BR112019024156A2 - Cartucho, aparelho para gerar um meio inalável, kit de peças, método para gerar um meio inalável, extrato de tabaco líquido e dispositivo gerador de aerossol - Google Patents
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Abstract
a invenção fornece um cartucho (800) para uso com um aparelho para gerar um meio inalável, o cartucho compreendendo: uma primeira câmara (801) contendo um líquido (802), o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido; uma segunda câmara (803) configurada para receber um material flavorizante sólido (804); e o cartucho sendo disposto de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol se combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou no aerossol.
Description
CARTUCHO, APARELHO PARA GERAR UM MEIO INALÁVEL, KIT DE PEÇAS, MÉTODO PARA GERAR UM MEIO INALÁVEL, EXTRATO DE TABACO LÍQUIDO
E DISPOSITIVO GERADOR DE AEROSSOL
Campo Técnico
[0001] A presente invenção refere-se a um extrato de tabaco liquido e ao uso de um extrato de tabaco liquido em um dispositivo para gerar um meio inalável.
Antecedentes
[0002] Artigos de fumar, como cigarros, charutos e similares, queimam tabaco durante o uso para criar fumaça de tabaco. Tentativas foram feitas para fornecer alternativas a esses artigos que queimam tabaco criando produtos que liberam compostos sem queimar. Exemplos de tais produtos são os dispositivos de aquecimento que liberam compostos por aquecimento, mas sem queimar o material. O material pode ser, por exemplo, tabaco ou outros produtos que não sejam de tabaco, que podem ou não conter nicotina.
[0003] Cigarros eletrônicos ou e-cigarros são outro produto que foi formulado como uma alternativa aos produtos combustíveis. Os dispositivos de cigarro eletrônico conhecidos não contêm ou usam tabaco. Em vez disso, esses dispositivos contêm uma solução volátil que gera um aerossol inalável no aquecimento. Essas soluções podem conter substâncias geradoras de aerossol. A solução também pode conter componentes de
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2/40 tabaco, como nicotina e/ou flavorizantes. É, portanto, útil ser capaz de extrair seletivamente componentes do tabaco.
[0004] Como outro exemplo, existem dispositivos híbridos de produtos de aquecimento de tabaco/cigarros eletrônicos, também conhecidos como dispositivos híbridos de tabaco eletrônicos. Esses dispositivos híbridos contêm um líquido que é vaporizado por aquecimento para produzir um vapor ou aerossol inalável. O líquido pode conter nicotina e/ou flavorizantes e/ou substâncias geradoras de aerossol. O vapor ou aerossol passa através do material no dispositivo para arrastar um ou mais constituintes no material para produzir o meio inalado. O material pode ser, por exemplo, tabaco ou outros produtos que não sejam de tabaco, que podem ou não conter nicotina.
Sumário
[0005] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um cartucho para uso com um aparelho para gerar um meio inalável, o cartucho compreendendo:
uma primeira câmara contendo um líquido, o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavor!zante sólido; e o cartucho sendo disposto de modo que, em uso, o líquido é volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol combina-se com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável, o meio inalável
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3/40 compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou aerossol.
[0006] Em alguns casos, o cartucho compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que, em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do líquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável.
[0007] Em alguns casos, a segunda câmara contém o material flavorizante sólido. Em alguns casos, o material flavorizante sólido compreende tabaco.
[0008] O extrato de tabaco líquido pode ser aquele obtenível por ou obtido por um processo que compreende (i) extração de componentes de tabaco a partir de tabaco usando um solvente de extração supercrítico, e (ii) transferência dos componentes do tabaco extraídos para um solvente líquido.
[0009] Os inventores descobriram que o uso de um extrato de tabaco como componente líquido em um dispositivo híbrido de tabaco eletrônico fornece um efeito organoléptico benéfico. O extrato de tabaco contribui para o sabor do aerossol inalado. Tipicamente, o extrato de tabaco líquido fornece a nota de base do sabor do tabaco, e a porção de tabaco sólido fornece notas de topo da experiência sensorial geral.
[0010] Os inventores também estabeleceram que a utilização de um extrato de tabaco como o componente líquido fornece longevidade de sabor. O sabor do tabaco é entregue durante todo o período de consumo. Além disso, o extrato de tabaco
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4/40 liquido é um veículo melhor para a entrega do sabor/aroma de tabacos menos aromáticos (por exemplo, tabaco Virgínia convencional) que tabaco sólido.
[0011] Além disso, os extratos líquidos de tabaco normalmente contêm nicotina. A nicotina de grau farmacêutico (incorporada em soluções líquidas híbridas típicas do estado da técnica) pode consequentemente ser empregada em concentrações mais baixas e, em alguns casos, não precisa ser empregada. A nicotina de grau farmacêutico é altamente purificada e requer significativamente mais processamento do que um extrato de tabaco líquido.
[0012] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para gerar um meio inalável, o aparelho compreendendo um cartucho de acordo com o primeiro aspecto da a invenção, e uma saída, o aparelho sendo configurado tal que a forma inalável passe pela saída.
[0013] A invenção também fornece um aparelho para gerar um meio inalável, o aparelhos compreendendo:
uma primeira câmara contendo um líquido, o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavor!zante sólido; e um atomizador para volatilizar o líquido na primeira câmara; e uma saída;
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5/40 o aparelho sendo configurado de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol se combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável que passa pela saída, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou no aerossol.
[0014] Em alguns casos, o aparelho compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que, em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do líquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável.
[0015] Em alguns casos, a segunda câmara contém o material flavorizante sólido. Em alguns casos, o material flavorizante sólido compreende tabaco.
[0016] Um terceiro aspecto da invenção fornece um kit de partes, o kit compreendendo um cartucho de acordo com o primeiro aspecto da invenção e um dispositivo de volatilização, em que o cartucho é configurado para ser operável com o dispositivo de volatilização, de modo a gerar um meio inalável.
[0017] Um quarto aspecto da invenção fornece um método para gerar um meio inalável, o método compreendendo (i) volatilizar um líquido para formar um vapor ou aerossol, em que o líquido compreende um extrato de tabaco líquido, e (ii) combinar o vapor ou aerossol com componentes de um material flavorizante
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6/40 sólido para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastados no vapor ou aerossol.
[0018] Em alguns casos, o método compreende (1) volatilizar um liquido para formar um vapor ou aerossol, em que o liquido compreende um extrato de tabaco liquido e (ii) fluir o vapor ou aerossol através de um material flavorizante sólido para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou no aerossol.
[0019] Um quinto aspecto da invenção fornece um extrato de tabaco liquido com uma atividade de água inferior a cerca de 0,45 Aw a 25°C, para uso como um liquido volátil em um aparelho gerador de aerossol.
[0020] Um sexto aspecto da invenção fornece um cartucho para uso em um dispositivo gerador de aerossol, em que o cartucho contém um liquido compreendendo um extrato de tabaco liquido, em que o extrato de tabaco liquido é volatilizado em uso para formar um vapor ou aerossol inalável. O extrato de tabaco liquido (a) possui uma atividade de água inferior a cerca de 0,45 Aw a 25°C e/ou (b) é aquele obtenível por ou obtido por um processo compreendendo (i) extração de componentes do tabaco a partir do tabaco usando um solvente de extração supercrítico e (ii) transferência dos componentes extraídos do tabaco para um solvente líquido.
[0021] Um sétimo aspecto da invenção fornece um dispositivo gerador de aerossol compreendendo um cartucho de acordo com o
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7/40 sexto aspecto da invenção, um atomizador e uma saída, o aparelho sendo configurado de modo que o meio inalável passe pela saída. Em alguns casos, o cartucho pode compreender o atomizador.
