BR112020001173A2 - componente liberador de constituintes do tabaco, dispositivo de fornecimento de aerossol, método de fabricação de um componente e aparelho para aquecer material fumável - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a componentes liberadores de constituintes do tabaco para inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, o componente liberador de constituinte do tabaco incluindo partículas de tabaco, opcionalmente em uma estrutura aglomerada. A invenção também se refere a aparelhos incluindo os componentes liberadores de constituintes do tabaco e a métodos de fabricação dos componentes liberadores de constituintes do tabaco.

Description

“COMPONENTE LIBERADOR DE CONSTITUINTES DO TABACO, DISPOSITIVO DE FORNECIMENTO DE AEROSSOL, MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE UM COMPONENTE E APARELHO PARA AQUECER MATERIAL FUMÁVEL” Campo da Invenção

[0001] A invenção refere-se a componentes liberadores de constituintes de tabaco para inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, tal como um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o componente liberador de constituinte de tabaco incluindo partículas de tabaco, opcionalmente em uma estrutura aglomerada. A invenção também se refere a aparelhos incluindo os componentes liberadores de constituintes do tabaco e a métodos de fabricação dos componentes liberadores de constituintes do tabaco.

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, criando produtos que liberam compostos sem queimar. Exemplos de tais produtos são os chamados produtos de “calor sem queima” ou dispositivos ou produtos de aquecimento de tabaco, que liberam compostos por aquecimento, mas sem queimar, o material fumável.

[0003] É também conhecida a inclusão de sabores em artigos de fumar para adicionar sabores desejáveis específicos para o aerossol produzido pelo artigo de fumar. Isso tem sido alcançado de várias maneiras diferentes, incluindo o uso de cápsulas trituráveis que contêm composições de sabor.

Sumário

[0004] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um componente liberador de constituinte de tabaco para inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, o componente liberador de constituinte de tabaco tendo uma estrutura aglomerada formada a partir de uma composição precursora compreendendo partículas de tabaco, em que o pH da composição precursora foi ajustado para um pH básico.

[0005] Em algumas concretizações, o pH é aumentado pela adição de uma ou mais bases ou um sistema tampão básico.

[0006] Alternativamente, é proporcionado um componente liberador de constituinte de tabaco para a inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, o componente liberador de constituinte de tabaco compreendendo partículas de tabaco e uma ou mais bases ou um sistema tampão básico, o componente liberador de constituinte de tabaco possuindo um pH básico.

[0007] Em algumas concretizações, uma ou mais bases são selecionadas a partir do grupo que consiste em hidróxidos, carbonatos e hidrogenocarbonatos. Em algumas concretizações, uma ou mais bases são selecionadas a partir do grupo que consiste em: hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, carbonato de sódio e bicarbonato de sódio.

[0008] Em algumas concretizações, o pH da composição precursora é de pelo menos cerca de 7,5.

[0009] Em algumas concretizações, as partículas de tabaco têm um diâmetro médio não superior a 3 mm, não superior a 1 mm, não superior a 0,5 mm ou não superior a 0,3 mm.

[0010] Em algumas concretizações, um ou mais agentes formadores de aerossóis são incluídos. Em algumas concretizações, o agente formador de aerossol é selecionado a partir do grupo que consiste em glicerol, propileno glicol e triacetato de gliceril.

[0011] Em algumas concretizações, um ou mais aglutinantes estão incluídos. Em algumas concretizações, os um ou mais aglutinantes são selecionados a partir do grupo que consiste em: agentes gelificantes termorreversíveis, como gelatina; amidos; polissacarídeos; pectinas; celuloses; derivados de celulose, tais como carboximetilcelulose; e alginatos.

[0012] Em algumas concretizações, um ou mais modificadores de sabor são incluídos.

[0013] Em algumas concretizações, a composição precursora é granulada ou esferonizada para formar a estrutura aglomerada.

[0014] Em algumas concretizações, a composição precursora é extrudida para formar a estrutura aglomerada.

[0015] Em algumas concretizações, os componentes estão na forma de grânulos.

[0016] Em algumas concretizações os componentes possuem uma forma alongada ou em forma de haste.

[0017] Em algumas concretizações os componentes possuem uma forma de seção transversal para aumentar a área de superfície do componente liberador de constituinte do tabaco.

[0018] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é fornecido um dispositivo de fornecimento de aerossol compreendendo um componente liberador de constituinte de tabaco de acordo com o primeiro aspecto da invenção.

[0019] Em algumas concretizações, o dispositivo é um produto de aquecimento de tabaco que compreende um segmento de tabaco que deve ser aquecido para volatilizar constituintes e, opcionalmente, incluindo um filtro ou elemento de filtro.

[0020] Em algumas concretizações, o dispositivo é um produto híbrido que compreende um segmento de tabaco que deve ser aquecido para volatilizar constituintes e um líquido que deve ser aquecido para formar um vapor e, opcionalmente, incluindo um filtro ou elemento de filtro.

[0021] Em algumas concretizações, o componente liberador de constituinte de tabaco está localizado em um filtro ou elemento de filtro do dispositivo. Em algumas concretizações uma ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco são rodeados por material de filtro no filtro ou elemento de filtro. Em outras concretizações um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco são localizados em uma cavidade de um filtro de múltiplos segmentos.

[0022] Em algumas concretizações, um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco estão localizados no segmento de tabaco. Em algumas concretizações, o segmento de tabaco consiste em um ou mais componentes liberadores de constituinte de tabaco.

[0023] Em algumas concretizações, o dispositivo é um produto híbrido que compreende um segmento de tabaco que deve ser aquecido para volatilizar constituintes e um líquido que deve ser aquecido para formar um vapor, em que um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco estão localizados no segmento de tabaco e em que o segmento de tabaco é aquecido pelo vapor. Em algumas concretizações, o líquido é um líquido isento de nicotina. Em algumas concretizações, o dispositivo inclui um meio para aquecer o líquido para formar um vapor, mas não inclui um meio separado para aquecer o material fumável.

[0024] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é fornecido um método para fabricar um componente liberador de constituinte de tabaco, compreendendo preparar uma composição precursora compreendendo partículas de tabaco; ajustar o pH da composição precursora a um pH básico; e tratar a referida composição precursora para formar uma estrutura aglomerada.

[0025] Em algumas concretizações, a composição precursora é granulada ou esferonizada para formar a estrutura aglomerada.

[0026] Em algumas concretizações, a composição precursora é extrudida para formar a estrutura aglomerada. Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado é arrefecido durante ou após a extrusão. Em algumas concretizações, a extrusão cria canais internos dentro do aglomerado extrudado.

[0027] De acordo com um quarto aspecto da invenção, é fornecido um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável e um líquido isento de nicotina que deve ser aquecido para formar um vapor, em que o material fumável compreende partículas de tabaco com pH básico e em que o material fumável é aquecido pelo vapor.

[0028] Em algumas concretizações, o aparelho inclui um meio para aquecer o líquido para formar um vapor, mas não inclui um meio separado para aquecer o material fumável.

[0029] Em algumas concretizações, o pH é aumentado pela adição de uma ou mais bases ou um sistema tampão básico.

[0030] Em algumas concretizações, o pH das partículas de tabaco é de pelo menos cerca de 7,5.

[0031] Em algumas concretizações, as partículas de tabaco têm um diâmetro médio não superior a 3 mm, não superior a 1 mm, não superior a 0,5 mm ou não superior a 0,3 mm.

Breve Descrição dos Desenhos

[0032] As concretizações da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0033] A Figura 1 é um fluxograma que mostra as principais etapas de um processo de acordo com concretizações da presente invenção;

[0034] As Figuras 2a, 2b e 2c mostram exemplos de projetos de bicos para a formação de aglomerados extrudados com canais internos, enquanto as Figuras 2d e 2e mostram como esses bicos podem ser usados para moldar os aglomerados extrudados;

[0035] A Figura 3 é uma fotografia de alguns aglomerados extrudados, mostrando diferentes geometrias de seção transversal formando canais internos;

[0036] A Figura 4a mostra um exemplo de um molde utilizado para produzir grânulos por extrusão, enquanto que a Figura 4b mostra como um tal molde pode ser usado para formar os extrudados aglomerados;

[0037] A Figura 5 é uma representação esquemática de alguns grânulos extrudados;

[0038] A Figura 6 é uma vista esquemática em corte transversal de um produto de aquecimento de tabaco para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, incluindo um componente liberador de constituinte do tabaco;

[0039] A Figura 7 é uma vista esquemática de um dispositivo híbrido para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, incluindo um componente liberador de constituinte do tabaco; e

[0040] A Figura 8 é uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um cartucho contendo vários componentes liberadores de constituintes do tabaco.

