BR112021010329A2 - Artigo gerador de aerossol com uma coluna que compreende material de tabaco com passagens de fluido formadas - Google Patents

Abstract

ARTIGO GERADOR DE AEROSSOL COM UMA COLUNA QUE COMPREENDE MATERIAL DE TABACO COM PASSAGENS DE FLUIDO FORMADAS. A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol (10) para produzir um aerossol inalável após aquecimento, em que o artigo compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol (12), em que a coluna de substrato gerador de aerossol compreende uma folha (26) de material de tabaco homogeneizado. O material de tabaco homogeneizado está disposto longitudinalmente dentro da coluna entre uma extremidade a montante da coluna (12) e uma extremidade a jusante da coluna (12). Além disso, o artigo compreende um invólucro (20) que circunscreve o material de tabaco homogeneizado. A folha compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas (28) que se estendem através de uma espessura da folha (26) de material de tabaco homogeneizado e são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre lados opostos da folha (26).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTIGO

GERADOR DE AEROSSOL COM UMA COLUNA QUE COMPREENDE MATERIAL DE TABACO COM PASSAGENS DE FLUIDO FORMADAS".

[001] A presente invenção refere-se a um artigo gerador de aerossol para produzir um aerossol inalável após aquecimento, em que o artigo gerador de aerossol compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol formado de uma folha de material de tabaco homogeneizado ou material de lâmina de tabaco, e a um método para a produção desta coluna de substrato gerador de aerossol.

[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. Um dos objetivos destes artigos para fumar aquecidos é reduzir os componentes nocivos da fumaça conhecidos, dos tipos que são produzidos pela combustão do tabaco em cigarros convencionais.

[003] 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 localizado em contato com, 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 arrastados junto com o ar tragado através do artigo gerador de aerossol. Conforme os compostos liberados esfriam, eles se condensam para formar gotículas de aerossol.

[004] Vários documentos do estado da técnica divulgam dispositivos geradores de aerossol para consumir ou fumar artigos geradores de aerossol aquecidos. Estes 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 aquecedores elétricos do dispositivo gerador de aerossol para o substrato gerador de aerossol de um artigo gerador de aerossol aquecido.

[005] O dispositivo gerador de aerossol aquecido eletricamente normalmente compreende uma câmara de aquecimento adaptada para receber de maneira removível o substrato gerador de aerossol de um artigo que pode ser inserido por um usuário e removido pelo usuário após o uso. Em tais dispositivos, o substrato gerador de aerossol pode receber calor de uma superfície circundante da câmara de aquecimento. Como alternativa, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento interno, tal como uma lâmina de aquecimento ou pino que se estende para a câmara de aquecimento e é adaptado para penetrar no substrato gerador de aerossol do artigo, à medida que o artigo é recebido dentro da câmara. Artigos geradores de aerossol deste tipo são descritos no estado da técnica, por exemplo, em EP-A-0 822 670.

[006] Em um arranjo alternativo, o artigo gerador de aerossol pode compreender um elemento de aquecimento fornecido na forma de um susceptor embebido em substrato gerador de aerossol. O aquecimento do substrato gerador de aerossol pode assim, ser obtido de forma sem contato, por exemplo, por aquecimento por indução. Para isso, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender uma fonte de indução, configurada para produzir um campo eletromagnético alternante que induz uma corrente de Foucault geradora de calor no material susceptor.

[007] Os substratos para artigos geradores de aerossol aquecidos, no passado, eram tipicamente produzidos usando pedaços, fios ou tiras aleatoriamente orientados de material de tabaco.

[008] Como alternativa, WO-A-2012/164009 prevê o fornecimento de colunas para artigos geradores de aerossol aquecidos que são formados de folhas agrupadas de material de tabaco. As colunas divulgadas em WO-A-2012/164009 têm uma porosidade longitudinal que permite que o ar seja tragado através das colunas. Efetivamente, as dobras nas folhas agrupadas do material de tabaco definem canais longitudinais através da coluna.

[009] Seria desejável fornecer um artigo gerador de aerossol para produzir um aerossol após o aquecimento, em que o artigo compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol que otimiza a transferência de calor a partir do aquecedor (particularmente para fontes de aquecimento internas, tais como, um aquecedor do tipo susceptor, um aquecedor de pino ou um aquecedor de lâmina) através da coluna de substrato gerador de aerossol. Além disso, seria desejável fornecer um artigo gerador de aerossol que fornecesse uma geração e distribuição de aerossol melhorada. Em geral, seria desejável que um artigo gerador de aerossol melhorado pudesse ser fabricado eficientemente e em alta velocidade.

[0010] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol para produzir um aerossol após aquecimento, em que o artigo gerador de aerossol compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol, em que a coluna de substrato gerador de aerossol compreende uma ou mais folhas de material vegetal homogeneizado. Uma, ou mais, folhas de material vegetal homogeneizado estão dispostas longitudinalmente, estendendo-se entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna. Além disso, o artigo gerador de aerossol compreende um invólucro que circunscreve pelo menos o material vegetal homogeneizado. Uma, ou mais, folhas de material vegetal homogeneizado compreendem uma pluralidade de passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura de uma,

ou mais, folhas de material vegetal homogeneizado e são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre lados opostos de uma, ou mais, folhas de material vegetal homogeneizado. Preferencialmente, o material vegetal homogeneizado é um material de tabaco homogeneizado. De acordo com algumas modalidades do primeiro aspecto da invenção, o artigo gerador de aerossol compreende ainda tiras de material vegetal em lâmina, tal como material de tabaco em lâmina. As tiras de material vegetal em lâmina podem compreender passagens de fluido formadas através das mesmas.

[0011] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método para fabricar uma coluna para uso como um substrato gerador de aerossol em um artigo gerador de aerossol, em que o método compreende as etapas de: fornecer uma ou mais folhas de material vegetal homogeneizado; formar uma pluralidade de passagens de fluido na folha de material vegetal homogeneizado, em que as passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado; circunscrever o material vegetal homogêneo com um invólucro para formar uma coluna contínua, em que o material vegetal homogeneizado é disposto dentro do invólucro para se estender longitudinalmente entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna, em que a pluralidade de passagens de fluido formadas estabelece uma comunicação fluida entre lados opostos do material em folha; e cortar a coluna contínua em uma pluralidade de colunas distintas. Preferencialmente, o material vegetal homogeneizado é um material de tabaco homogeneizado. De acordo com algumas modalidades do primeiro aspecto da invenção, o artigo gerador de aerossol compreende ainda tiras de material vegetal em lâmina, tal como material de tabaco em lâmina. As tiras de material vegetal em lâmina podem compreender passagens de fluido formadas através das mesmas.

