BR122023024223A2

BR122023024223A2 - Artigo, aparelho e sistema para aquecer material fumável

Info

Publication number: BR122023024223A2
Application number: BR122023024223-8A
Authority: BR
Inventors: Martin Daniel Horrod; Julian Darryn White; Walid Abi Aoun; Patrick Moloney
Original assignee: Nicoventures Trading Limited
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2023-12-26
Also published as: MY196964A; PL3571895T3; BR112019014679A2; EP3571895A1; KR102360002B1; EP4256993A3; JP2020503877A; RU2733243C1; US20220346197A1; EP3571895B1; PT3571895T; US11503676B2; CN116058554A; GB201700812D0; KR20190094237A; CN110178443A; WO2018134159A1; LT3571895T; CN110178443B; AU2018209649B2

Abstract

artigo, aparelho e sistema para aquecer material fumável. é divulgado um artigo (1, 2, 3) para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável. o artigo (1, 2, 3) compreende um transportador (10) tendo várias porções termicamente condutoras (12), nas quais estão localizadas quantidades discretas respectivas de material fumável (20). entre as porções (12) do transportador (10), o transportador (10) é moldado para formar uma barreira térmica (14) para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções (12) do transportador (10) em direção a outra das porções (12) do transportador (10) em uso.

Description

[0001] O presente pedido é dividido do BR 11 2019 014679 2, de 15 de janeiro de 2018.

Campo da Invenção

[0002] A presente invenção refere-se a artigos para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, a aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, e a sistemas compreendendo tais artigos e tal aparelho.

Antecedentes

[0003] Artigos de fumar, como cigarros, charutos e similares, queimam tabaco durante o uso para criar fumaça de tabaco. Tentativas foram feitas para fornecer alternativas a esses artigos, criando produtos que liberam compostos sem combustão. Exemplos de tais produtos são os chamados produtos de “calor não queimados” ou dispositivos ou produtos de aquecimento de tabaco, que liberam compostos por aquecimento, mas sem queima, do material. O material pode ser, por exemplo, tabaco ou outros produtos que não sejam de tabaco, que podem ou não conter nicotina.

Sumário

[0004] Um primeiro aspecto da presente invenção proporciona um artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o artigo compreendendo: um transportador tendo várias porções termicamente condutoras nas quais estão localizadas quantidades discretas respectivas de material fumável; em que, entre as porções do transportador, o transportador é modelado para formar uma barreira térmica para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções do transportador para outra das porções do transportador em uso.

[0005] Numa concretização exemplificativa, entre as porções do transportador e em comparação com as porções do transportador, o transportador é moldado para formar a barreira térmica.

[0006] Numa concretização exemplificativa, o artigo compreende as respectivas quantidades discretas de material fumável nas várias porções termicamente condutoras do transportador.

[0007] Numa concretização exemplificativa, o material fumável está na forma de um gel ou filme fino.

[0008] Numa concretização exemplificativa, o transportador é moldado para formar barreiras térmicas entre os respectivos pares das porções do transportador.

[0009] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, rodeia uma das respectivas porções do transportador.

[0010] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, compreende um ou mais orifícios através do transportador.

[0011] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, compreende um ou mais canais ou orifícios cegos no transportador.

[0012] Numa concretização exemplificativa, o artigo compreende uma massa de material termicamente isolante no(s) canal(ais) ou orifício(s) cego(s) da barreira térmica, ou de cada um deles.

[0013] Numa concretização exemplar, o material termicamente isolante compreende um polímero.

[0014] Numa concretização exemplificativa, o material termicamente isolante tem uma condutividade térmica não superior a 0,5 W/(m.K).

[0015] Numa concretização exemplificativa, as porções do transportador são organizadas como um arranjo bidimensional.

[0016] Numa concretização exemplificativa, cada uma das porções do transportador é feita de material de aquecimento que é aquecido por penetração com um campo magnético variável.

[0017] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético.

[0018] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um metal ou uma liga de metal.

[0019] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço, cobre e bronze.

[0020] Um segundo aspecto da presente invenção proporciona um artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o artigo compreendendo ou consistindo em: um transportador tendo uma superfície; e material fumável, sob a forma de um gel ou filme fino, na superfície do transportador.

[0021] Numa concretização exemplificativa, o material fumável é coextensivo ou substancialmente coextensivo com a superfície do transportador.

[0022] Numa concretização exemplificativa, o material fumável compreende várias quantidades discretas do material fumável na superfície do transportador.

[0023] Numa concretização exemplificativa, o transportador é uma folha.

[0024] Numa concretização exemplificativa, o transportador tem ou compreende um material com uma condutividade térmica de pelo menos 10 W/(mK) ou pelo menos 90 W/(mK) ou pelo menos 200 W/(mK).

[0025] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende níquel e/ou alumínio.

[0026] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende um laminado, e em que o laminado compreende uma camada de níquel e uma camada de alumínio.

[0027] Numa concretização exemplificativa, a camada de alumínio está localizada entre a camada de níquel e o material fumável. Em outra concretização exemplar, a camada de níquel está localizada entre a camada de alumínio e o material fumável.

[0028] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende um laminado e em que o laminado compreende uma camada de níquel e uma camada de papel.

[0029] Numa concretização exemplificativa, a camada de papel está localizada entre a camada de níquel e o material fumável. Em outra concretização exemplar, a camada de níquel está localizada entre a camada de papel e o material fumável.

[0030] Um terceiro aspecto da presente invenção proporciona um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho compreendendo: o artigo do primeiro aspecto da presente invenção ou o artigo do segundo aspecto da presente invenção; e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador.

[0031] Um quarto aspecto da presente invenção proporciona um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho compreendendo: uma zona de aquecimento para receber um artigo compreendendo material fumável; um substrato compreendendo várias porções termicamente condutoras, em que, entre as porções do substrato, o substrato é moldado para criar uma barreira térmica para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções do substrato em direção a outra das porções do substrato em uso; e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do substrato para desse modo aquecer porções da zona de aquecimento.

[0032] Numa concretização exemplificativa, entre as porções do substrato e em comparação com as porções do substrato, o substrato é moldado para formar a barreira térmica.

[0033] Numa concretização exemplificativa, o substrato é moldado para formar barreiras térmicas entre os respectivos pares das porções do substrato.

[0034] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, envolve uma das porções do substrato. 1564429v1

[0035] Numa concretização exemplificativa, o substrato compreende material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável e um revestimento de níquel no material de aquecimento.

[0036] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético.

[0037] Numa concretização exemplar, o material de aquecimento compreende um metal ou uma liga de metal.

[0038] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados do grupo consistindo em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço, cobre e bronze.

[0039] Numa concretização exemplificativa, o dispositivo de aquecimento compreende vários aquecedores para aquecer as respectivas porções termicamente condutoras.

[0040] Numa concretização exemplar, cada uma das porções termicamente condutoras é feita a partir de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável; e em que os vários aquecedores compreendem os respectivos geradores de campo magnético para a geração de campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras em uso.

[0041] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende uma placa de circuito impresso, em que os geradores de campo magnético compreendem bobinas respectivas formadas na ou sobre a placa de circuito impresso.

[0042] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende um controlador para controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores.

[0043] Um quinto aspecto da presente invenção proporciona um sistema para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o sistema compreendendo: o artigo do primeiro aspecto da presente invenção ou o artigo do segundo aspecto da presente invenção; e aparelho compreendendo uma zona de aquecimento para receber o artigo, e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador do artigo quando o artigo está localizado na zona de aquecimento.