Descrição Detalhada

[0041] A invenção refere-se a componentes liberadores de constituintes do tabaco que são formados a partir de partículas de tabaco. Esses componentes são capazes de liberar constituintes do tabaco, incluindo sabores e nicotina, por exemplo, quando aquecidos.

[0042] Pelo menos alguns dos constituintes liberados são diretamente derivados das partículas de tabaco usadas para formar os componentes. Em algumas concretizações, outros materiais podem ser adicionados aos componentes para liberação. Estes outros materiais podem, por exemplo, também compreender constituintes de tabaco adicionados para complementar aqueles diretamente derivados das partículas de tabaco. Alternativamente, ou além disso, os outros materiais adicionados aos componentes para liberação podem não ser derivados do tabaco. Por exemplo, os componentes também podem, em algumas concretizações, transportar e liberar outros sabores, incluindo aqueles não derivados do tabaco.

[0043] Em algumas concretizações, os componentes liberadores de constituintes do tabaco são estruturas aglomeradas. Isso significa que eles são uma massa ou aglomerado formado pela fusão ou adesão de várias partículas umas às outras. As partículas constituintes incluem partículas de tabaco. Em algumas concretizações, partículas de outros materiais também podem ser incluídas.

Ajuste de pH

[0044] Em algumas concretizações, as estruturas aglomeradas são formadas a partir de uma composição precursora compreendendo partículas de tabaco, em que o pH da composição precursora foi ajustado para um pH básico. Por exemplo, o pH pode ser ajustado para pelo menos cerca de 7,5. O pH pode ser ajustado pela adição de uma ou mais bases. Alternativamente, o pH pode ser ajustado pelo uso de uma solução tampão.

[0045] Em algumas concretizações, o componente liberador de constituintes do tabaco compreende partículas de tabaco e uma ou mais bases ou um sistema tampão básico, de modo que o componente liberador de constituintes do tabaco tem um pH básico. Por exemplo, o pH pode ser pelo menos cerca de 7,5.

[0046] O objetivo de ajustar o pH das partículas de tabaco e/ou da composição precursora é fornecer os constituintes do tabaco em uma forma química, o que significa que eles são facilmente liberados do componente liberador e/ou são facilmente transferidos para o aerossol gerado pelo artigo de fumar. Ajustar o pH do tabaco altera o equilíbrio natural das reações ácido-

base que ligam certas classes de produtos químicos no tabaco. Por exemplo, na folha natural do tabaco, a nicotina tende a se ligar aos ácidos orgânicos presentes na folha e, portanto, é mais estável e tem menor probabilidade de volatilizar quando exposta ao calor suave. Se o pH da folha é aumentado, isso reduz a associação natural da nicotina com os ácidos. Tal desligamento de nicotina "livre" é mais volátil. O mesmo princípio se aplica a outros equilíbrios químicos no tabaco.

[0047] Em algumas concretizações, o pH da composição precursora é ajustado para pelo menos cerca de 7,5, pelo menos cerca de 8, pelo menos cerca de 8,5, pelo menos cerca de 9, pelo menos cerca de 9,5 ou pelo menos cerca de 10. Em algumas concretizações, o pH é ajustado para não superior a cerca de 14, não superior a cerca de 13,5, não superior a cerca de 13, não superior a cerca de 12,5, não superior a cerca de 12, não superior a cerca de 11,5, não superior a cerca de 11, não superior a cerca de 10,5 ou não superior a cerca de 10. Em algumas concretizações, o pH da composição precursora é ajustado para cerca de 8 a cerca de 10, ou de cerca de 8,5 a cerca de 9,5.

[0048] Em algumas concretizações, o pH do componente liberador de constituinte de tabaco é pelo menos cerca de 7,5, pelo menos cerca de 8, pelo menos cerca de 8,5, pelo menos cerca de 9, pelo menos cerca de 9,5 ou pelo menos cerca de 10. Em algumas concretizações, o pH é não superior a cerca de 14, não superior a cerca de 13,5, não superior a cerca de 13, não superior a cerca de 12,5, não superior a cerca de 12, não superior a cerca de 11,5, não superior a cerca de 11, não superior a cerca de 10,5 ou não superior do que cerca de 10. Em algumas concretizações, o pH do componente liberador de constituinte do tabaco é ajustado para cerca de 8 a cerca de 10 ou de cerca de 8,5 a cerca de 9,5.

[0049] Em algumas concretizações, o pH é ajustado para cerca de 7,5 a cerca de 10, ou de cerca de 8 a cerca de 9, ou a cerca de 8,5, cerca de 9, cerca de 9,5 ou cerca de 10.

[0050] Em algumas concretizações, a base usada para ajustar o pH é um hidróxido ou um carbonato. Os hidróxidos utilizados podem ser bases monoacídicas, bases diacídicas ou bases triacídicas. Bases adequadas incluem, por exemplo, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, hidróxido de prata, hidróxido de amônio, hidróxido de magnésio, carbonato de sódio, bicarbonato de sódio (também conhecido como hidrogenocarbonato de sódio) e carbonato de potássio.

[0051] A base pode ser adicionada à composição precursora na forma de um líquido, como uma solução ou suspensão aquosa ou não aquosa, ou na forma de um sólido, como um pó.

[0052] A composição precursora compreende uma mistura de partículas de tabaco e um ajustador de pH. Em concretizações em que as partículas de tabaco e o ajustador de pH são secos, por exemplo, onde a base está na forma de um pó seco, o pH da composição precursora será ajustado (em comparação com o pH das partículas de tabaco sem o ajustador de pH) uma vez que água seja adicionada à composição.

[0053] Como aqui utilizado, o pH da composição precursora ou do componente liberador do constituinte do tabaco refere-se ao pH quando a água é adicionada à composição ou componente em que a composição ou componente é seco.

[0054] Em algumas concretizações, o sistema tampão usado para ajustar o pH é uma mistura de uma base fraca e seu ácido conjugado. Sistemas tampão adequados incluem, por exemplo, sistemas com um pH de pelo menos cerca de 7,5, pelo menos cerca de 8, pelo menos cerca de 8,5 ou pelo menos cerca de 9. Em algumas concretizações, o pH do sistema tampão é de cerca de 8 a cerca de 10 ou de cerca de 8,5 a 9,5. Sistemas tampão adequados incluem, por exemplo, aqueles à base de amônia, carbonatos ou hidróxidos, com contraíons adequados. Um exemplo de um sistema tampão específico é uma mistura de amônia e cloreto de amônio.

Partículas de tabaco

[0055] As partículas de tabaco presentes na composição precursora têm um tamanho pequeno o suficiente para garantir que várias dessas partículas possam ser aglomeradas para formar componentes liberadores de constituintes do tabaco com as dimensões desejadas com base no uso pretendido.

[0056] Partículas menores de tabaco têm uma maior área de superfície em relação ao volume e, portanto, podem exibir liberação aprimorada de constituintes do tabaco em comparação com partículas de tamanhos maiores.

[0057] Além disso, o tamanho das partículas de tabaco (e de outras partículas na composição precursora) afetará a porosidade e a densidade das estruturas aglomeradas e dos componentes liberadores dos constituintes do tabaco. Assim, o tamanho das partículas de tabaco pode ser selecionado para produzir uma estrutura aglomerada mais porosa, que terá um impacto na liberação dos constituintes do tabaco. Assim, o tamanho das partículas de tabaco é um outro fator que pode ser ajustado a fim de influenciar a libertação de constituintes do tabaco, em particular onde a estrutura do aglomerado é feita por granulação em oposição a extrusão.

[0058] O tamanho preferido das partículas de tabaco também pode depender do método usado para formar as estruturas aglomeradas. Por exemplo, os processos de extrusão podem ser sensíveis ao tamanho das partículas na composição extrudida. Especificamente, em alguns concretizações onde a composição precursora é extrudida para formar a estrutura aglomerada, pode ser desejável para as partículas na composição precursora, incluindo as partículas de tabaco, ter um tamanho médio de partícula de não mais de cerca de 3 mm, de não mais do que 1 mm, de não mais de cerca de 0,5 mm, ou ter um tamanho médio de partículas não maior do que cerca de 0,3 mm, quando medido por peneiração.

