BR112018002556B1

BR112018002556B1 - Componente multissegmentado para um artigo gerador de aerossol e artigo gerador de aerossol

Info

Publication number: BR112018002556B1
Application number: BR112018002556-9A
Authority: BR
Inventors: Alexandre Malgat
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2022-07-19
Also published as: KR20180021897A; BR112018002556A2; IL257378B; PH12017502367B1; JP6481081B2; EP3469935A1; JP7185549B2; LT3324766T; US20190029315A1; KR20190058690A; KR101983987B1; PT3324766T; HK1250317B; MY195358A; CN107920596B; AU2016320391A1; PH12017502367A1; PL3324766T3; RU2674512C1; TR201821296T4

Abstract

COMPONENTE MULTISSEGMENTADO PARA ARTIGO GERADOR DE AEROSSOL. É fornecido neste documento um componente multissegmentado (50) para um artigo gerador de aerossol (2), o artigo multissegmentado compreendendo uma fonte de calor combustível (4); um substrato formador de aerossol (10) a jusante da fonte de calor combustível; e um invólucro (38) que circunscreve a fonte de calor combustível ao longo de pelo menos parte de seu comprimento. Uma camada intumescente é fornecida entre a fonte de calor combustível e o invólucro e circunscrevendo a fonte de calor combustível, em que a camada intumescente (42) é formada a partir de uma cola intumescente inorgânica.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um componente multissegmentado para um artigo gerador de aerossol. Em particular, a presente invenção refere-se a um componente multissegmentado que possui uma fonte de calor combustível para aquecer um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível, e um invólucro que circunscreve pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível. A presente invenção refere-se também a fontes de calor combustíveis para tais componentes multissegmentados e a um gerador de aerossol que compreende tais componentes multissegmentados.

[002] Diversos artigos para fumar em que o tabaco é aquecido em vez de sofrer combustão foram propostos na técnica. Um dos objetivos destes artigos para fumar "aquecidos" é reduzir os constituintes de fumaça nocivos conhecidos dos tipos produzidos pela combustão e degradação pirolítica do tabaco em cigarros convencionais. Em um tipo conhecido de artigo para fumar aquecido, um aerossol é gerado pela transferência de calor de uma fonte de calor combustível para um substrato formador de aerossol fisicamente separado, tal como um substrato que contém tabaco. O substrato formador de aerossol pode estar localizado no interior, ao redor ou a jusante da fonte de calor combustível. Durante o ato de fumar, os compostos voláteis são liberados do substrato formador de aerossol por meio de transferência de calor a partir da fonte de calor combustível e embutido junto com o ar puxado através do artigo para fumar. Conforme os compostos liberados esfriam, os mesmos se condensam para formar um aerossol que é inalado pelo usuário.

[003] Por exemplo, o documento de n° WO-A2-2009/022232 divulga um artigo para fumar que compreende uma fonte de calor combustível, um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível e um elemento condutor de calor em torno de, e em contato direto com, uma parte traseira da fonte de calor combustível e com uma parte frontal adjacente do substrato formador de aerossol. A fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol estão em alinhamento coaxial adjacente e, juntamente com o elemento condutor de calor, estão envoltos em um invólucro externo de papel de cigarro de baixa permeabilidade de ar para segurar os vários componentes do artigo para fumar conjuntamente. Em uso, a porção frontal do substrato formador de aerossol é aquecida primariamente por condução através da porção traseira adjacente da fonte de calor combustível e por meio do elemento condutor de calor.

[004] Aparelhos e processos para fabricar artigos geradores de aerossol que consistem em uma pluralidade de elementos são conhecidos na técnica. Por exemplo, o documento n° EP 2 210 509 A1 divulga um processo linear para combinar elementos de um artigo para fumar, tal como a fonte de calor, o substrato gerador de aerossol, a câmara de expansão, para a produção de artigos para fumar sem ponta. O método compreende alimentar um fluxo de componentes ao longo de uma via de distribuição móvel; compactar o fluxo de componentes em grupos de dois ou mais componentes diferentes, envolver os componentes em uma rede de material; e cortar a rede de material em cada espaço entre grupos de componentes para formar componentes multissegmentados incluindo todos os componentes do artigo para fumar, exceto pelo bocal. Os componentes multissegmentados, ou artigos para fumar sem ponta, são então anexados os bocais únicos ao enrolar o artigo para fumar sem ponta e o bocal com papel ponteira em uma máquina de ponteira para produzir um artigo para fumar acabado.

[005] Em um outro exemplo, o documento de n° WO-A1- 2013/164124 divulga a alimentação de um fluxo de primeiros componentes multissegmentados formados utilizando-se um processo similar àquele descrito no documento de n° EP 2 210 509 A1, cada um compreendendo uma fonte de calor combustível, um substrato formador de aerossol e um segmento direcionador do fluxo de ar, em meios receptores, e a alimentação de um segundo fluxo de segundos componentes multissegmentados, cada um compreendendo um bocal e ao menos um segmento adicional, nos meios receptores. O primeiro componente multissegmentado e o segundo componente multissegmentado são combinados por embalagem do primeiro componente multissegmentado e o segundo componente multissegmentado em um material de rede para formar um artigo para fumar individual que possui uma fonte de calor combustível em uma primeira extremidade e um bocal em uma segunda extremidade.

[006] Em artigos geradores de aerossol em um substrato formador de aerossol, por exemplo, tabaco, é aquecido em vez de entrar em combustão, a temperatura obtida no substrato formador de aerossol tem impacto significativo na habilidade de gerar um aerossol senso-rialmente aceitável. Geralmente, é desejável manter a temperatura do substrato de formação de aerossol dentro de um determinado intervalo de modo a otimizar a distribuição de aerossol ao usuário. Em alguns casos, a fonte de calor combustível pode tornar-se desalojada de modo que sua posição em relação ao substrato formador de aerossol seja alterada. Isso pode fazer com que a temperatura do substrato formador de aerossol caia para além de um intervalo desejado, impactando assim o desempenho do artigo para fumar. Se a temperatura do substrato de formação de aerossol cai demasiadamente, por exemplo, por impactar de maneira adversa a consistência e a quantidade de aerossol distribuído ao usuário.

[007] Seria desejável fornecer um componente multissegmentado para um artigo gerador de aerossol que compreenda uma fonte de calor combustível com retenção melhorada.

[008] De acordo com a presente invenção, é fornecido um componente multissegmentado para um artigo gerador de aerossol, o componente multissegmentado compreendendo: uma fonte de calor combustível; um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível; e um invólucro circunscrevendo a fonte de calor combustível ao longo de pelo menos parte de seu comprimento; em que o componente multissegmentado compreende ainda uma camada intumescente entre a fonte de calor combustível e o invólucro e circunscrevendo a fonte de calor combustível, a camada intumescente sendo formada por uma cola intumescente inorgânica. A cola intumescente inorgânica pode se expandir quando aquecida durante combustão da fonte de calor combustível.

[009] Vantajosamente, nos exemplos dos aspectos da invenção, a retenção melhorada da fonte de calor combustível no invólucro pode ser alcançada. A retenção pode ser melhorada, por exemplo, durante ou após a combustão da fonte de calor combustível em comparação com quando a cola intumescente inorgânica não está presente. Isso pode auxiliar ou garantir o posicionamento correto da fonte de calor combustível para propriedades desejáveis de aerossol. Preferencialmente, a presença da cola intumescente inorgânica age de modo a segurar a fonte de calor combustível no invólucro ou melhora a fixação da fonte de calor combustível no invólucro em comparação com um exemplo no qual a cola intumescente inorgânica não está presente. Como a camada intumescente é formada a partir de uma cola intumescente inorgânica, pode haver pouca ou nenhuma perda significativa de material ou volume durante a combustão da fonte de calor. Em alguns casos não pode haver nenhuma redução significativa na adesão entre a cola intumescente inorgânica e a fonte de calor combustível.

[0010] A cola intumescente inorgânica pode ou não formar uma ligação com uma ou mais das superfícies com as quais está em contato.

[0011] A presença da camada intumescente pode melhorar ou garantir que a fonte de calor esteja prendida firmemente no invólucro durante o uso. Adicionalmente, a camada intumescente pode se expandir para compensar qualquer abertura entre a fonte de calor combustível e o invólucro, por exemplo, como resultado de expansão térmica do invólucro durante o uso. Isso pode reduzir a circunvalação de gases de combustão ao redor da fonte de calor combustível.

[0012] A camada intumescente pode estar em contato com a fonte de calor combustível indiretamente por meio de um ou mais componentes intermediários. Em modalidades preferidas, a camada intumescente está em contato direto com a fonte de calor combustível. Com esse arranjo, a camada intumescente pode compensar os defeitos de aspereza ou geometria da superfície da fonte de calor combustível e pode reduzir a circunvalação de gases de combustão em torno da fonte de calor combustível.

[0013] A camada intumescente circunscreve a fonte de calor combustível.

[0014] Conforme usado neste documento, os termos "circunscreve" e "circunscrevendo" recebem seus significados habituais para significar "estendendo-se ao redor de toda a circunferência". Assim, "circunscrevendo" a fonte de calor combustível, a camada intumescente se estende em torno de toda a circunferência da fonte de calor combustível.

[0015] Isso pode ter a vantagem que a camada intumescente forma um anel contínuo em torno da fonte de calor combustível e, assim, o desvio de gases de combustão em torno da fonte de calor pode ser reduzido. Consequentemente, a resistência à tragada, ou "RTD", do artigo gerador de aerossol pode ser mantida. Quando a fonte de calor combustível for uma fonte de calor combustível cega e o artigo gerador de aerossol inclui uma ou mais entradas de ar através das quais o ar pode ser tragado para dentro do substrato formador de aerossol, esse arranjo garante que substancialmente todo o fluxo de ar durante o uso entre no substrato formador de aerossol através das entradas de ar, para propriedades de aerossol desejáveis.

