PT98116A - Cigarro - Google Patents

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PT98116A
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cigarette
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combustible material
paper
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PT98116A
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English (en)
Inventor
Jack Franllin Clearman
Joseph Jyh-Gang Chiou
Darrell Dean Williams
William James Casey
Thomas Leeroy Gentry
William Campbell Squires
Billy Tyrone Conner
Original Assignee
Reynolds Tobacco Co R
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Description

"ELEMENTO COM COMBUSTÍVEL PARA. UM PRODUTO PARA FUMAR E PRODUTO PARA FUMAR, POR EXEMPLO UM CIGARRO, QUE CONTÊM UM TAL ELEMENTO"
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a produtos para fumar, tais como cigarros e, em particular, aos produtos para fumar que possuem uma fonte de calor e um meio, fisicamente separado, gerador de aerossol. Tais produtos para fumar incluem um elemento com material combustível susceptível de ser queimado o qual, quando utilizado, é susceptível de produzir calor que é transferido para o meio gerador de aerossol, para a produção de aerossol resultante. Tais produtos para fumar são susceptíveis de proporcionar ao fumador os prazeres dó fumo (por exemplo o sabor, a sensação, a satisfação e similares), por aquecimento, mas não necessariamente pela queima, de tabaco em várias formas. Além disso, tais produtos para fumar são susceptíveis de proporcionar quantidades muito baixas de monóxido de carbono na corrente principal.
Os cigarros, os charutos e os cachimbos são produtos para fumar muito populares, que utilizam o tabaco em várias formas. Têm sido propostos muitos produtos para fumar como aperfeiçoamentos, ou alternativas, dos vários produtos para fumar populares. Por exemplo, numerosas referências têm proposto produtos que geram um vapor com um certo aroma e/ou um aerossol visível. A maior parte de tais produtos têm utilizado uma fonte com material com- -2- bustível susceptível de ser queimado para proporcionar um aerossol e/ou para aquecer um material formador de aerossol. Ver, por exemplo, a técnica básica citada na patente de invenção US N2 4 714 082, de Banerjee e outros.
Os produtos para fumar susceptíveis de proporcionar os prazeres associados com o fumo de um cigarro, aquecendo, mas não necessariamente queimando, tabaco e sem desprendimento de quantidades consideráveis de produtos da combustão incompleta, estão descritos nas patentes de invenção US N2 4 714 082 de Banerjee e outros; 4 756 318 de Clearman e outros; 4 793 365 de Sensabaugh, Jr. e outros; 4 819 665 de Roberts e outros; 4 854 311 de Banerjee e outros e 4 881 556 de Clearman e outros; e no pedido de patente de invenção europeia N2 342 538. Tais produtos para fumar utilizam um elemento com material combustível, susceptível de ser queimado para gerar calor, e substâncias formadoras de aerossol colocadas fisicamente separadas do elemento com material combustível mas em relação de permuta de calor com o mesmo. Durante a utilização, o calor gerado pelo elemento com material combustível actua para volatilizar as substâncias formadoras de aerossol, proporcionando assim um aerossol visível. Tais produtos para fumar proporcionam uma produção extremamente baixa de fumo visível na corrente secundária, bem como produções baixas de "alcatrão" FTC.
Seria desejável proporcionar um cigarro que inclua um elemento com material combustível e meios fisicamente separados geradores de aerossol, devendo esse cigarro: I) ser susceptível de proporcionar quantidades substanciais de componentes do tabaco volatilizados, II) utilizar de maneira eficiente o calor gerado pelo elemento com material combustível para a formação do aerossol e III) ser susceptível de proporcionar produções muito baixas de monôxido de carbono na corrente principal.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a cigarros e outros produtos para fumar que incluem um elemento com material combustível (isto é, uma fonte de calor) situada numa relação de permuta de calor com um meio fisicamente separado gerador de aerossol.
Num produto para fumar altamente preferido, a composição e a configuração do elemento com material combustível, bem como o posicionamento do elemento com material combustível no interior do produto para fumar, são tais que se utiliza muito eficientemente o calor gerado por esse elemento com material combustível. Desse modo, num produto para fumar preferido, uma elevada proporção do calor produzido pelo elemento com material combustível que arde ê permutado com o meio gerador de aerossol para a geração do aerossol. Os produtos para fumar segundo a presente invenção também incorporam tabaco em qualquer forma.
Num aspecto, um produto para fumar preferido segundo a presente invenção inclui: I) um elemento com material combustível extrudido, ou fonte de calor, situado no interior do produto para fumar de modo que o eixo de extrusão do elemento com material combustível seja substancialmente perpendicular ao eixo Ζ' % longitudinal do produto para fumar, II) um meio fisicamente separado gerador de aerossol que inclui pelo menos um material formador de aerossol, e III) meios para fixar, manter ou reter o elemento com material combustível no interior do produto para fumar.
Noutro aspecto, um produto para fumar preferido segundo a presente invenção inclui: I) um elemento com material combustível segmentado longitudinalmente, II) um meio gerador de aerossol separado fisicamente, incluindo pelo menos um material formador de aerossol, III) meios para fixar, manter ou reter o elemento com material combustível no interior do produto para fumar, e IV) meios para envolver pelo menos uma parte da periferia longitudinal do elemento com material combustível de modo a limitar a quantidade de oxigénio atmosférico que contacta com o elemento com material combustível quando o mesmo arde durante a utilização (isto ê, um componente de envolvimento). Tipicamente, o elemento de envolvimento é susceptível de transferir calor do elemento com material combustível em combustão para o meio gerador de aerossol.
Num aspecto, o produto para fumar, inclui um elemento com material combustível ou fonte de calor curto, de preferência carbonoso. Tipicamente, o elemento com material combustível tem uma configuração segmentada longitudinalmente de modo que apenas um segmento ou porção do seu comprimento está disponível para arder, servindo um segmento ou porção do seu comprimento como base que permite que o elemento com material combustível se fixe no lugar -5-
no interior do produto para fumar. Um elemento com material combustível preferido inclui um segmento ou porção de isolamento situada entre as suas porções de combustão e de base. 0 segmento de isolamento preferido tem um perímetro e uma área da secção transversal que são menores do que os do segmento de base. 0 segmento de isolamento preferido tem uma área da secção transversal e, em certas circunstâncias, um perímetro da secção transversal que são menores do que os do segmento de combustão.
Um elemento com material combustível típico tem um comprimento total, antes de arder, inferior a cerca de 20 mm, sendo o comprimento da parte disponível para arder menor do que cerca de 15 mm. Os elementos com material combustível preferidos são proporcionados dividindo em segmentos um produto extrudido contínuo e utilizados de modo tal que o eixo de extrusão do elemento com material combustível seja substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal do produto para fumar no qual está incorporado o elemento com material combustível.
Em certos aspectos da presente invenção, o elemento com material combustível inclui pelo menos um espaço vazio que se estende através do mesmo numa direcçao perpendicular ao eixo longitudinal do produto para fumar no qual o elemento com material combustível está incorporado. Noutros aspectos da presente invenção, o elemento com material combustível inclui pelo menos uma passagem para o escoamento de ar (por exemplo, pelo menos um espaço vazio) que se estende através do mesmo numa direcção paralela ao eixo longitudinal do produto para fumar no qual o -6-
elemento com material combustível está incorporado, podendo a passagem para o escoamento do ar estender-se através da zona central do elemento com material combustível e/ou como ranhuras ao longo da periferia do elemento com material combustível. 0 produto para fumar inclui um meio de retenção para manter o elemento com material combustível em posição no seu interior. 0 meio de retenção contacta com o elemento com material combustível e fixa o mesmo em posição no interior do produto para fumar. Numa forma de realização preferida, o componente de retenção agarra a base do elemento com material combustível, servindo assim para manter o elemento com material combustível no lugar. Numa outra forma de realização preferida, os meios de retenção são proporcionados por um material fibroso (por exemplo fibras de vidro ou uma mistura de material de enchimento de ta-baco/fibras de vidro), papel de cigarros pregueado ou cortado em pedaços, papel de carbono pregueado ou cortado em pedaços ou material de enchimento de tabaco cortado, que contactam num comprimento significativo da periferia longitudinal do elemento com material combustível, e proporcionando a natureza segmentada longitudinalmente do elemento com material combustível, em combina-ção com o contacto do material envolvente com a periferia longitudinal do elemento com material combustível a manutenção com segurança desse elemento com material combustível no lugar no interior do material fibroso, no papel ou no material de enchimento de tabaco cortado. 0 produto para fumar inclui um meio gerador de aerossol ς * separado fisicamente do elemento com material combustível e disposto longitudinalmente em relação ao mesmo. Os meios de geração de aerossol incluem um substrato e pelo menos um material de formação de aerossol. Um meio de geração de aerossol preferido inclui um material de formação de aerossol, tal como tabaco em qualquer forma (por exemplo, pequenas bolas de tabaco comprimido, extracto de tabaco ou po de tabaco) e outros materiais de formação de aerossol (por exemplo, glicerina e/ou agentes de aroma de tabaco, tais como cacau, alcaçuz e açúcares). 0 material gerador de aerossol é geralmente suportado num substrato, tal como papel pregueado, papel de cigarros pregueado ou um substrato estável ao calor (por exemplo pérolas de alumina). Quando o substrato for um material do tipo do papel, é altamente preferível que esse substrato seja colocado afastado do elemento com material combustível. 0 produto para fumar, num aspecto, inclui um elemento de envolvimento, o qual de preferência é um elemento condutor do calor para transferir o calor gerado pela parte que arde do elemento com material combustível para o meio gerador de aerossol. Desse modo, o elemento condutor está numa relação de permuta de calor e, de preferência, numa relação de permuta de calor por condução, com.o substrato que suporta o material de formação do aerossol. 0 elemento de envolvimento está afastado radialmente da periferia longitudinal do elemento com material combustível. Normalmente, o elemento de envolvimento contacta: I) com uma parte do meio gerador de aerossol e II) com uma parte do com- ponente de retenção. De preferência, o elemento de envolvimento está afastado radialmente da periferia exterior longitudinal do elemento com material combustível, pelo menos numa parte do comprimento da porção de combustão do elemento com material combustível e contacta com o meio gerador de aerossol. Desse modo, o elemento com material combustível e o componente de envolvimento definem uma passagem de escoamento de ar, sendo o ar conduzido através da mesma aquecido. 0 elemento com material combustível está isolado termi-camente das outras partes ou componentes do produto para fumar. Significa-se com isto que a parte de combustão do elemento de material combustível sofre perdas de calor controladas (isto é, diminuições do calor), em particular como consequência da transferência de calor por condução, para outras partes ou componentes do produto para fumar. 0 isolamento térmico do elemento com material combustível é desejável, em particular durante os períodos de queima lenta sem fumar, quando o produto para fumar não está a ser chupado, para que o elemento de material combustível não se apague espontaneamente em consequência das perdas de calor para outras partes do produto para fumar.
Um produto para fumar preferido inclui uma peça da extremidade do lado da boca para fornecer aerossol para a boca do fumador. Tipicamente, a peça da extremidade do lado da boca tem uma forma genericamente tubular e contêm um rolo de tabaco cortado e um elemento de filtro.
Tal como aqui é usado, o termo "aerossol'1 significa va- -9 pores, gases, partículas e similares, quer visíveis, quer invisíveis, e especialmente os componentes sentidos pelo fumador como sendo "análogos ao fumo" formados pela acção do calor gerado pelo elemento com material combustível nos materiais contidos no interior dos meios geradores de aerossol ou noutro sítio no produto para fumar.
