ES2586937T3 - Sistema generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente - Google Patents

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Abstract

Un sistema que comprende un aparato generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente y un artículo generador de aerosol (1000) para su uso con el aparato, el artículo generador de aerosol comprende un sustrato formador de aerosol (1020), caracterizado por que el sustrato formador de aerosol comprende, una varilla que comprende una primera lámina (2) que comprende un material formador de aerosol, y una segunda lámina (3) de material que no es de tabaco, la primera y la segunda láminas se fruncen juntas y se circunscriben por una envoltura (12).

Description

DESCRIPCION
Sistema generador de aerosol que se hace funcionar electricamente
La presente descripcion se refiere a varillas que comprenden una lamina que comprende un material formador de aerosol y una lamina de un material que no es de tabaco, las laminas se frunce juntas para formar una varilla para 5 su uso en artfculos generadores de aerosol. La descripcion se refiere ademas a artfculos generadores de aerosol que comprende tales varillas, y a metodos para formar tales varillas.
Se conocen en la tecnica procesos y aparatos para producir fragmentos, hebras o tiras del material de tabaco. Tfpicamente, el ancho de tales fragmentos, hebras y tiras del material de tabaco es de aproximadamente 3 mm o menos.
10 Por ejemplo, el documento US-A-4,000,748 describe un proceso y aparato para fragmentar una lamina de tabaco reconstituido en tiras y rizar las tiras resultantes en una operacion esencialmente simultanea. La lamina del material de tabaco se mueve entre un par de pilas de discos que rotan y se engranan los cuales fragmentan la lamina en una pluralidad de tiras de aproximadamente 0,65 a 1,55 mm de ancho. El movimiento hacia adelante de las tiras resultantes se retrasa por el acoplamiento con las superficies frontales de los discos vecinos que provocan una 15 deformacion de la tiras en una configuracion rizada. Las tiras rizadas se reportan para proporcionar un aumento en el valor de relleno.
La formacion de las varillas para los artfculos generadores de aerosol que comprenden fragmentos del material de tabaco rizados o no rizados sufre de un numero de desventajas que incluyen las descritas mas abajo.
En primer lugar, el material de tabaco picado genera indeseablemente finos de tabaco y otros residuos.
20 En segundo lugar, las varillas que comprende fragmentos del material de tabaco con “extremos sueltos”. Es decir, hay una perdida de fragmentos del material de tabaco desde los extremos de la varilla. Esto se ve agravado por la rotura de los fragmentos del material de tabaco durante la formacion de la varilla. Los extremos sueltos no solo son esteticamente indeseables, sino tambien pueden conducir desventajosamente a la necesidad de una limpieza mas frecuente de los equipos de fabricacion y los dispositivos generadores de aerosol. El problema de los extremos 25 sueltos empeora particularmente en los artfculos generadores de aerosol, debido a que la longitud de la varilla del sustrato generador de aerosol tiende a ser menor en comparacion con los cigarrillos convencionales, y por lo tanto la proporcion del material se sustrato que esta cerca de un extremo es mayor.
En tercer lugar, las varillas que comprende fragmentos del material de tabaco con altas desviaciones estandar de pesos. Es decir, las varillas de las mismas dimensiones tienden a ser de peso inconsistente. Esto es debido en parte 30 a la tendencia de las varillas a exhibir los extremos sueltos como se menciono anteriormente. La alta desviacion estandar del peso de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco conduce a una velocidad de rechazo indeseablemente alta de las varillas cuyo peso cae fuera de un intervalo de aceptacion seleccionado. Ademas, las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco tienen densidades no uniformes. Es decir, la densidad a lo largo de la longitud de la varilla de la varilla tiende a ser inconsistente. Esto se debe a la variacion 35 en la cantidad del material de tabaco en localizaciones diferentes a lo largo de la varilla, la cual resulta en “vados”, que son regiones que tienen cantidades reducidas del material de tabaco, y “almohadillas”, que son regiones que tienen niveles aumentados del material de tabaco. La densidad no uniforme de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco puede afectar indeseablemente la resistencia a la aspiracion (RTD) de las varillas. Adicionalmente, la densidad no uniforme de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco puede 40 conducir a extremos sueltos cuando un vado se localiza en el extremo de la varilla.
Los extremos sueltos, las altas desviaciones estandares del peso y las densidades no uniformes exhibidas por las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco son particularmente problematicas e indeseables en las varillas de corta longitud. Las varillas de corta longitud se denominan algunas veces como tapones.
El documento EP-A1-2 062 484 describe un proceso para formar artfculos de tabaco sin humo para consumo oral. 45 Una lamina de tabaco reconstituido se frunce en forma de varilla, se envuelve, y se corta en piezas adecuadas para consumo oral.
El documento US2008/092912-A describe un artfculo para fumar que puede incluir un cigarrillo incorporado dentro de un dispositivo generador de aerosol energizado electricamente. El artfculo para fumar posee al menos una forma de tabaco.
50 Sena conveniente proporcionar varillas que comprenden un material de tabaco para su uso en artfculos generadores
de aerosol.
Una varilla puede proporcionarse comprendiendo una primera lamina que comprende un material formador de aerosol y una segunda lamina de material que no es de tabaco, la primera y la segunda lamina se fruncen juntas y se circunscriben por una envoltura.
