BR112017025710B1 - Artigo gerador de aerossol e método para a fabricação de artigos geradores de aerossol - Google Patents

Artigo gerador de aerossol e método para a fabricação de artigos geradores de aerossol Download PDF

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Abstract

A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol (1) que compreende um elemento de tabaco e um elemento de bocal. O elemento de tabaco compreende um substrato formador de aerossol (2), um elemento de suporte (3) disposto a jusante do substrato formador de aerossol (2) e um elemento de refrigeração de aerossol (4) disposto a jusante do elemento de suporte. O elemento de bocal compreende um segmento de filtro (5) e um tubo oco (6). O elemento de refrigeração de aerossol (4) tem um comprimento de no máximo 15 milímetros. Um comprimento do elemento de bocal é adaptado de acordo com o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol (4) de modo que um comprimento total do artigo gerador de aerossol (1) é mantido em um comprimento total predefinido. A invenção também refere-se a um método para a fabricação de artigos geradores de aerossol.

Description

[001] A invenção refere-se a artigos geradores de aerossol e um método para a fabricação de artigos geradores de aerossol. Em particular, a invenção refere-se a artigos geradores de aerossol para uso em dispositivos eletrônicos de aquecimento.
[002] Vários artigos geradores de aerossol para uso em dispositivos eletrônicos de aquecimento são conhecidos. Os mesmos compreendem uma pluralidade de segmentos incluindo um substrato formador de aerossol e um bocal. Mais segmentos podem ser segmentos de tratamento de aerossol, por exemplo, para alterar características de aerossol.
[003] Os artigos geradores de aerossol são produtos em massa. A redução de custo mínimo na fabricação de um único artigo pode ter um grande efeito no custo de produção geral.
[004] Portanto, seria desejável ter um artigo gerador de aerossol de custo reduzido e um método para fabricar tais artigos geradores de aerossol de custo reduzido. Em particular, seria desejável ter um artigo gerador de aerossol de custo reduzido utilizável em dispositivos eletrônicos de aquecimento convencionalmente disponíveis.
[005] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol. O artigo gerador de aerossol compreende um elemento de tabaco e um elemento de bocal. O elemento de tabaco compreende um substrato formador de aerossol, um elemento de suporte disposto a jusante do substrato formador de aerossol e um elemento de refrigeração de aerossol disposto a jusante do elemento de suporte. O elemento de bocal compreende um segmento de filtro e um tubo oco. Preferencialmente, o tubo oco está disposto a jusante do segmento de filtro. O elemento de refrigeração de aerossol do elemento de tabaco tem um comprimento de no máximo 15 milímetros. Entretanto, um comprimento do elemento de bocal é adaptado de acordo com o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol de modo que um comprimento total do artigo gerador de aerossol é mantido em um comprimento total predefinido.
[006] Os dispositivos de aquecimento eletrônico comumente disponíveis são projetados para uso de artigos geradores de aerossol de dimensões predefinidas, em particular, de um comprimento padrão predefinido. A fim de que artigos geradores de aerossol sejam usáveis com esses dispositivos de aquecimento padrão, um comprimento total de um artigo gerador de aerossol deve ter um comprimento padrão. Normalmente, tal comprimento padrão é de 45 milímetros. Além disso, as dimensões e a disposição de um substrato formador de aerossol compreendido no artigo gerador de aerossol, cujo substrato é aquecido por um elemento de aquecimento do dispositivo de aquecimento, são, preferencialmente, mantidas inalteradas.
[007] Alguns dos materiais usados nos artigos geradores de aerossol têm mais custos relevantes do que outros. Por exemplo, os materiais utilizados para um elemento de refrigeração de aerossol, em particular, folhas de ácido poliláctico frisado em particular, são caros. Assim, no artigo gerador de aerossol, de acordo com a presente invenção, o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol é reduzido em comparação com tal elemento em um artigo gerador de aerossol padrão para os dispositivos eletrônicos. Normalmente, um comprimento padrão de um elemento de refrigeração de aerossol é 18 milímetros. Para manter um comprimento total do artigo gerador de aerossol em um comprimento predefinido, por exemplo, em 45 milímetros, o comprimento do elemento de bocal é estendido para compensar o elemento de refrigeração de aerossol menor.
[008] Foi surpreendente constatar que o elemento de refrigeração de aerossol pode ser encurtado a uma certa medida sem afetar negativamente a química da fumaça. Também foi surpreendente constatar que, se a diferença de comprimento for compensada no bocal, isso pode ser feito sem alterar uma transferência dos constituintes de fumaça através do bocal. Em particular, nenhuma alteração dos constituintes de fumaça pelo bocal foi detectada se um tubo oco for usado para a compensação do comprimento total. Um encurtamento do elemento de refrigeração de aerossol, por apenas alguns milímetros, mostrou causar redução de custos significativa. Preferencialmente, uma extensão do bocal é realizada pela provisão de um tubo oco. Um tubo oco, por exemplo, um tubo de papelão, pode ser fabricado a um custo muito baixo, de modo que as economias de custo podem ser alcançadas com um "substituto" parcial do elemento de refrigeração de aerossol na parte de tabaco do artigo gerador de aerossol por um tubo oco na parte de bocal do artigo gerador de aerossol.
