ES2744880T3 - Varillas térmicas laminadas para su uso en artículos generadores de aerosol - Google Patents

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Abstract

Una varilla (5020) que comprende una lámina fruncida de material circunscrita por una envoltura, en la cual la lámina de material es una lámina colaminada que comprende una capa de un material formador de aerosol y una capa de un material conductor térmico y en la cual la envoltura es una lámina metálica.

Description

DESCRIPCIÓN
Varillas térmicas laminadas para su uso en artículos generadores de aerosol
La presente descripción se refiere a varillas que comprenden una lámina colaminada que comprende un material formador de aerosol un material conductor térmico, la lámina que se frunce y se circunscribe por una envoltura de lámina metálica para formar una varilla para su uso en los artículos generadores de aerosol. La descripción además se refiere a artículos generadores de aerosol calentados que comprenden tales varillas que tienen una propensión disminuida a la ignición, por ejemplo cuando se ponen en contacto con una flama.
Se conocen en la técnica los artículos generadores de aerosol en los cuales un sustrato formador de aerosol, tal como un sustrato que contiene tabaco, se calienta en lugar de combustionarse. El objetivo de tales artículos generadores de aerosol calentados es reducir los constituyentes del humo nocivos conocidos producidos por la combustión y la degradación pirolítica del tabaco en cigarrillos convencionales. Un cigarrillo convencional se enciende cuando un usuario aplica una llama a un extremo del cigarrillo y aspira aire a través del otro extremo. El calor localizado proporcionado por la llama y el oxígeno en el aire aspirado a través del cigarrillo provocan que el extremo del cigarrillo se encienda, y la combustión resultante genere un humo inhalable. Por el contrario, en los artículos generadores de aerosol calentados, un aerosol inhalable típicamente se genera por la transferencia de calor desde una fuente de calor a un material o sustrato formador de aerosol físicamente separado, el cual puede localizarse dentro, alrededor o aguas abajo de la fuente de calor. Durante el consumo, los compuestos volátiles se liberan del sustrato formador de aerosol por transferencia de calor desde la fuente de calor y se arrastran en el aire aspirado a través del artículo generador de aerosol. Cuando los compuestos liberados se enfrían, estos se condensan para formar un aerosol que se inhala por el consumidor.
Se conoce en la técnica los artículos generadores de aerosol calentados que comprenden tabaco para la generación de un aerosol al calentarse en lugar de quemarse. Por ejemplo, el documento WO2013/102614 describe un sistema generador de aerosol que comprende un artículo generador de aerosol calentado y un dispositivo generador de aerosol que tiene un calentador para calentar el artículo generador de aerosol calentado para producir un aerosol.
El tabaco usado como parte de un sustrato formador de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados se diseña para producir un aerosol cuando se calienta en lugar de quemarse. Por lo tanto, tal tabaco típicamente contiene altos niveles de formadores de aerosol, tales como glicerina o propilenglicol. Si un usuario fuera a encender un artículo generador de aerosol calentado y lo fuma como si fuera un cigarrillo convencional, ese usuario no recibiría la experiencia del usuario esperada. Sería conveniente producir un artículo generador de aerosol calentado que tenga una propensión disminuida a la ignición de la llama. Tal artículo generador de aerosol calentado sería preferentemente difícil de encender durante los intentos para encender el artículo con un encendedor, tal como una llama, en la forma de los cigarrillos tradicionales.
Puede proporcionarse una varilla que comprende una lámina fruncida de material circunscrita por una envoltura de lámina metálica, en la cual la lámina de material es una lámina colaminada que comprende un material formador de aerosol y un material conductor térmico. La varilla puede denominarse una varilla generadora de aerosol.
Tal varilla puede formarse por un método que comprende las etapas de proporcionar una lámina continua colaminada que comprende un material formador de aerosol y un material conductor térmico, fruncir la lámina colaminada transversalmente con relación a su eje longitudinal, circunscribir la lámina colaminada fruncida con una envoltura de lámina metálica para formar una varilla continua, y cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas.
La envoltura de lámina metálica puede ser preferentemente una envoltura de hoja de aluminio.
