BR112021015677A2

BR112021015677A2 - Método e aparelho para fabricar uma manta corrugada

Info

Publication number: BR112021015677A2
Application number: BR112021015677-1A
Authority: BR
Inventors: Rui Nuno BATISTA; Ivan Prestia
Original assignee: Philip Morris Products S.A.
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2021-10-26
Also published as: CN113423556A; WO2020182359A1; US20220142226A1; KR20210136992A; JP2022524373A; EP3938171A1

Abstract

método e aparelho para fabricar uma manta corrugada. a presente invenção refere-se a um método de fabricação de uma manta de material polimérico corrugado para um artigo gerador de aerossol. os péletes de material polimérico são primeiro aquecidos para formar uma massa fundida de material polimérico. uma manta de material polimérico é formada a partir da fusão de material polimérico e a manta de material polimérico é então trabalhada a uma temperatura elevada para formar uma manta de material polimérico corrugado. a manta de material polimérico corrugado é então enrolada em uma bobina. um material polimérico preferido é o ácido polilático.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTO- DO E APARELHO PARA FABRICAR UMA MANTA CORRUGADA".

[001] A presente invenção refere-se a um método e aparelho pa- ra a fabricação de uma manta corrugada. Em particular, a presente invenção se refere a um método e aparelho para fabricar uma manta corrugada para um artigo gerador de aerossol.

[002] Os cigarros convencionais queimam o tabaco e geram tem- peraturas que liberam compostos voláteis. As temperaturas na queima do tabaco podem chegar a mais de 800 graus Celsius e essas altas temperaturas afastam grande parte da água contida na fumaça produ- zida a partir do tabaco. Outros artigos geradores de aerossol nos quais um substrato formador de aerossol, tal como um substrato contendo tabaco, é aquecido em vez de queimado, também são conhecidos na técnica. Exemplos de sistemas que usam artigos geradores de aeros- sol incluem sistemas que aquecem um substrato contendo tabaco en- tre 200 graus Celsius e 400 graus Celsius para produzir um aerossol. Apesar da temperatura mais baixa de formação de aerossol, a corren- te de aerossol gerada por tais sistemas pode ter uma temperatura per- cebida mais alta do que a fumaça de cigarro convencional devido a um maior teor de umidade, em comparação com os artigos de fumar com- bustíveis.

[003] Tipicamente, os artigos geradores de aerossol compreen- dem uma pluralidade de elementos reunidos na forma de uma coluna. A pluralidade de elementos geralmente inclui um substrato de forma- ção de aerossol e um elemento de resfriamento de aerossol localizado a jusante do substrato de formação de aerossol dentro da haste. O elemento de resfriamento de aerossol pode, alternativamente, ser refe- rido como um trocador de calor com base em sua funcionalidade. Um ou ambos o elemento de resfriamento de aerossol e o substrato de formação de aerossol podem compreender uma pluralidade de canais axiais para fornecer fluxo de ar na direção axial. A pluralidade de ca- nais axiais pode ser definida por uma folha que foi corrugada e reunida dentro da haste para formar os canais. Em tais exemplos, a folha cor- rugada é formada geralmente por meio de frisagem de uma trama substancialmente contínua e cortando uma pluralidade de folhas cor- rugadas das tramas corrugadas e unida.

[004] Métodos e aparelhos para fabricar uma manta corrugada para uso em um artigo gerador de aerossol são conhecidos na técnica. Os métodos conhecidos de fabricação de uma manta corrugada ge- ralmente envolvem a alimentação de uma manta substancialmente contínua entre um par de rolos intercalados para aplicar uma plurali- dade de ondulações pregueadas paralelas e equidistantes que se es- tendem longitudinalmente à manta contínua. A manta corrugada é subsequentemente recolhida por uma máquina de fazer hastes para formar uma haste contínua com uma pluralidade de canais axiais. A haste é então envolvida pela máquina de fazer haste e cortada em segmentos menores para formar um substrato formador de aerossol ou elemento de resfriamento de aerossol para um artigo gerador de aerossol.

[005] No entanto, tais métodos conhecidos requerem que a má- quina de crimpagem grande e cara seja localizada a montante da má- quina de fazer haste, e cada máquina de fazer haste em uma fábrica requer sua própria máquina de crimpagem dedicada. Por sua vez, isso resulta na necessidade de uma área maior de chão de fábrica para acomodar as pegadas das máquinas de crimpagem. Além disso, no caso de uma crimpagem exigir manutenção ou ter outro tempo de ina- tividade, a máquina de fabricação de haste associada pode não ter mais um suprimento de manta corrugada e pode precisar parar.

[006] Além disso, onde a manta é feita de um material polimérico, como, por exemplo, ácido polilático (PLA), a manta terá uma tendência a reverter para uma configuração mais plana após a crimpagem por- que mantas feitas de ácido polilático têm propriedades elásticas em temperaturas ambientes de cerca 20 graus Celsius, que é normalmen- te a temperatura na qual a crimpagem ocorre entre um par de rolos de crimpagem. Além disso, a variabilidade do material da manta e a para- lisação da máquina de crimpagem durante o processamento podem levar a imperfeições na manta corrugada e resultar em desperdício.

[007] Seria desejável fornecer um método e aparelho para fabri- car uma manta corrugada para um artigo gerador de aerossol que, pe- lo menos parcialmente, resolva esses problemas.

[008] Visto de um primeiro aspecto, é fornecido um método de fabricação de uma manta de material polimérico corrugado para um artigo gerador de aerossol, o método compreendendo as etapas de: aquecer péletes de material polimérico para formar uma fusão de material polimérico; formar uma manta de material polimérico a partir da fusão de material polimérico e trabalhar a manta de material polimérico a uma temperatura elevada para formar uma manta de material polimé- rico corrugado; e enrolar a manta de material polimérico corrugado em uma bobina.

[009] Ao trabalhar a manta de material polimérico a uma tempe- ratura elevada enquanto a manta de material polimérico tem proprie- dades maleáveis e macias, as corrugações formadas na manta de ma- terial polimérico tenderão a permanecer bem formadas após a manta de material polimérico resfriar até a temperatura ambiente. Vantajosa- mente, o material polimérico é trabalhado a uma temperatura igual, acima ou próxima da temperatura de transição vítrea do material poli- mérico.

[0010] A seguir, a título de exemplo, uma manta de ácido polilático é descrita. Embora uma manta de ácido polilático possa ser um polí- mero preferido, o processo descrito e o produto resultante podem ser feitos de qualquer outro polímero adequado, por exemplo polietileno, polipropileno, cloreto de polivinil, tereftalato de polietileno ou acetato de celulose.

[0011] Quando se utilizam materiais poliméricos diferentes do áci- do polilático, tais materiais poliméricos têm preferencialmente uma temperatura de transição vítrea em uma faixa de 20 graus Celsius mais alta ou mais baixa do que a temperatura de transição vítrea do ácido polilático. Por exemplo, o material polimérico é escolhido para ter uma temperatura de transição vítrea na faixa de 40 graus Celsius a 85 graus Celsius. Alternativa ou adicionalmente, tais materiais poliméricos têm preferencialmente um ponto de fusão na faixa de 50 graus Celsius superior ou inferior ao ponto de fusão do ácido polilático. Por exemplo, o material polimérico é escolhido para ter um ponto de fusão na faixa de 123 graus Celsius a 228 graus Celsius.