[0016] A cola intumescente inorgânica pode possuir qualquer razão de expansão adequada. Por exemplo, a cola intumescente inorgânica pode possuir uma razão de expansão de pelo menos 1,5:1, preferivelmente de cerca de 2:1 a cerca de 5:1, ainda preferivelmente de cerca de 3:1, quando aquecida de 20 graus Celsius a 700 graus Celsius à pressão ambiente.

[0017] A camada intumescente pode ter qualquer espessura apropriada. Em determinadas modalidades preferidas, a camada intumescente inorgânica possui uma espessura de pelo menos cerca de 0,01 mm a cerca de 0,1 mm, preferencialmente de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04 mm, e ainda preferencialmente possui uma espessura mínima de cerca de 0,02 mm. Tais espessuras demonstraram ser particularmente eficazes em alguns exemplos. Por exemplo, uma espessura mínima de aproximadamente 0.02 milímetros será suficiente em muitos exemplos para compensar defeitos de geometria da fonte de calor combustível em até 0,05 milímetro. Quando a fonte de calor combustível incluir um ou mais recessos, a espessura pode ser medida em uma região da fonte de calor que não inclui o recesso. Em alguns casos a espessura da camada intumescente pode mudar entre a aplicação da camada durante a fabricação e para o componente multissegmentado ou o artigo gerador de aerossol. Por exemplo, a espessura da camada aplicada durante a fabricação pode ser escolhida de modo que a espessura da camada intumescente no componente multissegmentado ou artigo gerador de aerossol seja de ao menos 0,01 mm, por exemplo menos do que 0,1 mm.

[0018] A cola intumescente inorgânica pode ser uma cola intumescente inorgânica espumosa.

[0019] A cola intumescente inorgânica pode possuir qualquer composição adequada. Em algumas modalidades preferidas, a cola intumescente inorgânica do componente multissegmentado ou do artigo gerador de aerossol compreende pelo menos 1% em peso de água, preferencialmente cerca de 1% e cerca de 7% em peso de água, ainda preferencialmente de cerca de 1% a cerca de 5% em peso de água. A vaporização da água na cola intumescente inorgânica em aquecimento durante a combustão da fonte de calor combustível pode causar a formação de bolhas, expandindo ou espumando assim a cola intumescente inorgânica. Será compreendido que tais colas intumescentes inorgânicas podem possuir um teor de água mais elevado quando fornecidas para fabricação do componente multissegmentado, e quando aplicadas durante fabricação do componente multissegmentado ou do artigo gerador de aerossol. O teor de água da cola intumescente inorgânica pode ser reduzido quando a cola intumescente inorgânica secar após aplicação durante fabricação. Por exemplo, a cola intumescente inorgânica pode compreender 60% em peso de água quando inicialmente fornecida, mas subsequentemente compreender 30% em peso de água ou menos após a cola intumescente inorgânica ter sido depositada e seca ou parcialmente seca.

[0020] Preferencialmente a camada intumescente é formada por uma cola de silicato de sódio.

[0021] Em determinadas modalidades, a camada intumescente é formada por uma cola de silicato de sódio que tem uma razão molar de aproximadamente 2 a aproximadamente 3,5 partes de SiO2 para 1 parte de Na2O.

[0022] A cola inorgânica intumescente pode ser aplicada diretamente em uma superfície externa da fonte de calor combustível. Em tais exemplos, a superfície externa da fonte de calor combustível pode ser substancialmente contínua. Em algumas modalidades preferidas, a fonte de calor combustível possui pelo menos um recesso formado em sua superfície externa, e em que a cola intumescente inorgânica da camada intumescente preenche pelo menos parcialmente o recesso formado.

[0023] Com esse arranjo, a retenção da fonte de calor combustível dentro do invólucro pode ser adicionalmente aprimorada. Isso pode ajudar a garantir o posicionamento correto da fonte de calor combustível e, assim, propriedades desejáveis de aerossol.

[0024] Em determinadas modalidades, o pelo menos um recesso moldado compreende pelo menos um sulco longitudinal. Esse arranjo pode ser particularmente eficaz, posto que o sulco está alinhado paralelamente no sentido ao longo do qual movimento indesejável da fonte de calor combustível pode ocorrer e assim aumentar a força de retenção aplicada pela cola intumescente inorgânica sobre a fonte de calor combustível no sentido longitudinal.

[0025] Em determinadas modalidades, o pelo menos um sulco longitudinal compreende uma pluralidade de sulcos longitudinais circunferencialmente espaçados.

[0026] Em determinadas modalidades, a profundidade do pelo menos um recesso moldado é inferior a cerca de 10 por cento do diâmetro externo da fonte de calor combustível. Isso possui a vantagem de que a massa da fonte de calor, e consequentemente seu desempenho de aquecimento, é substancialmente inalterada pela presença do recesso. Adicionalmente, o tempo requerido para a cola intumescente inorgânica secar após sua aplicação pode ser reduzido, melhorando a capacidade de fabricação.

[0027] Em alguns exemplos, a profundidade do pelo menos um recesso moldado é de entre aproximadamente 0,05 milímetro e aproximadamente 0,8 milímetro, por exemplo, entre aproximadamente 0,2 milímetro e 0,4 milímetro.

[0028] Em determinadas modalidades, a profundidade do pelo menos um recesso moldado diminui em direção a sua extremidade a jusante. Isso possui a vantagem de que a retenção da fonte de calor pode ser adicionalmente aprimorada posto que a cola intumescente inorgânica pode agir como um calço para resistir ao movimento a montante da fonte de calor em relação ao invólucro. Também se constatou que isso resulta em preenchimento aprimorado do pelo menos um recesso pela cola intumescente inorgânica, posto que a cola intumescente inorgânica flui mais facilmente ao longo do comprimento de um dos recessos durante a fabricação.

[0029] Em tais exemplos, a profundidade do pelo menos um recesso moldado pode diminuir gradualmente ao longo de uma porção de transição, ou de uma maneira gradual.

[0030] Em algumas modalidades, a fonte de calor combustível compreende uma porção traseira com uma secção transversal substancialmente constante, o pelo menos um recesso terminando na extremidade a montante da porção traseira. Com esse arranjo, o pelo menos um recesso não se estende na porção traseira e, consequentemente, a porção traseira forma uma barreira para reduzir a circunvalação de gases de combustão em torno da fonte de calor no sentido a jusante. A porção traseira pode definir o diâmetro externo máximo da fonte de calor combustível. Tal arranjo pode melhorar a facilidade de fabricação tornando a mais fácil de enrolar o invólucro em torno da fonte de calor. Pode também melhorar transferência condutiva de calor da fonte de calor ao invólucro. Isso pode ser particularmente vantajoso em exemplos do componente multissegmentado em que o invólucro compreende uma camada condutora de calor para transferir energia térmica a partir da fonte de calor combustível ao substrato formador de aerossol.

[0031] A porção traseira da fonte de calor combustível pode possuir quaisquer dimensões adequadas. Em determinadas modalidades preferidas, a parte traseira tem um comprimento inferior a cerca de 3 mm, preferencialmente de cerca de 2 mm a cerca de 3 mm.

[0032] Em certas modalidades preferidas, as bordas radialmente externas do pelo menos um recesso moldado são curvadas com raios de curvatura de ao menos cerca de 0,05 mm. Isso pode vantajosamente resultar em preenchimento melhorado do recesso pela cola. Isso pode resultar também uma redução da visibilidade do pelo menos um recesso através do invólucro e reduzir o risco de dano ao invólucro causado pelas bordas radialmente externas do ao menos um recesso durante o enrolamento. Além disso, com esse arranjo, as bordas ra-dialmente externas da fonte de calor combustível têm menos chance de ser danificadas ou quebrar durante fabricação, reduzindo a quantidade de poeira, tal como poeira de carbono, gerada durante a fabricação. Preferencialmente, o raio de curvatura é de cerca de 0,05 mm a cerca de 0,5 mm, ainda preferencialmente de cerca de 0,2 mm a cerca de 0,4 mm.

[0033] Em alguns exemplos, o número de recessos moldados pode ser de 8 a 17, preferencialmente de 12 a 16. Em alguns exemplos da invenção, os recessos moldados são espaçados de maneira substancialmente uniforme ao redor da periferia da fonte de calor combustível.

[0034] O diâmetro externo da fonte de calor combustível pode variar ao longo de seu comprimento. Em certas modalidades, o diâmetro externo da fonte de calor combustível é substancialmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento da fonte de calor combustível. Isso pode resultar em capacidade de fabricação melhorada.

[0035] O componente multissegmentado de acordo com a invenção compreende um invólucro que circunscreve a fonte de calor combustível ao longo de pelo menos parte de seu comprimento. O invólucro pode ser formado por um ou mais elementos. Por exemplo, o invólucro pode ser formado a partir de uma única folha de material.

[0036] Em algumas modalidades, o invólucro compreende um ou mais camada de material condutor de calor. Preferencialmente, a uma ou mais camadas de material condutor de calor são posicionadas ao redor da pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e pelo menos uma porção frontal do substrato formador de aerossol. Nestas modalidades, o material condutor de calor fornece uma ligação térmica entre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol e ajuda a facilitar, vantajosamente, a transferência de calor adequada da fonte de calor combustível para o substrato formador de aerossol para fornecer um aerossol aceitável. O material condutor de calor pode estar em contato direto com um ou ambos dentre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol. Alternativa ou adicionalmente, a camada de material condutor de calor pode ser espaçada de um ou ambos dentre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol, de modo que não haja contato direto entre o material condutor de calor e um ou ambos dentre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol.

[0037] A uma ou mais camadas de material condutor de calor são, preferencialmente, não combustíveis. Em certas modalidades, a uma ou mais camadas de material condutor de calor podem ser limitadoras de oxigênio. Em outras palavras, a uma ou mais camadas de material condutor de calor pode inibir ou resistir à passagem de oxigênio através do invólucro.

