ES2968066T3 - Artículo generador de aerosol con doble segmento tubular hueco - Google Patents
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Abstract
Se proporciona un artículo (10) generador de aerosol que comprende: una varilla (12) de sustrato generador de aerosol; y una sección aguas abajo (14) en una ubicación aguas abajo de la varilla (12) de sustrato generador de aerosol. La sección aguas abajo (14) comprende un elemento de soporte (22) ubicado inmediatamente aguas abajo de la varilla (12) de sustrato generador de aerosol, estando el elemento de soporte (22) en alineación longitudinal con la varilla (12) y comprendiendo un primer tubular hueco. segmento (26) que tiene un diámetro interno (DFTS); y un elemento de enfriamiento de aerosol (24) colocado inmediatamente aguas abajo del elemento de soporte (22) y en alineación longitudinal con la varilla (12) y el elemento de soporte (22). El elemento de enfriamiento de aerosol (24) comprende un segundo segmento tubular hueco (34) que tiene un diámetro interno (DSTS). El artículo generador de aerosol (10) comprende además una zona de ventilación (60) en una ubicación a lo largo del segundo segmento tubular hueco (34). El diámetro interno (DSTS) del segundo segmento tubular hueco (34) es mayor que el diámetro interno (DFTS) del primer segmento tubular hueco (26), una relación entre el diámetro interno (DSTS) del segundo segmento tubular hueco (34) y el diámetro interno (DFTS) del primer segmento tubular hueco (26) es al menos aproximadamente 1,25. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Artículo generador de aerosol con doble segmento tubular hueco
La presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se refiere a un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol y está adaptado para producir un aerosol inhalable tras su calentamiento.
Los artículos generadores de aerosol en los cuales un sustrato generador de aerosol, tal como un sustrato que contiene tabaco, se calienta en lugar de quemarse, se conocen en la técnica. Típicamente, en estos artículos para fumar calentado, el aerosol se genera por la transferencia de calor de una fuente de calor a un sustrato generador de aerosol o material físicamente separado, que puede estar localizado en contacto con, dentro de, alrededor o corriente abajo de la fuente de calor. Durante el uso del artículo generador de aerosol, los compuestos volátiles se liberan del sustrato generador 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. A medida que los compuestos liberados se enfrían, se condensan para formar un aerosol.
Un número de documentos de la técnica anterior describe dispositivos generadores de aerosol para el consumo de artículos generadores de aerosol. Tales dispositivos incluyen, por ejemplo, los dispositivos generadores de aerosol calentados eléctricamente en los cuales se genera un aerosol por la transferencia de calor desde uno o más elementos calentadores eléctricos del dispositivo generador de aerosol al sustrato generador de aerosol de un artículo generador de aerosol calentado. Por ejemplo, se han propuesto dispositivos generadores de aerosol calentados eléctricamente que comprenden una lámina de calentamiento interna que se adapta para insertarse en el sustrato generador de aerosol. Como alternativa, los artículos generadores de aerosol calentables inductivamente que comprenden un sustrato generador de aerosol y un susceptor dispuesto dentro del sustrato generador de aerosol se han propuesto por el documento WO 2015/176898.
El documento EP 2609821 A1 describe un artículo generador de aerosol que comprende, en alineación secuencial, una barra de sustrato formador de aerosol, un elemento de soporte en forma de un tubo hueco de acetato de celulosa, una sección de transferencia en forma de un tubo de pared delgada, y un elemento de filtro de boquilla. La sección de transferencia permite que las sustancias volátiles liberadas del sustrato formador de aerosol avancen hacia el extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol. Las sustancias volátiles pueden enfriarse dentro de la sección de transferencia para formar un aerosol.
El documento US 2015/296877 A1 describe un filtro para un artículo para fumar, y un artículo para fumar que comprende el filtro. El filtro comprende un tubo hueco de material de filtro y un limitador de flujo en forma de perla dispuesta en el tubo hueco. El diámetro de la perla es ligeramente mayor que el diámetro interno del tubo hueco, de manera que la perla hace que el material de filtro adyacente a la perla se deforme ligeramente y la perla quede retenida en el tubo hueco por fricción. El filtro puede comprender además un tapón de filtro y un tubo hueco adicional. El tubo hueco, el tapón de filtro y el tubo hueco adicional se alinean axialmente en una relación de extremo a extremo. Las perforaciones de ventilación pueden proporcionarse a través del material de punta que une el filtro a la barra de tabaco. El documento US 2015/296877 A1 sugiere colocar las perforaciones de ventilación en una localización a lo largo de la longitud del artículo para fumar corriente abajo del limitador de flujo, de manera que el aire ambiente se introduce dentro de una cavidad o dentro de un elemento de filtro dispuesto corriente abajo del limitador de flujo. De conformidad con el documento US 2015/296877 A1, esto puede proporcionar una mezcla óptima de aire ambiente extraído a través de las perforaciones y la mezcla de aire y humo que fluye a través del filtro.
El documento EP 3442364 A1 describe un artículo generador de aerosol que se calienta inductivamente que comprende un susceptor incorporado en una barra de sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol. El artículo generador de aerosol comprende un elemento de enfriamiento de aerosol localizado corriente abajo de un elemento de sustrato formador de aerosol del artículo generador de aerosol. El elemento de enfriamiento de aerosol comprende una lámina fruncida de un material biodegradable, tal como ácido poliláctico (PLA).
Los artículos generadores de aerosol en los que un sustrato que contiene tabaco se calienta en lugar de quemarse presentan una serie de desafíos que no se encontraron con los artículos para fumar convencionales. En primer lugar, los sustratos que contienen tabaco se calientan típicamente a temperaturas significativamente más bajas en comparación con las temperaturas alcanzadas por el frente de combustión en un cigarrillo convencional. Esto puede tener un impacto en la liberación de nicotina del sustrato que contiene tabaco y el suministro de nicotina al consumidor. Al mismo tiempo, si la temperatura de calentamiento aumenta en un intento de aumentar el suministro de nicotina, entonces el aerosol generado típicamente necesita enfriarse en mayor medida y más rápidamente antes de que llegue al consumidor. Sin embargo, las soluciones técnicas que se usaron comúnmente para enfriar el humo de la corriente principal en los artículos para fumar convencionales, tales como la provisión de un segmento de alta eficiencia de filtración en el extremo del lado de la boca de un cigarrillo, pueden tener efectos no deseados en un artículo generador de aerosol en donde un sustrato que contiene tabaco se calienta en lugar de quemarse, ya que pueden reducir el suministro de nicotina. En segundo lugar, generalmente se siente la necesidad de artículos generadores de aerosol que sean fáciles de usar y tengan una práctica mejorada.
Por lo tanto, sería conveniente proporcionar un artículo generador de aerosol nuevo y mejorado adaptado para lograr al menos uno de los resultados convenientes descritos anteriormente. Además, sería conveniente proporcionar tal artículo generador de aerosol que pueda fabricarse eficazmente y a gran velocidad, preferentemente con una RTD satisfactoria y una baja variabilidad de la RTD de un artículo a otro.
La presente descripción se refiere a un artículo generador de aerosol que comprende una barra de sustrato generador de aerosol. El artículo generador de aerosol puede comprender una sección corriente abajo en una localización corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol. La sección corriente abajo puede comprender un elemento de soporte localizado inmediatamente corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol, el elemento de soporte está en alineación longitudinal con la barra y comprende un primer segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<fts>). La sección corriente abajo puede comprender además un elemento de enfriamiento de aerosol posicionado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte, el elemento de enfriamiento de aerosol está en alineación longitudinal con la barra y el elemento de soporte, y comprende un segundo segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<sts>). El artículo generador de aerosol puede comprender una zona de ventilación en una localización a lo largo del segundo segmento tubular hueco. El diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco puede ser mayor que el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco. Una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco puede ser al menos aproximadamente 1,25.
De conformidad con la presente invención, tal como se define en la reivindicación 1, se proporciona un artículo generador de aerosol que comprende: una barra de sustrato generador de aerosol; y una sección corriente abajo en una localización corriente abajo de la barra de sustrato generador de aerosol. La sección corriente abajo comprende un elemento de soporte localizado inmediatamente corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol, el elemento de soporte está en alineación longitudinal con la barra y comprende un primer segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<fts>); y un elemento de enfriamiento de aerosol posicionado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte y en alineación longitudinal con la barra y el elemento de soporte. El elemento de enfriamiento de aerosol comprende un segundo segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<sts>). El artículo generador de aerosol comprende además una zona de ventilación en una localización a lo largo del segundo segmento tubular hueco. El diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco es mayor que el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco que es al menos aproximadamente 1,25.
La provisión de una cavidad ventilada corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol proporciona varios beneficios técnicos potenciales.
Sin desear limitarse a la teoría, los inventores consideran que el diámetro interno del primer segmento tubular hueco que define el elemento de soporte debe seleccionarse con el fin de garantizar, por un lado, que puede ayudar a mantener la barra del sustrato generador de aerosol en su lugar dentro del artículo, y, por otro lado, que no contribuye significativamente a la RTD total del artículo generador de aerosol. Además, los inventores creen que el diámetro interno del segundo segmento tubular hueco que define el elemento de enfriamiento de aerosol debe seleccionarse con el fin de favorecer una nucleación mejorada y minimizar el impacto sobre la RTD total del artículo generador de aerosol, mientras que al mismo tiempo no compromete la resistencia estructural y rigidez del artículo generador de aerosol en su conjunto. Dentro de este marco, los inventores han descubierto, en primer lugar, que un elemento de enfriamiento de aerosol que comprende un segmento tubular hueco ventilado como se describió brevemente anteriormente proporciona un enfriamiento particularmente eficiente del aerosol. Por lo tanto, puede lograrse un enfriamiento satisfactorio del aerosol incluso por medio de un elemento de enfriamiento relativamente corto. Esto es especialmente conveniente ya que asegura que un artículo generador de aerosol en donde un sustrato que contiene tabaco se calienta en lugar de quemarse puede proporcionarse de manera que combine un suministro satisfactorio de aerosol (nicotina) con un enfriamiento eficiente del aerosol hasta temperaturas que son convenientes para el consumidor.
En segundo lugar, los inventores han descubierto sorprendentemente cómo tal enfriamiento rápido de la especie volátil liberada al calentar el sustrato generador de aerosol promueve una nucleación mejorada de las partículas de aerosol, hasta el punto de que el efecto favorable de la nucleación mejorada es capaz de contrarrestar significativamente los efectos menos convenientes de la dilución.
Además, los inventores han descubierto que la variación en el diámetro interno que pasa del primer segmento tubular hueco al segundo segmento tubular hueco es de manera que el aerosol que viaja a lo largo de la sección hueca intermedia del artículo generador de aerosol se somete a una expansión controlada y la corriente de aerosol se desacelera. sin desear limitarse a la teoría, se entiende que esto hace que las partículas de aerosol pasen más tiempo en el elemento de enfriamiento y avancen más lentamente hacia el extremo corriente abajo del artículo - y el segmento de boquilla, donde uno de tales elementos forma parte del artículo. Como resultado, hay más tiempo para que el calor se produzca a la pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol y para que la corriente de aerosol se mezcle con el flujo de aire de ventilación entrante, de manera que se suministre una mezcla más homogénea al consumidor.
Finalmente, los inventores han descubierto que los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción proporcionan un aerosol que los consumidores perciben como que tiene una redondez reconocible. De acuerdo con la presente descripción se proporciona un artículo generador de aerosol para generar un aerosol inhalable al calentarse. El artículo generador de aerosol comprende una barra de sustrato generador de aerosol. El término “artículo generador de aerosol” se usa en la presente descripción para denotar un artículo en donde un sustrato generador de aerosol se calienta para producir un aerosol inhalable que se suministra a un consumidor. Como se usa en la presente descripción, el término “sustrato generador de aerosol” denota un sustrato capaz de liberar compuestos volátiles al calentase para generar un aerosol.
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 provoca que el extremo del cigarrillo se encienda, y la combustión resultante genera un humo inhalable. Por el contrario, en los artículos generadores de aerosol calentados, se genera un aerosol al calentar un sustrato generador de sabor, tal como el tabaco. Los artículos generadores de aerosol calentados conocidos incluyen, por ejemplo, artículos generadores de aerosol calentados eléctricamente y artículos generadores de aerosol en los cuales se genera un aerosol por la transferencia de calor desde un elemento combustible carburante o una fuente de calor hacia un material formador de aerosol separado físicamente. Por ejemplo, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente descripción encuentran una aplicación particular en los sistemas generadores de aerosol que comprenden un dispositivo generador de aerosol calentado eléctricamente que tiene una lámina de calentamiento interna que está adaptada para insertarse en la barra del sustrato generador de aerosol. Los artículos generadores de aerosol de este tipo se describen en la técnica anterior, ver la técnica anterior mencionada anteriormente.
Como se usa en la presente descripción, el término “dispositivo generador de aerosol” se refiere a un dispositivo que comprende un elemento calentador que interactúa con el sustrato generador de aerosol de un artículo generador de aerosol para generar un aerosol.
Como se usa en la presente descripción con referencia a la presente descripción, el término "barra" se utiliza para designar un elemento generalmente cilíndrico de sección transversal esencialmente circular, ovalado o elíptico. Como se usa en la presente descripción, el término “longitudinal” se refiere a la dirección correspondiente al eje longitudinal principal del artículo generador de aerosol, que se extiende entre los extremos corriente arriba y corriente abajo del artículo generador de aerosol. Como se usa en la presente descripción, los términos “corriente arriba” y “corriente abajo” describen las posiciones relativas de los elementos, o porciones de los elementos, del artículo generador de aerosol en relación con la dirección en la que el aerosol se transporta a través del artículo generador de aerosol durante su uso.
Durante su uso, se aspira aire a través del artículo generador de aerosol en la dirección longitudinal. El término “transversal” se refiere a la dirección que es perpendicular al eje longitudinal. Cualquier referencia a la “sección transversal” del artículo generador de aerosol o un componente del artículo generador de aerosol se refiere a la sección transversal a menos que se exprese de cualquier otra manera.
El término “longitud” denota la dimensión de un componente del artículo generador de aerosol en la dirección longitudinal. Por ejemplo, puede usarse para denotar la dimensión de la barra o de los elementos tubulares alargados en la dirección longitudinal.
El sustrato generador de aerosol puede ser un sustrato generador de aerosol sólido.
En ciertas modalidades preferidas, el sustrato generador de aerosol comprende material de plantas homogeneizado, preferentemente un material de tabaco homogeneizado.
Como se usa en la presente descripción, el término “material de plantas homogeneizado” abarca cualquier material de plantas formado por la aglomeración de partículas de planta. Por ejemplo, las láminas o tramas de material de tabaco homogeneizado para los sustratos generadores de aerosol de la presente descripción pueden formarse aglomerando partículas de material de tabaco obtenidas pulverizando, moliendo o triturando material de plantas y, opcionalmente, una o varias láminas de hojas de tabaco y tallos de hojas de tabaco. Las láminas de material de plantas homogeneizado se pueden producir mediante procesos de moldeado, extrusión, fabricación de papel o cualquier otro proceso adecuado conocido en la técnica.
El material de plantas homogeneizado puede proporcionarse en cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una o más láminas. Como se usa en la presente descripción con referencia a la presente descripción, el término "lámina" describe un elemento laminar cuyo ancho y longitud son esencialmente superiores a su grosor.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una pluralidad de sedimentos o gránulos.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede tener la forma de una pluralidad de hebras, tiras o fragmentos. Como se usa en la presente descripción, el término “hebra” describe un elemento alargado que tiene una longitud que es esencialmente mayor que el ancho y grosor de la misma. El término “hebra” debe considerarse que abarca tiras, fragmentos y cualquier otro material de plantas homogeneizado que tenga una forma similar. Las hebras de material de plantas homogeneizado pueden formarse a partir de una lámina de material de plantas homogeneizado, por ejemplo, mediante corte o trituración, o mediante otros métodos, por ejemplo, mediante un método de extrusión.
En algunas modalidades, las hebras pueden formarsein situdentro del sustrato generador de aerosol como resultado de la división o agrietamiento de una lámina de material de plantas homogeneizado durante la formación del sustrato generador de aerosol, por ejemplo, como resultado del rizado. Las hebras de material de plantas homogeneizado dentro del sustrato generador de aerosol pueden separarse entre sí. Alternativamente, cada hebra de material de plantas homogeneizado dentro del sustrato generador de aerosol puede conectarse al menos parcialmente a una hebra o hebras adyacentes a lo largo de las hebras. Por ejemplo, las hebras adyacentes pueden conectarse por una o más fibras. Esto puede ocurrir, por ejemplo, cuando las hebras se han formado debido a la división de una lámina de material de plantas homogeneizado durante la producción del sustrato generador de aerosol, como se describió anteriormente.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol tiene la forma de una o más láminas de material de plantas homogeneizado. En diversas modalidades de la presente descripción, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden producirse mediante un proceso de moldeado. En varias modalidades de la presente descripción, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden fabricarse mediante un proceso de fabricación de papel. La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente un grosor de entre 100 micrómetros y 600 micrómetros, preferentemente entre 150 micrómetros y 300 micrómetros, y con la máxima preferencia entre 200 micrómetros y 250 micrómetros. El grosor individual se refiere al grosor de la lámina individual, mientras que el grosor combinado se refiere al grosor total de todas las láminas que componen el sustrato generador de aerosol. Por ejemplo, si el sustrato generador de aerosol se forma a partir de dos láminas individuales, entonces el grosor combinado es la suma del grosor de las dos láminas individuales o el grosor medido de las dos láminas donde las dos láminas se apilan en el sustrato generador de aerosol.
Cada una de las una o varias láminas descritas en la presente descripción puede tener un gramaje de aproximadamente 100 gramos por metro cuadrado a aproximadamente 300 gramos por metro cuadrado.
La una o más láminas como se describe en la presente descripción pueden tener cada una individualmente una densidad de aproximadamente 0,3 gramos por centímetro cúbico a aproximadamente 1,3 gramos por centímetro cúbico, y preferentemente de aproximadamente 0,7 gramos por centímetro cúbico a aproximadamente 1,0 gramos por centímetro cúbico.
En las modalidades de la presente descripción en las que el sustrato generador de aerosol comprende una o más láminas de material de plantas homogeneizado, las láminas se presentan preferentemente en forma de una o más láminas fruncidas. Como se usa en la presente descripción, el término “fruncida” denota que la lámina de material de plantas homogeneizado está convoluta, doblada o comprimida o de otro modo constreñida esencialmente de forma transversal al eje cilíndrico de un tapón o una barra.
La una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden fruncirse transversalmente con relación al eje longitudinal del mismo y circunscribirse con una envoltura para formar una barra continua o un tapón.
La una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden rizarse o tratarse ventajosamente de manera similar. Como se usa en la presente descripción, el término “rizado” denota una lámina que tiene una pluralidad de crestas u ondulaciones esencialmente paralelas. Alternativa o adicionalmente a estar rizadas, las una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden estar estampadas, grabadas al relieve, perforadas o deformadas de otro modo para proporcionar textura en uno o ambos lados de la lámina.