[0012] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma coluna para uso como um substrato gerador de aerossol em um artigo gerador de aerossol, em que a coluna compreende uma ou mais folhas de material vegetal homogeneizado, em que o material vegetal homogeneizado é disposto dentro da coluna para se estender longitudinalmente entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna. A coluna compreende ainda um invólucro que circunscreve o material vegetal homogeneizado. A folha de material vegetal homogeneizado compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura da folha e são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre os dois lados do material. Preferencialmente, o material vegetal homogeneizado é um material de tabaco homogeneizado. De acordo com algumas modalidades do primeiro aspecto da invenção, o artigo gerador de aerossol compreende ainda tiras de material vegetal em lâmina, tal como material de tabaco em lâmina. As tiras de material vegetal em lâmina podem compreender passagens de fluido formadas através das mesmas.

[0013] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema gerador de aerossol que compreende um artigo gerador de aerossol do tipo descrito acima, em que o artigo gerador de aerossol compreende ainda um elemento de aquecimento fornecido como um susceptor embebido na coluna de substrato gerador de aerossol. Além disso, o sistema gerador de aerossol compreende um dispositivo gerador de aerossol que compreende uma cavidade configurada para receber o artigo gerador de aerossol e um aquecedor de indução configurado para produzir um campo eletromagnético alternante adaptado para induzir uma corrente de Foucault geradora de calor em um material susceptor do susceptor.

[0014] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para fabricar um substrato gerador de aerossol para uso em um artigo gerador de aerossol, em que o aparelho compreende: um transportador para avançar um material gerador de aerossol em forma de folha em um plano predeterminado ao longo de uma primeira direção; e um membro perfurante que compreende um meio de formação de passagem adaptado para formar uma passagem de fluxo de ar em uma localização predeterminada no material gerador de aerossol que está avançado, em que a passagem de fluxo de ar se estende através de uma espessura do material gerador de aerossol. Deverá ser apreciado que quaisquer recursos descritos com referência a um aspecto da presente invenção são igualmente aplicáveis a qualquer outro aspecto da invenção.

[0015] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" é usado para denotar um artigo gerador de aerossol para produção de um aerossol inalável, em que o artigo 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.

[0016] Conforme usado neste documento, o termo "substrato gerador de aerossol" refere-se 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 em temperatura ambiente), assim como gases e gotículas líquidas de vapores condensados.

[0017] Conforme usado neste documento, o termo "coluna" refere- se a um elemento geralmente cilíndrico de seção transversal substancialmente circular, oval ou elíptica.

[0018] Conforme usado neste documento, o termo "folha" é usado para se referir a um elemento laminar com comprimento e largura substancialmente maiores do que a espessura deste.

[0019] Conforme usado neste documento, o termo "material vegetal homogeneizado" abrange qualquer material vegetal formado pela aglomeração de partículas de material vegetal. Folhas ou tramas de material vegetal homogeneizado são formadas pela aglomeração de planta particulada obtida através de moagem ou qualquer outra forma de trituração de um ou mais dentre a lâmina da folha da planta e caules da folha da planta. Além disso, o material vegetal homogeneizado pode compreender uma quantidade mínima de um ou mais dentre pó de planta, resíduos de planta e outros subprodutos de planta em partículas formados durante o tratamento, manuseio e envio do material vegetal. Em modalidades preferenciais da presente invenção, o material vegetal homogeneizado é material de tabaco homogeneizado.

[0020] Preferencialmente, o substrato gerador de aerossol compreende enchimento fino. Neste documento, o "enchimento fino" é utilizado para referir-se a uma mistura de material vegetal triturado, em particular lâmina de folha, caules e nervuras processadas, material vegetal homogeneizado, como, por exemplo, produzido em forma de folha usando processos de moldagem ou fabricação de papel. O enchimento fino pode, também, compreender outro tabaco de preenchimento ou invólucro pós-corte. De acordo com modalidades preferenciais da invenção, o enchimento fino compreende pelo menos 25 por cento de lâmina de folha vegetal, mais preferencialmente, pelo menos 50 por cento de lâmina de folha vegetal, ainda mais preferencialmente pelo menos 75 por cento de lâmina de folha vegetal e até mais preferencialmente pelo menos 90 por cento de lâmina de folha vegetal. Preferencialmente, o material vegetal é um dentre tabaco, menta, chá e cravo. No entanto, a invenção é igualmente aplicável a outro material vegetal que tem a capacidade de liberar substâncias mediante a aplicação de calor que podem subsequentemente formar um aerossol.

[0021] Vantajosamente, um sabor e aparência mais naturais do artigo gerador de aerossol podem ser obtidos usando uma lâmina de material vegetal natural. O termo "lâmina" refere-se à parte de uma lâmina de folha de planta, que é a parte larga, substancialmente plana de uma folha, restante após a remoção do caule.

