BR112019003503B1

BR112019003503B1 - Artigo gerador de aerossol e sistema gerador de aerossol

Info

Publication number: BR112019003503B1
Application number: BR112019003503-6A
Authority: BR
Inventors: Oleg FURSA; Oleg Mironov
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2016-09-01
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2023-01-17
Also published as: BR112019003503A2; JP6997768B2; US10856583B2; AU2017317656A1; KR102577387B1; SG11201901685WA; RU2750012C2; RU2019109025A3; RU2019109025A; JP2019528702A; MX2019002200A; US20190216133A1; CN109475194A; CN109475194B; WO2018041924A1; EP3506772B1; EP3506772A1; CA3034341A1; KR20190040323A; PH12019500415A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol que compreende um conjunto de susceptor (1). O conjunto de susceptor para o aquecimento de um substrato formador de aerossol compreende um primeiro material susceptor (11) com uma forma alongada e revestido com um material de revestimento (3). O conjunto compreende ainda um segundo material susceptor fornecido na forma de uma pluralidade de partículas de susceptor (12) e com uma segunda temperatura de Curie abaixo de 500 graus Celsius, em que as partículas de susceptor estão incorporadas ao material de revestimento.

Description

E SISTEMA GERADOR DE AEROSSOL".

[001] A invenção se refere a um conjunto de susceptor para o aquecimento de um substrato formador de aerossol e um artigo gerador de aerossol que compreende um conjunto de susceptor.

[002] Os sistemas são conhecidos, em que dois materiais susceptores diferentes, tipicamente com diferentes temperaturas de Curie, são usados para aquecer e controlar o aquecimento de um substrato formador de aerossol de um artigo gerador de aerossol acomodado em um dispositivo para fumar eletrônico. Por exemplo, na publicação internacional da patente WO2015/177294, dois materiais susceptores em forma de tira estão em contato físico próximo formando um conjunto de susceptor. Um material susceptor é selecionado tendo uma temperatura de Curie que corresponde a uma temperatura de aquecimento máxima predefinida do outro material susceptor. Assim, o um material susceptor é otimizado em relação ao controle de temperatura, enquanto o outro material susceptor é otimizado em relação ao aquecimento. Entretanto, a manufatura de tais conjuntos de susceptor não possuem um bom custo benefício.

[003] Assim, seria desejável ter um conjunto de susceptor que forneça aquecimento assim como o controle de temperatura, e que possa ser manufaturado em um processo de manufatura eficiente e preferencialmente com bom custo benefício.

[004] De acordo com a invenção, é fornecido um conjunto de susceptor para o aquecimento de um substrato formador de aerossol. O conjunto de susceptor compreende um primeiro material susceptor com uma forma alongada e revestido com um material de revestimento. O conjunto de susceptor compreende ainda um segundo material susceptor fornecido na forma de uma pluralidade de partículas de susceptor com uma segunda temperatura de Curie abaixo de 500 graus Celsius. As partículas de susceptor estão incorporadas ao material de revestimento que reveste o primeiro material susceptor. O material de revestimento pode cobrir inteiramente ou somente parcialmente o primeiro material susceptor.

[005] Mediante fornecimento de um primeiro e um segundo materiais susceptores tendo, preferencialmente, a primeira e a segunda temperatura de Curie distintas uma da outra, o aquecimento do substrato formador de aerossol e o controle de temperatura do aquecimento podem ser separados. Enquanto o primeiro material susceptor pode ser otimizado em relação a perda de calor e, portanto, a eficiência do aquecimento, o segundo material susceptor pode ser otimizado em relação ao controle de temperatura e não precisa ter características de aquecimento acentuadas.

[006] Assim, a pluralidade de partículas que são fornecidas basicamente apenas para fins de controle de temperatura pode estar presente em pequenas quantidades. A característica das partículas permite ainda uma distribuição do segundo material susceptor sobre uma área relativamente grande ou sobre o volume inteiro do material de revestimento. Assim, o controle de temperatura pode ser alcançado com pequenas quantidades do segundo material susceptor. Quantidades típicas de partículas de susceptor podem variar entre 1 miligrama e 5 miligramas, por exemplo, entre 3 miligramas e 5 miligramas.

[007] Vantajosamente, o segundo material susceptor é selecionado tendo uma temperatura de Curie que corresponde a uma temperatura de aquecimento máxima predefinida do primeiro material susceptor. A temperatura de aquecimento máxima pode ser definida de forma que uma queima local do material circunjacente é evitada.