[0012] A temperatura de transição vítrea do ácido polilático é de cerca de 60 a 65 graus Celsius, e a temperatura do ponto de fusão es- tá em torno de 173 a 178 graus Celsius. Há alguma variação entre as diferentes amostras de ácido polilático ao usar diferentes plastifican- tes. Além disso, as quantidades relativas de diferentes estereoisôme- ros na fusão de ácido polilático também podem afetar a transição ví- trea e as temperaturas de ponto de fusão. Ao trabalhar a manta de ácido polilático a temperaturas acima ou próximas da temperatura de transição vítrea, as ondulações formadas na manta tendem a se curar após o resfriamento da manta de ácido polilático, proporcionando as- sim uma manta corrugada com propriedades de corrugação confiáveis. Diferentes ângulos de corrugação, padrões e espaçamento podem ser formados e definidos na manta de ácido polilático de modo a fornecer propriedades diferentes quando usados em elementos de resfriamento de aerossol. Isso também se aplica a materiais poliméricos diferentes do ácido polilático.

[0013] Nos processos de crimpagem da técnica anterior, em que uma manta de ácido polilático é corrugada entre um par de rolos de crimpagem corrugados a uma temperatura ambiente de cerca de 20 graus Celsius (bem abaixo da temperatura de transição vítrea), a man- ta terá um grau de retorno elástico que reduzirá a eficiência do proces- so de crimpagem. Em contraste, trabalhando uma manta de ácido poli- lático a uma temperatura elevada quando a manta está em um estado macio e relativamente maleável, verificou-se que um resultado mais confiável é obtido e que a estabilidade das ondulações não é afetada ao mesmo grau pela velocidade da manta de ácido polilático. Isso também se aplica a materiais poliméricos diferentes do ácido polilático.

[0014] Além disso, ao enrolar a manta de material polimérico cor- rugado em uma bobina, torna-se possível alimentar uma máquina de fabricação de haste diretamente com uma manta de material poliméri- co corrugado da bobina, sem a necessidade de uma máquina de pren- sagem adjacente a cada máquina de fabricação de haste. Isso eco- nomiza em custos de equipamento e espaço de chão de fábrica.

[0015] Preferencialmente, a manta de material polimérico corruga- do é resfriada abaixo da temperatura de transição vítrea antes de en- rolar na bobina. Isso ajuda a reduzir o risco de as corrugações serem achatadas enquanto a manta de material polimérico corrugado ainda é macia e maleável. Isso pode ser feito por meio de rolos de resfriamen- to, que podem ser feitos de um material termicamente condutor, como um metal, e fornecidos com canais internos para a passagem de um fluido de troca de calor. Alternativamente, um fluido de troca de calor, como ar resfriado, pode ser passado ou soprado através de uma ou ambas as superfícies da manta de material polimérico corrugado.

[0016] Tal como aqui utilizado, o termo 'ácido poliláctico', também conhecido como poli (ácido láctico) ou PLA, refere-se a um poliéster alifático biodegradável compreendendo o monómero abaixo, que é bem adequado para aplicações descartáveis. O ácido polilático pode ser plastificado com vários plastificantes biocompatíveis.

[0017] Conforme usado aqui, o termo ‘polilácido fundido’ significa ácido poliláctico aquecido acima da sua temperatura de ponto de fusão para se encontrar no estado líquido.

[0018] Conforme usado aqui, o termo 'material polimérico' refere- se a materiais poliméricos incluindo ácido poliláctico, polietileno, poli- propileno, cloreto de polivinil, tereftalato de polietileno e acetato de ce- lulose.

[0019] Tal como aqui utilizado, o termo 'material fundido poliméri- co' significa material polimérico aquecido acima da sua temperatura de ponto de fusão de modo a estar no estado líquido.

[0020] Conforme usado neste documento, o termo 'temperatura elevada' significa uma temperatura significativamente mais alta do que a temperatura ambiente. Em algumas modalidades, o termo 'tempera- tura elevada' significa uma temperatura em, acima ou não substanci- almente abaixo da temperatura de transição vítrea do material polimé- rico sendo usado. Para o ácido polilático, a temperatura de transição vítrea é normalmente de 60 a 65 graus Celsius.

[0021] Tal como aqui utilizado, o termo ‘temperatura de transição vítrea’ é a temperatura acima da qual o material polimérico se encontra num estado relativamente macio e elástico e abaixo da qual o material polimérico se encontra num estado vítreo relativamente duro.

[0022] Tal como aqui utilizado, o termo 'trabalho' significa aplicar pelo menos localmente uma mudança na forma do material, em que a nova forma não é plana, como por exemplo, ondas ou ondulações na manta de material polimérico, enquanto o material está em um tempe- ratura elevada em comparação com a temperatura ambiente. Tais alte- rações na forma do material podem ser aplicadas por rolos de crimpa- gem, matrizes de extrusão, tanques ou caixas de extrusão, hastes, ei- xos curvados, múltiplos rolos ou outros, bem como combinações das ferramentas e dispositivos acima mencionados.

[0023] Tal como aqui utilizado, o termo 'bobina' refere-se a um fu- so ou cilindro, com ou sem flanges de extremidade, no qual a manta de material polimérico é enrolada após ser trabalhada para formar on- dulações na mesma.

[0024] Conforme usado neste documento, o termo "artigo gerador de aerossol" se refere a um artigo compreendendo um substrato for- mador de aerossol que é capaz de liberar compostos voláteis que po- dem formar um aerossol, por exemplo, por aquecimento, combustão ou uma reação química. Conforme usado neste documento, o termo "substrato formador de aerossol" é usado para descrever um substrato capaz de liberar compostos voláteis, os quais podem formar um ae- rossol. Os aerossóis gerados a partir de substratos formadores de ae- rossol de artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção po- dem ser visíveis ou invisíveis e podem incluir vapores (por exemplo, partículas finas de substâncias, que estão em estado gasoso, geral- mente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), bem como as gotí- culas líquidas de vapores condensados.

[0025] Conforme usado neste documento, o termo "elemento de refrigeração de aerossol" é usado para descrever um elemento com ampla área de superfície e uma resistência à tragada predeterminada. Quando em uso, um aerossol formado por compostos voláteis libera- dos a partir do substrato formador de aerossol passa por cima de e é refrigerado pelo elemento de refrigeração de aerossol antes de ser ina- lado pelo usuário. Em contraste com os filtros e outros bocais com alta resistência à tragada, elementos de refrigeração de aerossol têm uma baixa resistência à tragada. As câmaras e cavidades dentro de um ar- tigo gerador de aerossol também não são consideradas como elemen- tos de refrigeração de aerossol.

[0026] Conforme usado neste documento, o termo 'manta' denota um elemento laminar tendo uma largura e um comprimento substanci- almente maiores do que sua espessura.

[0027] Conforme usado neste documento, o termo ‘corrugado’ de- nota uma folha ou manta com uma pluralidade de ondulações, ondula- ções ou estrias orientadas substancialmente paralelas umas às outras ou pelo menos paralelas a algumas das outras ondulações, ondula- ções ou estrias.

[0028] Conforme usado neste documento, o termo "corrugações" denota uma pluralidade de elevações substancialmente paralelas for- madas a partir de picos e depressões alternados unidos por flancos de corrugação. Isso inclui, mas não está limitado a, corrugações com um perfil de onda quadrada, perfil de onda sinusoidal, perfil triangular, per- fil de dente de serra ou qualquer combinação destes.

[0029] Conforme usado neste documento, o termo "direção longi- tudinal" refere-se a uma direção que se estende ao longo ou paralela ao comprimento de uma manta ou folha.

[0030] Conforme usado neste documento, o termo 'largura' refere- se a uma direção perpendicular ao comprimento de uma manta ou fo- lha, ou no caso de um rolo, paralela ao eixo do rolo.

[0031] Conforme como aqui utilizado, o termo 'valor de inclinação'

refere-se à distância lateral entre as calhas em ambos os lados do pico de uma corrugação particular. Conforme usado neste documento, os termos 'variam' e 'diferem' referem-se a um desvio além das tolerân- cias de fabricação padrão e, em particular, a valores que se desviam uns dos outros em pelo menos 5 por cento.

