BR112020018722A2 - Artigo gerador de aerossol com indicador térmico - Google Patents

Abstract

artigo gerador de aerossol com indicador térmico. a presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol aquecido (10) para uso com um dispositivo gerador de aerossol (510) com um elemento de aquecimento (520), o artigo gerador de aerossol aquecido compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol (20); e um invólucro externo (60), em que o invólucro externo é envolvido em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico (100, 101, 102, 103). o indicador térmico compreende um material termocrômico, pelo qual pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo forneça uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175°c.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTIGO GERADOR DE AEROSSOL COM INDICADOR TÉRMICO".

[001] A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol aquecido que incorpora um indicador térmico composto por um material termocrômico, ao uso de tal material termocrômico em um artigo gerador de aerossol aquecido e a um sistema gerador de aerossol que compreende um artigo gerador de aerossol aquecido com um indicador térmico.

[002] Artigos geradores de aerossol nos quais um substrato gerador de aerossol, tal como um substrato contendo tabaco, é aquecido em vez de submetido à combustão, são conhecidos na técnica. Tipicamente, em tais artigos para fumar aquecidos, um aerossol é gerado pela transferência de calor a partir de uma fonte de calor para um material ou substrato gerador de aerossol fisicamente separado, que pode estar em contato com, localizado dentro, ao redor ou a jusante da fonte de calor. Durante o uso do artigo gerador de aerossol, os compostos voláteis são liberados do substrato gerador de aerossol por meio de transferência de calor a partir da fonte de calor e são puxados junto com o ar tragado através do artigo gerador de aerossol. Conforme os compostos liberados esfriam, eles se condensam para formar um aerossol.

[003] Uma série de documentos do estado da técnica divulga dispositivos geradores de aerossol para consumir ou fumar artigos geradores de aerossol aquecidos. Tais dispositivos incluem, por exemplo, dispositivos geradores de aerossol aquecidos eletricamente em que um aerossol é gerado pela transferência de calor de um ou mais elementos de aquecimento elétricos do dispositivo gerador de aerossol para o substrato gerador de aerossol de um artigo gerador de aerossol aquecido. Uma vantagem de tais dispositivos geradores de aerossol aquecidos eletricamente é que os mesmos reduzem significativamente a fumaça de fluxo secundário.

[004] Em tais dispositivos geradores de aerossol, o elemento de aquecimento normalmente será configurado para aquecer o substrato gerador de aerossol dentro de uma faixa de temperatura definida que foi selecionada pelo fabricante para fornecer um perfil de liberação de aerossol ideal a partir do artigo gerador de aerossol. O artigo gerador de aerossol e o dispositivo gerador de aerossol são, portanto, especificamente adaptados para uso conjunto.

[005] No entanto, quando um artigo gerador de aerossol é usado inadvertidamente ou intencionalmente com um dispositivo gerador de aerossol incompatível, é muito improvável que um perfil de liberação de aerossol seja fornecido ao consumidor. A construção do elemento de aquecimento no dispositivo incompatível será tipicamente diferente daquela do dispositivo compatível, portanto, é provável que a forma de aquecimento do substrato gerador de aerossol seja diferente. Além disso, o aquecedor pode não ser operado da mesma forma dentro das mesmas faixas de temperatura, de modo que o substrato gerador de aerossol não será aquecido sob o mesmo perfil de temperatura que em um dispositivo compatível. Como resultado, as propriedades do aerossol liberado do substrato não serão as pretendidas pelo fabricante. A experiência do consumidor provavelmente será afetada negativamente como resultado do uso do artigo gerador de aerossol com um dispositivo incompatível.

[006] Problemas específicos podem surgir quando um artigo gerador de aerossol é usado em um dispositivo que aquece o substrato gerador de aerossol a uma temperatura mais alta do que a desejada, de forma que pelo menos uma parte do substrato é superaquecida. Isso pode ocorrer, por exemplo, quando um artigo gerador de aerossol adaptado para ser aquecido por um elemento de aquecimento interno é usado em um dispositivo gerador de aerossol que aquece o artigo gerador de aerossol externamente. Tais dispositivos que aquecem o substrato externamente durante o uso normalmente requerem temperaturas de operação muito mais altas e, portanto, pelo menos as partes externas do substrato provavelmente serão aquecidas a uma temperatura muito mais alta do que seria fornecida usando um elemento de aquecimento interno. Além disso, o superaquecimento do substrato também pode ocorrer por aquecimento interno do artigo gerador de aerossol até temperaturas de operação muito mais altas por um dispositivo gerador de aerossol compatível ou incompatível que aquece o artigo gerador de aerossol internamente.

[007] Seria desejável fornecer um novo arranjo de um artigo gerador de aerossol que forneça uma indicação visual ou aviso a um usuário sobre o uso do artigo gerador de aerossol com um dispositivo gerador de aerossol incompatível e, particularmente, com qualquer dispositivo gerador de aerossol que aqueça o substrato gerador de aerossol a uma temperatura mais alta do que a desejada para o substrato. Seria ainda mais desejável fornecer um arranjo de um artigo gerador de aerossol tão novo que não afete negativamente o uso do artigo gerador de aerossol em condições normais de aquecimento em um dispositivo compatível. Seria particularmente desejável que tal arranjo novo de um artigo gerador de aerossol pudesse ser facilmente fornecido sem afetar significativamente a construção do artigo gerador de aerossol ou o método e aparelho utilizados para a produção do artigo gerador de aerossol.

[008] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, o artigo gerador de aerossol aquecido compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol; e um invólucro externo, no qual o invólucro externo envolve pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico. O indicador térmico compreende um material termocrômico, pelo qual pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175°C.

[009] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, o artigo gerador de aerossol aquecido compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol; e um invólucro externo, em que pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico, em que o indicador térmico está localizado a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol. O indicador térmico compreende um material termocrômico, pelo qual pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 115°C.

[0010] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de material termocrômico em um indicador térmico localizado em um invólucro externo de uma coluna de substrato gerador de aerossol de um artigo gerador de aerossol aquecido, o artigo gerador de aerossol aquecido sendo configurado para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, no qual o invólucro externo é envolvido em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo qual pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175°C.

[0011] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido o uso de material termocrômico em um indicador térmico localizado em um invólucro externo de um artigo gerador de aerossol aquecido, o artigo gerador de aerossol aquecido sendo configurado para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento e o artigo gerador de aerossol aquecido compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol, em que o indicador térmico está localizado a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 115°C.

[0012] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema gerador de aerossol que compreende: um artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com o primeiro ou segundo aspectos da presente invenção conforme descrito acima; e um dispositivo gerador de aerossol adaptado para receber o artigo gerador de aerossol aquecido. O dispositivo gerador de aerossol compreende um elemento aquecedor configurado para aquecer a coluna de material gerador de aerossol durante o uso, em que o elemento aquecedor é controlado durante o uso para operar abaixo de uma temperatura máxima de operação. O indicador térmico do artigo gerador de aerossol aquecido é adaptado para que a temperatura limite não seja excedida durante o uso do sistema gerador de aerossol com o elemento aquecedor operando abaixo da temperatura máxima de operação.

[0013] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol aquecido" refere-se a um artigo gerador de aerossol para produção de um aerossol que compreende um substrato gerador de aerossol que se destina a ser aquecido em vez de sofrer combustão, a fim de liberar compostos voláteis que podem formar um aerossol. Tais artigos são comumente referidos como produtos "aquecimento-sem- queima".

[0014] Conforme usado neste documento, o termo "substrato gerador de aerossol" se refere a um substrato capaz de liberar, mediante aquecimento, compostos voláteis de que podem formar um aerossol. O aerossol gerado a partir dos substratos formadores de aerossol em artigos geradores de aerossol descritos neste documento pode ser visível ou invisível e pode incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias que estão em um estado gasoso, que são normalmente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), assim como gases e gotículas líquidas de vapores condensados.