Tal como é aqui usado, o termo "carbonoso" significa que ê constituído principalmente por carbono.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As figuras dos desenhos anexos representam: A fig. 1, uma vista em corte longitudinal de um cigarro segundo a presente invenção; A fig. 2, uma vista em corte longitudinal do cigarro ilustrado na fig. 1, mas rodado de 90° em torno do eixo longitudinal do cigarro; A fig. 3, uma vista em corte transversal radial do cigarro representado na fig. 1, feito pelas linhas (3-3) na fig..1; A fig. 4, uma vista em perspectiva com as peças separadas do elemento com material combustível não montado e componentes do elemento de retenção do cigarro representados nas fig. 1 e 2; A fig. 5, uma vista em perspectiva do elemento de material combustível montado e componentes do elemento de retenção do cigarro representado nas fig. 1 e 2; A fig. 6, uma vista em corte longitudinal de um cigarro -10-
da presente invenção; A fig. 7, uma vista em corte longitudinal do cigarro ilustrado na fig. 6, mas rodado de 90° em torno do eixo longitudinal do cigarro; A fig. 8, uma vista em corte longitudinal de um cigarro segundo a presente invenção; A fig. 9, uma vista em corte transversal radial do cigarro representado na fig. 8, ao longo das linhas (9-9) na fig. 8;
As fig. 10 a 16, vistas longitudinais de elementos com material combustível representativos para cigarros segundo a presente invenção; A fig. 17, uma vista em corte longitudinal de um cigarro segundo a presente invenção; A fig. 18, uma vista em corte transversal radial do cigarro representada na fig. 17, feito pelas linhas (18-18) na fig. 17;
As fig. 19 e 20, vistas em corte longitudinal de cigarros segundo a presente invenção; e A fig. 21, uma vista em perspectiva de um elemento com material combustível representativo para cigarros segundo a presente invenção.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS
Com referência às fig. 1 e 2, uma forma de realização da presente invenção tem a forma de um cigarro (8). O cigarro inclui
uma fonte de calor ou elemento com material combustível (10), um substrato (13) que suporta um material formador de aerossol e que é colocado por detrás do elemento de material combustível, um componente de envolvimento (17) que contêm o substrato e está afastado radialmente em torno da periferia longitudinal do elemento de material combustível, um elemento de retenção (23), que retém o elemento de material combustível seguramente no seu lugar no interior do cigarro e uma peça da extremidade do lado da boca tubular (28). Um cigarro típico tem uma secção transversal genericamente circular e um perímetro de cerca de 20 mm a cerca de 28 mm, e um comprimento de cerca de 70 mm a cerca de 100 mm. A fonte de calor ou elemento com material combustível (10), que de preferência é um material carbonoso extrudido, tem uma configuração com secção transversal genericamente quadrada ou rectangular. 0 elemento com material combustível preferido é um elemento com material combustível segmentado que inclui três partes ou segmentos situados longitudinalmente (como se mostra na fig. 1), uma parte de combustão (30) situada proximo da extremidade (31) de acendimento do cigarro, uma base ou parte de suporte (32) na extremidade oposta (isto ê, a extremidade do lado da boca) do elemento com material combustível e uma parte de isolamento (33) situada entre as partes de combustão e da base. 0 elemento com material combustível tem uma configuração tal que: I) o perímetro da secção transversal da parte de base (32) é maior do que o perímetro da secção transversal da parte de isolamento, e II) a parte de isolamento inclui pelo menos um espa- ço vazio (35), que se estende transversalmente através do elemento de material combustível. 0 espaço vazio actua por forma a reduzir a área da secção transversal da parte de isolamento e, desse modo, actua para minimizar a condução de calor da parte de combustão (30) para a parte da base (33). Em particular, o espaço vazio (35) actua para ajudar: I) a proporcionar a separação dos segmentos de combustão e da base, II) para proporcionar um comprimento seleccionado no qual o elemento de material combustível arde efectivamente, e III) para minimizar a condução de calor da parte de combustão do elemento de material combustível através da parte da base do elemento de material combustível para outras zonas do cigarro. O elemento de material combustível (10) inclui ranhuras nervuradas (37,38) optativas, estendendo--se através da face mais dianteira da sua parte de combustão.
As ranhuras (37,38) ajudam a aumentar a facilidade com que se acende o elemento com material combustível. As partes de combustão e de base do elemento com material combustível não têm qualquer passagem para o ar estendendo-se longitudinalmente inteiramente através das mesmas.
Fazendo referência às fig. 1, 2 e 3, a fonte de calor ou elemento com material combustível (10) é mantido no lugar dentro do componente de envolvimento (17) por um componente de retenção (23) que inclui partes de preensão (40) e (41) (representadas nas fig. 1 e 3), que estão em contacto com o segmento da base (32) do elemento com material combustível. De preferência, o componente de envolvimento é um cartucho condutor do calor. Um com-
ponente de retenção (23) altamente preferido tem dimensões da secção transversal tais que: I) ele se ajusta de maneira fixa no interior do cartucho (17), de preferência com ajuste de atrito, e II) está em contacto com o cartucho nas zonas (44) e (45) (representado nas fig. 2 e 3) ao longo da superfície interior do cartucho. 0 elemento de retenção proporciona também passagens para o fluxo de ar (47) e (48) (representadas nas fig. 1 e 3) para a passagem de ar aspirado através do cigarro. 0 componente de retenção é feito de um material resistente ao calor, tal como por exemplo uma folha metálica fina (por exemplo de alumínio).
Fazendo referência à fig. 4, o elemento com material combustível (10), que está representado afastado longitudinalmente de um componente de retenção em forma de taça (23), é inserido no componente de retenção, de preferência de modo que a parte de base (32) do elemento com material combustível se encosta à face interior inferior (49) do componente de retenção. Como se mostra na fig. 4, o componente de retenção preferido tem uma forma da secção transversal genericamente oval (isto é, dois lados redondos e dois lados direitos). A forma e as dimensões do componente de retenção podem ser escolhidas de modo a proporcionar a desejada passagem para o escoamento de ar através do cigarro.
Com referência à fig. 5, quando se introduz o elemento com material combustível (10) (representado parcialmente a tracejado) no componente de retenção (23) em forma de taça, duas partes do componente de retenção são deformadas para o lado de dentro de modo a formar as partes de prisão (40) e (41) que se C-estendem sobre partes adjacentes do segmento da base do elemento com material combustível.
Referindo de novo as fig. 1 e 2, o substrato (13) está situado no interior do cartucho (17) que inclui: I) uma extremidade aberta (50) numa extremidade [isto é, junto da extremidade de acendimento (31)J do cigarro, e II) uma abertura (52) na extremidade oposta (isto é, junto da extremidade do lado da boca) do cigarro. O substrato é encerrado e mantido no interior do cartucho fisicamente separado do elemento com material combustível. 0 elemento de retenção (23) pode também estender-se sobre a parte do elemento de material combustível (10) (isto é, a face traseira do elemento de material combustível) voltada para o substrato (13), a fim de: I) proporcionar uma separação física adicional do elemento de material combustível do substrato, e II) reter o substrato no lugar, no interior do cartucho. 0 componente de retenção preferido proporciona uma barreira ao escoamento do ar e à migração de material de formação de aerossol entre o elemento com material combustível e o substrato. O substrato pode ter várias formas. Um ou mais tipos de material de substrato podem ser incorporados numa parte do cartucho (17). Por exemplo, o substrato pode incluir papel pregueado (54), que suporta glicerina e um extracto de tabaco, é embrulhado num invólucro de papel circundante (55) e é colocado junto da face traseira do componente de retenção (23). O cartucho (17) ê feito de um material resistente ao calor, condutor térmico, tal como uma folha metálica fina (por -15--
exemplo de alumínio). 0 cartucho tem uma configuração tal e está posicionado relativamente ao elemento de material combustível (10) de modo tal que o cartucho: I) envolve o comprimento longitudinal do elemento com material combustível, e II) está afastado (por exemplo não em contacto directo com) da parte de combustão (30) do elemento com material combustível. A parte de combustão do elemento com material combustível pode estender-se para além da extremidade aberta do cartucho, ser cavada a partir da extremidade aberta do cartucho ou estender-se de modo a ficar alinhada com a extremidade aberta do cartucho (como se mostra na fig. 1). O cartucho ê aberto na extremidade de acendimento do cigarro de modo a expor completamente a extremidade de acendimento do elemento com material combustível. O cartucho (17) está afastado radialmente da periferia exterior longitudinal do elemento com material combustível e, desse modo, não entra de modo nenhum em contacto com a periferia longitudinal do elemento com material combustível. Desse modo, forma-se uma passagem (57) para o escoamento de ar entre a periferia longitudinal exterior do elemento com material combustível e o cartucho condutor do calor. Além disso, a configuração é tal que o calor gerado pelo segmento de combustão (30) do elemento com material combustível tende a ser irradiado radialmente para aquecer a parte do cartucho que encerra (isto é, envolve) esse segmento do elemento com material combustível. O espaçamento radial do cartucho condutor do calor a partir da parte de combustão do elemento com material combustível é de preferência tal -16- que se irradia uma quantidade de calor suficiente para aquecer o substrato e o material formador de aerossol nele suportado, a partir do elemento com material combustível para o cartucho. Tipicamente, o cartucho tem um comprimento de cerca de 8 mm a cerca de 20 mm, e um perímetro de cerca de 20 mm a cerca de 28 mm. 0 cartucho (17) está situado numa extremidade de uma peça tubular do lado da boca (28). A peça do lado da boca ê de preferência feita de papel com forro de folha metálica, de material cerâmico isolante, de plástico moldado, de papel grosso, ou material idêntico. A peça do lado da boca (28) tem de preferência uma configuração e dimensões tais que o cartucho se ajusta com aperto moderado no seu interior e pode ser mantido no lugar por úm ajuste de atrito. Uma parte da peça do lado da boca pode circunscrever-se ou envolver de outro modo uma parte do comprimento do cartucho, ou o comprimento total do cartucho (como se ilustra nas fig. 1 e 2). Optativamente, proporciona-se uma série de furos (58), ou outro tipo de aberturas, de entrada de ar através da peça da extremidade do lado da boca e do cartucho na sua zona que envolve a parte de combustão (30) do elemento com material combustível (10). As dimensões, o numero e o posicionamento dos furos podem ser escolhidos de modo a proporcionar um fornecimento controlado de oxigénio para a parte de combustão do elemento com material combustível durante o período em que se fuma.
No interior da peça da extremidade do lado da boca tubular (28), por detrás do cartucho (17), está colocado um segmento de papel de cigarro pregueado (60) embrulhado num invólucro
de papel envolvente (61). Também no interior da peça com material combustível, por detrás do papel de cigarro pregueado, está colocado um rolo de material de enchimento de tabaco cortado (62), embrulhado num invólucro de papel envolvente (63). Também no interior da peça da extremidade do lado da boca e situado na extremidade do lado da boca do cigarro, há um elemento de filtro de eficiência reduzida, que inclui .um material de filtro (64) (por exemplo um pano pregueado de fibras não urdidas de polipro-pileno) e um invólucro de tampão circundante (65). 0 segmento de papel de cigarro pregueado, o rolo de material de enchimento de tabaco cortado e o elemento de filtro podem ser retidos no lugar no interior da peça da extremidade do lado da boca por um ajuste de atrito suave, ou usando um adesivo. Se se desejar, pode proporcionar-se um espaço vazio (66) (por exemplo, preenchendo um comprimento da peça da extremidade do lado da boca de cerca de 10 mm ou mais), entre a extremidade traseira do cartucho (17) e o papel de cigarro pregueado (60). Normalmente, papel da pon-ta do cigarro (67) circunda a zona da extremidade da peça da extremidade do lado da boca do cigarro. Além disso, pode proporcionar-se um anel de furos de diluição do ar (68), optativamente junto da zona da extremidade do lado da boca do cigarro, usando técnicas de perfuração por laser ou mecânicas.
Em utilização, o fumador acende a fonte de calor ou elemento com material combustível (10) (por exemplo usando um isqueiro para cigarros), ardendo a parte de combustão (30) do elemento de material combustível para produzir calor. O calor ge- 18- rado pelo elemento com material combustível irradia para fora para aquecer a parte do cartucho (17) que envolve ou cerca o elemento com material combustível, sendo o calor, por sua vez, conduzido através do cartucho para a sua parte que contacta com o substrato (13) e o material de formação do aerossol por ele suportado. Além disso, algum calor ê conduzido através da base do elemento com material de combustão e através do elemento de retenção, para o substrato e para o material formador de aerossol por ele suportado. Durante a aspiração pelo fumador, o ar aspirado passa através da passagem de escoamento do ar (57) entre o elemento com material combustível e o cartucho e é aquecido pelo contacto com o elemento com material combustível quente. 0 ar aspirado aquecido passa então através das passagens de escoamento do ar (47) e (48) entre o componente de retenção (23) e o cartucho, e contacta com o substrato (13) que está numa relação de permuta de calor com o elemento com material combustível em combustão. 0 calor resultante aplicado ao material de formação do aerossol actua para volatilizar esse material. 0 material volatilizado no interior do ar aspirado sai do cartucho através da abertura (52). 0 ar aspirado e o material volatilizado arrefecem então durante a passagem através da peça da extre midade do lado da boca. Conforme o material de formação de aeros sol particular, forma-se então um aerossol visível. Em particular, o ar aspirado e o material volatilizado passa através do papel de cigarro pregueado (60), através do rolo de tabaco cortado que forma o enchimento (62), através do material de filtro
(64) e para a boca do fumador. Como a parte da base não se queima durante a utilização do cigarro e o elemento com material combustível se extingue por si depois de a combustão da parte de combustão se ter completado, o elemento com material combustível fica seguramente no cigarro, não tendo tendência para se desalojar do cigarro durante a sua utilização. Tipicamente, o cigarro apresenta tendência para se apagar por si quando se completar a combustão da parte de combustão do elemento com material combustível. Quando o elemento com material combustível se extinguir automaticamente e deixe de produzir calor, deita-se fora o cigarro.