[0059] Em algumas concretizações, pode ser desejável que as partículas de tabaco na composição precursora e/ou no componente liberador de constituinte do tabaco tenham um tamanho médio de partícula de não mais de cerca de 3 mm, de não mais do que 1 mm, de não mais do que 0,5 mm, ou um tamanho médio de partícula não superior a 0,3 mm, quando medido por peneiração. Em algumas concretizações, o tamanho médio das partículas está dentro do intervalo de cerca de 0,1 a cerca de 3 mm, de cerca de 0,1 a cerca de 1 mm, de cerca de 0,1 a cerca de 0,5 mm, de cerca de 0,1 a cerca de 0,4 mm ou na faixa de cerca de 0,2 a cerca de 0,3 mm. Em algumas concretizações, pelo menos cerca de 90% das partículas da composição precursora terão um tamanho de partícula dentro da faixa de cerca de 0,1 a cerca de 3 mm, ou de cerca de 0,1 a cerca de 1 mm, ou de cerca de 0,1 a cerca de 0,5 mm. Em algumas concretizações, pelo menos cerca de 90% das partículas de tabaco da composição precursora terão um tamanho de partícula dentro da faixa de cerca de 0,1 a cerca de 3 mm, ou de cerca de 0,1 a cerca de 1 mm, ou de cerca de 0,1 a 0,5 mm. Em algumas concretizações, nenhuma das partículas na composição precursora tem um tamanho de partícula maior que 5 mm, maior que 4 mm, maior que 2 mm, maior que 1,5 mm ou maior que cerca de 1 mm.

[0060] Partículas do tamanho desejado podem ser formadas por moagem, trituração, corte ou esmagamento de material de tabaco. Maquinarias adequadas para criar tais partículas de tabaco incluem, por exemplo, cortadores, ou moinhos, tais como moinhos de martelo, moinho de rolos ou outros tipos de máquinas de moagem comercialmente disponíveis. O tamanho das partículas de tabaco é selecionado para fornecer partículas que podem ser prontamente preparadas a partir de uma variedade de tipos diferentes de material de tabaco, que podem ser formados em estruturas aglomeradas usando os processos aqui descritos e possuindo as propriedades aqui descritas, e que fornecem uma fonte de constituintes do tabaco que são prontamente liberados.

[0061] Sem desejar estar vinculado a nenhuma teoria em particular, especula-se que o corte do tabaco para formar as partículas do tabaco melhora a liberação de constituintes do tabaco, incluindo sabores voláteis e constituintes aromáticos, bem como a nicotina. Pensa-se também que a área superficial aumentada das partículas de tabaco ajuda a volatilização. As partículas menores de tabaco também melhoram a homogeneidade das estruturas aglomeradas formadas a partir delas juntamente com outros componentes.

[0062] O material de tabaco usado para formar as partículas de tabaco pode ser qualquer tipo de tabaco e qualquer parte da planta de tabaco, incluindo lâmina de tabaco, caule, pedúnculo, nervuras, restos e recortes ou misturas de dois ou mais dos mesmos. Materiais de tabaco adequados incluem os seguintes tipos: tabaco Virgínia ou curado ao fumo, tabaco Burley, tabaco Oriental, ou misturas de materiais de tabaco, opcionalmente incluindo aqueles listados aqui. O tabaco pode ser expandido, como tabaco expandido em gelo seco (DIET), ou processado por qualquer outro meio. Em algumas concretizações, o material de tabaco pode ser material de tabaco reconstituído. O tabaco pode ser pré-processado ou não processado e pode ser, por exemplo, hastes sólidas (SS); hastes secas trituradas (SDS); hastes tratadas a vapor (STS); ou qualquer combinação dos mesmos. O material do tabaco pode ser fermentado, curado, não curado, tostado ou pré-tratado de outra forma.

Componentes adicionais da composição precursora

[0063] Os componentes liberadores de constituintes do tabaco que têm uma estrutura aglomerada são formados a partir de uma composição precursora que compreende partículas de tabaco.

[0064] Em algumas concretizações, a composição precursora e/ou o componente liberador de constituinte do tabaco não inclui um aglutinante ou aditivo de ligação. Em outras concretizações, a composição precursora compreende um aglutinante ou aditivo de ligação. O aditivo de ligação pode ser selecionado para auxiliar na formação de uma estrutura aglomerada, ajudando a aderir as partículas de tabaco umas às outras e a outros componentes na composição. Os aditivos de ligação adequados incluem, por exemplo, agentes gelificantes termorreversíveis, tais como gelatina, amidos, polissacarídeos, pectinas, alginatos, polpa de madeira, celuloses e derivados de celulose, como carboximetilcelulose.

[0065] Em algumas concretizações, a composição precursora e/ou o componente liberador de constituinte de tabaco compreende ainda um diluente. O diluente pode estar na forma sólida ou líquida. Em algumas concretizações, o diluente é inerte ou substancialmente inerte.

[0066] Em algumas concretizações, a estrutura aglomerada formada a partir da composição precursora pode ter uma área superficial aumentada ao incluir na composição precursora partículas de um material de enchimento inerte. Os enchimentos inertes adequados podem ser porosos ou não porosos.

[0067] Em algumas concretizações, a composição precursora e/ou o componente liberador de constituinte de tabaco compreende ainda pelo menos um agente formador de aerossol que pode ser, por exemplo, um gerador de aerossol de poliol ou um gerador de aerossol não poliol, preferencialmente um gerador de aerossol não poliol. Pode ser um sólido ou líquido à temperatura ambiente, mas de preferência é um líquido à temperatura ambiente. Os polióis adequados incluem sorbitol, glicerol e glicóis como propileno glicol ou trietileno glicol. Os não-polióis adequados incluem álcoois monohídricos, hidrocarbonetos de alto ponto de ebulição, ácidos como ácido lático e ésteres como diacetina, triacetina, citrato de trietil ou miristato de isopropil. Uma combinação de agentes formadores de aerossol pode ser usada, em proporções iguais ou diferentes. O glicerol e o propileno glicol são particularmente preferidos.

[0068] Em algumas concretizações, a composição precursora e/ou componentes liberadores de constituintes do tabaco podem incluir um modificador de sabor, para modificar o sabor fornecido pelas partículas de tabaco ou para adicionar sabor.

Em algumas concretizações, o modificador de sabor pode ser incluído na composição precursora.

Alternativamente, ou além disso, o modificador de sabor pode ser adicionado ou aplicado à estrutura aglomerada.

Os modificadores de sabor incluem, por exemplo, materiais de revestimento, bem como materiais de "sabor" e "flavorizantes" que, onde as regulamentações locais permitem, podem ser usados para criar o sabor ou aroma desejado em um produto para consumidores adultos.

Eles podem incluir extratos (por exemplo, alcaçuz, hortênsia, folha de magnólia da casca branca japonesa, camomila, feno-grego, cravo, mentol, hortelã japonesa, anis, canela, erva, wintergreen, cereja, baga, pêssego, maçã, Drambuie, bourbon, uísque, hortelã-pimenta, lavanda, cardamomo, aipo, cascarilla, 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, pimentão, gengibre, anis, coentro, café ou óleo de menta de qualquer espécie do gênero Mentha), intensificadores de sabor, bloqueadores de locais de amargura, ativadores ou estimuladores sensoriais de locais receptores, açúcares e/ou substitutos de açúcar (por exemplo, sucralose, acessulfame de potássio, aspartame, sacarina, ciclamatos, lactose, sacarose, glicose, frutose, sorbitol ou manitol) e outros aditivos, como carvão, clorofila, minerais, produtos botânicos ou agentes refrescantes do hálito.

Eles podem ser imitações, ingredientes sintéticos ou naturais ou suas misturas. Eles podem estar em qualquer forma adequada, por exemplo, óleo, líquido, gel, cera ou pó.

[0069] Em algumas concretizações, a composição precursora e/ou o componente liberador de constituinte do tabaco compreende ainda um conservante. Conservantes adequados seriam facilmente conhecidos pelo versado na técnica e incluiriam, por exemplo, aqueles que são seguros para uso em produtos que produzem aerossóis inaláveis. Exemplos de conservantes que podem ser usados incluem: propilenoglicol, carvacrol, timol, L-mentol, 1,8-cineol, fenoxietanol, PhytoCide, ácido sórbico e seus sais, hidroximetilglicinato de sódio, etil-hexilglicerina, parabenos e vitaminas como vitamina E ou vitamina C.