Tal varilla puede usarse como el sustrato formador de aerosol de un artículo generador de aerosol calentado. Preferentemente, el artículo generador de aerosol es un artículo para fumar que genera un aerosol que es directamente inhalable hacia los pulmones de un usuario a través de la boca del usuario. Con mayor preferencia, el artículo generador de aerosol es un artículo para fumar que genera un aerosol que contiene nicotina que es directamente inhalable hacia los pulmones de un usuario a través de la boca del usuario.
La lámina colaminada comprende una capa del material formador de aerosol en contacto directo con una capa del material conductor térmico. Si una fuente de calor, tal como una flama u otro encendedor para cigarrillos, se aplica a la varilla, el material conductor térmico conduce el calor fuera del punto de contacto con la fuente de calor. Por lo tanto, se necesita suministrar más energía térmica para elevar la temperatura del material formador de aerosol hasta su punto de ignición. Adicionalmente, cuando un lado del material formador de aerosol está en contacto directo con el material conductor térmico, se hace más pequeña el área superficial del material formador de aerosol que está en contacto con el oxígeno del aire. Esto puede reducir adicionalmente la propensión a la ignición del material formador de aerosol dentro de la varilla.
El material conductor térmico es un material preferentemente no inflamable. El material conductor térmico es preferentemente una lámina metálica, tal como una hoja de aluminio. La hoja de aluminio es un conductor térmico altamente eficiente.
El material formador de aerosol preferentemente comprende tabaco. Las formas preferidas de tabaco pueden clasificarse como tabaco homogeneizado o tabaco de hoja moldeada o tabaco reconstituido.
La lámina colaminada comprende al menos una capa de material formador de aerosol y al menos una capa de material conductor térmico dispuesta en contacto directo entre sí en forma de una única lámina. Un ejemplo preferido de una lámina colaminada comprende una capa de tabaco homogeneizado o tabaco de hoja moldeada formada sobre una superficie de una hoja de aluminio.
La lámina colaminada puede comprender más de una capa del material generador de aerosol. La lámina colaminada puede comprender más de una capa del material conductor térmico.
La varilla puede comprender una o más láminas adicionales del material fruncido juntas con la lámina colaminada y circunscrita por una envoltura de lámina metálica.
La lámina fruncida de material preferentemente se extiende a lo largo de esencialmente la totalidad de la longitud de la varilla y a través de esencialmente la totalidad del área de sección transversal de la varilla.
Como se usa en la presente descripción, el término 'varilla' se usa para denotar un elemento generalmente cilíndrico de sección transversal esencialmente circular, ovalada o elíptica.
Como se usa en la presente descripción, el término 'lámina' denota un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayor que su grosor. El ancho de una lámina es mayor que 10 mm, preferentemente mayor que 20 mm o 30 mm.
Como se usa en la presente descripción, el término “ lámina colaminada” denota una única lámina formada a partir de dos o más capas de material en contacto directo entre sí.
Como se usa en la presente descripción, el término “material formador de aerosol” denota un material que es capaz de liberar compuestos volátiles 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 descripción, el término 'longitud de la varilla' denota la dimensión en la dirección del eje cilíndrico de las varillas como se describen en la presente descripción.
Como se usa en la presente descripción, el término 'material de tabaco homogeneizado' denota un material formado por aglomeración de tabaco en partículas.
Como se usa en la presente descripción, el término 'fruncido' denota que una lámina del material de tabaco se retuerce, se dobla, o de otra forma se comprime o se contrae esencialmente de manera transversal al eje cilíndrico de la varilla.
Como se usa en la presente descripción, los términos 'aguas arriba' y 'aguas abajo' se usan para describir las posiciones de los componentes relativas, o porciones de los componentes, de los artículos generadores de aerosol que comprenden varillas como se describen en la presente descripción con relación a la dirección del aire aspirado a través de los artículos generadores de aerosol.
Una varilla como la descrita anteriormente puede ser particularmente beneficiosa como un componente de un artículo generador de aerosol calentado. La lámina colaminada tiene una conductividad térmica aumentada la cual la hace más difícil de encender. Por lo tanto, un usuario que aplica una flama a tal varilla cuando forma parte de un artículo generador de aerosol calentado puede experimentar dificultades en encender el material formador de aerosol. El usuario por lo tanto puede desalentarse a fumarse el artículo generador de aerosol en una forma involuntaria.