[0015] Conforme usado neste documento, o termo "coluna" é usado para denotar um elemento geralmente cilíndrico da seção transversal substancialmente e preferencialmente circular, oval ou elíptica. O termo "artigo" se refere a um artigo gerador de aerossol, salvo indicação em contrário.

[0016] Conforme usado neste documento, o termo "longitudinal" refere-se ao sentido correspondente ao eixo longitudinal principal do artigo gerador de aerossol, que se estende entre as extremidades a montante e a jusante do artigo gerador de aerossol. Durante o uso, o ar é tragado através do artigo gerador de aerossol no sentido longitudinal. O termo "transversal" se refere a um sentido perpendicular ao eixo longitudinal.

[0017] Conforme usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" são usados para descrever posições relativas dos elementos ou porções dos elementos do artigo gerador de aerossol em relação ao sentido no qual o aerossol é transportado através do artigo gerador de aerossol durante o uso.

[0018] Artigos geradores de aerossol de acordo com a presente invenção são adequados para uso em um sistema gerador de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente com um elemento de aquecimento interno para aquecer o substrato gerador de aerossol. Por exemplo, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção encontram uma determinada aplicação em sistemas geradores de aerossol que compreendem um dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente com uma lâmina aquecedora interna que é adaptada para ser inserida na coluna de substrato gerador de aerossol. Artigos geradores de aerossol deste tipo são descritos no estado da técnica, por exemplo, no pedido de patentes europeu EP-A-0 822 670.

[0019] Conforme usado neste documento, o termo "dispositivo gerador de aerossol" se refere a um dispositivo que compreende um elemento de aquecimento que interage com o substrato gerador de aerossol do artigo gerador de aerossol para gerar um aerossol.

[0020] Conforme descrito acima, os artigos geradores de aerossol de acordo com a presente invenção incorporam um invólucro externo que compreende um indicador térmico. O indicador térmico fornece um meio eficaz para alertar e impedir o uso de um artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção em um dispositivo incompatível que aquece o artigo gerador de aerossol excessivamente acima da temperatura de operação desejada. Após o superaquecimento da coluna de substrato gerador de aerossol, o indicador térmico produzirá uma mudança visual para alertar o usuário sobre o uso incorreto e/ou potencialmente prejudicial, que o usuário pode ver durante ou após o uso do artigo gerador de aerossol. Desta forma, o usuário será alertado para o fato de ter usado ou de estar usando o artigo gerador de aerossol com um dispositivo incompatível, ou com um dispositivo compatível que esteja com defeito e superaquecendo o artigo gerador de aerossol durante o uso. O indicador térmico, portanto, fornece meios para a prevenção do superaquecimento do artigo gerador de aerossol.

[0021] Conforme usado neste documento em referência à invenção, o termo "material termocrômico" é usado para descrever qualquer material que sofre uma mudança visual a uma temperatura ou faixa de temperaturas limite predeterminada.

[0022] O material termocrômico pode sofrer uma mudança visual à medida que a temperatura sobe acima ou cai abaixo da temperatura limite. Conforme usado neste documento com referência à invenção, o termo "temperatura limite" é usado para descrever a temperatura após a qual a mudança visual de um material termocrômico está substancialmente completa.

[0023] Vantajosamente, o indicador térmico é adaptado de modo que sofra uma mudança visual a temperaturas de operação excessivas. Portanto, quando os artigos geradores de aerossol de acordo com a presente invenção são aquecidos normalmente em um dispositivo gerador de aerossol compatível, a presença do indicador térmico não afetará perceptivelmente a experiência do consumidor. Particularmente, a presença do indicador térmico não afeta negativamente a resistência a tragada (RTD) do artigo gerador de aerossol.

[0024] O invólucro externo composto por um indicador térmico pode ser convenientemente incorporado a um artigo gerador de aerossol sem afetar significativamente o arranjo dos outros componentes do artigo. A inclusão do indicador térmico não deve, portanto, afetar significativamente a fabricação dos artigos geradores de aerossol. Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem, portanto, ser feitos vantajosamente usando os métodos e aparelhos de alta velocidade existentes, com apenas pequenas modificações.

[0025] O posicionamento do indicador térmico no invólucro externo,

em torno do exterior do artigo gerador de aerossol, e o material selecionado para o indicador térmico determinam a capacidade de resposta do indicador térmico ao superaquecimento do artigo gerador de aerossol devido ao uso em um dispositivo incompatível tendo, por exemplo, um aquecedor periférico que aquece o substrato gerador de aerossol externamente.

[0026] Caso o artigo gerador de aerossol seja superaquecido, por exemplo, em um dispositivo incompatível, de modo que o indicador térmico atinja sua temperatura limite, o indicador térmico será "ativado" e sofrerá uma mudança visual. Portanto, a ativação do indicador térmico fornece um meio eficaz para alertar e impedir o uso de um artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção em um dispositivo incompatível que aquece o artigo gerador de aerossol excessivamente acima de um conjunto de temperaturas de operação desejadas e acima da temperatura limite.

[0027] A "temperatura limite" do indicador térmico corresponde à temperatura em que o indicador térmico sofrerá uma mudança visual, conforme descrito acima. Isso normalmente corresponde à temperatura limite do material usado para formar o indicador térmico. Conforme discutido em mais detalhes abaixo, a temperatura limite do e no indicador térmico será selecionada de modo que só será atingida ou excedida quando o artigo gerador de aerossol estiver superaquecido, ou seja, aquecido acima da faixa de temperatura de operação desejada. A temperatura limite corresponderá, portanto, à temperatura atingida no indicador térmico quando o substrato gerador de aerossol for aquecido acima da temperatura máxima desejada, conforme determinado pelo fabricante.

[0028] Existem várias maneiras em potencial pelas quais o indicador térmico pode ser adaptado para que a ativação ocorra na temperatura limite desejada e de modo que a mudança visual seja produzida no indicador térmico para evitar o uso adicional do artigo gerador de aerossol.

[0029] Um material adequado deve ser selecionado para formar o indicador térmico, em que o material possui um ponto de ativação adequado ou temperatura limite para garantir que não haja risco do indicador térmico sofrer uma mudança visual quando o artigo gerador de aerossol é aquecido dentro de uma faixa de temperatura normal, mas também para que o indicador térmico de fato passe por uma mudança visual quando o artigo gerador de aerossol for superaquecido a uma temperatura acima dessa faixa. Isso evitaria indicações erradas de superaquecimento quando o indicador gerador de aerossol opera dentro de uma faixa de temperatura de operação normal e forneceria um indicador de superaquecimento confiável quando o indicador gerador de aerossol operar fora ou acima de uma faixa de temperatura de operação normal.

[0030] Uma posição adequada do indicador térmico no artigo gerador de aerossol também precisará ser selecionada. A posição apropriada para o indicador térmico dependerá, até certo ponto, do material selecionado para que a temperatura limite possa ser definida adequadamente. Isso evitará a ativação não intencional do indicador térmico durante o uso normal do artigo gerador de aerossol.

[0031] Normalmente, durante o uso, o artigo gerador de aerossol será inserido em um dispositivo gerador de aerossol, de forma que o substrato gerador de aerossol seja aquecido, direta ou indiretamente, por um elemento de aquecimento dentro do dispositivo. A temperatura dentro do artigo gerador de aerossol será mais alta adjacente ao elemento de aquecimento e diminuirá longitudinalmente ao longo do artigo gerador de aerossol conforme a distância do elemento de aquecimento aumenta. A temperatura limite adequada para o indicador térmico variará, portanto, dependendo da distância na qual o indicador térmico é colocado a jusante do substrato gerador de aerossol. Particularmente, quanto mais a jusante do substrato gerador de aerossol o indicador térmico for colocado, menor será a temperatura limite para que o indicador térmico seja ativado.

