BR112020003680A2 - artigo gerador de aerossol com invólucro mais externo melhorado - Google Patents
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Abstract
Um artigo gerador de aerossol (2) compreende: um substrato formador de aerossol (10); e um invólucro mais externo (20) em torno de pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol, em que uma superfície externa do invólucro mais externo forma pelo menos parte de uma superfície externa do artigo gerador de aerossol. O invólucro mais externo compreende um substrato metalizado que compreende uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, a camada de metal tendo uma espessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “ARTIGO
[1] A presente invenção refere-se a um artigo gerador de ae- rossol aquecido que compreende um substrato formador de aerossol.
[2] Diversos artigos geradores de aerossol em que o material de tabaco é aquecido em vez de sofrer combustão já foram propostos na técnica. Um dos objetivos destes artigos para fumar "aquecidos" é reduzir os constituintes de fumaça nocivos conhecidos dos tipos pro- duzidos pela combustão e degradação pirolítica do tabaco em cigarros convencionais.
[3] Normalmente, nos artigos geradores de aerossol aqueci- dos, um aerossol é gerado pela transferência de calor por uma fonte de calor, por exemplo, uma fonte de calor combustível, química, ou elétrica, para um substrato formador de aerossol fisicamente separa- do, que pode estar localizado dentro, ao redor ou a jusante da fonte de calor.
[4] Em um tipo de artigo gerador de aerossol aquecido, um ae- rossol é gerado pela transferência de calor de uma fonte de calor car- bonácea combustível para um substrato formador de aerossol fisica- mente separado compreendendo um material de tabaco localizado a jusante da fonte de calor carbonácea combustível. Durante o uso, os compostos voláteis são liberados do material de tabaco por meio de transferência de calor ao substrato formador de aerossol partir da fonte de calor carbonácea combustível e entranhados no ar tragado através do artigo para fumar. Conforme os compostos liberados esfriam, eles se condensam para formar um aerossol que é inalado pelo usuário.
[5] Em tais artigos geradores de aerossol aquecidos, é sabido que se deve incluir um ou mais elementos condutores de calor em tor- no de pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol do artigo para fumar aquecido a fim de fornecer transferência de calor da fonte de calor carbonácea combustível para o substrato formador de aerossol para gerar um aerossol. Particularmente, é sabido que se de- ve incluir um elemento condutor de calor em torno de pelo menos uma porção traseira da fonte de calor carbonácea combustível e pelo me- nos uma porção frontal do substrato formador de aerossol do artigo para fumar aquecido, a fim de assegurar a transferência de calor por condução da fonte de calor carbonácea combustível para o substrato formador de aerossol para gerar um aerossol. Por exemplo, a WO 2009/022232 A2 divulga um artigo para fumar que compreende uma fonte de calor carbonácea combustível, um substrato formador de ae- rossol a jusante da fonte de calor combustível e um elemento condutor de calor em torno e em contato direto com uma porção traseira da fon- te de calor carbonácea combustível e com uma porção frontal adjacen- te do substrato formador de aerossol. Em uso, o calor gerado durante a combustão da fonte de calor carbonácea combustível é transferido para a periferia da porção dianteira do substrato formador de aerossol por condução através da extremidade a jusante adjacente da fonte de calor carbonácea combustível e do elemento condutor de calor.
[6] Em outro tipo de artigo gerador de aerossol aquecido, um aerossol é gerado pela transferência de calor de um aquecedor elétri- co a um substrato formador de aerossol compreendendo material de tabaco. O artigo gerador de aerossol que compreende o substrato for- mador de aerossol é normalmente inserido em uma câmara ou cavi- dade em um dispositivo gerador de aerossol fisicamente separado que compreende o aquecedor elétrico. Por exemplo, EP 0 822 760 A2 di- vulga um sistema para fumar elétrico que compreende um isqueiro e um artigo que compreende uma coluna de tabaco, a referida coluna de tabaco compreendendo uma trama tubular de tabaco e um plugue de tabaco disposto dentro da referida trama tubular de tabaco. O isqueiro tem uma pluralidade de lâminas de aquecedor resistivas que definem um receptáculo para receber o artigo, por onde as lâminas sobrepõem pelo menos parcialmente o referido plugue de tabaco quando o referi- do artigo é introduzido no receptáculo.
[7] Em outro tipo de artigo gerador de aerossol aquecido, um aerossol é gerado pela transferência de calor de um susceptor a um substrato formador de aerossol compreendendo material de tabaco. No uso, as correntes de Foucault são induzidas no susceptor por um campo eletromagnético alternado produzido por uma fonte da indução em um dispositivo de aquecimento indutivo fisicamente separado. O calor é gerado no susceptor devido às perdas resistivas (aquecimento Joule). O calor pode igualmente ser gerado no susceptor devido às perdas da histerese onde o susceptor é magnético. Compostos volá- teis são liberados do material de tabaco por transferência de calor ao substrato formador de aerossol a partir do susceptor e entranhados no ar tragado através do artigo para fumar. Conforme os compostos libe- rados esfriam, eles se condensam para formar um aerossol que é ina- lado pelo usuário.
[8] Em artigos geradores de aerossol aquecidos nos quais um substrato formador de aerossol é aquecido em vez de entrar em com- bustão, a temperatura obtida no substrato formador de aerossol tem impacto significativo na habilidade de gerar um aerossol sensorialmen- te aceitável. Geralmente, é desejável manter a temperatura do subs- trato formador de aerossol em uma determinada faixa, de modo a oti- mizar a distribuição de aerossol ao usuário. Em certos casos, as per- das de calor radioativas da superfície externa do artigo gerador de ae- rossol podem fazer com que a temperatura do substrato formador de aerossol caia abaixo da faixa desejada, impactando assim o desem- penho do artigo gerador de aerossol. Se a temperatura do substrato formador de aerossol cair muito, por exemplo, isso pode impactar de maneira adversa a consistência e a quantidade de aerossol distribuído ao usuário.
[9] Seria desejável o fornecimento de um artigo gerador de ae- rossol no qual há um gerenciamento melhorado do perfil de temperatu- ra do artigo gerador de aerossol aquecido durante o uso, a fim de aju- dar na manutenção da temperatura do substrato formador de aerossol dentro de uma faixa de temperatura desejada.
[10] Particularmente, seria desejável fornecer um artigo gerador de aerossol aquecido compreendendo uma fonte de calor combustível e um substrato formador de aerossol no qual há um controle melhora- do do aquecimento condutor do substrato formador de aerossol duran- te o uso, a fim de ajudar a manter a temperatura do substrato formador de aerossol dentro de uma faixa de temperatura desejada.
[11] De acordo com a invenção, é fornecido um artigo gerador de aerossol compreendendo: um substrato formador de aerossol; e um invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do subs- trato formador de aerossol, em que uma superfície externa do invólu- cro mais externo forma pelo menos parte de uma superfície externa do artigo gerador de aerossol e em que o invólucro mais externo compre- ende um substrato metalizado compreendendo uma camada de subs- trato e uma camada metalizada radialmente para fora da camada de substrato, a camada metalizada tendo uma espessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros.
[12] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, os termos "distal", "a montante" e "frontal" e "proximal", "a jusan- te" e "traseiro" são usados para descrever as posições relativas dos componentes ou porções dos componentes do artigo gerador de ae- rossol. O artigo gerador de aerossol compreende uma extremidade proximal através da qual, durante o uso, um aerossol sai do artigo ge- rador de aerossol para distribuição a um usuário. A extremidade pro-
ximal do artigo gerador de aerossol também pode ser referida como a extremidade de bocal. Durante o uso, um usuário traga na extremida- de proximal do artigo gerador de aerossol a fim de inalar um aerossol gerado pelo artigo gerador de aerossol.
[13] O artigo gerador de aerossol compreende uma extremidade distal. A extremidade proximal do artigo gerador de aerossol está a jusante da extremidade distal do artigo gerador de aerossol. A extre- midade proximal do artigo gerador de aerossol também pode ser refe- rida como a extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol também pode ser re- ferida como a extremidade a montante do artigo gerador de aerossol. Componentes ou porções de componentes do artigo gerador de ae- rossol podem ser descritos como estando a montante ou a jusante um do outro com base em suas posições relativas entre a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[14] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, os termos "longitudinal" e "axial" são utilizados para descrever o sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[15] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "comprimento" é usado para descrever a dimensão má- xima dos componentes ou porções dos componentes do artigo gerador de aerossol no sentido longitudinal do artigo gerador de aerossol. Isto é, a dimensão máxima no sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[16] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, os termos "radial" e "transversal" são usados para descrever o sentido perpendicular ao sentido longitudinal. Isto é, o sentido perpen- dicular ao sentido entre a extremidade proximal e a extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[17] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "diâmetro" denota a dimensão máxima no sentido trans- versal do artigo gerador de aerossol.
[18] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "substrato formador de aerossol" é usado para descrever um substrato compreendendo um material formador de aerossol capaz de ser liberado mediante compostos voláteis de aquecimento que po- dem formar um aerossol. Os aerossóis gerados a partir de substratos formadores de aerossol de artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem ser visíveis ou invisíveis e podem incluir vapo- res (por exemplo, partículas finas de substâncias, que estão em esta- do gasoso, geralmente líquidas ou sólidas à temperatura ambiente), bem como as gotículas líquidas de vapores condensados.
[19] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "invólucro mais externo" é usado para descrever um invó- lucro radialmente mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol.
[20] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção não compreendem invólucros adicionais em torno do substrato formador de aerossol que estão radialmente para fora do invólucro mais externo em torno do substrato formador de aerossol. Ou seja, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção não compre- endem invólucros adicionais em torno do substrato formador de aeros- sol que se sobrepõe a todos os invólucros mais externos em torno do substrato formador de aerossol.
[21] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem incluir ainda um ou mais invólucros adicionais em torno do substrato formador de aerossol que estão radialmente para fora de uma porção do invólucro mais externo em torno do substrato formador de aerossol. Ou seja, os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem incluir um ou mais invólucros adicionais em torno do substrato formador de aerossol que se sobrepõe a uma parte do invólucro mais externo em torno do substrato formador de aerossol.
[22] Vantajosamente, os artigos geradores de aerossol de acor- do com a invenção não compreendem invólucros adicionais em torno do substrato formador de aerossol que estão radialmente para fora do invólucro mais externo. Ou seja, artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção vantajosamente não compreendem invólucros adicionais em torno do substrato formador de aerossol que se sobre- põe ao invólucro mais externo.
