aerossol para distinguir entre os artigos formadores de aerossol com base na temperatura de Curie detectada e operar em conformidade.

[0012] Além disso ou alternativamente, a invenção pode fornecer uma pluralidade de artigos formadores de aerossol, cada um compreendendo uma quantidade diferente de partículas magnéticas de modo que o dispositivo gerador de aerossol pode distinguir entre os diferentes tipos de artigo formador de aerossol baseado na quantidade de partículas magnéticas detectadas e operar em conformidade.

[0013] As partículas magnéticas podem ser incorporadas em qualquer componente do artigo gerador de aerossol incluindo, mas não limitado a: papel, como o papel de invólucro; filtros; papéis ponteira; tabaco; invólucros de tabaco; revestimentos; ligantes; fixações; colas; tintas, espumas, tubos ocos de acetato; invólucros; e lacas. As partículas magnéticas podem ser incorporadas ao componente seja adicionando-as durante a fabricação do material, por exemplo, adicionando-as a uma pasta fluida ou pasta de papel antes da secagem, ou pintando-as ou pulverizando-as no componente.

[0014] Em algumas modalidades, pode ser preferível fornecer as partículas magnéticas no substrato formador de aerossol, particularmente em casos onde o artigo formador de aerossol é usado com um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente compreendendo um aquecedor e um indutor que são inseridos no substrato formador de aerossol durante o uso. O fornecimento das partículas magnéticas dentro do substrato formador de aerossol também impede que as partículas se tornem desalojadas durante um manuseio subsequente do artigo de formação de aerossol durante a fabricação e manuseio pelo consumidor.

[0015] Preferencialmente, as partículas magnéticas são distribuídas por todo o substrato formador de aerossol de modo que a orientação do artigo formador de aerossol dentro do dispositivo gerador de aerossol não é importante. Isso permite que o uso do sistema seja mais simples para o consumidor. Em uma modalidade particularmente preferencial, as partículas magnéticas são substancialmente homogêneas e são distribuídas por todo o substrato formador de aerossol.

[0016] As partículas magnéticas são preferencialmente presents em uma quantidade de entre cerca de 1 por cento e 30 por cento em peso do substrato formador de aerossol, mais preferencialmente entre cerca de 1 por cento e cerca de 10 por cento em peso do substrato formador de aerossol, mais preferencialmente entre cerca de 1 por cento e cerca de 5 por cento em peso do substrato formador de aerossol. Fornecer uma quantidade de partículas magnéticas dentro destas faixas garante que estas entejam presentes em número suficiente para ativar a detecção eficaz durante a utilização do dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente.

[0017] O diâmetro médio das partículas magnéticas está preferencialmente entre cerca de 25 micrômetros e cerca de 75 micrômetros. Tamanhos de partículas dentro desta faixa permitem incorporação dentro do artigo formador de aerossol com mínima modificação dos processos de fabricação existentes. Por exemplo, em modalidades em que o substrato formador de aerossol compreende tabaco envolto em um papel de cigarro, as partículas magnéticas podem ser adicionadas e misturadas ao tabaco durante o condicionamento e processamento do tabaco antes de que o tabaco seja envolto para formar artigos formadores de aerossol. Nestas modalidades em que o substrato formador de aerossol compreende tabaco na forma de folhas fundidas, partículas magnéticas de menos de cerca de 75 micrômetros de diâmetro podem ser incorporadas em folhas fundidas sem a necessidade de um aumento na espessura típica de tais folhas. O uso de tais partículas magnéticas de, pelo menos, cerca de 25 micrômetros de diâmetro, pode impedir a transferência dos artigos magnéticos do substrato formador de aerossol para outras partes do artigo formador de aerossol ou para o consumidor durante o uso do artigo.

[0018] Materiais magnéticos adequados para formação das partículas magnéticas incluem ferritas, metais ferrosos e ligas de níquel.