[0070] Em algumas concretizações, nem a composição precursora nem o componente liberador de constituinte do tabaco inclui um agente gelificante.

Forma de estruturas aglomeradas

[0071] Em algumas concretizações, os componentes liberadores de constituintes do tabaco estão na forma de partículas, sendo pequenas partículas separadas. Na maioria das concretizações, múltiplas partículas serão incorporadas a um aparelho para ter o efeito desejado no aerossol do aparelho.

[0072] Em algumas concretizações, os componentes liberadores de constituintes do tabaco particulados têm um tamanho médio (conforme medido por peneiramento) de cerca de 0,5 mm a cerca de 4 mm. Em algumas concretizações, pode ser preferível que os grânulos tenham um tamanho médio de cerca de 0,7 mm a cerca de 3 mm. Onde, por exemplo, os grânulos devem ser dispersos dentro do material de filtro de um elemento de filtro (como em um elemento de filtro de estilo dálmata), pode ser preferível que os grânulos tenham um tamanho médio de cerca de 0,3 mm a cerca de 1 mm. Onde, por exemplo, os grânulos devem ser incluídos em uma cavidade, como uma cavidade dentro de um filtro, pode ser preferível que os grânulos tenham um tamanho médio de cerca de 0,5 mm a cerca de 4 mm.

[0073] Em outras concretizações, os componentes liberadores de constituintes do tabaco estão na forma monolítica, sendo artigos maiores. Na maioria das concretizações, um único componente monolítico será incorporado em um aparelho para ter o efeito desejado no aerossol do aparelho.

[0074] Em algumas concretizações, os componentes monolíticos são aproximadamente esféricos ou cilíndricos. Eles podem ter um diâmetro de cerca de 4 mm a cerca de 10 mm. Em algumas concretizações, o diâmetro pode ser de cerca de 5 mm a cerca de 8 mm. Componentes cilíndricos podem, adicionalmente, ter um comprimento de cerca de 5 mm a cerca de 80 mm, de cerca de 15 mm a cerca de 50 mm, ou de cerca de 20 mm a cerca de 30 mm.

Formando as estruturas aglomeradas

[0075] A Figura 1 é um fluxograma que mostra as principais etapas dos processos da presente invenção. O material de partida de tabaco, que pode ser pré-tratado ou pré-processado, é moído ao tamanho de partícula desejado. O pH é ajustado, adicionando uma ou mais bases ou adicionando uma solução tampão às partículas de tabaco. Quaisquer componentes adicionais podem ser adicionados ao material de tabaco. Esses componentes adicionais podem estar na forma líquida ou na forma sólida. Componentes sólidos adicionais estão preferencialmente na forma de partículas ou pó. Os componentes adicionais podem ser adicionados antes, durante ou após a etapa de ajuste do pH. Uma estrutura aglomerada é então formada a partir da composição precursora resultante, ao aderir as partículas de tabaco com pH ajustado e outros componentes opcionais para formar entidades multi-partículas.

[0076] Em algumas concretizações, água pode ser adicionada à composição precursora como um auxiliar de processamento. Por exemplo, a presença de água pode ajudar a dissolver componentes da composição precursora, como o agente de ajuste de pH e açúcares, e/ou pode ajudar na ligação ou melhorar a aglomeração.

[0077] Em algumas concretizações, a estrutura aglomerada pode ser formada a partir da composição precursora por um processo que inclui uma ou mais etapas selecionadas do grupo que consiste em granulação, extrusão e esferonização.

Granulação

[0078] A granulação da composição precursora envolve a ligação ou a fusão em conjunto das partículas da composição precursora para formar entidades maiores multi-partículas que são aqui referidas como estruturas aglomeradas. As entidades de multi-partículas formadas por granulação são chamadas de grânulos e podem ter várias formas geométricas, incluindo, por exemplo, a forma geral de esferas, cilindros, e outras semelhantes.

[0079] Numa concretização, a etapa de granulação utilizada é a granulação úmida. Na granulação úmida, os grânulos são formados pela adição de um líquido de granulação em um leito de pó. A agitação no sistema, juntamente com o molhamento dos componentes na composição precursora, resulta na agregação das partículas para produzir grânulos úmidos. O líquido de granulação pode ser pelo menos parcialmente removido por secagem para fornecer grânulos secos. O líquido de granulação pode ser à base de água ou à base de solvente. Líquidos de granulação adequados incluem, por exemplo, água, glicerol, etanol e isopropanol, isoladamente ou em combinação. Em algumas concretizações, o líquido de granulação compreende um agente formador de aerossol, como glicerol ou um dos outros agentes aqui mencionados, e/ou um aglutinante ou agente de ligação. Em algumas concretizações, não se adiciona água à composição precursora para auxiliar a granulação.

[0080] Em outra concretização, a etapa de granulação utilizada é a granulação a seco. Na granulação a seco, os grânulos são formados sem o uso de um líquido de granulação. Esse tipo de processo tem a vantagem de não expor a composição precursora à umidade e, portanto, não é necessário expor os grânulos ao calor para secá-los. A formação de grânulos por granulação a seco envolve compactar e densificar a composição precursora, geralmente sob alta pressão.

Extrusão

[0081] A extrusão da composição precursora envolve a alimentação da composição precursora através de um orifício para produzir um aglomerado extrudado. O processo, que aplica pressão à composição precursora combinada com forças de cisalhamento, resulta em estruturas aglomeradas.

[0082] A extrusão pode ser realizada utilizando uma das principais classes de extrusoras: extrusoras de parafuso, de peneira e cesto, de rolos, de aríete e de barril de pino. Pode ser usada uma extrusora de parafuso único ou de parafuso duplo. Formar o componente liberador de constituintes do tabaco por extrusão tem a vantagem de que o processamento combina mistura, condicionamento, homogeneização e moldagem da composição precursora.

[0083] Em algumas concretizações, durante a extrusão, a composição precursora de fluxo livre é exposta a pressão e temperatura elevadas e é forçada através de um orifício, tal como um bico ou matriz de moldagem, para formar um aglomerado extrudado. Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado tem uma forma semelhante a haste e/ou pode ser cortado em segmentos de um comprimento desejado à medida que sai do orifício. Um aglomerado extrudado semelhante a uma haste pode ser subsequentemente cortado em segmentos de comprimento desejado.

[0084] Em algumas concretizações, a composição precursora compreendendo partículas de tabaco é exposta a temperaturas de cerca de 40° C a cerca de 150° C, ou de cerca de 80° C a cerca de 130° C, ou de cerca de 60° C a cerca de 95° C dentro da extrusora. Em algumas concretizações, incluindo as que utilizam extrusão dupla, a composição precursora é exposta a temperaturas de cerca de 70° C a cerca de 95° C no interior da extrusora. Em algumas concretizações, incluindo aquelas que utilizam extrusão única, a composição precursora é exposta a temperaturas de cerca de 60° C a cerca de 80° C dentro da extrusora. A composição pode ser exposta a pressões (imediatamente antes da matriz ou bico) variando de cerca de 2 bar a cerca de 100 bar, ou de cerca de 5 bar a cerca de 60 bar, dependendo do projeto da matriz ou bico que é usado.

[0085] Em algumas concretizações, devido à densidade relativamente alta do aglomerado extrudado e a superfície relativamente aberta das partículas de tabaco no seu interior, os componentes liberadores de constituintes do tabaco formados a partir do aglomerado extrudado exibem uma boa transferência de calor e transferência de massa, o que tem um impacto positivo sobre a liberação de constituintes de tabaco, tais como sabores e nicotina.

[0086] Em algumas concretizações, a extrusão pode ser um processo geralmente seco, com a composição precursora sendo um material seco ou substancialmente seco que inclui partículas de tabaco, bem como opcionalmente outros materiais particulados, incluindo, por exemplo, agentes formadores de aerossóis básicos, diluentes e sólidos, modificadores de sabor sólidos, etc.