[0022] Preferencialmente, o material da planta de tabaco compreende a lâmina de uma ou mais das lâminas de tabaco claro, tabaco escuro, tabaco aromático e tabaco de preenchimento. Tabacos claros são tabacos com folhas de cor clara e geralmente grandes. Ao longo de todo o relatório descritivo, o termo "tabaco claro" é usado para tabacos que foram curados em estufa. Exemplos de tabacos claros são curado em estufa da China, curado em estufa do Brasil, curado em estufa dos Estados Unidos, como tabaco Virginia, curado em estufa da Índia, curado em estufa da Tanzânia ou outro curado em estufa da África. Tabaco claro é caracterizado por uma alta razão de açúcar para nitrogênio. Do ponto de vista sensorial, tabaco claro é um tipo de tabaco que, após a cura, é associado com uma sensação picante e vigorosa. Tabacos claros são tabacos com um teor de açúcares redutores de cerca de 2,5 por cento e cerca de 20 por cento em uma base de peso seco da folha e um teor de amônia total de menos do que cerca de 0,12 por cento em uma base de peso seco da folha. Açúcares redutores compreendem, por exemplo, glicose ou frutose. A amônia total compreende, por exemplo, amônia e sais de amônia. Tabacos escuros são tabacos com folhas de cor escura e geralmente grandes. Ao longo de todo o relatório descritivo, o termo "tabaco escuro" é usado para tabacos que foram curados ao ar. Além disso, tabacos escuros podem ser fermentados. Tabacos que são usados principalmente para misturas para mascar, rapé, charuto e cachimbo também estão incluídos nesta categoria. Normalmente, esses tabacos escuros são curados ao ar e possivelmente fermentados. Do ponto de vista sensorial, o tabaco escuro é um tipo de tabaco que, após a cura, é associado com uma sensação de tipo de charuto escuro e defumado. Tabaco escuro é caracterizado por uma baixa razão de açúcar para nitrogênio. São exemplos de tabaco escuro o Burley de Malawi ou outro Burley da África, escuro do Brasil curado em galpão, Kasturi da Indonésia curado ao sol ou curado ao ar. Os tabacos escuros são tabacos com um teor de açúcares redutores de menos do que cerca de 5 por cento em uma base de peso seco da folha e um teor de amônia total de até cerca de 0,5 por cento em uma base de peso seco da folha. Tabacos aromáticos são tabacos que muitas vezes têm folhas de cor clara e pequenas. Ao longo de todo o relatório descritivo, o termo "tabaco aromático" é usado para outros tabacos que tenham um alto teor aromático, por exemplo, de óleos essenciais. Do ponto de vista sensorial, o tabaco aromático é um tipo de tabaco que, após a cura, é associado com uma sensação picante e aromática. Exemplos de tabacos aromáticos são tabaco da Grécia oriental, da Turquia oriental, tabaco semi-oriental, mas também Burley dos Estados Unidos curado por fogo, como Perique, Rustica, Burley dos Estados Unidos ou Maryland. O tabaco de preenchimento não é um tipo específico de tabaco, mas inclui tipos de tabaco que são principalmente usados para complementar os outros tipos de tabaco usados na mistura e não trazem uma direção de aroma característico específico ao produto final. Exemplos de tabacos de preenchimento são caules, nervuras ou talos de outros tipos de tabaco. Um exemplo específico pode ser talos curados em curtição do caule inferior do tabaco do Brasil Curado em Curtição.

[0023] No entanto, a utilização de uma grande quantidade de folha natural no enchimento fino requer grandes quantidades de formador de aerossol, em particular a baixas temperaturas. Em modalidades que incluem uma grande quantidade de folha natural em combinação com grandes quantidades de formador de aerossol, o substrato gerador de aerossol é, preferencialmente, circunscrito por um invólucro especial que previne o surgimento de manchas causadas pelo alto teor de formador de aerossol. Particularmente, um material condutor de calor, como por exemplo, metal, evita muito bem o surgimento de manchas. A esse respeito, verificou-se que a coloração pode ser convenientemente evitada independentemente da orientação da camada condutora de calor em relação ao substrato formador de aerossol, isto é, se a camada condutora de calor está voltada para o substrato formador de aerossol ou se a camada condutora de calor está voltada para o lado oposto do substrato formador de aerossol.

[0024] No contexto da presente invenção, o termo "material de tabaco homogeneizado" também engloba folhas ou tramas de um substrato sorvente sem tabaco que compreende uma substância derivada do tabaco, tal como nicotina. Por exemplo, isto engloba uma folha de um material sorvente sem tabaco no qual nicotina na forma de um sal de nicotina é absorvida ou aplicada de outra forma, tal como por revestimento. O substrato sorvente sem tabaco pode ser uma folha de material a base de celulose, tal como uma folha de papel. Como uma alternativa, o substrato sorvente sem tabaco pode ser uma folha formada de material vegetal sem tabaco, por exemplo, por aglomeração de material vegetal particulado obtido por moagem ou outra forma de trituração de material de folhas de plantas ou material da raiz de plantas.

[0025] 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. O termo "transversal" refere-se a um sentido perpendicular ao eixo longitudinal.

[0026] Conforme usado neste documento, os termos "a montante" e "a jusante" descrevem posições relativas dos elementos ou porções dos elementos do artigo gerador de aerossol em relação ao sentido no qual um usuário traga no artigo gerador de aerossol durante o uso. Durante o uso, o ar é tragado através do artigo gerador de aerossol no sentido longitudinal.

[0027] Qualquer referência à "seção transversal" do artigo gerador de aerossol ou a um componente do artigo gerador de aerossol refere- se à seção transversal, a menos que seja afirmado o contrário. Conforme usado neste documento, o termo "comprimento" refere-se à dimensão de um componente no sentido longitudinal e o termo "largura" refere-se à dimensão de um componente no sentido transversal. O termo "largura máxima" refere-se à dimensão máxima em secção transversal de um componente. Por exemplo, no caso de uma coluna de seção transversal circular, a largura máxima corresponde ao diâmetro do círculo. Quando utilizado em relação às folhas de material de tabaco homogeneizado, deve-se considerar que o termo "largura" refere-se à largura da folha quando é colocada na horizontal.

[0028] Conforme usado neste documento, o termo 'agrupada' denota que a folha de material vegetal, como uma folha de material de tabaco homogeneizado, está enrolada, dobrada, ou comprimida ou contraída substancialmente transversalmente a um eixo cilíndrico da coluna. A folha agrupada de material vegetal homogeneizado se estende, preferencialmente, ao longo de substancialmente todo o comprimento da coluna e substancialmente toda a área de seção transversal da coluna.

[0029] Conforme usado neste documento, o termo "frisada" indica uma folha ou trama com uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelas. Preferencialmente, uma folha frisada do material vegetal homogeneizado, como uma folha de material de tabaco homogeneizado tem uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelas ao eixo cilíndrico da coluna de acordo com a invenção. Isto facilita vantajosamente o agrupamento da folha frisada de material vegetal homogeneizado para formar a coluna. A folha pode ser frisada ao passar através de um conjunto de rolos de friso. O grau no qual a folha é frisada é indicado por uma profundidade de frisagem. A variação na profundidade de frisagem pode afetar a maneira na qual a folha é agrupada e, portanto, pode influenciar o tamanho dos canais através da coluna e a distribuição de porosidade em seção transversal. Assim, a profundidade ou amplitude da frisagem é um parâmetro que pode ser variado para produzir um valor de distribuição de porosidade em seção transversal desejado em uma coluna.