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Las laminas fruncidas de material preferentemente se extienden a lo largo de esencialmente la totalidad de la longitud de la varilla y a traves de esencialmente la totalidad del area de seccion transversal de la varilla.
Los materiales formadores de aerosol preferidos comprenden tabaco. La primera lamina puede ser una lamina de tabaco reconstituido o tabaco homogeneizado, preferentemente una lamina de tabaco reconstituido o tabaco homogeneizado que comprende un formador de aerosol.
La primera lamina puede ser una lamina de material que no es de tabaco que comprende un componente formador de aerosol o un formador de aerosol. Por ejemplo, la primera lamina puede ser una lamina de material de papel o material polimerico que se impregna o cubre con nicotina y un formador de aerosol. La primera lamina puede ser una lamina de material de papel o material polimerico que se impregna o cubre con un saborizante y un formador de aerosol. La primera lamina puede ser una lamina de material de papel o material polimerico que se impregna o cubre con un compuesto aromatico y un formador de aerosol.
La segunda lamina es una lamina que no es de tabaco que comprende preferentemente un componente funcional para modificar un aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “varilla” se usa para denotar un elemento generalmente cilmdrico de seccion transversal esencialmente circular, ovalada o elfptica.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “lamina” denota un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayor que su grosor. El ancho de una lamina es mayor que 10 mm, preferentemente mayor que 20 mm o 30 mm.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “material formador de aerosol” denota un material que es capaz de liberar compuestos volatiles hasta el calentamiento para generar un aerosol. Un sustrato formador de aerosol puede comprender o consistir de un material formador de aerosol.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “longitud de la varilla” denota la dimension en la direccion del eje cilmdrico de las varillas como se describen en la presente descripcion.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “material de tabaco homogeneizado” denota un material formado por aglomeracion de tabaco en partmulas.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “fruncido” denota que una lamina del material de tabaco se retuerce, se dobla, o de otra forma se comprime o se contrae esencialmente de manera transversal al eje cilmdrico de la varilla.
Como se usa en la presente descripcion, los terminos “aguas arriba” y “aguas abajo” se usan para describir las posiciones de los componentes relativas, o porciones de los componentes, de los artmulos generadores de aerosol que comprenden varillas como se describen en la presente descripcion con relacion a la direccion del aire aspirado a traves de los artmulos generadores de aerosol.
Una varilla formada a partir de una lamina fruncida de un material formador de aerosol adecuado puede ser particularmente beneficiosa como un componente de un artmulo generador de aerosol, particularmente un artmulo generador de aerosol calentado.
Los sistemas generadores de aerosol calentados funcionan al calentar un sustrato formador de aerosol para generar un aerosol a partir del material del sustrato. El aerosol puede entonces inhalarse por un consumidor. Puede ser conveniente modificar el aerosol. Por ejemplo, los aerosoles generados a partir de materiales de tabaco pueden contener a menudo compuestos tales como fenoles y cresoles. Este tipo de componentes puede introducir un sabor desagradable al aerosol o no deseado.
La segunda lamina puede ser una lamina que comprende un adsorbente para adsorber componentes no deseados de un aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina. La segunda lamina puede ser una lamina que es un adsorbente para adsorber componentes no deseados de un aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina. De esta manera, puede reducirse la proporcion de componentes no deseados del aerosol antes de que se consuma el aerosol. Un ejemplo de un material de lamina que puede reducir la concentracion de fenol en un aerosol que evoluciono a partir de un material de tabaco es acido polilactico (PLA). Un ejemplo adicional de un material de lamina que puede reducir componentes no deseados de un aerosol es carbono.
La segunda lamina puede comprender un papel o lamina polimerica que se recubre con o se impregna con un material que reacciona con un componente de aerosol. Por ejemplo la segunda lamina puede ser un papel o un polfmero que se impregna con un compuesto lfquido que reacciona qmmicamente con un componente de aerosol.
La segunda lamina puede comprender un humectante para humidificar el aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina.
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La segunda lamina puede comprender un formador de aerosol para diluir el aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina para modificar la intensidad o sabor del aerosol.
La segunda lamina puede comprender un saborizante para modificar el sabor del aerosol.
La segunda lamina puede comprender un material que tiene una alta conductividad termica para modificar la temperature del aerosol.
La segunda lamina puede actuar como un relleno o lastre para fortalecer una varilla que comprende una lamina de material formador de aerosol. Por ejemplo, un material formador de aerosol puede ser caro y puede ser conveniente producir de manera economica una varilla que tiene dimensiones predeterminadas. Usando una lamina barata que comprende el material formador de aerosol, por ejemplo una lamina de tabaco, y un material barato, por ejemplo papel, puede producirse una varilla que comprende el material formador de aerosol. El relleno o lastre puede usarse ademas para diluir la intensidad de un aerosol generado a partir de la varilla.
La segunda lamina puede anadirse a la varilla para modificar el flujo de aire a traves de la varilla. Por ejemplo, las variaciones en las dimensiones y la morfologfa de la segunda lamina pueden permitir la modificacion o el ajuste del flujo de aire a traves de la varilla.