Un beneficio adicional de usar una varilla formada a partir de una lámina colaminada de material formador de aerosol y material conductor térmico como un sustrato formador de aerosol de un artículo generador de aerosol calentado es que el calor puede distribuirse eficientemente desde una fuente de calor. Los sistemas generadores de aerosol calentados funcionan al calentar un sustrato formador de aerosol para generar un aerosol a partir del material del sustrato. Este aerosol puede entonces inhalarse por un consumidor. Típicamente, una lámina de material formador de aerosol, tal como una lámina de tabaco homogeneizado, tiene una conductividad térmica baja. Esto significa que puede ser difícil calentar uniformemente una varilla o tapón formado a partir de una lámina del material generador de aerosol. El calentamiento diferencial puede resultar en que algunas porciones de la varilla o tapón se calientan a una temperatura alta. Estas porciones de la varilla se pueden quemar y liberar o desprender compuestos volátiles de sabor desagradable, o sustancias volátiles de esas porciones pueden desprenderse y consumirse demasiado rápido para una experiencia de usuario satisfactoria. Otras porciones de la varilla o tapón que están más lejos de la fuente de calor pueden no alcanzar una temperatura suficiente para desprender las sustancias volátiles.
Una transferencia térmica eficiente, como se proporciona por la lámina colaminada dentro de la varilla, puede significar que puede reducirse la temperatura de operación de una fuente de calor para un sistema generador de aerosol. Esto puede tener el efecto beneficioso de minimizar la quema de cualquier porción del sustrato generador de aerosol. La transferencia térmica eficiente puede además significar que las sustancias volátiles convenientes se desprendan de la totalidad del sustrato formador de aerosol que comprende un material formador de aerosol y un material conductor térmico. Por lo tanto, puede haber una utilización más eficiente del material formador de aerosol.
La lámina colaminada de material puede ser una lámina texturizada de material. El uso de una lámina texturizada del material puede facilitar ventajosamente el fruncido de la lámina para formar una varilla como se describe en la presente descripción.
Como se usa en la presente descripción, el término 'lámina texturizada' denota una lámina que se ha rizado, grabado al relieve, estampado, perforado o deformado de otra manera. Las láminas texturizadas de material pueden comprender una pluralidad de indentaciones separadas, protuberancias, perforaciones o sus combinaciones.
Como se usa en la presente descripción, el término 'lámina rizada' se concibe como sinónimo del término 'lámina crepé' y denota una lámina que tiene una pluralidad de arrugas o corrugaciones esencialmente paralelas.
Se han propuesto en la técnica un número de artículos generadores de aerosol en los que un sustrato formador de aerosol se calienta en lugar de quemarse. Típicamente en los artículos 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, química o eléctrica, hacia un sustrato formador de aerosol separado físicamente, que puede localizarse dentro, alrededor o aguas abajo de la fuente de calor.
Como se usa en la presente descripción, el término 'sustrato formador de aerosol' denota un sustrato que consiste de o que comprende un material formador de aerosol capaz de liberar compuestos volátiles con el calentamiento para generar un aerosol.
Las varillas como se describen en la presente descripción son particularmente adecuadas para su uso como sustratos formadores de aerosol de los artículos generadores de aerosol calentados. Los sustratos formadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados son típicamente significativamente más cortos en la longitud de la varilla que las varillas del material para fumar combustible en los artículos para fumar de extremo encendido convencionales.
En una modalidad, pueden usarse varillas como se describen en la presente descripción como sustratos formadores de aerosol en los artículos 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 descripción pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artículos 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 porción trasera de la fuente de calor combustible a base de carbono y una porción frontal adyacente del sustrato generador de aerosol. Sin embargo, se apreciará que las varillas como se describen en la presente descripción pueden también usarse como sustratos generadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados que comprenden fuentes de calor combustibles que tienen otras construcciones.
La conducción térmica facilitada por la lámina colaminada de material formador de aerosol y material conductor térmico puede ser particularmente eficiente a lo largo del eje longitudinal de la varilla. Por lo tanto, el calor de una fuente de calor combustible localizada en un extremo de la varilla puede transferirse más eficientemente al material formador de aerosol localizado aguas abajo del elemento de calentamiento. La transferencia de calor más eficiente puede permitir el uso de un sustrato formador de aerosol de mayor longitud, en otras palabras, un sustrato que se extiende a una mayor distancia lejos de la fuente de calor. Esto puede ser conveniente para aumentar la cantidad del material formador de aerosol usable que está presente en el artículo.