[008] Quando um material susceptor atinge sua temperatura de Curie, as propriedades magnéticas mudam. A temperatura de Curie do material susceptor muda de uma fase ferromagnética para uma fase paramagnética. Neste ponto, o aquecimento baseado em perda de energia devido à orientação dos domínios ferromagnéticos para. Mais aquecimento é então baseado principalmente na formação de corrente de Foucault de modo que um processo de aquecimento é reduzido automaticamente ao atingir a temperatura de Curie do material susceptor. A redução do risco de superaquecimento do substrato formador de aerossol pode, dessa forma, ser suportada pelo uso de materiais susceptores com uma temperatura de Curie, o que permite um processo de aquecimento devido à perda de histerese somente até uma determinada temperatura máxima. Preferencialmente, um material susceptor e sua temperatura de Curie são adaptados na composição do substrato formador de aerossol a ser aquecido para atingir uma temperatura e distribuição de temperatura ideais no produto de tabaco para uma geração de aerossol ideal.

[009] A segunda temperatura de Curie do segundo material susceptor é abaixo de 500 graus Celsius. Preferencialmente, a segunda temperatura de Curie do segundo material susceptor é selecionada de modo que, mediante a ser indutivamente aquecido, uma temperatura média de um substrato formador de aerossol de um elemento de substrato formador de aerossol em um artigo correspondente não exceda 240 °C. A temperatura média geral do substrato formador de aerossol é definida como a média aritmética de uma série de medições de temperatura nas regiões centrais e nas regiões periféricas do substrato formador de aerossol. Preferencialmente, a segunda temperatura de Curie do segundo material susceptor não excede 370°C. Por isso, o superaquecimento local de um substrato formador de aerossol de hastes de calor típicos usados em dispositivos eletrônicos pode ser evitado.

[0010] A segunda temperatura de Curie pode estar entre cerca de 200 graus Celsius e cerca de 450 graus Celsius, preferencialmente, entre cerca de 240 graus Celsius e cerca de 400 graus Celsius, por exemplo, cerca de 280 graus Celsius.

[0011] Como regra geral, sempre que um valor for mencionado em todo este pedido, isso deve ser entendido de modo que o valor seja explicitamente descrito. Entretanto, um valor também deve ser compreendido como não tendo que ser exatamente o valor em particular devido às considerações técnicas.

[0012] Uma vez que o segundo material susceptor chegou em sua segunda temperatura de Curie, o mesmo altera suas propriedades magnéticas. Na segunda temperatura de Curie, a temperatura do segundo material susceptor se altera reversivelmente de uma fase ferromagnética para uma fase paramagnética. Durante o aquecimento indutivo, essa mudança de fase do segundo material susceptor pode ser detectado em linha e o aquecimento indutivo pode ser interrompido automaticamente.

[0013] Por exemplo, uma unidade de controle, associada a uma fonte de alimentação de um dispositivo, pode ser capaz de detectar quando o segundo material susceptor atingir a sua temperatura de Curie (correspondendo, preferencialmente, à temperatura máxima de aquecimento do primeiro material susceptor) por monitoramento dos valores da corrente absorvida pelo indutor.

[0014] Assim, um superaquecimento do substrato formador de aerossol em que o conjunto de susceptor está acomodado pode ser evitado, mesmo que o primeiro material susceptor, responsável pelo aquecimento do substrato formador de aerossol, possa não ter nenhuma temperatura de Curie ou uma primeira temperatura de Curie que seja mais alta do que a temperatura de aquecimento máxima pré- determinada. Após o aquecimento indutivo parar, o segundo material susceptor esfria até atingir uma temperatura inferior à sua segunda temperatura de Curie, em que recupera suas propriedades ferromagnéticas novamente. Esta mudança de fase pode ser detectada novamente em linha e o aquecimento indutivo pode ser ativado novamente. O controle de temperatura é realizado sem contato. Circuitos e componentes eletrônicos são preferencialmente já integrados ao dispositivo de aquecimento indutivo de forma que não há nenhuma necessidade para quaisquer circuitos e componentes eletrônicos adicionais.

[0015] O primeiro material de susceptor, que é preferencialmente otimizado para o aquecimento, tem preferencialmente uma primeira temperatura de Curie, que é superior à segunda temperatura de Curie e é preferencialmente superior à temperatura de aquecimento máxima predefinida do primeiro material susceptor.

[0016] O primeiro susceptor alongado tem uma dimensão de comprimento maior do que sua dimensão de largura ou sua dimensão de espessura, por exemplo, maior do que duas vezes sua dimensão de largura ou sua dimensão de espessura. Assim, o primeiro susceptor pode ser descrito como um susceptor alongado. O susceptor alongado basicamente define a forma do conjunto de susceptor, de modo que o conjunto também compreende um formato alongado. Desta forma, um conjunto de susceptor é arranjado substancialmente longitudinalmente dentro de um elemento em forma de coluna de um artigo gerador de aerossol. Isto significa que a dimensão de comprimento do susceptor alongado ou do conjunto de susceptor, respectivamente, é disposta para ser aproximadamente paralela ao sentido longitudinal de um artigo em forma de coluna, por exemplo, dentro de mais ou menos 10 graus do paralelo ao sentido longitudinal do artigo. Em modalidades preferenciais, o susceptor alongado é posicionado em uma posição radialmente central dentro da coluna e se estendendo ao longo do eixo longitudinal da coluna.