[0044] Numa concretização exemplificativa, o dispositivo de aquecimento compreende vários aquecedores para aquecer as respectivas porções termicamente condutores.

[0045] Numa concretização exemplar, cada uma das porções termicamente condutoras é feita a partir de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável; e em que os vários aquecedores compreendem os respectivos geradores de campo magnético para a geração de campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras em uso.

[0046] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende uma placa de circuito impresso, em que os geradores de campo magnético compreendem bobinas respectivas formadas na ou sobre a placa de circuito impresso.

[0047] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende um controlador para controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores.

[0048] Numa concretização exemplificativa, o artigo é o artigo do primeiro aspecto da presente invenção, o aparelho é o aparelho do quarto aspecto da presente invenção, e as porções termicamente condutoras do transportador do artigo se alinham com as porções termicamente condutoras do substrato do aparelho quando o artigo está na zona de aquecimento.

Breve Descrição dos Desenhos

[0049] Concretizações da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0050] A Figura 1 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de um artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0051] A Figura 2 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 1;

[0052] A Figura 3 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0053] A Figura 4 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 3;

[0054] A Figura 5 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0055] A Figura 6 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 5;

[0056] A Figura 7 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0057] A Figura 8 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0058] A Figura 9 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 8;

[0059] A Figura 10 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0060] A Figura 11 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 10;

[0061] A Figura 12 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0062] A Figura 13 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um sistema que compreende o artigo das Figuras 1 e 2, e um aparelho para aquecer o material fumável do artigo para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;

[0063] A Figura 14 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro sistema compreendendo um artigo compreendendo material fumável, e aparelho para aquecer o material fumável do artigo para volatilizar pelo menos um componente do material fumável; e

[0064] A Figura 15 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de aparelho para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho incluindo como parte integrante o artigo das Figuras 1 e 2.

Descrição Detalhada

[0065] Como aqui utilizado, o termo “material fumável” inclui materiais que fornecem componentes volatilizados após aquecimento, tipicamente na forma de vapor ou um aerossol. “Material fumável” pode ser um material não contendo tabaco ou um material contendo tabaco. “Material fumável” pode, por exemplo, incluir um ou mais de o próprio tabaco, derivados do tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído, extrato de tabaco, tabaco homogeneizado ou substitutos do tabaco. O material fumável pode estar na forma de tabaco moído, tabaco de trapo cortado, tabaco extrudido, tabaco reconstituído, material fumável reconstituído, líquido, gel, folha gelificada, pó ou aglomerados ou semelhantes. O “material fumável” também pode incluir outros produtos não derivados do tabaco que, dependendo do produto, podem ou não conter nicotina. "Material fumável"pode compreender um ou mais umectantes, tais como glicerol ou propilenoglicol.

[0066] Como aqui utilizado, o termo “material de aquecimento” ou “material aquecedor” refere-se a um material que é passível de aquecimento por penetração com um campo magnético variável.

[0067] O aquecimento por indução é um processo no qual um objeto eletricamente condutor é aquecido ao penetrar no objeto com um campo magnético variável. O processo é descrito pela lei de indução de Faraday e pela lei de Ohm. Um aquecedor de indução pode compreender um eletroímã e um dispositivo para passar uma corrente elétrica variável, tal como uma corrente alternada, através do eletroímã. Quando o eletroímã e o objeto a ser aquecido estão apropriadamente relativamente posicionados de modo que o campo magnético variável resultante produzido pelo eletroímã penetre no objeto, uma ou mais correntes parasitas são geradas dentro do objeto. O objeto tem uma resistência ao fluxo de correntes elétricas. Portanto, quando essas correntes parasitas são geradas no objeto, seu fluxo contra a resistência elétrica do objeto faz com que o objeto seja aquecido. Esse processo é chamado de aquecimento joule, ôhmico ou resistivo. Um objeto que é capaz de ser aquecido indutivamente é conhecido como um susceptor.

[0068] Descobriu-se que, quando o susceptor está na forma de um circuito fechado, o acoplamento magnético entre o susceptor e o eletroímã em uso é aumentado, o que resulta em maior ou melhor aquecimento Joule.

[0069] O aquecimento por histerese magnética é um processo no qual um objeto feito de material magnético é aquecido ao penetrar no objeto com um campo magnético variável. Um material magnético pode ser considerado como compreendendo muitos ímãs de escala atômica, ou dipolos magnéticos. Quando um campo magnético penetra em tal material, os dipolos magnéticos se alinham com o campo magnético. Portanto, quando um campo magnético variável, como um campo magnético alternado, por exemplo, produzido por um eletroímã, penetra no material magnético, a orientação dos dipolos magnéticos muda com o campo magnético variável aplicado. Essa reorientação do dipolo magnético faz com que calor seja gerado no material magnético.

[0070] Quando um objeto é eletricamente condutor e magnético, a penetração do objeto com um campo magnético variável pode causar aquecimento Joule e histerese magnética no objeto. Além disso, o uso de material magnético pode fortalecer o campo magnético, o que pode intensificar o aquecimento Joule.

[0071] Em cada um dos processos acima, como o calor é gerado dentro do próprio objeto, ao invés de uma fonte externa de calor por condução de calor, um rápido aumento de temperatura no objeto e uma distribuição de calor mais uniforme podem ser alcançados, particularmente através da seleção de material e geometria apropriados para o objeto e magnitude e orientação do campo magnético variável apropriados em relação ao objeto. Além disso, como o aquecimento por indução e o aquecimento por histerese magnética não requerem uma conexão física entre a fonte do campo magnético variável e o objeto, a liberdade de projeto e o controle sobre o perfil de aquecimento podem ser maiores e o custo pode ser menor.

[0072] Com referência às Figuras 1 e 2, são mostradas em vistas esquemáticas planas e em corte transversal um exemplo de um artigo de acordo com uma concretização da invenção. O artigo 1 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.

[0073] O artigo 1 compreende um transportador 10 tendo uma superfície e várias quantidades discretas de material fumável 20 na superfície do transportador 10. Nesta concretização, a superfície é uma superfície principal do transportador 10. O transportador 10 desta concretização é uma folha de aço macio com uma espessura de cerca de 25 µm. No entanto, em outras concretizações a folha pode ser feita de um material diferente e/ou pode ter uma espessura diferente, tal como uma espessura compreendida entre 10 µm e 50 µm. O aço tem uma condutividade térmica de mais de 10 W/(m.K). Em algumas concretizações, o aço macio pode ser revestido ou galvanizado com níquel. Nesses casos, o níquel pode, por exemplo, ter uma espessura inferior a 5 µm, tal como entre 2 µm e 3 µm. Proporcionar o transportador 10 com apenas uma espessura relativamente pequena pode ajudar a reduzir o tempo necessário para aquecer o transportador 10 em uso.

[0074] O transportador 10 tem várias porções termicamente condutoras 12, nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20. As quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato térmico com as respectivas porções termicamente condutoras 12. De fato, nesta concretização, as quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato superficial com as respectivas porções termicamente condutoras 12.