[009] Assim, um elemento de refrigeração de aerossol tendo um comprimento desejado (não padrão) de no máximo 15 milímetros, pode ser escolhido de acordo com uma aplicação desejada do elemento de refrigeração de aerossol. Um artigo que compreende o referido elemento de refrigeração de aerossol tendo um comprimento mais curto do que um elemento padrão também teria um comprimento total correspondente menor. Agora, a fim de evitar um diferente comprimento total do artigo, o comprimento do bocal, preferencialmente, o comprimento do tubo oco compreendido no bocal, é adaptado em conformidade. O comprimento do bocal ou o comprimento do tubo oco, respectivamente, é adaptado de modo que o comprimento total do artigo é mantido em um comprimento total predefinido. Preferencialmente, o comprimento total predefinido é um comprimento padrão.
[010] Conforme usado neste documento, "comprimento" significa a dimensão longitudinal máxima entre a extremidade distal e a extremidade proximal dos elementos ou segmentos ou porções dos elementos ou segmentos, do artigo gerador de aerossol.
[011] O artigo gerador de aerossol compreende duas extremidades: uma extremidade proximal através da qual o aerossol sai do artigo gerador de aerossol e é distribuído a um usuário e uma extremidade distal oposta à extremidade proximal. Em uso, um usuário pode tragar na extremidade proximal.
[012] 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.
[013] Como usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever as posições relativas dos elementos ou segmentos ou porções dos elementos ou segmentos do artigo gerador de aerossol em relação ao sentido no qual um usuário traga no artigo gerador de aerossol durante seu uso.
[014] O elemento de tabaco é disposto a montante do elemento de bocal. O elemento de tabaco inclui a extremidade distal do artigo gerador de aerossol. O elemento de bocal inclui a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[015] Um elemento de bocal é a última porção na direção a jusante do artigo gerador de aerossol. Um consumidor entra em contato com o elemento de bocal a fim de passar um aerossol gerado pelo artigo gerador de aerossol através do elemento de bocal para o consumidor. Assim, um elemento de bocal é disposto a jusante de um substrato formador de aerossol. Um elemento de bocal pode compreender pelo menos um segmento de filtro. Um segmento de filtro pode ter eficiência de filtragem de particulados baixa ou eficiência de filtragem de particulados muito baixa. Um segmento de filtro pode ser espaçado longitudinalmente em relação ao substrato formador de aerossol. Um segmento de filtro pode ser um plugue de filtro de acetato de celulose feito de fibra de acetato de celulose. O elemento de bocal também pode compreender um tubo oco. Um segmento de filtro pode estar localizado na extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol.
[016] Preferencialmente, o tubo oco, se presente, é disposto na extremidade a jusante do elemento de bocal e, portanto, na extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol. Por isso, o efeito de um filtro de recesso é dado ao artigo gerador de aerossol. Assim, com o artigo gerador de aerossol, de acordo com a invenção, uma sensação tátil pode ser oferecida aos clientes quando se usa um sistema para fumar eletrônico, cuja sensação tátil é igual àquela que os mesmos podem estar acostumados para fumar cigarros convencionais fornecidos com filtros embutidos.
[017] O tubo oco de um elemento de bocal pode ser feito de papelão. O tubo oco também pode ser feito de materiai diferente, por exemplo, material de folha de papel ou plástico delgado. Preferencialmente, o tubo oco tem uma estabilidade que permite a manipulação do artigo gerador de aerossol. Em particular, o tubo oco é feito preferencialmente de um material que suporta a ação de inserção do artigo gerador de aerossol em um dispositivo de aquecimento. Tal ação de inserção pode incluir uma força necessária para empurrar um elemento de aquecimento, por exemplo, uma lâmina de aquecimento, no substrato formador de aerossol na extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[018] O elemento de bocal pode ter um diâmetro externo entre 5 milímetros e 10 milímetros, por exemplo, entre 6 milímetros e 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o elemento de bocal tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros mais ou menos 10 por cento. O elemento de bocal pode ter um comprimento entre 8 milímetros e 25 milímetros, preferencialmente, um comprimento entre 10 milímetros e 17 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o elemento de bocal tem um comprimento de aproximadamente 12 milímetros.
[019] Como regra geral, sempre que um valor for mencionado em todo este pedido, isso deve ser entendido, de modo que o valor seja explicitamente divulgado. Entretanto, um valor também deve ser compreendido como não tendo que ser exatamente o valor em particular devido às considerações técnicas. Um valor pode, por exemplo, incluir uma escala de valores que correspondem ao valor exato mais ou menos 20 por cento.
[020] Como utilizado neste documento, o termo "elemento de refrigeração de aerossol" é usado para descrever um elemento com ampla área de superfície e baixa resistência à tragada. Em uso, um aerossol formado pelos compostos voláteis liberados do substrato formador de aerossol é extraído através do elemento de refrigeração de aerossol antes de ser transportado à extremidade da boca do artigo gerador de aerossol. Em contraste aos filtros de alta resistência à tragada, por exemplos, filtros formados de grupos de fibras, e outros segmentos de bocal, os elementos de refrigeração de aerossol têm uma baixa resistência à tragada. As câmaras e as cavidades dentro de um artigo gerador de aerossol, tal como as câmaras de expansão e os elementos de suporte, também não são considerados como elementos de refrigeração de aerossol.