[0017] Preferencialmente, o primeiro susceptor alongado está sob a forma de um pino, coluna, tira ou lâmina. Preferencialmente, o susceptor alongado tem um comprimento entre 5 milímetros e 15 milímetros, por exemplo, entre 6 mm e 12 mm ou entre 8 mm e 10 mm. A extensão lateral de um primeiro material susceptor pode, por exemplo, ser entre 0,5 mm e 8 mm, preferencialmente entre 1 mm e 6 mm, por exemplo 4 milímetros. O susceptor alongado tem, preferencialmente, uma largura entre 1 mm e 5 mm e pode ter uma espessura entre 0,01 mm e 2 mm, por exemplo, entre 0,5 mm e 2 mm. Em uma modalidade preferencial, o susceptor alongado pode ter uma espessura de entre 10 micrômetros e 500 micrômetros ou mesmo mais preferencialmente entre 10 e 100 micrômetros. Se o susceptor alongado tiver uma seção transversal constante, por exemplo, uma seção transversal circular, ela terá uma largura ou diâmetro preferencial de entre 1 milímetro e 5 milímetros. Se o susceptor alongado tiver a forma de uma tira ou lâmina, por exemplo, for feito de um material susceptor tipo folha, faixa ou lâmina possuirá, preferencialmente, um formato retangular com uma largura preferencialmente entre 2 milímetros e 8 milímetros, mais preferencialmente, entre 3 milímetros e 5 milímetros, por exemplo, 4 milímetros e uma espessura entre, preferencialmente, 0,03 milímetros e 0,15 milímetros, mais preferencialmente, entre 0,05 milímetros e 0,09 milímetros, por exemplo, 0,07 milímetros.

[0018] Preferencialmente, o primeiro susceptor alongado tem um comprimento que é o mesmo ou menor do que o comprimento do elemento de substrato formador de aerossol do conjunto de susceptor no qual está arranjado. Preferencialmente, o susceptor alongado tem mesmo comprimento que o elemento de substrato formador de aerossol.

[0019] Em modalidades em que o primeiro material susceptor tem uma forma plana ou substancialmente plana que define dois lados grandes opostos, por exemplo em que o susceptor alongado é uma tira ou uma lâmina, o material de revestimento é fornecido em pelo menos um lado dos dois lados opostos grandes do primeiro material susceptor. O material de revestimento pode ser fornecido em apenas um ou em ambos os dois lados opostos grandes do primeiro material susceptor. O material de revestimento pode ser fornecido apenas parcialmente em um ou em ambos os lados grandes.

[0020] O primeiro material susceptor pode ser inteiramente revestido com o material de revestimento.

[0021] Preferencialmente, o primeiro material susceptor compreende um único revestimento de material de revestimento.

[0022] Preferencialmente, a pluralidade de partículas do segundo material susceptor é homogeneamente distribuída no material de revestimento. Por isso, um controle de temperatura no material de revestimento pode ser alcançado de forma bastante uniforme sobre a extensão do material de revestimento, onde estiver revestindo o primeiro material susceptor.

[0023] As partículas de susceptor têm tamanhos em uma faixa de cerca de 5 micrômetros a cerca de 100 micrômetros, preferencialmente em uma faixa de cerca de 10 micrômetros a cerca de 80 micrômetros, por exemplo, têm tamanhos entre 20 micrômetros e 50 micrômetros.

[0024] O tamanho das partículas é compreendido neste documento como o diâmetro esférico equivalente. Uma vez que as partículas podem ter uma forma irregular, o diâmetro esférico equivalente define o diâmetro de uma esfera de volume equivalente como uma partícula de forma irregular.

[0025] As partículas de susceptor podem compreender ou podem ser feitas de um material sinterizado. O material sinterizado oferece uma grande variedade de propriedades elétricas, magnéticas e térmicas. O material sinterizado pode ser de natureza cerâmica, metálica ou plástica. Preferencialmente, para partículas de susceptor, ligas metálicas são usadas. Preferencialmente, o material sinterizado para as partículas utilizadas no conjunto de susceptor de acordo com a invenção tem uma alta condutividade térmica e uma alta permeabilidade magnética.