[0087] Em algumas concretizações, líquidos podem ser adicionados à composição precursora durante o processo de extrusão. Por exemplo, água pode ser adicionada à composição precursora, por exemplo, como auxiliar de processamento para auxiliar na dissolução ou solubilização de componentes da composição, ou para auxiliar na ligação ou aglomeração. Alternativa ou adicionalmente, um agente umectante pode ser adicionado à composição precursora.

[0088] Em algumas concretizações, o líquido pode ser um agente formador de aerossol, como glicerol ou outros discutidos aqui. Quando o líquido é adicionado à composição precursora desta forma, o líquido é aplicado não só na superfície, mas, como resultado da pressão da extrusora combinada com a mistura intensiva por altas forças de cisalhamento, o aglomerado extrudado fica impregnado com o liquido. Quando o líquido é um agente de formação de aerossol, isto pode resultar em uma alta disponibilidade do agente de formação de aerossol no produto aglomerado para melhorar a evaporação de componentes de sabor das partículas de tabaco e outros componentes da estrutura aglomerada, aumentando a libertação de constituintes de tabaco a partir dos componentes libertadores resultantes de constituintes do tabaco extrudados.

[0089] Em algumas concretizações, em vista da impregnação do aglomerado extrudado com o agente formador de aerossol, maiores volumes deste aditivo podem ser incorporados no componente liberador de constituintes do tabaco do que se o agente de formação de aerossol fosse simplesmente aplicado à superfície da composição precursora ou do aglomerado extrudado. Em algumas concretizações, a quantidade de agente formador de aerossol incorporado no componente liberador de constituintes do tabaco pode ser de pelo menos cerca de 1% em peso, pelo menos cerca de 1,5% em peso, pelo menos cerca de 2% em peso, pelo menos cerca de 3% em peso, pelo menos cerca de 5%, pelo menos cerca de 10%, pelo menos cerca de 15% ou pelo menos cerca de 20% em peso. Em algumas concretizações, a quantidade de agente formador de aerossol incorporado no componente liberador de constituintes do tabaco pode ser de até cerca de 30% em peso e até de cerca de 40% em peso. Altas quantidades de agente de formação de aerossol, tais como, pelo menos cerca de 10% ou pelo menos cerca de 20% em peso, podem ser vantajosas onde o componente liberador de constituintes do tabaco deve gerar um aerossol, além de libertar os constituintes do tabaco. Quantidades menores de agente formador de aerossol, como até cerca de 5% em peso, podem ser suficientes quando a função principal do componente liberador de constituinte do tabaco é liberar os constituintes do tabaco ou outros sabores transportados pelos componentes em um aerossol ou fluxo de ar existente.

[0090] O aglomerado extrudado será moldado pelo bico ou matriz através da qual é forçado. Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado é cortado em pedaços com o comprimento desejado. As peças formadas desta maneira podem ser usadas como componentes liberadores de constituintes do tabaco ou podem sofrer processamento adicional.

[0091] Em algumas concretizações, o bocal ou matriz é moldado para fornecer um fio sólido de aglomerado extrudado. Por exemplo, o aglomerado extrudado pode ter a forma de uma haste cilíndrica sólida. Alternativamente, o aglomerado extrudado pode ter diferentes formas de seção transversal, incluindo oval, poligonal (como triangular, quadrado, etc.) e estrelas.

[0092] Em algumas concretizações, a composição extrudada é formada em uma forma desejada selecionada para aprimorar ou promover a liberação de sabor, por exemplo, fornecendo uma forma que possui uma grande área superficial por unidade de volume. Esta grande área de superfície pode ser fornecida na superfície externa do aglomerado extrudado, por exemplo, selecionando formas de seção transversal com grande perímetro. Alternativamente, ou além disso, a grande área de superfície pode ser fornecida através da criação de canais dentro do aglomerado extrudado.

[0093] Em algumas concretizações, o bico é moldado para fornecer um aglomerado extrudado com canais internos. Esses canais internos fornecem mais área de superfície e podem melhorar a liberação do constituinte.

[0094] Exemplos de alguns projetos de bicos são mostrados nas Figuras 2a, 2b e 2c. Estes bicos 1 têm orifícios 2 através dos quais a composição extrudida é forçada a produzir um aglomerado extrudado alimentado com uma estrutura raiada tipo roda de carroça. Estes bicos são usados em uma máquina de extrusão, como mostrado nas Figuras 2d e 2e, em que a direção do fluxo do material sendo extrudado é indicado pela seta A.

[0095] A Figura 3 é uma fotografia de alguns aglomerados extrudados em forma de haste, mostrando diferentes geometrias em corte transversal incluindo canais interiores. Alguns destes aglomerados extrudados foram feitos usando os projetos de bicos das Figuras 2a, 2b e 2c.

[0096] A Figura 4a mostra um exemplo de uma matriz usada para produzir grânulos por extrusão. Este molde 3 possui vários orifícios 4 através dos quais a composição extrudada é forçada para produzir aglomerados extrudados que saem do molde na forma de numerosas hastes cilíndricas sólidas que são cortadas no molde para formar grânulos extrudados com o comprimento desejado. O diâmetro dos grânulos é dirigido principalmente pelo diâmetro do orifício 4. Tal molde pode ser usado em uma extrusora, e a direção do fluxo do material sendo extrudado é indicada pela seta A na Figura 4b, que inclui uma vista lateral do molde 3.

[0097] A Figura 5 é uma representação esquemática de alguns aglomerados extrudados na forma de grânulos.

[0098] Os componentes liberadores de constituintes do tabaco formados a partir dessas seções aglomeradas extrudadas moldadas têm uma estrutura de canal interno que possui propriedades de ventilação de fio ajustáveis vantajosas e uma superfície interna significativamente aumentada, levando a uma melhor transferência de calor e massa. Como resultado, esses componentes exibem uma liberação de sabor melhor e mais uniforme por evaporação. Além disso, a estrutura com canais interiores exibe resistência significativamente melhorada em ambas a direção radial e axial, o que é benéfico para o processamento adicional do aglomerado extrudado, por exemplo, quando ele é cortado em segmentos.

[0099] Por meio de vários projetos de bicos ou moldes e/ou diferentes parâmetros de processo dentro da extrusora, incluindo temperatura, pressão e forças de cisalhamento, aglomerados extrudados com diferentes propriedades físicas podem ser preparados, incluindo diferentes propriedades de transferência de calor, resistência à tração e capacidade de produzir diferentes aerossóis e/ou modificar aerossóis que são extraídos através do aglomerado extrudado.

[0100] Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado é moldado mediante a descarga a partir da extrusora. Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado é cortado para um comprimento inicial, por exemplo, 1 metro, e deixado a arrefecer antes de ser então cortado em seções do comprimento desejado para proporcionar componentes liberadores de constituintes do tabaco com as dimensões desejadas.

[0101] Em algumas concretizações, o aglomerado extrudado pode ser arrefecido imediatamente antes ou logo que ele deixa a extrusora. Em algumas concretizações, o arrefecimento é intenso e envolve expor o aglomerado extrudado, que será a uma temperatura elevada, por exemplo, desde cerca de 30° C a cerca de 100° C, ou entre cerca de 40° C a cerca de 70° C, para um meio de resfriamento que reduzirá a temperatura para uma faixa de cerca de 0° C a cerca de 70° C, de cerca de 0° C a cerca de 50° C, de cerca de 5° C a cerca de 25° C ou de cerca de 5° C a cerca de 15° C. Este arrefecimento rápido do aglomerado extrudado pode aumentar a estabilidade interna e externa do aglomerado extrudado. Em algumas concretizações, é o bico ou o molde que é resfriado para alcançar esse efeito.

[0102] Em algumas concretizações, pode ser desejável controlar a temperatura da composição precursora durante a extrusão, inclusive antes de alimentar a composição através do bico ou molde. Este é especialmente o caso em que a composição precursora inclui componentes sensíveis à temperatura, como agentes formadores de aerossol, como glicerol. Assim, em algumas concretizações, a extrusão da composição precursora inclui reduzir a temperatura da composição precursora antes de atingir o bico ou molde. Esse resfriamento da composição precursora pode resultar na formação de um aglomerado extrudado com propriedades benéficas ou pode melhorar o processo de formação de fios, por exemplo, onde os canais devem ser formados dentro do fio de aglomerado extrudado.