[23] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "superfície externa" é usado para descrever uma superfí- cie radialmente mais externa do artigo gerador de aerossol ou uma superfície radialmente mais externa de componentes ou uma porção de um componente do artigo gerador de aerossol.
[24] O invólucro mais externo pode estar em torno de um ou mais componentes adicionais do artigo gerador de aerossol. Em tais modalidades, o artigo gerador de aerossol pode incluir um ou mais in- vólucros adicionais em torno do um ou mais dos componentes adicio- nais do artigo gerador de aerossol que estão radialmente para fora do invólucro mais externo.
[25] O artigo gerador de aerossol pode compreender um ou mais invólucros adicionais radialmente para dentro do invólucro mais externo. Ou seja, o artigo gerador de aerossol pode compreender um ou mais invólucros adicionais subjacentes ao invólucro mais externo.
[26] O invólucro mais externo está em torno de pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol. O seja, o invólucro mais externo se sobrepõe pelo menos a uma porção do substrato formador de aerossol.
[27] Vantajosamente, o invólucro mais externo está em torno de todo o comprimento do substrato formador de aerossol. Ou seja, o in- vólucro mais externo se sobrepõe a todo o comprimento do substrato formador de aerossol.
[28] Invólucros de papel normalmente têm alta emissividade. Em artigos geradores de aerossol aquecidos que compreendem um invólucro de papel mais externo em torno do substrato formador de aerossol, a alta emissividade do invólucro de papel pode resultar de forma desvantajosa em perdas de calor radiativas do artigo gerador de aerossol. Como descrito acima, tais perdas de calor podem fazer com que a temperatura do substrato formador de aerossol fique fora da fai- xa desejada, afetando negativamente o desempenho do artigo gerador de aerossol.
[29] Invólucros de metal normalmente têm baixa emissividade. No entanto, invólucros de metal normalmente também têm alta difusão térmica. Em artigos geradores de aerossol aquecidos que compreen- dem um invólucro de metal mais externo em torno do substrato forma- dor de aerossol, a alta difusão térmica do invólucro de metal pode desvantajosamente resultar em perdas de calor condutoras para ou- tros componentes do artigo gerador de aerossol. Tais perdas de calor também podem desvantajosamente fazer com que a temperatura do substrato formador de aerossol fique fora de uma faixa desejada, im- pactando assim o desempenho do artigo gerador de aerossol.
[30] Foi verificado que, ao fornecer um invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato de aerossol em que o invólucro mais externo compreende um substrato metalizado que compreende uma camada de substrato e uma camada de metal radi- almente para fora da camada de substrato, a camada de metal tendo uma espessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros, as perdas de calor radiativas e condutoras podem ser vantajosamente reduzidas.
[31] O fornecimento de tal invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato de aerossol vantajosamente aju- da a melhor manter a temperatura do substrato de aerossol dentro de uma faixa de temperatura desejada. Isso por sua vez melhora a gera- ção de aerossol a partir do substrato formador de aerossol.
[32] O fornecimento de tal invólucro mais externo ajuda vantajo- samente no uso mais eficaz do calor transferido de uma fonte de calor para aquecer o substrato formador de aerossol a uma temperatura de- sejada. O fornecimento de tal invólucro mais externo também ajuda vantajosamente a manter a temperatura do substrato formador de ae- rossol em um nível mais alto. A provisão de tal invólucro mais externo pode aumentar significativamente a distribuição total do aerossol ao usuário.
[33] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "substrato metalizado" é usado para descrever um subs- trato revestido com uma camada de metal por deposição de vapor.
[34] Vantajosamente, a camada de metal do substrato metaliza- do é formada por deposição física de vapor.
[35] A camada metálica do substrato metalizado tem uma es- pessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros.
[36] Sem ser limitado pela teoria, acredita-se que a camada de metal do substrato metalizado tem uma baixa difusão térmica em comparação com outros invólucros de metal.
[37] Isso vantajosamente resulta em menos calor sendo condu- zido através do invólucro mais externo dos artigos geradores de ae- rossol de acordo com a invenção do que dos artigos geradores de ae- rossol que compreendem um invólucro de metal mais externo em torno do substrato formador de aerossol tendo uma espessura de, por exemplo, 500 nanômetros ou mais, que têm uma difusão térmica signi- ficativamente maior.
[38] A camada de metal do substrato metalizado vantajosamen- te tem uma espessura menor que ou igual a cerca de 100 nanômetros, medida pela microscopia eletrônica de varredura (SEM).
[39] A camada de metal do substrato metalizado pode vantajo- samente ter uma espessura menor que ou igual a cerca de 80 nanô- metros, menor que ou igual a cerca de 60 nanômetros, menor que ou igual a cerca de 40 nanômetros ou menor que ou igual a cerca de 25 nanômetros.
[40] A camada metálica do substrato metalizado pode ter uma espessura de, maior que ou igual a cerca de 2 nanômetros, maior ou igual a cerca de 5 nanômetros, maior ou igual a cerca de 10 nanôme- tros ou superior a ou igual a cerca de 15 nanômetros.
[41] A camada de metal do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 2 nanômetros e cerca de 100 nanômetros, entre cerca de 2 nanômetros e cerca de 80 nanômetros, entre cerca de 2 nanômetros e cerca de 60 nanômetros, entre cerca de 2 nanôme- tros e cerca de 40 nanômetros ou entre cerca de 2 nanômetros e cerca de 25 nanômetros.
[42] A camada de metal do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 100 nanômetros, entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 80 nanômetros, entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 60 nanômetros, entre cerca de 5 nanôme- tros e cerca de 40 nanômetros ou entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 25 nanômetros.
[43] A camada de metal do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 10 nanômetros e cerca de 100 nanômetros, entre cerca de 10 nanômetros e cerca de 80 nanômetros, entre cerca de 10 nanômetros e cerca de 60 nanômetros, entre cerca de 10 na- nômetros e cerca de 40 nanômetros ou entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 25 nanômetros.
[44] A camada de metal do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 15 nanômetros e cerca de 100 nanômetros, entre cerca de 15 nanômetros e cerca de 80 nanômetros, entre cerca de 15 nanômetros e cerca de 60 nanômetros, entre cerca de 15 na- nômetros e cerca de 40 nanômetros ou entre cerca de 5 nanômetros e cerca de 25 nanômetros.
[45] O peso da camada de metal pode estar entre cerca de 0,02 grama por metro quadrado e cerca de 1 grama por metro quadrado.
[46] A camada de metal do substrato metalizado pode ser for- mada a partir de qualquer metal adequado. Por exemplo, a camada metalizada pode ser formada a partir de alumínio, cromo, cobre, ouro, níquel, prata ou estanho.
[47] Vantajosamente, a camada de metal do substrato metaliza- do é uma camada de alumínio.
[48] A camada de metal do substrato metalizado é radialmente externa em relação à camada de substrato do substrato metalizado.
[49] A camada de substrato do substrato metalizado é uma ca- mada não metálica. Ou seja, a camada de substrato do substrato me- talizado não é uma camada de metal ou uma camada de liga.
[50] A camada de substrato do substrato metalizado pode ter uma espessura menor que ou igual a cerca de 120 micrômetros, me- nor que ou igual a cerca de 100 micrômetros ou menor que ou igual a cerca de 80 micrômetros.
[51] A camada de substrato do substrato metalizado pode ter uma espessura superior ou igual a cerca de 10 micrômetros, maior ou igual a cerca de 20 micrômetros ou superior a ou igual a cerca de 40 micrômetros.
[52] A camada de substrato do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 120 micrô- metros, entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 100 micrômetros ou entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 80 micrômetros.
[53] A camada de substrato do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 20 micrômetros e cerca de 120 micrô- metros, entre cerca de 20 micrômetros e cerca de 100 micrômetros ou entre cerca de 20 micrômetros e cerca de 80 micrômetros.
[54] A camada de substrato do substrato metalizado pode ter uma espessura entre cerca de 40 micrômetros e cerca de 120 micrô- metros, entre cerca de 40 micrômetros e cerca de 100 micrômetros ou entre cerca de 40 micrômetros e cerca de 80 micrômetros.
[55] A camada de substrato do substrato metalizado pode ser formada a partir de qualquer material de substrato adequado. Por exemplo, a camada de substrato pode ser formada a partir de papel ou material polimérico.
[56] Vantajosamente, a camada de substrato do substrato meta- lizado é uma camada de papel.
[57] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "camada de papel" é usado para descrever uma camada formada a partir de fibras celulósicas.
[58] A camada de papel pode ter uma gramatura entre cerca de 25 gramas por metro quadrado e cerca de 120 gramas por metro qua- drado ou entre cerca de 35 gramas por metro quadrado e cerca de 60 gramas por metro quadrado.
[59] Vantajosamente, a superfície externa do invólucro mais ex- terno tem uma emissividade de menor que ou igual a cerca de 0,6 a 23°C e uma umidade relativa de 50% medida de acordo com o proce- dimento de teste estabelecido em ISO 18434-1.
[60] O método de teste usa um material de referência de emis- sividade conhecida para determinar a emissividade desconhecida de um material de amostra. Especificamente, o material de referência é aplicado sobre uma porção do material da amostra e ambos os mate-
riais são aquecidos a uma temperatura de 100°C. A temperatura da superfície do material de referência é então medida usando uma câ- mera infravermelha e o sistema de câmera é calibrado usando a emis- sividade conhecida do material de referência. O material de referência adequado é fita isolante elétrica preta de cloreto de polivinil, tal como Fita Elétrica Preta Scotch® 33, que tem um valor de emissividade de 0,95. Uma vez que o sistema foi calibrado usando o material de refe- rência, a câmera infravermelha é reposicionada para medir a tempera- tura da superfície do material de amostra. O valor de emissividade no sistema é ajustado até que a temperatura medida da superfície do ma- terial da amostra corresponda à temperatura efetiva da superfície do material de amostra, que é a mesma que a temperatura da superfície do material de referência. O valor de emissividade em que a tempera- tura de superfície medida corresponde à temperatura de superfície efetiva é o valor verdadeiro da emissividade do material de amostra.
[61] A emissividade é uma medida da eficácia de uma superfície na emissão de energia como radiação térmica.
[62] A inclusão de um invólucro mais externo com uma superfí- cie externa com uma emissividade inferior a cerca de 0,6 pode reduzir vantajosamente as perdas de calor radiativo do artigo gerador de ae- rossol através do invólucro mais externo.
[63] Vantajosamente, a superfície externa do invólucro mais ex- terno tem uma emissividade inferior ou igual a cerca de 0,5 ou menos do que ou igual a cerca de 0,4.