[0075] Qualquer uma das quantidades discretas de material fumável 20 é aquecível em utilização ao aquecer a porção termicamente condutora 12 do transportador 10 no qual está localizada a quantidade específica de material fumável 20. Tal aquecimento pode ser alcançado de uma das muitas maneiras. Por exemplo, a porção termicamente condutora apropriada 12 pode ser aquecida por aplicação de energia térmica à porção termicamente condutora 12, tal como por radiação térmica ou condução térmica. Alternativamente, quando a porção termicamente condutora 12 do transportador 10 é feita de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável (por exemplo, alternante), como é o caso nesta concretização, a porção termicamente condutora 12 pode ser aquecida indutivamente ao penetrar a porção 12 termicamente condutora com o campo magnético variante (por exemplo, alternante). Este princípio de aquecimento será descrito em mais detalhes abaixo com referência ao aparelho 100 da Figura 13, que tem vários geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 em uso.

[0076] O artigo 1 é configurado de modo que uma das quantidades discretas de material fumável 20 seja aquecida em uso enquanto inibe o aquecimento de outra das quantidades discretas de material fumável 20. Mais especificamente, entre as porções 12 do transportador 10, o transportador 10 é moldado para formar barreiras térmicas 14 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 12 do transportador 10 em direção a outra das porções 12 do transportador 10 em uso. Ou seja, a geometria do transportador 10 é tal que pelo menos parcialmente isola termicamente as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 umas das outras, para ajudar a prevenir ou reduzir a condução de calor de uma das porções 12 para outra das porções 12 em uso. Nesta concretização, o transportador 10 é configurado para formar as barreiras térmicas 14 entre as porções 12 do transportador 10 e em comparação com as porções 12 do transportador 10.

[0077] Nesta concretização, o transportador 10 compreende doze porções termicamente condutoras 12, e o transportador 10 é moldado para formar barreiras térmicas 14 entre os respectivos pares das porções 12 do transportador 10. Mais especificamente, o transportador 10 é moldado para formar uma pluralidade de barreiras térmicas 14 que rodeiam as respectivas das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Por conseguinte, qualquer uma específica ou uma várias das porções 12 é que podem ser aquecidas em utilização, sem, ou sem aquecimento significativo, de qualquer uma das outras porções 12 do transportador 10. Por conseguinte, cada uma, ou um subconjunto, das quantidades discretas de material fumável 20 nas porções 12 do transportador 10 é seletivamente aquecível para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20, sem aquecer qualquer outra das quantidades discretas de material fumável 20 a um grau que resultaria similarmente em tal volatilização.

[0078] Nesta concretização, as doze porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 estão dispostas em duas filas de seis. As porções termicamente condutoras 12 são, portanto, dispostas como um arranjo bidimensional. Em outras concretizações, o transportador 10 pode compreender mais ou menos porções termicamente condutoras 12 e, em algumas concretizações, as porções 12 podem ser dispostas como um arranjo unidimensional, por exemplo. Isto é, todas as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 podem estar relativamente alinhadas numa fila única, o que pode ser uma fila linear ou retilínea.

[0079] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende uma pluralidade de orifícios ou perfurações de passagem espaçados 16 através do transportador 10. O efeito dos orifícios ou perfurações de passagem 16 é reduzir a área do corte transversal do transportador 10 na barreira térmica 14, o que prejudica a condução de calor ao longo da barreira térmica 14. A presença de ar nos orifícios de passagem ou perfurações 16 também pode contribuir para as propriedades de isolamento térmico. As perfurações 16 de cada barreira térmica 14 estão dispostas num trajeto circular que circunda uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Contudo, em outras concretizações, o percurso pode ser diferente de circular, tal como poligonal ou elíptico. Nesta concretização, cada uma das perfurações 16 é ela própria circular. Contudo, em outras concretizações, uma ou mais das perfurações 16 de uma barreira térmica 14 podem ser diferentes de circular, tais como poligonais, elípticas ou alongadas ou em forma de ranhura.

[0080] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende oito orifícios de passagem ou perfurações 16 através do transportador 10. Ou seja, há um total de oito orifícios no caminho. No entanto, em outras concretizações, uma ou cada uma das barreiras térmicas 14 pode compreender mais orifícios de passagem ou perfurações 16 através do transportador 10, tal como entre vinte e trinta orifícios. Em algumas concretizações, uma ou cada uma das barreiras térmicas 14 pode compreender menos orifícios 16 através do transportador 10. Por exemplo, em algumas concretizações, a barreira térmica 14 pode compreender ou consistir em apenas um ou dois orifícios 16 através do transportador 10. Em tal concretização, o orifício(s) de passagem 16 pode ser alongado ou em forma de ranhura no plano do transportador, de modo a resistir suficientemente à condução do calor através da barreira térmica 14.

[0081] As perfurações 16 podem ser formadas por gravação a laser do transportador 10, perfuração do transportador 10, ou por qualquer outro método adequado.

[0082] Em algumas variações a esta concretização, a barreira térmica ou cada barreira térmica 14 do transportador 10 pode compreender um ou mais canais ou orifícios cegos no transportador 10. Os um ou mais canais ou orifícios cegos podem ser fornecidos, além de, ou em vez de, o(s) orifício(s) ou perfurações de passagem 16 discutidos acima.

[0083] Por exemplo, com referência às Figuras 3 e 4, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 2 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.

[0084] Nesta concretização, o artigo 2 é idêntico ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, com exceção da forma das barreiras térmicas 14. Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Isto é, o canal 18 é formado como uma depressão em uma superfície ou lado do transportador 10, com a qual superfície ou lado as quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato superficial. O efeito do canal 18 é o de afinar o transportador 10 na barreira 14, de modo a reduzir a área da seção transversal do transportador 10 na barreira térmica 14 para, assim, impedir a condução de calor através da barreira térmica 14. O canal 18 de cada barreira térmica 14 é circular e rodeia uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. No entanto, em outras concretizações, o canal 18 da, ou cada, barreira térmica 14 do transportador 10 pode ser diferente de circular, como poligonal ou elíptico. Em algumas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem não envolver as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Em algumas dessas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem ser lineares ou não lineares, tais como arqueados.

[0085] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Contudo, em outras concretizações, uma barreira térmica 14 pode compreender mais do que um canal ou orifício cego no transportador 10, tal como entre dois e trinta canais ou orifícios cegos. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem ser alongados ou possuir forma de ranhura para ajudar a resistir à condução de calor através da barreira térmica 14.

[0086] Nesta concretização, os canais 18 das barreiras térmicas 14 podem ser formados pressionando, gravando ou gravando em relevo o transportador 10, por exemplo. Deverá ser notado a partir da Figura 4 que o lado do transportador 10 oposto àquele em que as quantidades discretas de material 20 fumável estão localizadas é substancialmente plano. Em outras concretizações, isso pode não ser verdade, e isso pode ser devido à forma do(s) canal(is) ou orifício(s) cego(s) das barreiras térmicas 14.

[0087] Por exemplo, com referência às Figuras 5 e 6, são mostradas vistas esquemáticas plana e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 3 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.

[0088] Nesta concretização, o artigo 3 é idêntico ao artigo 2 das Figuras 3 e 4, com exceção da forma das barreiras térmicas 14. Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende o canal 18 que é gravado em relevo no transportador 10, na medida em que um piso do canal 18 sobressai a partir do lado do transportador 10 oposto ao qual as quantidades discretas de material fumável 20 estão localizadas. O efeito de cada um dos canais 18 é o de prolongar o transportador 10 ao longo de uma rota que se estende a partir de uma das porções termicamente condutoras 12 para outra das porções termicamente condutoras 12 através do piso do canal 18. Isto aumenta a área de superfície do transportador na barreira térmica 14, para ajudar a dissipar calor do transportador 10 na barreira térmica 14 e, assim, impedir a condução de calor através da barreira térmica 14.