[0019] O artigo gerador de aerossol pode compreender um substrato formador de aerossol, um elemento tubular oco, um elemento de resfriamento de aerossol e uma boca, dispostos sequencialmente em alinhamento coaxial e circunscritos por um envoltório externo. Onde o artigo formador de aerossol compreende um envoltório externo, o envoltório externo, por exemplo, pode ser um envoltório externo de papel de cigarro.

[0020] O artigo gerador de aerossol pode ter entre cerca de 30 mm e cerca de 120 mm de comprimento, por exemplo cerca de 45 mm de comprimento. O artigo gerador de aerossol pode ter entre cerca de 4 mm e cerca de 15 mm de diâmetro, por exemplo cerca de 7,2 mm. O substrato formador de aerossol pode ser entre cerca de 3 mm e cerca de 30 mm de comprimento.

[0021] Como descrito acima, preferencialmente, o artigo gerador de aerossol inclui um substrato formador de aerossol. O substrato formador de aerossol compreende, preferencialmente, um material contendo tabaco que contém compostos flavorizantes de tabaco voláteis, que são liberados a partir do substrato mediante o aquecimento. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender um material sem tabaco, como aquele usado em dispositivos de EP-A- 1 750 788 e EP-A-1 439 876. Preferencialmente, o substrato formador de aerossol compreende ainda um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol. Exemplos adicionais de formadores de aerossóis potencialmente adequados são descritos em EP-A-0 277 519 e U.S.-A-5 396 911. O substrato formador de aerossol pode ser um substrato sólido. O substrato sólido pode compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, grânulos, pellets, pedaços, pedaços, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, tabaco reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. Opcionalmente, o substrato sólido pode conter compostos voláteis com sabor de tabaco ou sem tabaco adicionais, para serem liberados mediante aquecimento do substrato.

[0022] Opcionalmente, o substrato sólido pode ser fornecido ou incorporado em um transportador termicamente estável. O transportador pode ter a forma de pó, grânulos, pellets, pedaços, tiras ou folhas. Alternativamente, o transportador pode ser um transportador tubular com uma fina camada do substrato sólido depositada em sua superfície interior, tal como aquela divulgada em US-A-5 505 214, USA-5 591 368 e US-A-5 388 594, ou em sua superfície exterior, ou em ambas as superfícies interior e exterior. Tal transportador tubular pode ser formado de, por exemplo, um papel, ou material semelhante a papel, uma manta de fibra de carbono não tecida, uma tela metálica de malha aberta de massa baixa, uma folha metálica perfurada ou qualquer outra matriz de polímero termicamente estável. O substrato sólido pode ser depositado sobre a superfície do transportador na forma de, por exemplo, uma folha, espuma, gel ou pasta fluida. O substrato sólido pode ser depositado sobre toda a superfície do transportador, ou alternativamente, pode ser depositado em um padrão a fim de proporcionar uma distribuição de aroma não uniforme durante o uso. Como alternativa, o transportador pode ser um maço de tecido não tecido ou de fibras no qual foram incorporados componentes do tabaco, tal como descrito em EP-A-0 857 431. O feixe de tecido não tecido ou de fibras pode compreender, por exemplo, fibras de carbono, fibras de celulose natural ou fibras derivadas de celulose.

[0023] O substrato formador de aerossol pode ser um substrato líquido e artigo para fumar pode compreender meios para reter o substrato líquido. Por exemplo, o artigo para fumar pode incluir um recipiente, como descrito em EP-A-0 893 071. Como alternativa ou, além disso, o artigo para fumar pode incluir um material transportador poroso, no qual o substrato líquido pode estar absorvido, conforme descrito em WO-A-2007/024130, WO-A-2007/066374, EP-A-1 736 062, WO-A-2007/131449 e WO-A-2007/131450. O substrato formador de aerossol pode ser, alternativamente, qualquer tipo de substrato, por exemplo, um substrato gasoso ou qualquer combinação dos vários tipos de substrato. As partículas magnéticas podem ser incorporadas aos meios para reter o substrato líquido, por exemplo, dentro do material formando o recipiente para reter o substrato líquido. Como alternativa ou adicionalmente, quando presentes, as partículas magnéticas podem ser incorporadas ao material transportador poroso.