Preferentemente, cada lámina de material de plantas homogeneizado puede estar rizada de manera que presente una pluralidad de crestas u ondulaciones esencialmente paralelas al eje cilíndrico del tapón. Este tratamiento facilita ventajosamente el fruncido de la lámina rizada de material de plantas homogeneizado para formar el tapón. Preferentemente, puede fruncirse la una o más láminas de material de plantas homogeneizado. Se apreciará que las láminas rizadas de material de plantas homogeneizado pueden Alternativa o adicionalmente tener una pluralidad de crestas u ondulaciones esencialmente paralelas dispuestas en ángulo agudo u obtuso con respecto al eje cilindrico del tapón. La lámina puede rizarse hasta tal punto que la integridad de la lámina se interrumpe en la pluralidad de crestas o corrugaciones paralelas que causan la separación del material, y da como resultado la formación de fragmentos, hebras o tiras de material de plantas homogeneizado.
Alternativamente, la una o más láminas de material de plantas homogeneizado pueden cortarse en hebras como se menciona anteriormente. En tales modalidades, el sustrato generador de aerosol comprende una pluralidad de hebras del material de plantas homogeneizado. Las hebras pueden usarse para formar un tapón. Típicamente, el ancho de tales hebras es de aproximadamente 5 milímetros, o aproximadamente 4 milímetros, o aproximadamente 3 milímetros, o aproximadamente 2 milímetros o menos. La longitud de las hebras puede ser mayor que aproximadamente 5 milímetros, entre aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, o aproximadamente 12 milímetros. Preferentemente, las hebras tienen esencialmente la misma longitud entre sí. La longitud de las hebras se puede determinar mediante el proceso de fabricación mediante el cual una barra se corta en tapones más cortos y la longitud de las hebras corresponde a la longitud del tapón. Las hebras pueden ser frágiles, lo que puede provocar roturas, especialmente durante el tránsito. En tales casos, la longitud de algunas de las hebras puede ser menor que la longitud del tapón.
La pluralidad de hebras preferentemente se extiende esencialmente longitudinalmente a lo largo de la longitud del sustrato generador de aerosol, alineado con el eje longitudinal. Preferentemente, la pluralidad de hebras se alinea por lo tanto esencialmente paralelas entre sí.
El material de plantas homogeneizado puede comprender hasta aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de plantas, sobre una base de peso seco. Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende hasta aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de plantas, con mayor preferencia hasta aproximadamente 80 por ciento en peso de partículas de plantas, con mayor preferencia hasta aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de plantas, con mayor preferencia hasta aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de plantas, con mayor preferencia hasta aproximadamente 50 por ciento en peso de partículas de plantas, sobre una base de peso seco.
Por ejemplo, el material de plantas homogeneizado puede comprender entre aproximadamente 2,5 y aproximadamente 95 por ciento en peso de partículas de plantas, o entre aproximadamente 5 y aproximadamente 90 por ciento en peso de partículas de plantas, o entre aproximadamente 10 y un 80 por ciento en peso de partículas de plantas, o entre aproximadamente 15 y aproximadamente 70 por ciento en peso de partículas de plantas, o entre aproximadamente 20 y aproximadamente 60 por ciento en peso de partículas de plantas, o entre aproximadamente 30 y aproximadamente 50 por ciento en peso de partículas de plantas, en base de peso seco.
En ciertas modalidades de la presente descripción, el material de plantas homogeneizado es un material de tabaco homogeneizado que comprende partículas de tabaco. Las hojas de material de tabaco homogeneizado para su uso en dichas modalidades de la presente descripción pueden tener un contenido de tabaco de al menos aproximadamente 40 por ciento en peso sobre una base de peso seco, con mayor preferencia de al menos aproximadamente 50 por ciento en peso sobre una base de peso seco con mayor preferencia de al menos aproximadamente 70 por ciento en peso sobre una base de peso seco y con la máxima preferencia de al menos aproximadamente 90 por ciento en peso sobre una base de peso seco.
Con referencia a la presente descripción, el término "partículas de tabaco" describe partículas de cualquier miembro vegetal del géneroNicotiana.El término “partículas de tabaco” abarca la lámina de hoja de tabaco molido o en polvo, tallos de hojas de tabaco molido o en polvo, polvo de tabaco, finos de tabaco y otros subproductos de tabaco en forma de partículas formados durante el tratamiento, la manipulación y el envío del tabaco. En una modalidad preferida, las partículas de tabaco se derivan esencialmente de la lámina de hoja de tabaco. A diferencia de ello, la nicotina aislada y las sales de nicotina son compuestos derivados del tabaco, pero no se consideran partículas de tabaco a efectos de la presente descripción y no se incluyen en el porcentaje de material de plantas en forma de partículas.
Las partículas de tabaco se pueden preparar a partir de una o más variedades de plantas de tabaco. Cualquier tipo de tabaco se puede usar en una mezcla. Ejemplos de tipos de tabaco que se pueden usar incluyen, pero no se limitan a, tabaco curado al sol, tabaco curado en atmósfera artificial, tabaco Burley, tabaco Maryland, tabaco oriental, tabaco Virginia y otras especialidades de tabacos.
El curado en atmósfera artificial es un método para curar el tabaco, que se usa particularmente con los tabacos Virginia. Durante el proceso de curado al humo, el aire calentado circula a través de tabaco densamente empaquetado. Durante una primera etapa, las hojas de tabaco se vuelven amarillas y se marchitan. Durante una segunda etapa, las láminas de las hojas están completamente secas. Durante una tercera etapa, los tallos de las hojas se secan completamente.
El tabaco Burley desempeña un papel significativo en muchas mezclas de tabaco. El tabaco Burley tiene un sabor y aroma distintivos y también tiene la capacidad de absorber grandes cantidades de cubierta.
El oriental es un tipo de tabaco que tiene hojas pequeñas y altas cualidades aromáticas. Sin embargo, el tabaco oriental tiene un sabor más suave que, por ejemplo, Burley. Por lo tanto, generalmente, el tabaco oriental se usa en proporciones relativamente pequeñas en mezclas de tabaco.
Kasturi, Madura y Jatim son subtipos de tabaco curado al sol que se pueden usar. Preferentemente, el tabaco Kasturi y el tabaco curado en atmósfera artificial se pueden usar en una mezcla para producir las partículas de tabaco. En consecuencia, las partículas de tabaco en el material de plantas en forma de partículas pueden comprender una mezcla de tabaco Kasturi y tabaco curado en atmósfera artificial.
Las partículas de tabaco pueden tener un contenido de nicotina de al menos aproximadamente 2,5 por ciento en peso, en base al peso seco. Con mayor preferencia, las partículas de tabaco pueden tener un contenido de nicotina de al menos aproximadamente 3 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 3,2 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 3,5 por ciento, con la máxima preferencia al menos aproximadamente 4 por ciento en peso, en base al peso seco.
En ciertas otras modalidades de la presente descripción, el material de plantas homogeneizado comprende partículas de tabaco en combinación con partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco. Preferentemente, las partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco se seleccionan de una o más de: partículas de jengibre, partículas de eucalipto, partículas de clavo y partículas de anís estrellado. Preferentemente, en tales modalidades, el material de plantas homogeneizado comprende al menos aproximadamente 2,5 por ciento en peso de las partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, sobre una base de peso seco, con el resto de las partículas de plantas que son partículas de tabaco. Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende al menos aproximadamente 4 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, con mayor preferencia al menos aproximadamente 6 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, con mayor preferencia al menos aproximadamente 8 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco y con mayor preferencia al menos aproximadamente 10 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, en una base de peso seco. Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende hasta aproximadamente 20 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, con mayor preferencia hasta aproximadamente 18 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco, con mayor preferencia hasta aproximadamente 16 por ciento en peso de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco.
La proporción en peso de las partículas saborizantes de la planta que no es de tabaco y de las partículas de tabaco en el material de plantas en forma de partículas que forma el material de plantas homogeneizado puede variar en dependencia de las características de sabor convenientes y de la composición del aerosol producido a partir del sustrato generador de aerosol durante su uso. Preferentemente, el material de plantas homogeneizado comprende al menos una relación en peso de 1:30 de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco a partículas de tabaco, con mayor preferencia al menos una relación en peso de 1:20 de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco a partículas de tabaco, con mayor preferencia al menos una relación en peso de 1:10 de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco a partículas de tabaco y con la máxima preferencia al menos una relación en peso de 1:5 de partículas saborizantes de plantas que no son de tabaco a partículas de tabaco, en una base de peso seco.
Alternativa o adicionalmente a la inclusión de partículas de tabaco en el material de plantas homogeneizado del sustrato generador de aerosol de conformidad con la presente descripción, el material de plantas homogeneizado puede comprender partículas de cannabis. El término “partículas de cannabis” se refiere a partículas de una planta de cannabis, tal como las especiesCannabis sativa, Cannabis indica,yCannabis ruderalis.
El material de plantas homogeneizado comprende preferentemente no más del 95 por ciento en peso del material de plantas en forma de partículas, sobre una base de peso seco. Por lo tanto, el material de plantas en forma de partículas se combina típicamente con uno o más de otros componentes para formar el material de plantas homogeneizado.
El material de plantas homogeneizado puede comprender además un aglutinante para alterar las propiedades mecánicas del material de plantas en forma de partículas, en donde el aglutinante se incluye en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación como se describe en la presente descripción. El experto conocerá los aglutinantes exógenos adecuados 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. Preferentemente, el aglutinante comprende goma guar.
El aglutinante puede estar presente en una cantidad de aproximadamente 1 por ciento a aproximadamente 10 por ciento en peso, en base al peso seco del material de plantas homogeneizado, preferentemente en una cantidad de aproximadamente 2 por ciento a aproximadamente 5 por ciento en peso, en base al peso seco del material de plantas homogeneizado.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además uno o más lípidos para facilitar la difusividad de los componentes volátiles (por ejemplo, formadores de aerosol, gingeroles y nicotina), en donde el lípido se incluye en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación, tal como se describe en la presente descripción. Los lípidos adecuados para su inclusión en el material de plantas homogeneizado incluyen, pero no se limitan a: triglicéridos de cadena media, manteca de cacao, aceite de palma, aceite de palmiste, aceite de mango, manteca de karité, aceite de soja, aceite de semilla de algodón, aceite de coco, aceite de coco hidrogenado, cera de candelilla, cera de carnauba, caparazón, cera de girasol, aceite de girasol, salvado de arroz y Revel A; y sus combinaciones.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además un modificador de pH.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además fibras para alterar las propiedades mecánicas del material de plantas homogeneizado, en donde las fibras se incluyen en el material de plantas homogeneizado durante la fabricación como se describe en la presente descripción. Las fibras exógenas adecuadas para su inclusión en el material de plantas homogeneizado son conocidas en la técnica e incluyen fibras formadas a partir de material que no es de tabaco y material que no es de jengibre, que incluyen, pero no se limitan a: fibras de celulosa; fibras de madera blanda; fibras de madera dura; fibras de yute y sus combinaciones. También se pueden añadir fibras exógenas derivadas del tabaco y/o jengibre. No se considera que ninguna fibra añadida al material de plantas homogeneizado forme parte del “material de plantas en forma de partículas” como se definió anteriormente. Antes de la inclusión en el material de plantas homogeneizado, las fibras pueden tratarse con procesos adecuados conocidos en la técnica que incluyen, pero no se limitan a: desfibrado mecánico; refinación; desfibrado químico; blanqueo; desfibrado con sulfato; y sus combinaciones. Una fibra típicamente tiene una longitud mayor que su ancho.
Las fibras adecuadas tienen típicamente longitudes superiores a 400 micrómetros e inferiores o iguales a 4 milímetros, preferentemente dentro del intervalo de 0,7 milímetros a 4 milímetros. Preferentemente, las fibras están presentes en una cantidad de aproximadamente 2 por ciento a aproximadamente 15 por ciento en peso, con la máxima preferencia en aproximadamente 4 por ciento en peso, en base al peso seco del sustrato.
Alternativa o adicionalmente, el material de plantas homogeneizado puede comprender además uno o más formadores de aerosol. Tras la volatilización, un formador de aerosol puede transmitir otros compuestos vaporizados liberados desde el sustrato generador de aerosol al calentar, tal como nicotina y saborizantes, en un aerosol. Los formadores de aerosol adecuados para la inclusión en el material de plantas homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: alcoholes polihídricos, tales como trietilenglicol propilenglicol, 1,3-butanodiol y glicerol; ésteres de alcoholes polihídricos, 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.
El material de plantas homogeneizado puede tener un contenido de formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco, tal como entre aproximadamente 10 por ciento y aproximadamente 25 por ciento en peso en una base de peso seco, o entre aproximadamente 15 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en peso en una base de peso seco.
Por ejemplo, si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol para un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, puede incluir preferentemente un contenido del formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco. Si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol para un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, el formador de aerosol es preferentemente glicerol.
En otras modalidades, el material de plantas homogeneizado puede tener un contenido formador de aerosol de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 por ciento en peso en una base de peso seco. Por ejemplo, si el sustrato se destina para su uso en un artículo generador de aerosol en el que el formador de aerosol se mantiene en un depósito separado del sustrato, el sustrato puede tener un contenido del formador de aerosol de más de 1 por ciento y menos de aproximadamente 5 por ciento. En tales modalidades, el formador de aerosol se volatiliza al calentarse y una corriente del formador de aerosol se pone en contacto con el sustrato generador de aerosol para arrastrar los sabores del sustrato generador de aerosol en el aerosol.
En otras modalidades, el material de plantas homogeneizado puede tener un contenido de formador de aerosol de aproximadamente un 30 por ciento en peso a aproximadamente un 45 por ciento en peso. Este nivel relativamente alto de formador de aerosol es particularmente adecuado para los sustratos generadores de aerosol que se pretende calentar a una temperatura de menos de 275 grados centígrados. En tales modalidades, el material de plantas homogeneizado preferentemente comprende además entre aproximadamente 2 por ciento en peso y aproximadamente 10 por ciento en peso de éter de celulosa, en una base de peso seco y entre aproximadamente 5 por ciento en peso y aproximadamente 50 por ciento en peso de celulosa adicional, en una base de peso seco. Se ha encontrado que el uso de la combinación de éter de celulosa y celulosa adicional proporciona un suministro particularmente efectivo de aerosol cuando se usa en un sustrato generador de aerosol que tiene un contenido de formador de aerosol de entre 30 por ciento en peso y 45 por ciento en peso.
Los éteres de celulosa adecuados incluyen, pero no se limitan a, metilcelulosa, hidroxipropilmetilcelulosa, etilcelulosa, hidroxietilcelulosa, hidroxilpropilcelulosa, etilhidroxietilcelulosa y carboximetilcelulosa (CMC). En modalidades particularmente preferidas, el éter de celulosa es carboximetilcelulosa.
Como se usa en la presente descripción, el término “celulosa adicional” abarca cualquier material celulósico incorporado en el material de plantas homogeneizado que no se deriva de las partículas vegetales que no son de tabaco o partículas de tabaco proporcionadas en el material de plantas homogeneizado. Por lo tanto, la celulosa adicional se incorpora en el material de plantas homogeneizado además del material de plantas que no es de tabaco o material de tabaco, como una fuente separada y distinta de celulosa a cualquier celulosa proporcionada intrínsecamente dentro de las partículas de plantas que no son de tabaco o partículas de tabaco. La celulosa adicional derivará típicamente de una planta diferente a las partículas de plantas que no son de tabaco o partículas de tabaco. Preferentemente, la celulosa adicional tiene la forma de un material celulósico inerte, que es sensorialmente inerte y por lo tanto no afecta esencialmente las características organolépticas del aerosol generado a partir del sustrato generador de aerosol. Por ejemplo, la celulosa adicional es preferentemente un material insípido e inodoro.
La celulosa adicional puede comprender polvo de celulosa, fibras celulósicas, o sus combinaciones.
El formador de aerosol puede actuar como un humectante en el sustrato generador de aerosol.
La envoltura que circunscribe la barra de material de plantas homogeneizado puede ser una envoltura de papel o una envoltura que no es de papel. Las envolturas de papel adecuadas para su uso en modalidades específicas de la presente descripción se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: papeles para cigarrillos; y envolturas del tapón de filtro. Las envolturas de papel adecuadas para su uso en modalidades específicas de la presente descripción se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a láminas de materiales de tabaco homogeneizados. En ciertas modalidades preferidas, la envoltura puede formarse de un material laminado que comprende una pluralidad de capas. Preferentemente, la envoltura se forma de una lámina colaminada de aluminio. El uso de una lámina colaminada que comprende aluminio evita ventajosamente la combustión del sustrato generador de aerosol en el caso de que el sustrato generador de aerosol deba encenderse, en lugar de calentarse de la manera prevista.
En ciertas modalidades preferidas de la presente descripción, el sustrato generador de aerosol comprende una composición de gel que incluye un compuesto alcaloide, o un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide. En modalidades particularmente preferidas, el sustrato generador de aerosol comprende una composición de gel que incluye nicotina.
Preferentemente, la composición en gel comprende un compuesto alcaloide, o un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide; un formador de aerosol; y al menos aproximadamente agente gelificante. Preferentemente, el al menos aproximadamente agente gelificante forma un medio sólido y el glicerol se dispersa en el medio sólido, con el alcaloide o cannabinoide disperso en el glicerol. Preferentemente, la composición del gel es una fase de gel estable.
Ventajosamente, una composición de gel estable que comprende nicotina proporciona una composición predecible tras el almacenamiento o transporte desde la fabricación al consumidor. La composición de gel estable que comprende nicotina mantiene esencialmente su forma. La composición de gel estable que comprende nicotina esencialmente no libera una fase líquida tras el almacenamiento o transporte de la fabricación al consumidor. La composición de gel estable que comprende nicotina puede proporcionar un diseño consumible simple. Puede que este consumible no tenga que estar diseñado para contener un líquido, por lo que puede contemplarse un intervalo más amplio de materiales y construcciones de contenedores.
La composición de gel descrita en la presente descripción puede combinarse con un dispositivo generador de aerosol para proporcionar un aerosol de nicotina a los pulmones a velocidades de inhalación o de flujo de aire que estén dentro de las velocidades de inhalación o de flujo de aire del régimen convencional de fumar. El dispositivo generador de aerosol puede calentar continuamente la composición del gel. Un consumidor puede tomar una pluralidad de inhalaciones o “bocanadas” donde cada “bocanada” suministra una cantidad de aerosol de nicotina. La composición del gel puede ser capaz de suministrar un aerosol con alto contenido de nicotina/bajo contenido total de materia en forma de partículas (TPM) a un consumidor cuando se calienta, preferentemente de manera continua. La frase “fase de gel estable” o “gel estable” se refiere al gel que mantiene esencialmente su forma y masa cuando se expone a una variedad de condiciones ambientales. El gel estable puede no liberar esencialmente (dulzar) ni absorber agua cuando se expone a una temperatura y presión estándar mientras varía la humedad relativa de aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 60 por ciento. Por ejemplo, el gel estable puede mantener esencialmente su forma y masa cuando se expone a una temperatura y presión estándar mientras varía la humedad relativa de aproximadamente 10 por ciento a aproximadamente 60 por ciento.
La composición en gel incluye un compuesto alcaloide, o un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide. La composición del gel puede incluir uno o más alcaloides. La composición del gel puede incluir uno o más cannabinoides. La composición del gel puede incluir una combinación de uno o más alcaloides y uno o más cannabinoides.