En otra modalidad, las varillas como se describen en la presente descripción pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados para su uso en los sistemas generadores de aerosol operados eléctricamente en los cuales el sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol calentado se calienta mediante una fuente de calor eléctrica. Tales artículos generadores de aerosol calentados se construyen frecuentemente teniendo un sustrato formador de aerosol en un extremo distal. Por lo tanto, un usuario puede intentar inadvertidamente encender el artículo de una manera tradicional. La propensión reducida a la ignición de las varillas que comprenden una lámina colaminada puede disuadir ventajosamente a un usuario de intentar encender el artículo.
Como un ejemplo, las varillas como se describen en la presente descripción pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en artículos generadores de aerosol calentados del tipo descrito en el documento EP-A-0822 670.
Puede proporcionarse un sistema que comprende un aparato generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente y un artículo generador de aerosol para su uso con el aparato. El artículo generador de aerosol comprende una varilla o un sustrato formador de aerosol como se describe en la presente descripción.
Un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente puede aplicar un perfil de calentamiento variado durante el consumo de un artículo generador de aerosol para optimizar la experiencia del usuario. La presencia de una capa conductora térmica en la lámina colaminada puede ayudar a que la generación de aerosol sea más sensible a las variaciones en la energía térmica aplicada por el calentador.
Preferentemente, las varillas de conformidad con la descripción son de sección transversal esencialmente uniforme.
Las varillas de conformidad con la descripción pueden producirse teniendo diferentes dimensiones en dependencia de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la descripción pueden tener un diámetro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm en dependencia de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la descripción 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 descripción para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados pueden tener una longitud de la varilla de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm o aproximadamente 30 mm.
Las varillas de conformidad con la descripción de una longitud unitaria de la varilla deseada pueden producirse al formar una varilla de múltiples longitudes unitarias de la varilla y luego cortar o de otra manera dividir la varilla de múltiples longitudes unitarias de la varilla en múltiples 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 artículos 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 capas de material de tabaco homogeneizado colaminado con una capa conductora térmica. En ciertas modalidades, las capas de 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 capas de material de tabaco homogeneizado pueden tener un contenido de tabaco de aproximadamente el 70 % o más en peso en una base de peso en seco. Cuando las varillas de conformidad con la descripción se destinan para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados, el uso de las capas de material de tabaco homogeneizado que tienen altos contenidos de tabaco ventajosamente generan aerosoles con sabor a tabaco mejorado.
Las capas del material de tabaco homogeneizado pueden comprender uno o más aglutinantes intrínsecos, o sea, aglutinantes endógenos del tabaco, uno o más aglutinantes extrínsecos, o sea, aglutinantes exógenos del tabaco, o sus combinaciones para ayudar a aglomerar el tabaco en partículas. Adicional o alternativamente, las capas 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.
Los aglutinantes extrínsecos adecuados para su inclusión en las láminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en formar una varilla como se describen en la presente descripción se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: gomas tales como, por ejemplo, goma guar, goma de xantano, goma arábiga y goma de algarroba; aglutinantes celulósicos tales como, por ejemplo, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa y etilcelulosa; polisacáridos tales como, por ejemplo, almidones, ácidos orgánicos, tales como ácido algínico, sales de bases conjugadas de ácidos orgánicos, tales como sodio-alginato, agar y pectinas; y sus combinaciones.
El material de tabaco homogeneizado puede comprender fibras que no tienen tabaco de entre aproximadamente el 1 % y aproximadamente el 5 % en peso en una base de peso en seco.
Los formadores de aerosol y humectantes adecuados para la inclusión en las capas del material de tabaco homogeneizado se conocen bien en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: alcoholes poliédricos, tales como trietilenglicol, 1,3-butanoidol y glicerina; ésteres de alcoholes poliédricos, tales como mono-, di- o triacetato de glicerol; y ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tales como dodecanodioato de dimetilo y tetradecanodioato de dimetilo.