Com referência às fig. 6 e 7, uma outra forma de realização da presente invenção tem a forma de um cigarro (8), em muitos aspectos semelhantes ao cigarro ilustrado nas fig. 1, 2 e 3. 0 cigarro inclui um conjunto terminal dianteiro (69), que inclui um elemento com material combustível (10), um substrato (13), que suporta o material de formação do aerossol, um elemento de envolvimento com a forma de um cartucho (17) condutor do calor que contém o substrato e um componente de retenção, que retém o elemento com material combustível no lugar no interior do cigarro. 0 cigarro inclui também uma peça terminal tubular separada do lado da boca (28). 0 elemento com material combustível (10) que, de preferência, inclui partes ou segmentos dispostos longitudinalmente, é envolvido por um material isolante permeável ao ar (70), por exemplo fibras de vidro. Descrevem-se materiais isolantes e per-
meáveis ao ar representativos no pedido de patente de invenção europeia N9 339 690, nas páginas 48-52 de Chemical and Bioloqi-cal Studies of New Cigarrette Prototypes Thad Heat Instead of Burn Tobacco, R. J. Reynolds Tobacco Co. Publication (1988) e na patente de invenção US N9 4 756 318 de Clearman e outros, todos aqui incluídos por referência. O material isolante, de preferência: I) ê tal que o ar aspirado possa passar através do mesmo, II) é posicionado e tem uma configuração tal que ajuda a reter o elemento de material combustível no lugar e III): tem uma ca-racterística tal que o calor gerado pelo elemento de material combustível em combustão é transferido para a parte do cartucho radialmente afastada do elemento com material combustível. A periferia exterior longitudinal do cartucho (17) é circundada pelo material isolante (72), tal como fibras de vidro isolantes. 0 material isolante (72) é tal que o calor gerado pelo elemento de material combustível (10) em combustão e que é transferido para o cartucho (17) é usado para aquecer de maneira eficiente o material de formação de aerossol dos meios geradores de aerossol. O material isolante ê envolvido por um invólucro exterior (74), tal como um papel de cigarro. 0 cartucho (17) contém dois tipos de materiais de substrato. Em particular o substrato inclui: I) pérolas de alumina (76), que suportam glicerina e um extracto de tabaco, e que estão colocadas junto da face traseira do componente de retenção (23) e II) papel pregueado (54) que leva glicerina e extracto de tabaco, que é embrulhado num invólucro de papel de cigarro -21 -
circundante (55), e que está situado atrás das pérolas de alu-mina. 0 cartucho pode ser virado (78), ou deformado de outro modo para ajudar a fixar o componente de retenção no interior da posição desejada dentro do cigarro. A peça da extremidade do lado da boca tubular (28) ê colocada numa relação de encosto topo-a-topo com o conjunto (69) da extremidade dianteira. De preferência, a forma e as dimensões da secção transversal da peça da extremidade do lado da boca são substancialmente iguais às do conjunto da extremidade dianteira. 0 conjunto (69) da extremidade dianteira e a peça separada (28) da extremidade do lado da boca estão fixados um na outra, utilizando um material (67) de ponta de cigarro envolvente.
Fazendo referência à fig. 8, uma outra forma de realização da presente invenção tem a forma de um cigarro (8) que, em muitos aspectos, é idêntico ao cigarro ilustrado nas fig. 1 e 2. 0 cigarro inclui um elemento do material combustível (10), um substrato (13) que leva o material de formação de aerossol, um elemento de envolvimento (17) tubular e condutor do calor, em cujo interior é colocado o elemento do material combustível, um cartucho (80) condutor do calor situado atrás do elemento do material combustível e no interior do componente de envolvimento e contendo o substrato, e uma peça tubular da extremidade do lado da boca (28). 0 elemento com material combustível (10) tem uma forma da secção transversal radial genericamente circular, e inclui uma parte de base (32) e uma parte de combustão (30). O perime- -22-
tro da parte de base (32) é maior do que o da parte de combustão (30). O elemento com material combustível (10) preferido ê moldado de modo a ter uma zona oca (82) que se estende da parte da base para a parte de combustão. Optativamente, uma série de passagens para o ar (não representadas) podem estender-se longitudinalmente através do elemento com material combustível. Optativamente, pelo menos uma zona oca (83) pode estender-se para o interior da parte de combustão do elemento com material combustível, de modo que quando o elemento com material combustível arder para trás, pode formar-se pelo menos uma passagem para o escoamento do ar através do elemento com material combustível. O elemento com material combustível inclui pelo menos uma ranhura ou canal (84) que se estende longitudinalmente ao longo da periferia exterior da parte de combustão no sentido da parte de base de modo tal que o canal e a zona oca (82) ligam-se. Desse modo, o ar aspirado passa através do canal (84), para o interior da zona oca (82) e depois através dos meios geradores de aerossol .
Com referência à fig. 9, a parte de combustão do elemento com material combustível (10) inclui ranhuras (84), (85) e (86), que se estendem ao longo da sua periferia exterior longitudinal. Podem utilizar-se outras configurações de ranhuras (por exemplo 4 pares de ranhuras espaçadas a intervalos de 90°).
Fazendo de novo referência à fig. 8, o elemento com material combustível (10) é introduzido através da parte traseira do elemento de envolvimento (17) de modo que a parte de base
(32) se encoste ao lábio ou volta (88) que se estende para dentro. Depois, o substrato (13) ê posicionado no interior do cartucho (80) e as extremidades desse cartucho são viradas para dentro, de modo a envolver o substrato, enquanto se mantém a abertura de entrada (90) e a abertura de saída (92) em cada extremidade do cartucho. O cartucho ê depois inserido na parte traseira do componente de envolvimento para se encostar à parte traseira da parte de base do elemento com material combustível. De preferência, as dimensões interiores do componente de envolvimento (17) e as dimensões exteriores do cartucho (80) são tais que o cartucho é fixado firmemente no lugar por um ajuste por atrito. Deste modo, a parte dianteira do cartucho (80) e a dobra (88) no componente de envolvimento (17) proporcionam um meio de retenção para manter o elemento com material combustível (10) seguramente no lugar dentro do cigarro.
As fig. 10 a 16 ilustram configurações representativas de fontes de aquecimento ou elementos com material combustível que podem ser incorporados nos produtos para fumar segundo a presente invenção e, em particular, nos cigarros atrás descritos com referência às fig. 1 a 7.
Com referência à fig. 10, o elemento do material combustível (10) inclui uma parte de combustão (30), uma parte de isolamento (33) e uma parte de base (32). A parte de isolamento tem dimensões exteriores da secção transversal que são significativamente menores do que as da parte de base. Além disso, o elemento do material combustível inclui uma pluralidade de recortes -2 (92) espaçados longitudinalmente ao longo do comprimento da parte de combustão e estendendo-se transversalmente através do elemento com material combustível.
Com referência à fig. 11, o elemento com material combustível (10) inclui um espaço vazio (35) que se estende transversalmente através do elemento com material combustível. O espaço vazio tem uma forma genericamente triangular, com uma base substancialmente paralela â face traseira do elemento com material combustível e uma ponta que prolonga a parte de combustão do elemento com material combustível.
Com referência à fig. 12, o elemento com material combustível (10) inclui o segmento de combustão (30) e o segmento de isolamento (33), com dimensões idênticas exteriores da secção transversal e tendo o segmento de base (32) um perímetro da secção transversal maior do que o dos segmentos de combustão e de isolamento. O elemento do material de combustível inclui um espaço vazio (35) que se estende transversalmente através do segmento de isolamento e de uma porção do comprimento do segmento de base.
Com referência à fig. 13, o elemento com material combustível (10) inclui um espaço vazio (35) que se estende transversalmente através da parte de isolamento (33) e um outro espaço vazio (83) que se estende transversalmente através de uma parte do comprimento da parte de combustão. Deste modo, quando a parte de combustão do elemento com material combustível arde para trás, durante a utilização, forma-se uma passagem que se
estende longitudinalmente através de uma parte do elemento com material combustível. Assim, apôs um certo período durante a utilização, no interior do produto para fumar pode passar o ar aspirado através do elemento com material combustível em combustão (isto ê, será por isso aquecido), passando depois para os meios de geração do aerossol. A capacidade de fazer passar ar aspirado através da parte de combustão do elemento com material combustível proporciona uma maior transferência de calor para os meios geradores de aerossol, para a formação de aerossol durante as ultimas fases de utilização do produto para fumar. Deste modo, ê possível proporcionar um elemento com material combustível capaz de proporcionar uma transferência relativamente consistente de calor para os meios geradores de aerossol durante a vida util do elemento com material combustível.
Com referência à fig. 14, o elemento com material combustível (10) inclui um segmento de combustão (30), um segmento de base (32) e um segmento de isolamento (33) que inclui um espaço vazio (35) que se estende transversalmente através do mesmo. Os segmentos de combustão e de base têm formas semelhantes, podendo por isso cada úma das extremidades ser usada como segmento de combustão ou como segmento de base, conforme a maneira como o elemento com material combustível é posicionado no interior do produto para fumar. 0 elemento com material combustível pode também incluir ranhuras nervuradas (37) e (38) estendendo-se através da face mais dianteira do segmento de combustão e estendendo-se as ranhuras nervuradas (94) e (95) através da face trasei-
% ra do segmento de base.
Com referência à fig. 15, o elemento com material combustível (10) e semelhante ao elemento com material combustível descrito com referência à fig. 14, excepto que se estendem dois espaços vazios (35) e (96) transversalmente através do segmento de isolamento (33).
Com referência à fig. 16, o elemento com material combustível (10) é semelhante ao elemento com material combustível descrito com referência à fig. 14.
Com referência a fig. 17, úma forma de realização alternativa da presente invenção tem a forma de um cigarro (8) que, a muitos respeitos, é semelhante ao cigarro ilustrado nas fig. 1, 2, 6 e 7. O cigarro inclui um elemento com material combustível (10), um substrato (13) que leva o material de formação do aerossol, um material (70) que envolve toda a periferia longitudinal do elemento com material combustível de modo a reter o elemento com material combustível no lugar, e uma peça tubular da extremidade do lado da boca (28). O elemento com material combustível (10) está segmentado longitudinalmente e inclui uma parte de base (32), uma parte de combustão (30) e uma parte de isolamento (33) situada entre as partes de combustão e de base. O elemento com material combustível (10) tem uma forma tal que o perímètro da parte de base (32) ê maior do que o perímetro da parte £por exemplo a parte de isolamento (33)^ adjacente à parte de base. De preferência, o elemento com material combustível (10) inclui pelo menos uma passa-
gem (98) que se estende como uma ranhura ou fenda ao longo de todo o comprimento do elemento com material combustível. 0 material (70) que envolve o elemento com material combustível (10) pode variar. 0 material (70) pode ser um material que tem uma tendência para não arder ou um material que arde facilmente para garantir a facilidade de acendimento do produto para fumar. Mais preferentemente, o material (70) é não metálico na sua natureza. Os exemplos de materiais apropriados incluem fibras de vidro e outros materiais do tipo indicado no pedido de patente de invenção europeia NS 336 690, e nas páginas 48-52 de Chemical and Biological Studies of New Cigarrette Prototypes That Heat Instead of Burn Tobacco, R. J. Reynolds Tobacco Co. publication (1988). São exemplos de outros materiais apropriados misturas de fibras de vidro e misturas de tabaco como as descritas na patente de invenção US NQ 4 756 318 de Clearman e outros. São exemplos de outros materiais apropriados materiais do tipo do papel pregueado, materiais do tipo de papel cortado em pedaços e materiais de papel que se enrolam helicoidalmente, ou de outro modo, em torno do elemento com material combustível. Os materiais do tipo do papel apropriados incluem papéis tratados, papéis contendo materiais carbonosos, papéis contendo tabaco, papéis de polpa de madeira, papéis de sulfato, papéis contendo polpa de madeira/car-bonato de cálcio, papéis contendo materiais carbonosos, polpa de madeira, tabaco e materiais de enchimento tais como materiais aglomerados. Os materiais do tipo do papel podem ser pregueados ou dobrados ou amachucados em torno do elemento com material com- * f bustivel, amachucados no interior de uma barra, utilizando uma unidade para a fabricação de barras que podem ser obtidas, com as designações CU-10 ou CU-20S, na Decouffle s.a.r.b. ou o aparelho descrito na patente de invenção US N9 4 807 809 de Pryor e outros, enrolado em torno do eixo longitudinal do elemento com material combustível ou proporcionado com cordões que se estendem longitudinalmente ou folhas de tipo de papel que utilizam os tipos de aparelhos descritos na patente de invenção US Ng 4 889 143 de Pryor e outros, que é aqui incorporada por referência. Existem disponíveis exemplos de materiais de folhas de papel como o papel de carbono P-2540-136-E e o papel de tabaco P-2674-157 da Kimberly-Clark Corp. e, de preferência, os cordões que se estendem longitudinalmente de tais materiais £por exemplo cordões com cerca de 0,8 mm (V32") de largura] estendem-se ao longo do comprimento do elemento com material combustível. O elemento com material combustível pode também ser envolvido por material de enchimento de tabaco cortado (por exemplo material de enchimento de tabaco curado pelo fumo tratado com cerca de 2 %, em peso, de carbonato de potássio). O numero e o posiqionamento dos cordões ou o desenho do papel pregueado são suficientemente apertados para manter, reter ou segurar de outro modo o elemento com material combustível no interior do cigarro. O material (70) que envolve o elemento do material com combustível é envolvido por um invólucro de papel (101). Tal papel envolve todo o comprimento do material (70). Um exemplo de um invólucro de papel apropriado é o designado por P-850-63-5 da
Kimberly-Clark Corp. Por sua vez, uma parte do comprimento do invólucro de papel (101) é envolvida por um segundo invólucro de papel, ou invólucro exterior (103). Um exemplo de um invólucro de papel exterior apropriado é o fornecido pela Kimberly-Clark Corp. com a designação P-850-61-2.