[0103] Em algumas concretizações, a esferonização é usada para processar ainda mais os segmentos extrudados. Esses segmentos possuem tipicamente forma cilíndrica e são cortados ou quebrados em comprimentos uniformes após a extrusão. Eles são gradualmente transformados em formas esféricas por esferonização. Essa modelagem ocorre como resultado da deformação plástica e a esferonização pode levar a estruturas aglomeradas esféricas, geralmente com um diâmetro quase uniforme.

Incorporação em um aparelho

[0104] Um ou mais componentes libertadores de constituintes do tabaco podem ser incorporados em um dispositivo de fornecimento de aerossol, tal como um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável.

[0105] Como é aqui usado, um dispositivo de fornecimento de aerossol inclui dispositivos de vapor, como cigarros eletrônicos, dispositivos para aquecimento de material fumável, como dispositivos de aquecimento de tabaco e dispositivos híbridos.

[0106] Tal como aqui utilizado, o aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos uma componente do material fumável inclui os chamados produtos de “calor sem queima” ou dispositivos de aquecimento do tabaco ou produtos, que liberam compostos por aquecimento do material fumável, mas não queimam o material fumável. Também inclui outros produtos de fornecimento de nicotina, como dispositivos de geração de aerossóis, incluindo cigarros eletrônicos e produtos híbridos, nos quais um líquido, como um líquido contendo nicotina ou um líquido isento de nicotina, é aquecido para formar um aerossol e esse aerossol é então extraído através de um material fumável, como um segmento de tabaco, captando sabores de tabaco ou em que um aerossol separado é formado pelo aquecimento de um material fumável. O aparelho acima mencionado pode ser fornecido com um filtro para o aerossol puxado pelo usuário.

[0107] O componente liberador de constituintes do tabaco pode ser posicionado dentro do aparelho ou dispositivo de modo que os constituintes de tabaco que são liberados sejam arrastados em um aerossol gerado pelo aparelho ou dispositivo após o uso, modificando as propriedades do aerossol, por exemplo, carregando constituintes de tabaco, incluindo sabor de tabaco, ao aerossol. Adicionalmente ou alternativamente, o componente liberador de constituinte do tabaco pode ele próprio gerar um aerossol durante o uso, tal aerossol incluindo os constituintes de tabaco liberados.

[0108] Em algumas concretizações, um aparelho ou dispositivo pode ser fornecido com um filtro com componente liberador de constituinte do tabaco localizado dentro do referido filtro. Isso pode ser em adição de ou ao invés de o aparelho ou dispositivo incluir outros componentes liberadores de constituintes do tabaco.

[0109] Em algumas concretizações, o filtro ou elemento de filtro pode compreender um material de filtro que tem um efeito de filtração. Materiais de filtro adequados podem incluir, por exemplo, estopa que compreende ou que consiste em acetato de celulose, ácido poliláctico, e/ou outros polímeros adequados, ou o filtro ou elemento de filtro pode compreender um material rígido tal como plástico com furos.

[0110] Em algumas concretizações, onde vários componentes liberadores de constituintes do tabaco são incorporados a um filtro, isso pode estar em uma seção de filtro do tipo "dálmata", onde os componentes liberadores de constituintes do tabaco são dispersos por um material de tampão de filtro fibroso. Alternativamente, os componentes liberadores do constituinte do tabaco podem estar localizados em uma cavidade dentro do filtro. A cavidade pode, por exemplo, ser uma seção de cavidade posicionada entre dois (ou mais) tampões de filtro adjacentes ou a cavidade pode ser um bolso definido dentro de um tampão de filtro. Em tais concretizações, os componentes liberadores do constituinte do tabaco podem ser pequenos em tamanho, por exemplo, na forma de grânulos.

[0111] Em outras concretizações, um componente maior e único de liberação de constituinte de tabaco é incorporado a um filtro. Por exemplo, um único componente liberador de constituinte de tabaco pode ser incorporado em um material de tampão de filtro fibroso.

[0112] Alternativamente, o componente liberador de constituinte de tabaco pode ser incorporado em um filtro de vários segmentos, o próprio componente liberador de constituinte de tabaco constituindo um dos segmentos de filtro. Em tais concretizações, o componente liberador de constituinte de tabaco pode ter qualquer forma ou tamanho, mas pode ser vantajoso que o componente tenha uma forma cilíndrica e as dimensões semelhantes ou compatíveis com as dos segmentos de filtro. Em algumas concretizações, o componente liberador de constituinte de tabaco pode ser cercado por material de filtro, como uma camada de estopa de filtro fibroso, para formar um segmento de filtro. Em outras concretizações, o componente liberador de constituinte de tabaco pode ter as dimensões de um tampão de filtro e pode ser incorporado a um filtro com um ou mais tampões de filtro adjacentes. Alternativamente, um componente liberador de constituinte de tabaco pode ser incluído em uma seção de cavidade posicionada entre dois (ou mais) tampões de filtro adjacentes.

[0113] Em algumas concretizações o componente liberador de constituintes do tabaco pode ser ele próprio o elemento de filtro no dispositivo de fornecimento de aerossol, sendo capaz de filtrar condensados e outras matérias particuladas no aerossol, antes de o aerossol ser inalado pelo usuário.

[0114] De acordo com algumas concretizações, um ou mais componentes liberadores de constituintes de tabaco são incluídos em um dispositivo ou aparelho de fornecimento de aerossol para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável no qual um segmento de tabaco é aquecido, mas não é queimado (isto é, um produto de aquecimento de tabaco ou o chamado produto de calor-sem-queima). Em alguns desses produtos, o segmento de tabaco é aquecido para gerar um aerossol.

[0115] Uma opção é incorporar os um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco no filtro desses produtos. Em algumas concretizações, vários componentes liberadores de constituinte de tabaco são incorporados no filtro de um produto de aquecimento de tabaco. Em outras concretizações, um único componente liberador de constituinte de tabaco é incorporado no filtro de um produto de aquecimento de tabaco.

[0116] Uma outra opção é incorporar um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco no segmento de tabaco desses produtos. Em algumas concretizações, um ou mais componentes liberadores de constituinte de tabaco podem ser incorporados no material de tabaco para formar o segmento de tabaco. Por exemplo, os um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco podem ser dispersos dentro do material de tabaco, como tabaco cortado ou tabaco reconstituído, para contribuir ao sabor transmitido pelo tabaco. Em outras concretizações, o tabaco incluído no segmento de tabaco do produto de aquecimento de tabaco consiste ou consiste essencialmente em um ou mais componentes liberadores de constituintes de tabaco. Numa concretização, o segmento de tabaco aquecido pelo produto de aquecimento de tabaco consiste em ou consiste essencialmente em um ou mais componentes liberadores de constituintes de tabaco. O componente liberador do constituinte do tabaco pode ser aquecido diretamente. Onde o segmento de tabaco é constituído por vários componentes liberadores de constituintes do tabaco, eles podem ser mantidos em um recipiente ou cartucho. Pelo menos porções do recipiente ou cartucho podem ser permeáveis ao ar, para permitir que o ar flua sobre ou através dos componentes liberadores do constituinte do tabaco.

[0117] A Figura 6 mostra uma vista em corte transversal de um exemplo de um produto de aquecimento de tabaco para aquecer um material fumável. O aparelho 11 tem uma câmara de aquecimento 14, que em uso contém o material fumável a ser aquecido e volatilizado. Nesta concretização, o material fumável está na forma de um componente liberador de constituinte do tabaco monolítico 13. O material fumável pode, todavia, ser vários componentes liberadores de constituinte do tabaco mantidos na câmara de aquecimento ou fornecido em um cartucho como o ilustrado na Figura 8.

[0118] O aparelho 11 da Figura 6 possui ainda uma câmara eletrônica/de energia 16 que pode, por exemplo, conter circuitos de controle elétrico e/ou uma fonte de energia (não mostrada). O circuito de controle elétrico pode incluir um controlador, tal como um arranjo de microprocessador, configurado e disposto para controlar o aquecimento do material fumável através de um elemento de aquecimento (não mostrado). O circuito de controle elétrico pode em uso receber um sinal de, por exemplo, um sensor acionado por sopro que é sensível a, por exemplo, mudanças na pressão ou mudanças na taxa de fluxo de ar que ocorrem após o início de uma tragada no aparelho 11 por um usuário. O circuito de controle elétrico pode então operar de modo a causar aquecimento do material fumável “sob demanda”. Estão disponíveis várias disposições para um sensor acionado por sopro, incluindo, por exemplo, um termistor, um dispositivo eletromecânico, um dispositivo mecânico, um dispositivo óptico, um dispositivo opto-mecânico e um sensor baseado em sistemas microeletromecânicos (MEMS). Como alternativa, o aparelho pode ter um interruptor operável manualmente para que um usuário inicie uma baforada.