Por ejemplo, cuando las varillas de conformidad con la descripción se destinan para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados, las capas de material de tabaco homogeneizado 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 operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento pueden preferentemente incluir tabaco homogeneizado que tiene un contenido del formador de aerosol de más del 5 % a aproximadamente el 30 %. Para las varillas destinadas para su uso en un sistema generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, el formador de aerosol puede preferentemente ser glicerina.
Las capas del material de tabaco homogeneizado para su uso en formar las varillas como se describen en la presente descripción se forman preferentemente por un proceso de moldeado del tipo que comprende generalmente fundir una suspensión que comprende tabaco en partículas y uno más aglutinantes sobre una lámina de material conductor térmico, y secar la suspensión fundida para formar una lámina colaminada del material de tabaco homogeneizado y material conductor térmico.
El material de las láminas colaminadas puede texturizarse al usar maquinaria adecuada conocida para texturizar estopa de filtro, papel y otros materiales.
Por ejemplo, las láminas colaminadas de material para formar las varillas como se describen en la presente descripción pueden rizarse mediante el uso de una unidad rizadora del tipo descrito en CH-A-691156, que comprende un par de rodillos rizadores giratorios. Sin embargo, se apreciará que las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden texturizarse mediante el uso de otra maquinaria y procesos adecuados que deforman o perforan las láminas.
Las varillas de conformidad con la descripción pueden producirse a partir de láminas colaminadas de material que tiene diferentes dimensiones en dependencia de su uso previsto. Las láminas colaminadas de material deben ser de un ancho suficiente para fruncirse y formar una varilla como se describe en la presente descripción.
Preferentemente, las láminas colaminadas de material para su uso en la las varillas como se describe en la presente descripción tienen un ancho de al menos aproximadamente 25 mm.
En ciertas modalidades las láminas colaminadas de material para su uso en las varillas como se describe en la presente descripción pueden tener un ancho de entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 300 mm.
Preferentemente, las láminas colaminadas de material que conforman la varilla tienen un grosor de al menos aproximadamente 50 pm a aproximadamente 300 pm.
En ciertas modalidades, las láminas colaminadas de material pueden tener un grosor de entre 10 pm y aproximadamente 250 pm.
Las modalidades específicas se describirán además, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
la Figura 1 muestra una sección transversal esquemática de un aparato para formar una varilla de conformidad con una modalidad específica;
la Figura 2 ilustra una modalidad de un artículo generador de aerosol como se describe en la presente descripción; la Figura 3 ilustra una modalidad alternativa de un artículo generador de aerosol como se describe en la presente descripción;
la Figura 4 ilustra un sistema generador de aerosol que comprende un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente y un artículo generador de aerosol como se ilustra en la Figura 2; y
la Figura 5 es un diagrama esquemático en sección transversal del dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente ilustrado en la Figura 3.
El aparato mostrado en la Figura 1 generalmente comprende: un medio de suministro para proporcionar una lámina continua colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio; un medio de rizado para rizar la lámina continua colaminada; un medio formador de la varilla para fruncir la lámina rizada continua colaminada y circunscribir el material fruncido con una envoltura de lámina metálica para formar una varilla continua; y un medio de corte para cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas. El aparato también comprende un medio de transporte para transportar la lámina continua colaminada de material aguas abajo a través del aparato desde el medio de suministro al medio formador de la varilla por medio de los medios de rizado.
Como se muestra en la Figura 1, el medio de suministro para proporcionar una lámina continua colaminada comprende una lámina continua colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio 2 montada sobre una bobina 4. El medio de rizado comprende un par de rodillos rizadores giratorios 6. Durante el uso, la lámina continua colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio 2 se extrae 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 guía y de tensión. Cuando la lámina continua colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio 2 se alimenta entre el par de rodillos rizadores 6, los rodillos rizadores engranan y rizan la lámina 2 para formar una lámina continua colaminada rizada 8 que tiene una pluralidad de arrugas o corrugaciones separadas esencialmente paralelas al eje longitudinal de la lámina a través del aparato.
La lámina 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 y se alimenta a través de un cuerno o embudo convergente 10. El embudo convergente 10 frunce la lámina continua colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio 8 transversalmente con relación a sus ejes longitudinales. La lámina de material 8 asume una configuración esencialmente cilíndrica a medida que pasa a través del embudo convergente 10.