Mais preferivelmente, o segundo invólucro de papel (103) ê um papel que tem a propensão de não arder (isto é, devido a uma porosidade muito baixa e/ou devido a um tratamento químico) e, de preferência, não envolve o invólucro de papel (101) num comprimento de cerca de 2 a cerca de 8 mm, mais preferentemente de cerca de 3 mm a cerca de 6 mm, a partir da extremidade de acendimento do cigarro. 0 segundo invólucro de papel (103) também envolve pelo menos uma parte do comprimento da peça tubular da extremidade do lado da boca (28), actuando assim como material da ponta do cigarro. O segundo invólucro actua para auxiliar a impedir que o elemento com material combustível arda em grau significativo para além do seu segmento de combustão. Deste modo, o elemento com material combustível apresenta a tendência para se apagar por si, antes da combustão de maneira significativa da parte de isolamento. 0 substrato (13) está situado atrás do elemento com material combustível (10) no interior da peça tubular da extremidade do lado da boca e está situado afastado da extremidade traseira do elemento com material combustível, de modo a ter um espaço de ar (104) entre os mesmos. Por exemplo, a extremidade traseira do elemento com material combustível e a extremidade dian- -30- * / * teira do substrato ficam situadas afastadas de cerca de 1 mm a cerca de 10 mm, de preferência de cerca de 2 mm a cerca de 5 mm. 0 substrato inclui de preferência um tubo de papel pregueado ou em camadas (105), um curto segmento de papel pregueado (106) colocado entre o tubo (105) na extremidade do tubo junto da extremidade traseira do elemento com material combustível e um espaço de ar (107) atrás do papel pregueado (106). 0 papel pregueado proporciona uma pluralidade de passagens para o escoamento do ar estendendo-se longitudinalmente. A folha de papel pregueado é normalmente envolvida por um invólucro de papel (55). A superfície interior da peça tubular do lado da boca é de preferência revestida, em particular na sua zona adjacente ao substrato, com um material que tende a limitar a quantidade de material formador de aerossol que migra do substrato (13). Sao exemplos de materiais apropriados a etilcelulose (por exemplo, aplicada como solução diluída em etanol), ou um material da Hercules, Inc. designado por Hercon 70. A zona da peça da extremidade do lado da boca adjacente ao elemento com material combustível e/ou a zona dos invólucros de papel (101) e (103), que estio situados fora dos segmentos de base do elemento com material combustível pode ser revestida com soluções aquosas de cloreto de cálcio ou ortofosfato de diamónio e hidrogénio, e deixa-se secar.
Com referência â fig. 18, o elemento com material combustível (10) inclui ranhuras (98) e (108) que se estendem ao longo da sua periferia exterior longitudinal. Podem ser usadas outras configurações das ranhuras ou passagens para o escoamento de ar através do elemento com material combustível.
Com referência à fig. 19, uma outra forma de realização da presente invenção tem a forma de cigarro (8), semelhante, em muitos aspectos, ao cigarro ilustrado na fig. 17. 0 cigarro inclui um elemento com material combustível com um espaço vazio (35) que o atravessa completamente numa direcção perpendicular ao eixo longitudinal do cigarro e estendendo-se ao longo de um comprimento significativo do elemento com material combustível. Uma parte do comprimento da parte de base (32) do elemento com material combustível (10) estende-se para além do material de envolvimento (70), proporcionando desse modo uma passagem para o escoamento do ar através do elemento com material combustível, em particular depois de se ter acendido o elemento com material combustível. O material (70) envolve as partes de combustão e de isolamento do elemento com material combustível. Porém, se se de-sej ar, uma parte do comprimento da parte de combustão pode estender-se para além do material de envolvimento (70). A extremidade traseira do elemento com material combustível está situada afastada do substrato (15). Optativamente, o substrato pode ter passagens ou ranhuras (110,112) para o escoamento do ar um tanto compridas, estendendo-se longitudinalmente.
Com referência â fig. 20, uma forma de realização da presente invenção tem a forma de cigarro (8) semelhante, em muitos aspectos, ao cigarro ilustrado na fig. 17. A parte de base (32) do elemento com material combustível (10) tem um perímetro notavelmente maior do que quer o da parte de combustão, quer de iso- lamento (30,33) e inclui uma passagem (não representada) para o escoamento do ar estendendo-se como uma ranhura ao longo de todo o comprimento do elemento com material combustível. O substrato (13) é proporcionado com uma forma essencialmente de taça no interior da peça tubular da extremidade do lado da boca (28), inserindo uma peça circular de papel, com um diâmetro de cerca de 2,5 a cerca de 4 vezes o diâmetro interior da peça da extremidade do lado da boca, através da extremidade da referida peça, e rebordeando ou moldando de outro modo esse papel, dando-se a forma desejada para o interior da peça da extremidade do lado da boca.
Com referência à fig. 21, o elemento com material combustível (10) inclui um espaço vazio (35) que se estende transversalmente através da parte de isolamento (33), e passagens para escoamento do ar (98,108,116,117), que se estendem como ranhuras ao longo da periferia longitudinal do elemento com material combustível. Um tal elemento com material combustível pode ser feito maquinando um elemento com material combustível extrudido ou por técnicas de moldação por compressão. Um tal elemento com material combustível é particularmente apropriado para ser usado nos tipos de cigarros descritos com referência às fig. 17 e 19.
Os produtos para fumar segundo a presente invenção incorporam alguma forma de tabaco. A forma do tabaco pode variar, podendo incorporar-se mais de uma forma de tabaco num produto para fumar particular. O tabaco pode ser incorporado no elemento com material de combustível, nos meios geradores de aerossol e/ou co- locado no interior da peça da extremidade do lado da boca, de uma maneira tal que se faça a transferência dos vários componentes do aroma do tabaco para o aerossol aspirado que passa através da peça da extremidade do lado da boca. 0 tipo de tabaco pode variar, incluindo tabaco curado pelo fumo, tabaco Burley, tabaco Maryland e tabaco Oriental, tabacos raros e de especialidade, bem como misturas dos mesmos.
Uma forma do tabaco é um material de enchimento de tabaco cortado [por exemplo material de enchimento de tabaco em cordões ou pedaços cortados com larguras de cerca de 1,7 mm (V15") a cerca de 0,64 mm (1/40"), e comprimentos de.cerca de 6,4 mm (1/4n) a cerca de 76 mm (3" )J . O material de enchimento de tabaco cortado pode ser proporcionado sob a forma de lâminas de tabaco, lâminas de tabaco expandidas ou sopradas, hastes de tabaco processadas incluindo hastes cortadas e enroladas ou cortadas e expandidas, ou material de tabaco reconstituído. Os tabacos processados, tais como os descritos no pedido de patente de invenção europeia N2 412 768, podem também ser usados. O material de tabaco reconstituído pode ser proporcionado usando técnicas de folhas moldadas, técnicas da fabricação do papel, como se descreve na patente de invenção US N2 4 962 774 de Thomasson e outros e US Ne 4 987 906 de Young e outros, ou técnicas de extrusão, tais como as descritas na patente de invenção US N2 4 821 749 de Toft e outros. O material de enchimento cortado normalmente é incorporado no cigarro sob a forma de um rolo ou carga cilíndrica de material de tabaco, que é embrulhado num papel de envolvimento.
.% -34-0 material de enchimento cortado pode ser proporcionado sob a forma de um rolo num invólucro de papel, utilizando as técnicas de fabricação de barras de cigarros e os aparelhos respectivos, bem conhecidos dos especialistas na matéria. O material de enchimento de tabaco cortado pode ser incorporado nos meios geradores de aerossol, se se desejar.
Uma outra forma de tabaco é o papel de tabaco. Por exemplo, uma folha de tabaco fornecida pela Kimberly-Clark Corp. com a designação P144-GNA pode ser pregaeada sob a forma de um segmento cilíndrico, como se descreve no Exemplo 2 da patente de invenção US Ne 4 807 809 de Pryor e outros. Os segmentos cilíndricos de papel de tabaco pregueado podem ser incorporados: I) nos meios geradores de aerossol para actuar como um substrato para o material de formação do aerossol, e/ou II) no interior da peça da extremidade do lado da boca do cigarro. Se se desejar, o papel de tabaco pode formar um forro interior da peça tubular da extremidade do lado da boca do produto para fumar.
Uma outra forma de tabaco é um material de tabaco finamente dividido. Tal forma de tabaco inclui po de tabaco e lâminas de tabaco finamente divididas. Tipicamente, o material de tabaco finamente dividido é levado no substrato, que é colocado no interior dos meios geradores de aerossol. Porém, o material de tabaco finamente dividido pode também ser incorporado no elemento com material combustível.
Uma outra forma de tabaco é um extracto de tabaco. Os ex-tractos de tabaco tipicamente são proporcionados por extracção
5- % de um material de tabaco utilizando um dissolvente, tal como a água, o dióxido de carbono, o hexafluoreto de enxofre, um hidro-carboneto tal como o hexano ou o etanol, um hidrocarboneto halo-genado, tal como um Freon existente no mercado, bem como outros dissolventes orgânicos e inorgânicos. Os extractos de tabaco podem incluir extractos de tabaco obtidos por pulverização e secagem, extractos de tabaco obtidos por liofilização, óleos aromáticos do tabaco e essências do tabaco. Descrevem-se processos para a obtenção de extractos de tabaco apropriados na patente de invenção US N- 4 506 682, de Mueller e DS N2 4 986 286 de Roberts e outros e nos pedidos de patente de invenção europeia Nas 326 370 e 338 831. Podem também utilizar-se composições com aromas de tabaco tais como as descritas no pedido de patente de invenção europeia Ne 374 779. Proporciona-se ainda outro extracto de tabaco fazendo a extracção de 1 parte, em peso, de material de enchimento de tabaco cortado com cerca de 6 partes, em peso, de água, numa coluna de aço inoxidável, â temperatura ambiente para proporcionar um extracto aquoso de tabaco com um teor de sólidos de cerca de 15%, em peso, congelando o extracto aquoso para se obter um bloco congelado, fundindo cerca de metade do peso do bloco congelado, recolhendo a água fundida e o extracto resultantes, congelando o extracto e a água assim recolhida para se obter um bloco congelado, fundindo cerca de metade do peso do bloco congelado e recolhendo a água fundida e o extracto resultantes. Tipicamente, pelo menos um extracto de tabaco é suportado pelo substrato dos meios geradores de aerossol, embora o material de enchi-
-36- mento de tabaco cortado, de papel de tabaco e material de filtro sejam colocados algures no interior do cigarro. Além disso, pode incorporar-se extracto de tabaco no elemento com material combustível.
Um produto para fumar segundo a presente invenção inclui um meio gerador de aerossol que, tipicamente, está separado do elemento com material combustível. Desse modo, os meios geradores do aerossol não estão misturados com, nem fazem parte do elemento com material combustível. Os meios geradores de aerossol estão numa relação de permuta de calor com o elemento com material combustível a fim de que o calor gerado pelo elemento com material combustível em combustão seja transferido para os meios geradores de aerossol para aquecer e volatilizar o material de formação do aerossol, em particular durante os períodos de aspiração pelo fumador .
Os meios geradores do aerossol preferidos incluem um substrato para suportar o material formador de aerossol. Os substratos preferidos retêm o material de formação do aerossol quando não estão em utilização, libertando o material de formação do aerossol durante o período em que se fuma.
Um tipo de substrato tem a forma de um material em folha não'urdida ou de um material celulósico, tal como papel, papel de carbono ou papel de tabaco. Um tal substrato é proporcionado tipicamente como um segmento cilíndrico que inclui uma folha cortada em pedaços, pregueada, franzida ou enrolada, de material do tipo do papel, no interior de um invólucro exterior envolvente.
O invólucro exterior envolvente é de preferência um material de papel, podendo ser um material de papel tratado de modo a limitar a migração do material de formação do aerossol para outras partes do produto para fumar. Se se desejar, o invólucro exterior de envolvimento pode ser uma folha metálica (por exemplo de alumínio). Tais segmentos cilíndricos podem ser feitos a partir de barras fabricadas usando o equipamento e as técnicas descritas na patente de invenção US N2 4 807 809 de Pryor e outros. São exemplos de papéis que são pregueados para formar substratos os fornecidos pela Filtrona Ltd. com a designação MS2408/S538, bem como os fornecidos pela Kimberly-Clark Corp. com a designação P-1976-29-5, P-1976-29-7, P-1976-29-1, P-1976-29-8 e P-1976-29-11. Podem utilizar-se combinações de dois ou mais papéis ou materiais do tipo dos papéis, são exemplos de papéis de tabaco que são pregueados para formar substratos os fornecidos pela Kimberly-Clark Inc. com a designação P144-GNA, incluindo também os materiais de folha de tabaco com carga de carbono descritos no pedido de patente de invenção europeia N2 342 538, que aqui se incorpora por referência. Um outro substrato pode ter a forma de uma almofada porosa, permeável ao ar, que absorve, por efeito de torcida, o material líquido formador de aerossol contido num recipiente. O material em forma de folha usado como substrato pode ter materiais de enchimento com certas estruturas de poros misturados com o mesmo e/ou nele incorporados, para controlar a migração do material de formação do aerossol do substrato. Porém, os substratos fabricados a partir de materiais não metálicos e sem materiais metáli-
cos sao muitas vezes preferidos.
Um outro tipo de material do substrato é um material estável termicamente (por exemplo um material susceptível de resistir a temperaturas de cerca de 400°C a cerca de 600°C sem decomposição nem combustão). Os exemplos de tais materiais incluem carvões de qualidade porosa, grafite, fios de carvão, carvões activados e não activados e cerâmicas. Os materiais de substrato de carbono apropriados incluem p PC-25 e o PG-60 da Union Carbide Corp., o SGL da Calgon Carbon Corp. e os materiais com os números de catálogo CFY-0204-1, CN-157(HC), CN-210(HC), ACN-211-10 e ACN-157-10 da American Kynol Inc. Outros materiais de substrato apropriados incluem pérolas de alumina alfa, fornecidas pela W.R.Grace & Co., com a designação D-2 Sintered Alpha Alumina, e os materiais de substrato descritos na patente de invenção US N2 4 827 950 de Banerjee e outros. Se se desejar, o material do substrato pode ser um material poroso, permeável ao ar, extru-dido.
Um outro tipo de substrato tem a forma de uma bola compac tada de carvão, tabaco, misturas de carvão e tabaco, misturas de alumina e tabaco ou misturas de papel e tabaco. As bolas compacta das podem ser fabricadas usando um aparelho Marumerizer da Fuji Paudal KK, Japão. Ver a patente de invenção alemã N2 1 294 351 , a patente de invenção US N2 Re 27 214 e o pedido de patente de invenção japonesa N2 8684/1967.