[0089] O canal 18 de cada barreira térmica 14 é circular e rodeia uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Contudo, em outras concretizações, o canal ou orifício cego da, ou de cada, barreira térmica 14 do transportador 10 pode ser diferente de circular, como poligonal ou elíptico. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem não envolver as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Em algumas dessas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem ser lineares ou não lineares, tais como arqueados.

[0090] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Contudo, em outras concretizações, uma barreira térmica 14 pode compreender mais do que um canal 18 ou orifício cego no transportador 10, tal como entre dois e trinta canais ou orifícios cegos. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem ser alongados ou possuir forma de ranhura para aumentar a área superficial do transportador 10 adequadamente para ajudar a resistir à condução de calor através da barreira térmica 14.

[0091] Nesta concretização, uma massa de material termicamente isolante 19 está localizada no canal 18 de cada uma das barreiras térmicas 14. Em cada barreira térmica 14, o material termicamente isolante 19 ajuda a reduzir ainda mais a transferência de energia térmica a partir da porção condutora 12 em um dos lados da barreira térmica 14 em direção ao outro lado da barreira térmica 14. De preferência, o material termicamente isolante 19 tem uma condutividade térmica inferior à do ar. O material termicamente isolante 19 pode ser um polímero ou material plástico tal como poliéter éter cetona (PEEK), ou um material celulósico tal como madeira ou papel, ou tabaco reconstituído. De preferência, o material termicamente isolante tem uma condutividade térmica não superior a 0,5 W/(m.K).

[0092] Como variações das concretizações discutidas acima com referência às Figuras 3 e 4, uma massa de material termicamente isolante pode estar localizada nos canais ou orifícios cegos das barreiras térmicas 14 do artigo 2 ou suas variantes divulgadas. Tal massa de material termicamente isolante pode compreender qualquer um dos materiais discutidos no parágrafo anterior.

[0093] Com referência à Figura 7, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 4 é para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.

[0094] O artigo 4 compreende um transportador 10 tendo uma superfície e um material fumável 20 na superfície do transportador 10. Nesta concretização, a superfície é uma superfície principal do transportador 10. O material fumável 20 está na forma de um gel ou de um filme fino.

[0095] Nesta concretização, o transportador 10 é uma folha de alumínio. O alumínio e, portanto, o transportador 10, tem uma condutividade térmica de pelo menos 200 W/(m.K), tal como cerca de 237 W/(m.K). Por conseguinte, em utilização, o transportador 10 transfere energia térmica para o material fumável 20 do lado do transportador 10 oposto àquele em que o material 20 fumável está localizado.

[0096] Nesta concretização, o material fumável 20 é coextensivo ou substancialmente coextensivo com a superfície do transportador 10. Isto é, o material fumável 20 cobre toda ou substancialmente toda a superfície do transportador 10. Em outras concretizações, isto pode não ser verdadeiro. Por exemplo, em algumas concretizações, o material fumável 20 cobre a maior parte da superfície do transportador 10. Em outras concretizações, o material fumável 20 compreende várias quantidades discretas do material fumável na superfície do transportador 10.

[0097] Por exemplo, com referência às Figuras 8 e 9, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 5 é para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.

[0098] Nesta concretização, o artigo 5 é idêntico ao artigo 4 da Figura 7, com exceção da forma do material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 compreende várias quantidades discretas de material fumável 20 na superfície do transportador 10. O transportador 10 compreende várias porções termicamente condutoras 12 nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20.

[0099] Durante a utilização de qualquer um dentre o artigo 4 da Figura 7 ou o artigo 5 das Figuras 8 e 9, a energia térmica pode ser aplicada ao transportador 10 (ou a uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10) em um lado do transportador 10 oposto àquele em que o material 20 fumável está localizado. Quando isto acontece, a energia térmica é conduzida pelo transportador 10 (ou porções termicamente condutoras 12) para o material fumável 20. Como resultado, pelo menos um componente do material fumável 20 (ou uma quantidade discreta do material fumável 20) pode ser volatilizado por inalação por um usuário.

[0100] Com referência às Figuras 10 e 11, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 6 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.

[0101] Nesta concretização, o artigo 6 é idêntico ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, com exceção da forma do transportador 10. Nesta concretização, o transportador 10 compreende um laminado. O laminado compreende uma camada de níquel 10b e uma camada de alumínio 10a. A camada de alumínio 10a está localizada entre a camada de níquel 10b e o material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 está em contato com a camada de alumínio 10a. Em outras concretizações, as posições da camada de alumínio e camada de níquel podem ser invertidas, de modo que a camada de níquel está localizada entre a camada de alumínio e o material fumável 20. Em algumas dessas concretizações, o material fumável 20 pode estar em contato com a camada de níquel.

[0102] Quanto ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, o transportador 10 tem várias porções termicamente condutoras 12 nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20. O artigo 6 é configurado de modo que uma das quantidades discretas de material fumável 20 seja aquecida em uso enquanto inibe o aquecimento de outra das quantidades discretas de material fumável 20. Mais especificamente, entre as porções 12 do transportador 10, e em comparação com as porções 12 do transportador 10, o transportador 10 é configurado para formar barreiras térmicas 14 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 12 do transportador 10 em direção a outra das porções 12 do transportador 10 em uso.

[0103] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende uma pluralidade de orifícios de passagem ou perfurações 16 espaçados através da camada de níquel 10b. Quanto ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, o efeito dos orifícios de passagem ou perfurações 16 é reduzir a área da seção transversal do transportador 10 na barreira térmica 14, o que prejudica a condução de calor através da barreira térmica 14. As perfurações 16 através da camada de níquel 10b são as mesmas em número e disposição em relação às perfurações através do transportador 10 do artigo 1 das Figuras 1 e 2. No entanto, em outras concretizações, modificações no percurso em que as perfurações se encontram e/ou a forma e/ou número das perfurações 16 podem variar como discutido acima em relação ao artigo 1.

[0104] Com referência à Figura 12, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 7 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.

[0105] Nesta concretização, o artigo 7 é idêntico ao artigo 4 da Figura 7, com exceção da forma do transportador 10. Nesta concretização, o transportador 10 compreende um laminado. O laminado compreende uma camada de níquel 10b e uma camada de papel 10a. A camada de papel 10a está localizada entre a camada de níquel 10b e o material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 está em contato com a camada de papel 10a. A camada de papel 10a ajuda a fixar o material 20 fumável em relação à camada de níquel 10b. Porções da camada de níquel 10b são aquecíveis indutivamente, e a camada de papel 10a tem uma espessura que permite que energia térmica suficiente passe da camada de níquel 10b para o material fumável 20 em uso, para assim fazer com que pelo menos um componente do material fumável 20 seja volatilizado por inalação por um usuário.

[0106] Em cada um dos artigos 1, 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 1 a 6 e Figuras 10 e 11, o transportador 10 compreende material de aquecimento que aquecível por penetração com um campo magnético variável. Será agora descrito um aparelho 100 com o qual esses artigos 1, 2, 3, 6 são utilizáveis, e que compreende os geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 em uso.