[0024] O artigo formador de aerossol é, preferencialmente, um artigo para fumar.

[0025] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção fornece um dispositivo gerador de aerossol eletricamente aquecido para receber um artigo formador de aerossol compreendendo um material magnético, o dispositivo compreendendo um elemento aquecedor para o aquecimento de um artigo formador de aerossol e um indutor. O dispositivo compreende ainda um controlador para medir uma indutância do indutor e para controlar uma fonte de corrente elétrica para o elemento aquecedor em resposta à indutância medida.

[0026] Vantajosamente, o dispositivo gerador de aerossol, de acordo com a presente invenção, pode detectar a presença de um material magnético em um artigo formador de aerossol inserido no dispositivo e controle da corrente elétrica para o elemento aquecedor em conformidade. Particularmente, através da detecção de alterações na indutância do indutor como resultado do material magnético no artigo formador de aerossol sendo colocado próximo ao indutor, o controlador pode determinar que um artigo formador de aerossol feito para uso com o dispositivo foi inserido.

[0027] Controlar a corrente elétrica ao elemento aquecedor pode incluir ligar a corrente, desligar a corrente e também modular o fornecimento da corrente. Por exemplo, ao detectar a presença de um material magnético, como as partículas magnéticas nos artigos formadores de aerossol descritos acima, o controlador pode ativar um fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor para começar o aquecimento do artigo formador de aerossol.

[0028] Como descrito acima, o controlador pode ser configurado para distinguir entre tipos diferentes do artigo formador de aerossol. Por exemplo, com base na indutância medida do indutor, quando um artigo formador de aerossol é inserido, o controlador pode determinar a quantidade de material magnético presente e, portanto, o tipo de artigo formador de aerossol.

[0029] Adicionalmente ou alternativamente, ao medir repetidamente a indutância do indutor durante o aquecimento do artigo formador de aerossol, o controlador pode determinar a temperatura na qual ocorre uma mudança significativa na indutância, o que indica a temperatura de Curie do material magnético no artigo formador de aerossol. Ba-seado na determinada temperatura de Curie, o controlador pode determinar o tipo de artigo formador de aerossol.

[0030] Em resposta a determinação do tipo de artigo de formação de aerossol, o controlador pode modular o fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor em conformidade. Por exemplo, com base no tipo de artigo formador de aerossol, o controlador pode modular a corrente para fornecer um perfil aquecedor específico que seja apropriado para o tipo de artigo formador de aerossol.

[0031] O elemento aquecedor compreende, preferencialmente, um material com resistência elétrica. Os materiais com resistência elétrica adequados incluem, mas sem limitação, os seguintes: semicondutores, tais como cerâmicas dopadas, cerâmicas eletricamente "condutivas" (tais como dissiliceto de molibdênio), carbono, grafite, metais, ligas metálicas e materiais compostos feitos de um material cerâmico e de um material metálico. Tais materiais compostos podem compreender cerâmicas dopadas ou não dopadas. Exemplos de cerâmicas dopadas adequadas incluem carbonetos de silício dopado. Exemplos de metais adequados incluem titânio, zircônio, tântalo e metais do grupo platina. Exemplos de ligas metálicas adequadas incluem aço inoxidável, ligas contendo níquel, cobalto, cromo, alumínio, titânio, zircônio, háfnio, nióbio, molibdênio, tântalo, tungstênio, estanho, gálio, manganês e ferro, e superligas à base de níquel, ferro, cobalto, aço inoxidável, Timetal® e ligas à base de ferro, manganês e alumínio. Em materiais compósitos, o material eletricamente resistivo pode, opcionalmente, encontrar-se embutida em, encapsulada em ou revestida com material isolante ou vice-versa, dependendo da cinética da transferência de energia e das propriedades fisioquímicas externas exigidas. Exemplos de elementos aquecedores compostos adequados são divulgados em US-A-5 498 855, WO-A-03/095688 e US-A-5 514 630.