[0022] A invenção também fornece um dispositivo gerador de aerossol, o dispositivo compreendendo um líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido, em que o extrato de tabaco líquido é volatilizável em uso para formar um vapor ou aerossol inalável;
um atomizador para volatilizar o líquido; e uma saída;
o dispositivo estando configurado de modo que, em uso, o líquido é volatilizado para formar um vapor ou aerossol que sai da saída;
em que o extrato de tabaco líquido (a) possui uma atividade de água inferior a cerca de 0,45 Aw a 25°C e/ou (b) é aquele obtenível por ou obtido por um processo que compreende (i) extração de componentes do tabaco a partir do tabaco usando um solvente de extração supercrítico e (ii) transferência dos componentes extraídos do tabaco para um solvente líquido.
[0023] O ou cada atomizador pode ser um aquecedor, tal como um aquecedor eletricamente resistivo. O aquecedor pode, alternativamente, ser um aquecedor de indução, um aquecedor de película fina, um aquecedor de lâmina etc. Em alguns casos, o (ou cada) atomizador pode ser um dispositivo piezoelétrico,
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8/40 como aquele descrito em WO 2012/062600 (que é incorporado por referência na sua totalidade).
[0024] Um oitavo aspecto da invenção fornece um kit de partes, o kit compreendendo um cartucho de acordo com o sexto aspecto da invenção e um dispositivo de volatilização, em que o cartucho é configurado para ser operável com o dispositivo de volatilização, de modo a gerar um vapor inalável ou aerossol.
[0025] Um dispositivo gerador de aerossol de acordo com o sexto, sétimo ou oitavo aspecto da invenção pode ser um cigarro eletrônico ou um dispositivo híbrido de tabaco eletrônico. Os cigarros eletrônicos são descritos em US8948578 e US9555199, que são especificamente incorporados por referência aqui, na sua totalidade.
[0026] Outras características e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da descrição seguinte de concretizações preferidas da invenção, dada a título de exemplo apenas, que é feita com referência aos desenhos anexos.
Breve Descrição dos Desenhos
[0027] As Figuras 1 e 2 mostram, respectivamente, uma vista em perspectiva e uma elevação lateral de um exemplo de um aparelho para gerar um meio inalável;
[0028] As Figuras 3a a 3e mostram vistas esquemáticas em corte longitudinal de um exemplo de um cartucho tendo uma
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9/40 primeira câmara para conter líquido e uma segunda câmara integral para material flavorizante sólido e seus componentes;
[0029] As Figuras 4a a 4e mostram vistas esquemáticas longitudinais em corte transversal de um exemplo de um cartucho que tem uma primeira câmara para conter um líquido e uma segunda câmara separada para material flavorizante sólido e seus componentes; e
[0030] As Figuras 5a a 5e mostram vistas esquemáticas longitudinais em corte transversal de um exemplo de um cartucho que tem uma primeira câmara para conter líquido e uma segunda câmara separada para material flavorizante sólido e seus componentes.
Descrição Detalhada
[0031] Pode-se notar que, em geral, um vapor é uma substância na fase gasosa a uma temperatura inferior à sua temperatura crítica, o que significa que, por exemplo, o vapor pode ser condensado a um líquido ao aumentar sua pressão sem reduzir a temperatura. Por outro lado, em geral, um aerossol é um coloide de partículas sólidas finas ou gotículas de líquido, no ar ou em outro gás. Um coloide é uma substância na qual partículas insolúveis dispersas microscopicamente são suspensas por outra substância. Os termos aerossol e vapor são frequentemente usados de forma intercambiável na prática.
[0032] O primeiro aspecto da invenção fornece um cartucho para uso com um aparelho para gerar um meio inalável, o cartucho compreendendo:
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10/40 uma primeira câmara contendo um líquido, o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavor!zante sólido; e o cartucho sendo disposto de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou no aerossol.
[0033] Em alguns casos, o cartucho compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do líquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável. Nesta concretização, a segunda câmara está disposta a jusante da primeira câmara.
[0034] Em concretizações alternativas, a segunda câmara pode ser disposta a montante da primeira câmara, em que componentes volatilizados do material flavorizante sólido fluem através do líquido em uso. Em ainda outras concretizações, as primeira e segunda câmaras não estão em comunicação fluida; os componentes volatilizados do líquido e material flavorizante sólido fluem para fora das respectivas primeira e segunda câmaras e são combinados a jusante de cada câmara.
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11/40
[0035] Em alguns casos, a segunda câmara contém o material flavorizante sólido.
[0036] Em alguns casos, o material flavorizante sólido compreende tabaco. Em alguns casos, o material flavorizante sólido consiste essencialmente em ou consiste em tabaco. O tabaco pode ser qualquer tabaco sólido adequado, como graus ou misturas simples, trapos cortados ou folhas inteiras, tabaco em pó, fibras de tabaco, tabaco cortado, tabaco extrudido, caule e/ou tabaco reconstituído. O tabaco pode ser de qualquer tipo, incluindo Virginia e/ou Burley e/ou tabaco Oriental.
[0037] O liquido na primeira câmara pode, em alguns casos, consistir essencialmente em ou consistir em um extrato de tabaco liquido.
[0038] Em alguns casos, o liquido pode ser volatilizada na primeira câmara. Em outros casos, pode ser volatilizado no caminho de fluxo a jusante da primeira câmara, como, por exemplo, entre a primeira e a segunda câmara. Onde a segunda câmara está disposta a jusante da primeira câmara, o liquido é tipicamente volatilizado para formar um vapor ou aerossol antes de atingir a segunda câmara, de modo que o vapor ou o aerossol flua através do material flavorizante sólido para arrastar os componentes desse material.
[0039] Em alguns casos, o cartucho pode ter um único canal substancialmente tubular, fornecendo comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara. Em outros casos, o cartucho pode ter canais plurais proporcionando comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara. Em ainda
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12/40 outros casos, o canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara pode ser um canal anular disposto de modo a envolver substancialmente a primeira câmara.
[0040] Em alguns casos, o cartucho pode compreender um atomizador que está disposto para volatilizar o liquido na primeira câmara em uso. Em alguns casos, o cartucho pode compreender um atomizador que está disposto para volatilizar o material flavorizante sólido na segunda câmara em uso. O ou cada atomizador pode ser um aquecedor, como um aquecedor eletricamente resistivo. O aquecedor pode, alternativamente, ser um aquecedor de indução, um aquecedor de película fina, um aquecedor de lâmina etc.
[0041] Em alguns casos, o ou cada atomizador pode ser um dispositivo piezoelétrico, como o descrito no documento WO 2012/062600, que é incorporado por referência na sua totalidade.
[0042] Em alguns casos, as primeira e segunda câmaras são espaçadas; isto é, elas não estão substancialmente em contato térmico condutor. A distância entre as primeira e segunda câmaras pode ser o mínimo suficiente para alcançar a separação física das câmaras. A distância pode ser de até 50 mm, preferencialmente até 25 mm, mais preferencialmente até 15 mm. Os inventores descobriram que o espaçamento das câmaras permite um melhor controle sobre o perfil de calor experimentado por cada um dos consumíveis (isto é, o líquido que compreende um extrato de tabaco líquido e o material flavorizante sólido). No entanto, o espaçamento não deve ser
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13/40 demasiadamente grande a fim de minimizar as distâncias que os vapores fluem, minimizando a perda de calor.
[0043] Em alguns casos, o cartucho pode compreender um pavio para absorver o líquido mantido na primeira câmara para fora da primeira câmara em uso.
[0044] Em alguns casos, as primeira e segunda câmaras do cartucho podem ser fornecidas como um componente integral. Em outros casos, as primeira e segunda câmaras podem ser fornecidas como componentes separados que são conectados um ao outro de maneira destacável.
[0045] Em alguns casos, o cartucho pode ser descartável ou recarregável com extrato de tabaco líquido e/ou meio flavorizante sólido.
[0046] O segundo aspecto da invenção fornece um aparelho para gerar um meio inalável, o aparelho compreendendo um cartucho de acordo com o primeiro aspecto da invenção, e uma saída, o aparelho sendo configurado de modo que o meio inalável passe pela saída.