El término “compuesto alcaloide” se refiere a cualquiera de una clase de compuestos orgánicos de origen natural que contienen uno o más átomos básicos de nitrógeno. Generalmente, un alcaloide contiene al menos aproximadamente átomo de nitrógeno en una estructura de tipo amina. Este u otro átomo de nitrógeno en la molécula del compuesto alcaloide puede ser activo como una base en reacciones ácido-base. La mayoría de los compuestos alcaloides tienen uno o más de sus átomos de nitrógeno como parte de un sistema cíclico, tal como por ejemplo un anillo heterocílico. En la naturaleza, los compuestos alcaloides se encuentran principalmente en plantas y son especialmente comunes en ciertas familias de plantas en flor. Sin embargo, algunos compuestos alcaloides se encuentran en especies animales y hongos. En esta descripción, el término “compuesto alcaloide” se refiere tanto a compuestos alcaloides de origen natural como a compuestos alcaloides fabricados sintéticamente.
La composición en gel puede incluir preferentemente un compuesto alcaloide seleccionado del grupo que consiste en nicotina, anatabina y sus combinaciones.
Preferentemente, la composición del gel incluye nicotina.
El término “nicotina” se refiere a nicotina y derivados de la nicotina tal como nicotina de base libre, sales de nicotina y similares.
El término "compuesto cannabinoide" se refiere a cualquiera de una clase de compuestos de origen natural que se encuentran en partes de la planta de cannabis, concretamente en las especiesCannabis sativa, Cannabis indicayCannabis ruderalis.Los compuestos cannabinoides están especialmente concentrados en los capítulos florales femeninos. Los compuestos cannabinoides presentes de forma natural en la planta de cannabis incluyen el cannabidiol (CBD) y el tetrahidrocannabinol (THC). En esta descripción, el término "compuestos cannabinoides" se usa para describir tanto los compuestos cannabinoides derivados de forma natural como los compuestos cannabinoides fabricados sintéticamente.
El gel puede incluir un compuesto cannabinoide seleccionado del grupo que consiste en cannabidiol (CBD), tetrahidrocannabinol (THC), ácido tetrahidrocannabinólico (THCA), ácido cannabidiólico (CBDA), cannabinol (CBN), cannabigerol (CBG), cannabicromeno (CBC), cannabiciclol (CBL), cannabivarina (CBV), tetrahidrocannabivarina (THCV), cannabidivarina (CBDV), cannabicromevarina (CBCV), cannabigerovarina (CBGV), cannabigerol monometiléter (CBGM), cannabielsoína (CBE), cannabicitrán (CBT), y sus combinaciones.
La composición en gel puede incluir preferentemente un compuesto cannabinoide seleccionado del grupo que consiste en cannabidiol (CBD), THC (tetrahidrocannabinol) y sus combinaciones.
El gel puede incluir preferentemente cannabidiol (CBD).
La composición del gel puede incluir nicotina y cannabidiol (CBD).
La composición del gel puede incluir nicotina, cannabidiol (CBD) y THC (tetrahidrocannabinol).
La composición en gel incluye preferentemente aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de un compuesto alcaloide, o aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide en una cantidad total de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso. La composición del gel puede incluir aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un compuesto alcaloide, o aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide en una cantidad total de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la composición del gel incluye aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso de un compuesto alcaloide, o aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso de un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide en una cantidad total de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. La composición en gel puede incluir preferentemente aproximadamente 1,5 por ciento en peso a aproximadamente 2,5 por ciento en peso de un compuesto alcaloide, o aproximadamente 1,5 por ciento en peso a aproximadamente 2,5 por ciento en peso de un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide en una cantidad total de aproximadamente 1,5 por ciento en peso a aproximadamente 2,5 por ciento en peso. La composición en gel puede incluir preferentemente aproximadamente 2 por ciento en peso de un compuesto alcaloide, o aproximadamente 2 por ciento en peso de un compuesto cannabinoide, o tanto un compuesto alcaloide como un compuesto cannabinoide en una cantidad total de aproximadamente 2 por ciento en peso. El componente del compuesto alcaloide de la formulación de gel puede ser el componente más volátil de la formulación de gel. En algunos aspectos, el agua puede ser el componente más volátil de la formulación de gel y el componente del compuesto alcaloide de la formulación de gel puede ser el segundo componente más volátil de la formulación de gel. El componente del compuesto cannabinoide de la formulación en gel puede ser el componente más volátil de la formulación en gel. En algunos aspectos, el agua puede ser el componente más volátil de la formulación de gel y el componente del compuesto alcaloide de la formulación de gel puede ser el segundo componente más volátil de la formulación de gel.
Preferentemente, la nicotina se incluye en las composiciones del gel. La nicotina puede añadirse a la composición en forma de base libre o en forma de sal. La composición de gel incluye aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso de nicotina, o aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso de nicotina. Preferentemente, la composición del gel incluye aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso de nicotina, o aproximadamente 1,5 por ciento en peso a aproximadamente 2,5 por ciento en peso de nicotina, o aproximadamente 2 por ciento en peso de nicotina. El componente de nicotina de la formulación en gel puede ser el componente más volátil de la formulación en gel. En algunos aspectos, el agua puede ser el componente más volátil de la formulación de gel y el componente de nicotina de la formulación de gel puede ser el segundo componente más volátil de la formulación de gel.
La composición del gel incluye un formador de aerosol. Lo ideal es que el formador de aerosol sea esencialmente resistente a la degradación térmica a la temperatura de operación del dispositivo generador de aerosol asociado. Los formadores de aerosol adecuados incluyen, pero no se limitan a: alcoholes polihídricos, como el trietilenglicol, el 1,3-butanodiol y la glicerina; ésteres de alcoholes polihídricos, como el mono-, di- o triacetato de glicerol; y ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, como el dodecanedioato de dimetilo y el tetradecanedioato de dimetilo. Los alcoholes polihídricos o sus mezclas, pueden ser uno o más de trietilenglicol, 1, 3-butanodiol y, glicerina (glicerol o propano-1,2,3-triol) o polietilenglicol. El formador de aerosol es preferentemente el glicerol.
La composición del gel puede incluir la mayor parte de un formador de aerosol. La composición del gel puede incluir una mezcla de agua y el formador de aerosol donde el formador de aerosol forma una mayoría (en peso) de la composición del gel. El formador de aerosol puede formar al menos aproximadamente 50 por ciento en peso de la composición del gel. El formador de aerosol puede formar al menos aproximadamente 60 por ciento en peso o al menos aproximadamente 65 por ciento en peso o al menos aproximadamente 70 por ciento en peso de la composición del gel. El formador de aerosol puede formar aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de la composición del gel. El formador de aerosol puede formar aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 75 por ciento en peso de la composición del gel.
La composición del gel puede incluir una mayoría de glicerol. La composición del gel puede incluir una mezcla de agua y el glicerol donde el glicerol forma una mayoría (en peso) de la composición del gel. El glicerol puede formar al menos aproximadamente 50 por ciento en peso de la composición del gel. El glicerol puede formar al menos aproximadamente 60 por ciento en peso o al menos aproximadamente 65 por ciento en peso o al menos aproximadamente 70 por ciento en peso de la composición del gel. El glicerol puede formar aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 80 por ciento en peso de la composición del gel. El glicerol puede formar aproximadamente 70 por ciento en peso a aproximadamente 75 por ciento en peso de la composición del gel.
La composición del gel incluye preferentemente al menos aproximadamente agente gelificante. Preferentemente, la composición en gel incluye una cantidad total de agentes gelificantes en un intervalo de aproximadamente 0,4 por ciento en peso a aproximadamente 10 por ciento en peso. Con mayor preferencia, la composición incluye los agentes gelificantes en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 8 por ciento en peso. Con mayor preferencia, la composición incluye los agentes gelificantes en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 6 por ciento en peso. Con mayor preferencia, la composición incluye los agentes gelificantes en un intervalo de aproximadamente 2 por ciento en peso a aproximadamente 4 por ciento en peso. Con mayor preferencia, la composición incluye los agentes gelificantes en un intervalo de aproximadamente 2 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso.
El término “agente gelificante” se refiere a un compuesto que homogéneamente, cuando se añade a un 50 por ciento en peso de agua/50 por ciento en peso de la mezcla de glicerol, en una cantidad de aproximadamente 0,3 por ciento en peso, forma un medio sólido o matriz de soporte que conduce a un gel. Los agentes gelificantes incluyen, pero no se limitan a, agentes gelificantes reticulantes unidos por hidrógeno, y agentes gelificantes iónicos reticulantes.
El agente gelificante puede incluir uno o más biopolímeros. Los biopolímeros pueden formarse de polisacáridos.
Los biopolímeros incluyen, por ejemplo, gomas gellan (nativa, goma gellan de bajo contenido en acilo, goma gellan de alto contenido en acilo, siendo preferente la goma gellan de bajo contenido en acilo), goma xantana, alginatos (ácido algínico), agar, goma guar y similares. La composición puede incluir preferentemente goma xantana. La composición puede incluir dos biopolímeros. La composición puede incluir tres biopolímeros. La composición puede incluir los dos biopolímeros en pesos esencialmente iguales. La composición puede incluir los tres biopolímeros en pesos esencialmente iguales.
Preferentemente, la composición del gel comprende al menos aproximadamente 0,2 por ciento en peso de agente gelificante reticulante unido por hidrógeno. Alternativa o adicionalmente, la composición del gel comprende preferentemente al menos aproximadamente 0,2 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación iónico. Con la máxima preferencia, la composición de gel comprende al menos aproximadamente 0,2 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación unido por hidrógeno y al menos aproximadamente 0,2 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación iónico. La composición de gel puede comprender aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno y aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación iónico, o aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno y aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso de agente gelificante de reticulación iónico. El agente gelificante de reticulación unido por hidrógeno y el agente gelificante de reticulación iónico pueden estar presentes en la composición del gel en cantidades esencialmente iguales en peso.
El término “agente gelificante de reticulación entre enlaces hidrogénicos” se refiere a un agente gelificante que forma enlaces de reticulación no covalentes o enlaces de reticulación físicos mediante unión de hidrógeno. La unión de hidrógeno es un tipo de atracción electrostática dipolo-dipolar entre moléculas, no una unión covalente a un átomo de hidrógeno. Es el resultado de la fuerza de atracción entre un átomo de hidrógeno unido covalentemente a un átomo muy electronegativo tal como un átomo N, O F y otro átomo muy electronegativo.
El agente gelificante reticulante unido a hidrógeno puede incluir uno o más de un galactomanano, gelatina, agarosa, o goma konjac, o agar. El agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno puede incluir preferentemente agar.
La composición de gel incluye preferentemente el agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno en un intervalo de aproximadamente 0,3 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir un galactomanano en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el galactomanano puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el galactomanano puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el galactomanano puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir una gelatina en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la gelatina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la gelatina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la gelatina puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir agarosa en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la agarosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la agarosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la agarosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir goma konjac en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la goma konjac puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la goma konjac puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
Preferentemente la goma konjac puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir agar en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el agar puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el agar puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el agar puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
El término “agente gelificante de entrecruzamiento iónico” se refiere a un agente gelificante que forma enlaces de entrecruzamiento no covalentes o enlaces de entrecruzamiento físicos mediante unión iónica. La reticulación iónica implica la asociación de cadenas de polímeros por interacciones no covalentes. Una red reticulada se forma cuando las moléculas multivalentes de cargas opuestas se atraen electrostáticamente entre sí, lo que da lugar a una red polimérica reticulada.
El agente gelificante iónico reticulante puede incluir gellan bajo en acilo, pectina, kappa carragenano, iota carragenano o alginato. El agente gelificante de reticulación iónico puede incluir preferentemente gellan de bajo acilo.
La composición de gel puede incluir el agente gelificante iónico de reticulación en un intervalo de aproximadamente 0,3 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente gelificante de reticulación iónico en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente gelificante de reticulación iónico en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición de gel puede incluir gellan bajo en acilo en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el gellan bajo en acilo puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el gellan bajo en acilo puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el gellan bajo en acilo puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir pectina en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la pectina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la pectina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la pectina puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir carragenano kappa en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el carragenano kappa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el carragenano kappa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el carragenano kappa puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir iota carragenano en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, el iota carragenano puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, el iota carragenano puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente, el iota carragenano puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir alginato en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el alginato puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el alginato puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el alginato puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición de gel puede incluir el agente gelificante de reticulación unido por hidrógeno y el agente gelificante de reticulación iónico en una relación de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 1:3. Preferentemente, la composición del gel puede incluir el agente gelificante de reticulación unido por hidrógeno y el agente gelificante de reticulación iónico en una relación de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 1:2. Preferentemente, la composición del gel puede incluir el agente gelificante de reticulación unido por hidrógeno y el agente gelificante de reticulación iónico en una relación de aproximadamente 1:1.
La composición del gel puede incluir además un agente viscosificante. El agente viscosificante combinado con el agente gelificante de reticulación unido a hidrógeno y el agente gelificante de reticulación iónico parece soportar sorprendentemente el medio sólido y mantener la composición del gel incluso cuando la composición del gel comprende un alto nivel de glicerol.
El término “agente viscosidad” se refiere a un compuesto que, cuando se añade homogéneamente en una mezcla de glicerol de 25 °C, 50 por ciento en peso de agua/50 por ciento en peso, en una cantidad de 0,3 por ciento en peso, aumenta la viscosidad sin conducir a la formación de un gel, la mezcla permanece o permanece en el fluido. Preferentemente el agente viscosificante se refiere a un compuesto que cuando se añade homogéneamente en una mezcla de glicerol de 25 °C 50 por ciento en peso de agua/50 por ciento en peso, en una cantidad de 0,3 por ciento en peso, aumenta la viscosidad a al menos 50 cP, preferentemente al menos 200 cP, preferentemente al menos 500 cP, preferentemente al menos 1000 cP a una velocidad de cizallamiento de 0,1 s-1, sin conducir a la formación de un gel, la mezcla permanece o permanece en el fluido. Preferentemente el agente viscosificante se refiere a un compuesto que cuando se añade homogéneamente en una mezcla de glicerol de 25 °C 50 por ciento en peso de agua/50 por ciento en peso, en una cantidad de 0,3 por ciento en peso, aumenta la viscosidad al menos 2 veces, o al menos 5 veces, o al menos 10 veces, o al menos 100 veces mayor que antes de la adición, a una velocidad de cizallamiento de 0,1 s-1, sin conducir a la formación de un gel, la mezcla permanece o fluido restante.
Los valores de viscosidad mencionados en la presente descripción pueden medirse mediante el uso de un viscosímetro RVT Brookfield que hace girar un husillo RV#2 de tipo disco a 25 °C a una velocidad de 6 revoluciones por minuto (rpm).
La composición del gel incluye preferentemente el agente viscosificante en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente viscosificante en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente viscosificante en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente, la composición incluye el agente viscosificante en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
El agente viscosificante puede incluir uno o más de goma xantana, carboximetilcelulosa, celulosa microcristalina, metilcelulosa, goma arábiga, goma guar, carragenano lambda o almidón. El agente viscosificante puede incluir preferentemente goma xantana.
La composición del gel puede incluir goma xantana en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la goma xantana puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la goma xantana puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente, la goma xantana puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir carboximetilcelulosa en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la carboximetilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la carboximetilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente, la carboximetilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir celulosa microcristalina en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la celulosa microcristalina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la celulosa microcristalina puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la celulosa microcristalina puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir metilcelulosa en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, la metilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente, la metilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente, la metilcelulosa puede estar en un intervalo de aproximadamente el 1 por ciento en peso a aproximadamente el 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir goma arábiga en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la goma arábiga puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la goma arábiga puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la goma arábiga puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir goma guar en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente la goma guar puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente la goma guar puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente la goma guar puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir carragenano lambda en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente, el carragenano lambda puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el carragenano lambda puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el carragenano lambda puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición de gel puede incluir almidón en un intervalo de aproximadamente 0,2 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el almidón puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el almidón puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el almidón puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir además un catión divalente. Preferentemente, el catión divalente incluye iones de calcio, tales como lactato de calcio en solución. Los cationes divalentes (tales como iones de calcio) pueden ayudar en la formación de gel de composiciones que incluyen agentes gelificantes tales como el agente gelificante de reticulación iónico, por ejemplo. El efecto iónico puede ayudar en la formación del gel. El catión divalente puede estar presente en la composición del gel en un intervalo de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 1 por ciento en peso, o de aproximadamente 0,5 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir además un ácido. El ácido puede comprender un ácido carboxílico. El ácido carboxílico puede incluir un grupo de cetonas. Preferentemente, el ácido carboxílico puede incluir un grupo de cetonas que tiene menos de aproximadamente 10 átomos de carbono, o menos de aproximadamente 6 átomos de carbono o menos de aproximadamente 4 átomos de carbono, tal como ácido levulínico o ácido láctico. Preferentemente, este ácido carboxílico tiene tres átomos de carbono (como el ácido láctico). El ácido láctico mejora sorprendentemente la estabilidad de la composición del gel incluso sobre ácidos carboxílicos similares. El ácido carboxílico puede ayudar en la formación de gel. El ácido carboxílico puede reducir la variación de la concentración del compuesto alcaloide, o la concentración del compuesto cannabinoide, o tanto la concentración del compuesto alcaloide como el compuesto cannabinoide dentro de la composición del gel durante el almacenamiento. El ácido carboxílico puede reducir la variación de la concentración de nicotina dentro de la composición de gel durante el almacenamiento.
La composición del gel puede incluir un ácido carboxílico en un intervalo de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el ácido carboxílico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el ácido carboxílico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el ácido carboxílico puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir ácido láctico en un intervalo de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el ácido láctico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el ácido láctico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el ácido láctico puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel puede incluir ácido levulínico en un intervalo de aproximadamente 0,1 por ciento en peso a aproximadamente 5 por ciento en peso. Preferentemente el ácido levulínico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 3 por ciento en peso. Preferentemente el ácido levulínico puede estar en un intervalo de aproximadamente 0,5 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso. Preferentemente el ácido levulínico puede estar en un intervalo de aproximadamente 1 por ciento en peso a aproximadamente 2 por ciento en peso.
La composición del gel comprende preferentemente algo de agua. La composición del gel es más estable cuando la composición comprende algo de agua. Preferentemente, la composición del gel comprende al menos aproximadamente 1 por ciento en peso, o al menos aproximadamente 2 por ciento en peso, o al menos aproximadamente 5 por ciento en peso de agua. Preferentemente, la composición del gel comprende al menos aproximadamente 10 por ciento en peso o al menos aproximadamente 15 por ciento en peso de agua.