[0032] Conforme usado neste documento, o termo 'rolo de crimpa- gem' refere-se a um rolo com ondulações que se estendem circunfe- rencialmente em torno do rolo. Quando dois rolos de crimpagem são dispostos adjacentes e paralelos um ao outro de modo que suas ondu- lações se intercalam ou quase se tocam, uma manta de material poli- mérico plana pode ser passada entre os rolos de crimpagem e ter on- dulações transmitidas aos mesmos.

[0033] Conforme usado neste documento, o termo 'haste' denota um elemento geralmente cilíndrico de seção transversal substancial- mente circular ou oval.

[0034] Conforme usado neste documento, os termos 'axial' ou 'axi- almente' referem-se a uma direção que se estende ao longo ou parale- la ao eixo cilíndrico de uma haste.

[0035] Conforme usado neste documento, os termos "agrupado" ou "agrupamento" denotam que uma malha ou folha do material de tabaco está enrolada ou comprimida ou contraída substancialmente transversalmente em relação ao eixo cilíndrico da coluna.

[0036] Conforme aqui utilizado, o termo 'valor de amplitude' refere- se à altura de uma corrugação desde o seu pico até o ponto mais pro- fundo da calha mais profunda diretamente adjacente.

[0037] Conforme usado neste documento, o termo 'ângulo de cor- rugação' refere-se ao ângulo entre os flancos de corrugação de uma corrugação particular.

[0038] Trabalhar a manta de material polimérico pode compreen- der passar a manta de material polimérico entre pelo menos dois rolos de crimpagem para formar a manta de material polimérico corrugado.

[0039] Em uma modalidade, o material fundido polimérico é primei- ro passado entre pelo menos dois rolos lisos para formar uma manta de material polimérico plana e a manta de material polimérico plana é subsequentemente passada entre pelo menos dois rolos de crimpa- gem, enquanto em temperatura elevada.

[0040] Preferencialmente, a espessura do material de manta plana está entre cerca de 20 micrômetros e cerca de 200 micrômetros, mais preferencialmente entre cerca de 30 micrômetros e cerca de 120 mi- crômetros, mais preferencialmente, entre cerca de 40 micrômetros e cerca de 80 micrômetros.

[0041] Em algumas modalidades, a manta de material polimérico é passada entre vários conjuntos de rolos de crimpagem, por exemplo, dois conjuntos de rolos de crimpagem, três conjuntos de rolos de crim- pagem, quatro conjuntos de rolos de crimpagem ou cinco conjuntos de rolos de crimpagem. Cada conjunto ou par de rolos de crimpagem po- de ter uma profundidade diferente de ondulações ou um tamanho de aperto diferente (ou seja, um espaçamento diferente entre as superfí- cies externas dos rolos de crimpagem adjacentes). Por exemplo, con- juntos sucessivos ou pares de rolos de crimpagem podem ter tama- nhos de aperto progressivamente menores, de modo a facilitar a pro- dução de mantas de material polimérico corrugado muito finas. Em al- gumas modalidades, cada conjunto ou par de rolos de crimpagem é configurado para reduzir a espessura da manta de material polimérico por uma quantidade predeterminada, por exemplo, entre 10 por cento e 50 por cento da espessura da manta polimérica antes da passagem entre o respectivo conjunto ou par de rolos.

[0042] Em algumas modalidades, o material fundido polimérico é passado primeiro entre pelo menos dois rolos lisos para formar a man- ta de material polimérico e a manta de material polimérico é subse-

quentemente passada sobre ou entre os elementos de moldagem con- figurados para transmitir ondulações à manta de material polimérico enquanto em temperatura elevada. Os elementos de moldagem po- dem assumir a forma de barras, eixos curvos ou múltiplos rolos de curvatura.

[0043] Em algumas modalidades, formar uma manta de material polimérico a partir do material fundido polimérico e trabalhar a manta de material polimérico compreende a extrusão do material fundido po- limérico através de uma matriz de extrusão com um perfil corrugado de modo a formar a manta de material polimérico corrugado.

[0044] Nessas modalidades, o material fundido polimérico pode ser aquecido em um tanque ou caixa de extrusão e forçado através de uma matriz de extrusão configurada apropriadamente para formar a manta de material polimérico corrugado. A matriz de extrusão pode ter um orifício de extrusão que define a largura, a espessura e o perfil de corrugação em seção transversal da manta de material polimérico cor- rugado. Por exemplo, o orifício de extrusão pode ser uma fenda em zigue-zague ou configuração corrugada.

[0045] A manta de material polimérico corrugado pode adicional- mente ser passada sobre ou entre os elementos de moldagem confi- gurados para transmitir mais ondulações à manta de material poliméri- co corrugado, enquanto em temperatura elevada. Os elementos de moldagem podem assumir a forma de hastes, eixos curvados ou múl- tiplos rolos de dobra.

[0046] A temperatura elevada pode ser uma temperatura superior a 20 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do mate- rial polimérico, opcionalmente, uma temperatura superior a uma tem- peratura 10 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do material polimérico, opcionalmente, uma temperatura superior a um temperatura 5 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do material polimérico ou, opcionalmente, uma temperatura não inferi- or à temperatura de transição vítrea do material polimérico. A tempera- tura de transição vítrea do ácido polilático está na faixa de 60 a 65 graus Celsius. As temperaturas de transição vítrea de outros polímeros podem ser determinadas na literatura científica ou em experimentos.

[0047] A manta de material polimérico corrugado pode ter um perfil corrugado em zigue-zague com picos e depressões pontiagudos. Al- ternativamente, a manta de material polimérico corrugado pode ter um perfil corrugado com picos e depressões curvos.

[0048] Preferencialmente, os valores de passo de substancialmen- te todas as ondulações estão em uma faixa de cerca de 0,5 milímetros (mm) a cerca de 1,7 milímetros (mm), de preferência de cerca de 0,7 mm a cerca de 1,5 mm, e mais preferencialmente de cerca de 0,9 mm a cerca de 1,3 milímetros. Verificou-se que isto proporciona uma resis- tência particularmente satisfatória aos valores de extração e uniformi- dade quando a manta de material polimérico corrugado é reunida e envolvida para formar um elemento de resfriamento de aerossol em um artigo gerador de aerossol.

[0049] Em algumas modalidades, as ondulações podem ter um passo variável ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado. Isso pode fornecer uma série de vantagens, incluindo uma distribuição mais uniforme de canais em um elemento de resfriamento de aerossol feito de manta de material polimérico corrugado reunido, uma vez que as ondulações na manta reunida terão menos tendência para coincidir e aninhar umas com as outras.

[0050] Os valores de passo da maioria das ondulações podem ser substancialmente os mesmos em toda a largura da manta de material polimérico corrugado com um pequeno número de ondulações, por exemplo um ou dois, tendo um valor ou valores de passo substancial- mente diferentes de modo que os valores de passo das ondulações variam ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado.

[0051] Em algumas modalidades, pelo menos 10 por cento das ondulações têm um valor de passo que difere do valor de passo de pelo menos uma corrugação diretamente adjacente. Em outras moda- lidades, pelo menos 40 por cento das ondulações têm um valor de passo que difere do valor de passo de pelo menos uma corrugação diretamente adjacente. Em algumas modalidades, pelo menos 70 por cento das ondulações têm um valor de passo que difere do valor de passo de pelo menos uma corrugação diretamente adjacente. Em al- gumas modalidades, todas ou substancialmente todas as ondulações da manta de material polimérico corrugado têm um valor de passo que difere do valor de passo de pelo menos uma corrugação diretamente adjacente. Isso reduz ainda mais o risco de ondulações em uma manta de material polimérico corrugado reunido ao se encaixarem e se ani- nharem.

[0052] O valor do passo das ondulações da manta de material po- limérico corrugado pode ser qualquer quantidade adequada.