[0047] A invenção também fornece aparelhos para gerar um meio inalável, o dispositivo compreendendo:
uma primeira câmara contendo um líquido, o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavorizante sólido; e
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14/40 um atomizador para volatilizar o liquido na primeira câmara; e uma saída;
o aparelho sendo configurado de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na câmara de modo a formar um meio inalável que passa pela saída, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou aerossol.
[0048] As características descritas acima em relação ao cartucho do primeiro aspecto podem ser incorporadas no aparelho do segundo aspecto de acordo com a extensão em que elas são compatíveis.
[0049] Em alguns casos, o aparelho compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do líquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável.
[0050] Em alguns casos, a segunda câmara contém o material flavorizante sólido. Em alguns casos, o material flavorizante sólido compreende tabaco.
[0051] Em alguns casos, o aparelho pode adicionalmente compreender um atomizador que está disposto para volatilizar o material flavorizante sólido na segunda câmara em uso.
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[0052] O ou cada atomizador pode ser um aquecedor, como um aquecedor eletricamente resistivo. O aquecedor pode, alternativamente, ser um indutor, um aquecedor de filme fino, um aquecedor de lâmina etc. Em alguns casos, o atomizador ou cada um deles pode ser um dispositivo piezoelétrico, como o descrito no documento WO 2012/062600, que é incorporado por referência em sua totalidade.
[0053] O aparelho para gerar um meio inalável pode adicionalmente compreender um componente de batería que fornece energia ao(s) atomizador(es) em uso. O aparelho para gerar um meio inalável pode adicionalmente compreender um bocal.
Descrição do aparelho ilustrado nas figuras
[0054] As Figuras 1 e 2 mostram, respectivamente, uma vista em perspectiva e uma elevação lateral de um exemplo de um aparelho 600 para gerar um meio inalável. O aparelho 600 pode ser usado com qualquer um dos cartuchos aqui descritos e com outros cartuchos. O aparelho 600 tem uma seção de batería 601 e uma seção de cartucho 602. A seção de batería 601 e a seção de cartucho 602 são mostradas ligadas uma a outra nos desenhos, mas podem ser separadas por um usuário para permitir que um cartucho seja carregado para a seção de cartucho 602. A seção da batería 601 e a seção do cartucho 602 podem ser conectadas separadamente uma à outra usando, por exemplo, uma conexão de encaixe, clipes, uma rosca de parafuso, etc. A seção de cartucho 602 têm um bocal 603 em sua extremidade remota. No presente exemplo, a seção de batería 601 tem uma liga-desliga ou botão de energia 604. A seção de batería 601
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16/40 contém uma fonte de energia, tal como uma batería que pode ser uma batería recarregável ou uma batería descartável. A seção da batería 601, também contém um controlador para controlar a operação de vários componentes do aparelho 600 e/ou um detector de baforada. Em uso, um usuário separa a seção da batería 601 e a seção do cartucho 602, insere um cartucho na seção do cartucho 602 e, em seguida, conecta a seção da batería 601 e a seção do cartucho 602 juntas novamente. O usuário pode então operar o aparelho 600 usando o botão liga/desliga ou de energia 604.
[0055] Com referência agora às Figuras 3a a 3e, é mostrado uma vista esquemática longitudinal em corte transversal de um exemplo de um cartucho 800 que tem uma primeira câmara 801 para conter o líquido 802 e uma segunda câmara 803 para o material flavorizante sólido 804. Neste exemplo, a primeira câmara 801 e a segunda câmara 803 são fornecidas como um componente integral ao serem formadas inicialmente por duas partes, mostradas separadamente nas Figuras 3c e 3d, que são então montadas como mostrado na Figura 3a de uma maneira substancialmente permanente. A primeira câmara 801 e a segunda câmara 803 podem ser fixas uma a outra por, por exemplo, atrito de soldadura, tal como soldadura por rotação, soldadura ultrassônica, etc. O cartucho 800 é disposto de modo que, à medida que o líquido 802 é volatilizado de modo a produzir um aerossol de gotículas de líquido ou suficientemente aquecido para produzir um vapor, pelo menos parte e preferencialmente todo ou substancialmente todo o aerossol ou vapor passa através do material 804 para captar sabor a partir do material 804 .
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[0056] Nos exemplos das Figuras 3a a 3e, a primeira câmara 801 mostrada possui forma aproximadamente cilíndrica. Em outros exemplos (não mostrados), a primeira câmara 801 pode ser frustocônica ou aproximadamente frustocônica, ou pode ter uma forma diferente, como cônica, e pode ter uma forma de seção transversal circular ou oval ou poligonal, etc. A primeira câmara 801 do cartucho 800 tem um invólucro externo 805 que define uma ranhura ou canal 806 ao redor do exterior do comprimento da parte interna da câmara de líquido 810 e que se estende a partir de uma extremidade da primeira câmara 801 para a outra. No exemplo mostrado, este canal é fornecido por uma ranhura 806 na parede externa da parte interna da câmara de líquido 810, como pode ser visto mais claramente na Fig. 3d. Em outros exemplos, pode haver uma pluralidade de canais 806 que se estendem de uma extremidade da primeira câmara 801 para a outra. Em ainda outros exemplos, o canal 806 ao redor do exterior do comprimento da parte interna da câmara de líquido 810 pode ser um canal anular que passa ao redor de toda a parte interna da câmara de líquido 810 e se estende a partir de uma extremidade da primeira câmara 801 até a outra.
[0057] O cartucho 800 possui um aquecedor 811 para aquecer líquido e um pavio 812 em contato térmico com o aquecedor 811.
O aquecedor 811 pode ser, por exemplo, um aquecedor eletricamente resistive, um aquecedor de cerâmica, etc. Neste exemplo, o aquecedor 811 e o pavio 812 são fornecidos como uma única unidade. Nesse caso, onde o cartucho 800 inclui um aquecedor 811, esse cartucho é geralmente chamado de cartomizador. A orientação do aquecedor 811 é mostrada esquematicamente e, por exemplo, o aquecedor 811 pode ser uma
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18/40 bobina tendo seu eixo longitudinal paralelo ao eixo longitudinal do cartucho 800 em vez de perpendicular, como mostrado nas Figuras 3a e 3b.
[0058] O pavio 812 está em contato com o líquido 802. Isto pode ser conseguido por, por exemplo, o pavio 812 ser inserido através de um buraco de passagem na segunda parede de extremidade 813 da parte interior da câmara de líquido 810. Alternativamente ou adicionalmente, a segunda parede extremidade de pode ser um membro poroso que permite que líquido passe através da parte interior da câmara de líquido 810, e o pavio 812 pode estar em contato com a segunda parede de extremidade porosa 813. A segunda parede de extremidade 813 pode estar, por exemplo, sob a forma de um disco cerâmico poroso. O pavio 812 é geralmente absorvente e atua para extrair em líquido 802 a partir da parte interior da câmara de líquido 810 por ação capilar. O pavio 812 é preferencialmente não-tecido e pode ser, por exemplo, um material de lã ou de algodão ou similar, ou um material sintético, incluindo por exemplo, de poliéster, de nylon, de viscose, de polipropileno ou semelhante, ou um material cerâmico.