[0107] Com referência à Figura 13, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um sistema de acordo com uma concretização da invenção. O sistema 1000 compreende um aparelho 100 e o artigo 1 das Figuras 1 e 2. O aparelho 100 destina-se a aquecer o material fumável 20 do artigo 1 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por motivos de concisão, o artigo 1 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das variações possíveis aqui descritas do artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser feita ao artigo 1 do sistema 1000 da Figura 13 para formar concretizações respectivas separadas de um sistema. Similarmente, o artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser substituído no sistema 1000 por um dos artigos 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 3 a 6, 10 e 11 para formar concretizações respectivas separadas de um sistema.

[0108] O aparelho 100 compreende uma zona de aquecimento 110 para receber pelo menos uma porção do artigo 1, e um dispositivo de aquecimento 120 para aquecer as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 1 quando o artigo 1 está localizado na zona de aquecimento 110.

[0109] Nesta concretização, a zona de aquecimento 110 compreende um recesso para receber o artigo 1. O artigo 1 pode ser inserido na zona de aquecimento 110 por um usuário de qualquer maneira adequada, tal como através de uma ranhura numa parede do aparelho 100, ou ao primeiro mover uma porção do aparelho, tal como o bocal discutido abaixo, para acessar a zona de aquecimento 110. Em outras concretizações, a zona de aquecimento 110 pode ser diferente de um recesso, tal como uma prateleira, uma superfície ou uma projeção, e pode requerer acoplamento mecânico com o artigo 1 de modo a cooperar com, ou receber, o artigo 1. Nesta concretização, a zona de aquecimento 110 é dimensionada e moldada para acomodar todo o artigo 1. Em outras concretizações, a zona de aquecimento 110 pode ser dimensionada para receber apenas uma porção do artigo em uso.

[0110] O aparelho 100 tem uma saída 140 para permitir que componentes volatilizados do material fumável 20 passem da zona de aquecimento 110 para um exterior do aparelho 100 quando o material fumável 20 é aquecido na zona de aquecimento 110 em utilização. Nesta concretização, a saída 140 está na forma de um bocal para inserção na boca de um usuário. O aparelho 100 também tem uma entrada de ar 150 que liga de modo fluido a zona de aquecimento 110 com o exterior do aparelho 100. Em utilização, um usuário é capaz de inalar o(s) componente(s) volatilizado(s) do material fumável 20 ao sugar o(s) componente(s) volatilizado(s) através da saída 140. À medida que o(s) componente(s) volatilizado(s) é(são) removido(s) da zona de aquecimento 110, o ar pode ser arrastado para a zona de aquecimento 110 através da entrada de ar 150.

[0111] O dispositivo de aquecimento 120 compreende vários aquecedores 121, 122 para o aquecimento respectivos das porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 a ser utilizado. Como referido acima com referência às Figuras 1 e 2, as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 são feitas de material de aquecimento que é aquecível por penetração com os respectivos campos magnéticos variáveis. Nesta concretização, os aquecedores 121, 122 compreendem os respectivos geradores de campo magnético 121, 122 para gerar campos magnéticos variantes (tais como alternantes) para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12a, 12b em utilização. Mais especificamente, os geradores de campo magnético 121, 122 compreendem respectivas bobinas 121, 122.

[0112] As bobinas 121, 122 podem assumir qualquer forma adequada. Nesta concretização, cada uma das bobinas 121, 122 compreende uma bobina plana de material eletricamente condutor, tal como cobre. Isto é, as bobinas são espirais bidimensionais. As bobinas são substancialmente circulares nesta concretização, mas em outras concretizações elas podem ter uma forma diferente, tal como geralmente quadrada. Em outras concretizações, as bobinas podem ter uma forma ainda diferente, tais como bobinas helicoidais de material eletricamente condutor.

[0113] O aparelho 100 desta concretização compreende uma placa de circuito impresso 130, na qual ou sobre a qual as bobinas 121, 122 estão localizadas. As bobinas podem ser impressas na placa de circuito impresso 130. Este arranjo pode ter um custo relativamente baixo, permite que muitas bobinas sejam integradas dentro de uma única placa de circuito 1564429v1 impresso e/ou com eletrônica de acionamento para formar um único dispositivo de estado sólido que possa fazer uso eficiente do espaço, e pode ser aberta à produção em massa, tal como utilizando linhas de fabricação já configuradas para a fabricação de placas de circuito impresso passivas. Além disso, verificou-se que tal arranjo mostra uma reprodutibilidade muito boa nas propriedades (por exemplo, impedância complexa e real).

[0114] O aparelho 100 desta concretização também compreende um controlador 124 para controlar a operação dos aquecedores 121, 122. O aparelho compreende ainda uma fonte de energia elétrica 126 que está conectada ao controlador 124. Em utilização, o controlador 124 pode fazer com que uma corrente elétrica variável, tal como uma corrente alternada, passe da fonte de energia elétrica 126 através das bobinas 121, 122, para desse modo fazer com que as bobinas gerem os respectivos campos magnéticos variáveis.

[0115] Nesta concretização, o controlador 124 compreende um circuito integrado (IC), tal como um IC em uma placa de circuito impresso (PCB). Em outras concretizações, o controlador 124 pode assumir uma forma diferente. O controlador 124 é operado nesta concretização por operação pelo usuário a partir de uma interface de usuário (não mostrada) do aparelho 100. A interface de usuário 118 pode compreender um botão de pressionar, um interruptor, um mostrador, uma tela ou semelhante.

[0116] A fonte de energia elétrica 126 desta concretização é uma bateria recarregável. Em outras concretizações, a fonte de energia elétrica 126 pode ser diferente de uma bateria recarregável, como uma bateria não recarregável, um condensador, um híbrido capacitor-bateria, ou uma conexão a uma fonte de corrente elétrica.

[0117] Por conseguinte, quando o artigo 1 está localizado na zona de aquecimento 110 em uso, o funcionamento da interface de usuário por um usuário leva o controlador 124 a fazer com que uma corrente elétrica alternada passe através de cada uma das bobinas 121, 122, de modo a fazer com que as bobinas 121, 22 gerem respectivos campos magnéticos alternados. As bobinas 121, 122 e as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 são adequadamente posicionadas relativamente de modo que os campos magnéticos variados produzidos pelas bobinas 121, 122 penetrem as respectivas porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1. Quando o material de aquecimento das porções 12a, 12b do transportador 10 é um material eletricamente condutor, como nesta concretização, isto causa a geração de uma ou mais correntes parasitas no material de aquecimento. O fluxo de correntes parasitas no material de aquecimento contra a resistência elétrica do material de aquecimento faz com que o material de aquecimento seja aquecido por aquecimento Joule. Além disso, quando o material de aquecimento é feito de um material magnético, como nesta concretização, a orientação dos dipolos magnéticos no material de aquecimento muda com a mudança do campo magnético aplicado, o que faz com que o calor seja gerado no material de aquecimento.

[0118] O controlador 124 desta concretização é para controlar a operação de pelo menos um dos aquecedores 121, 122 independentemente de pelo menos um outro dos aquecedores 121, 122. Portanto, por exemplo, o controlador 124 pode controlar um primeiro dos aquecedores 121, 122 para indutivamente aquecer uma primeira 12a das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente de material fumável 20a naquela primeira porção 12a do transportador 10 e a formação de um aerossol nela. Com o tempo, o controlador 124 pode controlar um segundo dos aquecedores 122 para aquecer por indução uma segunda 12b das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20b naquela segunda porção 12b do transportador 10 e formação de um aerossol. Por conseguinte, proporciona-se o aquecimento progressivo do artigo 1 e, portanto, do material fumável 20 do artigo 1 ao longo do tempo.