[0119] A câmara de aquecimento 14 está contida dentro do compartimento 12. Pode haver um suporte e/ou meios de isolamento (não mostrados) posicionados entre a câmara de aquecimento 14 e o alojamento 12, por exemplo, para auxiliar no isolamento térmico do alojamento 12 da câmara de aquecimento 14, de modo que o alojamento 12 não se torne quente ou pelo menos quente demais para tocar durante o uso.

[0120] O alojamento 12 inclui uma entrada 15 através da qual o ar é aspirado para o aparelho. O alojamento 12 também inclui uma saída 17 em um bocal 18 do aparelho 11. O ar é aspirado para dentro do aparelho 11 através da entrada 15, viaja através do aparelho, captando os constituintes do tabaco liberados pelo componente liberador de constituintes do tabaco 13, e o aerossol resultante gerado pelo aparelho 11 deixa o aparelho 11 através da saída 19 e é inalado pelo usuário.

[0121] De acordo com algumas concretizações, um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco são incluídos no chamado produto híbrido para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente de um material fumável. Em alguns desses produtos, o segmento de tabaco é aquecido para gerar um aerossol, além do aquecimento de um líquido, como um líquido contendo nicotina ou um líquido sem nicotina, que é aquecido por uma fonte de calor para formar um aerossol ou vapor. Em alguns produtos híbridos, o aerossol ou vapor formado a partir do líquido é aspirado sobre ou através do segmento de tabaco, captando os sabores do tabaco. Em outras concretizações, o aerossol ou vapor formado a partir do líquido não é aspirado sobre ou através do segmento de tabaco.

[0122] Nos produtos híbridos que incluem um filtro, uma opção é incorporar os componentes liberadores de constituintes do tabaco no filtro desses produtos, de maneira semelhante à descrita para os produtos de aquecimento do tabaco. Em algumas concretizações, vários componentes liberadores de constituintes do tabaco são incorporados no filtro de um produto híbrido. Em outras concretizações, um único componente liberador de constituinte de tabaco é incorporado no filtro de um produto híbrido.

[0123] Onde o artigo de fumar é o chamado produto híbrido, outra opção é incorporar os componentes liberadores de constituintes do tabaco no segmento de tabaco desses produtos. Em algumas concretizações, um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco podem ser incorporados no material de tabaco para formar o segmento de tabaco. Por exemplo, os um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco podem ser dispersos no material do tabaco, como tabaco cortado ou tabaco reconstituído, para contribuir ao sabor transmitido pelo tabaco. Em outras concretizações, o tabaco incluído no segmento de tabaco do produto híbrido consiste em um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco. Numa concretização, o segmento de tabaco no produto híbrido consiste ou consiste essencialmente em um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco.

[0124] A Figura 7 mostra uma vista em seção transversal de um exemplo de um produto híbrido para aquecer um material fumável e um líquido. O aparelho 21 tem um alojamento 22 que contém uma câmara 24, que em uso contém o material fumável a ser aquecido e volatilizado. Nesta concretização, o material fumável está na forma de um componente liberador de constituinte de tabaco monolítico 23. O material fumável pode, no entanto, ser vários componentes liberadores de constituintes do tabaco mantidos na câmara ou fornecidos em um cartucho como o ilustrado na Figura

8. O alojamento 22 também contém um reservatório de líquido 25 contendo um líquido 26 a ser aquecido para formar um vapor.

[0125] O aparelho 21 possui ainda uma câmara eletrônica/de energia 27 que pode, por exemplo, conter circuitos de controle elétrico e/ou uma fonte de energia (não mostrada). O circuito de controle elétrico pode incluir um controlador, tal como um arranjo de microprocessador, configurado e disposto para controlar o aquecimento do material fumável e do líquido 26 através de um ou mais elementos de aquecimento (não mostrados). O circuito de controle elétrico pode permitir que o aparelho 21 seja acionado por sopro, de modo a causar o aquecimento do material fumável "sob demanda". Como alternativa, o aparelho 22 pode ter um interruptor operável manualmente para que um usuário inicie uma baforada.

[0126] O alojamento 22 também inclui uma entrada 28 através da qual o ar é aspirado para dentro do aparelho. O alojamento 22 também inclui uma saída 29 em um bocal 30 do aparelho 21. O ar é aspirado para dentro do aparelho 21 através da entrada 28, viaja através do aparelho captando o vapor criado pelo aquecimento do líquido 26 no reservatório de líquido 25, e os constituintes do tabaco liberados pelo componente liberador do constituinte de tabaco 23, e o aerossol resultante gerado pelo o aparelho 21 sai do aparelho 21 através da saída 29 e é inalado pelo usuário.

[0127] O dispositivo híbrido 21 mostrado esquematicamente na Figura 7 representa apenas uma configuração possível de tal aparelho. As posições relativas do reservatório de líquido 25 e da câmara de material fumável 24 podem ser alteradas, assim como a trajetória do ar que flui através do aparelho.

[0128] Numa concretização, o reservatório de líquido é posicionado a montante do material fumável a ser volatilizado. Alternativamente, o reservatório de líquido pode ser posicionado a jusante do material fumável a ser volatilizado. Ainda em um arranjo adicional, as duas fontes de aerossol no aparelho pode ser dispostas lado-a-lado, etc.

[0129] Em algumas concretizações, o vapor produzido pelo aquecimento do líquido no reservatório de líquido flui sobre ou através do material fumável que compreende ou consiste em um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco. Em algumas concretizações, a temperatura elevada do vapor faz com que os constituintes do tabaco sejam liberados. Alternativamente, ou além disso, o material fumável pode ser aquecido separadamente por um meio de aquecimento.

[0130] Em algumas concretizações, é fornecido um dispositivo híbrido no qual o vapor criado pelo aquecimento de um líquido aquece o material fumável a fim de volatilizar pelo menos um componente do material fumável. Em algumas concretizações, o líquido é um líquido livre de nicotina. Em outras concretizações, o líquido contém nicotina. Quando o material fumável é aquecido pelo vapor para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, em certas concretizações o dispositivo não inclui um meio separado para aquecer o material fumável. O material fumável pode compreender ou consistir em pelo menos um componente liberador de constituinte do tabaco.

[0131] Em outras concretizações, o vapor produzido pelo aquecimento do líquido no reservatório de líquido não flui sobre ou através do material fumável que compreende ou consiste em um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco. Em vez disso, esse vapor e o aerossol gerados pelo aquecimento do material fumável só se misturam após a formação de ambos.

[0132] Os produtos de aquecimento de tabaco e produtos híbridos descritos aqui podem, em algumas concretizações, incluir segmentos de tabaco sob a forma de recipientes ou cartuchos que contêm um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco. Esses recipientes ou cartuchos podem ser removíveis. Eles podem substituir a câmara que mantém o material fumável e o material fumável no aparelho descrito acima com referência às Figuras 6 e 7, e nas concretizações alternativas discutidas.

[0133] Com referência à Figura 8, é mostrado um cartucho de segmento de tabaco 31, compreendendo um alojamento 32 que define uma cavidade dentro da qual são mantidos um ou mais componentes liberadores de constituintes de tabaco de acordo com a invenção (não mostrados). O alojamento 32 pode, por exemplo, ser feito de plástico moldado ou semelhante. A fim de permitir que o ar aspirado através do dispositivo passe para o cartucho 31 e sobre ou através dos um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco e, em seguida, para fora do cartucho 31, orifícios de ventilação 33 são fornecidos no alojamento 32 do cartucho 31. Em algumas concretizações, o cartucho 31 pode ainda compreender meios de aquecimento que podem ser aquecidos por um meio adequado a fim de aquecer um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco mantidos no mesmo.

Produto híbrido

[0134] Um aparelho é proporcionado para aquecer o material fumável para volatilizar pelo menos uma componente do material fumável, e um líquido isento de nicotina que é deve ser aquecido para formar um vapor, em que o material fumável compreende partículas de tabaco com um pH básico, e em que o material fumável é aquecido pelo vapor. Este é o chamado dispositivo híbrido.