Pode utilizar-se mais de um tipo de material de substrato para proporcionar os meios de geração do aerossol. Por exem- -39*· pio, pérolas de alumina que levam material de formação de aerossol podem ser colocadas atrás do elemento com material combustível e um segmento cilíndrico de papel pregueado que leva material de formação do aerossol pode ser colocado atrás das pérolas de alumina.
Os meios de geração do aerossol incluem material de formação do aerossol, estando o material de formação do aerossol numa relação de permuta de calor com o elemento com material combustível. 0 material de formação do aerossol pode ter a forma de um líquido, um semilíquido ou de um sólido, sendo geralmente suportado por um substrato. Os exemplos de materiais de formação de aerossol preferidos incluem os álcoois polifuncionais (por exemplo glicerina, propilenoglicol, trietilenoglicol e tetraeti-lenoglicol), os ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou poli-carboxílicos (por exemplo estearato de metilo, dodecanodioato de dimetilo e tetradecanodionato de dimetilo), Hystar TPF que pode obter-se na Lonza, Inc., e similares, bem como misturas dos mesmos. Por exemplo, podem misturar-se entre si glicerina, trietilenoglicol e Hystar TPF para formar um material de formaçao de aerossol. Os exemplos de outros materiais de formação de aerossol incluem agentes voláteis de aromas e modificadores do aroma do tabaco. Os agentes voláteis de aromas incluem o mentol, a va-nilina, o cacau, o alcaçuz, os ácidos orgânicos, o xarope de cereais com teor elevado de frutose e similares. Vários outros agentes de aromatização para produtos para fumar são apresentados em Leffingwell e outros, Tobacco Flavoring For Smoking Pro-
ducts (1972) e no pedido de patente de invenção europeia N2 407 792. Os modificadores de aroma do tabaco incluem o ácido levulínico, sais metálicos (por exemplo de sódio, potássio, cálcio e magnésio) do ácido levulínico, e similares. A quantidade de material de formação do aerossol que é usada por cada produto para fumar pode variar e depende de facto-res tais como os componentes do material de formação do aerossol e a composição do substrato particular que leva o material de formação do aerossol. Geralmente, a quantidade do material de formação do aerossol usada por produto para fumar está compreendida entre cerca de 20 mg e cerca de 200 mg, de preferência de cerca de 35 mg a cerca de 150 mg. Quando se se utilizam substratos de papel ou do tipo de papel, é preferível que o peso do material de formação do aerossol que ê levado por esse substrato seja cerca de 2 a cerca de 4 vezes o peso em seco do material do substrato. O produto para fumar segundo a presente invenção inclui uma fonte de calor que gera calor suficiente para volatilizar material de formação de aerossol no interior dos meios geradores de aerossol. Uma fonte de calor ou elemento com material combustível preferido é fabricado a partir de um material combustível de modo tal que a densidade do elemento com material combustível 3 seja maior do que cerca de 0,5 g/cm , frequentemente de cerca de 3 3 0,7 g/cm ou mais, muitas vezes de cerca de 1 g/cm ou mais, mas 3 tipicamente menor do que cerca de 2 g/cm . Adicionalmente, o elemento com material combustível tem um comprimento, antes da com-
bustão, inferior a cerca de 20 mm, muitas vezes inferior a cerca de 1 5 mm e frequentemente inferior a cerca de 10 mm.
Um elemento com material combustível altamente preferido tem uma estrutura segmentada. Um tal elemento com material combustível ê concebido paira que, durante a utilização do produto para fumar no qual está incorporado o elemento do material combustível: I) esteja disponível uma parte do comprimento do elemento com material combustível para combustão e II) uma parte longitudinal restante do elemento com material combustível não arda. A parte do elemento com material combustível que se destina a não se queimar pode ser proporcionada com essa caracte-rística como consequência de factores tais como: I) a escolha da composição dessa parte do elemento com material combustível, II) a forma ou configuração global do elemento com material combustível, III) a localização do elemento com material combustível no interior do produto para fumar e IV) a maneira como se fixa o elemento com material combustível no interior do produto para fumar. O elèmento com o material combustível segmentado preferido inclui: I) uma parte de combustão para gerar calor, II) uma parte que não arde, incluindo uma parte de base ou suporte e III) uma parte de isolamento posicionada entre as partes de combustão e de base. Um elemento com material combustível segmentado preferido tem também uma estrutura e uma configuração tais que não se transfere facilmente calor da parte que arde do elemento com material combustível para a parte que não arde do elemento com material combustível. Desse modo ê controlada, e -42- de preferência minimizada, a transferência do calor por condução do elemento com material combustível para outras zonas do produto para fumar, a fim de o elemento com material combustível em combustão não apresentar a propensão para se apagar por si durante os períodos normais de combustão lenta. Normalmente, o comprimento da parte de combustão do elemento com material combustível é de cerca de 2 mm a cerca de 15 mm, de preferência de cerca de 4 mm a cerca de 8 mm, antes da combustão. Normalmente, o comprimento da porção de base do elemento com material combustível é de cerca de 1 mm a cerca de 3 mm. Normalmente, o comprimento da parte de isolamento do elemento com material combustível vai até cerca de 10 mm, de preferência até cerca de 5 mm.
Um elemento com material combustível preferido tem uma secção transversal ou radial tal que dois lados opostos da mesma são substancialmente paralelos entre si. Também, os elementos com material combustível segmentados preferidos são tais que a forma da secção transversal de cada segmento e, em particular, do segmento da base, é genericamente quadrada, rectangular ou paralelepipédica (isto ê, cada segmento do elemento com material combustível tem quatro lados que se estendem ao longo do comprimento do elemento com material combustível, sendo cada par de lados opostos substancialmente paralelos entre si).
As dimensões máximas da secção transversal do elemento com material combustível podem variar, mas são tais que a parte de combustão do elemento com material combustível não contacta com o elemento de envolvimento que envolve essa parte do elemen-
to com material combustível. Tipicamente, a parte de combustão do elemento com material combustível está situada a cerca de 0,2 mm a cerca de 2 mm, mas de preferência a pelo menos cerca de 1 mm, do elemento de envolvimento. Uma parte de combustão típica de um elemento com material combustível tem uma área da sec- 2 2 çao transversal de cerca de 1 0 mm a cerca de 25 mm . Uma parte da base típica de um elemento com material combustível tem uma área da secção transversal de cerca de 15 mm a cerca de 30 mm . Embora seja dèsejável que as dimensões da secção transversal da parte de isolamento do elemento com material combustível seja o menor possível, uma parte de isolamento típica tem uma área da - 2 2 secção transversal de cerca de 5 mm a cerca de 10 mm . A composição do material combustível do elemento com material combustível pode variar. Os elementos com material combustível preferidos contêm carbono e os elementos com material combustível altamente preferíveis sao constituídos por materiais carbonosos. Os materiais carbonosos preferidos têm um teor de carbono superior a cerca de 60 %, em peso, mais preferentemente acima de cerca de 75 %, em peso. No elemento com material combustível podem incorporar-se aromas, extractos de tabaco, cargas de enchimento (por exemplo argilas ou carbonato de cálcio), aditivos de combustão (por exemplo, cloreto de sõdio, para melhorar a combustão lenta e actuar como retardador de incandescência), agentes de modificação da combustão (por exemplo carbonato de potássio, para controlar a inflamabilidade), ligantes e similares. São composições exemplificativas de elementos com material
combustível carbonosos preferidos os apresentados nas patentes de invenção US N2 4 714 082 de Banerjee e outros, US N2 4 756 318 de Clearman e outros e US P 4 881 556 de Clearman e outros e ainda nos pedidos de patente de invenção europeia NQ 236 992 e N2 407 792, que aqui se incorporam por referência. Podem proporcionar-se outros elementos com material combustível de material de tabaco em partículas, de material de tabaco reconstituído, de materiais de tabaco tratado ou pirolisado, de materiais celulósicos, de materiais celulósicos modificados e similares. Apresentam-se exemplos de tais materiais nas patentes de invenção US N2 4 347 855 de Lanzilotti e outros, US N2 3 931 824 de Miano e outros, US N2 3 885 574 de Borthwick e outros e US N2 4 008 723 de Borthwick e outros e ainda em Sittig, Tobacco Substitutes, Noyes Data Corp. (1976). Sao exemplos de materiais carbonosos os carvões de cascas de coco, por exemplo os carvões PXC disponíveis como PCB e os carvões experimentais da Calgon Carbon Corp. com as designações Lot B-11030-CAC-5, Lot B-11250-CAC-115 e Lot 089-A12-CAC-45.
Os elementos com material combustível para produtos para fumar segundo a presente invenção são vantajosamente moldados, maquinados, conformados por pressão ou extrudidos, com a forma desejada. Os elementos com material combustível moldados podem ter passagens, ranhuras, fendas ou zonas ocas. Os elementos com material combustível carbonosos extrudidos preferidos podem ser preparados misturando ate 95 partes de material carbonoso, até 20 partes de agente ligante e até 20 partes de tabaco (por exem- pio ρδ de tabaco e/ou um extracto de tabaco), com água suficiente para proporcionar uma pasta com a consistência semelhante à da massa de farinha rija. A pasta pode depois ser extrudida utilizando uma extrusora de êmbolo, de parafuso ou similar para se obter um extrudido com a forma desejada, tendo o numero desejado de passagens e de espaços vazios. 0 extrudido pode passar através de um par de cilindros com pontas ou com ranhuras, para a moldação de ranhuras (transversalmente ou longitudinalmente em relação ao eixo de extrusio do extrudido) a intervalos regulares de modo a proporcionar uma característica superficial particular a superfícies escolhidas do elemento com material combustível acabado. Pode depois secar-se o extrudido ate um teor de humidade baixo, compreendido tipicamente entre cerca de 2 % e cerca de 7 %, em peso. Seguidamente, corta-se ou divide-se de outro modo um comprimento contínuo de extrudido a intervalos regulares para proporcionar uma pluralidade de elementos com material combustível individuais. Deste modo, I possível proporcionar um ele mento com material combustível com um eixo de extrusão perpendicular (isto ê, não paralelo) ao eixo longitudinal do produto para fumar no qual finalmente o elemento com material combustível é incorporado. Se for desejado, podem coextrudir-se vários tipos de materiais para proporcionar elementos com material combustível com partes de combustão e partes de base com composições diferentes. Por exemplo : I) as partes da base e de isolamento do elemento com material combustível podem ser constituídas por um material com uma propensão para a combustão menor do que a do 6 material que é usado para proporcionar a parte de combustão do elemento com material combustível, ou II) a extremidade de acendimento do elemento com material combustível pode ser constituída por um material com uma propensão para a combustão extremamente elevada, de modo a aumentar a facilidade com que as acende o elemento com material combustível. 0 elemento de envolvimento é fabricado a partir de um material resistente ao calor. O elemento de envolvimento ê de preferência um elemento condutor do calor, sendo normalmente constituído por uma tira ou folha metálica. Tipicamente, a espessura do elemento condutor está compreendida entre cerca de 0,01 mm e 0,2 mm. A espessura, a forma e/ou o tipo de material usado para fabricar o elemento condutor do calor podem variar, para proporcionar o grau desejado de transferência do calor para o material de formação do aerossol. Um elemento condutor do calor preferido é fabricado a partir de uma folha de alumínio fina. O elemento condutor do calor: I) pode ter uma construção numa só peça ou ser fabricado a partir de dois ou mais segmentos, ou II) ser fabricado a partir de um ou mais materiais condutores do calor. O elemento condutor do calor estende-se de preferência por pelo menos uma parte do comprimento da parte de combustão do elemento com material combustível e forma um contentor que envolve o material de formação do aerossol. O elemento condutor do calor está afastado radialmente de uma parte significativa do comprimento da parte de combustão do elemento com material com- bustível e pode estender-se para além da extremidade de acendimento mais dianteira do elemento com material combustível. Nas formas de realização mais preferidas, o elemento condutor do calor está afastado da parte de combustão do elemento com material combustível e também das partes de isolamento e de base do elemento com material combustível (isto ê, o elemento com material combustível está isolado fisicamente do elemento condutor do calor). Deste modo, controla-se e, de preferência, minimiza-se a transferência de calor por condução do elemento com material combustível para o elemento condutor do calor (e daqui para os meios geradores de aerossol).
De preferência, o elemento com material combustível está situado no interior do produto para fumar de modo que a parte de combustão do elemento com material combustível está isolado ter-micamente dos componentes que absorvem calor do produto para fumar. Além disso, o elemento com material combustível está posicionado no interior do produto para fumar de modo que o elemento com material para fumar tem um fornecimento limitado ou regulado de oxigénio durante o período de combustão. Deste modo, é altamente preferido usar elementos com material combustível pequenos, com uma massa reduzida, que aquecem rapidamente, que ardem suficientemente para manter uma temperatura de funcionamento (e portanto ausência de auto-extinção) e produzem calor suficiente para a formação do aerossol durante o período em que o produto para fumar é aspirado. 0 espaçamento radial entre a parte de combustão do elemento com material combustível e o elemento con- % dutor do calor é suficientemente apertado para que o calor gerado pelo elemento com material combustível em combustão se transfira por irradiação para o elemento condutor do calor. Mas o espaçamento radial entre a parte de combustão do elemento com material combustível e o elemento condutor do calor é tal que a parte de combustão recebe um fornecimento de oxigénio suficiente para que o elemento com material combustível sustente a combustão lenta durante o período de utilização normal do produto para fumar. Alem disso, o elemento com material combustível e o elemento condutor do calor estão de preferência dispostos de modo tal que o ar aspirado que passa através de uma passagem de escoamento do ar entre o elemento com material combustível e o elemento condutor do calor seja aquecido, proporcionando assim aquecimento por convexão dos meios geradores de aerossol. O espaçamento ou a configuração do elemento com material combustível e o elemento condutor do calor podem ser escolhidos por forma a proporcionar o grau de transferência do calor por convexão desejado. Em alternativa, o ar aspirado pode passar através de uma passagem de ar formada no interior do elemento condutor do calor, de modo que o ar aspirado seja aquecido quando passa através dessa passagem para os meios geradores de aerossol. Se for desejado, o elemento condutor do calor pode ter uma configuração tal que o ar aspirado fique sujeito a um trajecto tortuoso antes de e/ou durante o contacto com o material de formação do aerossol.