[0119] Nesta concretização, o primeiro aquecedor 121 e a primeira porção termicamente condutora 12a do transportador 10 estão mais próximos da saída 140 do que o segundo aquecedor 122 e a segunda porção termicamente condutora 12b do transportador 10. Isto ajuda a permitir que um aerossol seja formado e liberado com relativa rapidez a partir do artigo 1 numa localização relativamente perto da saída 140, para inalação por um usuário, e ainda proporciona uma liberação dependente do tempo do aerossol, de modo que aerossol continua a ser formado e liberado mesmo após o material fumável 20 sobre a primeira porção 12a do transportador 10 ter cessado a geração de aerossol. Essa cessação de geração de aerossol pode ocorrer como resultado do material fumável 20 sobre a primeira porção 12a do transportador 10 se esgotar de componentes volatilizáveis do material fumável 20.

[0120] O aparelho 100 pode compreender um sensor de temperatura (não mostrado) para detectar uma temperatura da zona de aquecimento 110 ou do artigo 1. O sensor de temperatura pode estar conectado de forma comunicativa ao controlador 124, de modo que o controlador 124 é capaz de monitorar a temperatura. Na base de um ou mais sinais recebidos a partir do sensor de temperatura, o controlador 124 pode ajustar uma característica da corrente elétrica variável ou alternante passada através das bobinas 121, 122, conforme necessário, a fim de assegurar que a temperatura do material fumável 20 permaneça dentro de um intervalo de temperatura predeterminado. A característica pode ser, por exemplo, amplitude ou frequência ou ciclo de serviço. Dentro da faixa de temperatura predeterminada, em uso, o material fumável 20 é aquecido o suficiente para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20 sem queimar o material fumável 20. Por conseguinte, o controlador 124, e o aparelho 100 como um todo, estão dispostos para aquecer o material fumável 20 para volatilizar o pelo menos um componente do material fumável 20 sem a combustão do material fumável 20. Em algumas concretizações, a faixa de temperatura é de cerca de 50°C a cerca de 350°C, tal como entre cerca de 50°C e cerca de 250°C, entre cerca de 50°C e cerca de 150°C, entre cerca de 50°C e cerca de 120°C, entre cerca de 50°C e cerca de 100°C, entre cerca de 50°C e cerca de 80°C, ou entre cerca de 60°C e cerca de 70°C. Em algumas concretizações, a faixa de temperaturas está entre cerca de 170°C e cerca de 220°C. Em outras concretizações, o intervalo de temperatura pode ser diferente deste intervalo. Em algumas concretizações, o limite superior do intervalo de temperatura pode ser superior a 300°C. Em algumas concretizações, o sensor de temperatura pode ser omitido. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode ter uma temperatura de ponto Curie selecionada com base na temperatura máxima desejada para aquecer o material de aquecimento, de modo que o aquecimento adicional acima dessa temperatura por aquecimento por indução do material de aquecimento seja prevenido ou impedido.

[0121] Com referência à Figura 14, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um outro sistema de acordo com uma concretização da invenção. O sistema 2000 compreende um aparelho 200 e o artigo 5 das Figuras 8 e 9. O aparelho 200 é para aquecer o material fumável 20 do artigo 5 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por interesse de concisão, o artigo 5 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das variações possíveis aqui descritos para o artigo 5 das Figuras 8 e 9 pode ser feita ao artigo 5 do sistema 2000 da Figura 14 de modo a formar respectivas concretizações separadas de um sistema. Da mesma forma, o artigo 5 das Figuras 8 e 9 podem ser substituídas no sistema 2000 por um dos artigos 4, 7 mostrados nas Figuras 7 e 12, para formar respectivas concretizações separadas de um sistema.

[0122] O aparelho 200 da Figura 14 é idêntico ao aparelho 100 do sistema 1000 da Figura 13 com exceção de que, quando o aparelho 100 está disposto de modo a aquecer as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 indutivamente penetrando as porções termicamente condutoras 12 com o campo magnético variável (por exemplo, alternante), o aparelho 200 da Figura 14 aquece as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 5 por condução de calor. Ou seja, no sistema 2000 da Figura 14, o aparelho 200 aplica energia térmica às porções termicamente condutoras 12a, 12b do artigo 5 para aquecer o material fumável 20.

[0123] O aparelho 200 compreende uma zona de aquecimento 110 para receber pelo menos uma porção do artigo 5, e um substrato 30 compreendendo várias porções condutoras térmicas 32a, 32b. Entre as porções 32a, 32b do substrato 30, o substrato 30 é moldado para criar uma barreira térmica 34 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 32a, 32b do suporte 30 em direção à outra das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 em uso. Nesta concretização, o substrato 30 é configurado para formar a barreira térmica 34 entre as porções 32a, 32b do substrato 30 e em comparação com as porções 32a, 32b do substrato 30. Cada uma das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 é feita de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável. Nesta concretização, o substrato 30 (e assim as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30) compreende aço que é revestido com níquel para ajudar a prevenir a corrosão. Em outras concretizações, o substrato 30 (e assim as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30) compreende alumínio. O alumínio pode ser revestido de níquel, novamente para ajudar a evitar a corrosão.

[0124] Nesta concretização, o substrato 30 compreende doze porções termicamente condutoras 32a, 32b e o substrato 30 é moldado para formar barreiras térmicas 34 entre respectivos pares das porções 32a, 32b do substrato 30. Mais especificamente, o substrato 30 é modelado para formar várias barreiras térmicas 34 que envolvem as respectivas porções térmicas 32a, 32b do substrato 30. Portanto, qualquer uma ou várias das porções 32a, 32b específicas é aquecida em uso sem, ou sem aquecimento significativo, de qualquer uma das outras porções 32a, 32b do substrato 30.

[0125] Nesta concretização, as doze porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 estão dispostas em duas filas de seis. As porções termicamente condutoras 32a, 32b são, portanto, dispostas como um arranjo bidimensional. Em outras concretizações, o substrato 30 pode compreender mais ou menos porções condutoras 32a, 32b, e em algumas concretizações, as porções 32a, 32b podem ser dispostas como um arranjo unidimensional, por exemplo. Isto é, todas as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 podem estar relativamente alinhadas numa fila única, que pode ser uma fila linear ou retilínea.

[0126] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 34 no substrato 30 compreende uma pluralidade de orifícios de passagem ou perfurações espaçados através do substrato 30. O efeito dos orifícios ou perfurações é reduzir a área da seção transversal do substrato 30 na barreira térmica 34, o que prejudica a condução de calor através da barreira térmica 34. A presença de ar nos orifícios ou perfurações também pode contribuir para as propriedades de isolamento térmico. As perfurações de cada barreira térmica 34 estão dispostas em um caminho circular que envolve uma das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30. No entanto, em outras concretizações, o caminho pode ser diferente de circular, tal como poligonal ou elíptico. Nesta concretização, cada uma das perfurações é em si circular. Contudo, em outras concretizações, uma ou mais das perfurações de uma barreira térmica 34 pode ser diferente de circular, tal como poligonal, elíptica ou alongada ou em forma de ranhura.