[0030] Conforme usado neste documento, o termo "empilhado" refere-se ao arranjo de duas ou mais folhas de material vegetal homogeneizado uma em cima da outra. Na presente invenção, as folhas "empilhadas" estão preferencialmente dispostas uma em cima da outra com espaçamento entre folhas adjacentes. Contudo, o termo "empilhado" engloba arranjos de folhas, nas quais as folhas adjacentes estão parcialmente em contato umas com as outras. O termo "empilhado" é usado neste documento independentemente da orientação das folhas empilhadas.

[0031] Como descrito brevemente acima, um artigo gerador de aerossol de acordo com a presente invenção incorpora uma coluna formada de uma folha de material vegetal homogeneizado e que pode, opcionalmente, compreender material vegetal em lâmina. A título de exemplo, a coluna pode compreender uma ou mais folhas agrupadas ou empilhadas de material de tabaco homogeneizado. Em outras modalidades, a coluna pode compreender uma pluralidade de folhas empilhadas de material de tabaco homogeneizado, como descrito em detalhe na aplicação co-pendente PCT/EP2018/071483.

[0032] Diferentemente dos artigos geradores de aerossol existentes, em artigos de acordo com a invenção, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina do qual a coluna é formada compreende um arranjo de fluxo de ar predeterminado. Isso compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura da folha ou através de uma espessura do material em lâminas, em que as passagens de fluido são formadas adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre lados opostos da folha de material vegetal homogeneizado ou pelo material vegetal em lâmina.

[0033] O termo "arranjo de fluxo de ar predeterminado" é usado neste documento para salientar que, em artigos e colunas de acordo com a invenção, a pluralidade de passagens de fluido formadas fornecem efetivamente conduites em localizações predeterminadas através da superfície do material vegetal homogeneizado ou do material vegetal em lâminas, de tal modo que a comunicação fluida é estabelecida entre lados opostos do material vegetal homogeneizado ou do material vegetal em lâmina de maneira controlada. Quando refere- se a uma folha de material vegetal homogeneizado, o termo "lados opostos" denota lados do material vegetal homogeneizado que definem superfícies substancialmente paralelas uma à outra, devido ao processo de fabricação de folhas resultar em uma folha substancialmente plana. Será apreciado que, quando refere-se a uma porção de material vegetal em lâmina, o termo "lados opostos" pode denotar lados do material vegetal em lâmina que não estão tão próximos de definir superfícies externas substancialmente paralelas umas às outras.

[0034] Ao contrário das passagens que podem ocorrer natural ou acidentalmente no material vegetal, as passagens de fluido formadas têm a vantagem de que a comunicação fluida entre lados opostos do material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina é estabelecida em locais predeterminados, e por conduites com uma área de superfície de seção transversal predeterminada. Isso tem a vantagem de que o fluxo de ar pode ser facilitado através da espessura do material vegetal homogeneizado ou do material vegetal em lâmina de uma maneira controlada e confiável, em que o número e o tamanho dos conduites são ajustáveis para regular a entidade e a distribuição do fluxo de ar através do material vegetal. Além disso, qualquer tipo de arranjo de fluxo de ar predeterminado (por exemplo, em termos de padrão, tamanho do conduite, etc.) é fácil de reproduzir em diferentes materiais vegetais, o que vantajosamente aumenta a repetibilidade e a consistência.

[0035] Os inventores descobriram que o fornecimento de passagens de fluido formadas que se estendem através de material vegetal homogeneizado ou material vegetal em lâmina em qualquer arranjo geométrico adequado do material vegetal dentro da coluna permite uma melhor dispersão de calor em todo o material vegetal durante o uso. Isso é, particularmente, o caso quando a coluna compreende uma ou mais folhas de material de tabaco homogeneizado, opcionalmente, em combinação com material de tabaco em lâmina. Nestas modalidades, tal dispersão melhorada de calor através do material de tabaco melhora a distribuição de formador de aerossol e nicotina, e o efeito é particularmente vantajoso quando o aquecimento é obtido por meio de um elemento de aquecimento de susceptor embebido na coluna ou em um aquecedor de lâmina ou um aquecedor de pino.

[0036] Sem desejar se limitar à teoria, entende-se que o fornecimento de passagens de fluido na folha de substrato gerador de aerossol afeta a transferência de calor permitindo o fluxo de ar em uma direção transversal à superfície da folha e também aumentando a área de superfície disponível para troca de calor e evaporação de espécies que podem ser vaporizadas. Adicionalmente, durante a fabricação, na etapa de formação das passagens de fluxo de ar através da folha de substrato gerador de aerossol, pontes de material podem ser estabelecidas entre camadas adjacentes de substrato gerador de aerossol (por exemplo, porções de material gerador de aerossol não totalmente separado, mas dobrado para sair de seu estado plano original e se estendendo entre porções de folha adjacentes).

[0037] Através do ajuste e da variação do tamanho, número e distribuição das passagens de fluido formadas, é vantajosamente possível ajustar a dispersão de calor através de todo o substrato gerador de aerossol.

[0038] Vantajosamente, as colunas de acordo com a presente invenção podem ser feitas em um processo contínuo que pode ser eficientemente realizado em alta velocidade e podem ser convenientemente incorporadas em linhas de produção existentes para fabricação de artigos para fumar aquecidos, sem a necessidade de grandes modificações no aparelho existente.

[0039] As folhas para formação de substrato gerador de aerossol de artigos de acordo com a invenção podem ser formadas de material de tabaco homogeneizado que compreendem, preferencialmente, tabaco particulado obtido através de moagem ou qualquer outra forma de trituração da lâmina da folha de tabaco. Em um mesmo artigo, podem ser utilizadas uma ou mais folhas. As folhas podem ter, substancialmente, a mesma composição que a outra. Alternativamente, as folhas podem incluir folhas de pelo menos duas composições diferentes.

[0040] 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 e mais preferencialmente pelo menos cerca de 70 por cento em peso em uma base de peso seco.

[0041] As folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol podem compreender um ou mais ligantes intrínsecos, ou seja, ligantes endógenos de tabaco, um ou mais ligantes extrínsecos, ou seja, ligantes exógenos de tabaco ou uma combinação destes para ajudar a aglomerar o tabaco particularizado. Alternativamente 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.