La segunda lamina puede tener mas de una funcion. La segunda lamina puede comprender una hoja metalica cubierta con un humectante. La hoja puede aumentar la transferencia dentro de la varilla, mientras que el humectante puede aumentar el contenido de humedad del aerosol.
La primera lamina del material puede ser una lamina texturizada del material. El uso de una lamina texturizada del material puede facilitar ventajosamente el fruncido de la lamina para formar una varilla como se describe en la presente descripcion. La segunda lamina del material puede ser una lamina texturizada del material. Tanto la primera como la segunda laminas del material pueden ser una laminas texturizadas del material.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “lamina texturizada” denota una lamina que se ha rizado, grabado al relieve, estampado, perforado o deformado de otra manera. Las laminas texturizadas del material, tal como tabaco homogeneizado, para su uso en la formacion de varillas como se describe en la presente descripcion pueden comprender una pluralidad de indentaciones separadas, protuberancias, perforaciones o sus combinaciones.
De conformidad con una modalidad particularmente preferida se proporciona una varilla que comprende una lamina rizada del material formador de aerosol y una lamina de PLA, las laminas se fruncen juntas y se circunscriben por una envoltura.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “lamina rizada” se concibe como sinonimo del termino “lamina crepe” y denota una lamina que tiene una pluralidad de arrugas o corrugaciones esencialmente paralelas. Preferentemente, una lamina rizada del material formador de aerosol, por ejemplo una lamina rizada del material de tabaco homogeneizado tiene una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas al eje cilmdrico de la varilla de conformidad con la descripcion. Esto facilita ventajosamente el fruncido de la lamina rizada del material formador de aerosol para formar la varilla. Sin embargo, se apreciara que las laminas rizadas del material formador de aerosol pueden alternativa o adicionalmente tener una pluralidad de crestas u corrugaciones esencialmente paralelas dispuestas en un angulo agudo u obtuso al eje cilmdrico de la varilla.
En ciertas modalidades, las laminas del material pueden texturizarse esencialmente de manera uniforme sobre esencialmente su superficie total. Por ejemplo, las laminas rizadas del material pueden comprender una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas que estan esencialmente separadas uniformemente a traves del ancho de la lamina.
Una varilla como se describe en la presente descripcion puede comprender una o mas laminas adicionales del material fruncidas juntas con la primera y la segunda lamina para formar la varilla. Cualquier lamina o laminas adicionales pueden rizarse, antes de fruncirse. Cualquier lamina o laminas adicionales pueden comprender materiales formadores de aerosol adicionales, tal como una o mas laminas adicionales de tabaco homogeneizado. Cualquier lamina o laminas adicionales pueden comprender componentes saborizantes para modificar el sabor del aerosol.
Una varilla puede comprender una o mas laminas adicionales del material fruncidas juntas con la primera y la segunda lamina para formar la varilla. Cualquier lamina o laminas adicionales pueden texturizarse, por ejemplo pueden rizarse, antes de fruncirse. Cualquier lamina o laminas adicionales pueden comprender materiales formadores de aerosol adicionales, tal como una o mas laminas adicionales de tabaco homogeneizado.
Una varilla como se describio en la presente descripcion puede usarse como un sustrato formador de aerosol en un artmulo generador de aerosol.
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Un artfculo generador de aerosol puede proporcionarse comprendiendo una varilla como se describe en la presente descripcion.
Se han propuesto en la tecnica un numero de artfculos generadores de aerosol en los que un sustrato formador de aerosol se calienta en lugar de quemarse. Tfpicamente en los artfculos generadores de aerosol calentados, un aerosol se genera por la transferencia de calor desde una fuente de calor, por ejemplo una fuente de calor combustible, qmmica o electrica, hacia un sustrato formador de aerosol separado ffsicamente, que puede localizarse dentro, alrededor o aguas abajo de la fuente de calor.
Como se usa en la presente descripcion, el termino “sustrato formador de aerosol” denota un sustrato que consiste de o que comprende un material formador de aerosol capaz de liberar compuestos volatiles con el calentamiento para generar un aerosol. Una lamina del material de tabaco es un sustrato formador de aerosol para los propositos de esta descripcion.
Las varillas como se describen en la presente descripcion son particularmente adecuadas para su uso como sustratos formadores de aerosol de los artfculos generadores de aerosol calentados. Los sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados son tfpicamente significativamente mas cortos en la longitud de la varilla que las varillas del material para fumar combustible en los artfculos para fumar de extremo encendido convencionales. Como se hizo notar anteriormente, los extremos sueltos, las altas desviaciones estandares del peso y las densidades no uniformes exhibidos por las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco son particularmente indeseables en las varillas del material generador de aerosol que tienen una corta longitud. El uso de las varillas cortas como se describio en la presente descripcion como sustratos generadores de aerosol en artfculos generadores de aerosol calentados ventajosamente minimiza o evita una o mas de las desventajas asociadas con el uso de las varillas cortas que comprenden fragmentos del material de tabaco descritas anteriormente.
En una modalidad, pueden usarse varillas como se describen en la presente descripcion como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados que comprenden una fuente de calor combustible y un sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible.
Por ejemplo, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados del tipo descrito en el documento WO-A- 2009/022232, las cuales comprende una fuente de calor combustible a base de carbono, un sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible, y un elemento conductor del calor alrededor de y en contacto con una porcion trasera de la fuente de calor combustible a base de carbono y una porcion frontal adyacente del sustrato generador de aerosol. Sin embargo, se apreciara que las varillas como se describen en la presente descripcion pueden tambien usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados que comprenden fuentes de calor combustibles que tienen otras construcciones.