[021] Um elemento de refrigeração de aerossol preferencialmente tem uma porosidade em um sentido longitudinal maior que 50 por cento. O trajeto de fluxo de ar através do elemento de refrigeração de aerossol é preferencialmente relativamente não inibido. Um elemento de refrigeração de aerossol pode ser uma folha agrupada ou uma folha frisada e agrupada. O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender um material de folha selecionado do grupo consistindo em polietileno (PE), polipropileno (PP), cloreto de polivinila (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulose (CA), e folha de alumínio ou qualquer combinação dos mesmos. O elemento de refrigeração de aerossol compreende preferencialmente uma folha de PLA, mais preferencialmente uma folha frisada, agrupada de PLA. Um elemento de refrigeração de aerossol pode ser formado de uma folha tendo uma espessura dentre 10 micrômetros e 250 micrômetros, por exemplo, 50 micrômetros. Um elemento de refrigeração de aerossol pode ser formado de uma folha agrupada que tem uma largura entre 150 milímetros e 250 milímetros. Um elemento de refrigeração de aerossol pode ter uma área de superfície específica entre 300 milímetros2 por comprimento de milímetro e 1000 milímetros2 por comprimento de milímetro entre 10 milímetros2 por mg em peso e 100 milímetros2 por mg em peso. Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol pode ser formado a partir de uma folha agrupada do material com área de superfície específica de cerca de 35 milímetros2 por mg em peso. Um elemento de refrigeração de aerossol pode ter um diâmetro externo entre 5 milímetros e 10 milímetros, por exemplo, 7 milímetros.
[022] Conforme o aerossol passa através do elemento de refrigeração de aerossol, a temperatura do aerossol é reduzida devido à transferência de energia térmica para o elemento de refrigeração de aerossol. Além disso, as gotas de água podem condensar fora do aerossol e adsorver ao material do elemento de refrigeração de aerossol. Dependendo do tipo de material que forma o elemento de refrigeração de aerossol, um teor de água do aerossol pode ser reduzido de qualquer lugar entre 0 por cento e 90 por cento. Por exemplo, quando o elemento de refrigeração de aerossol for compreendido do ácido poliláctico, o teor de água não é consideravelmente reduzido. Por exemplo, quando o material baseado em amido, por exemplo, como o Mater-Bi, for usado para formar o elemento de refrigeração de aerossol, uma redução de água pode ser de aproximadamente 40 por cento. Nesse sentido, através da seleção do material que compreende o elemento de refrigeração de aerossol, o teor de água no aerossol pode ser escolhido.
[023] O aerossol formado por aquecimento, por exemplo, um substrato formador de aerossol com base em tabaco, compreenderá tipicamente compostos fenólicos. Um elemento de refrigeração de aerossol pode reduzir os níveis de fenol e cresóis por 90 por cento a 95 por cento.
[024] Os experimentos mostraram que refrigerar o aerossol desejado ou a redução em compostos fenólicos pode ser alcançado também nos elementos de refrigeração de aerossol que têm um comprimento mais curto do que os elementos de refrigeração de aerossol de 18 milímetros padrão no artigo gerador de aerossol de comprimento padrão. Em particular, nenhum resfriamento menor ou química de fumaça diferente foi encontrado em elementos de refrigeração de aerossol menores feitos de ácido poliláctico.
[025] Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol. Mais preferencialmente, o artigo gerador de aerossol é um artigo para fumar que gera um aerossol contendo nicotina.
[026] Preferencialmente, o comprimento total predefinido do artigo gerador de aerossol é 45 milímetros.
[027] Um comprimento do tubo oco compreendido no elemento de bocal pode ser adaptado de acordo com o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol de modo que o comprimento total do artigo gerador de aerossol é mantido no comprimento total predefinido. Preferencialmente, um comprimento do tubo oco e o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol são variados pela mesma quantidade, no entanto, se o um elemento for feito mais curto, o outro elemento será feito mais longo. Por meio disso, qualquer redução do comprimento do elemento de refrigeração de aerossol será compensada inteiramente pelo tubo oco. Preferencialmente, o comprimento de qualquer outro segmento do artigo gerador de aerossol será mantido inalterado. Preferencialmente, o comprimento de um substrato formador de aerossol, um elemento de suporte e um artigo de segmento de filtro são mantidos inalterados. Preferencialmente, o comprimento de qualquer outro segmento no artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção corresponde ao comprimento dos segmentos correspondentes do artigo gerador de aerossol padrão. Tal comprimento pode, por exemplo, ser 12 milímetros para o substrato formador de aerossol, 8 milímetros para o elemento de suporte e 7 milímetros para o segmento de filtro em um artigo gerador de aerossol de 45 milímetros.
[028] O comprimento do elemento de refrigeração de aerossol pode estar entre 10 milímetros e 15 milímetros. Preferencialmente, o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol está entre 10 milímetros e 14 milímetros, por exemplo, 13 milímetros.
[029] O comprimento do tubo oco pode estar entre 3 milímetros e 8 milímetros. Preferencialmente, o comprimento de tubo oco é de 5 milímetros.
[030] Preferencialmente, o tubo oco é um tubo de papelão.
[031] Os comprimentos mencionados acima dos tubos ocos, em particular, dos tubos de papelão, mostraram permitir boa fabricação dos tubos assim como boa manipulação dos tubos mediante montagem do elemento de bocal e do artigo gerador de aerossol.