[0042] Ligantes extrínsecos adequados para inclusão em folhas de material de tabaco homogeneizado para uso no substrato gerador de aerossol são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a 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, agar e pectinas; e combinações dos mesmos.

[0043] Fibras de 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.

[0044] Preferencialmente, as folhas de material de tabaco homogeneizado compreendem um formador de aerossol.

[0045] Conforme usado neste documento, o termo "formador de aerossol" descreve qualquer composto adequado ou mistura de compostos que, quando em uso, facilitem a formação de um aerossol e que sejam substancialmente resistentes à degradação térmica na temperatura operacional do artigo gerador de aerossol.

[0046] Formadores de aerossol adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: álcoois polihídricos, tais como propilenoglicol, trietilenoglicol, 1,3-butanediol e glicerina; ésteres de álcoois polihídricos, tais como mono-, di- ou triacetato de glicerol e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, tais como dimetil dodecanodioato e dimetil tetradecanodioato.

[0047] Formadores de aerossol preferenciais são álcoois poli- hídricos ou misturas desses, tais como propilenoglicol, trietilenoglicol, 1,3-butanodiol e, mais preferencialmente, glicerina.

[0048] 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.

[0049] 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.

[0050] 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.

[0051] 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.

[0052] 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 em WO- A-2012/164009 A2.

[0053] A folha de material de tabaco homogeneizado pode ser uma folha lisa. Alternativamente, a folha pode ser tratada para facilitar o agrupamento da folha. Por exemplo, a folha contínua pode ser sulcada, vincada, dobrada, texturizada, gravada ou tratada de outra forma para fornecer linhas mais fracas para facilitar o agrupamento. Um tratamento preferencial para a folha contínua é a frisagem.

[0054] Alternativamente ou adicionalmente ao fornecimento de textura na superfície de pelo menos uma da pluralidade de folhas, um aditivo pode ser aplicado a pelo menos uma parte de uma superfície de pelo menos uma da pluralidade de folhas. O aditivo pode ser um aditivo sólido, um aditivo líquido, ou uma combinação de um aditivo sólido e um aditivo líquido. Os aditivos sólidos e líquidos adequados para uso na invenção são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a: aromatizantes como, por exemplo, mentol; adsorventes como, por exemplo, carbono ativado; e aditivos botânicos.

[0055] 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 moldagem.

[0056] Preferencialmente, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, pelo menos, cerca de 20 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado. Mais preferencialmente, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, pelo menos, cerca de 25 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado. Ainda mais preferencialmente, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, pelo menos, cerca de 30 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado.

[0057] Adicionalmente ou alternativamente, a folha de material vegetal homogeneizado ou de material vegetal em lâmina compreende preferencialmente, menos do que cerca de 60 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado. Mais preferencialmente, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, menos do que cerca de 50 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado. Ainda mais preferencialmente, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, menos do que cerca de 40 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado.

[0058] Em modalidades preferenciais, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende, preferencialmente, de cerca de 20 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado a cerca de 60 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado, mais preferencialmente, de cerca de 25 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado a cerca de 50 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado. Em modalidades particularmente preferenciais, a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina compreende de cerca de 25 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado a cerca de 40 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado.

[0059] Os inventores descobriram que, em artigos geradores de aerossol, em que a coluna é formada de uma folha de material vegetal homogeneizado ou material vegetal em lâmina com uma densidade de passagem de fluido formada, isto é, em que a folha de material vegetal homogeneizado ou o material vegetal em lâmina tem um número de passagens de fluido formadas por unidade de área de superfície que fica dentro dos intervalos descritos acima, é vantajosamente possível obter uma difusão de calor melhorada durante o uso. Descobriu-se que isto favorece uma distribuição aumentada de aerossol ao usuário.

[0060] Preferencialmente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 100 micrômetros. O termo "diâmetro equivalente" é usado neste documento para denotar o diâmetro de um círculo com a mesma área de superfície em seção transversal que uma seção transversal de uma passagem de fluido formada. Mais preferencialmente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 125 micrômetros. Ainda mais preferencialmente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 250 micrômetros.

[0061] Adicionalmente ou alternativamente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, preferencialmente, menos do que cerca de 750 micrômetros. Mais preferencialmente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é, preferencialmente, menos do que cerca de 625 micrômetros. Ainda mais preferencialmente, um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é, preferencialmente, menos do que cerca de 500 micrômetros.

[0062] Em modalidades preferenciais, um diâmetro médio equivalente da passagem de fluido formada é de cerca de 100 a cerca de 750 micrômetros, preferencialmente de cerca de 125 micrômetros a cerca de 625 micrômetros. Foi descoberto que com passagens de fluido formadas com uma área de superfície de seção transversal que fica dentro destes intervalos, é fácil obter um aumento na difusão de calor dentro da coluna durante o uso e, consequentemente, uma distribuição de aerossol melhorada. Estes intervalos preservam suficientemente a resistência à tração e as propriedades estruturais da folha ou lamina vegetal, particularmente no caso de folhas de material de tabaco homogeneizado e de material de tabaco em lâmina. Isso é particularmente vantajoso em vista das etapas críticas no processo de fabricação, tais como, o agrupamento ou frisagem da folha de material vegetal homogeneizado, particularmente no caso de um material de tabaco homogeneizado.

[0063] As passagens de fluido formadas podem ter qualquer forma de seção transversal adequada, incluindo, mas não se limitando a, retangular, cruciforme, oval, circular.

[0064] Preferencialmente, uma seção transversal das passagens de fluido formadas é substancialmente circular ou oval. Quando a seção transversal das passagens de fluido formadas é substancialmente circular, o diâmetro equivalente coincide, substancialmente, com o diâmetro real da seção transversal das passagens de fluido formadas.

[0065] A forma em seção transversal das passagens de fluido formadas será geralmente constante ao longo da espessura da folha de material vegetal homogeneizado. Em algumas modalidades, a área de seção transversal de cada passagem de fluido formada pode variar ao longo da espessura da folha de material vegetal homogeneizado, por exemplo, por afunilamento ao longo da espessura da folha de material vegetal homogeneizado. Assim, em algumas modalidades, uma passagem de fluido formada pode ser frustocônica ou substancialmente cônica.

[0066] Preferencialmente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa, pelo menos, cerca de 0,1 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina. Mais preferencialmente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa, pelo menos, cerca de 0,2 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina. Ainda mais preferencialmente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa, pelo menos, cerca de 0,4 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina.