[0059] Em uso, o cartucho 800 é conectado pelo usuário a uma seção de batería de um aparelho (que pode, por exemplo, ser um aparelho 600 como o mostrado nas Figuras 1 e 2) para permitir que o aquecedor de líquido 811 seja energizado. Quando o aquecedor de líquido 811 é energizado (que pode ser instigado, por exemplo, o usuário operando um botão 604 do aparelho global 600 ou por um detector de baforada do aparelho global 600, como é conhecido per se), o líquido 802 extraído a partir
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19/40 da parte interna da câmara de líquido 810 pelo pavio 812 é aquecido pelo aquecedor 811 para volatilizar ou vaporizar o líquido. À medida que o usuário suga em um bocal 603 do aparelho global 600, o vapor ou aerossol passa para dentro do canal 806 da primeira câmara 801 e para dentro da câmara 808 que contém o material flavorizante sólido 804. O vapor ou aerossol capta o sabor do material 804. No caso de o material 804 conter ou incluir nicotina, o vapor ou aerossol também contém nicotina arrastada a partir do material 804. O vapor ou aerossol pode então sair do cartucho 800, como mostrado pela seta A. Uma válvula de sentido único pode ser fornecida (não mostrada) de modo que o vapor ou aerossol só possa sair do cartucho 800 e não possa retornar ao aquecedor 811 ou aos componentes eletrônicos do aparelho como um todo.
[0060] A câmara 808 para o material flavorizante sólido 804 é fechada na extremidade de boca por uma parede de extremidade 809 que é espaçada da parede de extremidade 807 da primeira câmara 801. A parede de extremidade 809 da câmara 808 pode ser proporcionada por um retentor separado 809, por exemplo, na forma de um disco 809 que é inserido dentro da câmara 808 durante a fabricação. Como alternativa, como no exemplo mostrado, a parede de extremidade 809 pode ser uma parte da segunda câmara 803. A parede de extremidade ou retentor ou disco 809 pode ser formado de plásticos ou de borracha ou de cerâmica ou semelhantes e possui um ou mais orifícios de passagem 820 para permitir que aerossol ou vapor passe através da extremidade da boca do cartucho 800.
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[0061] Da mesma forma, a parede de extremidade 807 da primeira câmara 801 pode ser fornecida por um retentor separado 807, por exemplo, na forma de um disco 807 que é montado na primeira câmara 801 durante a fabricação ou, como no exemplo mostrado, a parede de extremidade 807 pode fazer parte da primeira câmara 801. O disco 807 pode ser formado de plástico ou borracha ou cerâmica ou semelhante e tem um ou mais orifícios de passagem 820 para permitir que o aerossol ou o vapor passe para a segunda câmara 808 que contém o material flavorizante sólido 804.
[0062] A parede de extremidade/disco 807 da primeira câmara 801 e a parede de extremidade/disco 809 da segunda câmara 808 ajudam na retenção do material flavorizante sólido 804 em posição na segunda câmara 808, tanto durante o transporte do cartucho 800 como durante o uso do cartucho 800.
[0063] Fazendo agora referência às Figuras 4a a 4e, é mostrado um outro exemplo de um cartucho 900 que tem uma primeira câmara 901 para conter o líquido 902 e uma segunda câmara 903 para o material 904, que irá tipicamente ser material flavorizante sólido 904. Muitos aspectos e funcionalidades do exemplo das Figuras 4a a 4e são semelhantes aos do exemplo descrito acima com referência às Figuras 3a a 3e e uma descrição detalhada desses aspectos e características não será repetida aqui por uma questão de brevidade.
[0064] Neste exemplo, a primeira câmara 901 e a segunda câmara 903 são fornecidas como partes separadas, mostradas separadamente nas Figuras 4c e 4d. A primeira câmara 901 e a segunda câmara 903 podem ser conectadas ou fixadas uma a outra
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21/40 durante a fabricação, por exemplo, grampeando-as em conjunto, por meio de soldadura de fricção, tais como soldadura por rotação, soldadura ultrassônica, etc. Como uma alternativa, a primeira câmara 901 e a segunda câmara 903 podem ser conectadas ou fixadas uma a outra por parte do usuário durante a utilização, com a segunda câmara 903 estando na forma de uma tampa de extremidade removível. Em tal caso, o usuário pode facilmente substituir uma ou outra dentre a primeira câmara 901 e a segunda câmara 903 como requerido conforme o líquido 902 ou material flavorizante sólido 904 pode ser consumido durante a utilização. A segunda câmara 903 pode ser equipada à segunda câmara 901 através de clipes de exemplo e/ou como um ajuste de atrito. O cartucho 900 é novamente arranjado de modo que, à medida que o líquido 902 é volatilizado de modo a produzir um aerossol de gotículas de líquido ou suficientemente aquecido para produzir um vapor, pelo menos parte e, de preferência, todo ou substancialmente todo o aerossol ou vapor passa através do material 904 para captar o sabor do material 904.
[0065] A segunda câmara 908 para o material flavorizante sólido 904 é fechada na extremidade de boca por uma parede de extremidade 909. No exemplo mostrado, a parede de extremidade 909 na extremidade de boca da câmara 908 é fornecida por um disco separado 909 que é inserido dentro da câmara 908 durante a fabricação. O disco 909 pode ser formado de plástico ou borracha ou cerâmica ou similar e possui um ou mais orifícios de passagem 920 para permitir que aerossol ou vapor passe através da extremidade da boca do cartucho 900. Como alternativa, a parede de extremidade 909 pode ser parte da
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22/40 segunda câmara 903, e de forma semelhante tem um ou mais orifícios de passagem para permitir que aerossol ou vapor passe através da extremidade de boca do cartucho 900 para ser inalado por um usuário. Em uma outra alternativa, a câmara 908 pode ter uma segunda parede de extremidade ou tampa (não mostrada) tendo orifícios de passagem, espaçados da parede de extremidade ou disco 909 na extremidade da boca. Deste modo, a câmara 908 para o material flavorizante sólido 904 pode fornecer uma unidade completa que contém o material flavorizante sólido 904, que facilita a fabricação do cartucho global 900 e/ou simplifica a substituição da câmara 908 pelo usuário uma vez que o material flavorizante sólido 904 tenha sido consumido.
[0066] Da mesma forma, no exemplo mostrado, a parede de extremidade 907 da primeira câmara 901 é fornecida por um disco separado 907 que é montado na primeira câmara 901 durante a fabricação. O disco 907 pode ser moldado em plástico ou borracha ou cerâmica ou semelhante e tem um ou mais orifícios de passagem 920 para permitir que o aerossol ou o vapor passem para a câmara 908 que contém o material flavorizante sólido 904. Como alternativa, a parede de extremidade 907 pode fazer parte da primeira câmara 901 e, de maneira semelhante, tem um ou mais orifícios de passagem para permitir a passagem de aerossol ou vapor. De qualquer maneira, a primeira câmara 901 pode ser uma unidade completa e selada que contém o líquido 902, o que facilita a fabricação do cartucho global 900 e/ou simplifica a substituição da primeira câmara 901 pelo usuário depois que o líquido 902 tiver sido consumido.
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[0067] No exemplo da Figura 4a a 4e, a segunda câmara ou tampa de extremidade 903 é um conector fêmea, tendo uma parede de extremidade anular 921 que encaixa sobre a extremidade da primeira câmara 901 em utilização. Nas Figuras 5a a 5e, está representado um outro exemplo do cartucho 1000 tendo uma primeira câmara 1001 para conter líquido 1002 e uma segunda câmara 1003 para o material 1004, que tipicamente será o material flavorizante sólido 1004. O exemplo das Figuras 5a a 5e é muito semelhante ao exemplo das Figuras 4a a 4e, exceto que, neste caso, a segunda câmara ou tampa de extremidade 1003 é um conector macho, possuindo uma parede de extremidade anular 1021 que se encaixa no interior da extremidade da primeira câmara 1001 em utilização. As Figuras 5a a 5e mostram também um exemplo da concretização mencionada acima, em que a segunda câmara 1003 tem uma segunda parede de extremidade ou tampa 1009' tendo orifícios de passagem, espaçados da parede de extremidade ou disco 1009 na extremidade da boca, de modo que a câmara 1008 para o material flavorizante sólido 1004 forneça uma unidade completa que contém o material flavorizante sólido 1004.