[64] Vantajosamente, a superfície externa do invólucro mais ex- terno tem uma emissividade maior ou igual a cerca de 0,1 ou superior ou igual a cerca de 0,2.
[65] A superfície externa do invólucro mais externo pode ter uma emissividade entre cerca de 0,1 e cerca de 0,6, entre cerca de 0,1 e cerca de 0,5 ou entre cerca de 0,1 e cerca de 0,4.
[66] A superfície externa do invólucro mais externo pode ter uma emissividade entre cerca de 0,2 e cerca de 0,6, entre cerca de 0,2 e cerca de 0,5 ou entre cerca de 0,2 e cerca de 0,4.
[67] Uma superfície externa da camada de metal do substrato metalizado pode formar pelo menos parte de uma superfície externa do invólucro mais externo.
[68] A camada metálica do substrato metalizado tem uma super- fície interna e uma superfície externa.
[69] A superfície interna da camada de metal do substrato meta- lizado está de frente para a camada de substrato do substrato metali- zado.
[70] A superfície externa da camada de metal do substrato me- talizado afasta a camada de substrato do substrato metalizado.
[71] Uma superfície externa da camada de metal do substrato metalizado do invólucro mais externo pode formar pelo menos parte de uma superfície externa do artigo gerador de aerossol. Em tais modali- dades, a superfície externa da camada de metal do substrato metali- zado é visível no exterior do artigo gerador de aerossol.
[72] O invólucro mais externo pode incluir ainda mais um reves- timento de superfície em pelo menos uma porção de uma superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
[73] O fornecimento de um revestimento de superfície em pelo menos uma porção da superfície externa da camada de metal do substrato metalizado pode permitir vantajosamente o gerenciamento das propriedades térmicas do artigo gerador de aerossol.
[74] O revestimento de superfície pode formar, pelo menos, par- te de uma superfície externa do invólucro mais externo.
[75] O revestimento de superfície pode vantajosamente ser se- lecionado para fornecer a superfície externa do invólucro mais externo com uma emissividade desejada.
[76] O revestimento de superfície pode formar pelo menos parte de uma superfície externa do artigo gerador de aerossol. Em tais mo- dalidades, o revestimento de superfície é visível no exterior do artigo gerador de aerossol.
[77] O revestimento de superfície pode ser selecionado vantajo- samente para fornecer o exterior do artigo gerador de aerossol com uma aparência desejada.
[78] O revestimento de superfície pode ser formado a partir de um ou mais materiais adequados.
[79] Vantajosamente, o revestimento de superfície compreende um ou mais materiais inorgânicos.
[80] Mais vantajosamente, o revestimento de superfície com- preende um ou mais materiais inorgânicos que são estáveis ao calor pelo menos a cerca de 300°C ou pelo menos a cerca de 400°C.
[81] Em certas modalidades, o revestimento de superfície com- preende um ou mais materiais inorgânicos selecionados do grupo composto por grafite, óxidos metálicos e carbonatos metálicos.
[82] Por exemplo, o material de revestimento pode compreender um ou mais óxidos metálicos selecionados entre dióxido de titânio, óxido de alumínio e óxido de ferro.
[83] Em certas modalidades preferidas, o revestimento de su- perfície é composto por carbonato de cálcio.
[84] O revestimento de superfície pode ser fornecido em uma ou mais porções da superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
[85] O revestimento de superfície pode ser fornecido em subs- tancialmente toda a superfície externa da camada de metal do substra- to metalizado.
[86] O revestimento de superfície pode ser um revestimento substancialmente contínuo.
[87] O revestimento de superfície pode ser um revestimento descontínuo.
[88] O revestimento de superfície pode ser aplicado à superfície externa da camada de metal do substrato metalizado após a monta- gem do artigo gerador de aerossol.
[89] Vantajosamente, o revestimento de superfície é aplicado à superfície externa da camada de metal do recipiente de substrato me- talizado antes da montagem do artigo gerador de aerossol.
[90] O revestimento de superfície pode ser aplicado à superfície externa da camada de metal do substrato metalizado por qualquer mé- todo adequado. Por exemplo, o revestimento superficial pode ser apli- cado à camada de metal do substrato metalizado por escovação, pul- verização, rolamento ou impressão de uma composição de revesti- mento de superfície na superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
[91] Por exemplo, um revestimento de superfície pode ser apli- cado à superfície externa da camada de metal do substrato metalizado por gravura ou impressão tipo rotogravura, impressão flexográfica, im- pressão litográfica, impressão offset ou impressão screen de uma composição de revestimento de superfície na superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
[92] A composição do revestimento de superfície pode incluir um ligante.
[93] A composição do revestimento de superfície pode incluir um ligante celulósico ou um ligante não celulósico. Por exemplo, o re- vestimento de superfície pode incluir um ou mais ligantes celulósicos selecionados a partir do grupo composto por celulose de etanol, car- boximetilcelulose e hidroxietilcelulose.
[94] A composição do revestimento de superfície pode compre- ender um solvente.
[95] A composição do revestimento de superfície pode compre- ender um solvente aquoso ou um solvente não aquoso. Por exemplo, a composição do revestimento de superfície pode compreender água ou isopropanol.
[96] O peso do revestimento de superfície na superfície externa da camada de metal do substrato metalizado pode, por exemplo, estar entre cerca de 0,5 grama por metro quadrado e cerca de 5 gramas por metro quadrado.
[97] A espessura do revestimento de superfície na superfície externa da camada de metal do substrato metalizado pode, por exem- plo, estar entre cerca de 0,5 micrômetro e cerca de 2 micrômetros.
[98] A composição, a quantidade e a espessura do revestimento de superfície na superfície externa da camada de metal do substrato metalizado podem ser selecionadas para alcançar uma emissividade desejada.
[99] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol compre- ende um material formador de aerossol que compreende um formador de aerossol.
[100] O formador de aerossol pode ser qualquer composto co- nhecido adequado ou mistura de compostos que, quando em uso, faci- litem a formação de um aerossol denso e estável e que seja substan- cialmente resistente à degradação térmica na temperatura operacional do artigo gerador de aerossol. Formadores de aerossol adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a: álcoois poli-hídricos, como propilenoglicol, trietilenoglicol, 1,3-butanodiol e gli- cerina; ésteres de álcoois poli-hídricos, como mono-, di- ou triacetato de glicerol; e ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou policarboxílicos, como dimetil dodecanodioato e dimetil tetradecanodioato.
[101] Vantajosamente, o formador de aerossol compreende um ou mais álcoois poli-hídricos.
[102] Mais vantajosamente, o formador de aerossol compreende glicerina.
[103] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol é um substrato formador de aerossol sólido. O substrato formador de aeros- sol pode compreender componentes sólidos e líquidos.
[104] O substrato formador de aerossol pode compreender um material à base de plantas. O substrato formador de aerossol pode compreender um material homogeneizado à base de plantas.
[105] O substrato formador de aerossol pode compreender nico- tina.
[106] O substrato formador de aerossol pode compreender um material sem tabaco.
[107] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "material de tabaco" é usado para descrever qualquer material que inclua tabaco, incluindo, mas não limitado a folha de ta- baco, caule de tabaco, talo de tabaco, pó de tabaco, tabaco expandi- do, material de tabaco reconstituído e material de tabaco homogenei- zado.
[108] O material de tabaco pode, por exemplo, estar na forma de pó, grânulos, pelotas, pedaços, fios, tiras, folhas ou qualquer combina- ção destes.
[109] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol compre- ende um material de tabaco homogeneizado.
[110] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "material de tabaco homogeneizado" é usado para des- crever um material formado pela aglomeração de tabaco particulado.
[111] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol compre- ende uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado.
[112] Em determinadas modalidades, o substrato formador de aerossol compreende uma coluna compreendendo uma folha agrupa-
da de material de tabaco homogeneizado.
[113] O substrato formador de aerossol pode compreender o ma- terial formador de aerossol e um invólucro ao redor e em contato com o material formador de aerossol.
[114] O invólucro pode ser formado a partir de qualquer material de folha adequado que é capaz de ser enrolado em torno de material formador de aerossol para formar um substrato formador de aerossol.
[115] Em certas modalidades preferenciais, o substrato formador de aerossol compreende uma coluna que compreende uma folha agrupada de material de tabaco homogeneizado e um invólucro em torno e em contato com o material do tabaco.
[116] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "coluna" é usado para descrever um elemento geralmente cilíndrico de seção transversal substancialmente circular, oval ou elíp- tica.
[117] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "folha" é usado para descrever um elemento laminar com comprimento e largura substancialmente maiores do que a espessura deste.
[118] Conforme usado neste documento, o termo "agrupado" é usado para descrever uma folha que é torcida, dobrada, comprimida ou apertada substancialmente de maneira transversal ao eixo longitu- dinal do artigo gerador de aerossol.
[119] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol compre- ende uma folha texturizada agrupada de material de tabaco homoge- neizado.
[120] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "folha texturizada" é usado para descrever uma folha que foi frisada, gravada em relevo, gravada em baixo relevo, perfurada ou deformada.
[121] O uso de uma folha texturizada de material de tabaco ho- mogeneizado pode facilitar vantajosamente o agrupamento da folha de material de tabaco homogeneizado para formar um substrato formador de aerossol.
[122] O substrato formador de aerossol pode compreender folhas texturizadas agrupadas de material de tabaco homogeneizado com- preendendo uma pluralidade de recuos espaçados, saliências, perfu- rações ou qualquer combinação destes.
[123] Em certas modalidades preferidas, o substrato formador de aerossol compreende uma folha frisada agrupada de material de taba- co homogeneizado.
[124] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "folha frisada" é usado para descrever uma folha com di- versas arestas ou corrugações basicamente paralelas.
[125] Vantajosamente, quando o artigo gerador de aerossol for montado, as arestas ou corrugações substancialmente paralelas po- dem se estender ao longo ou paralelamente ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol. Isso facilita o agrupamento da folha frisada de material de tabaco homogeneizado para formar o substrato forma- dor de aerossol.
[126] No entanto, será apreciado que as folhas frisadas de mate- rial de tabaco homogeneizado para inclusão nos substratos formado- res de aerossol dos artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem, alternativa ou adicionalmente, ter várias arestas ou corrugações substancialmente paralelas e dispostas em um ângulo agudo ou obtuso em relação ao eixo longitudinal do artigo gerador de aerossol quando o artigo gerador de aerossol for montado.
[127] Preferencialmente, o substrato formador de aerossol é substancialmente cilíndrico.