[0067] Adicionalmente ou alternativamente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa preferencialmente, pelo menos, cerca de 45 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina. Mais preferencialmente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa, menos do que cerca de 25 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina. Ainda mais preferencialmente, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa, menos do que cerca de 10 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina.

[0068] Em algumas modalidades particularmente preferenciais, uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina representa menos do que cerca de 5 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina, preferencialmente menos do que cerca de 2 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina, ainda mais preferencialmente menos do que 1 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado ou no material vegetal em lâmina.

[0069] Em alguma modalidade, as passagens de fluido formadas são fornecidas em um padrão que se repete. Preferencialmente, o padrão que se repete compreende uma pluralidade de fileiras espaçadas separadamente de passagens de fluido formadas. Isso pode, vantajosamente, ajudar a obter uma difusão de calor particularmente homogénea e, como consequência, um perfil de temperatura mais desejável ao longo do comprimento e, particularmente, através da seção transversal da coluna, durante o uso.

[0070] Em modalidades preferenciais, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 1 milímetro. Mais preferencialmente, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 1,5 milímetros. Ainda mais preferencialmente, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 2 milímetros.

[0071] Adicionalmente ou alternativamente, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é de, preferencialmente, menos do que cerca de 7 milímetros. Mais preferencialmente, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é menos do que cerca de 5 milímetros.

Ainda mais preferencialmente, uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é menos do que cerca de 3 milímetros.

[0072] Preferencialmente, uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado ou do material vegetal em lâmina é de, pelo menos, cerca de 25 micrômetros. Mais preferencialmente, uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado ou do material vegetal em lâmina é de, pelo menos, cerca de 50 micrômetros. Estes valores são particularmente preferenciais para folhas de material de tabaco homogeneizado ou para material de tabaco em lâmina. Ainda mais preferencialmente, a espessura da folha ou da lâmina é de pelo menos cerca de 65 micrômetros. Em modalidades particularmente preferenciais, a espessura da folha ou da lâmina é de pelo menos cerca de 80 micrômetros.

[0073] Adicionalmente ou alternativamente, uma espessura da folha ou da lâmina é preferencialmente menor do que cerca de 500 micrômetros. Mais preferencialmente, uma espessura da folha ou da lâmina é menor do que cerca de 300 micrômetros. Ainda mais preferencialmente, uma espessura da folha ou da lâmina é menor do que cerca de 250 micrômetros. Em modalidades particularmente preferenciais, uma espessura da folha ou da lâmina é menor do que cerca de 200 micrômetros.

[0074] Em modalidades preferenciais, uma espessura da folha ou da lâmina é de preferencialmente cerca de 25 a cerca de 500 micrômetros, mais preferencialmente de cerca de 50 micrômetros a cerca de 300 micrômetros.

[0075] Em modalidades preferenciais, a folha de material vegetal homogeneizado é frisada. Em modalidades particularmente preferenciais, a folha de material vegetal homogeneizado é uma folha frisada de material de tabaco homogeneizado.

[0076] Como mencionado anteriormente, o termo "frisada" indica uma folha com uma pluralidade de arestas ou corrugações substancialmente paralelas. Preferencialmente, quando o artigo gerador de aerossol for montado, as arestas ou corrugações substancialmente paralelas se estendem ao longo do ou paralelas ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol.

[0077] Em modalidades preferenciais, as passagens de fluido formadas são formadas em uma porção não frisada da folha. Em outras palavras, as passagens de fluido formadas são formadas através de porções da folha entre pares de arestas ou corrugações formadas pela frisagem da folha. Isso é vantajoso na medida em que as passagens de fluido formadas não aumentam ainda mais a fragilidade da folha nas arestas ou corrugações.

[0078] A coluna de substrato gerador de aerossol tem preferencialmente um diâmetro externo que é aproximadamente igual ao diâmetro externo do artigo gerador de aerossol.

[0079] 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.

[0080] 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.

[0081] 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.

[0082] Como descrito acima, o material de tabaco que forma a coluna de substrato gerador de aerossol é circunscrito por um invólucro na coluna. O invólucro pode ser formado por um material de folha poroso ou não poroso. O invólucro pode ser formado de qualquer material ou combinação de materiais adequados. Preferencialmente, o invólucro é um invólucro de papel.

[0083] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção preferencialmente compreendem um ou mais elementos além da coluna de substrato gerador de aerossol, em que a coluna e o um ou mais elementos são montados dentro de um papel de cigarro. Por exemplo, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem incluir ainda pelo menos um dentre: um bocal que compreende um segmento de material de filtração como um plugue de fibra não processada de acetato de celulose, um elemento de refrigeração de aerossol e um elemento de suporte, como um tubo de acetato oco.

[0084] 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.

[0085] A resistência a tragada (RTD) da coluna de substrato gerador de aerossol está, preferencialmente, entre cerca de 50 mm WG e cerca de 80 mm WG. Preferencialmente, a RTD da coluna de substrato gerador de aerossol está entre cerca de 5 mm WG e cerca de 8 mm WG por milímetro de comprimento da coluna. Conforme usado neste documento, a resistência a tragada é expressa com as unidades de pressão "mm WG" ou "mm de coluna de água" e é medida de acordo com a ISO 6565:2002.

[0086] A RTD da coluna pode ser adaptada variando o arranjo do material vegetal ou suas características, tais como, por exemplo, a espessura da folha ou material em lâmina, ou ambos.

[0087] As colunas de substrato gerador de aerossol para uso em artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção, descritas em detalhes acima, podem ser produzidas utilizando um método de acordo com o segundo aspecto da invenção, conforme definido acima. Em uma primeira etapa do método de acordo com a invenção, é fornecida uma folha de material vegetal homogeneizado. Em uma segunda etapa, são formadas passagens de fluido na folha de material vegetal homogeneizado, em que as passagens de fluido formadas se estendem através de uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado.

[0088] Em uma terceira etapa, o material vegetal homogeneizado é circunscrito por um invólucro para formar uma coluna contínua. O material vegetal homogeneizado está disposto dentro do invólucro que se estende longitudinalmente entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna, em que a pluralidade de passagens de fluido formadas do arranjo de fluxo de ar predeterminado estabelecem uma comunicação fluida entre lados opostos do material em folha. Em uma quarta etapa do método, a coluna contínua é cortada em uma pluralidade de colunas distintas.