[0032] O perfil de temperatura dentro e ao redor de um artigo gerador de aerossol pode ser prontamente medido usando termopares de forma que uma temperatura limite apropriada possa ser determinada para garantir que o indicador térmico seja ativado somente quando o substrato for considerado superaquecido, acima de uma temperatura máxima definida.

[0033] O indicador térmico pode estar apropriadamente posicionado em qualquer lugar da superfície externa do invólucro externo. O indicador térmico pode pelo menos estar adjacente e/ou ao redor da coluna de substrato gerador de aerossol.

[0034] Conforme discutido acima, a temperatura limite do indicador térmico de acordo com a presente invenção é selecionada dependendo de sua localização ao longo do artigo gerador de aerossol, que tem uma faixa preferencial de temperaturas de operação.

[0035] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar abaixo de 300°C.

[0036] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar entre 115°C e cerca de 300°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 120°C e cerca de 300°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 155°C e cerca de 300°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 160°C e cerca de 300°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 170°C e cerca de 300°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 175°C e cerca de 300°C.

[0037] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar abaixo de 275°C.

[0038] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar entre 115°C e cerca de 275°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 120°C e cerca de 275°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre

155°C e cerca de 275°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 160°C e cerca de 275°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 170°C e cerca de 275°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 175°C e cerca de 275°C.

[0039] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar abaixo de 250°C.

[0040] Vantajosamente, a temperatura limite pode ficar entre 115°C e cerca de 250°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 120°C e cerca de 250°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 155°C e cerca de 250°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 160°C e cerca de 250°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 170°C e cerca de 250°C. Por exemplo, a temperatura limite pode ficar entre 175°C e cerca de 250°C.

[0041] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, o indicador térmico pode estar localizado em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol. O indicador térmico pode circunscrever e cobrir a toda a área da superfície da coluna de substrato gerador de aerossol. Alternativamente ou adicionalmente, o indicador térmico pode circunscrever pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e, pelo menos, outra porção a jusante do artigo gerador de aerossol. Alternativamente, o indicador térmico pode circunscrever apenas uma porção da circunferência global ou periferia do artigo gerador de aerossol, preferencialmente em torno da coluna de substrato gerador de aerossol.

[0042] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, o indicador térmico é fornecido sobre a coluna de substrato gerador de aerossol e a temperatura limite é preferencialmente de pelo menos cerca de 175°C, mais preferencialmente cerca de 180°C e mais preferencialmente cerca de 185°C. Preferencialmente, a temperatura limite é de pelo menos cerca de 220°C. A temperatura limite não pode ser mais do que cerca de 300°C.

Isso garante que o indicador térmico seja suficientemente sensível ao aquecimento do substrato gerador de aerossol acima da temperatura máxima desejada. Em tais modalidades, a temperatura limite do indicador térmico precisará ser relativamente alta devido à provável proximidade com o elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol durante o uso.

[0043] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, o indicador térmico pode estar localizado a jusante a partir da coluna de substrato gerador de aerossol, ou da "extremidade de substrato/distal" do artigo gerador de aerossol. Conforme usado neste documento em relação à invenção, o termo "extremidade de substrato/distal" refere-se à extremidade a montante do artigo gerador de aerossol, sendo também a extremidade do substrato gerador de aerossol que está configurada para ser aquecida. A "extremidade do bocal" do artigo gerador de aerossol é a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol, em frente à "extremidade de substrato/distal".

[0044] De acordo com o segundo aspecto da invenção, o indicador térmico ou uma porção do mesmo, é fornecido a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol e a temperatura limite é preferencialmente de pelo menos cerca de 115°C, mais preferencialmente cerca de 120°C e mais preferencialmente cerca de 125°C. A temperatura limite não pode ser mais do que cerca de 200°C. Isso garante que o indicador térmico seja suficientemente sensível ao aquecimento do substrato gerador de aerossol acima da temperatura máxima desejada. Em tais modalidades, a temperatura limite do indicador térmico precisará ser mais baixa devido à provável maior distância do elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol durante o uso.

[0045] De acordo com todos os aspectos da presente invenção, o indicador térmico se estende longitudinalmente ao longo de pelo menos parte do comprimento do artigo gerador de aerossol. Por exemplo, o comprimento do indicador térmico pode ficar entre cerca de 1 mm e 20 mm. Adicionalmente, o comprimento do indicador térmico pode ficar entre cerca de 1mm e 15 mm.

[0046] O indicador térmico pode se estender longitudinalmente ao longo de pelo menos 20% do comprimento do artigo gerador de aerossol, mais preferencialmente pelo menos 25% do comprimento do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, o indicador térmico pode se estender longitudinalmente ao longo de pelo menos 50% do comprimento do artigo gerador de aerossol.

[0047] O comprimento do indicador térmico pode ser o mesmo comprimento do artigo gerador de aerossol, ou pode ser o mesmo comprimento da coluna de substrato gerador de aerossol. Preferencialmente, o comprimento do indicador térmico pode ser de pelo menos 75% do comprimento da coluna de substrato gerador de aerossol, e mais preferencialmente pelo menos 50% do comprimento da coluna de substrato gerador de aerossol.

[0048] O indicador térmico pode estender-se circunferencialmente, pelo menos parcialmente, em torno do artigo gerador de aerossol. Preferencialmente, o indicador térmico se estende em torno de toda a circunferência do artigo gerador de aerossol.

[0049] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, o indicador térmico pode se sobrepor em pelo menos 1 mm2 à superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol. Preferencialmente, o indicador térmico pode se sobrepor em pelo menos 5 mm2 à superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol.

[0050] De acordo com o primeiro aspecto da invenção, o indicador térmico pode se sobrepor em pelo menos 20% à superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol. Preferencialmente, o indicador térmico pode se sobrepor em pelo menos 25% à superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol. Preferencialmente, o indicador térmico pode se sobrepor em pelo menos 50% à superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol.

[0051] Em certas modalidades, de acordo com o primeiro aspecto da invenção, o material termocrômico pode ser disposto de forma que a mudança visual ocorra apenas dentro de uma porção circunferencial do invólucro externo, em que a porção circunferencial pode se estender apenas parcialmente em torno da circunferência do artigo gerador de aerossol. Em tais modalidades, o indicador térmico pode ser adaptado para fornecer uma mudança visual localizada, em uma posição circunferencial específica em torno do artigo gerador de aerossol, preferencialmente em uma posição circunferencial específica em torno da coluna de substrato gerador de aerossol. Por exemplo, uma porção circunferencial da superfície externa do invólucro pode compreender o indicador térmico, ou uma porção circunferencial do indicador térmico pode ser configurada para sofrer uma mudança visual, ou ambos. A porção circunferencial pode estender pelo menos 5% da circunferência do artigo, mais preferencialmente pelo menos 10% da circunferência do artigo e, mais preferencialmente, pelo menos 20% de circunferência do artigo. Em tais modalidades, a temperatura limite é preferencialmente de pelo menos cerca de 175°C, mais preferencialmente cerca de 180°C e mais preferencialmente cerca de 185°C. Preferencialmente, a temperatura limite é de pelo menos cerca de 220°C. A temperatura limite não pode ser mais do que cerca de 300°C. Isso garante que o indicador térmico seja suficientemente sensível ao superaquecimento do substrato gerador de aerossol acima da temperatura máxima desejada. A distribuição de temperatura ao longo e/ou através da coluna de substrato quando aquecida pode não ser uniforme e, portanto, porções locais da superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol podem ser superaquecidas e outras porções podem não ser superaquecidas. Em tais modalidades, a temperatura limite do indicador térmico precisará ser relativamente alta devido à provável proximidade do indicador térmico com o elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol durante o uso. A mudança visual localizada também pode fornecer uma indicação de, além do superaquecimento localizado do substrato, do alinhamento de um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol em relação ao invólucro externo e coluna de substrato gerador de aerossol. Se o elemento de aquecimento estiver configurado para aquecer o substrato internamente, então a temperatura limite pode ser tal que a mudança visual localizada pode indicar que a região do invólucro externo onde ocorreu a mudança visual localizada provavelmente será mais próxima do elemento de aquecimento.