Al salir del embudo convergente 10, la lámina colaminada fruncida de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio se envuelve en una lámina continua de material de envoltura de hoja de aluminio 12. La lámina continua de material de envoltura de hoja de aluminio se alimenta desde una bobina 14 y se envuelve alrededor de la lámina rizada continua fruncida de 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 lámina continua del material de envoltura, de manera que cuando los bordes longitudinales opuestos de la lámina continua del material de envoltura de hoja de aluminio se ponen en contacto estos se adhieren entre sí para formar una varilla continua.
El medio formador de varilla comprende además 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 unitaria de la varilla o múltiples longitudes unitarias de la varilla.
La Figura 2 ilustra una modalidad de un artículo generador de aerosol 1000 que comprende una varilla como se describe en la presente descripción. El artículo 1000 comprende cuatro elementos; una varilla 1020 de 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 alineación coaxial y se circunscriben mediante un papel para cigarrillo 1060 para formar el artículo generador de aerosol 1000. El artículo 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 artículo al extremo del lado de la boca 1012. La modalidad de un artículo generador de aerosol ilustrado en la Figura 2 es particularmente adecuada para su uso con un dispositivo generador de aerosol operado eléctricamente que comprende un calentador para calentar el sustrato formador de aerosol.
Cuando se ensambla, el artículo 1000 es de aproximadamente 45 milímetros en longitud y tiene un diámetro externo de aproximadamente 7,2 milímetros y un diámetro interno de aproximadamente 6,9 milímetros.
El sustrato formador de aerosol 1020 comprende una varilla formada de una lámina colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio envuelta en una hoja de aluminio 1021 para formar un tapón. La envoltura 1021 puede ser cualquier lámina metálica. Un usuario puede intentar inadvertidamente encender el sustrato formador de aerosol 1020 al aplicar una llama al extremo distal 1013 y de manera simultánea aspirar aire a través de la boquilla. Si esto ocurre, el componente de hoja de aluminio de la lámina colaminada propagará con rapidez el calor aplicado a través de todo el sustrato formador de aerosol, haciendo más difícil aumentar el componente de tabaco homogeneizado hasta la temperatura de ignición. Esta propensión disminuida a la ignición puede ser suficiente para que el usuario desista en los intentos de encender el artículo.
El artículo generador de aerosol 1000 como se ilustra en la Figura 2 se diseña 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. Típicamente, el dispositivo generador de aerosol puede comprender un elemento de calentamiento que rodea el artículo 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 artículo para fumar 1000 y el sustrato formador de aerosol 1020 se calienta a una temperatura de aproximadamente 375 grados centígrados. A esta temperatura, los compuestos volátiles se desprenden de la lámina de tabaco de hoja moldeada del sustrato formador de aerosol 1020. Esos compuestos se condensan para formar un aerosol. El aerosol se aspira a través del filtro 1050 hacia la boca del usuario.
La Figura 3 ilustra una configuración alternativa adicional de un artículo generador de aerosol 5000. El artículo generador de aerosol 5000 comprende cuatro elementos dispuestos en alineación coaxial: un sustrato formador de aerosol 5020, un elemento de soporte 5030, un elemento de enfriamiento de aerosol 5040, y una boquilla 5050. Estos cuatro elementos se disponen secuencialmente y se circunscriben con una envoltura exterior 5060 para formar el artículo generador de aerosol 5000. El elemento de enfriamiento de aerosol 5040 actúa como un elemento separador como se describe con relación a la Figura 2 así como a un elemento de enfriamiento de aerosol. Durante el uso, las sustancias volátiles liberadas del sustrato formador de aerosol 5020 pasan a lo largo del elemento de enfriamiento de aerosol 5040 hacia el extremo del lado de la boca 5012 del artículo generador de aerosol 5000. Las sustancias volátiles pueden enfriarse dentro del elemento de enfriamiento de aerosol 5040 para formar un aerosol que se inhala por el usuario. En la modalidad ilustrada en la Figura 5, el elemento de enfriamiento de aerosol comprende una lámina fruncida y rizada de ácido poliláctico circunscrita con una envoltura. El sustrato formador de aerosol 5020 está en forma de una varilla 5020 formada a partir de una lámina colaminada de tabaco homogeneizado y hoja de aluminio envuelta en una envoltura para formar un tapón. La envoltura es una lámina metálica tal como una hoja de aluminio. El generador de aerosol 5000 tiene un extremo del lado de la boca o proximal 5070, el cual un usuario inserta dentro de su boca durante el uso, y un extremo distal 5080 localizado en el extremo opuesto del artículo generador de aerosol 5000 al extremo del lado de la boca 5070.