[0038] Os materiais condutores de calor adequados para uso nos componentes multissegmentados de acordo com a invenção, incluem, mas não estão limitados a: invólucros de folhas metálicas, tais como, por exemplo, invólucros de folha de alumínio, invólucros de aço, invólucros de folha de ferro e invólucros de folha de cobre; e invólucros de folha de liga metálica.

[0039] Em algumas modalidades, o invólucro compreende um ou mais camada de material termoisolante. Com esse arranjo, o material termoisolante reduz a transferência de calor da fonte de calor combustível para uma superfície externa do invólucro, reduzindo a temperatura da superfície do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, o material termoisolante é não combustível. A inclusão de uma camada termoisolante não combustível auxilia vantajosamente a reduzir a propensão de ignição de artigos geradores de aerossol compreendendo componentes multissegmentados de acordo com a invenção, reduzindo a temperatura da superfície do artigo gerador de aerossol.

[0040] O invólucro pode ser um invólucro laminado formado por uma pluralidade de camadas.

[0041] O invólucro pode compreender uma camada radialmente externa de material condutor de calor e uma camada radialmente interna de material termoisolante. Em algumas modalidades, o invólucro compreende uma camada radialmente interna de material condutor de calor e uma camada radialmente externa de material termoisolante. Outros arranjos são possíveis. Em arranjos preferenciais, o invólucro pode vantajosamente conduzir calor da fonte de calor combustível ao substrato formador de aerossol, ao mesmo tempo em que controla perda de calor irradiante da fonte de calor combustível e a fonte de calor combustível.

[0042] Conforme utilizado neste documento, o termo "camada intumescente" denota uma camada que se expande ao ser exposta a temperaturas elevadas, para além de apenas como resultado de seu coeficiente de expansão térmica.

[0043] Conforme utilizado neste documento, o termo "cola inorgânica" refere-se a um adesivo, ou combinação de adesivos, que é substancialmente livre de carbono.

[0044] Conforme utilizado neste documento, o termo "razão de expansão" refere-se à razão da espessura da camada intumescente antes da expansão em relação à espessura da camada intumescente após expansão.

[0045] Conforme utilizado neste documento, a frase "camada intumescente possui uma espessura de" refere-se à dimensão da camada no sentido radial.

[0046] Conforme utilizado neste documento, o termo "longitudinal" é utilizado para descrever o sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do artigo para fumar.

[0047] Conforme utilizado neste documento, os termos "radial" e "transversal" são utilizados para descrever o sentido perpendicular ao sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do artigo para fumar.

[0048] Conforme utilizado neste documento, o termo "comprimento" é utilizado para descrever a máxima dimensão no sentido longitudinal do artigo para fumar. Isto é, a dimensão máxima no sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do artigo para fumar no sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal oposta do artigo para fumar.

[0049] Conforme utilizado neste documento, o termo "espessura" refere-se à dimensão máxima da camada intumescente no sentido radial.

[0050] Conforme utilizado neste documento, o termo "sulco" refere-se a uma depressão alongada na superfície da fonte de calor.

[0051] Conforme utilizado neste documento, o termo "recesso moldado" refere-se a um recesso de dimensões predeterminadas que é formado deliberadamente na superfície externa da fonte de calor combustível.

[0052] Conforme utilizado neste documento, o termo "diâmetro" representa a dimensão transversal máxima das fontes de calor combustível alongadas de acordo com a invenção.

[0053] Conforme utilizada neste documento, a frase "a profundidade do ao menos um recesso diminui em direção a sua extremidade a jusante" significa que a profundidade de cada recesso em uma primeira localidade ao longo de seu comprimento é maior do que a profundidade de cada recesso em uma segunda localidade a jusante da primeira localidade. Isso inclui modalidades em que a profundidade de cada recesso é maior em ou proximal a sua extremidade a montante, assim como modalidades em que a profundidade de cada recesso é maior em um ponto entre suas extremidades a montante e a jusante.

[0054] Conforme utilizada neste documento, a frase "o diâmetro externo da fonte de calor combustível é substancialmente constante" significa que o envelope externo da fonte de calor, isto é, o menor espaço no qual a fonte de calor pode ser acomodada, permanece substancialmente o mesmo ao longo do comprimento da fonte de calor.

[0055] Conforme utilizado no presente documento, o termo "material termoisolante" é usado para descrever o material que possui uma condutividade térmica em massa inferior a aproximadamente 50 miliwatts por metro Kelvin (mW/(m K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50%, conforme medido utilizando o método de fonte plana transiente modificada (Modified Transient Plane Source - MTPS).

[0056] Conforme utilizado no presente documento, o termo "material condutor de calor" é usado para descrever material que tenha uma condutividade térmica em massa de pelo menos aproximadamente 10 W por metro Kelvin (W/(m K)) a 23°C e uma umidade relativa de 50%, conforme medido utilizando o método de fonte plana transiente modificada (MTPS).

[0057] Conforme utilizado no presente documento, o termo "substrato formador de aerossol" é usado para descrever um substrato capaz de liberar, mediante aquecimento, compostos voláteis que podem formar um aerossol.

[0058] Os aerossóis gerados a partir dos substratos formadores de aerossol de componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem ser visíveis ou invisíveis e podem incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias que estão no estado gasoso e que são normalmente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), bem como gases e gotículas líquidas de vapores condensados.

[0059] Conforme usado neste documento, o termo "não combustível" é usado para descrever um material substancialmente não combustível em temperaturas alcançadas pela fonte de calor combustível durante a sua combustão e ignição.

[0060] O termo "propensão à ignição" refere-se à tendência dos artigos geradores de aerossol, tais como artigos para fumar, para fazer com que um substrato no qual os mesmos se situam queime. A propensão à ignição deve ser baixa o suficiente para eliminar, reduzir ou quase eliminar a probabilidade de um artigo gerador de aerossol fazer com que um substrato no qual é colocado queime. A propensão à ignição pode ser medida de acordo com ISO 12863:2010(E).

[0061] A fonte de calor combustível é preferencialmente uma fonte de calor sólida, e pode compreender qualquer carburante combustível incluindo, mas não limitado a, carbono e materiais a base de carbono que contenham alumínio, magnésio, um ou mais carbonetos, ou um ou mais nitretos e combinações dos mesmos. As fontes de calor combustíveis sólidas para artigos para fumar aquecidos e os métodos para produzir tais fontes de calor são conhecidos na técnica e descritos em, por exemplo, US-A-5,040,552 e em US-A-5,595,577. Tipicamente, as fontes de calor combustíveis sólidas conhecidas para artigos para fumar aquecidos são a base de carbono, isto é, elas compreendem carbono como um material combustível primário.

[0062] A fonte de calor combustível é preferencialmente uma fonte de calor combustível cega. Conforme usado neste documento, o termo "cego" descreve uma fonte de calor que não compreende nenhum canal de fluxo de ar que se estenda a partir da face de extremidade frontal até a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível. Conforme utilizado neste documento, o termo "cego" é usado também para descrever uma fonte de calor combustível que inclui um ou mais canais de fluxo de ar que se estendem da face de extremidade frontal da fonte de calor combustível até a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível, em que uma barreira combustível substancialmente impermeável ao ar entre a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e a barreira do substrato formador de aerossol previne que o ar seja tragado ao longo do comprimento da fonte de calor combustível através de um ou mais canais de fluxo de ar.

[0063] Componentes multissegmentados de acordo com a invenção compreendendo fontes de calor combustíveis cegas compreendem uma ou mais entradas de ar a jusante da face de extremidade traseira da fonte de calor combustível para tragar ar em uma ou mais vias de fluxo de ar. Componentes multissegmentados de acordo com a invenção compreendendo fontes de calor combustíveis não cegas podem também compreender uma ou mais entradas de ar a jusante da face de extremidade traseira da fonte de calor combustível para tragar ar em uma ou mais vias de fluxo de ar.

[0064] Em certas modalidades preferidas, componentes multissegmentados de acordo com a invenção compreendendo fontes de calor combustíveis cegas compreendem uma ou mais entradas de ar localizadas próximas à extremidade a jusante do substrato formador de aerossol.

[0065] Em uso, o ar aspirado ao longo das uma ou mais vias de fluxo de ar dos artigos geradores de aerossol incluindo componentes multissegmentados de acordo com a invenção compreendendo uma fonte de calor combustível cega para inalação por parte de um usuário não passa através de nenhum canal de fluxo de ar ao longo da fonte de calor combustível cega. A falta de qualquer canal de fluxo de ar pela fonte de calor combustível cega impede ou inibe, substancial e vantajosamente, a ativação da combustão da fonte de calor combustível cega durante sopros por parte de um usuário. Isso impede ou inibe substancialmente os picos na temperatura do substrato formador de aerossol durante sopro por parte de um usuário.

[0066] Ao impedir-se ou inibir-se a ativação de combustão da fonte de calor combustível cega, e por consequência, impedindo-se ou inibindo-se aumentos excessivos de temperatura no substrato formador de aerossol, pode-se evitar, de maneira vantajosa, a combustão ou pirólise do substrato formador de aerossol sob intensos regimes de sopro. Além disso, o impacto do regime de sopro de um usuário sobre o aerossol principal pode ser vantajosamente minimizado ou reduzido.

[0067] A inclusão de uma fonte de calor combustível cega também pode, e de maneira vantajosa, inibir ou impedir que produtos de combustão e decomposição e outros materiais formados durante ignição e combustão da fonte de calor combustível cega adentrem o ar aspirado através dos componentes multissegmentados, de acordo com a invenção, durante o uso dos mesmos. Isso é particularmente vantajoso quando a fonte de calor combustível cega compreende um ou mais aditivos para auxiliar na ignição ou combustão da fonte de calor combustível cega.

[0068] Nos componentes multissegmentados, de acordo com a invenção, os quais compreendem fontes de calor combustíveis cegas, a transferência de calor a partir da fonte de calor combustível cega ao substrato formador de aerossol ocorre principalmente por condução, e o aquecimento do substrato formador de aerossol por convecção forçada é minimizado ou reduzido. Isso pode auxiliar, de forma vantajosa, a minimizar ou reduzir o impacto do regime de sopro do usuário sobre a composição do aerossol principal de artigos para fumar, de acordo com a invenção.