[032] Preferencialmente, uma espessura de parede do tubo oco está entre 100 micrômetros e 300 micrômetros, por exemplo, 200 micrômetros. Ao introduzir um artigo gerador de aerossol em um dispositivo de aquecimento eletrônico um consumidor prende tipicamente o artigo em sua extremidade proximal ou empurra o artigo em sua extremidade proximal. Assim, o artigo é empurrado tipicamente no tubo oco uma vez que o tubo oco é preferencialmente o segmento mais proximal do artigo. As espessuras de parede acima mencionadas mostraram para bastar exigências de estabilidade para os tubos ocos, em particular dos tubos de cartucho, quando o artigo gerador de aerossol for introduzido no dispositivo de aquecimento eletrônico. Em particular, um artigo gerador de aerossol que tem uma extremidade proximal que compreende um tubo de papelão de tais espessuras de parede pode confiantemente ser introduzido em uma cavidade de um dispositivo de aquecimento eletrônico, onde uma lâmina de aquecimento deve ser empurrada no substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol.
[033] Um "substrato formador de aerossol" é um substrato capaz de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. Os compostos voláteis podem ser liberados pelo aquecimento ou combustão do substrato formador de aerossol. Como uma alternativa ao aquecimento ou combustão, em alguns casos, os compostos voláteis podem ser liberados por uma reação química ou por um estímulo mecânico, tal como ultrassom. Um substrato formador de aerossol pode ser sólido ou líquido ou compreender componentes sólidos e líquidos. Um substrato formador de aerossol pode ser adsorvido, revestido, impregnado ou, de outra forma, carregado em um transportador ou suporte. Um substrato formador de aerossol pode compreender um material de base vegetal, por exemplo, um material de base vegetal homogeneizado. O material de base vegetal pode compreender tabaco, por exemplo, material de tabaco homogeneizado. O substrato formador de aerossol pode compreender um material contendo tabaco, contendo compostos aromatizantes de tabaco voláteis, que são liberados a partir do substrato formador de aerossol mediante aquecimento. O substrato formador de aerossol pode compreender, alternativamente, um material que não contém tabaco. O substrato formador de aerossol pode compreender pelo menos um formador de aerossol. O substrato formador de aerossol pode compreender nicotina e outros aditivos e ingredientes, tais como aromatizantes. Preferencialmente, o substrato formador de aerossol é uma folha de tabaco, tal como um tabaco reconstituído. O tabaco reconstituído é uma forma de tabaco reconstituído que é formada a partir de uma pasta, incluindo partículas de tabaco, partículas de fibra, formadores de aerossol, sabores e ligantes. As partículas de tabaco podem estar na forma de um pó de tabaco, tendo um tamanho de partícula preferencialmente na ordem de entre cerca de 30-80 micrômetros ou cerca de 100-250 micrômetros, dependendo da espessura da folha e a lacuna de fundição desejadas. As partículas de fibra podem incluir materiais de talos de tabaco, caules ou outro material da planta do tabaco e outras fibras celulósicas, como fibras de madeira tendo um baixo teor de lignina. As partículas da fibra podem ser selecionadas com base no desejo de produzir uma resistência à tração suficiente na folha revestida versus uma taxa de inclusão baixa, por exemplo, uma taxa entre aproximadamente 2 por cento a 15 por cento. Alternativa ou adicionalmente, as fibras, tais como fibras vegetais, podem ser utilizadas com as fibras acima mencionadas ou em alternativa a estas, incluindo cânhamo e bambu.
[034] Substratos formadores de aerossol que compreendem folhas agrupadas de tabaco homogeneizado para uso no artigo gerador de aerossol podem ser produzidos por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, nos métodos divulgados no Pedido de Patente Internacional WO 2012/164009 A2.
[035] Preferencialmente, 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.
[036] Os formadores de aerossol podem ser adicionados à pasta que forma o tabaco reconstituído. Funcionalmente, o formador de aerossol deve ser capaz de vaporizar dentro do intervalo de temperatura em que o tabaco reconstituído se destina a ser usado no produto de tabaco e facilitar o transporte de nicotina ou sabor ou ambos nicotina e sabor, em um aerossol quando o formador de aerossol for aquecido acima de sua temperatura de vaporização. O formador de aerossol é escolhido, preferencialmente, com base em sua capacidade de permanecer quimicamente estável e essencialmente estacionário no tabaco reconstituído em temperatura ambiente ou em torno da temperatura ambiente, mas sendo capaz de evaporar a uma temperatura mais elevada, por exemplo, entre 40 graus a 450 graus Celsius.
[037] Como usado neste documento, o termo aerossol refere-se a um coloide que compreende partículas sólidas ou líquidas e uma fase gasosa. Um aerossol pode ser um aerossol sólido constituído por partículas sólidas e uma fase gasosa ou um aerossol líquido constituído por partículas líquidas e uma fase gasosa. Um aerossol pode compreender partículas sólidas e líquidas em uma fase gasosa. Como usado neste documento, ambos gás e vapor são considerados gasosos.
[038] O substrato gerador de aerossol pode ter um teor de formador de aerossol de entre 5 por cento e 30 por cento com base em peso seco. Em uma modalidade preferida, o substrato formador de aerossol tem um teor de formador de aerossol de cerca de 20 por cento com base em peso seco.
[039] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol compreende um formador de aerossol.
[040] Como usado neste documento, o termo "formador de aerossol" é usado para descrever qualquer composto conhecido adequado ou mistura de compostos que, quando em uso, facilitem a formação de um aerossol e que sejam substancialmente resistentes à degradação térmica à temperatura operacional do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, o formador de aerossol é polar e é capaz de funcionar como um umectante, que pode ajudar a manter a umidade dentro de um intervalo desejável no tabaco revestido em folha. Preferencialmente, um teor de umectante no tabaco reconstituído está em uma faixa entre 15 por cento e 35 por cento.