Preferentemente, la composición de gel comprende entre aproximadamente 8 por ciento en peso a aproximadamente un 32 por ciento en peso de agua. Preferentemente, la composición de gel comprende de aproximadamente un 15 a aproximadamente 25 por ciento en peso de agua. Preferentemente, la composición de gel comprende de aproximadamente un 18 a aproximadamente 22 por ciento en peso de agua. Preferentemente la composición del gel comprende aproximadamente 20 por ciento en peso de agua.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol comprende entre aproximadamente 150 mg y aproximadamente 350 mg de la composición de gel.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol comprende un medio poroso cargado con la composición del gel. Las ventajas de un medio poroso cargado con la composición del gel es que la composición del gel se retiene dentro del medio poroso, y esto puede ayudar a fabricar, almacenar o transportar la composición del gel. Puede ayudar a mantener la forma deseada de la composición del gel, especialmente durante la fabricación, transporte o uso.
El medio poroso puede ser cualquier material poroso adecuado capaz de contener o retener la composición del gel. Idealmente, el medio poroso puede permitir que la composición del gel se mueva dentro de él. En modalidades específicas, el medio poroso comprende materiales naturales, sintéticos o semisintéticos, o sus combinaciones. En determinadas modalidades, el medio poroso comprende material tipo lámina, espuma o fibras, por ejemplo, fibras sueltas; o una combinación de ellas. En modalidades específicas, el medio poroso comprende un material tejido, no tejido o extrudido, o sus combinaciones. Preferentemente, el medio poroso comprende, algodón, papel, viscosa,<p>L<a>, o acetato de celulosa, de sus combinaciones. Preferentemente el medio poroso comprende un material tipo lámina, por ejemplo, algodón o acetato de celulosa. En una modalidad particularmente preferida, el medio poroso comprende una lámina fabricada con fibras de algodón.
El medio poroso usado en la presente descripción puede estar rizado o rallado. En modalidades preferidas, el medio poroso se riza. En modalidades alternativas, el medio poroso comprende medio poroso triturado. El proceso de rizado o trituración puede ser antes o después de que se cargue con la composición del gel.
El rizado del material tipo lámina tiene el beneficio de mejorar la estructura para permitir pasajes a través de la estructura. Los pasos a través del material tipo lámina rizada ayudan a cargar gel, retener gel y también a que el fluido pase a través del material tipo lámina rizada. Por lo tanto, existen ventajas de usar material de lámina rizada como medio poroso.
La trituración da una alta relación de área superficial a volumen al medio, por lo que es capaz de absorber gel fácilmente.
En modalidades específicas el material tipo lámina es un material compuesto. Preferentemente, el material tipo lámina es poroso. El material tipo lámina puede ayudar a la fabricación del elemento tubular que comprende un gel. El material tipo lámina puede ayudar a introducir un agente activo al elemento tubular que comprende un gel. El material tipo lámina puede ayudar a estabilizar la estructura del elemento tubular que comprende un gel. El material tipo lámina puede ayudar al transporte o almacenamiento del gel. El uso de un material tipo lámina permite, o ayuda, añadir estructura al medio poroso por ejemplo mediante el rizado del material tipo lámina.
El medio poroso puede ser un hilo. El hilo puede comprender, por ejemplo, algodón, papel o estopa de acetato. El hilo también puede cargarse con gel como cualquier otro medio poroso. Una ventaja de usar un hilo como medio poroso es que puede ayudar a facilitar la fabricación.
El hilo puede cargarse con gel por cualquier medio conocido. El hilo puede recubrirse simplemente con gel, o el hilo puede impregnarse con gel. En la fabricación, las roscas pueden impregnarse con gel y almacenarse listas para su uso para ser incluidas en el ensamble de un elemento tubular.
El medio poroso cargado con la composición del gel se proporciona preferentemente dentro de un elemento tubular que forma parte del artículo generador de aerosol. El término “elemento tubular” se usa para describir un componente adecuado para su uso en un artículo generador de aerosol. Idealmente el elemento tubular puede ser más largo en longitud longitudinal que en ancho, pero no necesariamente ya que puede ser una parte de un elemento de múltiples componentes que idealmente será más largo en su longitud longitudinal que en su ancho. Típicamente, el elemento tubular es cilíndrico, pero no necesariamente. Por ejemplo, el elemento tubular puede tener una sección transversal ovalada, poligonal, triangular o rectangular o aleatoria.
El elemento tubular comprende preferentemente un primer paso longitudinal. El elemento tubular se forma preferentemente de una envoltura que define el primer paso longitudinal. La envoltura es preferentemente una envoltura resistente al agua. Esta propiedad resistente al agua la envoltura puede lograrse mediante el uso de un material resistente al agua, o mediante el tratamiento del material de la envoltura. Puede lograrse tratando un lado o ambos lados de la envoltura. Ser resistente al agua ayudaría a no perder estructura, rigidez o rigidez. También puede ayudar a evitar fugas de gel o líquido, especialmente cuando se usan geles de una estructura de fluido.
Preferentemente, en modalidades en las que la barra del sustrato generador de aerosol comprende una composición de gel, como se describió anteriormente, la sección corriente abajo del artículo generador de aerosol comprende un elemento de enfriamiento de aerosol que tiene una longitud de menos de 10 milímetros. Se ha encontrado que el uso de un elemento de enfriamiento de aerosol relativamente corto en combinación con una composición de gel optimiza el suministro de aerosol al consumidor. Más detalles sobre la provisión de elementos de enfriamiento de aerosol se proporcionarán más abajo.
Las modalidades de la presente descripción en las que la barra del sustrato generador de aerosol comprende una composición de gel, como se describió anteriormente, preferentemente comprenden un elemento corriente arriba corriente arriba de la barra del sustrato generador de aerosol. En este caso, el elemento corriente arriba evita ventajosamente el contacto físico con la composición del gel. El elemento corriente arriba también puede compensar ventajosamente cualquier reducción potencial en la RTD, por ejemplo, debido a la evaporación de la composición del gel al calentar la barra del sustrato generador de aerosol durante el uso. Más abajo se describirán detalles adicionales sobre la provisión de dicho elemento corriente arriba.
Preferentemente, en un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción un susceptor se dispone dentro de la barra del sustrato generador de aerosol y está en contacto térmico con el sustrato generador de aerosol. Preferentemente, el susceptor es un susceptor alargado. Incluso con mayor preferencia, el susceptor alargado se dispone esencialmente longitudinalmente dentro de la barra del sustrato generador de aerosol.
Como se usa en la presente descripción con referencia a la presente descripción, el término "susceptor" se refiere a un material que puede convertir la energía electromagnética en calor. Cuando se localiza dentro de un campo electromagnético fluctuante, las corrientes parásitas inducidas en el susceptor provocan el calentamiento del susceptor. Como el susceptor alargado está localizado en contacto térmico con el sustrato generador de aerosol, el sustrato generador de aerosol es calentado por el susceptor.
Cuando se usa para describir el susceptor, el término "alargar" se refiere a que el susceptor tiene una dimensión de longitud mayor que su dimensión de anchura o su dimensión de grosor, por ejemplo, mayor que el doble de su dimensión de anchura o su dimensión de grosor.
El susceptor se dispone preferentemente de forma esencialmente longitudinal dentro de la barra. Esto significa que la dimensión de longitud del susceptor alargado se dispone para estar aproximadamente paralela a la dirección longitudinal de la barra, por ejemplo, dentro de más o menos 10 grados de forma paralela a la dirección longitudinal de la barra. En las modalidades preferidas, el susceptor alargado puede colocarse en una posición radialmente central dentro de la barra, y se extiende a lo largo del eje longitudinal de la barra.
Preferentemente, el susceptor se extiende hasta un extremo corriente abajo de la barra del artículo generador de aerosol. En algunas modalidades, el susceptor puede extenderse hasta un extremo corriente arriba de la barra del artículo generador de aerosol. En modalidades particularmente preferidas, el susceptor tiene esencialmente la misma longitud que la barra del sustrato generador de aerosol, y se extiende desde el extremo corriente arriba de la barra hasta el extremo corriente abajo de la barra.
El susceptor tiene preferentemente forma de un pasador, barra, tira o lámina.
El susceptor tiene preferentemente una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, por ejemplo, de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, o de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 10 milímetros.
Una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,35.
Preferentemente, una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,22, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,24, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,26. Una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente menos de aproximadamente 0,34, con mayor preferencia menos de aproximadamente 0,32, incluso con mayor preferencia menos de aproximadamente 0,3. En algunas modalidades, una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,34, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,34, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,34. En otras modalidades, una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,32, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,32, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,32. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,3, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,3.
En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del susceptor y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es aproximadamente 0,27.
El susceptor tiene preferentemente una anchura de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 5 milímetros. El susceptor puede tener generalmente un grosor de aproximadamente 0,01 milímetros a aproximadamente 2 milímetros, por ejemplo, de aproximadamente 0,5 milímetros a aproximadamente 2 milímetros. En algunas modalidades, el susceptor tiene preferentemente un grosor de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 500 micrómetros, y con mayor preferencia de aproximadamente 10 micrómetros a aproximadamente 100 micrómetros.
Si el susceptor tiene una sección transversal constante, por ejemplo, una sección transversal circular, tiene una anchura o diámetro preferentemente de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 5 milímetros.
Si el susceptor tiene la forma de una tira o lámina, la tira o lámina preferentemente tiene una forma rectangular que tiene un ancho de preferentemente de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 8 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 3 milímetros a aproximadamente 5 milímetros. A modo de ejemplo, un susceptor en forma de una tira de lámina puede tener un ancho de aproximadamente 4 milímetros.
Si el susceptor tiene la forma de una tira o lámina, la tira o lámina preferentemente tiene una forma rectangular y un grosor de aproximadamente 0,03 milímetros a aproximadamente 0,15 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 0,05 milímetros a aproximadamente 0,09 milímetros. A modo de ejemplo, un susceptor en forma de una tira de lámina puede tener un grosor de aproximadamente 0,07 milímetros.
En una modalidad preferida, el susceptor alargado (tiene forma de una tira o lámina, preferentemente tiene una forma rectangular, y) tiene un grosor de aproximadamente 55 micrómetros a aproximadamente 65 micrómetros. Con mayor preferencia, el susceptor alargado tiene un grosor de aproximadamente 57 micrómetros a aproximadamente 63 micrómetros. Incluso con mayor preferencia, el susceptor alargado tiene un grosor de aproximadamente 58 micrómetros a aproximadamente 62 micrómetros. En una modalidad particularmente preferida, el susceptor alargado tiene un grosor de aproximadamente 60 micrómetros.
Sin desear limitarse a la teoría, los inventores consideran que, en su conjunto, la selección de un grosor dado para el susceptor también se ve afectada por las restricciones establecidas por la longitud y el ancho seleccionados del susceptor, así como por las restricciones establecidas por la geometría y las dimensiones de la barra del sustrato generador de aerosol. A modo de ejemplo, la longitud del susceptor se selecciona preferentemente de manera que coincida con la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol. El ancho del susceptor debe elegirse preferentemente de manera que se evite el desplazamiento del susceptor dentro del sustrato, mientras que también se permite una fácil inserción durante la fabricación.
Los inventores han descubierto que en un artículo generador de aerosol en donde un susceptor que tiene un grosor dentro del intervalo descrito anteriormente se proporciona para suministrar calor de manera inductiva durante el uso, es ventajosamente posible generar y distribuir calor por todo el sustrato generador de aerosol de una manera especialmente efectiva y eficiente. Sin desear limitarse a la teoría, los inventores creen que esto se debe a que uno de tales susceptores se adapta para proporcionar una generación de calor y transferencia de calor óptimas, en virtud del área superficial del susceptor y la energía inductiva. Por el contrario, un susceptor más delgado puede ser demasiado fácil de deformar y puede no mantener la forma y orientación deseadas dentro de la barra del sustrato generador de aerosol durante la fabricación del artículo generador de aerosol, lo que puede resultar en una distribución de calor menos homogénea y menos ajustada durante el uso. Al mismo tiempo, un susceptor más grueso puede ser más difícil de cortar a lo largo con precisión y consistencia, y esto también puede afectar la precisión con la que se puede proporcionar el susceptor en alineación longitudinal dentro de la barra del sustrato generador de aerosol, afectando así también potencialmente la homogeneidad de la distribución de calor dentro de la barra. Estos efectos ventajosos se sienten especialmente cuando el susceptor se extiende hasta el extremo corriente abajo de la barra del artículo generador de aerosol. Se cree que esto se debe a que la resistencia a la extracción (RTD) corriente abajo del susceptor puede minimizarse, ya que no hay sustrato generador de aerosol dentro de la barra en una localización corriente abajo del susceptor que pueda contribuir a la RTD. Esto se logra particularmente de manera efectiva en algunas modalidades preferidas, que se describirán con más detalle a continuación, en donde el artículo generador de aerosol comprende una sección corriente abajo que comprende una sección intermedia hueca. Una de tales secciones intermedias huecas no contribuye esencialmente a la RTD total del artículo generador de aerosol y no contacta directamente con un extremo corriente abajo del susceptor.
Sin desear limitarse a la teoría, los inventores consideran que la porción corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol puede actuar, en cierta medida, como un filtro con respecto a porciones más corriente arriba de la barra del sustrato generador de aerosol. Así pues, los inventores creen que es conveniente poder calentar de forma homogénea también la porción corriente abajo de la barra generadora de aerosol, de manera que ésta participe activamente en la liberación de especies volátiles de aerosol y contribuya a la generación y entrega global de aerosol, y cualquier posible efecto de filtración que pueda dificultar la entrega de aerosol al consumidor- se vea contrarrestado positivamente por la liberación de especies volátiles de aerosol a lo largo de todo el sustrato generador de aerosol.
Preferentemente, el susceptor alargado tiene una longitud igual o inferior a la del sustrato generador de aerosol. Preferentemente, el susceptor alargado tiene la misma longitud que el sustrato generador de aerosol.
El susceptor puede estar formado por cualquier material que pueda calentarse por inducción a una temperatura suficiente para generar un aerosol a partir del sustrato generador de aerosol. Los susceptor es preferidos comprenden un metal o carbono.
Un susceptor preferido puede comprender o consistir en un material ferromagnético, por ejemplo, una aleación ferromagnética, hierro ferrítico, o un acero ferromagnético o acero inoxidable. Un susceptor adecuado puede ser de, o comprender, aluminio. Los susceptores preferidos pueden formarse de aceros inoxidables serie 400, por ejemplo, acero inoxidable de grado 410, o grado 420, o grado 430. Diferentes materiales disiparán diferentes cantidades de energía cuando se colocan dentro de los campos electromagnéticos que tienen valores similares de frecuencia e intensidad de campo.
Por lo tanto, los parámetros del susceptor tales como tipo de material, longitud, ancho, y grosor pueden todos alterarse para proporcionar una disipación de energía deseada dentro de un campo electromagnético conocido. Los susceptores preferidos pueden calentarse a una temperatura en exceso de 250 grados Celsius.
Los susceptores adecuados pueden comprender un núcleo no metálico con una capa de metal dispuesta sobre el núcleo no metálico, por ejemplo, pistas metálicas formadas sobre una superficie de un núcleo cerámico. Un susceptor puede tener una capa externa protectora, por ejemplo, una capa protectora de cerámica o capa protectora de vidrio que encapsula el susceptor. El susceptor puede comprender un revestimiento protector formado por un vidrio, una cerámica, o un metal inerte, formado sobre un núcleo de material susceptor.
El susceptor está dispuesto en contacto térmico con el sustrato generador de aerosol. Así, cuando el susceptor se calienta, el sustrato generador de aerosol se calienta y se forma un aerosol. Preferentemente, el susceptor está dispuesto en contacto físico directo con el sustrato generador de aerosol, por ejemplo, dentro del sustrato generador de aerosol.
El susceptor puede ser un susceptor de múltiples materiales y comprender un primer material susceptor y un segundo material susceptor. El primer material susceptor se dispone en contacto físico con el segundo material susceptor. El segundo material susceptor preferentemente tiene una temperatura de Curie menor que 500 grados centígrados. El primer material susceptor preferentemente se usa principalmente para calentar el susceptor cuando el susceptor se coloca en un campo electromagnético fluctuante. Puede usarse cualquier material adecuado. Por ejemplo, el primer material susceptor puede ser aluminio, o puede ser un material ferroso tal como un acero inoxidable. El segundo material susceptor, preferentemente, se usa principalmente para indicar cuándo el susceptor alcanza una temperatura específica, dicha temperatura que es la temperatura de Curie del segundo material susceptor. La temperatura de Curie del segundo material susceptor puede usarse para regular la temperatura de todo el susceptor durante el funcionamiento. Así, la temperatura de Curie del segundo material susceptor debe estar por debajo del punto de ignición del sustrato generador de aerosol. Los materiales adecuados para el segundo material susceptor pueden incluir níquel y algunas aleaciones de níquel.
Al proporcionar un susceptor que tenga al menos aproximadamente primer y un segundo material susceptor, con el segundo material susceptor que tenga una temperatura de Curie y el primer material susceptor que no tenga una temperatura de Curie, o materiales susceptores primero y segundo que tengan temperaturas de Curie primera y segunda distintas entre sí, el calentamiento del sustrato generador de aerosol y el control de la temperatura del calentamiento pueden separarse. El primer material susceptor es preferentemente un material magnético que tiene una temperatura de Curie superior a 500 grados centígrados. Es conveniente, desde el punto de vista de la eficacia del calentamiento, que la temperatura de Curie del primer material del susceptor esté por encima de cualquier temperatura máxima a la que deba poder calentarse el susceptor. La segunda temperatura de Curie puede seleccionarse preferentemente para que sea inferior a 400 grados centígrados, preferentemente inferior a 380 grados centígrados, o inferior a 360 grados centígrados. Es preferible que el segundo material susceptor sea un material magnético seleccionado para tener una segunda temperatura de Curie que sea esencialmente la misma que una temperatura de calentamiento máxima deseada. Es decir, es preferible que la segunda temperatura de Curie sea aproximadamente la misma que la temperatura a la que debe calentarse el susceptor para generar un aerosol a partir del sustrato generador de aerosol. La segunda temperatura de Curie puede, por ejemplo, estar dentro del intervalo de 200 grados centígrados a 400 grados centígrados, o entre 250 grados centígrados y 360 grados centígrados. La segunda temperatura de Curie del segundo material susceptor puede, por ejemplo, seleccionarse de manera que, al ser calentado por un susceptor que esté a una temperatura igual a la segunda temperatura de Curie, una temperatura media global del sustrato generador de aerosol no supere los 240 grados centígrados.
De acuerdo con la presente descripción, el artículo generador de aerosol comprende una sección corriente abajo en una localización corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol.
En más detalle, la sección corriente abajo comprende una sección hueca intermedia que comprende un elemento de enfriamiento de aerosol dispuesto en alineación con, y corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol. Además, la sección hueca intermedia de la sección corriente abajo comprende además un elemento de soporte posicionado inmediatamente corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol, y el elemento de enfriamiento de aerosol se localiza entre el elemento de soporte y el extremo corriente abajo (o extremo del lado de la boca) del artículo generador de aerosol. En más detalle, el elemento de enfriamiento de aerosol puede posicionarse inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte. En algunas modalidades preferidas, el elemento de enfriamiento de aerosol puede colindar con el elemento de soporte. La sección corriente abajo puede comprender opcionalmente uno o más elementos corriente abajo en la parte superior del elemento de soporte y el elemento de enfriamiento de aerosol en una localización corriente abajo de la sección hueca intermedia.