[0069] Em componentes multissegmentados de acordo com a invenção, os quais compreendem uma fonte de calor combustível cega, é particularmente importante otimizar a transferência de calor condutivo entre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol. Como descrito mais adiante, a inclusão de um ou mais elementos condutores de calor ao redor de pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível carbonácea e ao menos a porção frontal do substrato formador de aerossol é particularmente preferida em componentes multissegmentados de acordo com a invenção incluindo fontes de calor cegas, nas quais há pouco ou nenhum aquecimento do substrato formador de aerossol por convecção forçada.

[0070] Deve-se observar que os componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender fontes de calor combustíveis cegas compreendendo uma ou mais passagens fechadas ou bloqueadas através das quais o ar não pode ser puxado por inalação pelo usuário.

[0071] Por exemplo, os componentes multissegmentados, de acordo com a invenção, podem compreender fontes de calor combustíveis cegas que compreendem uma ou mais passagens fechadas que se estendem a partir da face de extremidade frontal na extremidade a montante da fonte de calor carbonácea combustível apenas parte da trajetória ao longo do comprimento da fonte de calor carbonácea combustível cega.

[0072] A inclusão de uma ou mais passagens de ar fechadas aumenta a área de superfície da fonte de calor combustível cega que está exposta ao oxigênio do ar e pode, vantajosamente, facilitar a ignição e combustão contínua da fonte de calor combustível cega.

[0073] Em determinadas modalidades da invenção, a fonte de calor combustível compreende pelo menos um canal de fluxo de ar longitudinal, que fornece uma ou mais vias de fluxo de ar através da fonte de calor. O termo "canal de fluxo de ar" é usado neste documento para descrever um canal que se estende ao longo do comprimento da fonte de calor através da qual o ar pode ser tragado através do artigo para fumar para inalação por um usuário. Tais fontes de calor incluindo um ou mais canais de fluxo de ar longitudinais são referidas neste documento como fontes de calor "não cegas".

[0074] O diâmetro do pelo menos um canal de fluxo de ar longitudinal pode ser de entre aproximadamente 1,5 mm e aproximadamente 3 mm, ainda preferivelmente entre aproximadamente 2 mm e aproximadamente 2,5 mm. A superfície interna do pelo menos um canal de fluxo de ar longitudinal pode ser revestido parcialmente ou inteiramente, como descrito mais detalhadamente em WO-A-2009/022232.

[0075] O substrato formador de aerossol pode ser um substrato formador de aerossol sólido. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender componentes sólidos e líquidos. O substrato formador de aerossol pode compreender um material contendo tabaco, contendo compostos flavorizantes de tabaco voláteis, que são liberados do substrato mediante aquecimento. Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender um material não derivado do tabaco. O substrato formador de aerossol pode compreender ainda um ou mais formadores de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados incluem, mas não estão limitados a, glicerina e propilenoglicol.

[0076] Em algumas modalidades, o substrato formador de aerossol é uma coluna que compreende um material contendo tabaco.

[0077] Se o substrato formador de aerossol for um substrato formador de aerossol sólido, o substrato formador de aerossol poderá compreender, por exemplo, um ou mais destes: pó, grânulos, péletes, pedaços, filamentos, tiras ou folhas contendo um ou mais destes: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, tabaco reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado, e tabaco expandido. O substrato formador de aerossol sólido pode estar na forma solta ou pode ser fornecido em um recipiente ou cartucho adequado. Por exemplo, o material formador de aerossol do substrato formador de aerossol sólido poder estar contido em um papel ou outro invólucro e possuir a forma de um plugue. Onde um substrato formador de aerossol está na forma de um plugue, o plugue inteiro incluindo qualquer invólucro pode ser considerado como sendo o substrato formador de aerossol.

[0078] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode conter compostos aromatizantes adicionais voláteis de tabaco ou não derivados de tabaco, para serem liberados mediante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aerossol sólido pode também conter cápsulas que, por exemplo, incluem os compostos aromatizantes adicionais voláteis de tabaco ou não derivados do tabaco, e tais cápsulas podem fundir durante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido.

[0079] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode ser fornecido ou incorporado em um transportador termicamente estável. O transportador pode possuir a forma de pó, grânulos, péletes, filamentos, pedaços, tiras ou folhas. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado sobre a superfície do transportador na forma de, por exemplo, uma folha, espuma, gel ou pasta. O substrato formador de aerossol sólido pode ser depositado sobre toda a superfície do transportador ou, alternativamente, pode ser depositado em um padrão para proporcionar uma distribuição de aroma não uniforme durante a utilização.

[0080] O substrato formador de aerossol pode estar a forma de um plugue ou segmento que compreende um material capaz de emitir compostos voláteis em resposta ao aquecimento circunscrito por um papel ou outro invólucro. Conforme citado acima, se um substrato formador de aerossol estiver na forma de tal plugue ou segmento, todo o plugue ou o segmento, incluindo qualquer invólucro, será considerado como sendo o substrato formador de aerossol.

[0081] O substrato formador de aerossol tem, preferencialmente, um comprimento entre cerca de 5 mm e cerca de 20 mm. Em certas modalidades, o substrato formador de aerossol pode ter um comprimento dentre cerca de 6 mm e cerca de 15 mm ou um comprimento dentre cerca de 7 mm e cerca de 12 mm.

[0082] Em modalidades preferenciais, o substrato formador de aerossol compreende um plugue de material com base em tabaco envolvido em um invólucro de plugue. Em modalidades especificamente preferenciais, o substrato formador de aerossol compreende um plugue de material com base em tabaco homogeneizado envolvido em um invólucro de plugue.

[0083] Em qualquer uma das modalidades anteriores, a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol podem estar em alinhamento coaxial adjacente. Vantajosamente, a camada intumescente pode reter a fonte de calor combustível em contato direto com o substrato formador de aerossol durante o uso para garantir uma boa conexão termal entre os dois componentes e para manter a temperatura do substrato formador de aerossol em um intervalo desejado.

[0084] Conforme utilizado neste documento, os termos "adjacente" e "encostar" é usado para descrever um componente, ou uma porção de um componente em contato direto com outro componente, ou porção de um componente.

[0085] Os componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender um elemento condutor de calor ao redor e em contato direto com ambas pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e pelo menos uma porção fronteira do substrato formador de aerossol. Nestas modalidades, o elemento condutor de calor fornece uma ligação térmica entre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol dos artigos para fumar, de acordo com a invenção, e ajudam a facilitar, vantajosamente, a transferência de calor adequada da fonte de calor combustível para o substrato formador de aerossol para fornecer um aerossol aceitável.

[0086] Alternativamente ou em adição, os componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender um elemento condutor de calor separado de um ou ambos dentre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol, de modo que não haja contato direto entre o elemento condutor de calor e um ou ambos dentre o elemento condutor de calor e o substrato formador de aerossol.

[0087] Quando o componente multissegmentado compreende um elemento condutor de calor ao redor de pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e pelo menos uma porção frontal do substrato formador de aerossol, o elemento condutor de calor pode ser formado pelo invólucro. Por exemplo, o invólucro pode compreender uma ou mais camadas de material condutor de calor que formam o um ou mais elementos condutores de calor.

[0088] Um ou mais elementos condutores de calor são, preferencialmente, não combustíveis. Em determinadas modalidades, um ou mais elementos condutores de calor podem ser limitadores de oxigênio. Em outras palavras, o um ou mais elementos condutores de calor podem inibir ou resistir à passagem de oxigênio através do elemento condutor de calor.

[0089] Os elementos condutores de calor adequados para uso nos componentes multissegmentados de acordo com a invenção, incluem, mas não estão limitados a: invólucros de folhas metálicas, tais como, por exemplo, invólucros de folha de alumínio, invólucros de aço, invólucros de folha de ferro e invólucros de folha de cobre; e invólucros de folha de liga metálica.

[0090] Componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender ainda uma tampa configurada para cobrir ao menos parcialmente a face de extremidade frontal da fonte de calor combustível, em que a tampa é removível para expor a face de extremidade frontal da fonte de calor combustível antes do uso do artigo para fumar.

[0091] Conforme utilizado neste documento, o termo "tampa", refere-se a um revestimento protetor que envolve substancialmente a extremidade distal do componente multissegmentado, incluindo a face de extremidade frontal. Fornecer uma tampa que é removida antes da ignição da fonte de calor combustível protege vantajosamente a fonte de calor combustível antes do uso.

[0092] Por exemplo, componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender uma tampa removível anexada em uma linha de ruptura à extremidade distal do artigo para fumar, em que a tampa compreende um plugue cilíndrico de material circunscrito por um invólucro conforme descrito no WO-A1-2014/086998.

[0093] Componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender ainda um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a jusante do substrato formador de aerossol. Tal elemento pode ter a forma de um tubo oco que seja localizado a jusante do substrato formador de aerossol.

[0094] O elemento de transferência pode encostar no substrato formador de aerossol. Alternativamente, o elemento de transferência pode ser espaçado do substrato formado de aerossol. O elemento de transferência pode estar alinhamento coaxial com um ou ambos dentre a fonte de calor combustível o substrato formador de aerossol.

[0095] A inclusão de um elemento de transferência permite, de forma vantajosa, o resfriamento do aerossol gerado pela transferência de calor da fonte de calor combustível para o substrato formador de aerossol. A inclusão de um elemento de transferência também permite vantajosamente que o comprimento de um artigo gerador de aerossol compreendendo um componente multissegmentado de acordo com a invenção seja ajustado para um valor desejado, por exemplo, para um comprimento semelhante ao de um cigarro convencional, através de uma escolha adequada do comprimento do elemento de transferência.