[0052] Conforme discutido acima, para todos os aspectos da invenção, o indicador térmico é configurado para sofrer uma mudança visual quando uma temperatura limite é excedida. Conforme discutido acima, a mudança visual pode ocorrer sobre uma porção do ou todo o indicador térmico, dependendo de quais porções do indicador térmico excederam suas respectivas temperaturas limites. A mudança visual pode envolver a mudança de uma primeira cor para uma segunda cor ou de substancialmente incolor para uma primeira cor ou de uma primeira cor para substancialmente incolor. A mudança visual pode envolver a mudança de uma primeira cor, para uma segunda cor e, em seguida, para uma terceira cor. A mudança visual pode envolver a transição de substancialmente incolor passando por uma pluralidade de cores diferentes até uma cor final. A mudança visual pode envolver a transição de uma cor inicial passando por uma pluralidade de cores diferentes até uma cor final. Cada cor pode fornecer uma indicação particular do grau de superaquecimento do substrato. A mudança visual pode compreender a não exibição pelo indicador térmico de qualquer símbolo ou mensagem de alerta à exibição de símbolos ou mensagens de alerta. Os símbolos ou mensagens de alerta podem incluir logotipos ou qualquer forma de representação gráfica.

[0053] A mudança visual pode ser instantânea ou gradual em uma ampla faixa de transição de cor.

[0054] Vantajosamente, a mudança visual pode ser irreversível ou reversível, mais preferencialmente irreversível. A mudança visual do indicador térmico sendo irreversível ou substancialmente permanente permite que o indicador térmico transmita adequadamente a mensagem de uso indevido do artigo gerador de aerossol ao usuário um momento após a mudança visual ocorrer. A temperatura no indicador térmico pode exceder a temperatura limite antes que o usuário ou consumidor termine o artigo. Portanto, uma mudança visual irreversível é vantajosa para garantir que o usuário seja informado do uso indevido após o fim do artigo.

[0055] A mudança visual pode abranger qualquer combinação das características descritas acima.

[0056] O indicador térmico pode incluir um único material termocrômico com uma temperatura limite específica e mudança visual. Alternativamente, o indicador térmico pode incluir uma pluralidade de diferentes materiais termocrômicos, em que cada um dos diferentes materiais termocrômicos pode compreender uma temperatura limite diferente e/ou mudança visual entre si.

[0057] O indicador térmico pode incluir um único material termocrômico em que a temperatura limite é uniforme através e ao longo do indicador térmico. Alternativamente, o indicador térmico pode incluir um único material termocrômico em que a temperatura limite varia longitudinalmente e/ou ao longo do indicador térmico. Por exemplo, a temperatura do limite pode diminuir ou aumentar na direção a jusante ou a montante ao longo do indicador térmico.

[0058] Em todas as modalidades da presente invenção, o indicador térmico é formado por material termocrômico. O material termocrômico pode ser aplicado ou afixado na superfície do invólucro externo, na forma de pintura, tinta, corante ou outra camada de material com aplicação de material termocrômico. Alternativamente, o invólucro externo pode compreender o papel do sensor que indica a temperatura, em que o material termocrômico é parte integrante do papel para detecção que indica a temperatura. O material termocrômico pode ainda ser parte integrante de pelo menos qualquer outro componente, camada ou porção do invólucro externo.

[0059] THERMEX® da Sensor Products Inc. (http://www.sensorprod.com/thermex.php) é um exemplo de um material termocrômico irreversível adequado para uso no fornecimento do indicador térmico da presente invenção. THERMEX® é um material de indicação de temperatura da superfície tátil fornecido como material de folha e configurado para ser colocado entre duas superfícies de contato, e após a exposição a uma temperatura limite ou faixa de temperaturas limites específica, a folha THERMEX® muda instantaneamente e permanentemente de cor. A mudança de cor é permanente ou irreversível e a faixa de operação de temperaturas limites é de 90 a 149°C. Outros materiais termocrômicos irreversíveis adequados geralmente conhecidos pelos versados na técnica podem ser usados.

[0060] O indicador térmico pode incluir uma combinação de materiais termocrômicos reversíveis e irreversíveis. Nesses casos, o indicador térmico pode sofrer mudanças visuais reversíveis e irreversíveis. Podem ser utilizados materiais termocrômicos reversíveis adequados geralmente conhecidos pelos versados na técnica.

[0061] Conforme discutido anteriormente, o indicador térmico poderia ser prontamente fornecido sem afetar significativamente a construção do artigo gerador de aerossol ou do método e aparelho utilizados para a produção do artigo gerador de aerossol. O indicador térmico pode, portanto, ser facilmente colocado sobre ou aplicado ou afixado nas superfícies internas e/ou externas do invólucro externo, preferencialmente na ou sobre a superfície externa do invólucro externo. O indicador térmico pode ser colocado entre duas camadas de material de envolvimento que podem formar o invólucro externo. O indicador térmico pode ser incorporado ao invólucro externo em um processo separado de modo que o processo de colocação do invólucro externo em torno do artigo não seja afetado.

[0062] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a presente invenção podem incluir uma pluralidade de elementos, incluindo a coluna de substrato gerador de aerossol e o indicador térmico localizado no invólucro externo do artigo. O invólucro externo pode compreender um papel de cigarro.

[0063] Os artigos geradores de aerossol geralmente compreendem um tubo de acetato oco diretamente adjacente ao substrato gerador de aerossol.

[0064] A coluna de substrato gerador de aerossol é formada por um material formador de aerossol, que é particularmente e preferencialmente material de tabaco homogeneizado.

[0065] Conforme usado neste documento, o termo "material de tabaco homogeneizado" abrange qualquer material de tabaco formado pela aglomeração de partículas de material de tabaco. Folhas ou tramas de material de tabaco homogeneizado são formadas pela aglomeração de tabaco particulado obtido através de moagem ou qualquer outra forma de trituração de um ou mais dentre a lâmina da folha de tabaco e caules da folha de tabaco. Além disso, o material de tabaco homogeneizado pode compreender uma menor quantidade de um ou mais dentre pó de tabaco, resíduos de tabaco e outros subprodutos de tabaco em partículas formadas durante, por exemplo, o tratamento, manuseio e envio do tabaco. As folhas de material de tabaco homogeneizado podem ser produzidas por fundição, extrusão, processos de fabricação de papel ou outros processos adequados conhecidos na técnica.

[0066] Em modalidades preferenciais, a coluna compreende uma ou mais folhas de um material de tabaco homogeneizado que foram agrupadas para formar um plugue e foram circunscritas por um invólucro externo. Conforme usado neste documento, em referência à invenção, o termo "folha" descreve um elemento laminar com comprimento e largura substancialmente maiores do que a espessura deste. Conforme usado neste documento com referência a invenção, o termo "agrupado" descreve uma folha que é torcida, dobrada, comprimida ou restringida substancialmente de maneira transversal ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol.

[0067] Vantajosamente, o substrato gerador de aerossol compreende uma folha texturizada agrupada de material de tabaco homogeneizado. Conforme usado neste documento com referência à invenção, o termo "folha texturizada" descreve uma folha que foi frisada, gravada em relevo, gravada em baixo relevo, perfurada ou deformada.

[0068] O uso de uma folha texturizada de material de tabaco homogeneizado pode facilitar vantajosamente o agrupamento da folha de material de tabaco homogeneizado para formar um substrato gerador de aerossol.

[0069] O substrato gerador de aerossol pode compreender uma folha texturizada agrupada de material de tabaco homogeneizado compreendendo uma pluralidade de entalhes espaçados, saliências, perfurações ou quaisquer combinações destes.