[128] O substrato formador de aerossol pode ter um comprimento de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 20 milímetros, por exemplo, um comprimento de entre cerca de 6 milímetros e cerca de 15 milíme- tros ou um comprimento entre cerca de 7 milímetros e cerca de 12 mi- límetros.
[129] O substrato formador de aerossol pode ter um diâmetro ex- terno de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 9 milímetros, por exemplo, um diâmetro de entre cerca de 7 milímetros e cerca de 8 mi- límetros.
[130] Vantajosamente, o artigo gerador de aerossol compreende ainda um elemento de condução de calor radialmente para dentro do invólucro mais externo.
[131] Vantajosamente, o elemento condutor de calor pode ser posicionado em torno de pelo menos uma porção do substrato forma- dor de aerossol. Em tais modalidades, o elemento condutor de calor transfere o calor para a periferia do substrato formador de aerossol por condução.
[132] Mais vantajosamente, o elemento condutor de calor está ao redor e em contato direto com uma pelo menos uma porção do subs- trato formador de aerossol. Isso pode vantajosamente facilitar a trans- ferência de calor condutor para a periferia do substrato formador de aerossol.
[133] O elemento condutor de calor pode estar em torno de todo o comprimento do substrato formador de aerossol. Assim, o elemento condutor de calor pode se sobrepor a todo o comprimento do substrato formador de aerossol.
[134] Vantajosamente, o elemento condutor de calor não está ao redor de uma porção traseira do substrato formador de aerossol. Ou seja, o substrato formador de aerossol se estende de forma longitudi- nal além do elemento condutor de calor em um sentido a jusante.
[135] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol se es-
tende longitudinalmente pelo menos cerca de 3 milímetros para além do elemento condutor de calor em um sentido a jusante.
[136] Vantajosamente, o elemento condutor de calor é não com- bustível.
[137] O elemento condutor de calor pode ser limitador de oxigê- nio. Em outras palavras, o elemento condutor de calor pode inibir ou resistir à passagem de oxigênio através do elemento condutor de ca- lor.
[138] O elemento condutor de calor pode ser formado a partir de qualquer material termicamente condutor ou de uma combinação de materiais adequada.
[139] Preferencialmente, o elemento condutor de calor compre- ende um ou mais materiais condutores de calor com condutividade térmica volumétrica entre cerca de 10 W por metro Kelvin (W/(m•K)) e cerca de 500 W por metro Kelvin (W/(m•K)), mais preferencialmente entre cerca de 15 W por metro Kelvin (W/(m•K)) e cerca de 400 W por metro Kelvin (W/(m•K)), a 23°C e uma umidade relativa de 50% tal como medida usando o método de Fonte de Plano Transitório Modifi- cado (MTPS).
[140] Vantajosamente, os elementos condutores de calor com- preendem um ou mais metais, uma ou mais ligas ou uma combinação de um ou mais metais e uma ou mais ligas.
[141] Materiais termicamente condutores adequados são conhe- cidos na técnica e incluem, mas não se limitam a: folhas metálicas como, por exemplo, folha de alumínio, folha de aço, folha de ferro e folha de cobre; e folhas de liga metálica, como por exemplo, folha de aço.
[142] Vantajosamente, o elemento condutor de calor compreende uma folha de alumínio.
[143] O elemento condutor de calor pode ser um susceptor. Em tais modalidades, o artigo gerador de aerossol pode ser configurado para uso com um dispositivo gerador de aerossol eletricamente opera- do que compreende um indutor para produzir um campo eletromagné- tico de flutuante ou alternante.
[144] Em tais modalidades, o artigo gerador de aerossol se enga- ta com o dispositivo gerador de aerossol de modo que, em uso, o campo eletromagnético flutuante ou alternante produzido pelo indutor induz correntes de Foucault no susceptor, fazendo com que o suscep- tor se aqueça como um resultado de uma ou ambas perdas resistivas (aquecimento Joule) e, onde o susceptor é magnético, perdas de histe- rese. O calor gerado no susceptor é transferido para o substrato for- mador de aerossol por condução.
[145] De acordo com a invenção, também é fornecido um sistema gerador de aerossol compreendendo: um artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção, compreendendo ainda um elemento con- dutor de calor radialmente para dentro do invólucro mais externo, em que o elemento condutor de calor é um susceptor; e um dispositivo gerador de aerossol eletricamente operado que compreende um indu- tor para produzir um campo eletromagnético flutuante ou alternante.
[146] Como descrito adicionalmente abaixo, em outras modalida- des, o artigo gerador de aerossol pode incluir uma fonte de calor com- bustível. Em tais modalidades, o elemento condutor de calor transfere o calor da fonte de calor combustível para o substrato formador de ae- rossol por condução.
[147] Vantajosamente, o invólucro mais externo está em torno de pelo menos uma porção do elemento condutor de calor. Ou seja, o in- vólucro mais externo se sobrepõe a pelo menos uma porção do ele- mento condutor de calor. Em tais modalidades, o elemento condutor de calor é radialmente separado da camada de metal do substrato me- talizado do invólucro mais externo pela camada de substrato do subs-
trato metalizado do invólucro mais externo.
[148] O artigo gerador de aerossol pode compreender ainda um ou mais invólucros adicionais entre o elemento condutor de calor e o invólucro mais externo. Em tais modalidades, o elemento condutor de calor é radialmente separado da camada de metal do substrato metali- zado do invólucro mais externo pelos um ou mais invólucros adicionais e pela camada de substrato do substrato metalizado.
[149] O invólucro mais externo pode se estender longitudinalmen- te para substancialmente a mesma posição ao longo do comprimento do artigo gerador de aerossol como o elemento condutor de calor em um sentido a montante. Em tais modalidades, as extremidades a mon- tante do invólucro mais externo e o elemento condutor de calor estão substancialmente alinhados.
[150] O invólucro mais externo pode se estender longitudinalmen- te para substancialmente a mesma posição ao longo do comprimento do artigo gerador de aerossol como o elemento condutor de calor em um sentido a jusante. Em tais modalidades, as extremidades a jusante do invólucro mais externo e o elemento condutor de calor estão subs- tancialmente alinhados.
[151] O invólucro mais externo pode se estender longitudinalmen- te para substancialmente a mesma posição ao longo do comprimento do artigo gerador de aerossol como o elemento condutor de calor em um sentido a montante e um sentido a jusante. Em tais modalidades, as extremidades a montante do invólucro mais externo e do elemento condutor de calor estão substancialmente alinhadas e as extremidades a jusante do invólucro mais externo e do elemento condutor de calor estão substancialmente alinhadas e o invólucro mais externo direta- mente se sobrepõe ao elemento condutor de calor.
[152] O invólucro mais externo pode se estender longitudinalmen- te além do primeiro elemento condutor de calor em um ou ambos os sentidos a montante e a jusante.
[153] O elemento condutor de calor pode se estender longitudi- nalmente além do invólucro mais externo em um ou ambos os sentidos a montante e a jusante.
[154] O substrato metalizado do invólucro mais externo pode re- duzir vantajosamente as perdas de calor do elemento condutor de ca- lor.
[155] Com a redução das perdas de calor do elemento condutor de calor, o substrato metalizado do invólucro mais externo pode ajudar vantajosamente a manter melhor a temperatura do elemento condutor de calor dentro de uma faixa de temperatura desejada.
[156] O artigo gerador de aerossol pode compreender ainda uma fonte de calor.
[157] A fonte de calor pode ser, por exemplo, um dissipador de calor, uma fonte de calor química, uma fonte de calor elétrica ou uma fonte de calor combustível.
[158] De acordo com um aspecto preferido da invenção, é forne- cido um artigo gerador de aerossol compreendendo: uma fonte de ca- lor combustível; um substrato formador de aerossol e um invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato forma- dor de aerossol, em que uma superfície externa do invólucro mais ex- terno forma pelo menos parte de uma superfície externa do artigo ge- rador de aerossol e em que o invólucro mais externo compreende um substrato metalizado compreendendo uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, a camada de metal tendo uma espessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros.
[159] Preferencialmente, a fonte de calor combustível é uma fon- te de calor combustível sólida.
[160] Mais preferencialmente, a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível sólida monolítica. Ou seja, é uma fonte de calor combustível sólida de uma peça só.
[161] Vantajosamente, a fonte de calor combustível é substanci- almente cilíndrica.
[162] A fonte de calor combustível pode ter um comprimento en- tre cerca de 7 milímetros e cerca de 17 milímetros, por exemplo, um comprimento entre cerca de 7 milímetros e cerca de 15 milímetros, mais preferencialmente entre cerca de 7 milímetros e cerca de 13 mi- límetros.
[163] A fonte de calor combustível pode ter um diâmetro de entre cerca de 5 milímetros e cerca de 9 milímetros, por exemplo, um diâme- tro de entre cerca de 7 milímetros e cerca de 8 milímetros.
[164] Vantajosamente, a fonte de calor combustível é uma fonte de calor carbonácea combustível.
[165] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "carbonáceo/a" é usado para descrever uma fonte de ca- lor combustível que compreende carbono.
[166] Vantajosamente, a fonte de calor combustível compreende material carbonizado.
[167] Vantajosamente, a fonte de calor carbonácea combustível tem um teor de carbono de pelo menos cerca de 35 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível.
[168] A fonte de calor carbonácea combustível pode ter um teor de carbono de pelo menos cerca de 40 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível ou um teor de carbono de pelo menos 45 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea com- bustível.
[169] A fonte de calor carbonácea combustível pode ser uma fon- te de calor combustível à base de carbono.
[170] Conforme usado neste documento com referência à inven-
ção, o termo "à base de carbono" é usado para descrever uma fonte de calor combustível composta principalmente por carbono, que é uma fonte de calor carbonácea combustível com um teor de carbono de pe- lo menos 50 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível. Por exemplo, a fonte de calor carbonácea combustível pode ter um teor de carbono de pelo menos cerca de 60 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível ou de pelo me- nos cerca de 70 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível ou de pelo menos cerca de 80 por cento em peso seco da fonte de calor carbonácea combustível.
[171] A fonte de calor carbonácea combustível pode ser formada de um ou mais materiais adequados que contenham carbono.
[172] Um ou mais ligantes podem ser combinados com os um ou mais materiais contendo carbono. Nestas modalidades, a fonte de ca- lor carbonácea combustível pode compreender um ou mais ligantes orgânicos, um ou mais ligantes inorgânicos ou uma combinação de um ou mais ligantes orgânicos e um ou mais ligantes inorgânicos.