[0089] As etapas de circunscrição da pluralidade de folhas com o invólucro para formar uma coluna contínua e de corte da coluna contínua para formar colunas distintas podem ser realizadas usando o aparelho e as técnicas existentes, que são conhecidas por aqueles versados na técnica.

[0090] As passagens de fluido formadas podem ser formadas na folha de material vegetal homogeneizado por meio de equipamento de perfuração, tal como, aparelho para a perfuração de papel usado comumente na área de embalagens. Isso facilita a formação de passagens de fluido formadas dispostas regularmente e com formas de seção transversal consistentes. Em uma modalidade, as passagens de fluido formadas podem ser formadas na folha de material de tabaco homogeneizado (por exemplo, folha moldada) por um processo de eletroperfuração, que pode ser seguido por uma etapa de calandragem e microgravura para formar sulcos com uma profundidade de cerca de 2 micrômetros no material de tabaco homogeneizado.

[0091] Um substrato gerador de aerossol para uso na fabricação de uma coluna de um substrato gerador de aerossol de um artigo de acordo com a presente invenção pode ser fabricado através de um aparelho que compreende: um transportador para avançar um material gerador de aerossol em forma de folha em um plano predeterminado ao longo de uma primeira direção; e um membro perfurante que compreende um meio de formação de passagem adaptado para formar uma passagem de fluxo de ar em uma localização predeterminada no material gerador de aerossol que está avançado, em que a passagem de fluxo de ar se estende através de uma espessura do material gerador de aerossol.

[0092] Em algumas modalidades, os meios de formação de passagens são configurados para cooperar diretamente (isto é, mecanicamente) com avanço do material gerador de aerossol para formar as passagens de fluxo de ar. O membro perfurante pode, para este fim, compreender uma pluralidade de pinos que se estendem para fora a partir de uma superfície do membro perfurante. A título de exemplo, o membro perfurante pode compreender uma pluralidade de pinos fornecidos em uma superfície substancialmente cilíndrica do membro perfurante e ser configurado para girar em torno de um eixo substancialmente perpendicular ao primeiro sentido, em que a pluralidade de pinos coopera com o material gerador de aerossol para formar uma pluralidade correspondente de passagens de fluxo de ar formadas que se estendem através de uma espessura do material gerador de aerossol, enquanto o material gerador de aerossol avança. Ao variar o tamanho (comprimento, seção transversal) dos pinos, ou variar a densidade dos pinos (ou seja, o número de pinos por centímetro quadrado de área de superfície da superfície cilíndrica do membro perfurante) ou ambos, é vantajosamente possível ajustar o número, a densidade e o tamanho da pluralidade de passagens de fluxo de ar formadas na folha de substrato gerador de aerossol. A título de exemplo, podem ser utilizados rolos que têm várias combinações dos parâmetros descritos acima para fabricar, começando a partir de um mesmo material gerador de aerossol na forma de uma folha, uma variedade de substratos geradores de aerossol com passagens de fluxo de ar formadas com parâmetros geométricos diferentes.

[0093] Como uma alternativa, o membro perfurante pode compreender uma pluralidade de pinos que se movem linearmente para cooperar com o avanço do material gerador de aerossol.

[0094] Em outras modalidades, os meios de formação de passagens podem ser configurados para formar passagens de fluxo de ar sem uma interação direta com o material gerador de aerossol, tal como através da geração de uma radiação eletromagnética (por exemplo, perfuração a laser).

[0095] Agora, a invenção será adicionalmente descrita com referência aos seguintes Exemplos e figuras, nos quais: A Figura 1 mostra uma vista de corte transversal longitudinal esquemática de um artigo gerador de aerossol para uso com um dispositivo gerador de aerossol que compreende um elemento aquecedor de acordo com a presente invenção; A Figura 2 mostra uma vista superior esquemática de um detalhe de um material de tabaco homogeneizado para uso na coluna de substrato gerador de aerossol dum artigo de acordo com a invenção; e A Figura 3 mostra uma vista de corte transversal longitudinal esquemática de um sistema gerador de aerossol compreendendo um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente e o artigo gerador de aerossol mostrado na Figura 1.

[0096] O artigo gerador de aerossol 10 mostrado na Figura 1 compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol 12, um tubo de acetato de celulose oco 14, um elemento de refrigeração 16 e um filtro de bocal 18. Esses quatro elementos são dispostos em sequência e em alinhamento coaxial e são circunscritos por um invólucro de cigarro 20 para formar o artigo gerador de aerossol 10. O artigo gerador de aerossol 10 tem uma extremidade de bocal 22 e uma extremidade distal 24 localizada na extremidade oposta do artigo em relação à extremidade de bocal 22. O artigo gerador de aerossol 10 mostrado na Figura 1 é particularmente adequado para uso com um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente compreendendo um aquecedor para aquecimento da coluna do substrato gerador de aerossol.

[0097] A coluna do substrato gerador de aerossol 12 tem um comprimento de aproximadamente 12 milímetros e um diâmetro de aproximadamente 7 milímetros. A coluna 12 é cilíndrica e tem uma seção transversal substancialmente circular.

[0098] A coluna do substrato gerador de aerossol 12 é formada de uma folha 26 de material de tabaco homogeneizado, que é mostrada em detalhe na Figura 2. Em mais detalhe, a coluna do substrato gerador de aerossol 12 compreende uma folha frisada e agrupada 26 de material de tabaco homogeneizado, que define uma pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente entre a extremidade distal 24 da coluna e uma extremidade a jusante 22 da coluna 12.

[0099] Como ilustrado na Figura 2, a folha 26 de material de tabaco homogeneizado compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas 28 que se estendem através de uma espessura da folha 26. As passagens de fluido formadas 28 são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre dois ou mais dos canais definidos pela folha 26 quando estão em sua configuração agrupada. As passagens de fluido formadas 28 têm uma seção transversal substancialmente circular e um diâmetro equivalente de cerca de 250 micrômetros. A folha 26 compreende 25 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado.