[0032] O elemento aquecedor pode assumir qualquer forma adequada. Por exemplo, o elemento aquecedor pode assumir a forma de uma lâmina de aquecimento, como aquelas descritas em US-A-5 388 594, US-A-5 591 368 e US-A-5 505 214. Alternativamente, o elemento aquecedor pode assumir a forma de um revestimento ou substrato com porções eletrocondutivas diferentes, como descrito em EP-A-1 128 741 ou um tubo metálico com resistência elétrica, como descrito em WO-A- 2007/066374. Alternativamente, uma ou mais agulhas ou hastes aquecedoras que passam através do centro do substrato formador de aerossol, conforme descrito em KR-A-100636287 e em JP-A- 2006320286, também podem ser adequadas. Alternativamente, o elemento de aquecimento elétrico pode ser um aquecedor em disco (final) ou uma combinação de um aquecedor em disco com agulhas ou hastes de aquecimento. Outras alternativas incluem um fio ou filamento aquecedor, por exemplo, um fio de Ni-Cr, platina, tungstênio ou de liga de aço, como aqueles descritos em EP-A-1 736 065, ou uma placa aquecedor.

[0033] O elemento aquecedor pode aquecer o artigo formador de aerossol por meio de condução. O elemento aquecedor pode estar pelo menos parcialmente em contato com o substrato formador de aerossol ou com o transportador sobre o qual o substrato é depositado. Alternativamente, o calor de um elemento aquecedor pode ser conduzido ao substrato por meio de um elemento condutor de calor. Alternativamente, o elemento aquecedor pode transferir o calor para o ar ambiente que é tragado através do dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente durante o uso, que por sua vez aquece o substrato formador de aerossol por convecção. O ar ambiente pode ser aquecido antes de passar através do substrato formador de aerossol, conforme descrito em WO-A-2007/066374.

[0034] O indutor pode compreender uma bobina condutiva conectada ao controlador para permitir que o controlador meça a indutância do indutor. O indutor é preferencialmente organizado dentro do dispositivo para que o material magnético em um artigo formador de aerossol seja posicionado próximo ao indutor quando o artigo é inserido no dispositivo.

[0035] Preferencialmente, o dispositivo compreende uma bobina condutiva que funciona como elemento aquecedor e como indutor. Por exemplo, o dispositivo pode incluir uma lâmina de aquecedor composta por uma bobina condutiva incorporada em um substrato eletricamente não condutor, no qual a bobina condutiva funciona como um indutor e um elemento aquecedor resistivo. Formar o elemento aquecedor e o indutor a partir de uma única bobina condutiva é rentável e simplifica a fabricação e construção do dispositivo.

[0036] Naquelas modalidades em que o dispositivo compreende uma única bobina condutiva que funciona como o elemento aquecedor e o condutor, o controlador é configurado preferencialmente para pulsar o fornecimento de corrente elétrica através da bobina condutiva para aquecer um artigo formador aerossol e medir a indutância da bobina condutiva entre pulsos de corrente. O controlador pode ser configurado para pulsar o fornecimento de corrente elétrica através da bobina condutiva a uma frequência de entre cerca de 1 MHz e cerca de 30 MHz, preferencialmente entre cerca de 1 MHz e cerca de 10 MHz, mais preferencialmente entre cerca de 5 MHz e cerca de 7 MHz.

[0037] De acordo com um outro aspecto, a presente invenção fornece um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente compreendendo um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente em conformidade com qualquer uma das modalidades descritas acima em combinação com um artigo formador de aerossol em conformidade com qualquer uma das modalidades descritas acima.