[0068] Os exemplos mostrados nas Figuras 3, 4 e 5 são particularmente adequados para uso com os chamados produtos modulares, nos quais o cartomizador é montado em uma seção de batería de um aparelho global (como uma seção de batería 601 de um aparelho 600, como mostrado nas Figuras 1 e 2), tipicamente por uma rosca de parafuso, um acessório de baioneta ou semelhante. O cartomizador como um todo geralmente é descartado após o uso e um novo cartomizador de substituição é usado. Como alternativa, pode ser possível ao usuário
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24/40 reutilizar o cartucho ao preencher novamente o líquido e/ou substituindo o material flavorizante sólido de tempos em tempos, conforme necessário.
[0069] Os exemplos mostrados nas Figuras 3, 4 e 5 podem ser facilmente adaptados para uso com outros tipos de aparelhos de cigarro eletrônico, que são conhecidos per se. Existem por exemplo os chamados dispositivos parecem com e-cigarro ou semelhantes a cigarro que são geralmente pequenos e têm uma forma e aparência semelhante a um cigarro convencional. Em tais dispositivos, a primeira câmara inclui tipicamente algum material de enchimento, por exemplo, algodão ou semelhante, para reter o líquido. O cartucho ou cartomizador em tais dispositivos conhecidos é tipicamente descartável como um todo, mas pode ser possível reabastecer o líquido e/ou substituir o material flavorizante sólido em exemplos que utilizam uma concretização da presente invenção. Particularmente nos exemplos em que é possível reabastecer o líquido e/ou substituir o material flavorizante sólido, o atomizador (como um aquecedor) pode ser uma parte permanente do aparelho. Como outro exemplo, existem os chamados dispositivos de tanque ou vaporizadores pessoais que geralmente possuem contêineres de líquidos grandes para reter volumes relativamente grandes de líquido e também fornecem funções avançadas que permitem que os usuários controlem vários aspectos do dispositivo.
[0070] Como alternativa a qualquer um dos arranjos de cartomizadores discutidos acima, o atomizador (como um aquecedor) para o líquido pode ser fornecido separadamente das
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25/40 câmaras de liquido e material. O atomizador pode, por exemplo, ser fornecido como parte da seção de batería 601 do aparelho global 600 no qual o cartucho é montado de forma destacável pelo usuário em uso.
[0071] Em qualquer um dos exemplos descritos acima em relação às Figuras 3, 4 e 5, também pode ser fornecido um atomizador para o material flavorizante sólido, de modo a pré-aquecer o material flavorizante sólido. Este atomizador de material flavorizante sólido (como um aquecedor) pode ser fornecido como parte do cartucho ou como parte da seção da batería do aparelho para qual o cartucho está instalado em uso.
[0072] São possíveis várias outras variações e alternativas aos exemplos descritos acima.
[0073] Por exemplo, em alguns casos, pode ser possível que o material flavorizante sólido seja localizado, exclusiva ou adicionalmente, no bocal do aparelho (por exemplo, o bocal 603 de um aparelho 600 como descrito acima) com o qual o cartucho descrito acima é usado.
[0074] Como outro exemplo, o material flavorizante sólido pode ser omitido do aparelho. Isso pode estar na opção do usuário. Isso fornece ao usuário mais flexibilidade sobre o uso do cartucho, pois ele pode ser usado como um dispositivo clássico de cigarro eletrônico, apenas vaporizando líquido e sem que o vapor ou o aerossol passe por ou através de material flavorizante sólido, de tempos em tempos se eles escolherem. Isso é particularmente o caso dos exemplos em que o material
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26/40 flavorizante sólido na segunda câmara é substituível pelo usuário.
[0075] Em alguns exemplos, o invólucro externo 805 da primeira câmara pode se estender além do aquecedor 811 e do pavio 812 para formar uma saia 821 que em uso se encaixa em torno de uma parte da seção de alojamento ou batería 601 do aparelho 600 com a qual o cartucho 800, 900, 1000 é usado. Uma tal saia 821 é mostrada em particular para o exemplo das Figuras 3a a 3e. Estas figuras também mostram um exemplo da rosca de parafuso 822 no cartucho 800 para encaixe do cartucho 800 à seção de batería 601 do aparelho 600 como mencionado acima.
[0076] Em alguns exemplos, o canal através do qual o aerossol/vapor flui a partir do aquecedor de líquido para o material flavorizante sólido é anular e envolve completamente a primeira câmara. Em outros exemplos, o canal não é anular e não envolve a primeira câmara 801. Por exemplo, em alguns exemplos, como o mostrado nas figuras 3a a 3e, pode haver um canal ou ranhura substancialmente tubular que se estende da primeira câmara para o material flavorizante sólido. Como outro exemplo, pode haver vários canais ou ranhuras que se estendem a partir da primeira câmara para o material flavorizante sólido, um ou mais dos quais podem ser substancialmente tubulares. Onde existem vários canais, é possível que os canais sejam preenchidos com ou contenham ou conduzam a materiais possuindo propriedades diferentes. Por exemplo, um canal pode ser preenchido com ou conter ou conduzir a um material que transmite um primeiro sabor para o
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27/40 vapor ou aerossol, um segundo canal pode ser preenchido com ou conduzir a um material que transmite um segundo sabor ao vapor ou aerossol, etc.
[0077] Nos exemplos acima, a primeira câmara e o material flavorizante sólido/segunda câmara estão dispostos substancialmente em linha, ao longo de um eixo longitudinal do aparelho ou cartucho. Em outros exemplos, a primeira câmara e o material flavorizante sólido/segunda câmara são dispostos de modo a sobrepor pelo menos parcialmente na direção longitudinal do aparelho ou cartucho; em tais exemplos, a primeira câmara e o material flavorizante sólido/segunda câmara ainda podem ser dispostos, em geral, em linha ao longo do eixo longitudinal do aparelho ou do cartucho, ou podem ser dispostos lado a lado, ou com um parcial ou completamente no interior do outro. Em ainda outros exemplos, a primeira câmara e o material flavorizante sólido/segunda câmara estão dispostos concentricamente (ou com a primeira câmara dentro do material flavorizante sólido/segunda câmara ou vice-versa) e podem ser dispostos para serem totalmente desalinhados um em relação ao outro ao longo do eixo longitudinal do aparelho ou cartucho, ou sobrepondo, ou um completamente dentro do outro.
[0078] Como outro exemplo específico, o material flavorizante sólido/segunda câmara é colocado em pelo menos um canal entre o atomizador e a saída, o canal se sobrepondo pelo menos parcialmente com a primeira câmara no eixo longitudinal do aparelho ou cartucho. Em outras palavras, o canal de fluxo de vapor ou aerossol passa pela primeira câmara e o material está localizado em algum lugar no interior do canal.
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[0079] O cartucho pode compreender um resfriador ou trocador de calor e/ou o aparelho com o qual o cartucho 800, 900, 1000 é usado pode compreender um resfriador ou trocador de calor. O material e o resfriador em tal disposição podem ser separados e espaçados entre si. O resfriador pode estar a jusante do atomizador de líquido e a montante da segunda câmara, o resfriador ou a zona de resfriamento sendo dispostos para resfriar líquido vaporizado para formar um aerossol de gotículas líquidas que em uso passa pelo material recebido na câmara. O resfriador pode ser disposto com efeito para atuar como um trocador de calor, permitindo a recuperação de calor do vapor. O calor recuperado pode ser usado, por exemplo, para pré-aquecer o material e/ou para auxiliar no aquecimento do líquido.
[0080] O líquido volatilizável compreende um extrato de tabaco líquido e é discutido em mais detalhes abaixo. Tipicamente, o líquido volatilizável é volatilizável na faixa de 100-300°C ou mais particularmente em torno de 150-250°C; estas faixas são preferíveis, pois isso ajuda a manter baixo o consumo de energia do aparelho com o qual o cartucho é usado. Como observado acima, o material flavorizante sólido é um material que pode ser usado para conferir um sabor para o aerossol ou vapor produzido a partir do líquido quando o aerossol ou vapor passa através do material. O material pode, por exemplo, consistir em ou compreender tabaco. À medida que o aerossol ou vapor passa através e pelo material de tabaco, o vapor ou aerossol retém orgânicos e outros compostos ou constituintes do material do tabaco que conferem ao tabaco suas propriedades organolépticas, conferindo assim o sabor
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29/40 para o aerossol ou vapor que passa para o bocal. Será entendido, contudo, que materiais diferentes de tabaco podem ser utilizados para conferir diferentes sabores para o fluxo de aerossol ou vapor. Por exemplo, flavorizantes podem ser incluídos no material ou no líquido.