[0096] O elemento de transferência pode ter um comprimento de entre cerca de 7 mm e cerca de 50 mm, por exemplo, um comprimento de entre cerca de 10 mm e cerca de 45 mm ou entre cerca de 15 mm e cerca de 30 mm. O elemento de transferência pode possuir outros comprimentos dependendo do comprimento geral desejado para o artigo gerador de aerossol, e a presença e comprimento de outros componentes do componente multissegmentado, ou um artigo gerador de aerossol compreendendo o componente multissegmentado.

[0097] Preferencialmente, o elemento de transferência compreende pelo menos um corpo oco tubular com extremidades abertas. Em tais modalidades, durante o uso, o ar tragado para o interior do artigo gerador de aerossol passa através do pelo menos um corpo oco tubular com extremidades abertas conforme o mesmo passa a jusante através do artigo gerador de aerossol.

[0098] O elemento de transferência pode compreender pelo menos um corpo tubular oco de extremidade aberta formado a partir de um ou mais materiais substancialmente termoestáveis à temperatura do aerossol gerado pela transferência do calor a partir da fonte de calor combustível ao substrato formador de aerossol. Os materiais adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a, papel, cartolina, plásticos, tais como acetato de celulose, cerâmica e combinações dos mesmos.

[0099] Alternativa ou adicionalmente, os componentes multissegmentados de acordo com a invenção podem compreender um elemento de refrigeração de aerossol ou trocador de calor a jusante do substrato formador de aerossol. O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente.

[00100] O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma placa agrupada do material selecionado a partir de um grupo que consiste em folha metálica, material polimérico e papel ou cartolina substancialmente não porosos. Em certas modalidades, elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma placa agrupada do material selecionado do grupo que consiste em polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloreto (PVC), politereftalato de etileno (PET), ácido polilático (PLA), acetato de celulose (CA) e papel alumínio.

[00101] Em certas modalidades preferenciais, o elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma placa agrupada do material polimérico biodegradável, tal como ácido polilático (PLA) ou um grau de Mater-Bi® (uma família de copoliésteres com base em amido comercialmente disponíveis).

[00102] Componentes multissegmentados de acordo com a invenção compreendem um invólucro que circunscreve a fonte de calor combustível ao longo de pelo menos parte de seu comprimento. Preferencialmente, o invólucro circunscreve ao menos uma porção frontal do substrato formador de aerossol e ao menos uma porção traseira da fonte de calor combustível. Em modalidades preferidas, o invólucro circunscreve o substrato formador de aerossol, pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e quaisquer outros componentes do artigo para fumar a jusante do substrato formador de aerossol.

[00103] O invólucro pode ser formado a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequados. Os materiais adequados são bem conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a, papel de cigarros.

[00104] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol que compreende um componente multissegmentado de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima.

[00105] O artigo gerador de aerossol pode ser um artigo para fumar.

[00106] A fonte de calor combustível encontra-se localizada em ou próxima à extremidade distal do artigo gerador de aerossol. A extremidade da boca do artigo gerador de aerossol está a jusante da extremidade distal do artigo gerador de aerossol. A extremidade proximal do artigo gerador de aerossol também pode ser referida como a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol também pode ser referida como a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol. Componentes, ou porções de componentes, do artigo gerador de aerossol e do componente multissegmentado podem ser descritas como sendo a montante ou a jusante uma da outra com base em suas posições relativas entre a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol. A extremidade da boca está a jusante da extremidade distal.

[00107] Conforme utilizados neste documento, os termos "a montante" e "frontal", e "a jusante" e "traseira" são usados para descrever posições relativas de componentes, ou porções de componentes, do componente multissegmentado em relação ao sentido em que um usuário traga em um artigo gerador de aerossol incorporando o componente multissegmentado durante o uso do mesmo. Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção compreendem uma extremidade proximal através da qual, quando em uso, um aerossol sai do artigo gerador de aerossol para entrega a um usuário. A extremidade proximal do artigo gerador de aerossol também pode ser referida como a extremidade da boca. Durante o uso, um usuário traga na extremidade da boca do artigo gerador de aerossol a fim de inalar um aerossol gerado pelo artigo gerador de aerossol.

[00108] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção, preferencialmente, compreendem um bocal localizado em sua extremidade proximal.

[00109] Preferencialmente, o bocal é de baixa eficiência de filtração, mais preferencialmente de muito baixa eficiência de filtração. O bocal pode ser um bocal de segmento ou de componente único. Alternativamente, o bocal pode ser um bocal multissegmento ou multicomponente.

[00110] O bocal pode compreender um filtro que compreende um ou mais segmentos compreendendo os materiais de filtração conhecidos adequados. Os materiais de filtração adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a, acetato de celulose e papel. Alternativa ou adicionalmente, o bocal pode compreender um ou mais segmentos que compreendem absorventes, adsorventes, aromatizantes e outros aditivos e modificadores de aerossol ou combinações dos mesmos.

[00111] Artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um componente multissegmentado de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima e um segmento de bocal na extremidade a jusante do componente multissegmentado.

[00112] Como alternativa, os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender um primeiro componente multissegmentado de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima e um segundo componente multissegmentado a jusante do primeiro componente multissegmentado, o segundo componente multissegmentado compreendendo um bocal localizado na extremidade próxima do mesmo. O segundo componente multissegmentado pode compreender um elemento de refrigeração de aerossol a montante do bocal. O segundo componente multissegmentado pode compreender um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a montante do bocal. Em determinadas modalidades, o segundo componente multissegmento compreende um elemento de refrigeração de aerossol e um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a montante do bocal.

[00113] Em uma modalidade em particular, o artigo gerador de aerossol compreende um primeiro componente multissegmentado possuindo uma fonte de calor combustível, um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível e um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a jusante do substrato formador de aerossol, e um segundo componente multissegmentado em uma extremidade a jusante do primeiro componente multissegmentado, o segundo componente multissegmentado compreendendo um elemento de refrigeração de aerossol, um elemento de transferência ou espaçador a jusante do elemento de refrigeração de aerossol, e um bocal em uma extremidade próxima do mesmo.

[00114] Artigos geradores de aerossol de acordo com a presente invenção podem ser substancialmente de forma cilíndrica. O artigo gerador de aerossol pode ser substancialmente alongado. O artigo gerador de aerossol possui um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendiculares ao comprimento.

[00115] O substrato formador de aerossol pode ser substancialmente de forma cilíndrica. O substrato formador de aerossol pode ser substancialmente alongado. O substrato formador de aerossol também possui um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendiculares ao comprimento. O substrato formador de aerossol pode estar localizado no artigo gerador de aerossol de modo que o comprimento do substrato formador de aerossol seja substancialmente paralelo ao sentido do fluxo de ar no artigo gerador de aerossol.

[00116] A seção ou elemento de transferência pode ser substancialmente alongada.

[00117] Artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem possuir qualquer comprimento desejado. Por exemplo, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem possuir um comprimento total de aproximadamente 65 mm e aproximadamente 100 mm.

[00118] Artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem possuir qualquer diâmetro externo desejado. Por exemplo, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem possuir um diâmetro externo de aproximadamente 5 mm e aproximadamente 12 mm.

[00119] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem ser montados usando os métodos e o maquinário conhecidos.

[00120] Em um terceiro aspecto da invenção, é fornecido um método para fabricar um componente multissegmentado para um artigo gerador de aerossol, compreendendo as etapas de: fornecer uma fonte de calor combustível; fornecer um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível; aplicar uma cola intumescente inorgânica a uma rede de material do invólucro; e enrolar a rede de material do invólucro ao redor da fonte de calor combustível para formar um invólucro circunscrevendo a fonte de calor combustível ao longo de pelo menos parte de seu comprimento, a cola intumescente inorgânica formando uma camada intumescente entre a fonte de calor combustível e o invólucro.

[00121] A etapa de aplicação de cola intumescente inorgânica pode ser conduzida de qualquer maneira adequada. Por exemplo, a cola intumescente inorgânica pode ser aplicada por um ou mais dentre espalhamento, pulverização, utilização de uma pistola de cola, rotogravura ou outras técnicas de impressão.

[00122] A camada intumescente pode ter qualquer espessura apropriada. Em determinadas modalidades preferidas, a cola intumescente inorgânica é aplicada à rede do material do invólucro e a rede é embalada ao redor da fonte de calor combustível de modo que a camada intumescente possui uma espessura a partir de ao menos aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 0,1 mm, preferencialmente de aproximadamente 0,01 mm a aproximadamente 0,04 mm, ainda preferencialmente de uma espessura mínima de aproximadamente 0,02 milímetro.

[00123] A cola intumescente inorgânica pode ser uma cola intumescente inorgânica espumosa. A cola intumescente inorgânica pode possuir qualquer composição adequada. Em determinadas modalidades preferidas, a cola intumescente inorgânica pode compreender de aproximadamente 40% a aproximadamente 75% por peso de água quando aplicada à rede do material do invólucro, preferencialmente de aproximadamente 50% a aproximadamente 65% por peso de água quando aplicada à rede material do invólucro. O teor de água da cola intumescente inorgânica pode reduzir depois de ter sido aplicada na rede do material do invólucro. Em determinadas modalidades preferidas, uma vez que o componente multissegmento foi manufaturado e a cola intumescente inorgânica foi seca ou parcialmente seca, a cola intumescente inorgânica compreende pelo menos 1% por peso de água, preferencialmente entre aproximadamente 1% e aproximadamente 7% por peso de água, ainda preferencialmente de aproximadamente 1% a aproximadamente 5% por peso de água.