[0038] De acordo com ainda um outro aspecto, a presente invenção fornece um método de operar um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente, o sistema compreendendo um artigo formador de aerossol, um elemento aquecedor para aquecer o artigo formador de aerossol, um indutor e um controlador configurado para medir a indutância do indutor e para controlar um fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor. O método compreende as etapas de medição de uma indutância do indutor e comparação da indutância medida com um ou mais valores de indutância predeterminada. O fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor é controlado com base na comparação da indutância medida com um ou mais valores predeterminados de indutância.

[0039] Por exemplo, se a indutância medida corresponde a uma indutância de linha de base, o controlador pode assumir que nenhum artigo formador de aerossol está presente no dispositivo ou um artigo formador de aerossol inserido não compreende um material magnético e, portanto, não é projetado para uso com o dispositivo. Nestas circunstâncias, o controlador pode ser configurado para impedir o fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor. Ou seja, o controlador não ativará o elemento aquecedor. Portanto, a etapa de controle do fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor preferencialmente compreende nenhum fornecimento de corrente ao elemento aquecedor se a indutância medida não corresponder a nenhum dos um ou mais valores predeterminados de indutância, em que o um ou mais valores de indutância predeterminados correspondem cada um a um tipo de artigo formador de aerossol projetados para uso com o dispositivo.

[0040] Alternativamente, se a indutância medida é significativamente diferente de uma indutância de linha de base, o controlador pode assumir que um artigo formador de aerossol projetado para uso com o dispositivo foi inserido. Neste caso, o controlador pode ligar o fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor para começar o aquecimento do artigo formador de aerossol.

[0041] Se o dispositivo pode ser usado com diferentes tipos de artigo formador de aerossol, os um ou mais valores predeterminados de indutância podem compreender uma pluralidade de valores predeterminados de indutância, onde cada valor predeterminado de indutância corresponde a um tipo de artigo formador de aerossol. Neste caso, a etapa de controle do fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor pode incluir a variação da corrente fornecida ao elemento aquecedor, fornecendo um perfil aquecedor predeterminado, no qual o perfil aquecedor predeterminado é selecionado com base em que a pluralidade de valores de indutância predeterminados correspondem a indutância medida. Ou seja, o perfil aquecedor apropriado é selecionado para o tipo de artigo formador de aerossol inserido no dispositivo. Por exemplo, os diferentes tipos de artigo formador de aerossol podem incluir diferentes quantidades de material magnético, como diferentes quantidades de partículas magnéticas, como descrito acima. Neste caso, os valores predeterminados de indutância correspondem cada um a indutância do indutor quando posicionados próximos a quantidade correspondente de material magnético.

[0042] Além disso ou alternativamente, o dispositivo pode ser projetado para funcionar com diferentes tipos de artigo formador de aerossol, cada um compreendendo material magnético tendo uma temperatura de Curie diferente, como diferentes tipos de partículas magnéticas como descrito acima. Em tais modalidades, a etapa de controlar o fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor compreende a ativação do fornecimento de corrente para o elemento aquecedor para aquecer o artigo formador de aerossol a uma temperatura acima da temperatura de Curie da pluralidade das partículas magnéticas. Neste caso, o método compreende ainda as etapas de medição repetida da indutância do indutor e a temperatura do elemento aquecedor durante o aquecimento do artigo formador de aerossol e a determinação de quando uma diminuição da indutância medida ocorre durante o aquecimento do artigo formador de aerossol, a diminuição da indutância sendo indicativa da pluralidade das partículas magnéticas sendo aquecidas à temperatura de Curie. A corrente fornecida para o elemento aquecedor é variada, desta forma, para fornecer um perfil aquecedor predeterminado, em que o perfil aquecedor predeterminado é selecionado com base em, pelo menos, uma parte do tempo na qual ocorre a diminuição da indutância medida e na temperatura do elemento aquecedor em que ocorre a diminuição da indutância medida.