[0081] Em qualquer um dos exemplos descritos acima, o controlador do aparelho controla a operação do aparelho como um todo. O controlador, por exemplo, pode fazer com que o (ou cada) elemento de aquecimento seja energizado como e quando necessário e desligue o (ou cada) elemento de aquecimento quando o aquecimento não for necessário. A operação de um ou mais elementos de aquecimento pode ser controlada para que o líquido e/ou o material sejam aquecidos a uma temperatura ideal. Considerações particulares incluem a garantia de que o material flavorizante sólido não queime, garantindo que a vaporização adequada do líquido é conseguida, assegurando que o líquido vaporizado ou aerossol está a uma temperatura apropriada para libertar os compostos do material flavorizante sólido, e assegurando que o vapor ou aerossol que atinge o usuário está a uma temperatura confortável e segura. Um detector de baforada, um dispositivo que é conhecido por si só, pode ser fornecido para sinalizar para o controlador quando os um ou mais elementos de aquecimento precisam ser energizados. O aparelho também pode ter um ou mais filtros para filtrar o vapor ou o aerossol antes que ele atinja o usuário, arranjos de resfriamento para resfriar o vapor ou o aerossol antes que ele atinja o usuário, isolamento interno do aparelho para proteger o usuário do calor gerado dentro do alojamento, etc.
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[0082] Em uso, e particularmente no caso de que o material 804, 904, 1004 é ou inclui tabaco, é preferido que o tabaco, ou pelo menos a superfície do tabaco, seja aquecido a uma temperatura de entre em torno de 190°C a 210°C e mais preferencialmente cerca de 200°C, de modo a garantir que uma quantidade adequada ou apropriada dos compostos seja liberada do tabaco. Como descrito em mais detalhes acima, o material flavorizante sólido pode ser aquecido apenas pelo vapor quente ou aerossol que passa através do material ou o material flavorizante sólido também pode ser pré-aquecido ou aquecido duplamente usando, por exemplo, um aquecedor dedicado. No caso do pré-aquecimento, o material flavorizante sólido, particularmente no caso do tabaco, pode ser pré-aquecido a uma temperatura na faixa de cerca de 100 a 150°C. Será entendido, no entanto, que outras temperaturas podem ser utilizadas. Por exemplo, o material, ou pelo menos a superfície do material flavorizante sólido, pode ser aquecido a uma temperatura acima de 210°C, tal como até em torno de 230°C ou cerca de 240°C, ou mesmo tão alta quanto cerca de 290°C. A quantidade de tabaco presente pode estar, por exemplo, na faixa de cerca de 50 a 300 mg. Um valor mais adequado para a quantidade de tabaco pode estar, por exemplo, na faixa de 50 a 150 mg, com 130 mg sendo um valor atualmente considerado particularmente adequado em algumas aplicações. Num exemplo típico, a quantidade de tabaco que é aquecida por operação do aparelho (isto é, por baforada) pode estar na faixa correspondente de em torno de 8 a 50 mg.
[0083] Os materiais adequados 804, 904, 1004 incluem materiais que fornecem componentes volatilizados por
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31/40 aquecimento, tipicamente na forma de um aerossol. Os materiais adequados 804, 904, 1004 incluem qualquer material contendo tabaco e podem, por exemplo, incluir um ou mais de tabaco em si, variedades diferentes de tabaco, derivados do tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído, tabaco moldo, extrato de tabaco, tabaco homogeneizado ou substitutos do tabaco. No caso do tabaco, o material 804, 904, 1004 pode estar na forma de uma haste de tabaco, uma vagem ou tampão de tabaco, tabaco solto, aglomerados, etc., e pode estar em forma relativamente seca ou em forma relativamente úmida, por exemplo. Materiais adequados 804, 904, 1004 podem incluir outros produtos que não sejam de tabaco que, dependendo do produto, podem ou não conter nicotina.
[0084] No caso especial que o material flavorizante sólido é o tabaco, o tabaco pode estar na forma de um tampão de haste de tabaco que é cortado ao comprimento e colocado na segunda câmara para o material flavorizante sólido antes da segunda câmara para o material flavorizante sólido ser combinado com a primeira câmara (se a segunda câmara para o material flavorizante sólido for combinada com a primeira câmara durante a fabricação ou pelo usuário em uso).
[0085] Em alguns exemplos, a segunda câmara do material flavorizante sólido é transparente, de modo que o usuário possa ver o conteúdo (ou seja, o material flavorizante sólido) em uso, o que é atraente para alguns usuários. A haste de tabaco pode ser formada usando um material transparente como material de embalagem, novamente para que o usuário possa ver o tabaco. Um material particularmente adequado é o
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NatureFlex (marca comercial), um filme biodegradável feito de matérias-primas renováveis da Innovia Films Limited.
[0086] Como aqui utilizados, os termos sabor e flavorizante referem-se a materiais que, onde as regulamentações locais permitem, podem ser usados para criar um sabor ou aroma desejado em um produto para consumidores adultos. Eles podem incluir extratos (por exemplo, alcaçuz, hortênsia, folha de magnolia de casca japonesa, camomila, feno-grego, cravo, mentol, menta japonesa, anis, canela, erva, wintergreen, cereja, baga, pêssego, maçã, Drambuie, bourbon, uísque, hortelã, hortelã-pimenta, lavanda, cardamomo, aipo, cascarilha, noz-moscada, sândalo, bergamota, gerânio, essência de mel, óleo de rosa, baunilha, óleo de limão, óleo de laranja, cássia, cominho, conhaque, jasmim, ylang-ylang, sálvia, erva-doce, pimenta, gengibre, anis, coentro, café ou óleo de menta de qualquer espécie do gênero Mentha, intensificadores de sabor, bloqueadores do local do receptor de amargura, ativadores ou estimuladores sensoriais do local do receptor, açúcares e/ou substitutos do açúcar (por exemplo, sucralose, acessulfame de potássio, aspartame, sacarina, ciclamatos, lactose, sacarose, glicose, frutose, sorbitol, ou manitol) e outros aditivos, como carvão, clorofila, minerais, vegetais e agentes para refrescar o hálito. Podem ser imitações, ingredientes sintéticos ou naturais ou suas misturas. Eles podem estar em qualquer forma adequada, por exemplo, óleo, líquido ou pó.
Extrato de Tabaco Líquido
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[0087] Conforme usado aqui, o termo extrato de tabaco liquido refere-se a componentes de tabaco dissolvidos em um solvente. O extrato pode ser formado pelo tratamento de qualquer tabaco adequado, como graus únicos ou misturas, tabaco moldo, trapos cortados ou folhas inteiras, incluindo tabaco Virginia e/ou Burley e/ou oriental.
[0088] O solvente compreende adequadamente ou consiste em um agente gerador de aerossol. Como aqui utilizado, um agente gerador de aerossol é um agente que promove a geração de um aerossol no aquecimento. Um agente gerador de aerossol pode promover a geração de um aerossol promovendo uma vaporização inicial e/ou a condensação de um gás em um sólido inalável e/ou aerossol liquido.