[173] A fonte de calor carbonácea combustível pode compreen- der um ou mais aditivos de modo a aperfeiçoar as propriedades da fonte de calor carbonácea combustível. Aditivos apropriados incluem, mas não estão limitados a, aditivos para promover a consolidação da fonte de calor carbonácea combustível (por exemplo, auxiliadores de sinterização), aditivos para promover a ignição da fonte de calor car- bonácea combustível (por exemplo, oxidantes tais como percloratos, cloratos, nitratos, peróxidos, permanganatos, zircônio e combinações destes), aditivos para promover a combustão da fonte de calor carbo- nácea combustível (por exemplo, potássio e sais de potássio, como o citrato de potássio) e aditivos para promover a decomposição de um ou mais gases produzidos pela combustão da fonte de calor carboná- cea combustível (por exemplo catalisadores, como CuO,Fe2O3 e
Al2O3) ou qualquer combinação destes.
[174] Vantajosamente, a fonte de calor carbonácea combustível compreende carbono e pelo menos um auxiliar de ignição. Em certas modalidades preferenciais, a fonte de calor carbonácea combustível compreende pelo menos um auxiliar de ignição, conforme descrito em WO 2012/164077 A1.
[175] Os processos adequados para a produção de fontes de ca- lor carbonáceas combustíveis para uso em artigos geradores de ae- rossol de acordo com a invenção são conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a processos de pressão e processos de ex- trusão.
[176] Em determinadas modalidades preferenciais, a fonte de ca- lor combustível é uma fonte de calor carbonácea combustível pressio- nada.
[177] Vantajosamente, a fonte de calor combustível encontra-se localizada em ou próxima à extremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[178] Vantajosamente, o substrato formador de aerossol está a jusante da fonte de calor combustível. Ou seja, o substrato formador de aerossol está vantajosamente localizado entre a fonte de calor combustível e a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[179] O substrato formador de aerossol pode encostar na fonte de calor combustível. Alternativamente, o substrato formador de ae- rossol pode estar longitudinalmente afastado da fonte de calor com- bustível.
[180] Vantajosamente, o invólucro mais externo está em torno de pelo menos uma porção da fonte de calor combustível. Ou seja, o in- vólucro mais externo se sobrepõe a pelo menos uma porção da fonte de calor combustível.
[181] Vantajosamente, o artigo gerador de aerossol compreende ainda mais um elemento condutor de calor radialmente para dentro do invólucro mais externo, como descrito acima.
[182] Vantajosamente, o elemento condutor de calor está em tor- no de pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e em torno de pelo menos uma porção do substrato formador de aeros- sol.
[183] Mais vantajosamente, o elemento condutor de calor está em torno e em contato com pelo menos uma porção traseira da fonte de calor combustível e em torno de pelo menos uma porção frontal do substrato formador de aerossol.
[184] Em tais modalidades, o elemento condutor de calor fornece uma ligação térmica entre a fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol. Isso ajuda a facili- tar vantajosamente a transferência de calor adequada da fonte de ca- lor combustível para o substrato formador de aerossol para fornecer um aerossol aceitável.
[185] Vantajosamente, a porção traseira da fonte de calor em contato com o elemento condutor de calor está entre cerca de 2 milí- metros e cerca de 8 milímetros de comprimento, mais vantajosamente entre cerca de 3 milímetros e cerca de 5 milímetros de comprimento.
[186] O artigo gerador de aerossol pode compreender ainda uma tampa configurada para cobrir, pelo menos parcialmente, uma porção frontal da fonte de calor combustível. Em tais modalidades, a tampa é removível para expor uma porção frontal da fonte de calor combustível antes do uso do artigo gerador de aerossol.
[187] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "tampa" é usado para descrever uma tampa protetora na extremidade distal do artigo gerador de aerossol que rodeia substanci- almente uma porção frontal da fonte de calor combustível.
[188] O artigo gerador de aerossol pode compreender ainda uma barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar entre uma face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol.
[189] A inclusão de uma barreira não combustível substancial- mente impermeável ao ar entre uma face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol pode vantajosamente limitar a temperatura a qual o substrato formador de aerossol é exposto durante ignição e combustão da fonte de calor combustível. Isto pode ajudar a evitar ou reduzir a degradação térmica ou a combustão do substrato formador de aerossol durante a utilização do artigo gerador de aerossol.
[190] A inclusão de uma barreira não combustível substancial- mente impermeável ao ar entre a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol pode subs- tancialmente e vantajosamente prevenir ou inibir a migração de com- ponentes do substrato formador de aerossol para a fonte de calor combustível durante o armazenamento e uso do artigo gerador de ae- rossol.
[191] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "não combustível" é usado para descrever uma barreira que é substancialmente não combustível a temperaturas alcançadas pela fonte de calor combustível durante a combustão e ignição da mesma.
[192] A barreira pode encostar em um dentre a face de extremi- dade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol. Alternativamente, a barreira pode estar espaçada longitudi- nalmente de um ou ambos dentre a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol.
[193] Vantajosamente, a barreira é aderida ou afixada à face de extremidade traseira da fonte de calor combustível.
[194] Os métodos apropriados para aderência ou fixação de uma barreira à face de extremidade traseira da fonte de calor combustível são conhecidos na técnica e incluem, mas não são limitados a: reves- timento por pulverização; deposição de vapores; imersão; transferên- cia de material (por exemplo, escovação ou colagem); deposição ele- trostática; pressão; ou qualquer combinação destes.
[195] A barreira entre a face da extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol pode ter uma baixa condutividade térmica ou uma alta condutividade térmica. Por exemplo, a barreira pode ser formada de material que tenha uma con- dutividade térmica em massa entre cerca de 0,1 W por metro Kelvin (mW/(m•K)) e de cerca de 200 W por metro Kelvin (W/(m•K)), a 23°C e umidade relativa de 50%, conforme medido utilizando o método da fonte plana transiente modificada (MTPS).
[196] A espessura da barreira entre a face da extremidade trasei- ra da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol pode ser selecionada adequadamente para alcançar um bom desem- penho. Por exemplo, a barreira pode ter uma espessura de entre cerca de 10 micrômetros e cerca de 500 micrômetros.
[197] A barreira entre a face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substrato formador de aerossol pode ser forma- da a partir de um ou mais materiais adequados que sejam substanci- almente termicamente estáveis e não combustíveis nas temperaturas alcançadas pela fonte de calor combustível durante ignição e combus- tão da mesma. Os materiais adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a argilas tais como, por exemplo, bentoni- ta e caulinita; vidros; minerais; materiais cerâmicos; resinas; metais ou quaisquer combinações destes.
[198] Em determinadas modalidades preferenciais, a barreira compreende folha de alumínio.
[199] Uma barreira de folha de alumínio pode ser aplicada na fa- ce da extremidade traseira da fonte de calor combustível, por cola ou pressão da mesma na fonte de calor combustível. A barreira pode ser cortada ou usinada para que a folha de alumínio cubra e sofra aderên- cia a pelo menos substancialmente toda a face da extremidade trasei- ra da fonte de calor combustível. Vantajosamente, a folha de alumínio cobre e se adere à toda a face de extremidade traseira da fonte de ca- lor combustível.
[200] A fonte de calor combustível pode ser uma fonte de calor combustível não cega.
[201] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "não cego" é utilizado para descrever uma fonte de calor combustível incluindo pelo menos um canal de fluxo de ar que se es- tende ao longo do comprimento da fonte de calor combustível.
[202] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "canal de fluxo de ar" é usado para descrever um canal que se estende ao longo do comprimento de uma fonte de calor com- bustível através da qual o ar pode ser tragado por inalação por um usuário.
[203] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível não cega, o aquecimento do substrato formador de aeros- sol ocorre por condução e por convecção forçada.
[204] Onde o artigo gerador de aerossol de acordo com a inven- ção compreende uma fonte de calor combustível não cega e uma bar- reira não combustível substancialmente impermeável ao ar entre uma face de extremidade traseira da fonte de calor combustível e o substra- to formador de aerossol, a barreira deve permitir ar tragado através de pelo menos um canal de fluxo de ar que se estende ao longo do com- primento da fonte de calor combustível a ser tragada a jusante através do artigo gerador de aerossol.
[205] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível não cega, o artigo gerador de aerossol pode compreender ainda uma barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar entre a fonte de calor combustível não cega e o pelo menos um ca- nal de fluxo de ar.
[206] A inclusão de uma barreira não combustível substancial- mente impermeável ao ar entre a fonte de calor combustível não cega e o pelo menos um canal fluxo de ar pode substancialmente prevenir ou inibir de maneira vantajosa a combustão e decomposição dos pro- dutos formados durante a ignição e combustão da fonte de calor com- bustível não cega de entrar no ar tragado através do pelo menos um canal de fluxo de ar.
[207] A inclusão de uma barreira não combustível substancial- mente impermeável ao ar entre a fonte de calor não cega e o pelo me- nos um canal de fluxo de ar pode também, vantajosa e substancial- mente, prevenir ou inibir a ativação da combustão da fonte de calor combustível não cega durante tragadas por parte de um usuário. Isto pode impedir ou inibir picos na temperatura do substrato formador de aerossol durante tragadas por parte de um usuário.
[208] A barreira entre a fonte de calor combustível não-cega e o pelo menos um canal de fluxo de ar pode ter uma baixa condutividade térmica ou uma alta condutividade térmica.
[209] A espessura da barreira entre a fonte de calor combustível não cega e o, pelo menos, um canal de fluxo de ar pode ser selecio- nada para atingir um bom desempenho.
[210] A barreira entre a fonte de calor combustível não cega e o, pelo menos, um canal de fluxo de fluido pode ser formada a partir de um ou mais materiais adequados que sejam substancialmente termi- camente estáveis e não combustíveis nas temperaturas alcançadas pela fonte de calor combustível não cega durante sua ignição e com-
bustão. Materiais adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não são limitados a, por exemplo: argilas; óxidos metálicos, tais como óxido de ferro, alumina, titânia, sílica, sílica-alumina, zircônia e cério; zeólitos; fosfato de zircônio e outros materiais cerâmicos ou qualquer combinação dos mesmos.
[211] A barreira entre a fonte de calor combustível não cega e o pelo menos um canal de fluxo de ar pode compreender um forro inse- rido no pelo menos um canal de fluxo de ar.
[212] A barreira entre a fonte de calor combustível não cega e o, pelo menos, um canal de fluxo de ar pode ser aderida ou fixada à su- perfície interna do pelo menos um canal de fluxo de ar da fonte de ca- lor combustível não cega.