[041] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol compreende um formador de aerossol.
[042] Os formadores de aerossol adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a: polióis, éteres de glicol, ésteres de poliol, ésteres, ácidos graxos e álcools monoídricos, tal como menta e podem compreender um ou mais dos seguintes compostos: álcools poli-ídricos tais como propilenoglicol, glicerina, eritritol, 1,3-butileno-glicol, tetraetilenoglicol, trietileno-glicol, citrato de trietila, carbonato de propileno, laurato de etila, triacetina, meso- eritritol, uma mistura diacetina, um suberato de dietila, citrato de trietila, benzoato de benzila, acetato de benzil fenila, vanilato de etila, tributirina, acetato de laurila, ácido láurico, ácido mirístico, e propileno glicol.
[043] Um ou mais formadores de aerossol podem ser combinados para tirar proveito de uma ou mais propriedades de formadores de aerossol combinados. Por exemplo, a triacetina pode ser combinada com glicerina e água para aproveitar a capacidade da triacetina em transmitir componentes ativos e as propriedades umectantes da glicerina.
[044] O comprimento de um substrato formador de aerossol pode ser 5 milímetros a 16 milímetros, preferencialmente, entre 8 milímetros a 14 milímetros, por exemplo, 12 milímetros. Um diâmetro externo de um substrato formador de aerossol pode ser de pelo menos 5 milímetros e pode estar entre 5 milímetros e 12 milímetros, por exemplo, entre 5 milímetros e 10 milímetros ou entre 6 milímetros e 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o substrato formador de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros mais ou menos 10 por cento.
[045] A folha fundida de tabaco é preferencialmente frisada, agrupada e/ou dobrada para então formar um segmento em forma de coluna. O material da folha fundida tende a ser pegajoso e ser plasticamente deformável. Se a pressão é exercida sob o segmento de folha fundida, o segmento tende a, irreversivelmente, se desviar de sua forma pretendida, por exemplo, circular.
[046] O elemento de suporte está localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol e encosta no substrato formador de aerossol. O elemento de suporte se encontra no substrato formador de aerossol dentro do artigo formador de aerossol. Em particular, o elemento de suporte é configurado para resistir ao movimento a jusante do substrato formador de aerossol durante a inserção de um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol no substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol.
[047] Um elemento de suporte pode compreender um elemento tubular oco. Em uma modalidade preferencial, o elemento de suporte compreende um tubo de acetato de celulose oco. O elemento de suporte preferencialmente tem um diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.
[048] O comprimento de um elemento de suporte pode ser 5 milímetros a 12 milímetros, por exemplo, 8 milímetros.
[049] Um diâmetro externo de um elemento de suporte pode estar entre 5 milímetros e 12 milímetros, por exemplo, entre 5 milímetros e 10 milímetros ou entre 6 milímetros e 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, o elemento de suporte tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros mais ou menos 10 por cento.
[050] O elemento de suporte pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequada. Por exemplo, o elemento de suporte pode ser formado por um ou mais materiais selecionados do grupo que consiste em: acetato de celulose; cartolina; papel frisado, como papel frisado resistente ao calor ou papel-pergaminho frisado; e materiais poliméricos, como o polietileno de baixa densidade (LDPE).
[051] De acordo com outro aspecto adicional da presente invenção, é fornecido um método para a fabricação de artigo gerador de aerossol. O método compreende as etapas de: - fornecer um elemento de tabaco semicombinado combinando-se um substrato formador de aerossol, um elemento de suporte e um elemento de refrigeração de aerossol e envolvendo o substrato formador de aerossol, o elemento de suporte e o elemento de refrigeração de aerossol com um invólucro; - fornecer um bocal semicombinado que compreende um elemento de filtro; - combinar o elemento de tabaco semicombinado e o bocal semicombinado em uma relação extremidade-a-extremidade, de modo que o elemento de refrigeração de aerossol do elemento de tabaco semicombinado esteja contíguo ao elemento de filtro do bocal semicombinado; e - envolver o bocal semicombinado e partes do elemento de tabaco semicombinado com um material de ponteira. O método compreende ainda as etapas de variar um comprimento do elemento de refrigeração de aerossol e adaptar um comprimento do bocal semicombinado de modo a manter um comprimento total do artigo gerador de aerossol em um valor predefinido. Assim um comprimento desejado do elemento de refrigeração de aerossol é selecionado e o comprimento do bocal semicombinado é adaptado de acordo a fim de ser capaz de manter o comprimento total do artigo em um valor predeterminado, preferencialmente, em um comprimento padrão.
[052] As etapas do método de variar ou selecionar o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol e adaptar o comprimento do bocal semicombinado podem compreender reduzir o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol e estender o comprimento do bocal semicombinado.
[053] A etapa do método de fornecer um bocal semicombinado pode compreender combinar o elemento de filtro e um tubo oco e envolver o elemento de filtro e o tubo oco com um invólucro.
[054] Preferencialmente, a etapa de adaptar o comprimento do bocal semicombinado compreende variar o comprimento do tubo oco. Preferencialmente, o comprimento do tubo oco é estendido por uma mesma quantidade conforme o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol é reduzido.
[055] As vantagens e características adicionais do método, de acordo com a invenção, são descritas em relação ao artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção e não serão repetidas.