[0089] Os agentes geradores de aerossol adequados incluem, mas não estão limitados a: um poliol como sorbitol, glicerol e glicóis como propileno glicol ou trietileno glicol; um não poliol, tais como álcoois monohidricos, hidrocarbonetos de elevado ponto de ebulição, ácidos tais como ácido lático, derivados de glicerol, ésteres como diacetina, triacetina, diacetato de trietileno glicol, citrato de trietil ou miristatos, incluindo miristato de etila e miristato de isopropila e ésteres de ácido carboxilico alifático, como estearato de metila, dodecanodioato de dimetila e tetradecanodioato de dimetila. Em alguns casos, o solvente compreende ou consiste em um ou mais polióis, adequadamente propilenoglicol e/ou glicerol.
[0090] O extrato de tabaco liquido pode ter uma atividade de água de menos do que cerca de 0,45 Aw a 25°C, para utilização
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34/40 como um liquido volatilizável no aparelho de geração de aerossol. Adequadamente, a atividade da água do extrato pode ser menos do que cerca de 0,4 Aw a 25°C ou 0,35 Aw a 25°C. (Valores de atividade da água determinados usando o medidor Aqualab Prewater Activity, utilizando o método de ponto de orvalho).
[0091] Um método de produção de um extrato de tabaco líquido compreende (i) extração de componentes de tabaco a partir de tabaco usando um solvente de extração supercrítico e (ii) transferência dos componentes do tabaco extraídos em um solvente líquido.
[0092] Por exemplo, um método para fazer um extrato de tabaco líquido pode compreender;
(a) contactar o tabaco com um solvente de extração tal que os componentes do tabaco são extraídos a partir do tabaco para o solvente, em que o solvente de extração compreende um fluido supercrítico;
(b) separar os sólidos residuais de tabaco do solvente de extração que contém componentes de tabaco;
(c) proporcionar um solvente de aprisionamento em um vaso, expondo o solvente de extração contendo componentes do tabaco a condições naquele vaso, em que as condições no vaso são tais que o solvente de extração é subcrítico, liberando assim os componentes de tabaco do solvente de extração, e em que o solvente de aprisionamento dissolve os componentes do tabaco liberados do solvente de extração.
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[0093] Em alguns casos, o extrato de tabaco liquido aqui referido é aquele obtenível por, ou obtido por este método.
[0094] Em alguns casos, o solvente de aprisionamento compreende um agente gerador de aerossol. Em alguns casos, o solvente de aprisionamento consiste essencialmente ou consiste em um ou mais agentes geradores de aerossol. Em alguns casos, o solvente de aprisionamento usado no método acima compreende um poliol. Em alguns casos, o solvente de aprisionamento compreende glicerol e/ou propileno glicol. Em alguns casos, o solvente de aprisionamento consiste essencialmente em ou consiste em glicerol.
[0095] Em alguns casos, o solvente de extração usado no processo acima compreende dióxido de carbono. Em alguns casos, o solvente de extração consiste essencialmente ou consiste em dióxido de carbono.
[0096] O método pode adicionalmente compreender uma etapa inicial de adição de água ao tabaco. A quantidade de água adicionada pode ser de cerca de 2% a cerca de 20% com base na massa seca de tabaco, apropriadamente de cerca de 2%, 5% ou 8% a cerca de 12%, 15%, 18% ou 20%. Esse pré-tratamento com água aumenta a transferência de componentes polares do tabaco (como sabores) do tabaco para o solvente de aprisionamento.
[0097] Neste processo de extração, uma pressão mais elevada sob condições supercríticas aumenta a capacidade do solvente e aumenta a eficiência de extração. Contudo, mais energia é necessária para alcançar e manter pressões mais altas. Assim, as condições supercríticas podem ser adequadamente
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36/40 selecionadas para equilibrar esses requisitos conflitantes. Onde o fluido supercrítico compreende dióxido de carbono, a pressão na qual a extração ocorre pode, em alguns casos, ser de 8 MPa, 10 MPa, 15 MPa, 15 MPa, 20 MPa ou 25 MPa a cerca de 85 MPa, 70 MPa, 55 MPa, 40 MPa ou 30 MPa, adequadamente de 8 a 85 MPa, 15 a 40 MPa ou 20 a 30 MPa. Em alguns casos, a pressão pode ser de cerca de 10 a 16 MPa, adequadamente a cerca de 12 MPa, ou pode ser de cerca de 20 a 26 MPa, adequadamente a cerca de 23 MPa; os inventores descobriram que a concentração de nitrosaminas específicas do tabaco no extrato de tabaco é menor quando a extração é completada a estas pressões.
[0098] Onde o fluido supercrítico compreende dióxido de carbono, a temperatura na qual a extração ocorre pode, em alguns casos, variar de cerca de 308K, 318K ou 328K a cerca de 473K, 430K, 390K ou 350K, adequadamente de 308-473K, 308-430K ou 328-350K.
[0099] A transferência para condições subcríticas reduz a densidade do fluido do solvente de extração e, consequentemente, resulta na precipitação dos componentes do tabaco. As condições devem ser tais que a pressão é inferior a pressão crítica do solvente de extração e/ou a temperatura está abaixo da temperatura crítica do solvente de extração. Para eficiência térmica, as condições são adequadas para que a pressão esteja abaixo da pressão crítica do solvente de extração, enquanto a temperatura permanece acima da temperatura crítica.
[0100] A eficiência da separação dos componentes do tabaco e o solvente de extração melhora à medida que as condições se
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37/40 movem mais abaixo do ponto crítico do solvente de extração. No entanto, o solvente de extração normalmente será coletado e armazenado após a separação (exigindo compressão); em alguns casos, pode ser reciclado em uma câmara de extração. Assim, as condições subcríticas não estão adequadamente muito abaixo do ponto crítico para melhorar a eficiência energética. As condições subcríticas são adequadamente selecionadas para equilibrar esses requisitos conflitantes. Onde o solvente de extração compreende dióxido de carbono, a pressão na qual a extração ocorre pode, em alguns casos, variar de cerca de 3 MPa, 4 MPa, 5 MPa ou 5,5 MPa a cerca de 7,3 MPa, 7 MPa, 6,5 MPa, 6 MPa, 5,5 MPa ou 5 MPa, adequadamente de 3-7,3 MPa ou 46 MPa. Quando o solvente de extração compreende dióxido de carbono, a temperatura das condições subcríticas sob as quais a separação ocorre pode, em alguns casos, variar de cerca de 280K, 300K, 320K ou 330K a cerca de 473K, 430K, 390K ou 350K, adequadamente de 308-473K, 308-430K ou 328-350K.
Exemplo de processo para fabricar extrato de tabaco liquido
[0101] Pré-extração (pré-tratamento do tabaco): folha de tabaco Virgínia molda do tamanho de partícula variando de 355 pm a 3,5 mm foi pré-tratada por adição de água (10% do peso total do tabaco) . A mistura de tabaco e água foi deixada para equilíbrio por 15 minutos após a adição de água (tempo suficiente para a água ser totalmente absorvida).
[0102] O tabaco pré-tratado (1,2 kg mais 10% em peso de água) foi colocado em uma cesta de extração de aço inoxidável e a cesta colocada em um recipiente de extração (auto clave de 5L) . O cesto foi fechado em suas extremidades por placas de
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38/40 metal sinterizado (poros de diâmetro de 100 μΜ, queda de pressão na placa não mais do que 1 bar) , que distribuiu o fluido supercrítico na entrada e impediu a saída de partículas sólidas na saída. O uso do cesto também permitiu a carga e descarga rápida do vaso de extração. O cesto foi selado contra a parede do vaso de extração a fim de impedir o fluxo do fluido supercrítico ao seu redor.
[0103] O vaso de extração foi ligado a um vaso de separação por uma linha de transferência. Uma válvula de regulação de pressão estava presente na linha. O dióxido de carbono pode ser adequadamente bombeado através do sistema na taxa de 5 a 23 kg/h. Nesse caso, o dióxido de carbono foi bombeado através do sistema a uma taxa de 10 kg/h. Foi fornecido 1,2 kg de glicerol no vaso de separação.