[213] Métodos adequados para aderir ou fixar uma barreira à su- perfície interna do pelo menos um canal de fluxo de ar da fonte de ca- lor combustível de calor não cega são conhecidos na técnica e inclu- em, mas não estão limitados aos métodos descritos em US 5.040.551 e WO 2009/074870 A2.
[214] Vantajosamente, a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível cega.
[215] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "cega" é usado para descrever uma fonte de calor com- bustível que não inclui nenhum canal de fluxo de ar se estendendo ao longo do comprimento da fonte de calor combustível através da qual o ar pode ser tragado por inalação por um usuário.
[216] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "cega" é usado também para descrever uma fonte de ca- lor combustível que inclui um ou mais canais de fluxo de ar que se es- tendem ao longo do comprimento da fonte de calor combustível, em que uma barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar entre uma face de extremidade traseira da fonte de calor combustí-
vel e a barreira de substrato formador de aerossol previne que o ar se- ja tragado através dos um ou mais canais de fluxo de ar para inalação por um usuário.
[217] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível cega em uso, o ar tragado através do artigo gerador de aerossol não passa por nenhum canal de fluxo de ar ao longo do com- primento da fonte de calor combustível cega.
[218] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível cega, o aquecimento do substrato formador de aerossol ocorre principalmente por condução e aquecimento do substrato for- mador de aerossol, por convecção forçada minimizada ou reduzida. Em tais modalidades, é particularmente importante otimizar a transfe- rência de calor condutora entre a fonte de calor combustível e o subs- trato formador de aerossol.
[219] Com o fornecimento de um invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato de aerossol em que o invólu- cro mais externo compreende um substrato metalizado compreenden- do uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente pa- ra fora da camada de substrato, foi descoberto que a camada de metal com um espessura menor que ou igual a cerca de 100 nanômetros tem um efeito particularmente vantajoso sobre o desempenho do arti- go gerador de aerossol, onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível cega e há pouco ou nenhum efeito de aqueci- mento compensatório devido à convecção.
[220] A falta de qualquer canal de fluxo de ar se estendendo ao longo do comprimento da fonte de calor combustível cega através da qual o ar pode ser tragado por inalação por parte de um usuário impe- de ou inibe, substancial e vantajosamente, a ativação da combustão da fonte de calor combustível cega durante a tragada por parte de um usuário. Isso impede ou inibe substancialmente os picos na temperatu-
ra do substrato formador de aerossol durante uma tragada por parte de um usuário.
[221] Ao impedir ou inibir a ativação de combustão da fonte de calor combustível cega, e por consequência, impedir ou inibir aumen- tos excessivos de temperatura no substrato formador de aerossol, é possível evitar de maneira vantajosa combustão ou pirólise do substra- to formador de aerossol sob intensos regimes de sopro. Além disso, o impacto do regime de tragada de um usuário sobre o aerossol principal pode ser vantajosamente minimizado ou reduzido.
[222] A inclusão de uma fonte de calor combustível cega também pode, de maneira vantajosa, substancialmente inibir ou impedir que produtos de combustão e decomposição e outros materiais formados durante a ignição e combustão da fonte de calor combustível cega en- trem no ar tragado através do artigo gerador de aerossol por inalação do usuário.
[223] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível cega e o substrato formador de aerossol está a jusante da fonte de calor combustível, o artigo gerador de aerossol compreende ainda uma ou mais entradas de ar a montante da fonte de calor com- bustível cega, para tragar ar para dentro do artigo gerador de aerossol por inalação de um usuário.
[224] Em tais modalidades, o ar tragado através do artigo gerador de aerossol para inalação por um usuário entra no artigo gerador de aerossol através de uma ou mais entradas de ar e não através da ex- tremidade distal do artigo gerador de aerossol.
[225] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível não cega e o substrato formador de aerossol está a jusan- te da fonte de calor combustível, o artigo gerador de aerossol também pode compreender ainda uma ou mais entradas de ar a jusante da fon- te de calor combustível não cega para que o ar seja tragado para den-
tro do artigo gerador de aerossol por inalação do usuário.
[226] Vantajosamente, o artigo gerador de aerossol pode com- preender ainda uma ou mais entradas de ar em torno da periferia do substrato formador de aerossol.
[227] Em tais modalidades, durante a tragada de um usuário, o ar frio tragado para dentro do substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol através de uma ou mais entradas de ar em torno da periferia do substrato formador de aerossol. Isso vantajosamente reduz a temperatura do substrato formador de aerossol e assim impe- de substancialmente os picos na temperatura do substrato formador de aerossol durante a tragada de um usuário.
[228] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "ar frio" é empregado para descrever ar ambiente que não está significativamente aquecido pela fonte de calor combustível quando o usuário traga.
[229] Ao impedir ou inibir os picos na temperatura do substrato formador de aerossol, a inclusão de uma ou mais entradas de ar em torno da periferia do substrato formador de aerossol auxilia vantajosa- mente a evitar ou reduzir a combustão ou pirólise do substrato forma- dor de aerossol sob regimes de tragada intensos. Além disso, a inclu- são de uma ou mais entradas de ar em torno da periferia do substrato formador de aerossol auxilia vantajosamente a minimizar ou reduzir o impacto de um regime de tragada do usuário sobre a composição do aerossol principal do artigo gerador de aerossol.
[230] Em determinadas modalidades preferenciais, o artigo gera- dor de aerossol compreende uma ou mais entradas de ar localizadas próximas a uma extremidade a jusante do substrato formador de ae- rossol.
[231] Onde a fonte de calor combustível é uma fonte de calor combustível não cega ou uma fonte de calor combustível cega, a fonte de calor combustível pode compreender uma ou mais passagens fe- chadas ou bloqueadas através das quais o ar pode não ser tragado por inalação pelo usuário.
[232] Por exemplo, a fonte de calor combustível cega pode com- preender uma ou mais passagens fechadas que se estendem somente parcialmente ao longo do comprimento da fonte de calor combustível.
[233] A inclusão de uma ou mais passagens de ar fechadas au- menta a área de superfície da fonte de calor combustível que é expos- ta ao oxigênio do ar e pode, vantajosamente, facilitar a ignição e com- bustão sustentada da fonte de calor combustível.
[234] O artigo gerador de aerossol pode compreender uma fonte de calor combustível retrátil.
[235] Em tais modalidades, a fonte de calor combustível pode ser deslizável de uma posição estendida para uma posição retraída em que o comprimento do artigo gerador de aerossol com a fonte de calor combustível na posição retraída é menor do que o comprimento do artigo gerador de aerossol com a fonte de calor combustível na posi- ção estendida.
[236] A fonte de calor combustível pode se retrair pelo menos parcialmente para dentro de um corpo tubular do artigo gerador de ae- rossol. O corpo tubular pode vantajosamente modular a quantidade de fluxo de ar para a fonte de calor combustível sob demanda. O corpo tubular pode assim facilitar a extinção da fonte de calor combustível sob demanda.
[237] Vantajosamente, a fonte de calor combustível pode se re- trair totalmente para dentro do corpo tubular do artigo gerador de ae- rossol na posição retraída.
[238] O corpo tubular pode compreender um material reativo ao calor. Tal material reativo pode vantajosamente vedar e fixar a fonte de calor combustível na posição retraída.
[239] Assim, o corpo tubular pode compreender um material iso- lante de calor. O material isolante de calor pode vantajosamente reter o calor dentro do artigo gerador de aerossol até que a fonte de calor combustível tenha esfriado. Isso pode reduzir vantajosamente o risco potencial associado ao manuseio inadequado do artigo gerador de ae- rossol após o uso.
[240] O corpo tubular pode compreender um elemento de reten- ção que mantém a fonte de calor combustível na posição estendida até que a força suficiente ultrapasse o elemento de retenção e retraia a fonte de calor combustível no corpo tubular para a posição retraída.
[241] O fornecimento de tal elemento de retenção pode vantajo- samente impedir que a fonte de calor combustível se retraia aciden- talmente pela exigência de uma ação ou força positiva do usuário para mover a fonte de calor combustível da posição estendida para a posi- ção retraída.
[242] O corpo tubular pode conter o substrato formador de aeros- sol. Em tais modalidades, uma superfície externa do invólucro mais externo pode formar uma superfície externa do corpo tubular que for- ma pelo menos parte de uma superfície externa do artigo gerador de aerossol pelo menos na posição estendida.
[243] O artigo gerador de aerossol pode compreender ainda um elemento tubular interno que retém a fonte de calor combustível, em que o elemento tubular interno está pelo menos parcialmente disposto dentro de uma extremidade distal do corpo tubular e é deslizável a par- tir de uma posição estendida para uma posição retraída.
[244] O membro tubular interno pode reter a o substrato formador de aerossol. Em tais modalidades, uma superfície externa do invólucro mais externo pode formar uma superfície externa do elemento tubular interno que forma pelo menos parte de uma superfície externa do arti- go gerador de aerossol pelo menos na posição estendida.
[245] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem compreender ainda um elemento de transferência ou ele- mento espaçador a jusante do substrato formador de aerossol. Ou se- ja, um elemento de transferência ou elemento espaçador localizado entre o substrato formador de aerossol e a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[246] O elemento de transferência pode encostar no substrato formador de aerossol. Alternativamente, o elemento de transferência pode ser espaçado longitudinalmente do substrato formador de aeros- sol.
[247] A inclusão de um elemento de transferência permite, de forma vantajosa, o resfriamento do aerossol gerado pela transferência de calor da fonte de calor combustível para o substrato formador de aerossol. A inclusão de um elemento de transferência também permi- te, vantajosamente, que o comprimento total dos artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção seja ajustado para um valor dese- jado, por exemplo, para um comprimento semelhante ao do cigarro convencional, através de uma escolha adequada do comprimento do elemento de transferência.
[248] O elemento de transferência pode ter um comprimento en- tre cerca de 7 milímetros e cerca de 50 milímetros, por exemplo, um comprimento entre cerca de 10 milímetros e cerca de 45 milímetros ou entre cerca de 15 milímetros e cerca de 30 milímetros. O elemento de transferência pode ter outros comprimentos que dependem do com- primento geral desejado do artigo gerador de aerossol e da presença e do comprimento de outros componentes dentro do artigo gerador de aerossol.
[249] O elemento de transferência pode compreender pelo me- nos um corpo oco tubular com extremidades abertas. Em tais modali- dades, durante o uso, o ar tragado para o interior do artigo gerador de aerossol passa através do pelo menos um corpo oco tubular com ex- tremidade aberta conforme passa a jusante através do artigo gerador de aerossol do substrato formador de aerossol para a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[250] O elemento de transferência pode compreender pelo me- nos um corpo tubular oco de extremidade aberta formado a partir de um ou mais materiais substancialmente termoestáveis à temperatura do aerossol gerado pela transferência de calor ao substrato formador de aerossol. Os materiais adequados são conhecidos na técnica e in- cluem, mas não se limitam a, papel, papelão, plásticos tais como ace- tato de celulose, cerâmicas e combinações destes.