[0026] As partículas de susceptor assim como o primeiro material susceptor podem compreender uma superfície externa que seja quimicamente inerte. Uma superfície quimicamente inerte evita que as partículas participem de uma reação química ou, possivelmente, sirvam como catalisador para inicializar uma reação química indesejável com o material de revestimento no qual as partículas estão incorporadas, em particular, com um revestimento do substrato formador de aerossol. Uma superfície química externa inerte pode ser uma superfície quimicamente inerte do próprio material susceptor. A superfície química externa inerte também pode ser uma camada de cobertura quimicamente inerte que encapsula as partículas de susceptor dentro da cobertura quimicamente inerte. Um material de cobertura pode suportar temperaturas tão altas conforme as partículas são aquecidas. Uma etapa de encapsulamento pode ser integrada em um processo de sinterização quando as partículas são fabricadas. Se o material de revestimento não for propriamente um revestimento do substrato formador de aerossol, o material de revestimento pode ser quimicamente inerte em relação ao material de revestimento e o substrato formador de aerossol a ser aquecido pelo conjunto de susceptor. Quimicamente inerte é compreendido neste documento em relação às substâncias químicas geradas pelo aquecimento do substrato formador de aerossol, em particular, um produto de tabaco.

[0027] As partículas do segundo material susceptor podem ser feitas da ferrita. Ferrita é um ímã com uma alta permeabilidade magnética e é especialmente adequado como material susceptor. O componente principal da ferrita é ferro. Outros componentes metálicos, por exemplo, zinco, níquel, manganês ou componentes não-metálicos, como por exemplo silicone, podem estar presentes em quantidades variáveis. Ferrita é um material relativamente barato, disponível comercialmente. A ferrita está disponível na forma de partícula em escalas de tamanho de partículas como mencionadas neste documento. Preferencialmente, as partículas são um pó de ferrita totalmente sinterizada como, por exemplo, FP350 disponibilizado por Powder Processing Technology LLC, EUA.

[0028] O revestimento do primeiro material susceptor com um material de revestimento fornece um contato físico muito próximo e direto entre o material de revestimento e o primeiro material susceptor. A transferência de calor do primeiro material susceptor para o material de revestimento é otimizada. O contato próximo causa um aquecimento rápido do material de revestimento. Assim, se o material de revestimento é um material de revestimento de tabaco ou contendo material de tabaco ou um substrato formador de aerossol, um aquecimento rápido do substrato formador de aerossol no revestimento pode ser alcançado e por isso uma rápida formação de aerossol a partir do substrato formador de aerossol do material de revestimento. Isto pode causar um curto espaço de tempo para uma primeira tragada de um dispositivo gerador de aerossol com o qual o um conjunto de susceptor de acordo com a invenção é usado.

[0029] O material de revestimento pode ser basicamente selecionado a partir de qualquer material adequado para a aplicação em dispositivos geradores de aerossol. Os materiais de revestimento podem ser qualquer material que possa suportar as temperaturas de aquecimento nestes dispositivos, que podem a estas temperaturas reter as partículas de susceptor na proximidade térmica com o primeiro material susceptor, e que são apropriadas para revestir um material susceptor. Um material de revestimento pode, por exemplo, incluir ou consistir em uma resina, cola ou gel onde a pluralidade das primeiras partículas de susceptor esteja incorporada.

[0030] Um material de revestimento pode ser um substrato capaz de formar aerossol ou não formar um aerossol, mas reter as partículas de susceptor. Tal substrato pode, por exemplo, ser uma resina formadora de aerossol, uma resina não formadora de aerossol, uma cola formadora de aerossol, uma cola não formadora de aerossol ou um gel formador de aerossol ou um gel não formador de aerossol.

[0031] Um revestimento não formador de aerossol é definido como não formando um aerossol na faixa de temperatura utilizada no dispositivo gerador de aerossol, por exemplo, abaixo de 500 graus Celsius.

[0032] Preferencialmente, um material de revestimento é um substrato formador de aerossol, capaz de formar um aerossol, preferencialmente na mesma faixa de temperatura que o substrato formador de aerossol a ser aquecido pelo primeiro material susceptor revestido.

[0033] Preferencialmente, um material de revestimento não sendo um substrato formador de aerossol é termicamente condutor, de modo que o calor gerado no primeiro susceptor é conduzido através do material de revestimento para um substrato formador de aerossol circundante.

[0034] Condutividade térmica é a propriedade de um material de conduzir calor. A transferência de calor ocorre em uma taxa mais baixa através dos materiais de condutividade térmica baixa do que através dos materiais de condutividade térmica elevada. A condutividade térmica de um material pode depender da temperatura.

[0035] Os materiais condutores térmicos conforme usados na presente invenção para o material de revestimento podem ter condutividades térmicas de mais de 10 Watts por (metro x Kelvin), preferencialmente mais de 100 Watts por (metro x Kelvin), por exemplo, entre 10 e 500 Watts por (metro x Kelvin).

[0036] O material de revestimento pode incluir componentes adicionais, por exemplo, aromatizantes, por exemplo, aromatizantes de tabaco, substâncias estimulantes, por exemplo, nicotina, ou podem incluir antioxidantes.