[0127] Nesta concretização, cada barreira térmica 34 compreende oito orifícios ou perfurações através do substrato 30. Ou seja, há um total de oito orifícios no caminho. No entanto, em outras concretizações, uma das ou cada uma das barreiras térmicas 34 pode compreender mais orifícios de passagem ou perfurações através do substrato 30, tal como entre 20 e 30 orifícios. Em algumas concretizações, uma das ou cada uma das barreiras térmicas 34 pode compreender menos orifícios através do substrato 30. Por exemplo, em algumas concretizações, a barreira térmica 34 pode compreender ou consistir em apenas um ou dois orifícios através do substrato 30. Em tal concretização, os orifícios de passagem podem ser alongados ou possuir forma de ranhura no plano do substrato 30, de modo a resistir suficientemente à condução de calor através da barreira térmica 34.

[0128] As perfurações podem ser formadas por gravação a laser do substrato 30, por perfuração do substrato 30, ou por qualquer outro método adequado.

[0129] Em algumas variações desta concretização, a barreira térmica 34, ou cada uma delas, do substrato 30 pode compreender um ou mais canais ou orifícios cegos no substrato 30. Os um ou mais canais ou orifícios cegos podem ser proporcionados em adição a, ou em vez do, orifício(s) de passagem ou perfurações discutidos acima.

[0130] O aparelho 200 também compreende um dispositivo de aquecimento 120 para aquecer um ou um subconjunto das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 para, desse modo, aquecer porções da zona de aquecimento 110. O dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 200 da Figura 14 é o mesmo que o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 100 da Figura 13. No entanto, em vez de estar disposto para aquecer indutivamente porções termicamente condutoras do artigo 5 localizado na zona de aquecimento 110, o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 200 da Figura 14 é utilizado para aquecer indutivamente as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 do aparelho 200. Isto é, os vários aquecedores 121, 122 compreendem os respectivos geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 em uso. O calor gerado nas porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 passa para o artigo 5 na zona de aquecimento 110 por meio de condução de calor.

[0131] Consequentemente, o transportador 10 do artigo 5 com o qual o aparelho 200 é utilizável não precisa ser feito de um material que seja facilmente indutivamente aquecível para aquecer o material fumável 20 a uma temperatura suficiente para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Isto pode permitir que o transportador 10 seja feito de material mais barato ou mais prontamente disponível.

[0132] Analogamente ao controlador 124 do aparelho 100, o controlador 124 do aparelho 200 destina-se a controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores 121, 122 independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores 121, 122. Assim, o aparelho 200 é utilizável para fornecer aquecimento progressivo do artigo 5 e, assim, do material fumável 20 do artigo 5, ao longo do tempo de uma maneira semelhante ao aparelho 100 da Figura 13.

[0133] Por exemplo, o controlador 124 pode controlar um primeiro dos aquecedores 121, 122 para indutivamente aquecer uma primeira 32a das porções termicamente condutoras 32 do substrato 30. Isto, por sua vez, faz com que uma primeira porção termicamente condutora 12a do transportador 10 do artigo 5 adjacente à primeira porção termicamente condutora 32a do substrato 30 seja aquecida por condução de calor. Isto inicia a volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20a naquela primeira porção 12a do transportador 10 e formação de um aerossol. Ao longo do tempo, o controlador 124 pode controlar um segundo dos aquecedores 122 para aquecer por indução uma segunda 32b das porções termicamente condutoras 32 do substrato 30. Isto, por sua vez, faz com que uma segunda porção termicamente condutora 12b do transportador 10 do artigo 5 adjacente à segunda porção termicamente condutora 32b do substrato 30 seja aquecida por condução de calor. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20b em que segunda porção 12b do transportador 10 e formação de um aerossol.

[0134] O artigo 5 das Figuras 8 e 9 podem ser substituídos no sistema 2000 por um dos artigos 1, 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 1 a 6 e Figuras 10 e 11 para formar respectivas concretizações separadas de um sistema. Em tais sistemas, o artigo e o aparelho 200 podem ser relativamente dispostos de modo que as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 1, 2, 3, 6 se alinhem com as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 do aparelho 200 quando o artigo 1, 2, 3, 6 está na zona de aquecimento 110.

[0135] Em algumas concretizações, o aparelho 100, 200 é vendido, fornecido ou de outro modo proporcionado separadamente do artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 com o qual o aparelho 100, 200 é utilizável. No entanto, em algumas concretizações, o aparelho 100, 200 e um ou mais dos artigos 1, 2, 3, 4, 5, 6 podem ser fornecidos em conjunto como um sistema, tal como um kit ou um conjunto, possivelmente com componentes adicionais, como utensílios de limpeza.

[0136] Em cada uma das concretizações descritas acima, o artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 é um artigo consumível. Uma vez que todos, ou substancialmente todos, os componentes volatilizáveis do material fumável 20 no artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 tiverem sido gastos, o usuário pode remover o artigo 1, 2, 3 4, 5, 6 do aparelho 100, 200 e dispor do artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6. O usuário pode subsequentemente reutilizar o aparelho 100, 200 com outro dos artigos 1, 2, 3, 4, 5, 6. Contudo, em outras concretizações respectivas, o artigo pode ser não consumível, e o aparelho e o artigo podem ser dispostos em conjunto uma vez que o(s) componente(s) volatilizável(eis) do material fumável tiver(em) sido gasto(s).

[0137] Por exemplo, com referência à Figura 15, é mostrado uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um outro aparelho de acordo com uma concretização da invenção. O aparelho 300 propriamente dito compreende o artigo 1 das Figuras 1 e 2, e o aparelho 300 destina-se a aquecer o material fumável 20 do artigo 1 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por interesse de concisão, o artigo 1 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das possíveis variações descritas no artigo 1 das Figuras 1 e 2 podem ser feitas ao artigo 1 do aparelho 300 da Figura 15 para formar concretizações respectivas separadas de um aparelho. Similarmente, o artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser substituído no aparelho 300 por um dos artigos 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 3 a 6, 10 e 11 para formar concretizações respectivas separadas de um aparelho.

[0138] O aparelho 300 da Figura 15 é idêntico ao aparelho 100 do sistema 1000 da Figura 13, com exceção de que, enquanto que o aparelho 100 é disposto para a um artigo 1 a ser inserido dentro da zona de aquecimento 110 por um usuário, no aparelho 300 da Figura 15, o artigo 1 não pode ser inserido na zona de aquecimento 110 por um usuário. Ou seja, no aparelho 300 da Figura 15, o artigo 1 é parte integrante do aparelho 300. Por conseguinte, em utilização, o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 300 é utilizado para aquecer indutivamente as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1, para assim volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20a, 20b nas porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 e formar um aerossol no seu interior. O controlador 124 do aparelho 300 pode efetuar um aquecimento progressivo do artigo 1 e, assim, do material fumável 20 do artigo 1, ao longo do tempo, de uma maneira correspondente à descrita acima. O aparelho 300 pode ser utilizado de modo que o aerossol continue a ser formado e liberado ao longo do tempo, até, por exemplo, que o material fumável 20a, 20b fique esgotado de componentes volatilizáveis do material fumável.

[0139] Em cada uma das concretizações discutidas acima, o material de aquecimento é de aço. No entanto, em outras concretizações, o material de aquecimento pode compreender um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode compreender um metal ou uma liga de metal. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode compreender um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono simples, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, cobre e bronze. Outros materiais de aquecimento podem ser utilizados em outras concretizações. Verificou-se que, quando é utilizado um material eletricamente condutor magnético como material de aquecimento, o acoplamento magnético entre o material eletricamente condutor magnético e um eletroímã do aparelho em uso pode ser melhorado. Além de possibilitar potencialmente o aquecimento por histerese magnética, isto pode resultar em aquecimento Joule maior ou melhorado do material de aquecimento e, portanto, aquecimento do material fumável maior ou melhorado.