[0135] Em algumas concretizações, o aparelho inclui meios para aquecer o líquido para formar um vapor, mas não incluindo um meio separado para aquecer o material fumável. Assim, o calor para volatilizar pelo menos um componente do material fumável provém do vapor criado pelo aquecimento do líquido isento de nicotina (o e-líquido, como é frequentemente referido em tais dispositivos).

[0136] As partículas de tabaco são ajustadas ao pH. Isto pode ser conseguido adicionando um ajustador de pH às partículas de tabaco ou a uma composição incluindo as partículas de tabaco. O pH pode, por exemplo, ser aumentado pela adição de uma ou mais bases ou um sistema tampão básico. Qualquer um das bases e sistemas tampão mencionados aqui pode ser adequado. Além disso, o pH pode ser ajustado para qualquer um dos valores ou faixas de pH mencionados aqui.

[0137] Em algumas concretizações, as partículas de tabaco têm um diâmetro médio não superior a 3 mm, não superior a 1 mm, não superior a 0,5 mm ou não superior a 0,3 mm, conforme medido por peneiração. Mais uma vez, o tamanho das partículas pode ser como discutido acima.

[0138] O material fumável que compreende as partículas de tabaco pode incluir outros materiais.

[0139] Em algumas concretizações, o fumável não inclui um aglutinante ou aditivo de ligação. Em outras concretizações, o material fumável compreende um aglutinante ou aditivo de ligação. Os aditivos de ligação adequados incluem, por exemplo,

agentes gelificantes termorreversíveis, tais como gelatina, amidos, polissacarídeos, pectinas, alginatos, polpa de madeira, celuloses e derivados de celulose, como carboximetilcelulose.

[0140] Em algumas concretizações, o material fumável compreende ainda um diluente. O diluente pode estar na forma sólida ou líquida. Em algumas concretizações, o diluente é inerte ou substancialmente inerte.

[0141] Em algumas concretizações, o material fumável compreende ainda pelo menos um agente formador de aerossol que pode ser, por exemplo, um gerador de aerossol de poliol ou um gerador de aerossol não poliol, preferencialmente um gerador de aerossol não poliol. Pode ser um sólido ou líquido à temperatura ambiente, mas de preferência é um líquido à temperatura ambiente. Os polióis adequados incluem sorbitol, glicerol e glicóis como propileno glicol ou trietileno glicol. Os não-polióis adequados incluem álcoois monohídricos, hidrocarbonetos de alto ponto de ebulição, ácidos como ácido lático e ésteres como diacetina, triacetina, citrato de trietil ou miristato de isopropil. Uma combinação de agentes formadores de aerossol pode ser usada, em proporções iguais ou diferentes. Em algumas concretizações, o glicerol e o propilenoglicol são particularmente preferidos.

[0142] Em algumas concretizações, o material fumável pode incluir um modificador de sabor, para modificar o sabor fornecido pelas partículas de tabaco ou para adicionar sabor. Modificadores de sabor adequados são discutidos em detalhes acima.

[0143] Em algumas concretizações, o material fumável compreende ainda um conservante, tal como discutido acima. Em

Claims (34)

REIVINDICAÇÕES

1. Componente liberador de constituintes do tabaco para inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, caracterizado pelo fato de que o componente liberador de constituintes do tabaco possui uma estrutura aglomerada formada por extrusão a partir de uma composição precursora compreendendo partículas de tabaco, em que o pH da composição precursora foi ajustado para um pH básico.

2. Componente de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pH é aumentado pela adição de uma ou mais bases ou um sistema tampão básico.

3. Componente liberador de constituintes do tabaco para inclusão em um dispositivo de fornecimento de aerossol, caracterizado pelo fato de que o componente liberador de constituintes do tabaco compreende partículas de tabaco e uma ou mais bases ou um sistema tampão básico, o componente liberador de constituintes do tabaco possuindo um pH básico, e em que a composição precursora é extrudada para formar a estrutura aglomerada.

4. Componente de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais bases são selecionadas a partir do grupo que consiste em hidróxidos, carbonatos e hidrogenocarbonatos.

5. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que as uma ou mais bases são selecionadas a partir do grupo que consiste em: hidróxido de potássio, hidróxido de sódio, carbonato de sódio e bicarbonato de sódio.

6. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o pH da composição precursora é de pelo menos cerca de 7,5.

7. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as partículas de tabaco têm um diâmetro médio não superior a 3 mm, não superior a 1 mm, não superior a 0,5 mm ou não superior a 0,3 mm.

8. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ou mais agentes formadores de aerossóis.

9. Componente de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o agente formador de aerossol é selecionado a partir do grupo que consiste em glicerol, propileno glicol e triacetato de gliceril.

10. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ou mais ligantes.

11. Componente de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os um ou mais ligantes são selecionados a partir do grupo que consiste em: agentes gelificantes termorreversíveis, tal como gelatina; amidos; polissacarídeos; pectinas; celuloses; derivados de celulose, tais como carboximetilcelulose; e alginatos.

12. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um ou mais modificadores de sabor.

13. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que está na forma de grânulos.

14. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que possui uma forma alongada ou em forma de haste.

15. Componente de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que possui uma forma de seção transversal para aumentar a área de superfície do componente liberador de constituintes do tabaco.

16. Dispositivo de fornecimento de aerossol caracterizado pelo fato de que compreende um componente liberador de constituinte do tabaco tal como reivindicado em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.

17. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é um produto de aquecimento do tabaco que compreende um segmento de tabaco que deve ser aquecido para volatilizar constituintes, e opcionalmente incluindo um filtro ou elemento de filtro.

18. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é um produto híbrido que compreende um segmento de tabaco que deve ser aquecido para volatilizar constituintes, e um líquido que deve ser aquecido para formar um vapor, e opcionalmente incluindo um filtro ou elemento de filtro.

19. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que o componente liberador de constituintes do tabaco está localizado em um filtro ou elemento de filtro do dispositivo.

20. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco são rodeados por material de filtro no filtro ou elemento de filtro.

21. Dispositivo de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco são localizados em uma cavidade de um filtro de múltiplos segmentos.

22. Dispositivo de acordo com a reivindicação 17 ou 18, caracterizado pelo fato de que um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco estão localizados no segmento de tabaco.

23. Dispositivo de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que o segmento de tabaco consiste em um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco.

24. Dispositivo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o dispositivo é um produto híbrido que compreende um segmento de tabaco deve ser aquecido para volatilizar constituintes, e um líquido que deve ser aquecido para formar um vapor, em que um ou mais componentes liberadores de constituintes do tabaco estão localizados no segmento de tabaco e em que o segmento de tabaco é aquecido pelo vapor.

25. Dispositivo de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o líquido é um líquido isento de nicotina.

26. Dispositivo de acordo com a reivindicação 24 ou reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o dispositivo inclui um meio para aquecer o líquido para formar um vapor, mas não inclui meios separados para o aquecimento do segmento de tabaco.

27. Método de fabricação de um componente liberador de constituintes do tabaco, caracterizado pelo fato de que compreende preparar uma composição precursora compreendendo partículas de tabaco; ajustar o pH da composição precursora a um pH básico; e extrudar a referida composição precursora para formar uma estrutura aglomerada.

28. Método de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o aglomerado extrudado é arrefecido durante ou após a extrusão.

29. Método de acordo com as reivindicações 27 ou 28, caracterizado pelo fato de que a extrusão cria canais internos no interior do aglomerado extrudado.

30. Aparelho para aquecer material fumável caracterizado pelo fato de que é para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, e um líquido isento de nicotina que deve ser aquecido para formar um vapor, em que o material fumável compreende partículas de tabaco extrudadas com um pH básico, e em que o material fumável é aquecido pelo vapor.

31. Aparelho de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que inclui um meio para aquecer o líquido para formar um vapor, mas não incluindo um meio separado para aquecer o material fumável.

32. Aparelho de acordo com a reivindicação 30 ou reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o pH é aumentado pela adição de uma ou mais bases ou um sistema tampão básico.

33. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 32, caracterizado pelo fato de que o pH das partículas de tabaco é de pelo menos cerca de 7,5.

34. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 30 a 33, caracterizado pelo fato de que as partículas de tabaco têm um diâmetro médio não superior a 3 mm, não superior a 1 mm, não superior a 0,5 mm ou não superior a 0,3 mm.