[0053] Pelo menos algumas das ondulações da manta de material polimérico corrugado podem ter, cada uma, um valor de amplitude que difere do valor de amplitude de pelo menos uma corrugação direta- mente adjacente. Em tais modalidades, os valores de amplitude po- dem ser de qualquer quantidade adequada. Por exemplo, os valores de amplitude das ondulações podem variar de cerca de 0,1 mm a cer- ca de 1,5 mm, ou de cerca de 0,2 mm a cerca de 1 mm, ou de cerca de 0,35 mm a cerca de 0,75 mm.

[0054] Alternativa ou adicionalmente, para fornecer valores de passo que variam ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado, pelo menos algumas ondulações podem ter, cada uma, um ângulo de corrugação que difere do ângulo de corrugação de pelo me- nos uma corrugação diretamente adjacente. Em tais modalidades, os ângulos de corrugação podem ter qualquer valor adequado. Por exemplo, os ângulos de corrugação das ondulações da manta de ma- terial polimérico corrugado podem variar de cerca de 30 graus a cerca de 90 graus, ou de cerca de 40 graus a cerca de 80 graus, ou de cerca de 55 graus a cerca de 75 graus.

[0055] Uma ou mais das ondulações podem ser simétricas sobre a direção radial. Ou seja, o ângulo entre cada flanco de uma corrugação e a direção radial ou o "ângulo do flanco" pode ser o mesmo e igual a metade do ângulo de corrugação. Alternativamente, uma ou mais das ondulações são assimétricas em relação à direção radial. Ou seja, os ângulos de flanco de ambos os flancos de uma corrugação podem ser diferentes.

[0056] Uma ou mais calhas entre ondulações diretamente adjacen- tes podem ser simétricas em relação à direção radial. Ou seja, o ângu- lo entre flancos diretamente adjacentes de ondulações diretamente adjacentes e a direção radial pode ser o mesmo e igual a metade do ângulo de calha. Alternativamente, uma ou mais das calhas entre on- dulações diretamente adjacentes podem ser assimétricas em relação à direção radial. Ou seja, os ângulos de flanco de flancos diretamente adjacentes que formam uma calha podem ser diferentes.

[0057] Onde os ângulos de corrugação variam ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado, os valores de amplitude das ondulações podem ser substancialmente os mesmos, ou eles também podem variar ao longo da largura da manta de material poli- mérico corrugado. Onde os valores de amplitude variam ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado, os ângulos de cor- rugação das ondulações podem ser substancialmente os mesmos, ou eles também podem variar ao longo da largura da manta de material polimérico corrugado.

[0058] Visto de um segundo aspecto, é fornecida uma bobina que compreende uma manta de material polimérico corrugado formada pe- lo método do primeiro aspecto enrolado em um fuso.

[0059] Tal bobina pode ser usada para alimentar a manta de mate- rial polimérico corrugado diretamente em uma máquina de fabricação de hastes, por exemplo, para fazer elementos de resfriamento de ae- rossol, sem a necessidade de uma máquina de crimpagem em linha.

[0060] Visto de um terceiro aspecto, é fornecido um método de formação de artigos em forma de haste, compreendendo reunir uma manta de material polimérico corrugado em um feixe substancialmente cilíndrico por meio de um funil, envolver o feixe em um envoltório para formar um feixe enrolado e cortar o feixe enrolado em comprimentos em forma de haste, caracterizado pela manta de material polimérico corrugado ser desenrolada de uma bobina antes de ser recolhida.

[0061] A bobina de manta de material polimérico corrugado pode ser feita pelo método do primeiro aspecto.

[0062] Visto de um quarto aspecto, é fornecido um artigo gerador de aerossol que compreende um artigo em forma de haste feito pelo método do terceiro aspecto.

[0063] Visto de um quinto aspecto, é fornecido um aparelho para formar uma manta de material polimérico corrugado, compreendendo: um recipiente para aquecer péletes de material polimérico para formar uma fusão de material polimérico; um rolo ou uma extrusora para trabalhar a fusão de material polimérico para formar uma manta de material polimérico corrugado; e um enrolador para enrolar a manta de material polimérico corrugado em uma bobina.

[0064] Visto de um sexto aspecto, é fornecido um aparelho de fa- bricação de haste compreendendo um funil para reunir uma manta de material polimérico corrugado em um feixe substancialmente cilíndrico, um envoltório para envolver o feixe de modo a formar um feixe enrola-

do e um cortador para cortar o feixe enrolado em comprimentos em forma de haste, caracterizado pela manta de material polimérico cor- rugado ser recolhida de uma bobina enrolada com a manta de material polimérico corrugado.

[0065] Os comprimentos em forma de haste podem ser usados como elementos de resfriamento de aerossol em artigos geradores de aerossol.

[0066] O elemento de resfriamento de aerossol oferece preferen- cialmente uma baixa resistência à passagem de ar através da haste. Preferencialmente, o elemento de refrigeração de aerossol não afeta substancialmente a resistência à tragada do artigo gerador de aeros- sol. Assim, é preferível que haja uma queda de baixa pressão de uma extremidade a montante do elemento de resfriamento de aerossol para uma extremidade a jusante do elemento de resfriamento de aerossol. Para conseguir isso, é preferível que a porosidade em uma direção axial seja maior do que 50 por cento e que o caminho do fluxo de ar através do elemento de resfriamento de aerossol seja relativamente desinibido. A porosidade axial do elemento de resfriamento de aeros- sol é definida por uma razão da área de seção transversal do material que forma o elemento de resfriamento de aerossol e uma área de se- ção transversal interna do artigo gerador de aerossol na porção que contém o elemento de resfriamento de aerossol .

[0067] Os termos "a jusante" e "a montante" podem ser usados para descrever posições relativas de elementos ou componentes do artigo gerador de aerossol. Para simplificar, os termos "a montante" e "a jusante", conforme usados neste documento, referem-se a uma po- sição relativa ao longo da haste do artigo gerador de aerossol com re- ferência à direção na qual o aerossol é puxado através da haste.

[0068] É desejável que o elemento de resfriamento de aerossol tenha uma alta área de superfície total. Assim, em modalidades prefe-

ridas, o elemento de resfriamento de aerossol é formado a partir de uma manta de material polimérico corrugado que é reunida para for- mar os canais. Em modalidades preferidas, o elemento de resfriamen- to de aerossol é formado a partir de uma manta de material polimérico corrugado reunido de acordo com qualquer uma das modalidades descritas acima. Em algumas modalidades, o elemento de resfriamen- to de aerossol pode ser formado a partir de uma manta de material po- limérico corrugado com uma espessura entre cerca de 5 micrômetros e cerca de 500 micrômetros, por exemplo, entre cerca de 10 micrôme- tros e cerca de 250 micrômetros. Em algumas modalidades, o elemen- to de resfriamento de aerossol tem uma área de superfície total entre cerca de 300 milímetros quadrados por milímetro de comprimento e cerca de 1000 milímetros quadrados por milímetro de comprimento. Em outras palavras, para cada milímetro de comprimento na direção axial, o elemento de resfriamento de aerossol tem entre cerca de 300 milímetros quadrados e cerca de 1000 milímetros quadrados de área de superfície. Preferencialmente, a área de superfície total é de cerca de 500 milímetros quadrados por milímetro de comprimento.

[0069] O elemento de resfriamento de aerossol pode ser formado de um material que tem uma área de superfície específica entre cerca de 10 milímetros quadrados por miligrama e cerca de 100 milímetros quadrados por miligrama. Em algumas modalidades, a área de super- fície específica pode ser de cerca de 35 milímetros quadrados por mi- ligrama.

[0070] A área de superfície específica pode ser determinada utili- zando um material com largura e espessura conhecidas. Por exemplo, o material pode ser um material polimérico com uma espessura média de 50 micrômetros com uma variação de mais ou menos 2 micrôme- tros. Onde o material também tem uma largura conhecida, por exem- plo, entre cerca de 200 mm e cerca de 250 mm, a área de superfície específica e a densidade podem ser calculadas.