[0037] Preferencialmente, o material de revestimento compreende material de tabaco ou tabaco para acrescentar a uma experiência de fumar quando o material de revestimento for aquecido.

[0038] Preferencialmente, uma espessura de um revestimento de substrato formador de aerossol pode estar entre 80 micrômetros e 1 milímetro, preferencialmente entre 100 micrômetros e 600 micrômetros, por exemplo, entre 100 micrômetros e 400 micrômetros.

[0039] Preferencialmente, as espessuras de um material de revestimento que não contribuem para a formação de aerossol, por exemplo, revestimentos de resina, são menores. Tais revestimentos podem estar entre 50 micrômetros e 120 micrômetros, preferencialmente entre 60 e 100 micrômetros, a espessura pode, por exemplo, estar abaixo de 100 micrômetros, como por exemplo entre 50 e 90 micrômetros.

[0040] O revestimento do primeiro susceptor pode ser realizado, por exemplo, por deposição, revestimento por imersão, pulverização, pintura ou moldagem de um material de revestimento para um material susceptor não revestido.

[0041] Estes métodos de revestimentos são processos industriais confiáveis padrão que permitem a produção em massa de objetos revestidos. Estes processos de revestimento também permitem a alta consistência do produto na produção e repetibilidade no desempenho do conjunto de susceptor.

[0042] Preferencialmente, um revestimento de substrato formador de aerossol no material do primeiro susceptor alongado é realizado por um dos métodos acima mencionados, trazendo uma pasta de substrato formador de aerossol sobre um material do primeiro susceptor alongado não revestido.

[0043] Preferencialmente, o material de revestimento está na forma de tabaco reconstituído que é formada a partir da pasta contendo tabaco.

[0044] De acordo com a invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol compreendendo uma pluralidade de elementos formando uma coluna. A pluralidade de elementos compreende um elemento de substrato formador de aerossol compreendendo um conjunto de susceptor de acordo com a invenção e como descrito neste documento. O elemento de substrato formador de aerossol também compreende um volume de substrato formador de aerossol, em que o conjunto de susceptor é arranjado dentro do volume de substrato formador de aerossol.

[0045] O conjunto de susceptor pode ser arranjado longitudinalmente dentro do elemento de substrato formador de aerossol. Preferencialmente, o conjunto de susceptor é arranjado radialmente centralmente dentro do elemento de substrato formador de aerossol.

[0046] O volume de substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada de substrato formador de aerossol. Preferencialmente, o volume de substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado.

[0047] O substrato formador de aerossol é um substrato formador de aerossol sólido. 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 sem tabaco. O substrato formador de aerossol pode compreender ainda um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol.

[0048] O volume de substrato formador de aerossol pode compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, grânulos, péletes, pedaços, fios, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de nervuras de tabaco, tabaco reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. O volume de substrato formador de aerossol sólido pode estar em forma solta ou pode ser fornecido em um recipiente ou cartucho adequado. Por exemplo, o material formador de aerossol do volume de substrato formador de aerossol poder estar contido em um papel ou outro invólucro externo e possuir a forma de um plugue. Quando um volume de substrato formador de aerossol está na forma de um plugue envolvido, o plugue inteiro, incluindo o primeiro material susceptor revestido, incluindo as segundas partículas de susceptor no revestimento e incluindo qualquer invólucro, forma o elemento de substrato formador de aerossol.

[0049] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode conter compostos aromatizantes adicionais voláteis de tabaco ou sem tabaco, para serem liberados mediante o aquecimento do substrato formador de aerossol sólido. O volume de 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 volume de substrato formador de aerossol sólido.

[0050] O volume de substrato formador de aerossol pode compreender uma ou mais folhas do material de tabaco homogeneizado que foi recolhido em uma coluna, circunscrito por um invólucro, e cortado para fornecer plugues individuais de substrato formador de aerossol. Nesta ou nestas folhas em forma de coluna agrupadas, um conjunto de susceptor pode ser introduzido antes, durante ou depois do agrupamento da folha em uma coluna. Preferencialmente, o volume de substrato formador de aerossol compreende uma folha de material de tabaco homogeneizado frisada e agrupada.

[0051] O elemento substrato formador de aerossol sólido pode ser substancialmente de forma cilíndrica. O elemento substrato formador de aerossol sólido pode ser substancialmente alongado. O elemento substrato formador de aerossol pode também ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendiculares ao comprimento.

[0052] Além disso, o elemento substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de 10 milímetros. Alternativamente, o elemento substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de 12 milímetros. Adicionalmente, o diâmetro do elemento substrato formador de aerossol pode estar entre 5 milímetros e 12 milímetros.

[0053] A pasta contendo tabaco e a folha de tabaco que forma o volume de substrato formador de aerossol assim como o revestimento feito a partir da pasta contendo tabaco compreendem partículas de tabaco, partículas de fibra, formador de aerossol, ligante e por exemplo também aromatizantes.