[00124] Em ainda um aspecto adicional da invenção, é fornecido um método para fabricar um artigo gerador de aerossol compreendendo as etapas de fornecer um componente multissegmentado fabricado de acordo com qualquer um dos métodos descritos acima, e fornecer um bocal a jusante do componente multissegmentado. Preferencialmente, o bocal é de baixa eficiência de filtração, mais preferencialmente de muito baixa eficiência de filtração. O bocal pode ser um bocal de segmento ou de componente único. Alternativamente, o bocal pode ser um bocal multissegmento ou multicomponente. O bocal pode compreender um filtro que compreende um ou mais segmentos compreendendo os materiais de filtração conhecidos adequados. Os materiais de filtração adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a, acetato de celulose e papel. Alternativa ou adicionalmente, o bocal pode compreender um ou mais segmentos que compreendem absorventes, adsorventes, aromatizantes e outros aditivos e modificadores de aerossol ou combinações dos mesmos.

[00125] O bocal pode estar na extremidade a jusante do componente multissegmentado. Alternativamente, a etapa de fornecer um bocal pode ser conduzida fornecendo-se um segundo componente multissegmentado a jusante do primeiro componente multissegmentado, o segundo componente multissegmentado compreendendo um bocal localizada na extremidade próxima do mesmo. O segundo componente multissegmentado pode compreender um elemento de refrigeração de aerossol a montante do bocal. O segundo componente multissegmentado pode compreender um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a montante do bocal. Em determinadas modalidades, o segundo componente multissegmento compreende um elemento de refrigeração de aerossol e um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a montante do bocal. Em uma modalidade em particular, o artigo gerador de aerossol compreende um primeiro componente multissegmentado possuindo uma fonte de calor combustível, um substrato formador de aerossol a jusante da fonte de calor combustível e um elemento de transferência, ou elemento espaçador, a jusante do substrato formador de aerossol, e um segundo componente multissegmentado em uma extremidade a jusante do primeiro componente multissegmentado, o segundo componente multissegmentado compreendendo um elemento de refrigeração de aerossol, um elemento de transferência ou espaçador a jusante do elemento de refrigeração de aerossol, e um bocal em uma extremidade próxima do mesmo.

[00126] Todos os termos científicos e técnicos usados neste documento têm significados comumente usados na técnica, salvo especificação em contrário. As definições fornecidas neste documento são para facilitar o entendimento de certos termos usados frequentemente neste documento.

[00127] As características descritas em relação a um ou mais aspectos podem ser igualmente aplicáveis a outros aspectos da invenção. Em particular, as características descritas em relação ao componente multissegmentado do primeiro aspecto podem ser igualmente aplicadas ao artigo gerador de aerossol do segundo aspecto, e vice-versa. Adicionalmente, as características descritas em relação ao componente multissegmentado do primeiro aspecto ou do artigo gerador de aerossol do segundo aspecto podem ser igualmente aplicadas o método de fabricação do terceiro aspecto.

[00128] A invenção será descrita a seguir, somente a título de exemplo, com referência às Figuras anexas, nas quais:

[00129] Figura 1 mostra uma seção transversal longitudinal esquemática de um artigo para fumar possuindo um componente multissegmentado de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

[00130] Figura 2A mostra uma vista de perspectiva esquemática de uma fonte de calor combustível para o componente multissegmentado da Figura 1;

[00131] Figura 2B mostra uma vista de seção transversal esquemática da fonte de calor combustível da Figura 2A e

[00132] Figuras 3A e 3B são ilustrações esquemáticas de um processo de fabricação para fazer o componente multissegmentado da Figura 1.

[00133] O artigo para fumar 2, de acordo com a primeira modalidade da invenção mostrada na Figura 1, compreende uma fonte de calor combustível cega 4 com uma face frontal 6 e uma face traseira oposta 8, um substrato formador de aerossol 10, um elemento de transferência 12, um elemento de refrigeração de aerossol 14, um elemento espaçador 16 e um bocal 18 em alinhamento coaxial contíguo.

[00134] A fonte de calor combustível cega 4 é uma fonte de calor combustível carbonácea cega e está localizada na extremidade distal do artigo para fumar 2. Conforme mostrado na Figura 1, uma barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar 22 na forma de um disco de folha de alumínio é provida entre a face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 e o substrato formador de aerossol 10. A barreira 22 é aplicada à face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 pressionando o disco de folha de alumínio na face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 e encosta a face traseira 8 da fonte de calor combustível carbonácea 4 e o substrato de formação de aerossol 10.

[00135] Em outras modalidades da invenção (não mostradas), a barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar 22 entre a face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 e o substrato formador de aerossol 10 pode ser omitida.

[00136] O substrato formador de aerossol 10 está localizado imediatamente a jusante da barreira 22 aplicada na face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4. O substrato de formação de aerossol 10 compreende um plugue cilíndrico de material homogeneizado à base de tabaco 24, o qual inclui um formador de aerossol tal como, por exemplo, glicerina, embalada em um invólucro de plugue 26.

[00137] O elemento de transferência 12 encontra-se localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 10 e compreende um tubo de acetado de celulose oco com extremidade aberta 28.

[00138] O elemento de refrigeração de aerossol 14 localiza-se imediatamente a jusante do elemento de transferência 12 e compreende uma folha agrupada de material polimérico biodegradável tal como, por exemplo, ácido polilático.

[00139] O elemento espaçador 16 localiza-se a jusante do elemento de refrigeração de aerossol 14 e compreende um tubo cilíndrico oco com extremidade aberta de cartolina ou papel 30.

[00140] O bocal 18 localiza-se imediatamente a jusante do elemento espaçador 16. Conforme mostrado na Figura 1, o bocal 18 localiza-se na extremidade proximal do artigo para fumar 2 e compreende um plugue cilíndrico de material de filtração adequado 32 tal como, por exemplo, fibra de acetato de celulose de eficiência de filtração muito baixa, embalada em um invólucro de plugue de filtro 34.

[00141] Como mostrado na Figura 1, o artigo para fumar 2 compreende ainda um único elemento condutor de calor 36 de material adequado, tal como, por exemplo, papel-alumínio, sobreposto a uma parte traseira da fonte de calor combustível cega 4, de todo o comprimento do substrato formador de aerossol 10 e de todo o comprimento do elemento de transferência 12.

[00142] Em outras modalidades da invenção (não mostradas), o elemento de transferência 12 pode se estender para além do único elemento condutor de calor 36 no sentido a jusante. Ou seja, o único elemento condutor de calor 36 pode se sobrepor apenas a uma parte frontal do elemento de transferência 12. Em outras modalidades da invenção (não mostradas), o único elemento condutor de calor 36 pode não se sobrepor a nenhum elemento de transferência 12.

[00143] Em outras modalidades da invenção (não mostradas), o substrato formador de aerossol 10 pode se estender para além do único elemento condutor de calor 36 no sentido a jusante. Ou seja, o único elemento condutor de calor 36 pode se sobrepor apenas a uma parte frontal do substrato formador de aerossol 10.

[00144] O elemento condutor de calor único 36 é circunscrito por um invólucro 38 de material de folha termoisolante tal como, por exemplo, papel de cigarro, de baixa permeabilidade de ar, que é embrulhado ao redor do substrato formador de aerossol 10, elemento de transferência 12 e uma porção traseira da fonte de calor combustível cega 4 para formar um componente multissegmentado 50 do artigo para fumar 2.

[00145] O elemento de refrigeração de aerossol 14, elemento espaçador 16 e bocal 18 podem estar circunscritos por um invólucro adicional (não mostrado) para formar um segundo componente multissegmentado (também não mostrado) a jusante do componente multissegmentado 50. Em tais exemplos, o componente multissegmentado 50 e o segundo componente multissegmentado podem ser mantidos unidos pelo invólucro externo 20 ou por um invólucro adicional ou tira de papel ponteira. Alternativamente, o elemento de refrigeração de aerossol 14, elemento espaçador 16 e bocal 18 podem ser segmentos individuais que são mantidos unidos e conectados ao componente multissegmentado 50 pelo invólucro externo 20.

[00146] Em outras modalidades (não mostradas), o invólucro 38 pode se estender a jusante do elemento de transferência 12 para circunscrever outros componentes do artigo para fumar 2, tais como o elemento de refrigeração de aerossol e o elemento espaçador 16 que são então incorporados no componente multissegmentado. O bocal 18 pode então ser conectada na extremidade a jusante do componente multissegmentado pelo invólucro externo 20, ou por um invólucro adicional ou uma tira de papel ponteira (não mostrada).

[00147] No artigo para fumar 2 de acordo com a primeira modalidade da invenção mostrada na Figura 1, o elemento condutor de calor único 36 e o invólucro 38 estendem-se a aproximadamente a mesma posição na fonte de calor combustível cega 4 no sentido a montante e no sentido a jusante, de modo que as extremidades a montante do elemento condutor de calor único 36 e o invólucro 38 são substancialmente alinhadas sobre a fonte de calor combustível cega 4 e de modo que as extremidades a jusante do elemento condutor de calor único 36 e o invólucro 38 estão substancialmente alinhadas à extremidade a jusante do elemento de transferência 12.

[00148] No entanto, será apreciado que, em outras modalidades da invenção (não mostradas), o invólucro 38 pode estender-se para além do elemento condutor de calor único 36 no sentido a montante.

[00149] O artigo para fumar 2, de acordo com a primeira modalidade da invenção, compreende uma ou mais primeiras entradas de ar 38 ao redor da periferia do substrato formador de aerossol 10.

[00150] Como mostrado na Figura 1, um arranjo circunferencial das primeiras entradas de ar 40 é fornecido no invólucro de plugue 26 do substrato formador de aerossol 10, no invólucro 38 e no elemento condutor de calor único 36 para admitir entrada de ar fresco (representada pelas setas pontilhadas na Figura 1) no interior do substrato formador de aerossol 10.

[00151] Também é mostrada na Figura 1 uma camada intumescente 42 posicionada entre a fonte de calor combustível 4 e o invólucro 38. Neste exemplo, a camada intumescente 42 é arranjada em uma superfície interna do elemento condutor de calor 36 de modo a estar em contato direto com a fonte de calor combustível 4. Em outros exemplos (não mostrados), a camada intumescente 42 pode estar em contato com a fonte de calor combustível 4 indiretamente, por exemplo por meio do elemento condutor de calor 36. A camada intumescente 42 circunscreve a fonte de calor combustível 4 e é arranjada para expandir-se em resposta ao calor da fonte de calor combustível 4. A camada intumescente 42 é formada por uma cola intumescente inorgânica. Colas intumescentes inorgânicas incluem colas de silicato de sódio, tais como as disponibilizadas pela PQ Corporation de Malvern, Pensilvânia, EUA.