[0071] Quando um aerossol que contém uma proporção de vapor de água é puxado através do elemento de resfriamento de aerossol, parte do vapor de água pode condensar nas superfícies dos canais axiais definidos através do elemento de resfriamento de aerossol. Se a água condensar, é preferível que as gotículas da água condensada sejam mantidas em forma de gotículas na superfície do elemento de resfriamento de aerossol em vez de serem absorvidas pelo material que forma o elemento de resfriamento de aerossol. Assim, é preferido que o material que forma o elemento de arrefecimento em aerossol seja substancialmente não poroso ou substancialmente não absorven- te em água.

[0072] O elemento de refrigeração de aerossol pode atuar para resfriar a temperatura de uma corrente de aerossol tragada através do elemento por transferência térmica. Componentes do aerossol irão in- teragir com o elemento de refrigeração de aerossol e perderão energia térmica.

[0073] O elemento de refrigeração de aerossol pode atuar para resfriar a temperatura de uma corrente de aerossol tragada através do elemento, passando por uma transformação de fase que consome energia térmica da corrente de aerossol. Por exemplo, o material que forma o elemento de refrigeração de aerossol pode sofrer uma trans- formação de fase, como fusão ou uma transição vítrea que requer a absorção de energia térmica. Se o elemento for selecionado de modo a sofrer uma reação endotérmica à temperatura em que o aerossol entra no elemento de refrigeração de aerossol, a reação consumirá energia térmica do fluxo de aerossol.

[0074] O elemento de resfriamento de aerossol pode atuar para diminuir a temperatura percebida de uma corrente de aerossol puxada através do elemento, causando a condensação de componentes como vapor d’água da corrente de aerossol. Devido à condensação, o fluxo de aerossol pode verificar-se mais seco após a passagem através do elemento de refrigeração de aerossol. Em algumas modalidades, o teor de vapor de água de uma corrente de aerossol puxada através do elemento de resfriamento de aerossol pode ser reduzido entre cerca de 20 por cento e cerca de 90 por cento.

[0075] Em algumas modalidades, a temperatura de um fluxo de aerossol pode ser reduzida em mais de 10 graus Celsius conforme é tragado através de um elemento de refrigeração de aerossol. Em al- gumas modalidades, a temperatura de um fluxo de aerossol pode ser reduzida em mais de 15 graus Celsius ou mais que 20 graus Celsius, conforme é aspirado através de um elemento de refrigeração de ae- rossol.

[0076] Como observado acima, o elemento de resfriamento de ae- rossol pode ser formado a partir de uma manta de material polimérico corrugado que foi reunida em um elemento que define uma pluralidade de canais geralmente paralelos, que em algumas modalidades se es- tendem geralmente axialmente, embora em outras modalidades eles possam se estender em outra direção. Um perfil de seção transversal de um tal elemento de refrigeração de aerossol pode expor os canais como sendo randomicamente orientados.

[0077] O elemento de resfriamento de aerossol pode compreender um tubo externo ou invólucro que contém ou localiza os canais parale- los. Por exemplo, um material de manta plana que foi pregueado, fran- zido ou dobrado, pode ser envolvido em um material de invólucro, por exemplo, um invólucro de tampão, para formar o elemento de resfria- mento de aerossol. Em algumas modalidades, o elemento de resfria- mento de aerossol compreende uma folha de material prensado que é reunido em forma de bastonete e ligado por um invólucro, por exem- plo, um invólucro de papel de filtro.

[0078] Em algumas modalidades, o elemento de resfriamento de aerossol é formado na forma de uma haste com um comprimento entre cerca de 7 mm e cerca de 28 mm. Por exemplo, um elemento de res- friamento de aerossol pode ter um comprimento de cerca de 18 mm. Em algumas modalidades, o elemento de refrigeração de aerossol po- de ter um corte transversal substancialmente circular e um diâmetro de cerca de 5 mm a cerca de 10 mm. Por exemplo, um elemento de refri- geração de aerossol pode ter um diâmetro de cerca de 7 mm.

[0079] Em algumas modalidades, o teor de água do aerossol é re- duzido à medida que é puxado através do elemento de resfriamento do aerossol.

[0080] Um artigo gerador de aerossol pode ser um artigo gerador de aerossol aquecido, que é um artigo gerador de aerossol que com- preende um substrato formador de aerossol que se pretende ser aquecido em vez de sofrer combustão a fim de liberar compostos volá- teis que podem formar um aerossol. Um artigo gerador aerossol aque- cido pode compreender um meio de aquecimento integrado formando parte do artigo gerador de aerossol ou pode ser configurado para inte- ragir com um aquecedor externo formando parte de um dispositivo ge- rador de aerossol separado.

[0081] Um artigo gerador de aerossol pode parecer um artigo para fumar convencional, como um cigarro. Um artigo gerador de aerossol pode compreender tabaco, por exemplo, na forma de um material de tabaco homogeneizado. Um artigo gerador de aerossol pode ser des- cartável. Um artigo gerador de aerossol pode ser alternativamente parcialmente reutilizável e compreender um substrato formador de ae- rossol reabastecível ou substituível.

[0082] Conforme usado aqui, o termo 'material de tabaco homoge- neizado' denota material formado por partículas de tabaco aglomera- das.

[0083] Um material de tabaco homogeneizado pode ter a forma de uma folha.

O material de tabaco homogeneizado pode ter um conteú- do de formador de aerossol superior a 5 por cento em uma base em peso seco.

O material de tabaco homogeneizado pode alternativamen- te ter um conteúdo de formador de aerossol de entre 5 por cento e 30 por cento em peso com base em peso seco.

As folhas de material de tabaco homogeneizado podem ser formadas por tabaco particulariza- do aglomerado obtido por trituração ou outra forma de pulverização de um ou ambos dentre lâmina de folha de tabaco e caules de folha de tabaco; como alternativa, ou além disso, as folhas de material de taba- co homogeneizado podem compreender um ou mais dentre pó de ta- baco, aparas de tabaco e outros subprodutos de tabaco particularizado formados durante, por exemplo, o tratamento, manipulação e transpor- te do tabaco.

As folhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender um ou mais ligantes intrínsecos, isto é, ligantes endóge- nos de tabaco, um ou mais ligantes extrínsecos, isto é, ligantes exó- genos de tabaco ou uma combinação destes para auxiliar na aglome- ração das partículas de tabaco; alternativa ou adicionalmente, as fo- lhas de material de tabaco homogeneizado podem compreender ou- tros aditivos incluindo, mas sem limitação, fibras e tabaco e não taba- co, formadores de aerossol, umectantes, plastificantes, flavorizantes, preenchedores, solventes aquosos e não aquosos e combinações des- tes.

O substrato formador de aerossol pode ser um substrato formador de aerossol sólido.

Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender componentes sólidos e líquidos.

O substrato for- mador de aerossol pode compreender um material contendo tabaco, contendo compostos flavorizantes de tabaco voláteis, que são libera- dos do substrato mediante aquecimento.

Alternativamente, o substrato formador de aerossol pode compreender um material sem tabaco.

O substrato formador de aerossol pode compreender ainda um formador de aerossol. Exemplos de formadores de aerossol adequados são a glicerina e o propilenoglicol.

[0084] Se o substrato formador de aerossol for um substrato for- mador de aerossol sólido, o substrato formador de aerossol sólido po- derá compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, péletes, péle- tes, pedaços, filamentos, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de ervas, folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, taba- co reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. O substrato formador de aerossol sólido pode estar na forma solta ou pode ser fornecido em um recipiente ou cartucho ade- quado. Por exemplo, o material formador de aerossol do substrato formador de aerossol sólido poder estar contido em um papel ou outro invólucro e possuir a forma de um plugue. Onde um substrato forma- dor de aerossol tem a forma de um plugue, todo o plugue incluindo qualquer invólucro deve ser considerado como sendo o substrato for- mador de aerossol.