En otra modalidad, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados para su uso en los sistemas generadores de aerosol que se hacen funcionar electricamente en los cuales el sustrato generador de aerosol del artfculo generador de aerosol calentado se calienta mediante una fuente de calor electrica.
Por ejemplo, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en artfculos generadores de aerosol calentados del tipo descrito en el documento EP-A-0 822 670.
Puede proporcionarse un sistema que comprende un aparato generador de aerosol que se hace funcionar electricamente y un artfculo generador de aerosol para su uso con el aparato. El artfculo generador de aerosol comprende una varilla o un sustrato formador de aerosol como se describe en la presente descripcion.
Puede proporcionarse un filtro para un artfculo generador de aerosol, en donde el filtro comprende una varilla como se describe en la presente descripcion. Las varillas pueden usarse en filtros tanto para artfculos generadores de aerosol de extremo encendido, tales como artfculos para fumar convencionales, como para artfculos generadores de aerosol calentados. Las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse en filtros que comprenden un unico segmento de filtro. Las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse ademas en filtros multicomponente que comprende dos o mas segmentos de filtro.
Los filtros que comprenden segmentos de filtro que contienen tabaco se conocen en la tecnica. Por ejemplo, el documento EP-A-1 889 550 describe un filtro multicomponente para un artfculo para fumar que comprende: un segmento del extremo del lado de la boca; un primer segmento de liberacion de saborizante que comprende tabaco u otra hoja vegetal aguas arriba del segmento del extremo del lado de la boca; y un segundo segmento de liberacion de saborizante que comprende el material de filtracion y un saborizante aguas arriba del primer segmento de liberacion de saborizante. La resistencia a la aspiracion del segundo segmento de liberacion de saborizante es mayor que la resistencia a la aspiracion del primer segmento de liberacion de saborizante y la resistencia a la aspiracion del segundo segmento de liberacion de saborizante es mayor que la resistencia a la aspiracion del segmento del extremo del lado de la boca.
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En ciertas modalidades, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden usarse como segmentos de filtro que contienen tabaco en un unico filtro o filtros multicomponente.
Los filtros que comprenden varillas como se describen en la presente descripcion pueden comprender ademas uno o mas materiales de filtracion para la retirada de los componentes en forma de partfculas, componentes gaseosos o sus combinaciones. Los materiales de filtracion adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: materiales de filtracion fibrosos tales como, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa y papel; adsorbentes tales como, por ejemplo, alumina activada, zeolitas, tamices moleculares y gel de sflice; polfmeros biodegradables que incluyen, por ejemplo, acido polilactico (PLA), Mater-Bi®, y bioplasticos; y sus combinaciones.
Alternativa o adicionalmente, los filtros que comprenden varillas como se describen en la presente descripcion pueden comprender ademas uno o mas agentes modificadores de aerosol o del humo. Los agentes modificadores de aerosol y del humo adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: saborizantes tal como, por ejemplo, mentol.
Preferentemente, las varillas de conformidad con la descripcion son de seccion transversal esencialmente uniforme.
Las varillas de conformidad con la descripcion pueden producirse teniendo diferentes dimensiones en dependencia de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la descripcion pueden tener un diametro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm en dependencia de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la descripcion pueden tener una longitud de la varilla de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 150 mm en dependencia de su uso previsto.
En las modalidades preferidas, las varillas de conformidad con la descripcion para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados pueden tener una longitud de la varilla de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm o aproximadamente 30 mm.
En las modalidades adicionales, las varillas de conformidad con la descripcion para su uso en filtros para artfculos para fumar de extremo encendido convencionales y artfculos generadores de aerosol calentados pueden tener una longitud de la varilla de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 30 mm.
Las varillas de conformidad con la descripcion de una longitud unitaria de la varilla deseada pueden producirse al formar una varilla de multiples longitudes unitarias de la varilla y luego cortar o de otra manera dividir la varilla de multiples longitudes unitarias de la varilla en multiples varillas de la longitud unitaria de la varilla deseada.
Por ejemplo, las varillas que tienen una longitud de la varilla de aproximadamente 15 mm para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados pueden producirse al formar una varilla que tiene una longitud de la varilla de aproximadamente 150 mm y luego cortar la varilla alargada en diez varillas que tienen una longitud de la varilla de aproximadamente 15 mm.
Las modalidades preferidas comprenden laminas de material de tabaco homogeneizado. Pueden formarse laminas del material de tabaco homogeneizado mediante la aglomeracion de tabaco en forma de partfculas obtenido mediante trituracion o de otro modo al dividir una o ambas laminas de hoja de tabaco y tallos de hoja de tabaco. Adicional o alternativamente, las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno o mas de polvo de tabaco, partfculas finas de tabaco y otros derivados del tabaco en forma de partfculas formados, por ejemplo, al tratar, manipular y transportar el tabaco. Cuando las varillas de conformidad con la descripcion pretenden usarse como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados, las laminas del material de tabaco homogeneizado usadas para formar las varillas preferentemente comprenden tabaco en forma de partfculas obtenido mediante molienda o de otra manera dividiendo las laminas de hoja de tabaco.