El elemento de soporte comprende un primer segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<fts>). El elemento de enfriamiento de aerosol comprende un segundo segmento tubular hueco que tiene un diámetro interno (D<sts>).
Como se usa en la presente descripción, el término "segmento tubular hueco" se utiliza para denotar un elemento generalmente alargado que define un lumen o paso de flujo de aire a lo largo de un eje longitudinal del mismo. En particular, el término "tubular" se utilizará en lo sucesivo con referencia a un elemento tubular que tenga una sección transversal esencialmente cilíndrica y que defina al menos aproximadamente conducto de flujo de aire que establezca una comunicación continua ininterrumpida entre un extremo corriente arriba del elemento tubular y un extremo corriente abajo del elemento tubular. No obstante, se entenderá que pueden ser posibles geometrías alternativas (por ejemplo, formas alternativas de la sección transversal) del elemento tubular.
En el contexto de la presente descripción un segmento tubular hueco proporciona un canal de flujo no restringido. Esto significa que el segmento tubular hueco proporciona un nivel insignificante de resistencia a la extracción (RTD). Por lo tanto, el canal de flujo debe estar libre de cualquier componente que obstruya el flujo de aire en una dirección longitudinal. Preferentemente, el canal de flujo está esencialmente vacío.
Cuando se usa para describir el elemento de soporte o el elemento de enfriamiento de aerosol, el término “alargar” significa que el elemento de soporte o el elemento de enfriamiento de aerosol o tiene una dimensión de longitud que es mayor que su dimensión de ancho o su dimensión de diámetro, por ejemplo, dos o más veces su dimensión de ancho o su dimensión de diámetro.
Una zona de ventilación se proporciona en una localización a lo largo del segundo segmento tubular del elemento de enfriamiento de aerosol.
Los inventores han descubierto que se consigue un enfriamiento satisfactorio de la corriente de aerosol generada al calentar el sustrato generador de aerosol y aspirada a través de uno de esos elementos de enfriamiento de aerosol, proporcionando una zona de ventilación en una localización a lo largo del segundo segmento tubular hueco. Además, los inventores han descubierto que, como se describirá con más detalle a continuación, al disponer la zona de ventilación en una localización definida con precisión a lo largo de la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y al utilizar preferentemente un segundo segmento tubular hueco que tiene un grosor de pared periférica predeterminado o volumen interno, puede ser posible contrarrestar los efectos de la mayor dilución del aerosol causada por la admisión de aire de ventilación en el artículo.
Sin querer ceñirnos a la teoría, se parte de la hipótesis de que, dado que la temperatura de la corriente de aerosol se reduce rápidamente mediante la introducción de aire de ventilación a medida que el aerosol se desplaza hacia el segmento de boquilla, admitiéndose el aire de ventilación en la corriente de aerosol en un lugar relativamente próximo al extremo corriente arriba del elemento de enfriamiento de aerosol (es decir, suficientemente cerca del susceptor que se extiende dentro de la barra del sustrato generador de aerosol, que es la fuente de calor durante su uso), se consigue un enfriamiento espectacular de la corriente de aerosol, lo que repercute favorablemente en la condensación y nucleación de las partículas de aerosol. En consecuencia, la proporción total de la fase de partículas de aerosol a la fase gaseosa de aerosol puede mejorarse en comparación con los artículos generadores de aerosol no ventilados existentes.
Al mismo tiempo, si se mantiene relativamente bajo el grosor de la pared periférica del elemento tubular hueco, se garantiza que el volumen interno total del elemento tubular hueco -que se pone a disposición del aerosol para que inicie el proceso de nucleación en cuanto los componentes del aerosol abandonan la barra del sustrato generador de aerosol- y el área superficial de sección transversal del segmento tubular hueco se maximizan de forma efectiva, garantizando al mismo tiempo que el segmento tubular hueco tenga la resistencia estructural necesaria para evitar el colapso del artículo generador de aerosol, así como para proporcionar cierto soporte a la barra del sustrato generador de aerosol, y que se minimice la RTD del segmento tubular hueco. Se entiende que unos valores mayores del área superficial transversal de la cavidad del segmento tubular hueco están asociados a una velocidad reducida de la corriente de aerosol que se desplaza a lo largo del artículo generador de aerosol, lo que también se espera que favorezca la nucleación del aerosol. Además, parecería que al utilizar un segmento tubular hueco que tiene un grosor relativamente bajo, es posible evitar esencialmente la difusión del aire de ventilación antes de que entre en contacto y se mezcle con la corriente de aerosol, que también se entiende que favorece aún más los fenómenos de nucleación. En la práctica, al proporcionar un enfriamiento localizado más controlable de la corriente de especies volatilizadas, es posible potenciar el efecto del enfriamiento sobre la formación de nuevas partículas de aerosol.
El elemento de enfriamiento de aerosol tiene preferentemente un diámetro externo aproximadamente igual al diámetro externo de la barra de sustrato generador de aerosol y al diámetro externo del artículo generador de aerosol.
El elemento de enfriamiento de aerosol puede tener un diámetro externo de entre 5 milímetros y 12 milímetros, por ejemplo, de entre 5 milímetros y 10 milímetros y/o de entre 6 milímetros y 8 milímetros. En una modalidad preferida, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene un diámetro exterior de 7,2 milímetros más o menos un 10 por ciento. Preferentemente, el segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 1,5 milímetros. Con mayor preferencia, el segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 2 milímetros. Incluso con mayor preferencia, el segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 2,5 milímetros. En modalidades particularmente preferidas, el segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un diámetro interno de al menos aproximadamente 3 milímetros.
Una pared periférica del segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol puede tener un grosor de menos de aproximadamente 2,5 milímetros, preferentemente menos de aproximadamente 1,5 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 1250 micrómetros, incluso con mayor preferencia menos de aproximadamente 1000 micrómetros. En modalidades particularmente preferidas, la pared periférica del segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un grosor de menos de aproximadamente 900 micrómetros, preferentemente menos de aproximadamente 800 micrómetros.
En una modalidad, una pared periférica del segundo segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol tiene un grosor de aproximadamente 2 milímetros.
El elemento de enfriamiento de aerosol puede tener una longitud de entre 5 milímetros y 15 milímetros.
Preferentemente, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de al menos unos 6 milímetros, y con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros.
En modalidades preferidas, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de menos de aproximadamente 12 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 10 milímetros.
En algunas modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 15 milímetros. En otras modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 12 milímetros. En modalidades adicionales, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 10 milímetros.
En modalidades particularmente preferidas de la presente descripción, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de menos de 10 milímetros. Por ejemplo, en una modalidad particularmente preferida, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una longitud de 8 milímetros. En tales modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol tiene por lo tanto una longitud relativamente corta en comparación con los elementos de enfriamiento de aerosol de los artículos generadores de aerosol de la técnica anterior. Una reducción en la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol es posible debido a la efectividad optimizada del segmento tubular hueco que forma el elemento de enfriamiento de aerosol en el enfriamiento y nucleación del aerosol. La reducción de la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol reduce ventajosamente el riesgo de deformación del artículo generador de aerosol debido a la compresión durante el uso, ya que el elemento de enfriamiento de aerosol típicamente tiene una menor resistencia a la deformación que la boquilla. Además, la reducción de la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol puede proporcionar un beneficio de costo al fabricante ya que el costo de un segmento tubular hueco es típicamente mayor por unidad de longitud que el costo de otros elementos tales como un elemento de boquilla. Una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,3, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,4, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,5. En modalidades preferidas, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de menos de aproximadamente 0,9, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,8, incluso con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,7.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,9, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,9, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,9. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,8, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,8, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,8. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,7, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,7, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,7.
En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es aproximadamente 0,66.
Una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,125 a aproximadamente 0,375.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,13, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,14, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,15. Una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de menos de aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,25, incluso con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,20.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,3, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,3. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,25, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,25, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,25. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,2, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,2, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,2.
En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es aproximadamente 0,18.
Preferentemente, la longitud del elemento de boquilla es al menos 1 milímetro mayor que la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol, con mayor preferencia al menos 2 milímetros mayor que la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol, con mayor preferencia al menos 3 milímetros mayor que la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol. Una reducción en la longitud del elemento de enfriamiento de aerosol, como se describió anteriormente, puede permitir ventajosamente un aumento en la longitud de otros elementos del artículo generador de aerosol, tal como el elemento de boquilla. Los beneficios técnicos potenciales de proporcionar un elemento de boquilla relativamente largo se describieron anteriormente.
Preferentemente, en los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción el elemento de enfriamiento de aerosol tiene una dureza radial promedio de al menos aproximadamente 80 por ciento, con mayor preferencia al menos aproximadamente 85 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 90 por ciento. Por lo tanto, el elemento de enfriamiento de aerosol es capaz de proporcionar un nivel conveniente de dureza al artículo generador de aerosol.
Si se desea, la dureza radial del elemento de enfriamiento de aerosol de los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción puede aumentarse adicionalmente circunscribiendo el elemento de enfriamiento de aerosol por una envoltura del tapón rígida, por ejemplo, una envoltura del tapón que tiene un peso base de al menos aproximadamente 80 gramos por metro cuadrado (g/m2), o al menos aproximadamente 100 g/m2, o al menos aproximadamente 110 g/irP.
Como se usa en la presente descripción, el término “dureza radial” se refiere a la resistencia a la compresión en una dirección transversal a un eje longitudinal del elemento de soporte. La dureza radial de un artículo generador de aerosol alrededor de un elemento de soporte puede determinarse aplicando una carga a través del artículo en la localización del elemento de soporte, transversal al eje longitudinal del artículo, y midiendo los diámetros promedio (media) deprimidos de los artículos. La dureza radial se da or:
dureza
Radial
donde DS es el diámetro original (sin prensar) y Dd es el diámetro prensado tras aplicar una carga determinada durante un tiempo determinado. Cuanto más duro sea el material, más se acercará la dureza al 100 por ciento. Para determinar la dureza de una porción (como un elemento de soporte proporcionado en forma de segmento de tubo hueco) de un artículo generador de aerosol, los artículos generadores de aerosol deben alinearse paralelamente en un plano y la misma porción de cada artículo generador de aerosol a probar debe someterse a una carga determinada durante un tiempo determinado. Esta prueba se realiza utilizando un dispositivo densímetro DD60A conocido (fabricado y comercializado por Heinr Borgwaldt GmbH, Alemania), que está provisto de un cabezal de medición para artículos generadores de aerosol, como los cigarrillos, y de un receptáculo para artículos generadores de aerosol.
La carga se aplica utilizando dos barras cilíndricas aplicadoras de carga, que se extienden a través del diámetro de todos los artículos generadores de aerosol a la vez. De conformidad con el método de prueba estándar para este instrumento, la prueba debería realizarse de manera que se produzcan veinte puntos de contacto entre los artículos generadores de aerosol y las barras cilíndricas para aplicar la carga. En algunos casos, los segmentos de tubo hueco a ensayar pueden ser lo suficientemente largos de manera que sólo se necesiten diez artículos generadores de aerosol para formar veinte puntos de contacto, con cada artículo para fumar en contacto con ambas barras de aplicación de carga (porque son lo suficientemente largos como para extenderse entre las barras). En otros casos, si los elementos generadores de aerosol son demasiado cortos para conseguirlo, deberían utilizarse veinte artículos generadores de aerosol para formar los veinte puntos de contacto, en los que cada artículo generador de aerosol entraría en contacto sólo con una de las barras de aplicación de la carga, como se explica más adelante.
Otras dos barras cilíndricas estacionarias están localizadas debajo de los artículos generadores de aerosol, para soportar los artículos generadores de aerosol y contrarrestar la carga aplicada por cada una de las barras cilíndricas aplicadoras de carga.
Para el procedimiento de funcionamiento estándar para tal aparato, se aplica una carga total de 2 kg por una duración de 20 segundos. Después de que hayan transcurrido 20 segundos (y la carga aún se aplique a los artículos para fumar), se determina la depresión en las barras cilíndricas para aplicar la carga y después se usa para calcular la dureza a partir de la ecuación anterior. La temperatura se mantiene en torno a los 22 grados centígrados ± 2 grados. La prueba descrita anteriormente se denomina Prueba DD60A. La forma estándar de medir la dureza del filtro es cuando el artículo generador de aerosol no se ha consumido. Se puede encontrar información adicional con respecto a la medición de la dureza radial promedio en, por ejemplo, la publicación de solicitud de patente publicada de Estados Unidos número 2016/0128378.
El elemento de enfriamiento de aerosol puede formarse a partir de cualquier material o combinación de materiales adecuados. Por ejemplo, el elemento de enfriamiento de aerosol puede estar formado por uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: acetato de celulosa; cartón; papel rizado, como papel resistente al calor rizado o papel pergamino rizado; y materiales poliméricos, como polietileno de baja densidad (LDPE). Otros materiales adecuados incluyen fibras de polihidroxialcanoato (PHA).
En una modalidad preferida, el elemento de enfriamiento de aerosol se forma a partir de acetato de celulosa.
La zona de ventilación comprende una pluralidad de perforaciones a través de la pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol. Preferentemente, la zona de ventilación comprende al menos una hilera circunferencial de perforaciones. En algunas modalidades, la zona de ventilación puede comprender dos hileras circunferenciales de perforaciones. Por ejemplo, las perforaciones pueden formarse en línea durante la fabricación del artículo generador de aerosol. Preferentemente, cada hilera circunferencial de perforaciones comprende de 8 a 30 perforaciones.
Cuando el artículo generador de aerosol comprende un tapón de combinación para fijar el elemento de enfriamiento de aerosol a uno o más de los otros componentes del artículo generador de aerosol, la zona de ventilación comprende preferentemente al menos una hilera circunferencial correspondiente de perforaciones proporcionadas a través de una porción de la envoltura del tapón de combinación. También pueden formarse en línea durante la fabricación del artículo para fumar. Preferentemente, la hilera o hileras circunferenciales de perforaciones proporcionadas a través de una porción de la envoltura del tapón de combinación están en alineación sustancial con la hilera o hileras de perforaciones a través de la pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol.
Cuando el artículo generador de aerosol comprende una banda de papel boquilla para fijar el elemento de enfriamiento de aerosol a un elemento de boquilla del artículo generador de aerosol, en donde la banda de papel boquilla se extiende sobre la hilera o hileras circunferenciales de perforaciones en la pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol, la zona de ventilación comprende preferentemente al menos una hilera circunferencial correspondiente de perforaciones proporcionadas a través de la banda de papel boquilla. También pueden formarse en línea durante la fabricación del artículo para fumar. Preferentemente, la hilera o hileras circunferenciales de perforaciones proporcionadas a través de la banda de papel boquilla están en alineación sustancial con la hilera o hileras de perforaciones a través de la pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol.
En algunas modalidades, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es al menos de aproximadamente 1 milímetro. Preferentemente, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es de aproximadamente al menos 2 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es de al menos aproximadamente 3 milímetros.
En algunas modalidades, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es menor o igual a aproximadamente 6 milímetros. Preferentemente, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es inferior o igual a aproximadamente 5 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es menor o igual a aproximadamente 4 milímetros.
En algunas modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 6 milímetros, preferentemente de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 5 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 4 milímetros. En otras modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 6 milímetros, preferentemente de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 5 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 2 milímetros a aproximadamente 4 milímetros. En modalidades adicionales, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba del segmento tubular hueco del elemento de enfriamiento de aerosol es de aproximadamente 3 milímetros a aproximadamente 6 milímetros, preferentemente de aproximadamente 3 milímetros a aproximadamente 5 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 3 milímetros a aproximadamente 4 milímetros.
La distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es preferentemente al menos de aproximadamente 10 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de aproximadamente al menos 12 milímetros. Con mayor preferencia aún, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de al menos aproximadamente 16 milímetros.
La distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es, preferentemente, inferior o igual a aproximadamente 26 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es inferior o igual a aproximadamente 24 milímetros. Aún con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es inferior o igual a aproximadamente 22 milímetros. En modalidades particularmente preferidas, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es menor o igual a aproximadamente 20 milímetros.
En algunas modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 26 milímetros, preferentemente de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 24 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 22 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En otras modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 12 milímetros a aproximadamente 26 milímetros, preferentemente de aproximadamente 12 milímetros a aproximadamente 24 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 12 milímetros a aproximadamente 22 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 12 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En modalidades adicionales, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 14 milímetros a aproximadamente 26 milímetros, preferentemente de aproximadamente 14 milímetros a aproximadamente 24 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 14 milímetros a aproximadamente 22 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 14 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En aún modalidades adicionales, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 16 milímetros a aproximadamente 26 milímetros, preferentemente de aproximadamente 16 milímetros a aproximadamente 24 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 16 milímetros a aproximadamente 22 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 16 milímetros a aproximadamente 20 milímetros.
La distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es preferentemente al menos de aproximadamente 6 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es al menos de aproximadamente 8 milímetros. Aún con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es al menos de aproximadamente 10 milímetros.
La distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es preferentemente inferior o igual a aproximadamente 20 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es inferior o igual a aproximadamente 18 milímetros. Aún con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es menor o igual de aproximadamente 16 milímetros.
En algunas modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es, preferentemente, de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En otras modalidades, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 18 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 18 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 18 milímetros. En modalidades adicionales, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente arriba de la sección corriente abajo es preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 16 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 16 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 16 milímetros. La distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es preferentemente al menos de aproximadamente 6 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es al menos de aproximadamente 8 milímetros. Aún con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es de aproximadamente al menos 10 milímetros.
Una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 20 milímetros. Con mayor preferencia, una distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es inferior o igual a aproximadamente 18 milímetros. Aún con mayor preferencia, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es menor o igual a aproximadamente 16 milímetros.
En algunas modalidades, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En otras modalidades, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 18 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 18 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 18 milímetros. En otras modalidades, la distancia entre la zona de ventilación y un extremo corriente abajo del susceptor es preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 16 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 16 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 16 milímetros.
Un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción puede tener un nivel de ventilación de al menos aproximadamente 5 por ciento.
El término “nivel de ventilación” se usa a lo largo de la presente descripción para denotar una relación de volumen entre el flujo de aire que se admite en el artículo generador de aerosol a través de la zona de ventilación (flujo de aire de ventilación) y la suma del flujo de aire del aerosol y el flujo de aire de ventilación. Cuanto mayor sea el nivel de ventilación, mayor será la dilución del flujo de aerosol que se suministra al consumidor.
El artículo generador de aerosol puede tener típicamente un nivel de ventilación de al menos aproximadamente un 10 por ciento, preferentemente de al menos aproximadamente 15 por ciento, y con mayor preferencia de al menos aproximadamente 20 por ciento.
En las modalidades preferidas, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de al menos aproximadamente 25 por ciento.
El artículo generador de aerosol tiene preferentemente un nivel de ventilación de menos de aproximadamente un 60 por ciento.
Un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción tiene preferentemente un nivel de ventilación de menos de o igual a aproximadamente 45 por ciento. Con mayor preferencia, un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción tiene un nivel de ventilación de menos de o igual a aproximadamente 40 por ciento, incluso con mayor preferencia menos de o igual a aproximadamente 35 por ciento. En modalidades particularmente preferidas, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente un 30 por ciento.