Os meios de retenção podem variar na forma e na composição. No entanto, os meios de retenção são, mais preferentemente,
fabricados de uma folha metálica fina que pode ser facilmente deformada de modo que: I) retenha o elemento com material combustível seguramente no lugar e II) se mantenha em posição no interior do produto para fumar. Nás formas de realização preferidas, um elemento de retenção actua como uma barreira física entre o elemento com material combustível e o material de formação do aerossol no interior dos meios geradores de aerossol. Nas formas de realização mais preferidas, os meios de retenção proporcionam uma barreira impermeável ao ar entre a face traseira do elemento com material combustível e os meios geradores de aerossol. Desse modo, minimiza-se a migração do material de formação do aerossol para o elemento com material combustível. Nas formas de realização preferidas, um espaçamento controlado entre uma ou mais zonas entre o elemento de retenção e o elemento condutor do calor permite que o ar aspirado seja aspirado através do elemento com material combustível e para os meios geradores de aerossol (isto é, proporciona-se pelo menos uma passagem de ar). Se for desejado, podem formar-se passagens ou fendas na face traseira do elemento de retenção para a passagem do escoamento de ar, ou pode deformar-se ou fender-se o elemento de retenção para proporcionar a retenção segura do elemento com material combustível e a passagem adequada da corrente de ar.
Embora muito menos preferido, os meios de retenção podem ser feitos a partir de uma série de arames ou rede de arame. 0 arame pode ser conformado para prender a base do elemento com o material combustível e reter o elemento com material com- bustível no lugar no interior do produto para fumar. A escolha do arame particular, bem como a configuração escolhida para o arame de modo que o elemento com material combustível seja mantido seguramente no lugar no interior do produto para fumar, será evidente para os especialistas na matéria. Uma extremidade do arame pode ser moldada para o interior do elemento com material combustível e a extremidade oposta do arame pode ser usada para fixar o elemento com material combustível no lugar no interior do produto. Se for desejado, pode estender-se uma serie de arames através de e/ou em torno do elemento com material combustível para fixar o elemento com material combustível no lugar. Em alternativa, uma série de arames pode passar através da parte resistente à combustão de um elemento com material combustível coextrudido para reter o elemento com material combustível seguramente no lugar. Tais elementos com material combustível coex-trudidos incluem uma parte combustível para gerar calor e uma parte resistente à combustão, que se estende ou transversalmente através de ou longitudinalmente através do elemento com material combustível, através do qual se estendem os meios de retenção de arame. Deste modo, é possível manter o elemento com material combustível no interior do produto para fumar, tanto antes da utilização como enquanto o elemento com material combustível é queimado durante a utilização. Tipicamente, os elementos com material combustível são extrudidos com passagens que se estendem através do mesmo para que os fios que formam o componente de retenção possam convenientemente passar através do elemento com /φ- material combustível para reter no lugar o elemento com material combustível. Os componentes de retenção feitos de fios metálicos finos ou de rede metálica proporcionam um bom isolamento térmico do elemento com material combustível, porque os fios finos não tendem a conduzir grandes quantidades de calor de maneira eficiente para outros componentes do produto de fumar. Um produto para fumar com um elemento de retenção de fios ou de rede metálica pode optativamente ser proporcionado com uma tampa terminal perfurada que se estende pela extremidade mais dianteira de acendimento do produto para fumar.
Na maior parte das formas de realização da presente invenção, o cartucho condutor do calor que contém o substrato e o material de formação do aerossol está fixado na peça da extremidade do lado da boca, embora possam utilizar-se um elemento com material combustível e um cartucho descartáveis com uma peça da extremidade do lado da boca separada, por exemplo uma boquilha de suporte dos cigarros reutilizáveis. A peça da extremidade do lado da boca proporciona uma passagem que canaliza os materiais de formação do aerossol vaporizados para o interior da boca do fumador, podendo também proporcionar outro aroma aos materiais de formação do aerossol. Tipicamente, o comprimento da peça da extremidade do lado da boca está compreendido entre 40 mm e cerca de 85 mm. Tipicamente, o comprimento da peça da extremidade do lado da boca é tal que: I) a parte de combustão do elemento com material combustível e o componente condutor do calor quente são mantidos afastados da boca e dos dedos do fumador, e II) os
materiais de formação de aerossol vaporizados têm tempo suficiente para arrefecer antes de atingir a boca do fumador. Muitas vezes, é altamente desejável proporcionar um espaço vazio no interior da peça da extremidade do lado da boca imediatamente atrás dos meios geradores de aerossol. Por exemplo, proporciona-se um espaço vazio que se estende pelo menos cerca de 10 mm ao longo do comprimento do produto para fumar, imediatamente depois dos meios geradores do aerossol e à frente de qualquer material de enchimento de tabaco cortado, de papel de tabaco ou segmentos de filtro.
As peças da extremidade do lado da boca apropriadas normalmente são inertes relativamente ao material de formação do aerossol, oferecem perdas mínimas de aerossol, em consequência da condensação ou filtração, e são susceptíveis de resistir as temperaturas existentes durante a utilização do produto para fumar. As peças da extremidade do lado da boca exemplares incluem tubos de acetato de celulose plastificado, como os que podem obter-se na American Filtrona Corp. com a designação SCS-1, tubos de poliimida, que podem obter-se com a designação Kapton na E.I. DuPont de Nemours, tubos de cartão ou de papel forte e tubos de papel forrados com folha de alumínio.
Todo o comprimento do produto para fumar, ou qualquer porção do mesmo, pode ser envolvido com papel de cigarro. Os papéis de cigarro que envolvem os papéis condutores do calor são tratados com materiais que "não se pegam aos lábios" sendo tais papéis conhecidos dos especialistas na matéria. -53-
Pode incorporar-se um segmento de papel de tabaco pregueado na peça da extremidade do lado da boca. Um tal segmento pode ser colocado imediatamente atrás do componente condutor do calor que contém o material de formação do aerossol. Pode incorporar-se um segmento de papel de carbono pregueado na peça da extremidade do lado da boca, em particular para introduzir o aroma de mentol no aerossol. Descrevem-se segmentos de papel de carbono pregueado apropriados no pedido de patente de invenção europeia N2 342 538. Se for desejado, pode incorporar-se na peça da extremidade do lado da boca um segmento que inclui uma folha pregueada de polipropileno ou poliéster não urdida, em contacto íntimo com um extracto de tabaco solúvel na água. A extremidade do lado da boca do produto para fumar inclui de preferência um elemento de filtro ou ponta, em particular por razões de estética. Os elementos de filtro preferidos são elementos de filtro de baixo rendimento que não interferem de maneira apreciável na produção de aerossol. Os materiais de filtro apropriados incluem estopas de baixa eficiência de acetato de celulose ou de polipropileno, materiais de polipropileno com septos ou ocos moldados ou folhas pregueadas ou materiais de polipropileno não urdidos. Os elementos de filtro apropriados podem ser proporcionados pregueando uma folha de polipropileno não urdido tal como o fornecido com a designação de PP-100-F pela Kimberly-Clark Corp., utilizando o aparelho de formação de barras de filtro descrito no Exemplo I da patente de invenção US Ns 4 807 809 de Pryor e outros.
Os produtos para fumar segundo a presente invenção são susceptíveis de proporcionar pelo menos cerca de 6 a cerca de 10 fumadas, quando fumados nas condições FTC. As condições de fumar FTC consistem numa fumada de 35 ml de volume, com 2 segundos de duração, separada por 58 segundos de combustão lenta. Um elemento com o material combustível típico de um produto para fumar preferido segundo a presente invenção proporciona menos de cerca de 300 calorias, de preferência entre cerca de 200 e cerca de 250 calorias, quando se fuma o produto nas condições de fumar FTC. Durante o período em que o produto para fumar preferido é fumado, pelo menos cerca de 40 %, de preferência pelo menos cerca de 65 % e, mais preferivelmente, pelo menos cerca de 75 % do calor produzido pelo elemento com material combustível em combustão é utilizado para aquecer os meios de geração do aerossol e para a geração conseqúente de aerossol para fornecer aerossol à corrente principal.
Os elementos com material combustível preferidos geram temperaturas de cerca de 400°C a cerca de 850°C, mais preferentemente de cerca de 400°C a cerca de 700°C. Devido às temperaturas relativamente baixas e às quantidades relativamente baixas de calor gerado pelos elementos com o material de combustão preferidos, os produtos para fumar típicos que incorporam tais elementos com o material combustível produzem menos de cerca de 10 mg, de preferência menos de cerca de 5 mg e, mais preferivelmente, menos de cerca de 2 mg de monôxido de carbono, quando fumados nas condições de fumar FTC.
Os produtos para fumar segundo a presente invenção sao susceptíveis de produzir pelo menos cerca de 0,6 mg de aerossol, medidos como matérias em partículas totais húmidas (WTPM), nas 3 primeiras fumadas, quando fumados nas condições de fumar FTC. Além disso, os produtos para fumar preferidos fornecem uma média de pelo menos cerca de 0,2 mg de WTPM por fumada, para pelo menos cerca de 6 fumadas, de preferência pelo menos cerca de 10 fumadas, quando fumados nas condições de fumar FTC. Os produtos para fumar altamente preferidos fornecem pelo menos cerca de 5 mg de WTPM durante pelo menos 10 fumadas, quando fumados nas condições de fumo FTC. O aerossol produzido pelos produtos para fumar preferidos segundo a presente invenção é quimicamente simples, consistindo essencialmente em ar, água, óxidos de carbono e o formador do aerossol, quaisquer aromas desejados ou outros materiais voláteis desejados e quantidades vestigiais de outros materiais.
As matérias em partículas totais húmidas (WTPM) produzidas por certos produtos para fumar preferidos segundo a presente invenção têm uma actividade mutagénica, medida pelo ensaio Ames, pequena ou não mensurável (isto é, há uma relação das respostas em função das doses pequena ou nula entre as WTPM produzidas por cigarros preferidos segundo a presente invenção e o número de mutações ocorrentes no ensaio normalizado de microrganismos expostos a tais produtos). De acordo com os proponentes do ensaio Ames, uma resposta significativa dependente das doses indica a presença de materiais mutagénicos nos produtos ensaiados. Ver
Ames e outros, Mut. Res. , 31: 347-364 (1975); Nagao e outros,
Mut. Res., 42: 335 (1977).
Os exemplos seguintes são proporcionados para melhor . ilustrar várias formas de realização da presente invenção, não devendo no entanto ser considerados como limitativos dos objecti-vos da presente invenção. A menos que se indique o contrário, todas as partes e percentagens são expressas em peso. EXEMPLO 1
Fabricaram-se cigarros do tipo ilustrado na fig. 1 da seguinte maneira:
Preparação do elemento com material combustível
Um elemento com material combustível segmentado tem partes de base, de isolamento e de combustão e um comprimento total de cerca de 7 mm. 0 comprimento longitudinal da parte de base é de cerca de 2 mm, o comprimento longitudinal da parte de isolamento ê de cerca de 2 mm e o comprimento longitudinal da parte de combustão é de cerca de 3 mm. A forma da secção transversal da parte de base é rectangular e a parte de base tem a largura de cerca de 4 mm e a altura de cerca de 5,4 mm. A forma da secção transversal da parte de isolamento ê quadrada e a parte de isolamento tem a largura de cerca de 4 mm e a altura de cerca de 4 mm. A forma da secção transversal da parte de combustão"é quadrada e a parte de combustão tem cerca de 4 mm de altura e cerca de 4 mm de largura. 0 elemento com material combustível
inclui um espaço vazio com uma forma rectangular, estendendo-se por cerca de 2,5 mm longitudinalmente e por cerca de 2,2 mm transversalmente. 0 espaço vazio está situado a 3 mm da face mais dianteira do elemento com material combustível e estende--se para a extremidade da base do elemento com material combustível. Duas ranhuras com cerca de 0,4 mm de largura e 1 mm de profundidade estendem-se através da face dianteira do elemento com material combustível. O elemento com material combustível pesa cerca de 117 mg e tem uma densidade de cerca de 1,8 g/cm , determinada utilizando um picnômetro de hélio. Nenhuma passagem de ar estendendo-se longitudinalmente se estende completamente, nem através da parte de combustão nem da parte de base do elemento com material combustível. O elemento com material combustível é proporcionado ex-trudindo uma pasta de po de tabaco, carbono de polpa de madeira rija e ligante de carboximetilcelulose de sódio, que pode obter--se na Hercules Inc. com a designação 7HFSCMC. O carvão de polpa de madeira rija é preparado carbonizando um papel de madeiras rijas, não contendo talco, da Grand Prairie Canadian Kraft, sob um lençol de azoto, aumentando a temperatura de maneira progressiva suficiente para minimizar a oxidação do papel, até uma temperatura final de carbonização de pelo menos 750°C. O material de carvão resultante é arrefecido, sob azoto, até uma temperatura mais baixa do que 35°C e depois moído para se obter um pó fino, com dimensões médias das partículas de cerca de 4 a cerca de 6 micrómetros de diâmetro.