[0140] O material de aquecimento pode ter uma profundidade de pele, que é uma zona exterior dentro da qual ocorre a maior parte de uma corrente elétrica induzida e/ou reorientação induzida de dipolos magnéticos. Ao proporcionar que o material de aquecimento tenha uma espessura relativamente pequena, uma maior proporção do material de aquecimento pode ser aquecida por um determinado campo magnético variável, em comparação com o material de aquecimento tendo uma profundidade ou espessura relativamente grande em comparação com as outras dimensões do material de aquecimento. Assim, um uso mais eficiente do material é alcançado e, por sua vez, os custos são reduzidos.

[0141] Em muitas das concretizações acima descritas, as porções termicamente condutoras 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 são aquecidas indutivamente ao penetrar na(s) porção(ões) termicamente condutora(s) 12, 32 com um campo magnético variável (por exemplo alternado). Em outras concretizações, o dispositivo de aquecimento 120 dos aparelhos 100, 200, 300 pode estar isento de um aquecedor de indução. Em algumas dessas concretizações, a energia elétrica nos aquecedores 121, 122 pode ser convertida diretamente em energia térmica para aquecer a(s) porção(ões) termicamente condutora(s) 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30. Isto é, os aquecedores 121, 122 podem aquecer de modo que as porções termicamente condutoras 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 sejam aquecidas por um processo que envolve apenas condução de calor, em vez da indução.

[0142] Como referido acima, a(s) porção(ões) 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 são termicamente condutoras. Para assegurar que estas porções sejam suficientemente termicamente condutoras, o transportador 10 ou substrato 30 tem preferivelmente, ou compreende, um material tendo uma condutividade térmica de pelo menos 10 W/(m.K). Mais preferencialmente, a condutividade térmica é de pelo menos 90 W/(m.K). Ainda mais preferencialmente, a condutividade térmica é de pelo menos 200 W/(m.K). Exemplos de materiais e condutividades térmicas associadas ao transportador 10 e/ou substrato 30 são: prata (429 W/(m.K)), cobre (401 W/(m.K)), ouro (310 W/(m.K)), bronze (109 W/(m.K)), níquel (91 W/(m.K)), platina (70 W/(m.K)), ferro fundido (55 W/(m.K)), aço carbono (máx. 0,5% carbono) (54 W/(m.K)) e aço carbono (máx. 1,5% carbono) (36 W/(m.K)). Quanto mais uma porção termicamente condutora 12, 32 estiver conduzindo calor, mais prontamente o calor pode se espalhar dentro da porção 12, 32, o que pode ajudar a aumentar a uniformidade de aquecimento da porção 12, 32 em uso. Contudo, se a porção termicamente condutora 12, 32 for relativamente menos termicamente condutora, a uniformidade relativa do aquecimento da porção 12, 32 pode ainda ser conseguida através da utilização da(s) bobina(s) plana(s) aqui descrita(s) para provocar o aquecimento indutivamente. Ou seja, se a fonte de calor estiver na forma de uma placa plana uniforme, como tende a ser para uma bobina plana, então a condutividade térmica da porção 12, 32 tende a ser menos importante.

[0143] Em cada uma das concretizações acima descritas, o material fumável compreende tabaco. Contudo, nas respectivas variações para cada uma destas concretizações, o material fumável pode consistir em tabaco, pode consistir substancialmente inteiramente em tabaco, pode compreender tabaco e material fumável diferente do tabaco, pode compreender material fumável além do tabaco, ou pode estar isento de tabaco. Em algumas concretizações, o material fumável pode compreender um agente formador de vapor ou aerossol ou um umectante, tal como glicerol, propilenoglicol, triacetina ou dietilenoglicol.

[0144] Em cada uma das concretizações acima descritas, o material fumável está na forma de um gel ou filme fino. Contudo, em outras concretizações, o material fumável pode estar numa forma diferente. Por exemplo, o material fumável pode assumir a forma de um líquido ou de um não líquido, tal como um sólido.

[0145] De modo a abordar várias questões e fazer avançar o estado da técnica, a totalidade desta divulgação mostra a título ilustrativo e exemplificativo várias concretizações nas quais a invenção reivindicada pode ser praticada e que proporcionam artigos superiores para utilização com aparelhos para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, aparelho superior para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, e sistemas superiores compreendendo tal artigo e tal aparelho. As vantagens e características da divulgação são apenas uma amostra representativa de concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas apenas para ajudar a compreender e ensinar as características reivindicadas e de outra forma divulgadas. Deve ser entendido que as vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da divulgação não devem ser considerados limitações na divulgação como definido pelas reivindicações ou limitações em equivalentes das reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e podem ser feitas modificações sem sair do escopo e/ou espírito da divulgação. Várias concretizações podem compreender, consistir ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc. divulgados. A divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no momento, mas que podem ser reivindicadas no futuro.

Claims

1. Artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, caracterizado pelo fato de que compreende: um transportador tendo uma superfície, o transportador tendo várias porções termicamente condutoras; material fumável, sob a forma de um gel ou filme fino, na superfície do transportador; em que o transportador compreende um ou mais canais entre os respectivos pares das porções do transportador.

2. Artigo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o transportador compreende alumínio.

3. Artigo de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o um ou mais canais estão sob a forma de uma depressão na superfície do transportador.

4. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o um ou mais canais são lineares.

5. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o um ou mais canais são não lineares.

6. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o um ou mais canais são alongados ou na forma de ranhuras.

7. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o um ou mais canais são formados pressionando, gravando ou gravando em relevo o transportador.

8. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o material fumável é coextensivo ou substancialmente coextensivo com a superfície do transportador; e/ou em que o material fumável cobre a maior parte da superfície do transportador.

9. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o transportador é uma folha; e opcionalmente, em que o transportador é uma folha de alumínio.

10. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as porções termicamente condutoras estão dispostas como um arranjo unidimensional ou bidimensional.

11. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que o transportador compreende um material de aquecimento e o material de aquecimento compreende um material eletricamente condutor.

12. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que cada uma das várias porções termicamente condutoras do transportador é feita de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável.

13. Artigo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o transportador é laminado.

14. Artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, caracterizado pelo fato de que compreende: um transportador tendo uma superfície; o transportador tendo várias porções termicamente condutoras; material fumável, sob a forma de um gel ou filme fino, na superfície do transportador; em que o transportador compreende uma ou mais perfurações entre os respectivos pares das porções do transportador.

15. Artigo de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que as perfurações são formadas por gravação a laser do transportador; e/ou em que as perfurações têm forma de ranhura.

16. Aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, caracterizado pelo fato de que compreende: o artigo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15; e um dispositivo para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador.

17. Sistema para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, caracterizado pelo fato de que compreende: o artigo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15; e aparelho compreendendo uma zona de aquecimento para receber o artigo e um dispositivo para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador do artigo quando o artigo está localizado na zona de aquecimento.

18. Artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, caracterizado pelo fato de que compreende ou consiste em: um transportador tendo uma superfície; e material fumável, sob a forma de um gel ou filme fino, na superfície do transportador.