[0085] Opcionalmente, o substrato formador de aerossol sólido pode conter compostos aromatizantes adicionais voláteis de tabaco ou não derivados de tabaco, para serem liberados mediante o aqueci- mento do substrato formador de aerossol sólido. O substrato de for- mação de aerossol sólido também pode conter cápsulas que, por exemplo, incluem o tabaco adicional ou compostos de aroma voláteis não-tabaco e tais cápsulas podem derreter durante o aquecimento do substrato de formação de aerossol sólido ou de outra forma liberar seu conteúdo, por exemplo, pelo aplicação de pressão, por exemplo, rom- pendo a cápsula ou cápsulas manualmente.

[0086] Os elementos do artigo gerador de aerossol são montados preferencialmente por meio de um invólucro apropriado, por exemplo um papel de cigarro. Um papel de cigarro pode ser qualquer material adequado para embalar componentes de um artigo gerador de aeros-

sol na forma de uma coluna. Preferencialmente, o papel do cigarro se- gura e alinha os elementos componentes do artigo gerador de aeros- sol quando o artigo é montado e os mantem em posição dentro da co- luna. Materiais adequados são bem conhecidos na técnica.

[0087] Pode ser particularmente vantajoso para um elemento de resfriamento de aerossol ser uma parte componente de um artigo ge- rador de aerossol aquecido com um substrato formador de aerossol formado de ou compreendendo um material de tabaco homogeneiza- do. Em tais modalidades, de preferência, o material de tabaco aqueci- do compreende um conteúdo formador de aerossol superior a 5 por cento com base no peso seco. Por exemplo, o material de tabaco ho- mogeneizado pode ter um conteúdo formador de aerossol entre 5 por cento e 30 por cento em peso com base no peso seco. Um aerossol gerado a partir de tais substratos formadores de aerossol pode ser percebido por um usuário como muito quente e o uso de um elemento de resfriamento de aerossol de alta área de superfície com baixa resis- tência à extração pode reduzir a temperatura percebida do aerossol a um nível aceitável.

[0088] O artigo gerador de aerossol pode ser substancialmente cilíndrico em sua forma. O artigo gerador de aerossol pode ser subs- tancialmente alongado. O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento e uma circunferência substancialmente perpendicular ao comprimento. O substrato formador de aerossol pode ser substancial- mente cilíndrico em sua forma. O substrato formador de aerossol pode ser substancialmente alongado. O substrato formador de aerossol po- de também ter um comprimento e uma circunferência substancialmen- te perpendiculares ao comprimento. O substrato formador de aerossol pode ser recebido no dispositivo gerador de aerossol de modo que o comprimento do substrato formador de aerossol seja substancialmente paralelo ao sentido do fluxo de ar no artigo gerador de aerossol. O elemento de refrigeração de aerossol pode ser substancialmente alon- gado.

[0089] O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total entre aproximadamente 30 mm e aproximadamente 100 mm, de prefe- rência entre cerca de 35 mm e entre cerca de 60 mm. O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 12 mm.

[0090] O artigo gerador de aerossol pode compreender um filtro ou bocal ou um filtro e um bocal. Um filtro pode estar localizado na extre- midade a jusante do artigo gerador de aerossol. O filtro pode ser um plugue de filtro de acetato de celulose. O filtro pode ter aproximada- mente 7 mm em comprimento em uma modalidade, mas pode ter um comprimento entre cerca de 5 mm e cerca de 10 mm. O artigo gerador de aerossol também pode compreender um elemento espaçador loca- lizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol.

[0091] O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total de aproximadamente 45 mm. O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo de aproximadamente 7,2 mm. Além disso, o substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de aproxi- madamente 10 mm. Em outras modalidades, o substrato de formação de aerossol pode ter um comprimento de aproximadamente 12 mm. Além disso, o diâmetro do substrato de formação de aerossol pode estar entre aproximadamente 5 mm e aproximadamente 12 mm, de preferência entre cerca de 6 mm e cerca de 9 mm.

[0092] As características descritas em relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicáveis a outros aspectos da inven- ção. A invenção será descrita mais detalhadamente, apenas a título de exemplo, com referência às figuras anexas, em que: A FIGURA 1 mostra um aparelho da técnica anterior para fabricar uma manta crimpada;

A FIGURA 2 mostra uma primeira modalidade da presente divulgação; A FIGURA 3 mostra uma bobina enrolada com manta de ácido polilático ondulada; A FIGURA 4 mostra uma seção transversal de um par de rolos de formação da modalidade da Figura 2; A FIGURA 5 mostra uma seção transversal de um rolo de formação alternativo; A FIGURA 6 mostra uma seção transversal de um outro ro- lo de formação alternativo; A FIGURA 7 mostra uma segunda modalidade da presente divulgação; A FIGURA 8 mostra uma terceira modalidade da presente divulgação; As FIGURAS 9 e 10 mostram uma quarta modalidade da presente divulgação; A FIGURA 11 mostra uma seção transversal de uma manta ondulada com um perfil em zigue-zague; e A FIGURA 12 mostra uma seção transversal de uma manta corrugada com um perfil ondulado.

[0093] A Figura 1 mostra um aparelho da técnica anterior 100 para fabricar uma manta corrugada. O aparelho 100 compreende, entre ou- tros componentes, um conjunto de rolos de crimpagem 102 incluindo um primeiro rolo e um segundo rolo, cada um dos quais é corrugado ao longo de sua largura. O conjunto de rolos de crimpagem 102 está disposto de modo que as ondulações do primeiro rolo se intercalem substancialmente com as ondulações do segundo rolo. O aparelho 100 também compreende um mecanismo de corte de manta lateral 104, uma bobina 106 de material de manta de ácido polilático 108, um me- canismo de acionamento e freio 110 e um mecanismo de tensão 112.

A eletrônica de controle 114 é fornecida para controlar o aparelho 100 durante a operação.

[0094] Em uso, o mecanismo de acionamento e freio 110 alimenta a manta 108 em uma direção longitudinal da bobina 106 para o con- junto de rolos de cravação 102 através do mecanismo de corte lateral da manta 104, que corta a manta na largura necessária. O mecanismo de tensionamento 112 garante que a manta 108 seja alimentada ao conjunto de rolos de aperto 102 na tensão desejada. Os rolos de crim- pagem 102 forçam a manta 108 entre as ondulações intercaladas do primeiro e do segundo rolos para aplicar uma pluralidade de ondula- ções de crimpagem que se estendem longitudinalmente à manta 108. Dessa maneira, a manta 108 é deformada pelos rolos de crimpagem 102 para formar uma manta crimpada 116. A manta crimpada 116 po- de então ser agrupada e usada para formar um elemento de resfria- mento de aerossol ou um substrato formador de aerossol para um arti- go gerador de aerossol, conforme discutido abaixo. Por exemplo, a manta crimpada 116 pode ser agrupada por um funil 118 e alimentada em uma máquina de fabricação de coluna 120 para formar uma coluna contínua que é posteriormente cortada em uma pluralidade de compo- nentes em forma de coluna, cada um tendo uma folha corrugada agru- pada formada a partir de uma porção cortada da manta crimpada. De- ve-se notar que o aparelho 100 da técnica anterior ocupa uma pegada relativamente grande e que qualquer interrupção da função dos rolos de crimpagem 102 resultará em uma parada imediata da máquina de fabricação de haste a jusante 120. Além disso, a temperatura da man- ta 108 quando atinge os rolos de crimpagem 102 será a temperatura ambiente, tipicamente em torno de 20 graus Celsius, que é substanci- almente abaixo da temperatura de transição vítrea do ácido polilático. Consequentemente, a manta de ácido polilático 108 terá uma tendên- cia a resistir elasticamente ao processo de crimpagem. Isso resulta em uma tendência significativa de resistir à deformação, que por sua vez pode resultar em uma força de reinicialização substancial e outras ten- sões e contorções no material crimpado.