En ciertas modalidades, las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden tener un contenido de tabaco de al menos aproximadamente el 40 % en peso en una base de peso en seco o de al menos aproximadamente el 50 % en peso en una base de peso en seco. En otras modalidades, las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden tener un contenido de tabaco de aproximadamente el 70 % o mas en peso en una base de peso en seco. Cuando las varillas de conformidad con la descripcion se destinan para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados, el uso de las laminas del material de tabaco homogeneizado que tienen altos contenidos de tabaco ventajosamente generan aerosoles con sabor a tabaco mejorado.
Las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno o mas aglutinantes intrrnsecos, o sea aglutinantes endogenos del tabaco, uno o mas aglutinantes extrrnsecos, o sea aglutinantes exogenos del tabaco, o sus combinaciones para ayudar a aglomerar el tabaco en partfculas. Adicional o alternativamente, las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden comprender otros aditivos que incluyen, pero no se limitan a, fibras de tabaco y que no son de tabaco, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, solventes acuosos y no acuosos y sus combinaciones.
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Los aglutinantes extrmsecos adecuados para su inclusion en las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en formar una varilla como se describen en la presente descripcion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: gomas tales como, por ejemplo, goma guar, goma de xantano, goma arabiga y goma de algarroba; aglutinantes celulosicos tales como, por ejemplo, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa y etilcelulosa; polisacaridos tales como, por ejemplo, almidones, acidos organicos, tales como acido algmico, sales de bases conjugadas de acidos organicos, tales como sodio-alginato, agar y pectinas; y sus combinaciones.
Las fibras que no son de tabaco adecuadas para su inclusion en las laminas del material de tabaco homogeneizado se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: fibras celulosicas; fibras de madera blanda; fibras de madera dura; fibras de yute y sus combinaciones. Antes de la inclusion en las laminas del material de tabaco homogeneizado, las fibras que no son de tabaco pueden tratarse con procesos adecuados conocidos en la tecnica que incluyen, pero no se limitan a: desfibrado mecanico; refinacion; desfibrado qmmico; blanqueo; desfibrado con sulfato; y sus combinaciones.
Las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la formacion de varillas como se describen en la presente descripcion deben tener una resistencia a la traccion suficientemente alta para sobrevivir a ser fruncida para formar las varillas. En ciertas modalidades las fibras que no son de tabaco pueden incluirse en las laminas del material de tabaco homogeneizado para lograr una resistencia a la traccion apropiada.
Por ejemplo, las laminas homogeneizadas del material de tabaco para su uso en la formacion de varillas como se describen en la presente descripcion pueden comprender entre aproximadamente el 1 % y aproximadamente el 5 % de fibras que no son de tabaco en peso sobre una base de peso en seco.
Los formadores de aerosol y humectantes adecuados para la inclusion en las laminas del material de tabaco homogeneizado se conocen bien en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: alcoholes polihndricos, tales como trietilenglicol, 1,3-butanoidol y glicerina; esteres de alcoholes polihndricos, tales como mono-, di- o triacetato de glicerol; y esteres alifaticos de acidos mono-, di- o policarboxflicos, tales como dodecanodioato de dimetilo y tetradecanodioato de dimetilo.
Por ejemplo, cuando las varillas de conformidad con la descripcion se destinan para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados, las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la formacion de varillas como se describen en la presente descripcion pueden tener un contenido del formador de aerosol de entre aproximadamente el 5 % y aproximadamente el 30 % en peso en una base de peso en seco. Las varillas destinadas para su uso en un sistema generador de aerosol que se hace funcionar electricamente que tiene un elemento de calentamiento pueden preferentemente incluir un formador de aerosol de mas del 5 % a aproximadamente el 30 %. Para las varillas destinadas para su uso en un sistema generador de aerosol que se hace funcionar electricamente que tiene un elemento de calentamiento, el formador de aerosol puede preferentemente ser glicerina.
Se apreciara que la composicion de las laminas del material de tabaco homogeneizado puede disenarse para cumplir con los requerimientos regulatorios.
Se conocen en la tecnica un numero de procesos de reconstitucion para producir las laminas del material de tabaco homogeneizado. Estos incluyen, pero no se limitan a: procesos de fabricacion de papel del tipo descrito en, por ejemplo, el documento US-A-3,860,012; procesos de moldeado o de “hoja moldeada” descritos en, por ejemplo, el documento US-A-5,724,998; procesos de reconstitucion de una masa del tipo descrito en, por ejemplo, el documento US-A-3,894,544; y procesos de extrusion del tipo descrito en, por ejemplo, el documento GB-A-983,928. Tfpicamente, las densidades de las laminas del material de tabaco homogeneizado producidas por los procesos de extrusion y procesos de reconstitucion de la masa son mayores que las densidades de las laminas del material de tabaco homogeneizado producidas por los procesos de moldeado.
Las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la formacion de varillas como se describen en la presente descripcion se forman preferentemente por un proceso de fundido del tipo que comprende generalmente fundir una suspension que comprende tabaco en partfculas y uno mas aglutinantes sobre una cinta transportadora u otra superficie de soporte, secar la suspension fundida para formar una lamina del material de tabaco homogeneizado y retirar la lamina del material de tabaco homogeneizado de la superficie de soporte.