[056] No método de fabricação para artigos geradores de aerossol, de acordo com a invenção, o bocal semicombinado pode ser um bocal de dobro de comprimento com um tubo oco de dobro de comprimento disposto entre dois segmentos de filtro. A etapa de combinar o elemento de tabaco semicombinado e o bocal semicombinado em uma relação extremidade-a-extremidade compreende então combinar dois elementos de tabaco semicombinados e o bocal de dobro de comprimento de modo que o elemento de refrigeração de aerossol de cada um dos elementos de tabaco semicombinados encoste nos elementos de filtro em cada lado longitudinal do bocal de dobro de comprimento. Envolver o bocal de dobro de comprimento e partes de cada um dos elementos de tabaco semicombinados com um material de ponteira um artigo gerador de aerossol de dobro de comprimento é formado. O artigo gerador de aerossol de dobro de comprimento pode ser cortado em dois únicos artigos geradores de aerossol preferencialmente cortando o tubo oco de dobro de comprimento.
[057] Um componente ou artigo de dobro de comprimento requer pelo menos uma etapa de corte para produzir o produto único. O componente ou o artigo de dobro de comprimento têm duas vezes o comprimento de um único produto. A fabricação de artigos geradores de aerossol de dobro de comprimento pode simplificar um processo de fabricação e realçar uma velocidade de fabricação.
[058] A invenção será adicionalmente descrita com referência a modalidades, as quais são ilustradas por meio dos desenhos anexos, em que: A figura 1 é um diagrama de seção transversal esquemático de um artigo gerador de aerossol; as figuras 2 a 4 mostram um processo de fabricação de um artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção.
[059] A figura 1 (assim como a figura 4c vista abaixo) ilustra um artigo gerador de aerossol 1 que compreende cinco elementos: um substrato formador de aerossol 2, um elemento de suporte na forma de um tubo de acetato de celulose oco 3, um elemento de refrigeração de aerossol 4, um filtro de bocal 5 e um tubo de papelão 6. Esses cinco elementos são dispostos em sequência e em alinhamento coaxial, e são agrupados por um papel de cigarro 7 e por um papel ponteira 8 (mostrado na figura 4c) a fim de formar uma coluna. A coluna tem uma extremidade da boca 22, a qual um usuário insere na sua boca durante o uso, e uma extremidade distal 23 localizada na extremidade oposta da coluna oposta em relação à extremidade de boca 22. Os elementos localizados entre a extremidade da boca 22 e a extremidade distal 23 podem ser descritos como estando a montante da extremidade da boca 22 ou, alternativamente, a jusante da extremidade distal 23. O tubo de papelão 6 é posicionado na extremidade da boca 22 do artigo gerador de aerossol 1 e o substrato formador de aerossol 2 está situado na extremidade distal 23 do artigo gerador de aerossol 1.
[060] Quando montada, a coluna tem um comprimento 15 de 45 milímetros e tem um diâmetro exterior de cerca de 7,2 milímetros.
[061] O substrato formador de aerossol 2 está situado a montante do tubo de acetato 3 e se estende à extremidade distal 23 da coluna. Em uma modalidade, o substrato formador de aerossol 2 compreende um conjunto de tabaco revestido em folha frisado e envolto em um papel de filtro (não mostrado), a fim de formar um plugue. O tabaco revestido em folha inclui aditivos, incluindo glicerina como um aditivo formador de aerossol. O comprimento 25 do substrato formador de aerossol é de 12 milímetros.
[062] O tubo de acetato oco 3 está localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 2 e encosta no substrato formador de aerossol 2. Uma função do tubo de acetato 3 é posicionar o substrato formador de aerossol 2 em direção à extremidade distal 23 da coluna, de modo que possa estar em contato com um elemento de aquecimento. O tubo de acetato 3 age para impedir que o substrato formador de aerossol 2 sendo forçado a jusante do artigo gerador de aerossol 1 em direção ao elemento de refrigeração de aerossol 4, por exemplo, quando um elemento de aquecimento for inserido no substrato formador de aerossol 2. O tubo de acetato 3 também age como um elemento separador para separar o elemento de refrigeração de aerossol 4 do substrato formador de aerossol 2. O comprimento 35 do tubo de acetato 3 é de 8 mm.
[063] O elemento de refrigeração de aerossol 4 tem um comprimento 45 de 13 mm e um diâmetro exterior de cerca de 7,12 mm. Preferencialmente, o elemento de refrigeração de aerossol 4 é formado de uma folha de ácido poliláctico que tem uma espessura de 50 mm mais ou menos 2 mm. A folha de ácido poliláctico foi frisada e agrupada definindo uma pluralidade de canais que se estendem ao longo do comprimento do elemento de refrigeração de aerossol 4. A área de superfície total do elemento de refrigeração de aerossol pode estar entre 300 mm2 por comprimento em mm e 1000 mm2 por comprimento em mm ou cerca de 10 mm2 por peso em mg e 100 mm2 por peso em mg do elemento de refrigeração de aerossol 4.
[064] O comprimento 45 do elemento de refrigeração de aerossol 4 é 5 mm mais curto que os elementos de refrigeração de aerossol convencionais dos artigos geradores de aerossol que têm um comprimento padrão de 45 mm. O comprimento de elementos de refrigeração de aerossol convencionais de tais artigos geradores de aerossol de comprimento padrão, em particular aqueles elementos de refrigeração de aerossol feitos de folhas de ácido poliláctico, é 18 mm.