[0095] A Figura 2 mostra, de forma esquemática, uma primeira modalidade da presente divulgação. Um pool 200 de péletes de ácido polilático derretido é formada aquecendo os péletes a uma temperatu- ra de pelo menos a temperatura de ponto de fusão do ácido polilático, que é cerca de 173 a 178 graus Celsius. Isso pode ser feito em um tanque de aquecimento de uma maneira que é conhecida na técnica. O ácido polilático derretido é passado entre um par de rolos lisos 201 de modo a formar uma manta de ácido polilático substancialmente plana 202, como também é conhecido na técnica. A manta de ácido polilático substancialmente plana 202, embora ainda em uma tempera- tura elevada, então passa entre um par de rolos de formação 203. Os rolos de formação 203 têm, cada um, ondulações circunferenciais substancialmente paralelas ao longo de suas superfícies e as ondula- ções de um rolo de formação 203, de preferência, intercalam-se com as ondulações do outro rolo de formação 203. Os rolos de formação 203 conferem um perfil corrugado correspondente à manta de ácido polilático 202 enquanto ela está à temperatura elevada e, portanto, ainda macia e relativamente maleável, de modo a formar uma manta de ácido polilático ondulada 204. A manta de ácido polilático ondulada 204 pode então passar através de um conjunto de rolos tensores 205. Em seguida, a manta resfria a uma temperatura suficientemente abai- xo da temperatura de transição vítrea do ácido polilático, permitindo assim que as ondulações se tornem curadas ou termicamente fixadas na manta 204, antes da manta de ácido polilático ondulada 204 ser enrolada em uma bobina 206. Quando a bobina 206 é totalmente enro- lada com manta de ácido polilático corrugado 204, a manta 204 é cor- tada em toda a sua largura e a bobina totalmente enrolada 206 é subs-

tituída por uma bobina vazia, que pode então ser enrolada com mais da manta de ácido polilático ondulada 204. Este processo é repetido a fim de fabricar bobinas 206 enroladas com manta de ácido polilático ondulada 204.

[0096] A Figura 3 mostra uma bobina 206 totalmente enrolada com manta de ácido polilático ondulada 204. Tal bobina 206 é usada para alimentar uma máquina de fabricação de haste diretamente, evitando assim a necessidade de uma etapa adicional de crimpagem da manta imediatamente a montante da máquina de fabricação de haste.

[0097] A Figura 4 mostra uma vista em seção transversal dos rolos de formação corrugados 203 da modalidade da Figura 2. São mostra- dos o primeiro e o segundo rolos de formação 203, cada um dos quais é corrugado ao longo de sua largura 1201 em uma zona de corruga- ção 124. Neste exemplo, a zona de corrugação 124 se estende em torno de toda a circunferência de cada rolo e se estende ao longo de substancialmente toda a largura 1201 de cada rolo. Alternativamente, um ou ambos os rolos podem ser corrugados ao longo de sua largura em torno de apenas uma parte de sua circunferência ou ao longo de apenas uma parte de seu comprimento, ou em torno de apenas uma parte de sua circunferência e ao longo de apenas uma parte de seu comprimento. O primeiro e o segundo rolos 203 são dispostos de mo- do que seus eixos sejam substancialmente paralelos e de modo que suas ondulações sejam substancialmente intercaladas. A distância 1202 entre os eixos do primeiro e segundo rolos 203 pode ser contro- lada para controlar a folga entre as ondulações do primeiro e do se- gundo rolos 203 e, assim, a amplitude das ondulações corrugadas aplicadas a uma manta de ácido polilático passada entre o conjunto de rolos 203.

[0098] A Figura 5 mostra uma vista esquemática em seção trans- versal através de um rolo de formação corrugado 203 com um eixo de rotação 230. A superfície circunferencial do rolo 203 é fornecida com um perfil corrugado em zigue-zague 220, mostrado aqui em escala exagerada. O perfil em zigue-zague 220 tem picos e depressões pon- tiagudos.

[0099] A Figura 6 mostra uma vista esquemática em seção trans- versal através de um rolo de formação corrugado alternativo 203 com um eixo de rotação 230. A superfície circunferencial do rolo 203 é for- necida com um perfil corrugado 221, mostrado aqui em escala exage- rada. O perfil ondulado 221 tem picos e depressões curvos.

[00100] Os perfis corrugados 220, 221 podem ter um passo subs- tancialmente constante ou amplitude constante, ou passo substanci- almente constante e amplitude constante. Alternativamente, os perfis corrugados 220, 221 podem ter um passo variável ou amplitude variá- vel ou passo variável e amplitude variável. Estes tons ou amplitudes variáveis podem variar periodicamente ou não periodicamente.

[00101] A Figura 7 mostra, de forma esquemática, uma segunda modalidade da presente divulgação. Um pool 200 de péletes de ácido polilático derretido é formada aquecendo os péletes a uma temperatu- ra de pelo menos a temperatura de ponto de fusão do ácido polilático, que é cerca de 173 a 178 graus Celsius. Isso pode ser feito em um tanque de aquecimento de uma maneira que é conhecida na técnica. O ácido polilático derretido é passado diretamente entre um par de ro- los corrugados 203 do tipo discutido em relação à primeira modalida- de. Isso resulta na formação direta de uma manta de ácido polilático ondulada 204, sem a necessidade de um par de rolos lisos 201.

[00102] A Figura 8 mostra, de forma esquemática, uma terceira modalidade da presente divulgação. Um pool 200 de péletes de ácido polilático derretido é formada aquecendo os péletes a uma temperatu- ra de pelo menos a temperatura de ponto de fusão do ácido polilático, que é cerca de 173 a 178 graus Celsius. Isso pode ser feito em um tanque de aquecimento de uma maneira que é conhecida na técnica. O ácido polilático derretido é passado diretamente entre um par de ro- los lisos 201 de modo a formar uma manta de ácido polilático substan- cialmente plana 202, como também é conhecido na técnica. A manta de ácido polilático substancialmente plana 202, embora ainda a uma temperatura elevada, então passa entre um primeiro par de rolos de formação 203. Os rolos de formação 203 têm, cada um, ondulações circunferenciais substancialmente paralelas ao longo de suas superfí- cies e as ondulações de um rolo de formação 203, de preferência, in- tercalam-se com as ondulações do outro rolo de formação 203. Os ro- los de formação 203 conferem um primeiro perfil corrugado correspon- dente à manta de ácido polilático 202 enquanto ela está à temperatura elevada e, portanto, ainda macia e relativamente maleável, de modo a formar uma manta de ácido polilático ondulada 204. A manta de ácido polilático corrugada macia e maleável 204 é então passada entre um segundo par de rolos formadores 210 e, em seguida, entre um terceiro par de rolos formadores 211. Os rolos de formação 210 têm um passo de corrugação menor do que os rolos de formação 203 e os rolos de formação 211 têm um passo de corrugação menor do que os rolos de formação 210. Desta forma, um padrão de passo de corrugação pro- gressivamente menor é aplicado à manta de ácido polilático 204 con- forme ela passa entre o segundo e o terceiro pares de rolos de forma- ção 210, 211, conforme indicado esquematicamente na Figura 8.

[00103] As Figuras 9 e 10 mostram, de forma esquemática, uma quarta modalidade da presente divulgação. Um pool 200 de péletes de ácido polilático derretido é formada aquecendo os péletes a uma tem- peratura de pelo menos a temperatura de ponto de fusão do ácido poli- lático, que é cerca de 173 a 178 graus Celsius. Isso pode ser feito em um tanque de aquecimento de uma maneira que é conhecida na técni- ca. O ácido polilático derretido é então forçado através de um tanque de extrusão 220 tendo uma matriz de extrusão 230 com um orifício de extrusão 221. O orifício de extrusão 221 tem um padrão de corrugação correspondente ao padrão de corrugação desejado de uma manta de ácido polilático corrugado extrudada 204, como mostrado na Figura

10. Embora um perfil de corrugação em zigue-zague seja mostrado aqui, outros perfis de corrugação, tais como perfis crimpados, podem ser implementados.