Misturaram-se cerca de 74 partes do carvão de madeira rija em pô fino com cerca de 20 partes de pô de tabaco fino e cerca de 6 partes de carboximetilcelulose de sódio como ligante, e água suficiente para proporcionar uma mistura com a forma de uma pasta de farinha rígida.
Os elementos com material combustível são extrudidos a partir da pasta utilizando um extrusor de êmbolo. O extrudido resultante é seco ao ar. Depois corta-se o extrudido em secções com comprimentos de 4 mm, proporcionando-se assim uma pluralidade de elementos com material combustível.
Componente de retenção para o elemento com material combustível
Fabricou-se uma pequena taça de folha de alumínio, por estampagem profunda, tendo a folha uma espessura de cerca de 0,1 mm (0,004"). Vedou-se a taça dos lados e no fundo, sendo a parte superior aberta. A altura da taça é de cerca de 2,9 mm. Dois lados da taça são paralelos entre si de modo que a largura da taça é de cerca de 6,5 mm. Dois lados da taça são circulares, de modo que a largura máxima da taça é de cerca de 7,5 mm. O elemento com material combustível está colocado na taça de modo que a face da base do elemento com material combustível assenta na face interior do fundo da taça. A face da base do elemento com material combustível é paralela ao eixo de ex-trusão do elemento com material combustível (isto é, o eixo de extrusão do elemento com material combustível ê perpendicular ao % eixo longitudinal do cigarro final). Os lados paralelos da taça são depois rebordeados sobre partes da face dianteira dos segmentos da base respectivos do elemento com material combustível de modo a manter o elemento com material combustível seguramente no lugar dentro da taça.
Cartucho condutor do calor e meios geradores do aerossol
Um cartucho cilíndrico é fabricado a partir de uma folha de alumínio com uma espessura de 0,1 mm (0,004") por estampagem profunda. 0 cartucho tem uma forma circular da secção transversal com um diâmetro interior de cerca de 7,2 mm. Uma extremidade do cartucho é aberta e a outra extremidade está vedada e abre-se um furo de cerca de 1 ,5 mm de diâmetro através da face inferior do cartucho. 0 cartucho tem um comprimento de cerca de 14 mm.
No cartucho colocam-se 325 mg de material de formação de aerossol e do seu substrato. 0 substrato e o material de formação do aerossol incluem cerca de 3,7 % de frutose, cerca de 11 % de extracto de tabaco em p6 obtido por secagem de uma pulverização de extracto líquido, cerca de 20 % de glicerina, cerca de 0,1 % de óleo de aroma de chocolate e cerca de 65,2 % de pérolas de alumina alfa, vendida com a designação D-2 Sintered Alpha Alumina pela W.R. Grace & Co. As pérolas têm uma área da superfície de cerca de 4 m / .g a cerca de 8 m ./ g, determinada usando o processo BET, e tendo dimensões de cerca de -14 a + 20 mesh (US).
No cartucho introduz-se o componente de retenção de mo- do tal que o elemento com material combustível mantido no lugar pelo componente de retenção se estende por cerca de 1 mm para além da parte dianteira do cartucho. 0 elemento de retenção ê mantido firmemente no lugar no interior do cartucho por um ajuste de atrito.
Peça da extremidade do lado da boca e montagem do cigarro
Faz-se um tubo com cerca de 78 mm de comprimento e cerca de 7,7 mm de diâmetro a partir de uma folha de papel de cerca de 27 mm de largura. 0 papel é um "Mouthpiece Paper" de 34,473 Kg (76 libras), com uma espessura de cerca de 0,3 mm (0,012"), podendo ser obtido“na Simpson Paper Co. 0 papel é modelado para formar um tubo, unindo o papel com sobreposição, usando um adesivo à base de água de acetato de etileno-vinilo.
Numa extremidade do tubo de papel é introduzido o cartucho de modo tal que a face dianteira do elemento com material combustível fica alinhada com a extremidade dianteira do tubo de papel. Como consequência disso, o eixo de extrusão do elemento com material combustível é perpendicular ao eixo longitudinal do cigarro. O cartucho é mantido no lugar seguramente no interior do tubo de papel por ajuste de atrito.
Na extremidade oposta do tubo de papel introduz-se um elemento de filtro cilíndrico. 0 elemento de filtro tem um comprimento de cerca de 10 mm e um perímetro de cerca de 24 mm. O elemento de filtro é proporcionado utilizando técnicas conheci- das de fabricação de filtros a partir de estopa de acetato de celulose (8,0 denier por filamento; denier final de 40 000) e um invólucro tampão de papel circundante. 0 cigarro foi fumado e produziu aerossol visível e aroma de tabaco (isto é, componentes de tabaco volatilizados) em todas as fumadas durante cerca de 10 fumadas. EXEMPLO 2
Fabricaram-se cigarros do tipo ilustrado na fig. 1 essencialmente como se descreveu no Exemplo 1, excepto que se utilizaram os seguintes elementos com material combustível:
Um elemento com material combustível segmentado tem partes de base, de isolamento e de combustão e um comprimento total de cerca de 7 mm. O elemento com material combustível tem a forma representada genericamente na fig. 11. O comprimento longitudinal da parte de base ê de cerca de 2 mm, o comprimento longitudinal da parte de isolamento é de cerca de 2 mm e o comprimento longitudinal da parte de combustão é de cerca de 3 mm. A forma de secção transversal da parte de base é rectangular, tendo a parte da base cerca de 5,6 mm de altura e cerca de 4 mm de largura. As dimensões exteriores da secção transversal da parte de isolamento aumentam da parte de combustão para a parte da base. A forma da secção transversal da parte de combustão ê quadrada e a parte de combustão tem cerca de 4 mm de altura e cerca de 4 mm de largura. O elemento com material combustível inclui um espaço vazio com uma forma triangular, estendendo-se cerca de 2,5 mm longitudinalmente e 2,2 mm transversalmente. 0 vértice do espaço vazio triangular está colocado a 3 mm da face mais dianteira do elemento com material combustível e estende--se para a extremidade da base do elemento com material combustível. 0 elemento com material combustível pesa cerca de 109 mg e tem uma densidade de cerca de 1 ,8 g/cm , determinada usando um picnómetro de hélio. Não há nenhuma passagem de ar estendendo-se longitudinalmente completamente através, nem da parte de combustão, nem da parte de base do elemento com material combustível. O elemento com material combustível é proporcionado por extrusão de uma pasta de pô de tabaco, carvão de polpa de madeira rija e carboximetilcelulose de sódio como ligante, o qual pode ser adquirido na Hercules com a designação de Hercules 7HFSCMC. O carvão de polpa de madeira rija ê preparado como se descreveu no Exemplo 1.
Misturam-se cerca de 90 partes de carvão de madeira rija em po fino com cerca de 10 partes do ligante de carboximetilcelulose de sódio e água suficiente para proporcionar uma mistura com a forma da pasta semelhante à massa de farinha rija.
Os elementos com material combustível são extrudidos a partir da pasta, usando uma extrusora de êmbolo. Seca-se ao ar o extrudido resultante. Depois o extrudido ê cortado em secções de cerca de 4 mm de comprimento, proporcionando assim uma pluralidade de elementos com material combustível.
0 cigarro é fumado nas condições FTC. 0 cigarro fornece cerca de 0,7 mg de glicerina durante as três primeiras fumadas e cerca de 0,8 mg de glicerina durante as segundas 3 fumadas. 0 cigarro fornece aerossol visível e aroma de tabaco em todas as fumadas durante cerca de 13 fumadas. O cigarro apresenta uma queda de pressão de cerca de 65 mm de E^O num caudal do ar de 17,5 cm /segundo, medido usando um posto de ensaio Filtrona Filter Test Station (serie CTS), que pode ser obtido na Filtrona Instruments and Automation Ldt. EXEMPLO 3
Fabricaram-se cigarros como se descreveu no Exemplo 2, excepto que foram usados os materiais de substrato e o material de formação do aerossol seguintes: 0 cartucho contém dois segmentos de materiais de substrato. Um segmento, situado imediatamente depois do elemento de retenção, consiste em cerca de 140 mg de pérolas de alumina e o material formador de aerossol descrito no Exemplo 1. Um segundo segmento, situado depois das pérolas de alumina, consiste em glicerina suportada por um papel pregueado embrulhado num invólucro de papel, o papel pregueado tem uma forma genericamente cilíndrica e tem cerca de 3,3 mm de comprimento e cerca de 23,2 mm de perímetro. O eixo longitudinal do substrato de papel cilíndrico é paralelo ao eixo longitudinal do cigarro. O papel pregueado pode obter-se com a designação MS2408/S538 na Filtrona Ltd., e é pregueado para se obter um segmento com um peso de cerca de 25 mg. Adicionam-se cerca de 45 mg de glicerina ao papel pregueado. 0 cigarro ê fumado e fornece aerossol visível e aroma de tabaco (isto ê, componentes de tabaco volatilizados) em todas as fumadas durante cerca de 13 fumadas. 0 cigarro apresenta uma que-da de pressão de cerca de 90 mm de H^O a 17,5 cm /segundo, usando o dispositivo descrito no Exemplo 2. EXEMPLO 4
Fabricaram-se cigarros do tipo ilustrado na fig. 17 da seguinte maneira:
Preparagao do elemento com material combustível
Um elemento com o material combustível tem partes de base, de isolamento e de combustão\e um comprimento total de cerca de 14 mm. O comprimento longitudinal da parte de base ê de cerca de 3 mm, o comprimento longitudinal da parte de isolamento é de cerca de 8 mm e o comprimento longitudinal da parte de combustão é de cerca de 3 mm. A forma da secção transversal da parte de base ê circular e tem um diâmetro de cerca de 4,5 mm. A parte de isolamento é genericamente rectangular na sua secção transversal e a parte de isolamento tem cerca de 4,5 mm de largura e cerca de 2 mm de espessura. A forma da secção transversal da parte de combustão é circular e a parte de combustão tem cerca de 4,5 de diâmetro. O elemento com o material combustível inclui 2 ranhuras formadas ao longo de todo o comprimento do elemento com o material combustível, situadas de cada lado do elemento com o material combustível afastadas de cerca de 180°. Cada ranhura tem cerca de 0,75 mm de largura e cerca de 1,5 mm de profundidade. O elemento com o material combustível pesa cerca de 163 mg e tem uma densidade de cerca de 1,8 g/cm , determinada usando um picnómetro de hélio. O elemento com o material combustível é proporcionado por extrusão de uma pasta de pô de tabaco, carvão de polpa de madeira rija e carboxilmetilcelulose de sódio como ligante, disponível na Hercules Inc. com a designação de 7HXFCMC. O carvão de polpa de madeira rija é proporcionado genericamente como se descreve no Exemplo 1 e é moído para se obter um pó fino com dimensões médias das partículas de cerca de 10 a cerca de 14 micrómetros de diâmetro.
Misturaram-se cerca de 72 partes do carvão de madeira rija em pó fino com cerca de 20 partes de pó de tabaco fino e cerca de 8 partes de carboximetilcelulose de sódio como ligante, e água suficiente para proporcionar uma mistura com a forma de uma massa de farinha rija. 0 pó de tabaco é proporcionado moendo num moinho de bolas um material de enchimento de tabaco "American Blend" cortado com dimensões das partículas de cerca de 12 micrómetros de diâmetro.
Faz-se a extrusão da pasta, para se obter os elementos com o material combustível, usando uma extrusora de êmbolo. O eixo de extrusão do extrudido é tal que o eixo de extrusão do elemento com o material combustível resultante é paralelo ao eixo longitudinal do cigarro no qual se incorpora o elemento com o material combustível. 0 extrudido é obtido de modo que se estendem 2 ranhuras ao longo do seu comprimento. 0 extrudido resultante é seco ao ar. Depois, o extrudido seco ê cortado em secções de 14 mm de comprimento, proporcionando desse modo uma pluralidade de elementos com material combustível. Os elementos com material combustível são maquinados usando uma roda de corte, de diamante, para proporcionar o segmento de isolamento.
Preparação da extremidade dianteira 0 elemento com o material combustível é envolvido por fibras de vidro do tipo descrito nas páginas 48 a 52 de Chemical and Biological Studies of New Cigarette Prototypes That Heat Instead of Burn Tobacco, R.J. Reynolds Tobacco Co. publication (1988). Por sua vez, as fibras de vidro sao envolvidas por um invólucro de papel obtido na Kimberly-Clark Corp. com a designação P-850-63-5, de modo a proporcionar um cilindro com as extremidades abertas para a passagem de ar através do mesmo, com um comprimento de cerca de 14 mm e um perímetro de cerca de 7,5 mm.
Preparação do substrato
Corta-se uma barra de papel de filtro pregueado, que pode obter-se na Filtrona, Ltd. com a designação MS2408/S538, para formar um segmento com um comprimento de cerca de 5 mm, retirando-se por perfuração do mesmo um comprimento de cerca de 3 mm e um diâmetro de cerca de 3 mm, através do centro do segmento. 0 segmento tem um peso seco de cerca de 55 mg; adicionam-se cerca de 125 mg de gliceriha ao substrato.