Por ejemplo, en ciertas modalidades las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden formarse a partir de una suspension que comprende tabaco en partfculas, goma guar, fibras celulosicas y glicerina mediante un proceso de moldeado.
Las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden texturizarse mediante el uso de maquinarias conocidas adecuadas para texturizar la estopa de filtro, el papel y otros materiales.
Por ejemplo, las laminas del material de tabaco homogeneizado para formar las varillas como se describen en la presente descripcion pueden rizarse mediante el uso de una unidad rizadora del tipo descrito en CH-A-691156, que
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comprende un par de rodillos rizadores giratorios. Sin embargo, se apreciara que las laminas del material de tabaco homogeneizado pueden texturizarse mediante el uso de otra maquinaria adecuada y procesos que deforman o perforan las laminas del material de tabaco homogeneizado.
Las varillas como se describen en la presente descripcion pueden producirse a partir de laminas material de tabaco homogeneizado y laminas de un material que no es de tabaco que tiene diferentes dimensiones en dependencia de su uso previsto. Las laminas de material de tabaco homogeneo y de material que no es de tabaco deben ser de un ancho suficiente para fruncirse para formar una varilla como se describe en la presente descripcion.
Preferentemente, las laminas del material para su uso en la formacion de las varillas como se describe en la presente descripcion tienen un ancho de al menos aproximadamente 25 mm.
En ciertas modalidades las laminas del material para su uso en las varillas como se describen en la presente descripcion pueden tener un ancho de entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 300 mm.
Preferentemente, las laminas del material que conforman la varilla tienen un grosor combinado de al menos aproximadamente 50 pm a aproximadamente 300 pm.
En ciertas modalidades, las laminas individuales del material para su uso en la formacion de las varillas como se describe en la presente descripcion pueden tener un grosor de entre 10 pm y aproximadamente 300 pm. Las laminas que no son de tabaco tales como las laminas de polfmero o las laminas de hoja de aluminio pueden tener un grosor menor que las laminas de material formador de aerosol.
En ciertas modalidades, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la formacion de las varillas como se describe en la presente descripcion pueden tener un gramaje de 100 g/m2 y aproximadamente 300 g/m2
Las varillas generadoras de aerosol como se describe en la presente descripcion pueden comprender una lamina fruncida del material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura porosa o una envoltura no porosa.
En ciertas modalidades, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden comprender una lamina del material de tabaco homogeneizado y una lamina del material de papel o polimerico fruncidas juntas y circunscritas por una envoltura de papel.
Las envolturas de papel adecuadas se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: papeles para cigarrillos; y envolturas del tapon de filtro.
En otras modalidades, las varillas como se describen en la presente descripcion pueden comprender una envoltura que no es de papel.
Las envolturas que no son de papel adecuadas se conocen en la tecnica e incluye, pero no se limita a: materiales de tabaco homogeneizado.
Las varillas como se describen en la presente descripcion pueden producirse usando maquinaria para fabricar cigarrillos convencionales y filtros para cigarrillos, adaptadas para permitir el fruncido de dos o mas laminas de manera simultanea.
Por ejemplo, las varillas que comprenden una lamina rizada del material de tabaco homogeneo y una lamina de un material que no es de tabaco pueden producirse mediante el uso de una adaptacion de maquinarias para formar varillas de filtro que comprenden una lamina rizada fruncida de papel del tipo descrito en CH-A-691156. La maquinaria puede adaptarse para permitir el fruncido de una lamina del material que no es de tabaco junto con una lamina de tabaco rizada.
Como se describe en la presente descripcion se proporciona ademas un metodo para formar una varilla como se describe en la presente descripcion que comprende las etapas de: proporcionar una primera lamina continua que comprende un material formador de aerosol, proporcionar una segunda lamina continua que comprende un material que no es de tabaco, la segunda lamina que es diferente de la primera lamina, fruncir de manera simultanea la primera y la segunda laminas continuas transversalmente con relacion a sus ejes longitudinales; circunscribir las laminas fruncidas con una envoltura para formar una varilla continua, y cortar la varilla continua en una pluralidad de varillas separadas. El material formador de aerosol puede ser cualquier material formador de aerosol descrito anteriormente, y es preferentemente tabaco homogeneizado. El material que no es de tabaco puede ser cualquier material que no es de tabaco descrito anteriormente, y que comprende preferentemente una lamina polimerica, una lamina de papel, o una lamina de hoja metalica.
El metodo puede comprender ademas texturizar la primera lamina continua. Por ejemplo, el metodo puede comprender rizar, grabar al relieve, perforar o de otra manera texturizar la primera lamina continua antes de fruncir la primera lamina continua junto con la segunda lamina continua.
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Preferentemente, el metodo comprende ademas rizar la primera lamina continua.
Tanto la primera como la segunda lamina continua pueden texturizarse, por ejemplo rizarse.
Las modalidades espedficas se describiran ademas, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompanantes en los cuales:
la Figura 1 muestra una seccion transversal esquematica de un aparato para formar una varilla de conformidad con una modalidad espedfica;
la Figura 2 muestra una seccion transversal esquematica de un aparato para formar una varilla de conformidad con una modalidad espedfica;
las Figuras 3 ilustran una modalidad de un dispositivo generador de aerosol que incorporan varillas formadas como se describe en la presente descripcion; y
la Figura 4 ilustra un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol que se hace funcionar electricamente y un ardculo generador de aerosol como se ilustra en la Figura 3.