[251] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem compreender ainda um elemento de refrigeração de aeros- sol ou um trocador de calor a jusante do substrato formador de aeros- sol. Ou seja, um elemento de resfriamento de aerossol ou trocador de calor localizado entre o substrato formador de aerossol e a extremida- de proximal do artigo gerador de aerossol.
[252] O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma pluralidade de canais que se estendem longitudinalmente.
[253] O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada do material selecionado a partir de um grupo que consiste em folha metálica, material polimérico e papel ou cartolina substancialmente não poroso. Em certas modalidades, elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada do material selecionado do grupo que consiste em polietileno (PE), poli- propileno (PP), polivinilcloreto (PVC), politereftalato de etileno (PET), ácido polilático (PLA), acetato de celulose (CA) e folha de alumínio.
[254] O elemento de refrigeração de aerossol pode compreender uma folha agrupada de material polimérico biodegradável, tal como ácido polilático (PLA) ou um grau de Mater-Bi® (uma família de copoli-
ésteres com base em amido disponibilizada comercialmente).
[255] Onde os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção compreendem ainda um elemento de transferência a jusante do substrato formador de aerossol e um elemento de refrigeração de aerossol a jusante do substrato formador de aerossol, o elemento de refrigeração de aerossol está preferencialmente a jusante do elemento de transferência. Ou seja, o elemento de resfriamento de aerossol está preferencialmente localizado entre o elemento de transferência e a ex- tremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[256] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem compreender ainda um bocal a jusante do substrato for- mador de aerossol. Ou seja, é um bocal localizado entre o substrato formador de aerossol e a extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[257] Preferencialmente, o bocal está localizado na extremidade proximal do artigo gerador de aerossol.
[258] Preferencialmente, o bocal é de baixa eficiência de filtração, mais preferencialmente de muito baixa eficiência de filtração.
[259] O bocal pode ser um bocal de segmento ou componente único.
[260] Alternativamente, o bocal pode ser um bocal multissegmen- to ou multicomponente.
[261] O bocal pode compreender um filtro que compreende um ou mais segmentos compreendendo os materiais de filtração conheci- dos adequados. Os materiais de filtração adequados são conhecidos na técnica e incluem, mas não se limitam a, acetato de celulose e pa- pel. Alternativa ou adicionalmente, a boca pode compreender um ou mais segmentos que compreendem absorventes, adsorventes, flavori- zantes e outros aditivos e modificadores de aerossol ou combinações dos mesmos.
[262] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem compreender um ou mais agentes modificadores de aeros- sol a jusante do substrato formador de aerossol. Por exemplo, foram incluídos um ou mais dentre o bocal, o elemento de transferência e o elemento de refrigeração de aerossol dos artigos geradores de aeros- sol de acordo com a invenção, que podem compreender um ou mais agentes de modificação de aerossol.
[263] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "agente modificador de aerossol" é usado para descrever qualquer agente que, em uso, modifica um ou mais atributos ou pro- priedades de um aerossol gerado pelo substrato formador de aerossol do artigo gerador de aerossol.
[264] Os agentes de modificação de aerossol adequados inclu- em, mas não se limitam a: flavorizantes e agentes quimioestéticos.
[265] Conforme usado neste documento com referência à inven- ção, o termo "agente quimioestético" é usado para descrever qualquer agente que, quando em uso, é percebido nas cavidades oral ou olfati- va de um usuário por meio diferente de ou além da percepção através de células receptoras de sabor ou receptoras olfativas. A percepção de agentes quimioestéticos dá-se tipicamente por meio de uma "reação trigeminal", ou por meio do nervo trigêmeo, do nervo glossofaríngeo, do nervo vago ou alguma combinação destes. Tipicamente, os agen- tes quimioestéticos são percebidos como sensações de quente, pican- te, refrescante ou aliviante.
[266] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem compreender um ou mais agentes de modificação de ae- rossol que são tanto um aromatizante como um agente quimioestético a jusante do substrato formador de aerossol. Por exemplo, onde inclu- ídos, um ou mais dentre o bocal, o elemento de transferência e o ele- mento de refrigeração de aerossol dos artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção podem compreender mentol ou outro aro- matizante que forneça um efeito quimioestético refrescante.
[267] Quando os artigos geradores de aerossol de acordo com a invenção compreendem ainda um ou mais componentes a jusante do substrato formador de aerossol, tais como, por exemplo, um elemento de transferência, um elemento de refrigeração ou um bocal, o invólu- cro mais externo pode estar em torno de alguns ou todos os compo- nentes a jusante do substrato formador de aerossol.
[268] Em tais modalidades, o artigo gerador de aerossol pode compreender ainda mais um ou mais invólucros adicionais em torno de alguns ou todos os componentes a jusante do substrato formador de aerossol que estão radialmente para fora do invólucro mais externo.
[269] Os artigos geradores de aerossol de acordo com a inven- ção podem ser montados usando os métodos e o maquinário conheci- dos.
[270] Para evitar dúvidas, as características descritas acima em relação a um aspecto da invenção também podem ser aplicadas igualmente a outros aspectos da invenção.
[271] A invenção será descrita mais detalhadamente, apenas a título de exemplo, com referência às figuras anexas nos quais:
[272] A Figura 1 mostra uma seção transversal longitudinal es- quemática de um artigo gerador de aerossol de acordo com uma pri- meira modalidade da invenção; e
[273] A Figura 2 mostra um gráfico de quantidades de formador de aerossol (glicerina) por tragada e um exemplo do artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade mostrada na Figura 1 e um exemplo comparativo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção.
[274] O artigo gerador de aerossol 2, de acordo com a modalida- de da invenção mostrada na Figura 1, compreende uma fonte de calor carbonácea combustível cega 4 com uma face de extremidade frontal 6 e uma face de extremidade traseira oposta 8, um substrato formador de aerossol 10, um elemento de transferência 12, em elemento de re- frigeração de aerossol 14, um elemento espaçador 16 e um bocal 18 em alinhamento coaxial contíguo. O substrato formador de aerossol 10, o elemento de transferência 12 e o elemento de resfriamento de aerossol 14 e uma porção traseira da fonte de calor carbonáceo com- bustível 4 são envoltos em um invólucro mais externo 20. Como mos- trado na Figura 1, uma porção de extremidade a jusante do invólucro mais externo 20 em torno de uma porção traseira do elemento de res- friamento de aerossol 14, o espaço 16 e o bocal 18 estão envoltos em uma faixa de papel ponteira 22, que conecta o bocal 18 aos outros componentes do artigo gerador de aerossol 2.
[275] A fonte de calor carbonácea combustível 4 é uma fonte de calor combustível carbonácea cega e está localizada na extremidade distal do artigo gerador de aerossol 2. Como mostrado na Figura 1, uma barreira não combustível substancialmente impermeável ao ar 24 na forma de um disco de folha de alumínio é fornecida entre a face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4 e o substrato formador de aerossol 10. A barreira 24 é aplicada à face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4 por pressão do disco de folha de alumínio na face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4, encostando na face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4 e na extremidade frontal do substrato formador de aerossol 10.
[276] O substrato formador de aerossol 10 está localizado ime- diatamente a jusante da barreira 24 aplicada à face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4. O substrato formador de aerossol 10 compreende uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado 26 e um invólucro 28 em torno e em contato direto com a folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado 26. A folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado 26 compreende um formador de aerossol adequado como, por exemplo, glicerina.
[277] O elemento de transferência 12 encontra-se localizado imediatamente a jusante do substrato formador de aerossol 10 e com- preende um tubo de acetato de celulose oco com extremidade aberta
30.
[278] O elemento arrefecedor de aerossol 14 localiza-se imedia- tamente a jusante do elemento de transferência 12 e compreende uma folha agrupada de material polimérico biodegradável tal como, por exemplo, ácido polilático.
[279] O bocal 18 está localizado a jusante do elemento de refrige- ração de aerossol 14. Conforme mostrado na Figura 1, o bocal 18 lo- caliza-se na extremidade proximal do artigo gerador de aerossol 2 e compreende um plugue cilíndrico de material de filtração adequado 32 tal como, por exemplo, fibra de acetato de celulose com eficiência de filtração muito baixa, envolta em um invólucro de plugue de filtro 34.
[280] No artigo gerador de aerossol 2 de acordo com a modalida- de da invenção mostrada na Figura 1, o artigo gerador de aerossol 2 compreende um espaço 16 entre o elemento de refrigeração de aeros- sol 14 e o bocal 18.
[281] Em outras modalidades da invenção (não mostradas) o es- paço 16 entre o elemento de refrigeração de aerossol 14 e o bocal 18 pode ser omitido e o bocal 18 pode ser localizado imediatamente a ju- sante do elemento de resfriamento de aerossol 14.
[282] Em outras modalidades da invenção (também não mostra- das) o elemento de refrigeração de aerossol e o espaço 16 entre o elemento de refrigeração de aerossol 14 e o bocal 18 podem ser omi- tidos e o bocal 18 pode estar localizado imediatamente a jusante do elemento de transferência 12.
[283] O invólucro mais externo 20 compreende um substrato me- talizado compreendendo uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, a camada de me- tal tendo uma espessura inferior ou igual a cerca de 100 nanômetros. O invólucro mais externo 20 pode incluir ainda mais um revestimento de superfície em pelo menos uma parte de uma superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
[284] Conforme mostrado na Figura 1, o artigo gerador de aeros- sol 2 compreende ainda um elemento condutor de calor 36 formado a partir de um material termicamente condutor adequado tal como, por exemplo, folha de alumínio em torno e em contato direto com uma porção traseira 4b da fonte de calor combustível cega 4 e uma porção frontal 10a do substrato formador de aerossol 10. No artigo gerador de aerossol 2, de acordo com a primeira modalidade da invenção mostra- da na Figura 1, o substrato formador de aerossol 10 estende-se a ju- sante para além do elemento condutor de calor 36.
[285] O artigo gerador de aerossol 2 de acordo com a primeira modalidade da invenção mostrada na Figura 1 compreende uma ou mais entradas de ar 38 em torno da porção traseira do substrato for- mador de aerossol 10. Conforme mostrado na Figura 1, um arranjo circunferencial das entradas de ar 38 é fornecido no invólucro 28 do substrato formador de aerossol 10 e no invólucro mais externo sobre- jacente 20 para permitir a admissão de ar fresco (mostrado por setas pontilhadas na Figura 1) no interior do substrato formador de aerossol
10.