[065] A folha frisada e agrupada de ácido poliláctico pode ser envolvida dentro de um papel de filtro (não mostrado) para formar o elemento de refrigeração de aerossol 4.
[066] O filtro de bocal 5 disposto a jusante do elemento de refrigeração de aerossol 4 pode ser um filtro de bocal convencional formado do acetato de celulose e tem um comprimento 55 de 7 milímetros.
[067] O tubo de papelão 6 é o elemento mais a jusante do artigo gerador de aerossol 1 e tem um comprimento 65 de 5 milímetros. O tubo de papelão compensa pelo elemento de refrigeração de aerossol 4 mais curto de modo que o comprimento total do artigo gerador de aerossol é 45 mm. O tubo de papelão 6 fornece também uma extremidade da boca 22 em recesso do artigo gerador de aerossol, simulando o uso dos cigarros convencionais tendo extremidades de bocal em recesso.
[068] Os cinco elementos identificados acima são agrupados envolvendo-os fortemente dentro de um papel 7. O papel 7 pode ser um papel de cigarro convencional que tem propriedades padrão. A interferência entre o papel 7 e cada um dos elementos posiciona os elementos e define a coluna do artigo gerador de aerossol 1.
[069] Um artigo gerador de aerossol, conforme ilustrado na figura 1 é projetado para acoplar com um dispositivo gerador de aerossol (não mostrado) para ser consumido. Tal dispositivo gerador de aerossol inclui meios para aquecimento do substrato formador de aerossol 2 a uma temperatura suficiente para formar um aerossol. Normalmente, dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento que circunda o artigo gerador de aerossol adjacente ao substrato formador de aerossol 2, ou um elemento de aquecimento que é inserido no substrato formador de aerossol 2.
[070] Uma vez que está acoplado a um dispositivo gerador de aerossol, um usuário traga pela extremidade do bocal 22 do artigo gerador de aerossol 1 e do substrato formador de aerossol 2 é aquecido a uma temperatura de cerca de 375 graus Celsius. A esta temperatura, os compostos voláteis são evoluídos a partir do substrato formador de aerossol 2. Esses compostos se condensam para formar um aerossol, que é tragado através da coluna para a boca do usuário.
[071] A figura 2a e a figura 2b mostram a etapa de processo para fabricar um produto de tabaco semiacabado 10. A figura 3a e a figura 3b mostram a etapa de processo para fabricar um produto de bocal semiacabado 11. As figuras 4a, 4b e 4c mostram o processo de montagem dos dois produtos semiacabados das figuras 2b e 3b e as etapas de fabricação finais do artigo gerador de aerossol 1.
[072] Na etapa de processo para fabricação de produtos de tabaco semiacabado 10, como mostrado nas figuras 2a e 2b, um substrato gerador de aerossol de dobro de comprimento 20 e um elemento de refrigeração de aerossol de dobro de comprimento 40 com um tubo de acetato oco 3, disposto entre os dois segmentos de dobro de comprimento são fornecidos em uma relação extremidade-a- extremidade que dá forma a uma cadeia de segmentos. A cadeia dos segmentos é envolvida com um material de invólucro 7, por exemplo, papel de cigarro. A coluna contínua assim formada dos segmentos é cortada nas linhas de corte 90. Desse modo, os segmentos de dobro de comprimento 20, 40 que têm um comprimento 250, 450, que seja o dobro do comprimento dos elementos correspondentes únicos 2, 4 são cortados na metade. As duas partes cortadas dos segmentos de dobro de comprimento 20, 40 correspondem agora aos segmentos de comprimento único 2, 4 do artigo gerador de aerossol final 1. Ao cortar a coluna contínua dos produtos de tabaco semiacabados envolvidos em segmentos 10 são fabricados.
[073] Nas etapas de processo para fabricar os produtos de bocal semiacabados 11, como mostrado nas figuras 3a e 3b, os segmentos de filtro de dobro de comprimento 50 e os tubos de papelão de dobro de comprimento 60 são dispostos em uma relação extremidade-a- extremidade que dá forma a uma cadeia de segmentos de bocal. A cadeia de segmentos de bocal é envolvida com papel 7. A coluna contínua assim formada dos segmentos de bocal é cortada nas linhas de corte 90. Desse modo, os segmentos de filtro de dobro de comprimento 50, que têm um comprimento 550 que seja o dobro do comprimento do filtro correspondente único 5, são cortados na metade. As duas partes cortadas dos segmentos de dobro de comprimento 50 correspondem agora ao filtro de bocal de comprimento único 5 do artigo gerador de aerossol final 1. Ao cortar a coluna contínua dos produtos de bocal semiacabados envolvidos em segmentos 11 são fabricados.
[074] Em uma etapa de processo seguinte, como mostrado na figura 4a, dois produtos de tabaco semiacabados 10 são dispostos em uma relação extremidade-a-extremidade, entretanto, na orientação oposta de modo que os segmentos de refrigeração de aerossol 4 dos dois produtos estejam voltados uns aos outros. Entre os dois produtos de tabaco semiacabados 10 um produto de bocal semiacabado 11 está disposto.