[00100] A Figura 3 ilustra uma porção de um sistema gerador de aerossol eletricamente operado 200 que utiliza uma lâmina de aquecimento 210 para aquecer a coluna do substrato gerador de aerossol 12 do artigo gerador de aerossol 10 mostrado na Figura 1. A lâmina de aquecimento 210 é montada dentro de uma câmara do artigo gerador de aerossol dentro de um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol operado eletricamente 212. O dispositivo gerador de aerossol 212 define uma pluralidade de orifícios de ar 214 para permitir que o ar flua para artigo gerador de aerossol 10, como ilustrado pelas setas na Figura 3. O dispositivo gerador de aerossol 212 compreende uma fonte de alimentação e componentes eletrônicos, que não são ilustrados na Figura 3.

[00101] O artigo gerador de aerossol 10 mostrado na Figura 1 é projetado para se engatar ao dispositivo gerador de aerossol 212 mostrado na Figura 3 para ser consumido. O artigo gerador de aerossol 10 é inserido no dispositivo gerador de aerossol 212 de modo que a lâmina do aquecedor 210 seja inserida na coluna do substrato gerador de aerossol 12. O filtro de bocal 18 se projeta para fora da extremidade de boca do dispositivo 212. Uma vez que o artigo gerador de aerossol 10 está engatado ao dispositivo gerador de aerossol 212, uma pressão negativa pode ser aplicada à extremidade de boca 22 do artigo gerador de aerossol 10 e a coluna do substrato gerador de aerossol 12 é aquecida pela lâmina de aquecimento 210 a uma temperatura suficiente para gerar um aerossol a partir da coluna do substrato gerador de aerossol 12. O aerossol é tragado através do filtro da extremidade de boca 18.

[00102] Será apreciado que o artigo gerador de aerossol 10 mostrado na Figura 1 também pode ser adequado para uso com outros tipos de dispositivos geradores de aerossol. Exemplos

[00103] Vários exemplos de substratos geradores de aerossol para uso em um artigo gerador de aerossol do tipo ilustrado na Figura 1 e descritos acima foram preparados a partir de folhas de material de tabaco homogeneizado (folha moldada) com uma espessura de cerca de 200 micrômetros. Alguns dos seus parâmetros são apresentados na Tabela 1 abaixo. Diâmetro Área de seção Densidade de Fração da equivalente da transversal da arranjo de fluxo de área de passagem de passagem de ar [passagens de superfície do fluido formada fluido formada fluido arranjo de [micrômetros] [micrômetros formadas/cm fluxo de ar quadrados] quadrado] [%] Exemplo 1 100 7854 25 0,20 Exemplo 2 100 7854 50 0,40 Exemplo 3 125 12272 25 0,31 Exemplo 4 125 12272 36 0,44 Exemplo 5 250 49087 25 1,23 Exemplo 6 250 49087 36 1,77 Exemplo 7 500 196349 25 4,9 Exemplo 8 500 196349 50 5,8

[00104] O diâmetro equivalente das passagens de fluido formadas e o número de passagens de fluido formadas por unidade de área de superfície da folha foram variados para explorar diferentes valores da fração da área de superfície do arranjo de fluxo de ar - ou seja, a razão entre a área de seção transversal cumulativa das passagens de fluido formadas e a área de superfície geral da folha.

Claims (15)

REIVINDICAÇÕES

1. Artigo gerador de aerossol para produzir um aerossol inalável após o aquecimento, caracterizado pelo fato de que compreende uma coluna de substrato gerador de aerossol, em que a coluna de substrato gerador de aerossol compreende uma folha de material vegetal homogeneizado, em que o material vegetal homogeneizado está disposto longitudinalmente entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna; e um invólucro que circunscreve o material vegetal homogeneizado; em que a folha de material vegetal homogeneizado compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura da folha e são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre lados opostos da folha.

2. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um elemento de aquecimento fornecido como um susceptor embebido na coluna de substrato gerador de aerossol.

3. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a folha de material vegetal homogeneizado compreende, pelo menos, cerca de 20 passagens de fluido formadas por centímetro quadrado.

4. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 100 micrômetros.

5. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um diâmetro médio equivalente das passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 200 micrômetros.

6. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma área de superfície cumulativa das passagens de fluido formadas na folha de material vegetal homogeneizado representa pelo menos, cerca de 0,1 por cento de uma área de superfície da folha de material vegetal homogeneizado.

7. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que as passagens de fluido formadas são fornecidas em um padrão que se repete.

8. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o padrão que se repete compreende uma pluralidade de fileiras espaçadas das passagens de fluido formadas.

9. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que uma distância linear entre passagens de fluido formadas adjacentes em uma fileira de passagens de fluido formadas é de, pelo menos, cerca de 1 milímetro.

10. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que uma espessura da folha está entre 25 micrômetros e 500 micrômetros.

11. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a folha é frisada.

12. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que as passagens de fluido formadas são formadas em uma porção não frisada da folha.

13. Método para fabricar uma coluna para uso como substrato gerador de aerossol em um artigo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: fornecer uma folha de material vegetal homogeneizado;

formar passagens de fluido na folha de material vegetal homogeneizado, que se estendem através de uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado; circunscrever o material vegetal homogeneizado com um invólucro para formar uma coluna contínua, em que o material vegetal homogeneizado está disposto dentro do invólucro longitudinalmente entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna, em que a pluralidade de passagens de fluido formadas estabelece uma comunicação fluida entre lados opostos da folha de material vegetal homogeneizado; e separar a coluna contínua em uma pluralidade de colunas distintas.

14. Coluna para uso como um substrato gerador de aerossol em um artigo gerador de aerossol, caracterizada pelo fato de que compreende uma folha de material vegetal homogeneizado, em que o material vegetal homogeneizado é disposto longitudinalmente dentro da coluna entre uma extremidade a montante da coluna e uma extremidade a jusante da coluna; e um invólucro que circunscreve o material vegetal homogeneizado; em que a folha de material vegetal homogeneizado compreende uma pluralidade de passagens de fluido formadas que se estendem através de uma espessura da folha de material vegetal homogeneizado e são adaptadas para estabelecer uma comunicação fluida entre lados opostos da folha de material vegetal homogeneizado.

15. Sistema gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende: um artigo gerador de aerossol como definido na reivindicação 2; e um dispositivo gerador de aerossol que compreende uma cavidade configurada para receber o artigo gerador de aerossol e um aquecedor de indução configurado para produzir um campo eletromagnético alternante adaptado para induzir uma corrente de Foucault geradora de calor em um material susceptor do susceptor.