El aparato mostrado en la Figura 1 generalmente comprende: un medio de suministro para proporcionar una lamina continua del material de tabaco homogeneizado; un medio de suministro para proporcionar una lamina continua del material de PLA; un medio de rizado para rizar la lamina continua del material de tabaco homogeneizado; un medio formador de la varilla para fruncir la lamina rizada continua del material de tabaco homogeneizado junto con la lamina continua del material de PLA y circunscribir la el material fruncido con una envoltura para formar una varilla continua; y un medio de corte para cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas. El aparato ademas comprende un medio de transporte para transportar la lamina continua del material de tabaco homogeneizado aguas abajo a traves del aparato desde el medio de suministro al medio formador de la varilla a traves del medio de rizado.
Como se muestra en la Figura 1, el medio de suministro para proporcionar una lamina continua del material de tabaco homogeneizado comprende una lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 montada sobre una primera bobina 4. El medio de suministro para proporcionar una lamina continua de PLA comprende una lamina continua de PLA 3 montado en una segunda bobina 5. El medio de rizado comprende un par de rodillos rizadores giratorios 6. Durante el uso, la lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 se aspira de la primera bobina 4 y se transporta aguas abajo hacia el par de rodillos rizadores 6 mediante el mecanismo de transporte por medio de una serie de rodillos de grna y de tension. Cuando la lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 se alimenta entre el par de rodillos rizadores 6, los rodillos rizadores engranan y rizan la lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 para formar una lamina rizada continua del material de tabaco homogeneizado 8 que tiene una pluralidad de crestas o corrugaciones separadas esencialmente paralelas al eje longitudinal de la lamina del material de tabaco homogeneizado a traves del aparato.
La lamina rizada continua del material de tabaco homogeneizado 8 se transporta aguas abajo desde el par de rodillos rizadores 6 hacia el medio formador de la varilla. La lamina continua del material de PLA 3 se transporta desde la segunda bobina 5 hacia el medio formador de la varilla. Tanto la lamina continua del material de PLA 3 y la lamina continua del material de tabaco homogeneizado rizado 8 se introducen de manera simultanea a traves de un embudo convergente o cuerno 10. El embudo convergente 10 frunce las laminas continuas del material 8, 3 transversalmente con relacion a sus ejes longitudinales. Las laminas continuas del material 8, 3 asumen una configuracion esencialmente cilmdrica a medida que pasan a traves del embudo convergente 10.
Al salir del embudo convergente 10, las laminas fruncidas de material de tabaco homogeneizado y el material de PLA se envuelven en una lamina continua del material envolvente 12. La lamina continua del material de envoltura se alimenta desde una bobina 14 y se envuelve alrededor de la lamina rizada continua fruncida del material de tabaco homogeneizado mediante una cobertura o transportador de cinta sin fin. Como se muestra en la Figura 1, el medio formador de la varilla comprenden un medio aplicador de adhesivo 16 que aplica adhesivo a uno de los bordes longitudinales de la lamina continua del material de envoltura, de manera que cuando los bordes longitudinales opuestos de la lamina continua del material de envoltura se ponen en contacto estos se adhieren entre sf para formar una varilla continua.
El medio formador de varilla comprende ademas un medio de secado 18 aguas abajo del medio aplicador de adhesivo 16, que durante el uso seca el adhesivo aplicado a la costura de la varilla continua cuando la varilla continua se transporta aguas abajo del medio formador de varilla al medio de corte.
El medio de corte comprende un cortador giratorio 20 que corta la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas de una longitud de una unidad o una longitud de multiples unidades.
Ya que las dos laminas continuas del material se introducen dentro del embudo convergente cuando se sobreponen, una lamina encima de la otra, la varilla tiene una distribucion equitativa de la lamina de tabaco y lamina de PLA.
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En una configuracion alternativa ilustrada en la Figura 2, se posiciona una lamina continua de PLA 3 en una relacion de superposicion con una lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 aguas arriba de un par de rodillos rizadores 6. El aparato es esencialmente como se describio anteriormente con relacion a la Figura 1.
Ambas laminas continuas del material 2, 3 pasan a traves de los rodillos rizadores 6 en una relacion de superposicion y se rizan de manera simultanea. Un par rizado de laminas continuas 9 para por los rodillos rizadores 6 y aguas abajo hacia dentro del embudo convergente 10 para formarse como una varilla.
La Figura 3 ilustra una modalidad de un artfculo generador de aerosol 1000 que comprende una varilla como se describe en la presente descripcion. El artfculo 1000 comprende cuatro elementos; un sustrato formador de aerosol 1020, un tubo hueco de acetato de celulosa 1030, un elemento separador 1040, y un filtro de boquilla 1050. Estos cuatro elementos se disponen secuencialmente y en alineacion coaxial y se ensamblan mediante un papel para cigarrillo 1060 para formar el artfculo generador de aerosol 1000. El artfculo 1000 tiene un extremo del lado de la boca 1012, el cual se inserta por un usuario en su boca durante el uso, y un extremo distal 1013 colocado en el extremo opuesto del artfculo al extremo del lado de la boca 1012. La modalidad de un artfculo generador de aerosol ilustrado en la Figura 3 es particularmente adecuada para su uso con un dispositivo generador de aerosol que se hace funcionar electricamente que comprende un calentador para calentar el sustrato formador de aerosol.