[00152] Conforme descrito abaixo com relação às figuras 2A e 2B, a fonte de calor combustível pode compreender um ou mais recessos moldados em sua superfície externa que são preenchidos ou parcialmente preenchidos pela cola intumescente inorgânica da camada intumescente 42 para aprimorar a retenção da fonte de calor combustível 4 no interior do invólucro 38.

[00153] O artigo para fumar pode compreender ainda uma banda de papel ponteira (não mostrado) que circunscreve uma parte de extremidade a jusante do invólucro externo 20.

[00154] O componente multissegmentado 50 pode ainda compreender uma tampa removível (não mostrado) em sua extremidade distal e diretamente adjacente à fonte de calor 4. Por exemplo, a tampa removível pode compreender uma porção central que inclui um dessecante, tal como glicerina, para absorver umidade em comparação com a fonte de calor, que é embrulhada em uma porção de um ou ambos dos invólucros externos 20 e o invólucro 38 e conectada ao restante deste invólucro ao longo de uma linha de ruptura que compreende uma pluralidade de perfurações no invólucro que circunscrevem o artigo para fumar 2. Em tais exemplos, para usar o artigo para fumar, o usuário remove a tampa removível comprimindo a tampa transversalmente aplicando-lhe uma força de pinça entre o polegar e o dedo. Ao comprimir a tampa, força suficiente é fornecida à linha de ruptura para romper localmente o invólucro pelo qual a tampa está conectada. O usuário, em seguida, remove a tampa girando-a para romper a porção restante da linha de ruptura. Quando a tampa é removida, a fonte de calor é parcialmente exposta, o que permite que o usuário acenda o artigo para fumar.

[00155] Quando em uso, um usuário coloca em ignição a fonte de calor combustível cega 4 do artigo para fumar 2 de acordo com a primeira modalidade da invenção e em seguida traga no bocal 18. Quando um usuário traga no bocal 18, o ar (mostrado pelas setas pontilhadas na Figura 1) será tragado para dentro do substrato formador de aerossol 10 do artigo para fumar 2 através das primeiras entradas de ar 40.

[00156] A parte frontal do substrato formador de aerossol 10 é aquecida por condução através da face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 e da barreira 22.

[00157] O aquecimento do substrato formador de aerossol 10 por condução libera glicerina e outros compostos voláteis e semivoláteis a partir do plugue do material homogeneizado à base de tabaco 24. Os compostos liberados do substrato formador de aerossol 10 formam um aerossol que é arrastado no ar tragado para dentro do substrato formador de aerossol 10 do artigo para fumar 2 através das primeiras entradas de ar 40 conforme eles fluem através do substrato formador de aerossol 10. O ar tragado e o aerossol arrastado (mostrado pelas setas tracejadas nas Figuras 1 e 2) passam a jusante através do elemento de transferência 12, elemento de refrigeração de aerossol 14 e elemento espaçador 16, onde eles resfriam e condensam. O ar arrefecido tragado e o aerossol entranhado passam a jusante através do bocal 18 e são distribuídos ao usuário através da extremidade proximal do artigo para fumar 2 de acordo com a primeira modalidade da invenção. A barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar 22 na face traseira 8 da fonte de calor combustível cega 4 isola a fonte de calor combustível cega 4 do ar tragado através do artigo para fumar 2 de modo que, quando em uso, o ar tragado através do artigo para fumar 2 não entre em contato direto com a fonte de calor combustível cega 4.

[00158] Durante o uso, o único elemento condutor de calor 36 mantém o calor dentro do artigo para fumar 2 para ajudar a manter a temperatura do substrato formador de aerossol 10 e para facilitar a distribuição contínua e aumentada do aerossol. Adicionalmente, o único elemento condutor de calor 36 transfere calor ao longo do substrato formador de aerossol 10 para que o calor seja disperso através de um grande volume do substrato formador de aerossol 10. Isso ajuda a fornecer uma distribuição de aerossol sopro-por-sopro mais consistente.

[00159] Durante o aquecimento da camada intumescente 42 pela fonte de calor combustível 4, água na cola intumescente inorgânica é vaporizada para produzir bolhas de ar, expandindo ou espumando assim a cola. Como a camada intumescente 42 é formada a partir de uma cola intumescente inorgânica, há substancialmente nenhuma perda de material ou volume da camada intumescente 42 durante combustão da fonte de calor combustível 4. A camada intumescente expandida 42 garante que a fonte de calor combustível 4 permaneça prendida firmemente no invólucro 38 durante o uso, mesmo se um ou ambos dentre o elemento condutor de calor 36 e o invólucro 38 se expandirem devido a suas próprias características de expansão térmica. Além de garantir que a fonte de calor combustível 4 permaneça firmemente presa no invólucro 38, a camada intumescente expandida 42 também forma uma barreira em torno da fonte de calor combustível 4 para reduzir ou prevenir a circunvalação de gases de combustão em torno do exterior da fonte de calor combustível 4. Neste exemplo, a camada intumescente 42 está em contato direto com a superfície externa da fonte de calor combustível 4. Consequentemente, a camada intumescente expandida 42 pode compensar a aspereza da superfície da fonte de calor combustível, ou defeitos de geometria da fonte de calor combustível 4, para reduzir a circunvalação de gases de combustão em torno da fonte de calor 4. Consequentemente, o RTD do artigo para fumar 2 pode ser mantido. Adicionalmente, como a fonte de calor combustível 4 é uma fonte de calor combustível cega, a camada intumescente expandida 42 garante que substancialmente todo o fluxo de ar durante o uso entre no substrato formador de aerossol 10 através das entradas de ar 40, para características de aerossol desejáveis.

[00160] A camada intumescente 42 possui uma espessura não expandida de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,1 mm e uma razão de expansão de cerca de 1,5:1 a cerca de 5:1. Consequentemente, a camada intumescente 42 pode ser expandida sem afetar substancialmente a aparência externa do artigo para fumar 2.

[00161] As Figuras 2A e 2B mostram uma fonte de calor combustível 200 para um componente multissegmentado de acordo com a presente invenção. A fonte de calor combustível 200 é substancialmente cilíndrica e possui um diâmetro exterior, como indicado pela dimensão D1 nas Figuras 2A e 2B, que é substancialmente constante ao longo do comprimento inteiro da fonte de calor combustível 200. A fonte de calor combustível 200 possui uma face dianteira 206 e uma face traseira oposta 208 e uma pluralidade de recessos moldados em sua superfície exterior 202 formados por uma pluralidade de sulcos longitudinais circunferencialmente espaçados 210. Os sulcos longitudinais 210 estendem-se da face dianteira 206 para a face traseira 208, mas terminam a montante da face traseira 208 para definir uma porção traseira 204 que possui uma seção transversal circular substancialmente constante e uma superfície exterior substancialmente constante. Os sulcos longitudinais 210 terminam na extremidade a montante da porção traseira 204. A porção traseira 204 se estende da extremidade a jusante dos sulcos longitudinais 210 à face traseira 208 da fonte de calor combustível 200 e possui um comprimento conforme indicado pela dimensão H1. Neste exemplo, o comprimento da porção traseira é inferior a 3 mm.

[00162] Uma vez que os sulcos 210 não se estendem até a face traseira 208 da fonte de calor combustível 200, durante o uso, a porção traseira 204 pode formar uma barreira para reduzir a circunvalação de gases de combustão em torno da fonte de calor no sentido a jusante. A porção traseira pode definir o diâmetro externo máximo da fonte de calor combustível. Tal arranjo pode melhorar a facilidade de fabricação tornando a mais fácil de enrolar o invólucro em torno da fonte de calor. Pode também melhorar transferência condutiva de calor da fonte de calor ao invólucro. Isso pode ser particularmente vantajoso em exemplos do componente multissegmentado nos quais o invólucro compreende uma camada condutora de calor para transferir energia térmica da fonte de calor combustível ao substrato formador de aerossol.

[00163] Durante a fabricação de um componente multissegmentado incorporando a fonte de calor combustível 200, os sulcos longitudinais 210 podem ser preenchidos ou parcialmente preenchidos com uma cola para aprimorar a retenção da fonte de calor combustível 200 em um invólucro do componente multissegmentado. Como os sulcos 210 estão alinhados com o eixo longitudinal da fonte de calor combustível 200, quando a fonte de calor 200 é montada em artigo gerador de aerossol, tal como um artigo para fumar 2 discutido acima com relação à Figura 1, os sulcos longitudinais 210 serão paralelos ao sentido a montante do artigo gerador de aerossol e assim paralelos ao sentido em que um movimento indesejável da fonte de calor combustível 200 pode ocorrer. Com esse arranjo, a força de retenção aplicada pela cola à fonte de calor combustível 200 é aumentada pela orientação dos sulcos longitudinais 210. Isso pode ajudar a garantir o posicionamento correto da fonte de calor combustível no interior do artigo gerador de aerossol durante o uso e, assim, as propriedades desejáveis de aerossol.

[00164] Neste exemplo, os sulcos longitudinais 210 são espaçados uniformemente em torno da circunferência da fonte de calor combustível 200 e possuem substancialmente o mesmo comprimento. Em outros exemplos (não mostrados), os sulcos longitudinais 210 podem ser desigualmente espaçados e um ou mais dos sulcos longitudinais 210 podem ser menores ou maiores do que os outros os sulcos longitudinais 210.