[00104] A Figura 11 mostra uma seção transversal de uma manta de ácido polilático corrugado 204 tendo um perfil em zigue-zague com picos e depressões pontiagudos. Pela configuração apropriada das ondulações nos rolos de formação 203 ou orifício de extrusão 221, é possível transmitir os valores desejados a vários parâmetros do perfil de corrugação, incluindo o passo 240, o ângulo de pico 241, o ângulo de calha 242 e a amplitude 243. Como mencionado antes, embora qualquer um, alguns ou todos estes parâmetros de passo 240, ângulo de pico 241, ângulo de vale 242 e a amplitude 243 possam ser cons- tantes, cada um dos valores também pode variar periodicamente ou aleatoriamente ao longo da largura do material. Essa variação de al- guns ou de todos esses parâmetros pode evitar o aninhamento de ca- lhas dentro da haste recolhida.

[00105] A Figura 12 mostra uma seção transversal de uma manta de ácido polilático corrugada 204 com um perfil corrugado com picos e depressões arredondados. Pela configuração apropriada das ondula- ções nos rolos de formação 203 ou orifício de extrusão 221, é possível transmitir os valores desejados a vários parâmetros do perfil de corru- gação, incluindo o passo 240, a curvatura de pico 244, a curvatura de calha 245 e a amplitude 243.

[00106] Ao longo da descrição e afirmações deste relatório descriti- vo, as palavras "compreender" e "contêm" e variações delas significam "incluindo, mas não se limitando" e não se destinam a (e não) excluem outras frações, aditivos, componentes, números inteiros ou etapas. Em toda a descrição e reivindicações deste relatório descritivo, o singular abrange o plural, a menos que o contexto exija o contrário. Em particu- lar, quando o artigo indefinido é usado, a relatório descritivo deve ser entendida como contemplando a pluralidade e a singularidade, a me- nos que o contexto exija de outra forma.

[00107] Recursos, números inteiros, características, compostos ou grupos descritos em conjunto com um aspecto específico, modalidade ou exemplo da invenção devem ser compreendidos como aplicáveis a qualquer outro aspecto, modalidade ou exemplo descrito neste docu- mento, a menos que seja incompatível com esses. Todas as caracte- rísticas divulgadas neste relatório descritivo (incluindo quaisquer rei- vindicações anexas, resumo e desenhos), e todas as etapas de qual- quer método ou processo assim divulgado, podem ser combinadas em qualquer combinação, exceto combinações onde pelo menos algumas dessas características ou etapas (ou recursos e etapas) são mutua- mente exclusivos. A invenção não se restringe aos detalhes de qual- quer modalidade anterior. A invenção se estende a qualquer nova combinação dos recursos divulgados neste relatório descritivo (incluin- do quaisquer reivindicações, resumos e figuras) ou a qualquer nova combinação das etapas de qualquer método ou processo assim divul- gado.

[00108] A atenção do leitor é direcionada a todos os papéis e do- cumentos que são arquivados simultaneamente ou anteriores a este relatório descritivo em conexão com este pedido e que estão abertos à inspeção pública com este relatório descritivo, e o conteúdo de todos esses papéis e documentos são incorporados aqui por referência.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para fabricação de uma folha de material corru- gado para um artigo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: aquecer péletes de material polimérico para formar uma fusão de material polimérico; formar uma manta de material polimérico a partir da fusão de material polimérico e trabalhar a manta de material polimérico a uma temperatura elevada para formar uma manta de material polimé- rico corrugado; e enrolar a manta de material polimérico corrugado em uma bobina.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o trabalho da manta de material polimérico compre- ende passar a manta de material polimérico entre pelo menos dois ro- los de crimpagem para formar a manta de material polimérico corruga- do.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico fundido é primeiramente passa- do entre pelo menos dois rolos lisos para formar a manta de material polimérico, e em que a manta de material polimérico é subsequente- mente passada entre pelo menos dois rolos de crimpagem enquanto na temperatura elevada.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a manta de material polimérico é passada entre múlti- plos conjuntos de rolos de crimpagem.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material polimérico fundido é primeiramente passa- do entre pelo menos dois rolos lisos para formar a manta de material polimérico, e em que a manta de material polimérico é subsequente-

mente passada sobre ou entre os membros de conformação configu- rados para conferir corrugações à manta de material polimérico en- quanto na temperatura elevada.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que formar uma manta de material polimérico a partir do material fundido polimérico e trabalhar a manta de material polimérico compreende a extrusão do material fundido polimérico através de uma matriz de extrusão com um perfil corrugado de modo a formar a manta de material polimérico corrugado.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a manta de material polimérico corrugado é passada sobre ou entre os membros de conformação configurados para conferir corrugações adicionais à manta de material polimérico corrugado en- quanto na temperatura elevada.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a temperatura elevada é uma temperatura superior a 20 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do material polimérico, opcionalmente, uma tempe- ratura superior a 10 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do material polimérico, opcionalmente, uma temperatura superi- or a 5 graus Celsius abaixo da temperatura de transição vítrea do ma- terial polimérico, ou opcionalmente, uma temperatura não inferior à temperatura de transição vítrea do material polimérico.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a manta de material poli- mérico corrugado tem um perfil corrugado em zigue-zague com picos e calhas pontiagudos.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a manta de material polimé- rico corrugado tem um perfil corrugado com picos e calhas curvados.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções precedentes, caracterizado pelo fato de que o material polimérico é ácido polilático.

12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o material polimérico é se- lecionado a partir do grupo que consiste em: polietileno, polipropileno, polivinilcloreto, tereftalato de polietileno e acetato de celulose.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o material polimérico tem uma temperatura de transição vítrea em uma faixa de 40 graus Celsius a 85 graus Celsius e um ponto de fusão em uma faixa de 123 graus Celsius a 228 graus Celsius.

14. Bobina, caracterizada pelo fato de que compreende uma manta de material polimérico corrugado formada pelo método, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, enrolada em um fuso.

15. Método de formação de artigos em forma de coluna, caracterizado pelo fato de que compreende a união de uma manta de material polimérico corrugado em um feixe substancialmente cilíndrico por meio de um funil, o envolvimento do pacote em um invólucro para formar um feixe enrolado e o corte do pacote enrolado em comprimen- tos em forma de coluna, em que a manta de material polimérico corru- gado é desenrolada de uma bobina antes da união.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracteriza- do pelo fato de que a bobina de manta de material polimérico corruga- do é feita pelo método, como definido em qualquer uma das reivindi- cações 1 a 13.

17. Artigo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende um artigo em forma de haste feito pelo método, como definido na reivindicação 15 ou 16.

18. Aparelho para formar uma manta de material polimérico corrugado, caracterizado pelo fato de que compreende: um recipiente para aquecer péletes de material polimérico para formar uma fusão de material polimérico; um rolo ou uma extrusora para trabalhar a fusão de material polimérico para formar uma manta de material polimérico corrugado; e um enrolador para enrolar a manta de material polimérico corrugado em uma bobina.

19. Aparelho de fabricação de coluna incluindo um funil pa- ra reunir uma manta de material polimérico corrugado em um pacote substancialmente cilíndrico, um invólucro para envolver o pacote de modo a formar um pacote enrolado, e um cortador para cortar o pacote enrolado em comprimentos em forma de coluna, caracterizado pelo fato de que a manta de material polimérico corrugado é agrupada a partir de uma bobina enrolada com a manta de material polimérico cor- rugado.