En algunas modalidades, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente 20 por ciento a aproximadamente 60 por ciento, preferentemente de aproximadamente 20 por ciento a aproximadamente 45 por ciento, con mayor preferencia de aproximadamente 20 por ciento a aproximadamente 40 por ciento. En otras modalidades, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente 25 por ciento a aproximadamente 60 por ciento, preferentemente de aproximadamente 25 por ciento a aproximadamente 45 por ciento, con mayor preferencia de aproximadamente 25 por ciento a aproximadamente 40 por ciento. En modalidades adicionales, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 60 por ciento, preferentemente de aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 45 por ciento, con mayor preferencia de aproximadamente 30 por ciento a aproximadamente 40 por ciento.
En modalidades particularmente preferidas, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente el 28 a aproximadamente el 42 por ciento. En algunas modalidades particularmente preferidas, el artículo generador de aerosol tiene un nivel de ventilación de aproximadamente 30 por ciento.
Sin desear limitarse a la teoría, los inventores han descubierto que la caída de temperatura provocada por la admisión de aire externo más frío en el segmento tubular hueco a través de la zona de ventilación puede tener un efecto ventajoso sobre la nucleación y el crecimiento de las partículas de aerosol.
La formación de un aerosol a partir de una mezcla gaseosa que contiene varias especies químicas depende de una delicada interacción entre la nucleación, la evaporación y la condensación, así como también de la coalescencia, todo ello mientras se tiene en cuenta las variaciones en la concentración de vapor, la temperatura y los campos de velocidad. La llamada teoría clásica de la nucleación se basa en la suposición de que una fracción de las moléculas en la fase gaseosa es lo suficientemente grande como para permanecer coherentes durante mucho tiempo con una probabilidad suficiente (por ejemplo, una probabilidad de la mitad). Estas moléculas representan algún tipo de grupos de moléculas críticos, de umbral, entre los agregados moleculares transitorios, lo que significa que, en promedio, es probable que los grupos de moléculas más pequeñas se desintegren con bastante rapidez en la fase gaseosa, mientras que los grupos más grandes tienen, en promedio, probabilidades de crecer. Tal grupo crítico se identifica como el núcleo de nucleación clave a partir del cual se espera que crezcan las gotas debido a la condensación de las moléculas del vapor. Se supone que las gotas vírgenes que acaban de nuclearse emergen con un cierto diámetro original y luego pueden crecer en varios órdenes de magnitud. Esto se facilita y puede mejorarse mediante un rápido enfriamiento del vapor circundante, lo que induce la condensación. En relación con esto, es útil tener en cuenta que la evaporación y la condensación son dos lados de un mismo mecanismo, específicamente, la transferencia de masa gas-líquido. Mientras que la evaporación se refiere a la transferencia neta de masa desde las gotas de líquido a la fase gaseosa, la condensación es la transferencia neta de masa desde la fase gaseosa a la fase de gotas. La evaporación (o condensación) hará que las gotas se encojan (o crezcan), pero no cambiará el número de gotas.
En este escenario, que puede complicarse aún más por los fenómenos de coalescencia, la temperatura y la tasa de enfriamiento pueden desempeñar un papel crítico en la determinación de cómo responde el sistema. En general, diferentes tasas de enfriamiento pueden conducir a comportamientos temporales significativamente diferentes en cuanto a la formación de la fase líquida (gotas), porque el proceso de nucleación es típicamente no lineal. Sin desear limitarse a la teoría, se plantea la hipótesis de que el enfriamiento puede provocar un rápido aumento en la concentración del número de gotas, al que sigue un aumento fuerte y de corta duración en este crecimiento (explosión de nucleación). Esta explosión de nucleación parecería ser más significativa a temperaturas más bajas. Además, parecería que tasas de enfriamiento más altas pueden favorecer un inicio más temprano de la nucleación. Por el contrario, una reducción de la tasa de enfriamiento parecería tener un efecto favorable sobre el tamaño final que alcanzan finalmente las gotas de aerosol.
Por lo tanto, el enfriamiento rápido que se induce por la admisión de aire externo en el segmento tubular hueco a través de la zona de ventilación puede usarse favorablemente para favorecer la nucleación y el crecimiento de las gotas de aerosol. Sin embargo, al mismo tiempo, la admisión de aire externo en el segmento tubular hueco tiene el inconveniente inmediato de diluir la corriente de aerosol que se suministra al consumidor.
Los inventores han descubierto sorprendentemente cómo el efecto favorable de la nucleación mejorada promovida por el enfriamiento rápido inducido por la introducción de aire de ventilación en el artículo es capaz de contrarrestar significativamente los efectos menos convenientes de la dilución. Como tal, se logran consistentemente valores satisfactorios de suministro de aerosol con artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción. Los inventores también han descubierto sorprendentemente que el efecto de dilución en el aerosol -que puede evaluarse midiendo, particularmente, el efecto en el suministro del formador de aerosol (como el glicerol) incluido en el sustrato generador de aerosol)- se minimiza ventajosamente cuando el nivel de ventilación se encuentra dentro de los intervalos descritos anteriormente. En particular, se ha comprobado que los niveles de ventilación entre el 25 y el 50 por ciento, y con mayor preferencia entre el 28 y el 42 por ciento, conducen a valores particularmente satisfactorios de suministro de glicerina. Al mismo tiempo, se mejora la extensión de la nucleación y, como consecuencia, el suministro de nicotina y formador de aerosol (por ejemplo, glicerol).
Esto es particularmente ventajoso con artículos generadores de aerosol “cortos”, tal como aquellos en donde la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de menos de aproximadamente 40 milímetros, preferentemente de menos de 25 milímetros, aún con mayor preferencia de menos de 20 milímetros, o en donde una longitud total del artículo generador de aerosol es de menos de aproximadamente 70 milímetros, preferentemente de menos de aproximadamente 60 milímetros, aún con mayor preferencia de menos de a 50 milímetros. Como se apreciará, en tales artículos generadores de aerosol, hay poco tiempo y espacio para que el aerosol se forme y para que la fase de partículas del aerosol se vuelva disponible para su suministro al consumidor. Además, dado que el segmento tubular hueco ventilado no contribuye esencialmente a la RTD global del artículo generador de aerosol, en los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción la RTD global del artículo puede ajustarse ventajosamente con precisión ajustando la longitud y la densidad de la barra de sustrato generador de aerosol o la longitud y, opcionalmente, la longitud y la densidad de un segmento de material de filtración que forme parte de la boquilla o la longitud y la densidad de un segmento de material de filtración formado corriente arriba del sustrato generador de aerosol y del susceptor. Así, los artículos generadores de aerosol que tienen una RTD predeterminada pueden fabricarse de forma constante y con gran precisión, de manera que pueden proporcionarse niveles satisfactorios de RTD al consumidor incluso en presencia de ventilación.
Como se describió anteriormente, la sección hueca intermedia de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente descripción comprende además un elemento de soporte dispuesto en alineación con, y corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol. En particular, el elemento de soporte puede estar localizado inmediatamente corriente abajo de la barra de sustrato generador de aerosol y puede colindar con la barra de sustrato generador de aerosol.
El elemento de soporte puede formarse de cualquier material o combinación de materiales adecuados. Por ejemplo, el elemento de soporte puede formarse de uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: acetato de celulosa; cartón; papel rizado, tal como papel rizado resistente al calor o papel rizado de pergamino; y materiales poliméricos, tal como polietileno de baja densidad (LDPE). En una modalidad preferida, el elemento de soporte se forma a partir de un acetato de celulosa. Otros materiales adecuados incluyen fibras de polihidroxialcanoato (PHA). En una modalidad preferente, el elemento de soporte comprende un tubo hueco de acetato de celulosa como primer segmento tubular.
El elemento de soporte se dispone esencialmente en alineación con la barra. Esto significa que la dimensión de longitud del elemento de soporte está dispuesta de forma que sea aproximadamente paralela a la dirección longitudinal de la barra y del artículo, por ejemplo, dentro de un margen de más o menos 10 grados de paralelismo con la dirección longitudinal de la barra. En modalidades preferidas, el elemento de soporte se extiende a lo largo del eje longitudinal de la barra.
El elemento de soporte tiene preferentemente un diámetro externo aproximadamente igual al diámetro externo de la barra de sustrato generador de aerosol y al diámetro externo del artículo generador de aerosol.
El elemento de soporte puede tener un diámetro externo de entre 5 milímetros y 12 milímetros, por ejemplo, de entre 5 milímetros y 10 milímetros o de entre 6 milímetros y 8 milímetros. En una modalidad preferida, el elemento de soporte tiene un diámetro externo de 7,2 milímetros más o menos el 10 por ciento.
Una pared periférica del elemento de soporte puede tener un grosor de al menos 1 milímetro, preferentemente de al menos aproximadamente 1,5 milímetros, con mayor preferencia de al menos aproximadamente 2 milímetros.
Un diámetro interno del primer segmento tubular hueco del elemento de soporte es preferentemente al menos aproximadamente 1 milímetro. Con mayor preferencia, un diámetro interno del primer segmento tubular hueco del elemento de soporte es al menos aproximadamente 1,2 milímetros. Incluso con mayor preferencia, un diámetro interno del primer segmento tubular hueco del elemento de soporte es de al menos aproximadamente 1,5 milímetros. En modalidades particularmente preferidas, un diámetro interno del primer segmento tubular hueco del elemento de soporte es de al menos aproximadamente 1,7 milímetros.
En una modalidad preferida, el diámetro interior del primer segmento tubular hueco del elemento de soporte es de aproximadamente 1,9 milímetros.
El elemento de soporte puede tener una longitud de entre aproximadamente 5 milímetros y aproximadamente 15 milímetros.
Preferentemente, el elemento de soporte tiene una longitud de al menos aproximadamente 6 milímetros, con mayor preferencia de al menos aproximadamente 7 milímetros.
En modalidades preferidas, el elemento de soporte tiene una longitud de menos de aproximadamente 12 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 10 milímetros.
En algunas modalidades, el elemento de soporte tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, y con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 15 milímetros. En otras modalidades, el elemento de soporte tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, y con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 12 milímetros. En otras modalidades, el elemento de soporte tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 10 milímetros.
En una modalidad preferida, el elemento de soporte tiene una longitud de aproximadamente 8 milímetros.
Preferentemente, la longitud total de la sección hueca intermedia no es más de aproximadamente 18 milímetros, con mayor preferencia no más de aproximadamente 17 milímetros, con mayor preferencia no más de 16 milímetros. Una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,25 a aproximadamente 1.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,3, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,4, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,5. En modalidades preferidas, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es menos de aproximadamente 0,9, con mayor preferencia menos de aproximadamente 0,8, incluso con mayor preferencia menos de aproximadamente 0,7.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,9, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,9, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,9. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,8, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,8, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,8. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 0,7, preferentemente de aproximadamente 0,4 a aproximadamente 0,7, con mayor preferencia de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,7.
En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es aproximadamente 0,66.
Una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,125 a aproximadamente 0,375.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,13, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,14, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,15. Una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de menos de aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,25, incluso con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,20.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,3, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,3. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,25, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,25, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,25. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,13 a aproximadamente 0,2, con mayor preferencia de aproximadamente 0,14 a aproximadamente 0,2, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,15 a aproximadamente 0,2. En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de soporte y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es aproximadamente 0,18.
Preferentemente, en los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción el elemento de soporte tiene una dureza radial promedio de al menos aproximadamente 80 por ciento, con mayor preferencia al menos aproximadamente 85 por ciento, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 90 por ciento. Por lo tanto, el elemento de soporte es capaz de proporcionar un nivel conveniente de dureza al artículo generador de aerosol.
Si se desea, la dureza radial del elemento de soporte de los artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción puede aumentarse aún más circunscribiendo el elemento de soporte por una envoltura del tapón rígida, por ejemplo, una envoltura del tapón que tiene un peso base de al menos aproximadamente 80 gramos por metro cuadrado (g/m2), o al menos aproximadamente 100 g/m2, o al menos aproximadamente 110 g/m2 Durante la inserción de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción en un dispositivo generador de aerosol para calentar el sustrato generador de aerosol, puede ser necesario que un usuario aplique cierta fuerza para vencer la resistencia del sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol a la inserción. Esto puede dañar uno o ambos del artículo generador de aerosol y del dispositivo generador de aerosol. Además, la aplicación de fuerza durante la inserción del artículo generador de aerosol en el dispositivo generador de aerosol puede desplazar el sustrato generador de aerosol dentro del artículo generador de aerosol. Esto puede dar lugar a que el elemento de calentamiento del dispositivo generador de aerosol no esté correctamente alineado con el susceptor proporcionado dentro del sustrato generador de aerosol, lo que puede provocar un calentamiento desigual e ineficaz del sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol. El elemento de soporte está configurado ventajosamente para resistir el movimiento corriente abajo del sustrato generador de aerosol durante la inserción del artículo en el dispositivo generador de aerosol.
Preferentemente, el segmento tubular hueco del elemento de soporte se adapta para generar un RTD entre aproximadamente 0 milímetros de H<2>O (aproximadamente 0 Pa) a aproximadamente 20 milímetros de H<2>O (aproximadamente 100 Pa), con mayor preferencia entre aproximadamente 0 milímetros de H<2>O (aproximadamente 0 Pa) a aproximadamente 10 milímetros de H<2>O (aproximadamente 100 Pa). Por lo tanto, el elemento de soporte no contribuye preferentemente a la RTD total del artículo generador de aerosol.
Como se describió brevemente anteriormente, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular es al menos aproximadamente 1,25.
Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es preferentemente al menos aproximadamente 1,3. Incluso con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es preferentemente al menos aproximadamente 1,4. En modalidades particularmente preferidas, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es al menos aproximadamente 1,5, con mayor preferencia al menos aproximadamente 1,6.
Una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 2,5. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 2,25. Incluso con mayor preferencia, la relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 2. En algunas modalidades, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,25 a aproximadamente 2,5. Preferentemente, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 2,5. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,4 a aproximadamente 2,5. En modalidades particularmente preferidas, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,5.
En otras modalidades, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,25 a aproximadamente 2,25. Preferentemente, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 2,25. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,4 a aproximadamente 2,25. En modalidades particularmente preferidas, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2,25.
En modalidades adicionales, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,25 a aproximadamente 2. Preferentemente, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,3 a aproximadamente 2. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,4 a aproximadamente 2. En modalidades particularmente preferidas, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2.
En las modalidades en donde el artículo comprende además un susceptor alargado dispuesto longitudinalmente dentro del sustrato generador de aerosol, como se describe a continuación, una relación entre el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es preferentemente al menos aproximadamente 0,2. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es al menos aproximadamente 0,3. Incluso con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es al menos aproximadamente 0,4.
Adicional o alternativamente, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es preferentemente al menos aproximadamente 0,2. Con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (DsTs) del segundo segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es al menos aproximadamente 0,5. Incluso con mayor preferencia, una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco y un ancho del susceptor es al menos aproximadamente 0,8.
Preferentemente, una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es al menos aproximadamente 0,1. Con mayor preferencia, una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es al menos aproximadamente 0,2. Incluso con mayor preferencia, una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es al menos aproximadamente 0,3.
Una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 0,9. Con mayor preferencia, una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 0,7. Incluso con mayor preferencia, una relación entre un volumen de la cavidad del primer segmento tubular hueco y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 0,5.
En algunas modalidades, el artículo generador de aerosol puede comprender además un elemento de enfriamiento adicional que define una pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente tales como para hacer que un área superficial alta esté disponible para el intercambio de calor. En otras palabras, uno de tales elementos de enfriamiento adicionales se adapta para funcionar esencialmente como un intercambiador de calor. La pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente puede estar definida por un material tipo lámina que ha sido plisado, fruncido o doblado para formar los canales. La pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente pueden definirse por una única lámina que se ha plisado, fruncido o doblado para formar múltiples canales. La lámina también puede haber sido rizada antes de ser plisada, recogida o doblada. Alternativamente, la pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente pueden definirse por múltiples láminas que se han rizado, plisado, fruncido o doblado para formar múltiples canales. En algunas modalidades, la pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente puede definirse por múltiples láminas que se han rizado, plisado, fruncido o doblado juntas, es decir por dos o más láminas que se han llevado a la disposición de recubrimiento y luego se han rizado, plisado, fruncido o doblado como una. Como se usa en la presente descripción, el término 'lámina' denota un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayores que su grosor.
Como se usa en la presente descripción, el término 'dirección longitudinal' se refiere a una dirección que se extiende a lo largo del, o paralela al, eje cilindrico de una barra. Como se usa en la presente descripción, el término 'rizado' denota una lámina que tiene una pluralidad de crestas u ondulaciones esencialmente paralelas. Preferentemente, cuando el artículo generador de aerosol se ha ensamblado, las crestas u ondulaciones esencialmente paralelas se extienden en una dirección longitudinal con respecto a la barra. Como se usa en la presente descripción, los términos 'fruncido', 'plisado', o 'doblado' denotan que una lámina de material se retuerce, se dobla, o de otra forma se comprime o se contrae esencialmente de manera transversal al eje cilindrico de la barra. Una lámina puede rizarse antes de que se frunza, plise o doble. Una lámina puede fruncirse, plisarse o doblarse sin que se rice antes. Uno de estos elementos de refrigeración adicionales puede tener un área superficial total de entre aproximadamente 300 milímetros cuadrados por milímetro de longitud y aproximadamente 1000 milímetros cuadrados por milímetro de longitud.
El elemento de enfriamiento adicional preferentemente ofrece una baja resistencia al paso de aire a través del elemento de enfriamiento adicional. Preferentemente, el elemento de enfriamiento adicional no afecta esencialmente a la resistencia a la aspiración del artículo generador de aerosol. Para conseguirlo, se prefiere que la porosidad en dirección longitudinal sea superior al 50 por ciento y que la trayectoria de flujo de aire a través del elemento de refrigeración adicional esté relativamente desinhibida. La porosidad longitudinal del elemento de refrigeración adicional puede estar definida por una relación entre el área de sección transversal del material que forma el elemento de refrigeración adicional y un área de sección transversal interna del artículo generador de aerosol en la porción que contiene el elemento de refrigeración adicional.
El elemento de refrigeración adicional comprende preferentemente un material tipo lámina seleccionado del grupo que comprende una lámina metálica, una lámina polimérica y un papel o cartón esencialmente no poroso. En algunas modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol puede comprender un material en lámina seleccionado del grupo que consiste de polietileno (PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo (PVC), tereftalato de polietileno (PET), ácido poliláctico (PLA), acetato de celulosa (CA), y lámina de aluminio. En una modalidad particularmente preferida, el elemento de refrigeración adicional comprende una lámina de PLA.
La sección corriente abajo del artículo generador de aerosol de la presente descripción comprende preferentemente un elemento de boquilla. El elemento boquilla está localizado preferentemente en el extremo corriente abajo o extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol. El elemento de boquilla preferentemente comprende al menos aproximadamente segmento de filtro de boquilla para filtrar el aerosol que se genera a partir del sustrato generador de aerosol. Por ejemplo, el elemento de boquilla puede comprender uno o más segmentos de un material de filtración fibroso. Los materiales de filtración fibrosos adecuados serían conocidos por el experto. Particularmente y preferentemente, el al menos aproximadamente segmento de filtro de boquilla comprende un segmento de filtro de acetato de celulosa formado de estopa de acetato de celulosa.