[075] Os produtos semiacabados 10, 11 são montados envolvendo uma porção de papel ponteira 8 em torno do produto de bocal semiacabado 11 assim como em torno de porções dos dois produtos de tabaco semiacabados 10. As porções do produto de tabaco semiacabado 10 que são envolvidas com papel ponteira 8 preferencialmente se estendem até os elementos de refrigeração de aerossol 4. Assim, os três produtos 10, 11 são combinados entre si formando um produto duplo 12, que é um artigo gerador de aerossol de dobro de comprimento, como mostrado na figura 4b.
[076] Em uma etapa de processo de produção adicional, o produto duplo 12 é cortado ao meio mediante corte do tubo de papelão de dobro de comprimento 60 na linha de corte 90. Através disso, o comprimento 650 do tubo de papelão de dobro de comprimento 60, que corresponde ao dobro do comprimento 65 do tubo de papelão único 6 é dividido ao meio. Dois artigos geradores de aerossol únicos e finais 1 conforme mostrado na figura 4c são fabricados.

Claims (17)

1. Artigo gerador de aerossol (1), compreendendo um elemento de tabaco e um elemento de bocal, o elemento de tabaco compreendendo um substrato formador de aerossol (2), um elemento de suporte (3) disposto a jusante do substrato formador de aerossol e um elemento de refrigeração de aerossol (4) disposto a jusante do elemento de suporte; caracterizado pelo fato de que: o elemento de bocal compreendendo um segmento de filtro (5) e um tubo oco (6); em que o elemento de refrigeração de aerossol do elemento de tabaco tem um comprimento de no máximo 15 milímetros.
2. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por um comprimento do elemento de bocal ser adaptado de acordo com o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol (4) de modo que um comprimento total do artigo gerador de aerossol (1) seja mantido em um comprimento total predefinido.
3. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2 caracterizado por possuir um comprimento total predefinido de 45 milímetros.
4. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol estar entre 10 milímetros e 15 milímetros.
5. Artigo gerador de aerossol (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de anteriores, caracterizado pelo fato de o comprimento do tubo oco (6) estar entre 3 milímetros e 8 milímetros.
6. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de anteriores, caracterizado pelo fato de o tubo oco (6) ser disposto a jusante do segmento de filtro (5).
7. Artigo gerador de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o tubo oco (6) ser um tubo de papelão.
8. Artigo gerador de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de a espessura da parede do tubo oco (6) estar entre 100 micrômetros e 300 micrômetros.
9. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o comprimento do elemento de bocal estar entre 8 milímetros e 25 milímetros.
10. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de o comprimento do substrato formador de aerossol (2) estar entre 5 milímetros e 16 milímetros.
11. Artigo gerador de aerossol (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações de anteriores, caracterizado pelo fato de o comprimento do elemento de suporte (3) estar entre 5 milímetros e 12 milímetros.
12. Artigo gerador de aerossol (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações de anteriores, caracterizado pelo fato de o elemento de refrigeração de aerossol (4) ser feito de folha de ácido poliláctico.
13. Método para fabricação de um artigo gerador de aerossol (1) tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, o método compreendendo as etapas de: fornecer um elemento de tabaco semicombinado combinando um substrato formador de aerossol (2), um elemento de suporte (3) e um elemento de refrigeração de aerossol (4) e envolvendo o substrato formador de aerossol, o elemento de suporte e o elemento de refrigeração de aerossol com um invólucro; fornecer um bocal semicombinado que inclui um elemento de filtro (5); combinar o elemento de tabaco semicombinado e o bocal semicombinado em uma relação extremidade-a-extremidade, de modo que o elemento de refrigeração de aerossol (4) do elemento tabaco semicombinado esteja contíguo ao elemento de filtro (5) do bocal semicombinado; envolver o bocal semicombinado e partes do elemento de tabaco semicombinado com um material de ponteira (8); caracterizado pelo fato de selecionar um comprimento do elemento de refrigeração de aerossol (4) e adaptar um comprimento do bocal semicombinado de modo a manter um comprimento total do artigo gerador de aerossol (1) em um valor predefinido.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de as etapas de selecionar o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol (4) e adaptar o comprimento do bocal semicombinado compreenderem reduzir o comprimento do elemento de refrigeração de aerossol (4) e estender o comprimento do bocal semicombinado.
15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14 caracterizado pelo fato de a etapa de fornecer um bocal semicombinado compreender combinar o elemento de filtro (5) e um tubo oco (6) e envolver o elemento de filtro e o tubo oco com um invólucro.
16. Método de acordo com a reivindicação 15 caracterizado pelo fato de estender o comprimento do tubo oco (6) por uma mesma quantidade conforme reduzir o comprimento (45) do elemento de refrigeração de aerossol (4).
17. Método de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de o bocal semicombinado (11) ser um bocal de dobro de comprimento com um tubo oco de dobro de comprimento (60) disposto entre dois segmentos de filtro (50), e a etapa de combinar o elemento de tabaco semicombinado (10) e o bocal semicombinado em uma relação extremidade-a- extremidade compreender combinar dois elementos de tabaco semicombinados e o bocal de dobro de comprimento (40), de modo que o elemento de refrigeração de aerossol de cada um dos elementos de tabaco semicombinados esteja contíguo aos elementos de filtro (50) em cada lado longitudinal do bocal de dobro de comprimento; envolver o bocal de dobro de comprimento (11) e partes de cada um dos elementos de tabaco semicombinados (10) com um material de ponteira (8) formando, assim, um artigo gerador de aerossol de dobro de comprimento (12); cortar o artigo gerador de aerossol de dobro de comprimento (12) cortando o tubo oco de dobro de comprimento (60).
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