[286] Em uso, um usuário acende a fonte de calor carbonácea combustível 4. Uma vez que a fonte de calor carbonácea combustível 4 é acesa, o usuário traga no bocal 18 do artigo gerador de aerossol 2. Quando o usuário traga no bocal 18, o ar fresco (mostrado pelas setas pontilhadas na Figura 1) é tragado para o substrato formador de ae- rossol 10 do artigo gerador de aerossol 2 através das primeiras entra- das de ar 38.
[287] A periferia da porção frontal 10a do substrato formador de aerossol 10 é aquecida por condução através da face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4 e da barreira 24 e através do elemento condutor de calor 36.
[288] O aquecimento do substrato formador de aerossol 10 por condução libera formador de aerossol e outros compostos voláteis e semivoláteis da folha frisada agrupada de material de tabaco homoge- neizado 26. Os compostos liberados do substrato formador de aeros- sol 10 formam um aerossol que é entranhado no ar tragado para den- tro do substrato formador de aerossol 10 do artigo gerador de aerossol 2 através das entradas de ar 38 conforme fluem através do substrato formador de aerossol 10. O ar tragado e o aerossol entranhado (mos- trado por setas pontilhadas nas Figuras 1) passam a jusante através do interior do tubo de acetato de celulose oco com extremidade aberta 38 do elemento de transferência 12 e do elemento de refrigeração de aerossol 14, onde esfriam e se condensam. O ar arrefecido tragado e o aerossol entranhado passam a jusante através do espaço 16 e do bocal 18 e são distribuídos ao usuário através da extremidade proxi- mal do artigo gerador de aerossol 2. A barreira não combustível subs- tancialmente impermeável ao ar 24 na face de extremidade traseira 8 da fonte de calor carbonácea combustível 4 isola a fonte de calor car- bonácea combustível 4 do ar tragado através do artigo gerador de ae- rossol 2 de modo que, em uso, o ar tragado através do artigo gerador de aerossol 2 não entre em contato direto com a fonte de calor carbo- nácea combustível 4.
[289] Um exemplo de um artigo gerador de aerossol 2 de acordo com a modalidade da invenção mostrada na Figura 1 é produzido compreendendo um substrato formador de aerossol 10 compreenden- do uma folha frisada agrupada de material de tabaco homogeneizado 26 compreendendo glicerina, um elemento condutor de calor 36 for- mado de folha de alumínio, um elemento de refrigeração de aerossol 14 compreendendo uma folha agrupada de ácido polilático e um bocal 18 compreendendo um plugue de fibra de acetato de celulose. O invó- lucro mais externo 20 do artigo gerador de aerossol 2 compreende um substrato metalizado compreendendo uma camada de papel e uma camada de alumínio radialmente para fora da camada de papel. A ca- mada de papel do substrato metalizado tem um peso base de 50 gra- mas por metro quadrado e uma espessura de cerca de 50 micrôme- tros. A camada de alumínio do substrato metalizado tem um peso de cerca de 0,04 grama por metro quadrado e cerca de 0,1 grama por metro quadrado e uma espessura de entre cerca de 15 nanômetros e cerca de 35 nanômetros. O invólucro mais externo 20 compreende ainda um revestimento de superfície contínuo em toda a superfície ex- terna da camada de alumínio do substrato metalizado. O revestimento de superfície é uma laca que compreende 60 por cento em peso do carbonato de cálcio. O revestimento de superfície tem um peso de cerca de 2,7 gramas por metro quadrado e uma espessura de cerca de 1 micrômetro.
[290] Um exemplo comparativo de um artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção também é produzido. O exemplo comparativo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção é de construção em grande parte semelhante ao exemplo do artigo gerador de aerossol 2 de acordo com a modali- dade da invenção mostrada na Figura 1. No entanto, o invólucro mais externo do exemplo comparativo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção compreende um laminado com- preendendo uma camada de papel e uma camada de metal radialmen-
te para fora da camada de papel. A camada de papel do laminado tem um peso base de 45 gramas por metro quadrado e uma espessura de cerca de 70 micrômetros. A camada de alumínio do laminado tem um peso de cerca de 17 gramas por metro quadrado e uma espessura de cerca de 6,3 micrômetros. O invólucro mais externo compreende ainda um revestimento de superfície contínuo em toda a superfície externa da camada de alumínio do laminado. O revestimento de superfície é uma laca que compreende 60 por cento em peso do carbonato de cál- cio. O revestimento de superfície tem um peso de cerca de 2,7 gramas por metro quadrado e uma espessura de cerca de 1 micrômetro.
[291] Como mostrado na Tabela 1, o comprimento da porção frontal 10a do substrato formador de aerossol 10 em contato com o elemento condutor de calor 36 no exemplo do artigo gerador de aeros- sol 2 de acordo com a modalidade da invenção mostrada na Figura 1 é maior do que o comprimento da porção frontal do substrato formador de aerossol em contato com o elemento condutor de calor no exemplo comparativo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção.
[292] A construção e dimensões do exemplo comparativo do arti- go gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção são as mesmas que a construção e dimensões do exemplo do artigo gerador de aerossol de acordo com a modalidade da invenção mostrada na Figura 1. Exemplo Exemplo comparativo Comprimento do primeiro elemento condutor de calor 8 mm 5 mm Comprimento da porção traseira da fonte de calor carbonácea combustível em contato com elemento 3 mm 3 mm condutor de calor Comprimento da porção frontal do substrato forma- dor de aerossol em contato com o elemento de con- 5 mm 2 mm dução do calor Tabela 1
[293] As quantidades de glicerina (em microgramas) por tragada para o exemplo do artigo gerador de aerossol 2 de acordo com a in- venção mostrado na Figura 1 e o exemplo comparativo do artigo gera- dor de aerossol que não está de acordo com a invenção são medidas como uma função do número de tragadas em um regime de fumo pelo Departamento de Saúde do Canadá, com 12 tragadas com um volume de tragada de 55 ml, a duração da tragada sendo de 2 segundos e um intervalo de tragada de 30 segundos. Os resultados são mostrados na Figura 2. Na Figura 2, as colunas da direita mostram o perfil de distri- buição tragada por tragada para o exemplo do artigo gerador de ae- rossol 2 de acordo com a invenção mostrada na Figura 1 e as colunas da esquerda mostram o perfil de distribuição tragada por tragada para o exemplo comparativo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção.
[294] Como mostrado na Figura 2, a inclusão no artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção de um invólucro mais externo composto por um substrato metalizado compreendendo uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, onde a camada de metal tem uma espessura menor que ou igual a cerca de 100 nanômetros vantajosamente resulta em um significativo aumento da quantidade de glicerina nas tragadas 4 a 12 em comparação com o artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção, que compreende um invólucro mais externo compreendendo um laminado que compreende uma camada de subs- trato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, onde a camada de metal tem uma espessura superior a 100 nanômetros.
[295] Na verdade, o invólucro mais externo do artigo gerador de aerossol de acordo com a invenção é tão eficaz na redução das per- das de calor radiativo e condutor em comparação com o invólucro mais externo do artigo gerador de aerossol que não está de acordo com a invenção, que é necessário aumentar o comprimento da porção frontal do substrato formador de aerossol em contato com o elemento condutor de calor no artigo gerador de aerossol de acordo com a in- venção em comparação com o artigo gerador de aerossol que não es- tá de acordo com a invenção, a fim de evitar a queima da camada de papel do substrato metalizado do invólucro mais externo do artigo ge- rador de aerossol de acordo com a invenção.
[296] A modalidade e o exemplo específicos descritos acima ilus- tram, mas não limitam a invenção. Deve ser compreendido que outras modalidades da invenção podem ser realizadas e que as modalidades específicas e os exemplos descritos neste documento não são exaus- tivos.
Claims (17)
1. Artigo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende: um substrato formador de aerossol; e um invólucro mais externo em torno de pelo menos uma porção do substrato formador de aerossol, em que uma superfície ex- terna do invólucro mais externo forma pelo menos parte de uma super- fície externa do artigo gerador de aerossol e em que o invólucro mais externo compreende um substrato metalizado compreendendo uma camada de substrato e uma camada de metal radialmente para fora da camada de substrato, a camada de metal tendo uma espessura inferi- or ou igual a cerca de 100 nanômetros.
2. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 1, caracterizado pelo fato de que a camada metálica do substrato metalizado tem uma espessura superior ou igual a cerca de 5 nanôme- tros.
3. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 2, caracterizado pelo fato de que a camada metálica do substrato metalizado tem uma espessura de entre cerca de 10 nanômetros e cerca de 60 nanômetros.
4. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a camada de metal do substrato metalizado é uma camada de alumínio.
5. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a camada de substrato do substrato metalizado tem uma espessura de entre cerca de 40 micrômetros e cerca de 80 micrômetros.
6. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada de substrato do substrato metalizado é uma camada de papel.
7. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 6, caracterizado pelo fato de que a camada de papel do substrato metalizado tem um peso base de entre cerca de 35 gramas por metro quadrado e cerca de 60 gramas por metro quadrado.
8. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o invólucro mais externo compreende ainda um revestimento de superfície em pe- lo menos uma porção de uma superfície externa da camada de metal do substrato metalizado.
9. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 8, caracterizado pelo fato de que o revestimento de superfície compreende um ou mais materiais inorgânicos selecionados do grupo que consiste em grafite, óxidos de metal e carbonatos de metal.
10. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a super- fície externa do invólucro mais externo tem uma emissividade de me- nor que ou igual a cerca de 0,6.
11. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a super- fície externa do invólucro mais externo tem uma emissividade maior ou igual a cerca de 0,1.
12. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que com- preende ainda um elemento de condução de calor radialmente para dentro do invólucro mais externo.
13. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 12, caracterizado pelo fato de que o invólucro mais externo está em torno de pelo menos uma porção do elemento condutor de calor.
14. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que com-
preende ainda uma fonte de calor l.
15. Artigo gerador de aerossol, de acordo a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a fonte de calor é uma fonte de ca- lor combustível.
16. Artigo gerador de aerossol, de acordo com a reivindica- ção 15, caracterizado pelo fato de que o substrato formador de aeros- sol está a jusante da fonte de calor combustível.
17. Artigo gerador de aerossol, de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que o invó- lucro mais externo está em torno de pelo menos uma porção da fonte de calor.
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