[0070] Em certas modalidades preferenciais, o substrato gerador de aerossol compreende uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado. Conforme usado neste documento com referência à invenção, o termo "folha frisada" descreve uma folha com uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelos. Vantajosamente, quando o artigo gerador de aerossol for montado, as arestas ou corrugações substancialmente paralelas se estendem ao longo ou paralelamente ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol. Isso facilita o agrupamento da folha frisada de material de tabaco homogeneizado para formar o substrato gerador de aerossol.

[0071] No entanto, será apreciado que as folhas frisadas de material de tabaco homogeneizado para inclusão nos substratos formadores de aerossol dos artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem, alternativamente ou adicionalmente, ter uma pluralidade de arestas ou corrugações que são dispostas em um ângulo agudo ou obtuso em relação ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol tiver sido montado.

[0072] Folhas de material de tabaco homogeneizado para uso na invenção podem ter um teor de tabaco de pelo menos cerca de 40 por cento em peso em uma base de peso seco, mais preferencialmente de pelo menos cerca de 50 por cento em peso em uma base de peso seco, mais preferencialmente ou pelo menos cerca de 70 por cento em peso em uma base seca e mais preferencialmente pelo menos cerca de 90 por cento em peso em uma base de peso seco.

[0073] Preferencialmente, as folhas de material de tabaco homogeneizado compreendem um formador de aerossol. As folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um único formador de aerossol. Alternativamente, as folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender uma combinação de dois ou mais formadores de aerossol.

[0074] Formadores de aerossol adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: álcoois mono-hídricos como mentol, álcoois poli-hídricos como trietilenoglicol, 1,3-butanodiol e glicerina, ésteres de álcoois poli-hídricos como mono, di ou triacetato de glicerol e ésteres alifáticos de ácidos mono, di ou policarboxílicos, como dodecanodiato de dimetila, tetradecanodioato de dimetila, eritritol, 1,3-butilenoglicol, tetraetilenoglicol, citrato de trietila, carbonato de propileno, laurato de etilo, triactina, mesoeritritol, uma mistura de diacetina, um suberato de dietil, citrato de trietila, benzoato de benzil, acetato de benzilfenil, vanilato de etila, tributirina, lauril acetato, ácido láurico, ácido mirístico e propilenoglicol.

[0075] Preferencialmente, as folhas do material de tabaco homogeneizado têm um teor de formador de aerossol superior a 5 por cento em uma base em peso seco.

[0076] As folhas de material de tabaco homogeneizado podem ter um teor de formador de aerossol entre cerca de 5 por cento e cerca de 30 por cento em uma base em peso seco.

[0077] Em uma modalidade preferencial, as folhas de material de tabaco homogeneizado têm um teor de formador de aerossol de cerca de aproximadamente 20 por cento em uma base em peso seco.

[0078] As placas de material de tabaco homogeneizado para uso na invenção podem compreender um ou mais ligantes intrínsecos, ou seja, ligantes endógenos de tabaco, um ou mais ligantes extrínsecos que sejam ligantes exógenos de tabaco ou uma combinação destes, para ajudar a aglomerar o tabaco particularizado. Alternativa ou adicionalmente, as folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol podem compreender outros aditivos incluindo, mas sem se limitar a fibras de tabaco e sem tabaco, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, aromatizantes, enchimentos, solventes aquosos e não aquosos e combinações dos mesmos.

[0079] Ligantes extrínsecos adequados para inclusão em placas de material de tabaco homogeneizado para uso na invenção são conhecidos na técnica e incluem, entre outros: gomas como, por exemplo, goma guar, goma xantana, goma arábica e goma de alfarroba; ligantes celulósicos como, por exemplo, hidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose, hidroxietilcelulose, metilcelulose e etilcelulose; polissacarídeos como, por exemplo, amidos, ácidos orgânicos, como ácido algínico, sais de base conjugada de ácidos orgânicos, como alginato de sódio, ágar e pectinas; e suas combinações.

[0080] Fibras sem tabaco adequadas para inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol são conhecidas na técnica e incluem, mas não estão limitadas a: fibras de celulose; fibras de madeira resinosa; fibras de madeira de lei; fibras de juta e combinações destas. Antes da inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol, as fibras sem tabaco podem ser tratadas por processos adequados conhecidos na técnica incluindo, mas não estando limitados a: polpação mecânica; refino; polpação química; branqueamento; polpação por sulfato; e combinações destes.

[0081] As folhas de tabaco homogeneizado para uso na invenção preferencialmente têm uma largura entre cerca de 70 mm e cerca de 250 mm, por exemplo, entre cerca de 120 mm e cerca de 160 mm. Preferencialmente, a espessura das folhas do material de tabaco homogeneizado está entre cerca de 50 micrômetros e 300 micrômetros, mais preferencialmente entre cerca de 150 micrômetros e cerca de 250 micrômetros.

[0082] Folhas de tabaco homogeneizado para uso no artigo gerador de aerossol da presente invenção podem ser produzidas por métodos conhecidos na técnica, por exemplo, nos métodos divulgados no pedido de patente internacional WO-A-2012/164009 A2.

[0083] Em uma modalidade preferencial, as folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no artigo gerador de aerossol são formadas a partir de uma pasta fluida compreendendo tabaco particulado, goma guar, fibras de celulose e glicerina por um processo de fundição.

[0084] Como uma alternativa ao uso de uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado, como descrito acima, o substrato gerador de aerossol pode ser formado por uma pluralidade de tiras ou pedaços de uma folha de material de tabaco homogeneizado. Por exemplo, o substrato gerador de aerossol pode ser formado por uma pluralidade de pedaços de material de tabaco homogeneizado que estão alinhados no sentido longitudinal e foram reunidos e envolvidos para formar uma coluna de substrato gerador de aerossol.

[0085] Os pedaços do material de tabaco homogeneizado preferencialmente têm o tamanho de entre cerca de 10 milímetros e cerca de 20 milímetros, mais preferencialmente entre cerca de 12 milímetros e cerca de 18 milímetros, mais preferencialmente entre cerca de 14 milímetros e cerca de 16 milímetros, mais preferencialmente cerca de 15 milímetros. Alternativamente ou adicionalmente, os pedaços de material de tabaco homogeneizado preferencialmente têm uma largura entre cerca de 0,4 milímetros e cerca de 0,8 milímetros.

[0086] Preferencialmente, a densidade da folha de material de tabaco homogeneizado a partir da qual os pedaços são formados está entre cerca de 500 e cerca de 1500 miligramas por centímetro cúbico, mais preferencialmente entre cerca de 800 e cerca de 1200 miligramas por centímetro cúbico, mais preferencialmente entre cerca de 900 e cerca de 1100 miligramas por centímetro cúbico e a maioria preferencialmente entre cerca de 900 e cerca de 970 miligramas por centímetro cúbico.

[0087] Preferencialmente, a densidade a granel dos fragmentos de material de tabaco homogeneizado dentro do substrato gerador de aerossol é entre cerca de 0,4 gramas por centímetro cúbico e cerca de 0,8 gramas por centímetro cúbico, preferencialmente entre cerca de 0,5 gramas por centímetro cúbico e cerca de 0,7 gramas por centímetro cúbico e mais preferencialmente entre cerca de 0,65 gramas por centímetro cúbico e cerca de 0,67 gramas por centímetro cúbico.

[0088] Como descrito acima, o material de tabaco homogeneizado pode ser formado pela moldagem de uma pasta fluida. Alternativamente, o material de tabaco homogeneizado pode ser formado por outro método adequado, como por exemplo, um método de extrusão.

[0089] Preferencialmente, o substrato gerador de aerossol compreende uma coluna de material de tabaco homogeneizado circunscrito por um invólucro, em que o invólucro é fornecido ao redor e está em contato com o material de tabaco homogeneizado. O invólucro pode ser formado a partir de qualquer material de folha adequado que é capaz de ser enrolado em torno de material de tabaco homogeneizado para formar um substrato gerador de aerossol. O invólucro pode ser poroso ou não poroso. Preferencialmente, o invólucro é um invólucro de papel, mas o invólucro pode, alternativamente, não ser papel.