La Figura 4 ilustra una porción de un sistema generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente 2000 que utiliza una lámina de calentamiento 2100 para calentar un sustrato generador de aerosol 1020 de un artículo generador de aerosol 1000. La lámina de calentamiento se monta dentro de una cámara de recepción de un artículo aerosol un dispositivo generador de aerosol que se hace funcionar eléctricamente 2010. El dispositivo generador de aerosol define una pluralidad de agujeros de aire 2050 para permitir que el aire fluya hacia el artículo 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 energía y circuitos electrónicos, que se ilustran en la Figura 5. El artículo generador de aerosol 1000 de la Figura 3 es como se describe con relación a la Figura 2.
En la Figura 5, los componentes del dispositivo generador de aerosol 2010 se muestran de una manera simplificada. Particularmente, los componentes del dispositivo generador de aerosol 2010 no están dibujados a escala en la Figura 5. Los componentes que no son relevantes para la comprensión de la modalidad se han omitido para simplificar la Figura 5.
Como se muestra en la Figura 5, el dispositivo generador de aerosol 2010 comprende un alojamiento 6130. El elemento de calentamiento 6120 se monta dentro de una cámara de recepción del artículo generador de aerosol dentro del alojamiento 6130. El artículo generador de aerosol 1000 (mostrado mediante líneas discontinuas en la Figura 5) se inserta en la cámara receptora del artículo generador de aerosol dentro del alojamiento 6130 del dispositivo generador de aerosol 2010 de manera que el elemento de calentamiento 6120 se inserta directamente en el sustrato formador de aerosol 1020 del artículo generador de aerosol 1000.
Dentro del alojamiento 6130 existe un suministro de energía eléctrica 6140, por ejemplo, una batería de iones de litio recargable. Un controlador 6150 se conecta al elemento de calentamiento 6120, al suministro de energía eléctrica 6140, y a una interfaz del usuario 6160, por ejemplo un botón o pantalla. El controlador 6150 controla la energía suministrada al elemento de calentamiento 6120 para regular su temperatura.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una varilla (5020) que comprende una lámina fruncida de material circunscrita por una envoltura, en la cual la lámina de material es una lámina colaminada que comprende una capa de un material formador de aerosol y una capa de un material conductor térmico y en la cual la envoltura es una lámina metálica.
2. Una varilla de conformidad con la reivindicación 1 en la cual el material conductor térmico es una lámina metálica.
3. Una varilla de conformidad con reivindicación 1 o 2 en la cual la lámina metálica en la envoltura y/o una lámina metálica que forma el material conductor térmico es una hoja de aluminio.
4. Una varilla de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, o 3, en la cual el material formador de aerosol comprende tabaco.
5. Una varilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior en la cual la lámina colaminada comprende una capa de material conductor térmico intercalada entre dos capas de material formador de aerosol.
6. Una varilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior en la cual la lámina colaminada se texturiza.
7. Una varilla de conformidad con la reivindicación 6 en la cual la lámina colaminada se riza.
8. Una varilla de conformidad con cualquier reivindicación anterior que comprende una o más láminas adicionales fruncidas juntas con la lámina colaminada y circunscritas por la envoltura.
9. Un artículo generador de aerosol calentado que comprende a varilla de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. Un artículo generador de aerosol calentado que comprende una fuente de calor combustible y un sustrato formador de aerosol que comprende una varilla de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 localizada aguas abajo de la fuente de calor combustible.
11. Un artículo generador de aerosol calentado para su uso en un sistema generador de aerosol calentado eléctricamente que comprende un sustrato formador de aerosol que comprende una varilla de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
12. Un método de formar una varilla que comprende las etapas de;
proporcionar una lámina continua colaminada que comprende un material formador de aerosol y un material conductor térmico;
fruncir la lámina colaminada transversalmente con relación a su eje longitudinal;
circunscribir la lámina colaminada fruncida con una envoltura de lámina metálica para formar una varilla continua; y
cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas.
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