[0104] A câmara de extração foi mantida em 26 MPa e 338K e a câmara de separação foi mantida em 4,5 MPa e 318K. A precipitação do extrato na câmara de separação foi alcançada pela redução de pressão e temperatura (de condições supercríticas para subcríticas), que reduziu a densidade do fluido do dióxido de carbono e, portanto, a potência do solvente do CO2. Os componentes do tabaco extraídos foram coletados no glicerol na parte inferior do separador.
[0105] O CO2 gasoso saiu do separador após passar por um divisor de líquido/gás (que removeu qualquer extrato líquido restante que foi arrastado para o gás) . O CO2 foi coletado e reciclado na câmara de extração.
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[0106] O processo foi executado por três horas e depois o fluxo de CO2 foi interrompido. O sistema foi despressurizado (para condições atmosféricas). O glicerol contendo os componentes do tabaco foi então drenado do vaso separador e pesado.
Propriedades do extrato de tabaco:
| Nicotina (mg/g) | Água (% em peso) | Viscosidade (Pa) | pH | Densidade (g/cm3) | Atividade de água (Aw) |
| 7-11 | 7,5-9 | 0,23 | 7,9 | 1,24 | 0,25 -0,3 |
[0107] O processo foi executado 6 vezes. Onde os intervalos são fornecidos na tabela de dados, todos os exemplos estão incluídos nesse intervalo. Onde um único valor é fornecido, o valor é o valor médio.
[0108] Os valores da atividade de água relatados abaixo foram medidos a 24,9 - 25,2°C usando o medidor Aqualab Prewater Activity. Os valores foram determinados pelo método do ponto de orvalho.
[0109] Os valores de viscosidade relatados abaixo foram medidos a 25°C usando um Reômetro Gemini da Bohlin Instruments.
[0110] Resultados semelhantes foram observados ao usar os tabacos de partida Oriental ou Burley.
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[0111] As várias concretizações descritas aqui são apresentadas apenas para auxiliar na compreensão e no ensinamento das características reivindicadas. Estas concretizações são fornecidas como uma amostra representativa de concretizações apenas, e são não exaustivas e/ou exclusivas. Deve ser entendido que as vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas, e/ou outros aspectos descritos aqui não devem ser considerados limitações sobre o escopo da invenção, conforme definido pelas reivindicações ou limitações de equivalentes às reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção reivindicada. Várias concretizações da invenção podem apropriadamente compreender, consistir em, ou consistir essencialmente em, combinações adequadas dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc., descritos diferentes dos especificamente descritos neste documento. Além disso, esta divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no momento, mas que podem ser reivindicadas no futuro.
Claims (24)
1. Cartucho para uso com um aparelho para gerar um meio inalável, caracterizado pelo fato de que compreende:
uma primeira câmara contendo um liquido, o liquido compreendendo um extrato de tabaco liquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavorizante sólido; e o cartucho sendo disposto de modo que, em uso, o liquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol se combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou aerossol.
2. Cartucho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que, em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do liquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável.
3. Cartucho de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a segunda câmara contém o material flavorizante sólido.
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4. Cartucho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o material flavorizante sólido compreende tabaco.
5. Cartucho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um atomizador que está disposto para volatilizar o líquido na primeira câmara em uso.
6. Cartucho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que adicionalmente compreende um atomizador que está disposto para volatilizar o material flavorizante sólido na segunda câmara em uso.
7. Cartucho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a
6, caracterizado pelo fato de que o extrato de tabaco líquido compreende componentes de tabaco dissolvidos em um solvente, em que o solvente compreende um poliol.
8. Cartucho de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o solvente compreende propileno glicol e/ou glicerol.
9. Cartucho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o extrato de tabaco líquido é obtenível por (i) extração de componentes de tabaco a partir de tabaco usando um solvente de extração supercrítico e (ii) transferência dos componentes do tabaco extraídos para um solvente líquido.
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3/Ί
10. Cartucho de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o solvente de extração supercrítico compreende dióxido de carbono.
11. Aparelho para gerar um meio inalável, caracterizado pelo fato de que compreende um cartucho conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, e uma saída, o aparelho sendo configurado de modo que o meio inalável passe pela saída.
12. Aparelho para gerar um meio inalável, caracterizado pelo fato de que compreende uma primeira câmara contendo um líquido, o líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido;
uma segunda câmara configurada para receber um material flavorizante sólido; e um atomizador para volatilizar o líquido na primeira câmara; e uma saída;
o aparelho sendo configurado de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou um aerossol, e o vapor ou aerossol se combina com um ou mais componentes do material flavorizante sólido recebido na segunda câmara para formar um meio inalável que passa pela saída, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou no aerossol.
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13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um canal que fornece comunicação fluida entre a primeira câmara e a segunda câmara, em que, em uso, o aerossol ou vapor formado pela volatilização do líquido passa através do canal para a segunda câmara e através do material flavorizante sólido para formar o meio inalável.
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado pelo fato de que a segunda câmara contém um material flavorizante sólido.
15. Kit de peças, caracterizado pelo fato de que compreende um cartucho conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 11 e um dispositivo de volatilização, em que o cartucho está configurado para ser operável com o dispositivo de volatilização de modo a gerar um meio inalável.
16. Método para gerar um meio inalável, caracterizado pelo fato de que compreende (i) volatilizar um líquido para formar um vapor ou aerossol, em que o líquido compreende um extrato de tabaco líquido e (ii) combinar o vapor ou aerossol com componentes de um material flavorizante sólido para formar um meio inalável, o meio inalável compreendendo um ou mais constituintes do material flavorizante sólido arrastado no vapor ou aerossol.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o material flavorizante sólido compreende tabaco.
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5/7
18. Extrato de tabaco líquido caracterizado pelo fato de que possui uma atividade de água menor que cerca de 0,45 Aw a
25°C.
19. Extrato de tabaco líquido de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o extrato é obtenível por (i) extração de componentes de tabaco a partir do tabaco utilizando um solvente de extração supercrítico, e (ii) transferência dos componentes do tabaco extraídos em um solvente líquido.
20. Extrato de tabaco líquido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o extrato é obtenível por (i) extração de componentes de tabaco a partir do tabaco usando dióxido de carbono supercrítico e (ii) transferência dos componentes de tabaco extraídos para um solvente de poliol.
21. Cartucho para uso em um dispositivo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que o cartucho contém um líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido, em que o extrato de tabaco líquido é volatilizável em uso para formar um vapor ou aerossol inalável, em que o extrato de tabaco líquido (a) tem uma atividade de água de menos do que cerca de 0,45 Aw a 25°C e/ou (b) é aquele obtenível por ou obtido por um processo compreendendo (i) extração de componentes de tabaco a partir de tabaco usando um solvente de extração supercrítico, e (ii) transferência dos componentes de tabaco extraídos para um solvente líquido.
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6/Ί
22. Dispositivo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um cartucho conforme definido na reivindicação 21, um atomizador e uma saída, o aparelho sendo configurado de modo que o vapor ou aerossol inalável passe pela saída.
23. Dispositivo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um líquido compreendendo um extrato de tabaco líquido, em que o extrato de tabaco líquido é volatilizável em uso para formar um vapor ou aerossol inalável;
um atomizador para volatilizar o líquido; e uma saída;
o dispositivo sendo configurado de modo que, em uso, o líquido seja volatilizado para formar um vapor ou aerossol que passe pela saída;
em que o extrato de tabaco líquido (a) possui uma atividade de água menor que cerca de 0,45 Aw a 25°C e/ou (b) é aquele obtenível por ou obtido por um processo que compreende (i) extração de componentes de tabaco a partir do tabaco usando um solvente de extração supercrítico, e (ii) transferência dos componentes de tabaco extraídos para um solvente líquido.
24. Kit de peças, caracterizado pelo fato de que compreende um cartucho conforme definido na reivindicação 21 e um dispositivo de volatilização, em que o cartucho está
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7/7 configurado para ser operável com o dispositivo de volatilização de modo a gerar um vapor ou aerossol inalável.
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