[0090] A coluna de substrato gerador de aerossol tem preferencialmente um diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.

[0091] Preferencialmente, a coluna de substrato gerador de aerossol tem um diâmetro externo de pelo menos 5 milímetros. A coluna de substrato gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 12 milímetros, por exemplo, de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 10 milímetros ou de entre cerca de 6 milímetros e cerca de 8 milímetros. Em uma modalidade preferencial, a coluna de substrato gerador de aerossol tem um diâmetro externo de 7,2 milímetros, variando em 10 por cento.

[0092] A coluna de substrato gerador de aerossol pode ter um comprimento de entre cerca de 7 milímetros e cerca de 15 mm. Em uma modalidade, a coluna de substrato gerador de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 10 milímetros. Em uma modalidade preferencial, a coluna de substrato gerador de aerossol tem um comprimento de cerca de 12 milímetros.

[0093] Preferencialmente, a coluna de substrato gerador de aerossol tem uma seção transversal substancialmente uniforme ao longo do comprimento da coluna. Particularmente, preferencialmente, a coluna de substrato gerador de aerossol tem uma seção transversal substancialmente circular.

[0094] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção preferencialmente compreendem um ou mais elementos, além da coluna de substrato gerador de aerossol e do indicador térmico. Por exemplo, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem incluir ainda pelo menos um dentre: um bocal, um elemento de refrigeração de aerossol e um elemento de suporte, como um tubo de acetato oco. Por exemplo, em uma modalidade preferencial, um artigo gerador de aerossol compreende, em um arranjo sequencial linear, uma coluna de substrato gerador de aerossol como descrito acima, um elemento de suporte localizado imediatamente a jusante do substrato gerador de aerossol, um elemento de refrigeração de aerossol localizado a jusante do elemento de suporte e um invólucro externo que circunscreve a coluna, o elemento de suporte e o elemento de refrigeração de aerossol. O indicador térmico pode ser fornecido em uma localização definida ao redor da coluna de substrato gerador de aerossol e/ou qualquer outra localização ao redor do artigo, conforme descrito acima.

[0095] Os sistemas geradores de aerossol de acordo com a presente invenção compreendem um artigo gerador de aerossol, conforme descrito em detalhes acima, em combinação com um dispositivo gerador de aerossol que é adaptado para receber a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol durante o ato de fumar. O dispositivo gerador de aerossol compreende um elemento de aquecimento que é configurado para aquecer o substrato gerador de aerossol, a fim de gerar um aerossol durante o uso. Preferencialmente, o elemento de aquecimento é adaptado para penetrar no substrato gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol é inserido no dispositivo gerador de aerossol. Por exemplo, o elemento de aquecimento é preferencialmente na forma de uma lâmina de aquecimento.

[0096] O elemento de aquecimento é controlado durante o uso para operar dentro de uma faixa de temperatura de operação definida, abaixo de uma temperatura de operação máxima. O indicador térmico do artigo gerador de aerossol aquecido é adaptado para que a temperatura limite não seja atingida durante o uso normal do artigo gerador de aerossol no dispositivo gerador de aerossol com o elemento de aquecimento operando abaixo da temperatura máxima de operação. Isso garante que, quando o artigo gerador de aerossol e o dispositivo gerador de aerossol forem usados juntos, o indicador térmico não será ativado durante o uso normal.

[0097] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol compreende adicionalmente: um compartimento, uma fonte de alimentação de energia elétrica conectada ao elemento de aquecimento e um elemento de controle configurado para controlar o fornecimento de energia da fonte de alimentação para o elemento de aquecimento.

[0098] Dispositivos geradores de aerossol adequados para uso no sistema gerador de aerossol da presente invenção são descritos em WO- A-2013/098405.

[0099] A invenção será descrita a seguir com referência às figuras acompanhantes, nas quais:

[00100] a Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção;

[00101] a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de um artigo gerador de aerossol com um indicador térmico "ativado" de acordo com uma primeira modalidade da invenção;

[00102] a Figura 3 mostra uma vista em perspectiva de um artigo gerador de aerossol com um indicador térmico "ativado" de acordo com uma segunda modalidade da invenção;

[00103] a Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de um artigo gerador de aerossol com um indicador térmico "ativado" de acordo com uma terceira modalidade da invenção;

[00104] as Figuras 5a e 5b mostram uma vista de corte transversal esquemática de um sistema gerador de aerossol compreendendo um dispositivo gerador de aerossol e um artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção.

[00105] O artigo gerador de aerossol 10 mostrado nas figuras compreende quatro elementos dispostos em alinhamento coaxial: uma coluna de substrato gerador de aerossol 20, um elemento de suporte 30, um elemento de refrigeração de aerossol 40 e um bocal 50 (mostrado nas Figuras 5a e 5b). Cada um dos quatro elementos é circunscrito por um envoltório de plugue correspondente (não mostrado). Estes quatro elementos são dispostos sequencialmente e são circunscritos por um invólucro externo 60 para formar o artigo gerador de aerossol 10. O gerador de aerossol 10 tem uma extremidade proximal ou de boca 70, a qual um usuário insere na boca dele ou dela durante o uso, e uma extremidade distal 80 localizada no extremo oposto do artigo gerador de aerossol 10 em relação à extremidade da boca 70.

[00106] Em uso, o ar é tragado através do artigo gerador de aerossol por um usuário a partir da extremidade distal 80 para a extremidade de boca 70. A extremidade distal 80 do artigo gerador de aerossol também pode ser descrita como a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 10 e a extremidade de boca 70 do artigo gerador de aerossol 10 também pode ser descrita como a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol 10. Os elementos do artigo gerador de aerossol 10 localizados entre a extremidade de boca 70 e a extremidade distal 80 podem ser descritos como estando a montante da extremidade de boca 70 ou, alternativamente, a jusante da extremidade distal 80.

[00107] O elemento de suporte 30 foi posicionado para impedir que o substrato gerador de aerossol 20 seja forçado a jusante dentro do artigo gerador de aerossol 10 em direção ao elemento de refrigeração de aerossol 40 quando um elemento de aquecimento de um dispositivo gerador de aerossol é inserido no substrato gerador de aerossol 20. O elemento de suporte 30 também age como um separador para separar o elemento de refrigeração de aerossol 40 pertencente ao artigo gerador de aerossol 10 do substrato gerador de aerossol 20.

[00108] O elemento de refrigeração de aerossol 40 está localizado imediatamente a jusante do elemento de suporte 30. Em uso, as substâncias voláteis liberadas pelo substrato gerador de aerossol 20 passam através do elemento de refrigeração de aerossol 40 em direção à extremidade de boca 70 do artigo gerador de aerossol 10. As substâncias voláteis podem esfriar dentro do elemento de refrigeração de aerossol 40 para formar um aerossol que é inalado pelo usuário. O elemento de refrigeração de aerossol compreende uma folha frisada e agrupada de ácido polilático circunscrita por um invólucro 60. A folha agrupada e frisada de ácido polilático define uma pluralidade de canais longitudinais que se estendem ao longo do comprimento do elemento de refrigeração de aerossol 40.

[00109] O bocal 50 está localizado imediatamente a jusante do elemento de refrigeração de aerossol 40 e se encosta no elemento de refrigeração de aerossol 40. O bocal 50 compreende um filtro de fibra não processada de acetato de celulose convencional de baixa eficiência de filtração.

[00110] Para montar o artigo gerador de aerossol 10, os quatro elementos descritos acima são alinhados e firmemente envolvidos dentro do invólucro externo 60. Nas modalidades ilustradas nas figuras, o invólucro externo 60 compreende papel de cigarro convencional. Uma porção de extremidade distal do invólucro externo 60 do artigo gerador de aerossol 10 é circunscrita por uma faixa de papel ponteira (não mostrada).