[0054] Preferencialmente, o volume de substrato de tabaco formador de aerossol é uma folha de tabaco, preferencialmente frisada, compreendendo material de tabaco, fibras, aglutinante e formador de aerossol. Preferencialmente, a folha de tabaco é uma folha revestida. A folha revestida é uma forma de tabaco reconstituído que é formado a partir de uma pasta incluindo partículas de tabaco, partículas de fibra, formador de aerossol, ligante e por exemplo, também aromatizantes.

[0055] Preferencialmente, um revestimento de material de revestimento é uma forma de tabaco reconstituído que é formada a partir da pasta contendo tabaco.

[0056] As partículas de tabaco podem estar sob a forma de um pó de tabaco com partículas na ordem de 30 micrômetros a 250 micrômetros, preferencialmente na ordem de 30 micrômetros a 80 micrômetros ou 100 micrômetros a 250 micrômetros, dependendo da espessura de revestimento desejada ou de uma espessura de folha desejada e da lacuna de revestimento, onde a lacuna de revestimento normalmente define a espessura da folha.

[0057] Partículas de fibra podem incluir materiais de caule de tabaco, talos ou outro material de planta de tabaco e outras fibras a base de celulose como fibras de madeira com um baixo teor de lignina. As partículas de fibra podem ser selecionadas com base no desejo de produzir uma resistência à tração suficiente para o revestimento ou folha em oposição a uma baixa taxa de inclusão, por exemplo, uma taxa de inclusão entre aproximadamente 2 por cento a 15 por cento. Alternativamente, fibras, como fibras vegetais, podem ser usadas com as partículas de fibra acima ou alternativamente incluindo cânhamo e bambu.

[0058] Formadores de aerossol incluídos na pasta para formar a folha revestida e o revestimento podem ser escolhidos com base em uma ou mais características. Funcionalmente, o formador de aerossol fornece um mecanismo que lhe permite ser volatilizado e que transmita a nicotina ou aromatizantes ou ambos em um aerossol quando aquecidos acima da temperatura de volatilização específica do formador de aerossol. Formadores de aerossol diferentes normalmente vaporizam em temperaturas diferentes. Um formador de aerossol pode ser escolhido com base na sua capacidade, por exemplo, de permanecer estável em ou próximo da temperatura ambiente, mas capaz de volatizar a uma temperatura mais alta, por exemplo, entre 40 graus Celsius e 450 graus Celsius. O formador de aerossol também pode ter propriedades de tipo umectante que ajudam a manter um nível desejável de umidade em um substrato formador de aerossol quando o substrato é composto de um produto à base de tabaco, incluindo partículas de tabaco. Em particular, alguns formadores de aerossol são material higroscópico que funciona como um umectante, ou seja, um material que ajuda a manter um substrato contendo o umectante úmido.

[0059] Um ou mais formadores de aerossol podem ser combinados para tirar proveito de uma ou mais propriedades de formadores de aerossol combinados. Por exemplo, triacetina pode ser combinada com glicerol e água para tirar proveito da capacidade da triacetina de transportar componentes ativos e as propriedades umectantes do glicerol.

[0060] Os formadores de aerossol podem ser selecionados dentre polióis, éteres de glicol, éster de poliol, ésteres e ácidos graxos e podem compreender um ou mais dos seguintes compostos: glicerol, eritritol, 1,3-butileno glicol, tetraetileno glicol, trietileno glicol, citrato de trietila, carbonato de propileno, laurato de etila, triacetina, meso-eritritol, uma mistura de diacetina, um suberato de dietila, citrato de trietila, benzoato de benzila, fenilacetato de benzila, vanilato de etila, tributirina, acetato de laurila, ácido láurico, ácido mirístico e propilenoglicol.

[0061] Um processo típico para produzir uma folha moldada ou uma pasta para um revestimento de substrato formador de aerossol inclui a etapa de preparação do tabaco. Para isto, o tabaco é desfiado. O tabaco desfiado é então misturado com outros tipos de tabaco e moído. Normalmente, os outros tipos de tabaco são outros tipos de tabaco como Virginia e Burley ou por exemplo também pode ser tabaco tratado de forma diferente. As etapas de mistura e moagem podem ser alternadas. As fibras são preparadas separadamente e preferencialmente como deve ser usado para a pasta sob a forma de uma solução. Uma vez que as fibras estão principalmente presentes na pasta para fornecer estabilidade à folha moldada ou ao revestimento, a quantidade de fibras pode ser reduzida ou as fibras podem ser omitidas devido em um revestimento devido ao revestimento do substrato formador de aerossol ser estabilizado pelo primeiro material susceptor.

[0062] Caso esteja presente, a solução de fibras e o tabaco preparado são então misturados, preferencialmente juntamente com as partículas de susceptor. A pasta pode então ser transferida para um dispositivo de revestimento, por exemplo, um aparelho formador de folha ou dispositivo de deposição.