[0043] Como descrito acima, o dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente pode incluir uma bobina condutiva que forma o elemento aquecedor e o indutor. Neste caso, a etapa de ativar o fornecimento de corrente para o elemento aquecedor para aquecer o substrato formador de aerossol compreende a pulsação do fornecimento de corrente através da bobina condutiva e a etapa de medição repetida da indutância do indutor compreende a medição da indutância da bobina condutiva entre pulsos de corrente. A etapa de pulsar o fornecimento de corrente através da bobina condutiva pode compreender o fornecimento de corrente elétrica através da bobina condutiva a uma frequência de entre cerca de 1 MHz e cerca de 30 MHz, preferencialmente entre cerca de 1 MHz e cerca de 10 MHz, mais preferencialmente entre cerca de 5 MHz e cerca de 7 MHz.

[0044] A invenção será descrita a seguir, a título de exemplo somente, tendo como referência as figuras anexas, em que:

[0045] A Figura 1 mostra um artigo para fumar em conformidade com a presente invenção; e

[0046] A Figura 2 mostra artigo formador de aerossol da Figura 1 inserido em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente em conformidade com a presente invenção.

[0047] A Figura 1 mostra um artigo formador de aerossol 10 compreendendo um substrato formador de aerossol 12, um tubo oco de acetato 14, um filtro polimérico 16, uma boca 18 e uma envoltório externo 20. O substrato formador de aerossol 12 compreende uma pluralidade de partículas ferromagnéticas 22 distribuídas dentro de um plug de tabaco 24. A boca 18 compreende um plugue de fibras de acetato de celulose.

[0048] A Figura 2 mostra o artigo formador de aerossol 10 inserido em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente 30. O dispositivo 30 inclui um elemento aquecedor 32 compreendendo uma porção de base 34 e uma lâmina de aquecedor 36 que penetra no substrato formador de aerossol 12. A lâmina de aquecedor 36 inclui uma bobina condutiva 38 configurada para receber um fornecimento de corrente elétrica de uma bateria 40 fornecida dentro do dispositivo 30. Um controlador 42 controla a operação do dispositivo 30, incluindo o fornecimento de corrente elétrica da bateria 40 à bobina condutiva 38 da lâmina de aquecedor 36.

[0049] Durante o uso, o controlador 42 determina que o artigo formador de aerossol 10 é adequado para uso com o dispositivo 30 ao detectar a mudança na indutância da bobina condutiva 38 como resultado das partículas ferromagnéticas 22 no substrato formador de aerossol 12 sendo posicionadas próximas a bobina condutiva 38.

[0050] Após a determinação de que o artigo formador de aerossol pode ser usado com o dispositivo 30, o controlador 42 começa a pulsar a corrente da bateria 40 através da bobina condutiva 38 para aquecer o substrato formador de aerossol 12. Entre os pulsos de corrente, o controlador 42 continua a monitorar a indutância da bobina condutiva 38 para determinar o ponto no qual uma mudança significativa na indutância ocorre. A mudança na indutância indica que as partículas ferromagnéticas 22 foram aquecidas à sua temperatura de Curie. O controlador determina a temperatura pela medição da resistividade da bobina condutiva 38 no momento em que ocorre a mudança na indutância. Com base na temperatura de Curie, o controlador 42 determina o tipo de artigo formador de aerossol 10 e seleciona o perfil aquecedor adequado.

Claims

1. Artigo formador de aerossol (10) para uso em um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30), o artigo formador de aerossol (10) caracterizado pelo fato de que compreende: um bocal (18); um substrato formador de aerossol (12); e uma pluralidade de partículas magnéticas (22) que compreende um material magnético que possui uma temperatura de Curie de entre 60 graus Celsius e 200 graus Celsius.

2. Artigo formador de aerossol (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade das partículas magnéticas (22) é fornecida dentro do substrato formador de aerossol (12).

3. Artigo formador de aerossol (10) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a pluralidade das partículas magnéticas (22) estar presente em uma quantidade de entre 1 por cento e 30 por cento em peso do substrato formador de aerossol (12).

4. Artigo formador de aerossol (10) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o número do diâmetro médio das partículas magnéticas (22) está entre 25 micrômetros e 75 micrômetros.

5. Dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30) para recepção um artigo formador de aerossol (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, o dispositivo caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento aquecedor (32) para aquecer um artigo formador de aerossol (10); um indutor (38); e um controlador (42) para medição repetida de uma indutância do indutor (38) e de uma temperatura do elemento aquecedor (32), o controlador (42) variando um fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor (32) em resposta a indutância medida para fornecer um perfil de aquecimento predeterminado.

6. Dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo compreende uma bobina condutiva que forma ambos o elemento aquecedor (32) e o indutor (38).

7. Dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o controlador (42) é configurado para pulsar o fornecimento de corrente elétrica através da bobina condutiva para aquecer um artigo formador de aerossol (10) e onde o controlador (42) é configurado para medir a indutância da bobina condutiva entre os pulsos de corrente.

8. Sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente, caracterizado pelo fato de que compreende um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente (30) como definido em qualquer uma das reivindicações 5 a 7 em combinação com um artigo formador de aerossol (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4.

9. Método para operação de um sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente, caracterizado pelo fato de que o sistema compreende um artigo formador de aerossol (10) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 4, compreendendo uma pluralidade de partículas magnéticas (22), um elemento aquecedor (32) para aquecer o artigo formador de aerossol (10), um indutor (38) e um controlador (42) configurado para medir a indutância do indutor (38) e para controlar um fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor (32), o método compreendendo: medir uma indutância do indutor (38); comparar a indutância medida com um ou mais valores de indutância predeterminados; e controlar o fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor (32) com base na comparação da indutância medida com um ou mais valores de indutância predeterminados, onde a etapa de controle do fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor (32) compreende a ativação do fornecimento de corrente para o elemento aquecedor (32), para aquecer o artigo formador de aerossol (10) a uma temperatura acima da temperatura de Curie da pluralidade das partículas magnéticas (22), o método compreendendo ainda as etapas de: medir repetidamente a indutância do indutor (38) e a temperatura do elemento aquecedor (32) durante o aquecimento do artigo formador de aerossol (10); determinar quando uma diminuição na indutância medida ocorrer durante o aquecimento do artigo formador de aerossol (10), a diminuição na indutância sendo indicativa da pluralidade de partículas magnéticas (22) sendo aquecidas à temperatura de Curie; e variar a corrente fornecida ao elemento aquecedor (32) para fornecer um perfil de aquecimento predeterminado, onde o perfil de aquecimento predeterminado é selecionado com base em, pelo menos, uma parte do tempo no qual ocorre a diminuição da indutância medida, e a temperatura do elemento aquecedor (32) na qual ocorre a diminuição da indutância medida.

10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a etapa de controle do fornecimento de corrente elétrica para o elemento aquecedor (32) compreender fornecer nenhuma corrente ao elemento aquecedor (32) se a indutância medida não corresponder a nenhum dos um ou mais valores de indutância predeterminados, onde o um ou mais valores de indutância predeterminados, cada um, corresponde a um tipo de artigo formador de aerossol (10).

11. Método de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o um ou mais valores de indutância predeterminados compreendem uma pluralidade de valores de indutância predeterminados, em que a etapa de controle do fornecimento de corrente elétrica ao elemento aquecedor (32) compreender a variar a corrente fornecida ao elemento aquecedor (32) para fornecer um perfil de aquecimento predeterminado e, onde o perfil de aquecimento predeterminado é selecionado com base na pluralidade de valores de indutância predeterminados que correspondem à indutância medida.

12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que o sistema gerador de aerossol aquecido eletricamente compreende uma bobina indutiva que forma o elemento aquecedor (32) e o indutor (38), em que a etapa de ativar o fornecimento de corrente para o elemento aquecedor (32), para aquecer o substrato formador de aerossol (12), compreender pulsar o fornecimento de corrente através da bobina condutiva, e onde a etapa de medir repetidamente a indutância do indutor (38) compreender medir a indutância da bobina condutiva entre os pulsos de corrente.