[00111] O substrato gerador de aerossol 20 está localizado na extremidade distal ou na extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 10. Na modalidade ilustrada nas Figuras 5a e 5b, o substrato gerador de aerossol 20 compreende uma folha agrupada do material de tabaco homogeneizado frisado circunscrita por um invólucro. A folha frisada do material de tabaco homogeneizado compreende glicerina como um formador de aerossol.

[00112] Um indicador térmico 100 é fornecido em uma localização na superfície externa do invólucro externo 60. O indicador térmico 100 compreende material termocrômico que é configurado para sofrer uma mudança visual quando a temperatura no indicador térmico 100 está acima de uma temperatura limite.

[00113] A Figura 1 mostra o invólucro externo 60 do artigo gerador de aerossol antes da ativação do indicador térmico 100. Nas seguintes modalidades descritas neste documento, o indicador térmico 100 não é visível até que seja 'ativado' ou comece a sofrer mudanças visuais quando a temperatura está acima da temperatura limite.

[00114] A Figura 2 mostra o artigo 10 após a ativação de um indicador térmico 101, de acordo com uma primeira modalidade, quando a temperatura no indicador térmico 101 está acima de uma temperatura limite do material termocrômico. Nesta primeira modalidade, o indicador térmico está localizado ao redor da coluna de substrato gerador de aerossol 20 e a temperatura limite é, pelo menos, de cerca de 175°C. Na primeira modalidade do artigo 10, o indicador térmico 101 se estende longitudinalmente ao longo de todo o comprimento da coluna de substrato gerador de aerossol 20. No entanto, em outros arranjos de acordo com a primeira modalidade, o indicador térmico 101 pode se estender parcialmente longitudinalmente ao longo da coluna de substrato gerador de aerossol. Por exemplo, o indicador térmico 101 pode estender por pelo menos 50% do comprimento total da coluna de substrato gerador de aerossol 20.

[00115] A Figura 3 mostra o artigo 10 após a ativação de um indicador térmico 102, de acordo com uma segunda modalidade, quando a temperatura no indicador térmico 102 está acima de uma temperatura limite. Nesta segunda modalidade, o indicador térmico está localizado parcialmente ao redor da coluna de substrato gerador de aerossol 20 ou o indicador térmico 102 não circunscreve totalmente a superfície externa do artigo gerador de aerossol. A temperatura limite do indicador térmico 102 é, pelo menos, cerca de 175°C. No entanto, a temperatura limite para o indicador térmico 102 de acordo com a segunda modalidade pode provavelmente ser mais alta do que a temperatura limite do indicador térmico 101 de acordo com a primeira modalidade.

[00116] A Figura 4 mostra o artigo 10 após a ativação do indicador térmico 103, de acordo com uma terceira modalidade, quando a temperatura no indicador térmico 103 está acima de uma temperatura limite. Nesta terceira modalidade, o indicador térmico 103 está localizado em torno do artigo 10 em posição a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol, longe da extremidade distal 80 do artigo 10. O indicador térmico 103 pode circunscrever parcialmente a superfície externa do artigo gerador de aerossol e também pode circunscrever uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol. A temperatura limite do indicador térmico 103 é, pelo menos, de cerca de 115°C. A temperatura limite da terceira modalidade pode ser mais baixa do que a da primeira e segunda modalidades devido à distância relativa do indicador térmico 103 do substrato gerador de aerossol 20.

[00117] Conforme descrito em detalhes acima, a mudança visual do indicador térmico está configurada para informar ao usuário do artigo 10 que o substrato gerador de aerossol 20 do artigo 10 foi superaquecido, seja porque o artigo 10 foi mal utilizado com um dispositivo gerador de aerossol incompatível ou porque o artigo foi usado com um dispositivo gerador de aerossol que pode estar com defeito de forma que está superaquecendo o substrato gerador de aerossol 20. Consequentemente, a fim de transmitir tais informações de mau uso do artigo 10, a mudança visual dos indicadores térmicos 101, 102, 103 são preferencialmente irreversíveis de modo que a mudança visual, após a remoção do artigo 10 de um dispositivo gerador de aerossol, não "desaparece" e permanece visível para o usuário depois que o substrato 20 esfriar. Como mostrado nas Figuras 2, 3 e 4; a mudança visual irreversível compreende uma mudança de cor de incolor para vermelho e o aparecimento de mensagens de alerta ou representações gráficas.

[00118] Os artigos geradores de aerossol ilustrados nas figuras descritas acima são projetados para se acoplar a um dispositivo gerador de aerossol que compreende um elemento de aquecimento a ser consumido por um usuário. Em uso, o elemento de aquecimento do dispositivo gerador de aerossol aquece o substrato gerador de aerossol do artigo gerador de aerossol a uma temperatura suficiente para formar um aerossol, que é tragado a jusante através do artigo gerador de aerossol e inalado pelo usuário.

[00119] As Figuras 5a e 5b ilustram um sistema gerador de aerossol 500 compreendendo um dispositivo gerador de aerossol 510 e um artigo gerador de aerossol 10 de acordo com a qualquer uma das modalidades descritas acima e mostrado nas figuras descritas acima. Será apreciado que o dispositivo gerador de aerossol 510 poderia ser usado juntamente com um artigo gerador de aerossol alternativo de acordo com a invenção.

[00120] O dispositivo gerador de aerossol 510 compreende um elemento de aquecimento 520. Conforme mostrado nas Figuras 5a e 5b, o elemento de aquecimento 520 é montado dentro de um artigo gerador de aerossol que recebe a câmara 515 do dispositivo gerador de aerossol

510. Quando em uso, o usuário insere o artigo gerador de aerossol 10 na câmara 515 que recebe o artigo gerador de aerossol do dispositivo gerador de aerossol 510 de modo que o elemento de aquecimento 520 seja inserido diretamente no substrato gerador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10, como mostrado na Figura 5b. Na modalidade mostrada nas Figuras 5a e 5b, o elemento de aquecimento 520 do dispositivo gerador de aerossol 510 é uma lâmina de aquecimento.

[00121] O dispositivo gerador de aerossol 510 compreende uma fonte de alimentação e componentes eletrônicos (não mostrados) que permitem que o elemento de aquecimento 520 seja acionado. Esse acionamento pode ser operado manualmente ou pode ocorrer automaticamente em resposta a um usuário tragando no artigo gerador de aerossol 10 inserido na câmara que recebe o artigo gerador de aerossol do dispositivo gerador de aerossol 510. Uma pluralidade de aberturas (não mostradas) pode ser fornecida no dispositivo gerador de aerossol 510 para permitir que o ar flua para o artigo gerador de aerossol 10.

[00122] Uma vez que o elemento de aquecimento interno 520 é inserido no substrato gerador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 e o elemento de aquecimento 520 é acionado, o substrato gerador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10 é aquecido a uma temperatura de aproximadamente 350°C pelo elemento de aquecimento 520 do dispositivo gerador de aerossol 510. A essa temperatura, os compostos voláteis são expandidos a partir do substrato gerador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10. Conforme um usuário traga na extremidade de boca 70 do artigo gerador de aerossol 10, os compostos voláteis expandidos do substrato gerador de aerossol 20 são tragados a jusante através do artigo gerador de aerossol 10 e se condensam para formar um aerossol que é tragado através do bocal 50 do artigo gerador de aerossol 10 para a boca do usuário.

[00123] Conforme o aerossol passa a jusante através do elemento de refrigeração de aerossol 40, a temperatura do aerossol é reduzida devido a transferência de energia térmica do aerossol para o elemento de refrigeração de aerossol 40. Quando o aerossol entra no elemento de refrigeração de aerossol 40, sua temperatura é de aproximadamente 60°C. Devido ao resfriamento dentro do elemento de refrigeração de aerossol 40, a temperatura do aerossol ao sair do elemento de refrigeração de aerossol é de aproximadamente 40°C.