[0063] Após o revestimento, o substrato formador de aerossol é então seco, preferencialmente por calor e esfriado após secagem.

[0064] As partículas de susceptor também podem ser aplicadas a pasta após terem trazidas sob a forma de uma folha ou após serem revestidas no primeiro material susceptor, mas antes que a folha ou revestimento estejam secos. Por isso, as partículas de susceptor não são distribuídas homogeneamente dentro do material de revestimento, mas distribuídas na superfície do revestimento.

[0065] Preferencialmente, a pasta contendo tabaco compreende material de tabaco homogeneizado e compreende glicerina ou propilenoglicol como um formador de aerossol. Preferencialmente, o volume de substrato formador de aerossol e revestimento de substrato formador de aerossol é feito a partir de uma pasta contendo tabaco, como descrito acima.

[0066] Vantajosamente, um substrato formador de aerossol que reveste o primeiro susceptor ou quaisquer outros materiais de revestimento que incluam substâncias voláteis são porosos para permitir que substâncias volatilizadas deixem o substrato. Devido à pequena espessura do revestimento e seu contato próximo com o primeiro material susceptor, revestimentos que não têm, ou têm apenas pouca porosidade, também podem ser usados. Um revestimento com espessura pequena pode, por exemplo, ser escolhido por ter menos porosidade do que um revestimento com espessura maior.

[0067] O artigo gerador de aerossol tem a forma de uma coluna com um diâmetro de coluna, preferencialmente na faixa entre cerca de 3 milímetros a cerca de 9 milímetros, mais preferencialmente entre cerca de 4 milímetros a cerca de 8 milímetros, por exemplo, 7 milímetros. A coluna pode ter um comprimento de coluna na faixa entre cerca de 2 milímetros a cerca de 20 milímetros, preferencialmente entre cerca de 6 milímetros a cerca de 12 milímetros, por exemplo 10 milímetros. Preferencialmente, a coluna tem uma seção transversal circular ou oval. No entanto, a coluna também pode ter a seção transversal de um retângulo ou de um polígono.

[0068] Elementos mais adicionais da pluralidade dos elementos do artigo gerador de aerossol podem, por exemplo, ser um elemento de bocal, um elemento de suporte e um elemento de refrigeração de aerossol.

[0069] O elemento de bocal pode estar localizado em uma extremidade de bocal ou uma extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol.

[0070] O elemento de bocal pode compreender, pelo menos, um segmento de filtro. O segmento de filtro pode ser um plugue de filtro de acetato de celulose feito de fibra de acetato de celulose. Um segmento de filtro pode ser espaçado longitudinalmente em relação ao elemento substrato formador de aerossol.

[0071] Vantagens e características adicionais do artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção foram descritas em relação ao conjunto de susceptor de acordo com a invenção e não serão repetidas.

[0072] De acordo com ainda um outro aspecto da invenção, um sistema gerador de aerossol é fornecido. O sistema gerador de aerossol compreende um artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção e conforme descrito neste documento. O sistema compreende ainda uma fonte de potência conectada a uma rede de carga, a rede de carga que compreende um indutor para ser acoplado indutivamente ao conjunto de susceptor do artigo gerador de aerossol.

[0073] O sistema gerador de aerossol pode ainda estar equipado com um circuito de controle eletrônico, que está adaptado para um controle de circuito fechado do aquecimento do volume de substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol. Portanto, uma vez que o segundo material susceptor, que executa a função de controle de temperatura, atingiu sua segunda temperatura de Curie em que altera suas propriedades magnéticas de ferromagnético para paramagnético, o aquecimento pode ser parado. Quando o segundo material susceptor for esfriado a uma temperatura abaixo de sua segunda temperatura de Curie em que suas propriedades magnéticas revertem novamente de paramagnético para ferromagnéticos, o aquecimento indutivo do substrato formador de aerossol pode ser automaticamente continuado novamente. Assim, com o sistema gerador de aerossol de acordo com a invenção, o aquecimento do substrato formador de aerossol pode ser realizado a uma temperatura que oscila entre a segunda temperatura de Curie e essa temperatura abaixo da segunda temperatura de Curie, em que o segundo material susceptor recupera suas características ferromagnéticas.

[0074] A invenção é descrita, adicionalmente, com referência a modalidades, as quais são ilustradas por meio das figuras anexas, em que: as Figuras 1, 2 mostram uma vista lateral (Figura 1) e uma vista superior (Figura 2) de um conjunto de susceptor em forma de tira; a Figura 3 é uma vista transversal ou inferior de um elemento substrato gerador de aerossol ou de um artigo gerador de aerossol que compreende o conjunto de susceptor das Figuras 1 e 2.