En ciertas modalidades preferidas, el elemento de boquilla consiste en un único segmento de filtro de boquilla. En modalidades alternativas, el elemento de boquilla incluye dos o más segmentos de filtro de boquilla alineados axialmente en una relación colindante de extremo a extremo entre sí.
En ciertas modalidades de la presente descripción, la sección corriente abajo puede comprender una cavidad del extremo del lado de la boca en el extremo corriente abajo, corriente abajo del elemento de boquilla como se describió anteriormente. La cavidad del extremo del lado de la boca puede definirse por un elemento tubular hueco proporcionado en el extremo corriente abajo de la boquilla. Alternativamente, la cavidad del extremo del lado de la boca puede definirse por la envoltura externa del elemento de boquilla, en donde la envoltura externa se extiende en una dirección corriente abajo del elemento de boquilla.
El elemento de boquilla puede comprender opcionalmente un saborizante, que puede proporcionarse en cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el elemento de boquilla puede comprender una o más cápsulas, perlas o gránulos de un saborizante, o uno o más hilos o filamentos cargados de sabor.
En un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción el elemento de boquilla forma una parte de la sección corriente abajo y por lo tanto se localiza corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol. En ciertas modalidades preferidas, la sección corriente abajo del artículo generador de aerosol comprende además un elemento de soporte localizado inmediatamente corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol. El elemento de boquilla se localiza preferentemente corriente abajo del elemento de soporte. Preferentemente, la sección corriente abajo comprende además un elemento de enfriamiento de aerosol localizado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte. El elemento de boquilla está localizado preferentemente corriente abajo tanto del elemento de soporte como del elemento de enfriamiento de aerosol. Particularmente de manera preferida, el elemento de boquilla está localizado inmediatamente corriente abajo del elemento de enfriamiento de aerosol. A manera de ejemplo, el elemento de boquilla puede colindar con el extremo corriente abajo del elemento de enfriamiento de aerosol.
Preferentemente, el elemento de boquilla tiene una baja eficiencia de filtración de partículas.
Preferentemente, la boquilla está formada por un segmento de un material de filtración fibroso.
Preferentemente, el elemento de boquilla se circunscribe por una envoltura del tapón. Preferentemente, el elemento de boquilla no está ventilado de manera que el aire no entra en el artículo generador de aerosol a lo largo del elemento de boquilla.
El elemento de boquilla se conecta preferentemente a uno o más de los componentes corriente arriba adyacentes del artículo generador de aerosol por medio de una envoltura de punta.
Preferentemente, el elemento de boquilla tiene una RTD de menos de aproximadamente 25 milímetros de H<2>O. Con mayor preferencia, el elemento de boquilla tiene una RTD de menos de aproximadamente 20 milímetros de H<2>O. Incluso con mayor preferencia, el elemento de boquilla tiene una RTD de menos de aproximadamente 15 milímetros de H<2>O.
Los valores de RTD de aproximadamente 10 milímetros de H<2>O a aproximadamente 15 milímetros de H<2>O son particularmente preferidos porque se espera que un elemento de boquilla que tiene tal RTD contribuya mínimamente a la RTD total del artículo generador de aerosol esencialmente no ejerce una acción de filtración sobre el aerosol que se suministra al consumidor.
El elemento de boquilla preferentemente tiene un diámetro externo que es aproximadamente igual al diámetro externo del artículo generador de aerosol. El elemento de la boquilla puede tener un diámetro exterior de aproximadamente 5 a aproximadamente 10 milímetros, o de aproximadamente 6 a aproximadamente 8 milímetros. En una modalidad preferida, el elemento de la boquilla tiene un diámetro exterior de aproximadamente 7,2 milímetros.
El elemento de la boquilla tiene preferentemente una longitud de al menos aproximadamente 5 milímetros, con mayor preferencia de al menos aproximadamente 8 milímetros, y con mayor preferencia de al menos aproximadamente 10 milímetros. Alternativa o adicionalmente, el elemento de la boquilla tiene preferentemente una longitud de menos de aproximadamente 25 milímetros, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 20 milímetros, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 15 milímetros.
En algunas modalidades, el elemento de la boquilla tiene preferentemente una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 25 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 25 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 25 milímetros. En otras modalidades, el elemento de la boquilla tiene preferentemente una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 20 milímetros. En otras modalidades, el elemento de la boquilla tiene preferentemente una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 15 milímetros, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 15 milímetros.
Por ejemplo, el elemento de la boquilla puede tener una longitud de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 25 milímetros, o de aproximadamente 8 milímetros a aproximadamente 20 milímetros, o de aproximadamente 10 milímetros a aproximadamente 15 milímetros. En una modalidad preferida, el elemento de la boquilla tiene una longitud de aproximadamente 12 milímetros.
En ciertas modalidades preferidas de la presente descripción, el elemento de boquilla tiene una longitud de al menos 10 milímetros. En tales modalidades, el elemento de boquilla es por lo tanto relativamente largo en comparación con el elemento de boquilla proporcionado en artículos de la técnica anterior. La provisión de un elemento de boquilla relativamente largo en los artículos generadores de aerosol de la presente descripción puede proporcionar varios beneficios al consumidor. El elemento de boquilla es típicamente más elástico a la deformación o mejor adaptado para recuperar su forma inicial después de la deformación que otros elementos que pueden proporcionarse corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol, tal como un elemento de enfriamiento de aerosol o elemento de soporte. Por lo tanto, se encuentra que aumentar la longitud del elemento de boquilla proporciona un mejor agarre por parte del consumidor y facilita la inserción del artículo generador de aerosol en un dispositivo de calentamiento. Una boquilla más larga puede usarse adicionalmente para proporcionar un mayor nivel de filtración y eliminación de constituyentes de aerosol no deseados tales como fenoles, de manera que pueda suministrarse un aerosol de mayor calidad. Además, el uso de un elemento de boquilla más largo permite que se proporcione una boquilla más compleja ya que hay más espacio para la incorporación de componentes de boquilla tales como cápsulas, hilos y limitadores.
En modalidades particularmente preferidas de la presente descripción, una boquilla que tiene una longitud de al menos 10 milímetros se combina con un elemento de enfriamiento de aerosol relativamente corto, por ejemplo, un elemento de enfriamiento de aerosol que tiene una longitud de menos de 10 milímetros. Se ha encontrado que esta combinación proporciona una boquilla más rígida que reduce el riesgo de deformación del elemento de enfriamiento de aerosol durante el uso y contribuye a una acción de tomar una bocanada más eficiente por el consumidor.
Una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1,5.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,6, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,7, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,8. En modalidades preferidas, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de menos de aproximadamente 1,4, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 1,3, incluso con mayor preferencia de menos de aproximadamente 1,2.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,6 a aproximadamente 1,4, preferentemente de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,4, con mayor preferencia de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,4. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,6 a aproximadamente 1,3, preferentemente de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,3, con mayor preferencia de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,3. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es de aproximadamente 0,6 a aproximadamente 1,2, preferentemente de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,2, con mayor preferencia de aproximadamente 0,8 a aproximadamente 1,2.
En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol es aproximadamente 1.
Una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol puede ser de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 0,35.
Preferentemente, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente 0,22, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,24, incluso con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,26. Una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de menos de aproximadamente 0,34, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,32, incluso con mayor preferencia de menos de aproximadamente 0,3.
En algunas modalidades, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,34, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,34, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,34. En otras modalidades, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,32, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,32, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,32. En modalidades adicionales, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 0,22 a aproximadamente 0,3, con mayor preferencia de aproximadamente 0,24 a aproximadamente 0,3, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 0,26 a aproximadamente 0,3. En una modalidad particularmente preferida, una relación entre la longitud del elemento de boquilla y la longitud total del sustrato del artículo generador de aerosol es aproximadamente 0,27.
De conformidad con la presente descripción, el artículo generador de aerosol comprende además una sección corriente arriba de la localización corriente arriba de la barra del sustrato generador de aerosol. La sección corriente arriba puede comprender uno o más elementos corriente arriba. En particular, la sección corriente arriba comprende un elemento corriente arriba dispuesto inmediatamente corriente arriba de la barra del sustrato generador de aerosol.
El elemento corriente arriba evita ventajosamente el contacto físico directo con el extremo corriente arriba del sustrato generador de aerosol. En particular, cuando el sustrato generador de aerosol comprende un elemento susceptor, el elemento corriente arriba puede evitar el contacto físico directo con el extremo corriente arriba del elemento susceptor. Esto ayuda a evitar el desplazamiento o la deformación del elemento susceptor durante la manipulación o transporte del artículo generador de aerosol. Esto a su vez ayuda a asegurar la forma y posición del elemento susceptor. Además, la presencia de un elemento corriente arriba ayuda a evitar cualquier pérdida del sustrato, que puede ser ventajoso, por ejemplo, si el sustrato contiene material de plantas en forma de partículas. El elemento corriente arriba puede proporcionar además una apariencia mejorada al extremo corriente arriba del artículo generador de aerosol. Además, si se desea, el elemento corriente arriba puede usarse para proporcionar información sobre el artículo generador de aerosol, tal como información sobre la marca, sabor, contenido, o detalles del dispositivo generador de aerosol con el que el artículo está destinado a usarse.
El elemento de la corriente arriba puede ser un elemento de tapón poroso. Preferentemente, un elemento tapón poroso no altera la resistencia a la aspiración del artículo generador de aerosol. Preferentemente, el elemento corriente arriba tiene una porosidad de aproximadamente al menos el 50 por ciento en la dirección longitudinal del artículo generador de aerosol. Con mayor preferencia, el elemento corriente arriba tiene una porosidad de entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 90 por ciento en la dirección longitudinal. La porosidad del elemento corriente arriba en la dirección longitudinal se define por la relación entre el área de sección transversal del material formador de aerosol y el área de sección transversal interna del artículo generador de aerosol en la posición del elemento corriente arriba.
El elemento de la corriente arriba puede estar fabricado con un material poroso o puede comprender una pluralidad de aberturas. Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante perforaciones con láser. Preferentemente, la pluralidad de aberturas se distribuye homogéneamente por la sección transversal del elemento de la corriente arriba. La porosidad o permeabilidad del elemento corriente arriba puede variar ventajosamente para proporcionar una resistencia a la extracción general conveniente del artículo generador de aerosol.
Preferentemente, la RTD del elemento corriente arriba es al menos aproximadamente 5 milímetros de H<2>O. Con mayor preferencia, la RTD del elemento corriente arriba es al menos aproximadamente 10 milímetros de H<2>O. Incluso con mayor preferencia, la RTD del elemento corriente arriba es al menos aproximadamente 15 milímetros de H<2>O. En modalidades particularmente preferidas, la RTD del elemento corriente arriba es al menos aproximadamente 20 milímetros de H<2>O.
La RTD del elemento corriente arriba es menor que o igual a aproximadamente 80 milímetros de H<2>O. Con mayor preferencia, la RTD del elemento corriente arriba es menor que o igual a aproximadamente 60 milímetros de H<2>O. Incluso con mayor preferencia, la RTD del elemento corriente arriba es menor que o igual a aproximadamente 40 milímetros de H<2>O.
En algunas modalidades, la RTD del elemento corriente arriba es de aproximadamente 5 milímetros de H<2>O a aproximadamente 80 milímetros de H<2>O, preferentemente de aproximadamente 10 milímetros de H<2>O a aproximadamente 80 milímetros de H<2>O, con mayor preferencia de aproximadamente 15 milímetros de H<2>O a aproximadamente 80 milímetros de H<2>O, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 20 milímetros de H<2>O a aproximadamente 80 milímetros de H<2>O. En otras modalidades, la RTD del elemento corriente arriba es de aproximadamente 5 milímetros de H<2>O a aproximadamente 60 milímetros de H<2>O, preferentemente de aproximadamente 10 milímetros de H<2>O a aproximadamente 60 milímetros de H<2>O, con mayor preferencia de aproximadamente 15 milímetros de H<2>O a aproximadamente 60 milímetros de H<2>O, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 20 milímetros de H<2>O a aproximadamente 60 milímetros de H<2>O. En modalidades adicionales, la RTD del elemento corriente arriba es de aproximadamente 5 milímetros de H<2>O a aproximadamente 40 milímetros de H<2>O, preferentemente de aproximadamente 10 milímetros de H<2>O a aproximadamente 40 milímetros de H<2>O, con mayor preferencia de aproximadamente 15 milímetros de H<2>O a aproximadamente 40 milímetros de H<2>O, incluso con mayor preferencia de aproximadamente 20 milímetros de H<2>O a aproximadamente 40 milímetros de H<2>O.
En modalidades alternativas, el elemento corriente arriba puede formarse a partir de un material que es impermeable al aire. En tales modalidades, el artículo generador de aerosol puede configurarse de manera que el aire fluya hacia la barra del sustrato generador de aerosol a través de medios de ventilación adecuados proporcionados en una envoltura.
El elemento corriente arriba puede fabricarse de cualquier material adecuado para su uso en un artículo generador de aerosol. El elemento corriente arriba puede, por ejemplo, fabricarse de un mismo material que se usa para uno de los otros componentes del artículo generador de aerosol, tal como la boquilla, el elemento de enfriamiento o el elemento de soporte. Los materiales adecuados para formar el elemento corriente arriba incluyen materiales de filtro, cerámica, material polimérico, acetato de celulosa, cartón, zeolita o sustrato generador de aerosol. Preferentemente, el elemento corriente arriba se forma a partir de un tapón de acetato de celulosa.
Preferentemente, el elemento de la corriente arriba está formado por un material resistente al calor. Por ejemplo, preferentemente el elemento corriente arriba se forma de un material que resiste temperaturas de hasta 350 grados centígrados. Esto asegura que el elemento corriente arriba no se vea afectado negativamente por los medios de calentamiento para calentar el sustrato generador de aerosol.
Preferentemente, el elemento corriente arriba tiene un diámetro aproximadamente igual al diámetro del artículo generador de aerosol.
Preferentemente, el elemento de la corriente arriba tiene una longitud de aproximadamente 1 milímetro a aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 3 milímetros a aproximadamente 8 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 4 milímetros a aproximadamente 6 milímetros. En una modalidad particularmente preferida, el elemento de corriente arriba tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros. La longitud del elemento corriente arriba puede variar ventajosamente para proporcionar la longitud total deseada del artículo generador de aerosol. Por ejemplo, cuando se desea reducir la longitud de uno de los otros componentes del artículo generador de aerosol, la longitud del elemento corriente arriba puede aumentarse para mantener la misma longitud total del artículo.
El elemento corriente arriba tiene preferentemente una estructura esencialmente homogénea. Por ejemplo, el elemento de la corriente arriba puede ser esencialmente homogéneo en textura y aspecto. El elemento corriente arriba puede tener, por ejemplo, una superficie regular continua sobre toda su sección transversal. El elemento corriente arriba puede, por ejemplo, no tener simetrías reconocibles.
El elemento corriente arriba se circunscribe preferentemente por una envoltura. La envoltura que circunscribe el elemento corriente arriba es preferentemente una envoltura del tapón rígida, por ejemplo, una envoltura del tapón que tiene un peso base de al menos aproximadamente 80 gramos por metro cuadrado (g/m2), o al menos aproximadamente 100 g/irP, o al menos aproximadamente 110 g/irP. Esto proporciona rigidez estructural al elemento corriente arriba.
El artículo generador de aerosol puede tener una longitud de aproximadamente 35 milímetros a aproximadamente 100 milímetros.
Preferentemente, la longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es de al menos aproximadamente 38 milímetros. Con mayor preferencia, la longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es de al menos aproximadamente 40 milímetros. Con mayor preferencia aún, la longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es de al menos aproximadamente 42 milímetros.
Una longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es preferentemente menor que o igual a 70 milímetros. Con mayor preferencia, una longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es preferentemente menor que o igual a 60 milímetros. Incluso con mayor preferencia, una longitud total de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción es preferentemente menor que o igual a 50 milímetros.
En algunas modalidades, una longitud total del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 38 milímetros a aproximadamente 70 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 40 milímetros a aproximadamente 70 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 42 milímetros a aproximadamente 70 milímetros. En otras modalidades, una longitud total del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 38 milímetros a aproximadamente 60 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 40 milímetros a aproximadamente 60 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 42 milímetros a aproximadamente 60 milímetros. En otras modalidades, una longitud total del artículo generador de aerosol es preferentemente de aproximadamente 38 milímetros a aproximadamente 50 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 40 milímetros a aproximadamente 50 milímetros, y aún con mayor preferencia de aproximadamente 42 milímetros a aproximadamente 50 milímetros. En una modalidad ilustrativa, una longitud total del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 45 milímetros.
El artículo generador de aerosol tiene un diámetro exterior de al menos 5 milímetros. Preferentemente, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro exterior de al menos 6 milímetros. Con mayor preferencia, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro exterior de al menos 7 milímetros.
Preferentemente, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro externo de menos de o igual a aproximadamente 12 milímetros. Con mayor preferencia, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro externo de menos de o igual a aproximadamente 10 milímetros. Aún con mayor preferencia, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro exterior inferior o igual a aproximadamente 8 milímetros.
En algunas modalidades, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro externo de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 12 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 12 milímetros. En otras modalidades, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro externo de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 10 milímetros. En modalidades adicionales, el artículo generador de aerosol tiene un diámetro externo de aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 8 milímetros, preferentemente de aproximadamente 6 milímetros a aproximadamente 8 milímetros, con mayor preferencia de aproximadamente 7 milímetros a aproximadamente 8 milímetros.
En ciertas modalidades preferidas de la presente descripción, un diámetro (D<me>) del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca es (preferentemente) mayor que un diámetro (D<de>) del artículo generador de aerosol en el extremo distal. En más detalle, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es (preferentemente) al menos aproximadamente 1,005.
Preferentemente, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es (preferentemente) al menos aproximadamente 1,01. Con mayor preferencia, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es al menos aproximadamente 1,02. Incluso con mayor preferencia, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es al menos aproximadamente 1,05.
Una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es preferentemente menor que o igual a aproximadamente 1,30. Con mayor preferencia, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es menor que o igual a aproximadamente 1,25. Incluso con mayor preferencia, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es menor que o igual a aproximadamente 1,20. En modalidades particularmente preferidas, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es menor que o igual a 1,15 o 1,10.
En algunas modalidades preferidas, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es de aproximadamente 1,01 a 1,30, con mayor preferencia de 1,02 a 1,30, incluso con mayor preferencia de 1,05 a 1,30. En otras modalidades, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es de aproximadamente 1,01 a 1,25, con mayor preferencia de 1,02 a 1,25, incluso con mayor preferencia de 1,05 a 1,25. En modalidades adicionales, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es de aproximadamente 1,01 a 1,20, con mayor preferencia de 1,02 a 1,20, incluso con mayor preferencia de 1,05 a 1,20. En aún modalidades adicionales, una relación (D<me>/D<de>) entre el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo del lado de la boca y el diámetro del artículo generador de aerosol en el extremo distal es de aproximadamente 1,01 a 1,15, con mayor preferencia de 1,02 a 1,15, incluso con mayor preferencia de 1,05 a 1,15.