Cuando se ensambla, el artfculo 1000 es de aproximadamente 45 milfmetros en longitud y tiene un diametro externo de aproximadamente 7,2 milfmetros y un diametro interno de aproximadamente 6,9 milfmetros.
El sustrato formador de aerosol 1020 comprende una varilla formada a partir de una primera lamina de tabaco de hoja moldeada rizada y de una segunda lamina de PLA rizada, envuelta en un papel de filtro (no se muestra) para formar un tapon.
El artfculo generador de aerosol 1000 como se ilustra en la Figura 3 se disena para acoplarse con un dispositivo generador de aerosol para consumirse. Tal dispositivo generador de aerosol incluye medios para calentar el sustrato formador de aerosol 1020 a una temperatura suficiente para formar un aerosol. Tfpicamente, el dispositivo generador de aerosol puede comprender un elemento de calentamiento que rodea el artfculo generador de aerosol 1000 adyacente al sustrato formador de aerosol 1020, o un elemento de calentamiento que se inserta en el sustrato formador de aerosol 1020.
Una vez acoplado con un dispositivo generador de aerosol, un usuario aspira en el extremo del lado de la boca 1012 del artfculo para fumar 1000 y el sustrato formador de aerosol 1020 se calienta a una temperatura de aproximadamente 375 grados centfgrados. A esta temperatura, los compuestos volatiles se desprenden de la lamina de tabaco de hoja moldeada del sustrato formador de aerosol 1020. Esos compuestos se condensan para formar un aerosol. El aerosol se aspira a traves del filtro 1050 hacia la boca del usuario.
La Figura 4 ilustra una porcion de un sistema generador de aerosol que se hace funcionar electricamente 2000 que utiliza una lamina de calentamiento 2100 para calentar un sustrato generador de aerosol 1020 de un artfculo generador de aerosol 1000. La lamina de calentamiento se monta dentro de una camara de recepcion de un artfculo aerosol un dispositivo generador de aerosol que se hace funcionar electricamente 2010. El dispositivo generador de aerosol define una pluralidad de agujeros de aire 2050 para permitir que el aire fluya hacia el artfculo generador de aerosol 1000. El flujo de aire se indica por flechas en la Figura 4. El dispositivo generador de aerosol comprende un suministro de energfa y circuitos electronicos, que no se ilustran en la Figura 4. El artfculo generador de aerosol 1000 de la Figura 4 es como se describe con relacion a la Figura 3.
Ejemplo 1
Las varillas de conformidad con una primera modalidad comprenden una lamina rizada de material de tabaco homogeneizado fruncida junto con una lamina no rizada de PLA, circunscrita por una envoltura de papel y que tienen una longitud de 12 mm y diametros de entre 6,9 mm y 7,2 mm se produjeron a velocidades de entre 20 m/min y 25 m/min usando el aparato del tipo mostrado en la Figura 1.
Las laminas continuas del material de tabaco homogeneizado se produjeron por un proceso de moldeado, las laminas tienen un ancho de entre 110 mm y 134 mm, un grosor de 120 pm a 260 pm, un gramaje de entre 167 g/m2 y 201 g/m2 y un contenido de humedad de entre el 5 % y el 12 %.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema que comprende un aparato generador de aerosol que se hace funcionar electricamente y un artfculo generador de aerosol (1000) para su uso con el aparato, el artfculo generador de aerosol comprende un sustrato formador de aerosol (1020), caracterizado por que el sustrato formador de aerosol comprende,
    una varilla que comprende una primera lamina (2) que comprende un material formador de aerosol, y una segunda lamina (3) de material que no es de tabaco, la primera y la segunda laminas se fruncen juntas y se circunscriben por una envoltura (12).
  2. 2. Un sistema de conformidad con la reivindicacion 1, en el que la segunda lamina (3) comprende un componente funcional para modificar un aerosol que evoluciono a partir de la primera lamina (2) del material formador de aerosol.
  3. 3. Un sistema de conformidad con la reivindicacion 1 o 2, en la que la primera lamina (2) es una lamina del material de tabaco homogeneizado.
  4. 4. Un sistema de conformidad con la reivindicacion 1, 2, o 3, en el que la segunda lamina (3) es una lamina de papel o polimerica.
  5. 5. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior un material adsorbente para adsorber compuestos fenolicos.
  6. 6. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior un polfmero biodegradable, por ejemplo acido polilactico.
  7. 7. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior carbono.
  8. 8. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior un humectante.
  9. 9. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, lamina (2) y la segunda lamina (3).
  10. 10. Un sistema de conformidad con cualquier reivindicacion anterior, que comprende al menos una lamina de material de tabaco y al menos dos laminas de material que no es de tabaco.
    , en el que la segunda lamina (3) comprende , en el que la segunda lamina (3) comprende , en el que la segunda lamina (3) comprende , en el que la segunda lamina (3) comprende en el que se riza al menos una de la primera
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    Figura 2
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    Figura 4
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