Pega da extremidade do lado da boca
Faz-se um tubo com cerca de 63 mm de comprimento e cerca de 7,5 mm de diâmetro a partir de uma folha de papel com a largura de cerca de 27 mm. 0 papel é um papel Mouthpiece Paper de 34,5 Kg (76 li- -bras) com uma espessura de cerca de 0,3 mm (0,012") e pode ser obtido na Simpson Paper Co. O papel é modelado formando um tubo por sobreposição dos bordos, utilizando-se um adesivo à base de água de acetato de etileno e vinilo. A superfície interior do tubo é revestida com Hercon 70 da Hercules, Inc. cerca de 10 mm para o interior do tubo e deixa-se secar. Depois reveste-se a superfície interior revestida do tubo com uma solução aquosa de cloreto de cálcio e deixa-se secar.
Na extremidade revestida do tubo de papel é introduzido o substrato de modo que a face dianteira do substrato fique a cerca de 3 mm da extremidade dianteira do tubo de papel. 0 substrato é mantido no lugar com segurança no interior do tubo de papel por um ajuste com atrito.
Na extremidade oposta do tubo ê introduzido um segmento com 10 mm de comprimento de material de enchimento de tabaco cortado embrulhado num invólucro'de papel circundante. O segmento é introduzido no tubo de modo que a extremidade traseira do
segmento fique a cerca de 10 mm da extremidade da boca do tubo.
Na extremidade do tubo de papel oposta ao substrato é introduzido um elemento de filtro cilíndrico de modo a encostar--se ao segmento de enchimento de tabaco cortado. O elemento de filtro tem um comprimento de cerca de 1 0 mm e um perímetro de cerca de 24 mm. O elemento de filtro é proporcionado usando as técnicas conhecidas de fabricação de filtros de estopa de acetato de celulose (8,0 denier por filamento; denier total de 40 000) plastificado usando triacetina e embrulhando o mesmo num tampão de papel.
Montagem do cigarro
Colocam-se a peça da extremidade do lado da boca e a extremidade dianteira numa relação de encosto topo-a-topo, de modo que a face dianteira dó substrato fica situada a cerca de 3 mm da face traseira do elemento com material combustível. Mantêm-se unidas as peças dianteira e da extremidade do lado da boca por meio de um invólucro de papel circundante, que actua como papel da ponta do cigarro. O invólucro de papel é um papel de baixa porosidade, que pode obter-se com a designação P-850-61-2 na Kimberly-Clark Corp., e envolve todo o comprimento da peça da extremidade dianteira, excepto num comprimento de cerca de 3 mm da peça da extremidade dianteira na sua extremidade de acendimento . O cigarro não contêm qualquer cartucho metálico condutor do calor, nem meios de retenção metálicos nem componentes metá-
licos no substrato. 0 elemento com o material combustível é mantido firmemente no lugar no interior do cigarro por fibras de vidro isolantes que envolvem o elemento com o material combustível. 0 cigarro é fumado e produz aerossol visível e aroma de tabaco (isto é, componentes de tabaco volatilizados) em todas as fumadas durante cerca de 10 fumadas. 0 elemento com material combustível arde até cerca da sua zona onde a parte de combustão encontra a parte de isolamento, apagando-se o cigarro espontaneamente . EXEMPLO 5
Fabricam-se cigarros como se descreveu no Exemplo 4, ex-cepto que foram usados a configuração e os materiais de substrato seguintes: 0 substrato tem substancialmente as mesmas dimensões descritas no Exemplo 4, excepto que a parte que tem o comprimento de cerca de 5 mm é proporcionada como um tubo de papel enrolado P-1981-152 da Kimberly-Clark Corp., proporcionando-se um segmento interior com um comprimento de cerca de 2 mm e um diâmetro de cerca de 3 mm pregueando um papel fornecido pela Kimberly-Clark Corp. com a designação P-780-63-5. A peça da extremidade dianteira é proporcionada envolvendo o elemento com material combustível e as fibras de vidro com o papel P-850-63-5 da Kimberly-Clark Corp., e depois envolvendo o mesmo com o papel P-850-61-2 da Kimberly-Clark Corp., excepto num comprimento de cerca de 3 mm da peça da extremidade dianteira na sua extremidade de acendimento.
Introduz-se um tubo do papel para a peça da extremidade do lado da boca da Simpson Paper Co., com um comprimento de cerca de 74 mm, na peça da extremidade dianteira de modo a expor os 3 mm mais dianteiros da peça da extremidade dianteira, e mantém--se no lugar por ajuste com atrito. Reveste-se a superfície interior do tubo usando os materiais e as técnicas do Exemplo 4. Coloca-se o substrato no interior do tubo de modo que a face traseira do elemento com material combustível e a face dianteira do substrato fiquem afastadas de cerca de 3 mm.
Os restantes componentes do cigarro são proporcionados : substancialmente como se descreveu no Exemplo 4. 0 cigarro é fumado e produz aerossol visível e aroma de tabaco (isto ê, componentes de tabaco volatilizados) em todas as fumadas durante cerca de 10 fumadas. O elemento com o material combustível arde até cerca da sua zona onde a parte de combustão encontra a parte de isolamento, apagando-se o cigarro espontaneamente .

Claims (40)

  1. NOVAS REIVINDICAÇÕES 1.- Elemento com combustível para um produto para fumar, caracterizado por compreender um segmento suscep> tível de arder e um segmento isolante que não arde, tendo uma área da secção transversal menor do que a área da secção transversal do segmento susceptível de arder, sendo o segmen to isolante adjacente longitudinalmente ao segmento susceptí_ vel de arder.
  2. 2.- Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender além disso um segmento de base e por o segmento isolante estar disposto longitudinalmente entre os segmentos susceptível de arder e de base.
  3. 3.- Elemento com combustível para um produto para fumar, caracterizado por compreender um segmento susceptível de arder e um segmento isolante adjacente longitudinalmente ao segmento susceptível de arder, tendo o segmento isolante um perímetro menor do que o perímetro do segmento susceptível de arder.
  4. 4. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender além disso um segmento de base e por o segmento de isolamento estar dispo£ to longitudinalmente entre os segmentos susceptível de arder e de base.
  5. 5. - Elemento com combustível de acordo com as reivindicações 2 ou 4, caracterizado por o elemento com combustível ter uma forma simétrica, permitindo assim que qualquer das extremidades do elemento com combustível funcione como segmento de base ou como segmento susceptível de arder.
  6. 6. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o elemento com combustível ter um comprimento total menor do que 20 mm.
  7. 7. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por a periferia exterior longitudinal do elemento susceptível de arder estar provida de uma ou mais ranhuras.
  8. 8. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento susceptível de arder ter uma área da secção transversal compreendida entre cer ca de 10 mm2 e cerca de 25 mm2.
  9. 9. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o segmento isolante ter uma área da secção transversal compreendida entre cerca de 5 mm2 e cerca de 10 mm2.
  10. 10. - Elemento com combustível de acordo com as reivindicações 2 ou 4, caracterizado por o elemento com combustível compreender carbono.
  11. 11. - Elemento com combustível de acordo com a rei vindicação 10, caracterizado além disso por compreender tabaco.
  12. 12. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a densidade do elemento com combustível ser maior do que cerca de 0,5 g/cm3.
  13. 13. - Elemento com combustível de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o segmento susceptível de arder ter um comprimento compreendido entre cerca de 2 mm e cer ca de δ mm.
  14. 14.- Produto para fumar, caracterizado por compreender : a) um elemento com combustível segmentado longitu- -74 dinalmente, que possui um segmento susceptível de arder e um segmento de base; b) meios geradores de aerossol; I) separados fisicamente do elemento com combustível, disposto longitudinalmente em relação ao mesmo e em relação de permuta de calor com o mesmo; e II) incluindo um substrato de celulose; e c) uma peça da extremidade do lado da boca.
  15. 15. - Produto para fumar de acordo com a reivindica ção 14, caracterizado por o elemento com combustível incluir além disso um segmento isolante situado entre o segmento susceptível de arder e o segmento de base e por o segmento susceptível de arder e o segmento de base serem fisicamente diferentes do segmento de isolamento.
  16. 16. - Produto para fumar de acordo com a reivindica ção 14, caracterizado por incluir além disso um meio de retenção que envolve o elemento com combustível e mantém este último em posição no interior do produto para fumar.
  17. 17. - Produto para fumar de acordo com a reivindica ção 14, caracterizado por ser um cigarro e o elemento com combustível ser extrudido, estando o elemento com combustível p£ sicionado no interior do produto para fumar de modo que o eixo
    de extrusão do elemento com combustível fique substancialmente perpendicular ao eixo longitudinal do cigarro.
  18. 18. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o substrato de celulose compreender papel, papel de carbono ou papel de tabaco.
  19. 19. - Produto para fumar de acordo com as reivindicações 14 ou 15, caracterizado por compreender além disso meios de retenção para manter o elemento com combustível em posição no interior do produto para fumar.
  20. 20. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por os meios de retenção serem um meio de retenção fibroso que se estende substancialmente por toda a periferia longitudinal do elemento com combustível.
  21. 21. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por o substrato celulósico compreender uma folha pregueada.
  22. 22. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por o meio de retenção fibroso compreender um material isolante. -76-
  23. 23.- Produto para fumar de acordo com as reivindicações 14 ou 17, caracterizado por o elemento com combustível ter um comprimento inferior a cerca de 20 mm antes de fumar.
  24. 24. - Cigarro, caracterizado por compreender: a) um elemento com combustível com um comprimento inferior a 20 mm antes de fumar; b) meios geradores de um aerossol que incluem um substrato celulósico que leva um material formador de aerossol que está afastado longitudinalmente de cerca de 1 a 10 mm do elemento com combustível; e c) um elemento de retenção não metálico que envolve o elemento com combustível e contacta com toda a periferia longitudinal do elemento com combustível, para reter o elemento com combustível no interior do cigarro.
  25. 25. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca-ractetrizado por o material que envolve o elemento com combustível ser constituído essencialmente por material isolante.
  26. 26. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o substrato celulósico estar afastado de cerca de 2 a 5 mm do elemento com combustível.
  27. 27. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca- racterizado por o substrato celulósico ser uma folha pregueada.
  28. 28.- Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca-racterizado por o peso do material formador de aerossol suportado pelo substrato ser de 2 a 4 vezes o peso seco do substrato de celulose.
  29. 29. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, carácter izado por o substrato celulósico ser envolvido por um ma terial que limita a migração do material formador de aerossol para fora do substrato.
  30. 30. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca-racterizado por incluir além disso um invólucro não combustível que envolve o componente de retenção não metálico que está afastado pelo menos de cerca de 2 mm da extremidade de acendimento do elemento com combustível.
  31. 31. - Cigarro de acordo com as reivindicações 24, 26 ou 28, caracterizado por o substrato celulósico compreender papel, papel de carbono ou um material contendo tabaco.
  32. 32. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, caracterizado por o componente de retenção não metálico ser um -78 material fibroso que compreende fibras de vidro, material de enchimento de tabaco cortado, papel de tabaco, papel de carbono ou uma mistura de material de enchimento de tabaco/fibras de vidro.
  33. 33. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca racterizado por o material que envolve o elemento com combustível compreender um material de papel pregueado ou cortado em pedaços.
  34. 34. - Cigarro de acordo com a reivindicação 24, ca racterizado por o material que envolve o elemento com combustível ser não combustível.
  35. 35. - Cigarro de acordo com a reivindicação 33, ca racterizado por o material de papel que envolve o elemento com combustível conter carbono, tabaco ou misturas dos mesmos .
  36. 36,- Cigarro, caracterizado por compreender: a) um elemento com combustível susceptível de arder; b) meios geradores de aerossol separados fisicamente, que compreendem um substrato e um material formador de aerossol; -79-
    c) uma peça da extremidade do lado da boca; d) um componente de retenção não metálico que envolve o elemento com combustível e que contacta com toda a periferia longitudinal do elemento com combustível, para reter o elemento com combustível no interior do cigarro; e e) um material que não pode arder, que envolve pelo menos uma parte da periferia longitudinal do elemento com combustível, estando o material que não pode arder afastado longitudinalmente de cerca de 2 mm a cerca de 8 mm da extremidade de acendimento do elemento com combustível.
  37. 37. - Cigarro de acordo com as reivindicações 30 ou 36, caracterizado por o material não combustível ser uma folha metálica ou papel tratado com um retardador da queima.
  38. 38. - Cigarro de acordo com a reivindicação 36, ca racterizado por compreender além disso um material susceptí-vel de ser acendido que envolve pelo menos uma parte da periferia longitudinal do elemento com combustível.
  39. 39. - Cigarro, caracterizado por compreender: a) um elemento com combustível susceptível de arder; b) um componente de retenção não metálico que envolve o elemento com combustível e em contacto com toda a periferia longitudinal do elemento com combustível, para reter -80-
    o elemento com combustível no interior do cigarro; c) meios geradores de aerossol separados fisicamente, compreendendo um substrato e um material formador de um aerossol, sendo pelo menos uma parte da periferia do substrato envolvida por tom material que resiste à migração de material formador de aerossol antes de fumar; e d) uma peça da extremidade do lado da boca.
  40. 40.- Cigarro de acordo com a reivindicação 39, ca-racterizado por o material resistente à migração compreender cloreto de cálcio, etilcelulose, ortofosfato de hidrogénio e diamónio, ou Hercon 70. Lisboa, 14 de Setembro de 1992 O Agente Oficial 3d Propriedade Industrio.
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