[0075] A Figura 1 e a Figura 2 mostram uma vista lateral e uma vista superior de um conjunto de susceptor 1. O conjunto inclui um primeiro material susceptor 11 com uma forma alongada, e um segundo material susceptor na forma de partículas de susceptor 12. O primeiro material susceptor 11 é revestido com um material de revestimento 3 em que as partículas de susceptor 12 são incorporadas. Como o segundo material susceptor é introduzido como um marcador da temperatura, é desejável que seja selecionado dentre os materiais que têm uma temperatura de Curie abaixo de 500 graus Celsius, preferencialmente abaixo de 400 graus Celsius.

[0076] O primeiro material susceptor 11 tem uma forma substancialmente plana retangular, definindo os dois lados opostos grandes 111 e 112. No exemplo mostrado, o material do revestimento 3 é aplicado a ambos os lados 111, 112, mas será apreciado que o revestimento poderia ser aplicado em somente um lado e somente parcialmente em um lado.

[0077] Em uma modalidade preferida, o material de revestimento 3 é um substrato formador de aerossol incluindo material de tabaco.

[0078] A Figura 3 mostra uma seção transversal através de um elemento de substrato formador de aerossol em forma de coluna 2 ou também de uma seção frontal de um artigo gerador de aerossol que compreende o conjunto de susceptor 1 da Figura 1.

[0079] O susceptor em forma de lâmina 11 é revestido em seus dois lados planos longitudinais com partículas de susceptor 12 contendo revestimento de substrato formador de aerossol 3. O revestimento de substrato formador de aerossol 3 está em contato direto com o primeiro susceptor 11. Preferencialmente, o revestimento 3 é um revestimento denso contendo tabaco, vantajosamente feito a partir de uma pasta contendo tabaco correspondente. O revestimento 3 tem uma espessura de cerca de 100 micrômetros em cada lado grande da lâmina de susceptor 11. O revestimento 3 pode servir como substrato formador de aerossol para uma primeira tragada.

[0080] O susceptor revestido 11 é arranjado radialmente centralmente dentro de uma folha moldada agrupada 22, que é envolvida com um invólucro de papel 61 formando o elemento de substrato formador de aerossol em forma de coluna 2.

Claims

1. Artigo gerador de aerossol caracterizado pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos formando uma coluna, um elemento de substrato formador de aerossol (2) da pluralidade de elementos compreendendo: um conjunto de susceptor (1) para aquecer um substrato formador de aerossol e um volume de substrato formador de aerossol, em que o conjunto de susceptor é arranjado dentro do volume de substrato formador de aerossol, e em que o conjunto de susceptor compreende um primeiro material susceptor (11) com uma forma alongada e sendo revestido com um material de revestimento (3), e um segundo material susceptor fornecido na forma de uma pluralidade de partículas de susceptor (12) e com uma segunda temperatura de Curie abaixo de 500 graus Celsius, em que as partículas de susceptor são incorporadas ao material de revestimento.

2. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de susceptor (1) é arranjado radialmente centralmente dentro do elemento de substrato formador de aerossol (2).

3. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o volume de substrato formador de aerossol compreende uma folha agrupada do material de tabaco homogeneizado (22).

4. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro material susceptor (11) tem uma forma plana que define dois lados grandes opostos (111, 112), em que o material de revestimento (3) é fornecido em pelo menos um lado dos dois lados grandes opostos do primeiro material susceptor.

5. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento (3) é fornecido em ambos os lados opostos grandes (111, 112) do primeiro material susceptor (11).

6. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a espessura do material de revestimento (3) está entre 50 micrômetros e 1 milímetro.

7. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento (3) é um substrato não formador de aerossol.

8. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento (3) compreende substrato formador de aerossol.

9. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento (3) compreende tabaco ou material de tabaco.

10. Artigo gerador de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado pelo fato de que um revestimento de substrato formador de aerossol em um susceptor alongado é realizado por um dentre depósito, revestimento por imersão, pulverização, pintura ou moldagem da pasta de substrato formador de aerossol sobre um material susceptor alongado não revestido.

11. Artigo gerador de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o material de revestimento (3) está na forma de tabaco reconstituído formado a partir de uma pasta contendo tabaco.

12. Artigo gerador de aerossol de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o primeiro susceptor (11) compreende uma primeira temperatura de Curie, a segunda temperatura de Curie sendo mais baixa do que a primeira temperatura de Curie.

13. Sistema gerador de aerossol caracterizado pelo fato de que compreende: um artigo gerador de aerossol como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, e uma fonte de potência conectada a uma rede de carga, a rede de carga compreendendo um indutor para ser acoplado indutivamente ao conjunto de susceptor (1) do artigo gerador de aerossol.

14. Sistema gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um circuito de controle eletrônico adaptado para um controle de circuito fechado do aquecimento do volume de substrato formador de aerossol.