A modo de ejemplo, el diámetro externo del artículo puede ser esencialmente constante sobre una porción distal del artículo que se extiende desde el extremo distal del artículo generador de aerosol por al menos aproximadamente 5 milímetros o al menos aproximadamente 10 milímetros. Como alternativa, el diámetro externo del artículo puede estrecharse sobre una porción distal del artículo que se extiende desde el extremo distal por al menos aproximadamente 5 milímetros o al menos aproximadamente 10 milímetros.
En ciertas modalidades preferidas de la presente descripción, los elementos del artículo generador de aerosol, como se describió anteriormente, se disponen de manera que el centro de masa del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente el 60 por ciento del camino a lo largo de la longitud del artículo generador de aerosol desde el extremo corriente abajo. Con mayor preferencia, los elementos del artículo generador de aerosol se disponen de manera que el centro de masa del artículo generador de aerosol es al menos aproximadamente el 62 por ciento del camino a lo largo de la longitud del artículo generador de aerosol desde el extremo corriente abajo, con mayor preferencia al menos aproximadamente el 65 por ciento del camino a lo largo de la longitud del artículo generador de aerosol desde el extremo corriente abajo.
Preferentemente, el centro de masa no es más de aproximadamente el 70 por ciento del camino a lo largo de la longitud del artículo generador de aerosol desde el extremo corriente abajo.
Proporcionar una disposición de elementos que da un centro de masa que está más cerca del extremo corriente arriba que el extremo corriente abajo resulta en un artículo generador de aerosol que tiene un desequilibrio de peso, con un extremo corriente arriba más pesado. Este desequilibrio de peso puede proporcionar ventajosamente retroalimentación háptica al consumidor para permitirle distinguir entre los extremos corriente arriba y corriente abajo de manera que el extremo correcto pueda insertarse en un dispositivo generador de aerosol. Esto puede ser particularmente beneficioso cuando se proporciona un elemento corriente arriba de manera que los extremos corriente arriba y corriente abajo del artículo generador de aerosol son visualmente similares entre sí.
En modalidades de artículos generadores de aerosol de acuerdo con la presente descripción, en donde tanto el elemento de enfriamiento de aerosol como el elemento de soporte están presentes, estos se envuelven preferentemente juntos en una envoltura combinada. La envoltura combinada circunscribe el elemento de enfriamiento de aerosol y el elemento de soporte, pero no circunscribe un elemento más corriente abajo, tal como un elemento de boquilla.
En estas modalidades, el elemento de enfriamiento de aerosol y el elemento de soporte se combinan antes de circunscribirse por la envoltura combinada, antes de que se combinen además con el segmento de boquilla.
Desde un punto de vista de fabricación, esto es ventajoso porque permite ensamblar artículos generadores de aerosol más cortos.
En general, puede ser difícil manejar elementos individuales que tienen una longitud menor que su diámetro. Por ejemplo, para elementos con un diámetro de 7 milímetros, una longitud de aproximadamente 7 milímetros representa un valor umbral cercano al cual es preferible no ir. Sin embargo, un elemento de enfriamiento de aerosol de 10 milímetros puede combinarse con un par de elementos de soporte de 7 milímetros en cada lado (y potencialmente con otros elementos como la barra del sustrato generador de aerosol, etc.) para proporcionar un segmento hueco de 24 milímetros, que posteriormente se corta en dos secciones huecas intermedias de 12 milímetros.
En modalidades particularmente preferidas, los otros componentes del artículo generador de aerosol se circunscriben individualmente por su propia envoltura. En otras palabras, el elemento corriente arriba, la barra del sustrato generador de aerosol, el elemento de soporte, y el elemento de enfriamiento de aerosol se envuelven todos individualmente. El elemento de soporte y el elemento de enfriamiento de aerosol se combinan para formar la sección hueca intermedia. Esto se logra envolviendo el elemento de soporte y el elemento de enfriamiento de aerosol por medio de una envoltura combinada. El elemento corriente arriba, la barra del sustrato generador de aerosol, y la sección hueca intermedia se combinan entonces junto con una envoltura externa. Posteriormente, se combinan con el elemento de boquilla, que tiene una envoltura propia, por medio de papel boquilla.
Preferentemente, al menos uno de los componentes del artículo generador de aerosol se envuelve en una envoltura hidrófoba.
El término “hidrófobo” se refiere a una superficie que exhibe propiedades repelentes del agua. Una forma útil para determinar esto es medir el ángulo de contacto del agua. El “ángulo de contacto del agua” es el ángulo, medido convencionalmente a través del líquido, donde una interface líquido/vapor se encuentra con una superficie sólida. El mismo cuantifica la humectabilidad de una superficie sólida por un líquido a través de la ecuación de Young. La hidrofobicidad o el ángulo de contacto con el agua pueden determinarse utilizando el método de prueba TAPPI T558 y el resultado se presenta como un ángulo de contacto interfacial y se informa en "grados" y puede oscilar entre cerca de cero y cerca de 180 grados.
En modalidades preferidas, la envoltura hidrófoba es una que incluye una capa de papel que tiene un ángulo de contacto con el agua de aproximadamente 30 grados o más, y preferentemente aproximadamente 35 grados o más, o aproximadamente 40 grados o más, o aproximadamente 45 grados o más.
A modo de ejemplo, la capa de papel puede comprender PVOH (alcohol polivinílico) o silicio. El PVOH puede aplicarse a la capa de papel como un recubrimiento superficial, o la capa de papel puede comprender un tratamiento superficial que comprende PVOH o silicio.
En una modalidad particularmente preferida, un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente descripción comprende, en la disposición secuencial lineal, un elemento corriente arriba, una barra de sustrato generador de aerosol localizada inmediatamente corriente abajo del elemento corriente arriba, un elemento de soporte localizado inmediatamente corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol, un elemento de enfriamiento de aerosol localizado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte, un elemento de boquilla localizado inmediatamente corriente abajo del elemento de enfriamiento de aerosol, y una envoltura externa que circunscribe el elemento corriente arriba, el elemento de soporte, el elemento de enfriamiento de aerosol y el elemento de boquilla.
En más detalle, la barra del sustrato generador de aerosol puede colindar con el elemento corriente arriba. El elemento de soporte puede colindar con la barra del sustrato generador de aerosol. El elemento de enfriamiento de aerosol puede colindar con el elemento de soporte. El elemento de boquilla puede colindar con el elemento de enfriamiento de aerosol.
El artículo generador de aerosol tiene una forma esencialmente cilíndrica y un diámetro externo de aproximadamente 7,25 milímetros.
El elemento corriente arriba tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros, la barra del artículo generador de aerosol tiene una longitud de aproximadamente 12 milímetros, el elemento de soporte tiene una longitud de aproximadamente 8 milímetros, el elemento de boquilla tiene una longitud de aproximadamente 12 milímetros. Así, una longitud total del artículo generador de aerosol es de aproximadamente 45 milímetros.
El elemento corriente arriba tiene la forma de un tapón de acetato de celulosa envuelto en una envoltura del tapón rígida.
El artículo generador de aerosol comprende un susceptor alargado dispuesto esencialmente longitudinalmente dentro de la barra del sustrato generador de aerosol y está en contacto térmico con el sustrato generador de aerosol. El susceptor tiene forma de una tira o lámina, tiene una longitud esencialmente igual a la longitud de la barra del sustrato generador de aerosol y un grosor de aproximadamente 60 micrómetros.
El elemento de soporte tiene forma de un tubo hueco de acetato de celulosa y tiene un diámetro interno de aproximadamente 1,9 milímetros. Por lo tanto, un grosor de una pared periférica del elemento de soporte es de aproximadamente 2,675 milímetros.
El elemento de enfriamiento de aerosol tiene forma de un tubo hueco de acetato de celulosa más fino y tiene un diámetro interno de aproximadamente 3,25 milímetros. Por lo tanto, un grosor de una pared periférica del elemento de enfriamiento de aerosol es de aproximadamente 2 milímetros.
La boquilla tiene forma de un segmento de filtro de acetato de celulosa de baja densidad.
La barra del sustrato generador de aerosol comprende al menos uno de los tipos de sustrato generador de aerosol descritos anteriormente, tal como tabaco homogeneizado, una formulación en gel o un material de plantas homogeneizado que comprende partículas de una planta distinta del tabaco.
A continuación, la invención se describirá adicionalmente con referencia al dibujo de la Figura 1 adjunta, que muestra una vista en sección lateral esquemática de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la invención. El artículo generador de aerosol 10 mostrado en la Figura 1 comprende una barra 12 de sustrato generador de aerosol 12 y una sección corriente abajo 14 en una localización corriente abajo de la barra 12 de sustrato generador de aerosol. Además, el artículo generador de aerosol 10 comprende una sección corriente arriba 16 en una localización corriente arriba de la barra 12 del sustrato generador de aerosol. Así, el artículo generador de aerosol 10 se extiende desde un extremo distal o corriente arriba 18 hasta un extremo del lado de la boca o corriente abajo 20. El artículo generador de aerosol tiene una longitud total de aproximadamente 45 milímetros.
La sección corriente abajo 14 comprende un elemento de soporte 22 localizado inmediatamente corriente abajo de la barra 12 del sustrato generador de aerosol, el elemento de soporte 22 que está en alineación longitudinal con la barra 12. En la modalidad de la Figura 1, el extremo corriente arriba del elemento de soporte 18 colinda con el extremo corriente abajo de la barra 12 del sustrato generador de aerosol. Además, la sección corriente abajo 14 comprende un elemento de enfriamiento de aerosol 24 localizado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte 22, el elemento de enfriamiento de aerosol 24 que está en alineación longitudinal con la barra 12 y el elemento de soporte 22. En la modalidad de la Figura 1, el extremo corriente arriba del elemento de enfriamiento de aerosol 24 colinda con el extremo corriente abajo del elemento de soporte 22.
Como resultará evidente a partir de la siguiente descripción, el elemento de soporte 22 y el elemento de enfriamiento de aerosol 24 juntos definen una sección hueca intermedia 50 del artículo generador de aerosol 10. En su conjunto, la sección hueca intermedia 50 no contribuye esencialmente a la RTD total del artículo generador de aerosol. Un RTD de la sección hueca intermedia 26 como un todo es esencialmente 0 milímetros de H<2>O.
El elemento de soporte 22 comprende un primer segmento tubular hueco 26. El primer segmento tubular hueco 26 se proporciona en forma de un tubo cilíndrico hueco hecho de acetato de celulosa. El primer segmento tubular hueco 26 define una cavidad interna 28 que se extiende desde un extremo corriente arriba 30 del primer segmento tubular hueco hasta un extremo corriente abajo 32 del primer segmento tubular hueco 20. La cavidad interna 28 está esencialmente vacía, y por lo tanto se habilita un flujo de aire esencialmente sin restricciones a lo largo de la cavidad interna 28. El primer segmento tubular hueco 26 - y, como consecuencia, el elemento de soporte 22 - no contribuye esencialmente a la RTD total del artículo generador de aerosol 10. En más detalle, la rTd del primer segmento tubular hueco 26 (que es esencialmente la RTD del elemento de soporte 22) es esencialmente 0 milímetros de H<2>O. El primer segmento tubular hueco 26 tiene una longitud de aproximadamente 8 milímetros, un diámetro externo de aproximadamente 7,25 milímetros y un diámetro interno (Dfts) de aproximadamente 1,9 milímetros. Por lo tanto, un grosor de una pared periférica del primer segmento tubular hueco 26 es de aproximadamente 2,67 milímetros.
El elemento de enfriamiento de aerosol 24 comprende un segundo segmento tubular hueco 34. El segundo segmento tubular hueco 34 se proporciona en forma de un tubo cilíndrico hueco hecho de acetato de celulosa. El segundo segmento tubular hueco 34 define una cavidad interna 36 que se extiende desde un extremo corriente arriba 38 del segundo segmento tubular hueco hasta un extremo corriente abajo 40 del segundo segmento tubular hueco 34. La cavidad interna 36 está esencialmente vacía, y por lo tanto se habilita un flujo de aire esencialmente sin restricciones a lo largo de la cavidad interna 36. El segundo segmento tubular hueco 28 - y, como consecuencia, el elemento de enfriamiento de aerosol 24 - no contribuye esencialmente a la RTD total del artículo generador de aerosol 10. En más detalle, la RTD del segundo segmento tubular hueco 34 (que es esencialmente la RTD del elemento de enfriamiento de aerosol 24) es esencialmente 0 milímetros de H<2>O.
El segundo segmento tubular hueco 34 tiene una longitud de aproximadamente 8 milímetros, un diámetro externo de aproximadamente 7,25 milímetros y un diámetro interno (D<sts>) de aproximadamente 3,25 milímetros. Por lo tanto, un grosor de una pared periférica del segundo segmento tubular hueco 34 es de aproximadamente 2 milímetros. Por lo tanto, una relación entre el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco 26 y el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco 34 es aproximadamente 0,75.
El artículo generador de aerosol 10 comprende una zona de ventilación 60 proporcionada en un lugar a lo largo del segundo segmento tubular hueco 34. Más detalladamente, la zona de ventilación se proporciona a aproximadamente 2 milímetros del extremo corriente arriba del segundo segmento tubular hueco 34. El nivel de ventilación del artículo generador de aerosol 10 es de aproximadamente un 25 por ciento.
En la modalidad de la Figura 1, la sección corriente abajo 14 comprende además un elemento de boquilla 42 en una localización corriente abajo de la sección hueca intermedia 50. En más detalle, el elemento de boquilla 42 se posiciona inmediatamente corriente abajo del elemento de enfriamiento de aerosol 24. Como se muestra en el dibujo de la Figura 1, un extremo corriente arriba del elemento de boquilla 42 colinda con el extremo corriente abajo 40 del elemento de enfriamiento de aerosol 18.
El elemento de boquilla 42 se proporciona en forma de un tapón cilíndrico de acetato de celulosa de baja densidad. El elemento de boquilla 42 tiene una longitud de aproximadamente 12 milímetros y un diámetro externo de aproximadamente 7,25 milímetros. La RTD del elemento de boquilla 42 es de aproximadamente 12 milímetros de H2O.
La barra 12 comprende un sustrato generador de aerosol de uno de los tipos descritos anteriormente.
La barra 12 del sustrato generador de aerosol tiene un diámetro exterior de aproximadamente 7,25 milímetros y una longitud de aproximadamente 12 milímetros.
El artículo generador de aerosol 10 comprende además un susceptor alargado 44 dentro de la barra 12 del sustrato generador de aerosol. En más detalle, el susceptor 44 se dispone esencialmente longitudinalmente dentro del sustrato generador de aerosol, de manera que es aproximadamente paralelo a la dirección longitudinal de la barra 12. Como se muestra en el dibujo de la Figura 1, el susceptor 44 se posiciona en una posición radialmente central dentro de la barra y se extiende efectivamente a lo largo del eje longitudinal de la barra 12.
El susceptor 44 se extiende desde un extremo corriente arriba hasta un extremo corriente abajo de la barra 12. En efecto, el susceptor 44 tiene esencialmente la misma longitud que la barra 12 del sustrato generador de aerosol. En la modalidad de la Figura 1, el susceptor 44 se proporciona en forma de una tira y tiene una longitud de aproximadamente 12 milímetros, un grosor de aproximadamente 60 micrómetros, y un ancho de aproximadamente 4 milímetros. La sección corriente arriba 16 comprende un elemento corriente arriba 46 localizado inmediatamente corriente arriba de la barra 12 del sustrato generador de aerosol, el elemento corriente arriba 46 que está en alineación longitudinal con la barra 12. En la modalidad de la Figura 1, el extremo corriente abajo del elemento corriente arriba 46 colinda con el extremo corriente arriba de la barra 12 del sustrato generador de aerosol. Esto evita ventajosamente que el susceptor 44 se separe. Además, esto asegura que el consumidor no pueda entrar en contacto accidentalmente con el susceptor calentado 44 después del uso.
El elemento corriente arriba 46 se proporciona en forma de un tapón cilíndrico de acetato de celulosa circunscrito por una envoltura rígida. El elemento corriente arriba 46 tiene una longitud de aproximadamente 5 milímetros. La RTD del elemento corriente arriba 46 es de aproximadamente 30 milímetros de H<2>O.
Claims (15)
1. Un artículo generador de aerosol (10) para producir un aerosol inhalable al calentarse, el artículo generador de aerosol que comprende:
una barra (12) de sustrato generador de aerosol; y
una sección corriente abajo (14) en una localización corriente abajo de la barra (12) del sustrato generador de aerosol, en donde la sección corriente abajo comprende:
un elemento de soporte (22) localizado inmediatamente corriente abajo de la barra (12) del sustrato generador de aerosol, el elemento de soporte (22) que está en alineación longitudinal con la barra (12) y que comprende un primer segmento tubular hueco (26) que tiene un diámetro interno (D<fts>);
un elemento de enfriamiento de aerosol (24) posicionado inmediatamente corriente abajo del elemento de soporte (22) y en alineación longitudinal con el elemento de soporte (22) y la barra (12) del sustrato generador de aerosol, el elemento de enfriamiento de aerosol (24) comprende un segundo segmento tubular hueco (34) que tiene un diámetro interno (DSTS);
en donde el artículo generador de aerosol (10) comprende una zona de ventilación (60) en una localización a lo largo del segundo segmento tubular hueco (34), y
en donde el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco (34) es mayor que el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco (26), una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco (34) y el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco (26) es al menos 1,25.
2. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1, en donde la relación entre el diámetro interno (DSTS) del segundo segmento tubular hueco (34) y el diámetro interno (DFTS) del primer segmento tubular hueco (26) es al menos 1,5.
3. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1 o 2, en donde el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco (26) es de al menos 1,2 milímetros.
4. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el diámetro interno (DSTS) del segundo segmento tubular hueco (34) es al menos de 2,5 milímetros.
5. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el primer segmento tubular hueco (26) tiene una longitud de 6 milímetros a 12 milímetros.
6. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el segundo segmento tubular hueco (34) tiene una longitud de 5 milímetros a 10 milímetros.
7. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el grosor de una pared periférica del primer segmento tubular hueco (26) es de al menos 1 milímetro.
8. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el grosor de una pared periférica del segundo segmento tubular hueco (34) es inferior a 2,5 milímetros.
9. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, el artículo comprende además un susceptor alargado (44) dispuesto longitudinalmente dentro del sustrato generador de aerosol.
10. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 11, en donde el susceptor (44) se extiende hasta un extremo corriente abajo de la barra del sustrato generador de aerosol.
11. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 9 o 10, en donde una relación entre el diámetro interno (D<fts>) del primer segmento tubular hueco (26) y un ancho del susceptor (44) es al menos 0,2.
12. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde una relación entre el diámetro interno (D<sts>) del segundo segmento tubular hueco (34) y un ancho del susceptor (44) es al menos 0,2.
13. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde una relación entre un volumen de la cavidad (36) del primer segmento tubular hueco (26) y un volumen de la cavidad del segundo segmento tubular hueco (34) es de 0,1 a 0,9.
14. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde un RTD del elemento de soporte (22) es de menos de 10 milímetros de H<2>O.
15. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la RTD del elemento de enfriamiento de aerosol (24) es menos de 10 milímetros de H<2>O.
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