[00124] Nas Figuras 5a e 5b, o elemento de aquecimento 520 do dispositivo gerador de aerossol 510 é mostrado de forma simplificada. Especificamente, o elemento de aquecimento 520 do dispositivo gerador de aerossol 510 não está desenhado em escala nas Figuras 5a e 5b. Os componentes que não são relevantes para a compreensão da modalidade foram omitidos para simplificar as Figuras 5a e 5b.

[00125] Como mostrado nas Figuras 5a e 5b, o dispositivo gerador de aerossol 510 compreende um compartimento 530. O elemento de aquecimento 520 é montado dentro de uma câmara que recebe o artigo gerador de aerossol dentro do compartimento 530. O artigo gerador de aerossol 10 é inserido na câmara 515 que recebe o artigo gerador de aerossol dentro do compartimento 530 do dispositivo gerador de aerossol 510 de modo que o elemento de aquecimento 520 seja inserido diretamente no substrato gerador de aerossol 20 do artigo gerador de aerossol 10.

[00126] Dentro do compartimento 530 há uma fonte de alimentação de energia elétrica (não mostrado), por exemplo, uma bateria de íons de lítio recarregável. Um controlador (não mostrado) está conectado ao elemento de aquecimento 520, à fonte de alimentação de energia elétrica e a uma interface de usuário (não mostrada), por exemplo, um botão ou visor. O controlador do dispositivo gerador de aerossol controla a energia fornecida ao elemento de aquecimento 520 para regular sua temperatura.

[00127] Durante esse uso normal dos artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção com o dispositivo gerador de aerossol compatível 510 mostrado nas Figuras 5a e 5b, o indicador térmico do artigo gerador de aerossol permanece "inativo" devido ao uso do artigo com um dispositivo gerador de aerossol compatível e, como tal, o superaquecimento não ocorre no substrato gerador de aerossol.

[00128] Caso os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção sejam usados com um dispositivo incompatível e sejam superaquecidos acima de uma temperatura máxima preferencial, o indicador térmico será "ativado", ou seja, passa por uma mudança visual, ao atingir a temperatura limite predeterminada do indicador térmico. Após a remoção do artigo do dispositivo gerador de aerossol, o usuário será informado do uso indevido do artigo quando vir o indicador térmico "ativado" dos artigos.

[00129] Como tal, a incorporação do indicador térmico nos artigos geradores de aerossol da presente invenção fornece um meio eficaz de proteger o consumidor do uso do artigo gerador de aerossol de forma indevida em um dispositivo incompatível e/ou do uso do artigo em dispositivo compatível defeituoso ou com defeito.

Claims (18)

REIVINDICAÇÕES

1. Artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol, a coluna de substrato gerador de aerossol sendo formada por um material formador de aerossol com um teor de formador de aerossol entre cerca de 5 por cento e 30 por cento em uma base em peso seco; e um invólucro externo, em que o invólucro externo é envolvido em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico, o indicador térmico compreendendo: um material termocrômico, em que pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175 graus Celsius.

2. Artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol; e um invólucro externo, em que o invólucro externo é envolvido em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico, o indicador térmico compreendendo: um material termocrômico, em que pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175 graus Celsius. em que o indicador térmico recobre, pelo menos, 5 milímetros quadrados da área de superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol.

3. Artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol; e um invólucro externo, em que o invólucro externo é envolvido em torno de pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico, o indicador térmico compreendendo: um material termocrômico, em que pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 220 graus Celsius.

4. Artigo gerador de aerossol aquecido, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 220°C.

5. Artigo gerador de aerossol aquecido, de acordo com a reivindicação 1 ou 3, caracterizado pelo fato de que o indicador térmico recobre, pelo menos, 5 milímetros quadrados da área de superfície externa da coluna de substrato gerador de aerossol.

6. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o indicador térmico se estende longitudinalmente ao longo de pelo menos 50 por cento do comprimento total da coluna de substrato gerador de aerossol.

7. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o material termocrômico é disposto de forma que a mudança visual ocorra apenas dentro de uma porção circunferencial do invólucro externo, em que a porção circunferencial se estende apenas parcialmente em torno da circunferência do artigo gerador de aerossol.

8. Artigo gerador de aerossol aquecido para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, caracterizado pelo fato de que compreende: uma coluna de substrato gerador de aerossol, a coluna de substrato gerador de aerossol sendo formada por um material formador de aerossol com um teor de formador de aerossol entre cerca de 5 por cento e 30 por cento em uma base em peso seco; e um invólucro externo, em que pelo menos uma porção de uma superfície externa do invólucro compreende um indicador térmico, em que o indicador térmico está localizado a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol, o indicador térmico compreende: um material termocrômico, em que pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 115 graus Celsius.

9. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mudança visual é irreversível.

10. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o indicador térmico se estende longitudinalmente ao longo de pelo menos 20 por cento do comprimento total do artigo gerador de aerossol aquecido.

11. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mudança visual compreende uma mudança de cor.

12. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mudança visual compreende a exibição de uma representação gráfica e/ou símbolo ou mensagens de alerta.

13. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o invólucro externo compreende o papel para detecção que indica temperatura, em que o material termocrômico é parte integrante do papel para detecção que indica temperatura.

14. Artigo gerador de aerossol aquecido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o material termocrômico compreende pintura, tinta ou corante termocrômico aplicado a pelo menos uma porção da superfície externa do invólucro.

15. Artigo gerador de aerossol aquecido, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ainda: um bocal localizado a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol; um elemento de suporte localizado imediatamente a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol; e um elemento de refrigeração de aerossol localizado entre o elemento de suporte e o bocal.

16. Uso de material termocrômico em um indicador térmico localizado em um invólucro externo de uma coluna de substrato gerador de aerossol de um artigo gerador de aerossol aquecido, a coluna de substrato gerador de aerossol sendo formada por um material formador de aerossol com um teor de formador de aerossol entre cerca de 5 por cento e 30 por cento em uma base em peso seco; e o artigo gerador de aerossol aquecido sendo configurado para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento, caracterizado pelo fato de que o invólucro externo envolve pelo menos uma porção da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo qual pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 175 graus Celsius.

17. Uso de material termocrômico em um indicador térmico localizado em um invólucro externo de um artigo gerador de aerossol aquecido, a coluna de substrato gerador de aerossol sendo formada por um material formador de aerossol com um teor de formador de aerossol entre cerca de 5 por cento e 30 por cento em uma base em peso seco; e o artigo gerador de aerossol aquecido sendo configurado para uso com um dispositivo gerador de aerossol com um elemento de aquecimento e o artigo gerador de aerossol aquecido caracterizado pelo fato de que compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol, em que o indicador térmico está localizado a jusante da coluna de substrato gerador de aerossol e pelo menos uma porção do material termocrômico é adaptada para sofrer uma mudança visual quando a temperatura na referida porção do material termocrômico exceder uma temperatura limite, de forma que o invólucro externo fornece uma indicação visual de que a temperatura no indicador térmico excedeu a temperatura limite, em que a temperatura limite é de pelo menos cerca de 115 graus Celsius.

18. Sistema gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende: um artigo gerador de aerossol aquecido, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes; e um dispositivo gerador de aerossol adaptado para receber o artigo gerador de aerossol aquecido, o dispositivo gerador de aerossol compreendendo um elemento aquecedor configurado para aquecer a coluna de material gerador de aerossol durante o uso, em que o elemento aquecedor é controlado durante o uso para operar abaixo de uma temperatura máxima de operação, em que o indicador térmico do artigo gerador de aerossol aquecido é adaptado para que a temperatura limite não seja excedida durante o uso do sistema gerador de aerossol com o elemento aquecedor operando abaixo da temperatura máxima de operação.