[00165] Os sulcos longitudinais 210 possuem cada um tem fundo, ou canal, 212, que está ligado à superfície externa 202 da fonte de calor combustível 200 por bordas radialmente externas 214 do sulco 210. As bordas externas 214 são curvas com um raio de curvatura pelo menos 15% da profundidade D2 de seu respectivo sulco. De preferência, o raio de curvatura é pelo menos cerca de 0,05 mm. Vantajosamente, isso pode resultar no preenchimento melhorado dos sulcos 210 durante a fabricação de um componente multissegmentado. Isso pode resultar também uma redução da visibilidade do pelo menos um recesso através de um invólucro do componente multissegmentado e reduzir o risco de dano ao invólucro causado pelas bordas radialmente externas do ao menos um recesso durante o enrolamento. Além disso, com esse arranjo, as bordas radialmente externas da fonte de calor combustível têm menos chance de ser danificadas ou quebrar durante fabricação, reduzindo a quantidade de poeira, tal como poeira de carbono, gerada durante a fabricação.

[00166] Os sulcos longitudinais 210 têm uma profundidade conforme indicada pela dimensão D2 nas Figuras 2A e 2B, que é definida pela diferença entre o raio da superfície externa 202 da fonte de calor combustível, conforme indicada pela dimensão R1 na Figura 2B, e o raio do fundo 212 de cada sulco 210 conforme indicado pela dimensão R2 na figura 2B. Neste exemplo, a profundidade dos sulcos 210 é inferior a cerca de 10 por cento do diâmetro externo, D1, da fonte de calor combustível 200. Isso possui a vantagem de que a massa da fonte de calor 200, e consequentemente seu desempenho de aquecimento, é substancialmente inalterada pela presença dos sulcos longitudinais 210. Além disso, o tempo necessário para que qualquer cola preenchendo os sulcos longitudinais 210 seque após sua aplicação pode ser reduzido, melhorando a facilidade de fabricação. Em determinados exemplos, a profundidade dos sulcos longitudinais 210 é de entre 0,05 mm e aproximadamente 0,4 mm.

[00167] Neste exemplo, a profundidade de cada um dos sulcos longitudinais 210 é substancialmente constante ao longo de seu comprimento. Em outros exemplos (não mostrados), a profundidade de um ou mais sulcos diminui em direção de sua extremidade a jusante. Isso possui a vantagem de que a retenção da fonte de calor pode ser adicionalmente aprimorada posto que a cola pode agir como uma cunha para resistir ao movimento a montante da fonte de calor em relação ao invólucro. Descobriu-se também que isso resulta em preenchimento aprimorado dos sulcos 210 pela cola, posto que a cola flui mais facilmente através da superfície de fundo 212 de casa sulco 210.

[00168] As Figuras 3A e 3B são ilustrações esquemáticas de um processo de fabricação para fazer o componente multissegmentado da Figura 1. Nas Figuras 3A e 3B, o substrato formador de aerossol 10 e o elemento de transferência 12 são omitidos para fins de clareza.

[00169] No processo de fabricação, uma folha condutora de calor 336 formada por um material condutor de calor resistente à combustão, tal como alumínio, é posicionada em uma rede 338 de material do invólucro, tal como papel de cigarro. Uma cola intumescente inorgânica 342 é então depositada na folha condutora de calor 336 utilizando-se um rolo e uma fonte de calor combustível 304 posicionados em cima. Colas intumescentes orgânicas adequadas incluem colas de silicato de sódio, tais como as colas líquidas de silicato de sódio da linha "Cristal" disponibilizada pela PQ Corporation de Malvern, Pensilvânia, EUA.

[00170] Como mostrado na Figura 3B, a rede de papel 338 é então pressionada contra e enrolada em uma forma cilíndrica ao redor da fonte de calor combustível 304 para formar um tubo contínuo. Durante esta etapa de enrolamento, a cola intumescente inorgânica 342 é espalhada sobre a superfície externa da fonte de calor combustível 304 para formar uma camada intumescente. A cola intumescente inorgânica 342 também é forçada nos sulcos longitudinais 310 na superfície externa da fonte de calor combustível 304 e para estruturalmente ligar a fonte de calor combustível 304 à camada intumescente. O tubo contínuo formado pela rede 338 é então cortado adjacente à extremidade frontal de cada fonte de calor combustível 304 para formar componentes multissegmentados individuais em forma de coluna.

[00171] Outros métodos são possíveis. Por exemplo, outras técnicas podem ser usadas para aplicar a cola ao invólucro, por exemplo, espalhamento ou pulverização, utilização de uma pistola de cola, ou rotogravura ou outras técnicas de impressão. A cola pode ser aplicada à fonte de calor combustível. A cola pode ser aplicada ao invólucro e à fonte de calor combustível.

Exemplo 1

[00172] Para formar a camada intumescente, uma cola de silicato de sódio inorgânico com um teor de dióxido de silicone de 28,5% a 30,0%, um teor de óxido de sódio de 8,5% a 9,0%, e uma razão molar de 3,3 a 3,5 é aplicada entre a fonte de calor combustível e o invólucro usando o método descrito acima com relação às Figuras 3A e 3B.

Exemplo 2

[00173] Para formar a camada intumescente, uma cola de silicato de sódio inorgânico com um teor de dióxido de silicone de cerca de 29,9%, um teor de óxido de sódio de cerca de 9,4%, e uma razão molar de cerca de 3,3 é aplicada entre a fonte de calor combustível e o invólucro usando o método descrito acima com relação às Figuras 3A e 3B.

Exemplo 3

[00174] Para formar a camada intumescente, uma cola de silicato de sódio inorgânico com um teor de dióxido de silicone de 33,1% a 34,1%, um teor de óxido de sódio de 12,0% a 13,0%, uma razão molar de 2,6 a 2,9 e um teor de sólidos secos de 45,1% a 47,1% é aplicada entre a fonte de calor combustível e o invólucro usando o método descrito acima com relação às Figuras 3A e 3B.

Exemplo 4

[00175] Para formar a camada intumescente, uma cola de silicato de sódio inorgânico com um teor de dióxido de silicone de 29,0% a 30,5%, um teor de óxido de sódio de 8,5% a 9,0%, e uma razão molar de 2,0 a 2,1 é aplicada entre a fonte de calor combustível e o invólucro usando o método descrito acima com relação às Figuras 3A e 3B.

Exemplo 5

[00176] Para formar a camada intumescente, uma cola de silicato de sódio inorgânico com um teor de dióxido de silicone de 30% a 31%, um teor de óxido de sódio de 11,4% a 12,4%, e uma razão molar de 2,6 a 2,7 é aplicada entre a fonte de calor combustível e o invólucro usando o método descrito acima com relação às Figuras 3A e 3B.

[00177] As modalidades e os exemplos específicos descritos acima ilustram, mas não limitam, a invenção. Deve ser compreendido que outras modalidades da invenção podem ser realizadas e que as modalidades específicas e os exemplos descritos neste documento não são exaustivos.

Claims

1. Componente multissegmentado (50) para um artigo gerador de aerossol (2), caracterizado pelo fato de que o componente multissegmentado (50) compreende: uma fonte de calor combustível (4, 200); um substrato formador de aerossol (10) a jusante da fonte de calor combustível (4, 200); e um invólucro (38) circunscrevendo a fonte de calor combustível (4, 200) ao longo de pelo menos parte de seu comprimento; em que o componente multissegmentado (50) compreende ainda uma camada intumescente (42) entre a fonte de calor combustível (4, 200) e o invólucro e circunscrevendo a fonte de calor combustível (4, 200), a camada intumescente (42) sendo formada a partir de uma cola intumescente inorgânica.

2. Componente multissegmentado (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cola intumescente inorgânica possui uma razão de expansão de pelo menos 1,5:1, preferencialmente de cerca de 2:1 a cerca de 5:1, mais preferencialmente de cerca de 3:1, quando aquecida de 20 graus Celsius a 700 graus Celsius à pressão ambiente.

3. Componente multissegmentado (50), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a camada intumescente (42) possui uma espessura de pelo menos cerca de 0,01 mm a cerca de 0,1 mm, preferencialmente de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,04, ainda preferencialmente cerca de 0,02 mm.

4. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a cola intumescente inorgânica é uma cola intumescente inorgânica espumosa.

5. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a cola intumescente inorgânica compreende pelo menos 1% em peso de água, preferencialmente cerca de 1% e cerca de 7% em peso de água, ainda preferencialmente de cerca de 1% a cerca de 5% em peso de água.

6. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada intumescente (42) é formada a partir de uma cola de silicato de sódio.

7. Componente multissegmentado (50), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a cola de silicato de sódio possui uma razão molar de cerca de 2 a cerca de 3,5 partes de SiO2 para 1 parte de Na2O.

8. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a fonte de calor combustível (200) possui pelo menos um recesso (210) moldado em sua superfície externa (202), e em que a cola intumescente inorgânica da camada intumescente (42) preenche pelo menos parcialmente o recesso moldado.

9. Componente multissegmentado (50), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a fonte de calor combustível (200) compreende uma porção traseira (204) com uma secção transversal substancialmente constante, o pelo menos um recesso (210) terminando na extremidade a montante da porção traseira.

10. Componente multissegmentado (50), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a porção traseira (204) possui um comprimento de menos do que cerca de 3 mm, preferencialmente a partir de cerca de 2 mm a cerca de 3 mm.

11. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que as bordas radialmente externas (214) do pelo menos um recesso (210) moldado são curvadas com um raio de curvatura de pelo menos 0,05 mm.

12. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o diâmetro externo da fonte de calor combustível (200) é substancialmente constante ao longo de substancialmente todo o comprimento da fonte de calor combustível.

13. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o invólucro (38) compreende uma ou mais camadas de material condutor de calor.

14. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o invólucro (38) compreende uma ou mais camadas de material termoisolante.

15. Componente multissegmentado (50), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o invólucro (38) compreende uma camada radialmente interna de material condutor de calor (36) e uma camada radialmente externa de material termoisolante.

16. Artigo gerador de aerossol (2) caracterizado pelo fato de que compreende um componente multissegmentado (50), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.