ES2334371T3 - Cigarrillo calentado electricamente que incluye aromatizante de liberacion controlada. - Google Patents
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Abstract
Un cigarrillo calentado eléctricamente (23) para un sistema eléctrico para fumar, que comprende: al menos un sorbente; y un aditivo de liberación de sustancia aromatizante, que incluye al menos una sustancia aromatizante susceptible de ser liberada dentro del cigarrillo calentado eléctricamente, al ser calentado el aditivo de liberación de sustancia aromatizante hasta al menos una temperatura mínima, caracterizado por que el sorbente comprende papel encrespado o crepé de carbono (154), de tal manera que el papel crepé de carbono está situado dentro de un manguito o vaina de polipropileno, la cual está situada dentro de un filtro del cigarrillo calentado eléctricamente.
Description
Cigarrillo calentado eléctricamente que incluye
aromatizante de liberación controlada.
Los cigarrillos tradicionales se fuman
encendiendo un extremo de una barra de tabaco envuelta y aspirando
aire principalmente a través del extremo encendido por succión, por
un extremo de boquilla del cigarrillo. Los cigarrillos
tradicionales suministran humo como resultado de la combustión,
durante la cual el tabaco es quemado a temperaturas que superan,
típicamente, 800ºC durante una calada. El calor de la combustión
libera diversos productos de combustión gaseosos y destilados del
tabaco. A medida que estos productos gaseosos son aspirados a
través del cigarrillo, se enfrían y condensan para formar un
aerosol, el cual proporciona los sabores y aromas asociados con la
práctica de fumar.
Los cigarrillos tradicionales producen un humo
de corriente secundaria durante la combustión sin llama entre
caladas. Una vez encendidos, son, habitualmente, consumidos en su
totalidad o desechados. Es posible volver a encender un cigarrillo
tradicional, pero no es deseable por razones subjetivas que incluyen
el sabor, el gusto y el olor.
Una alternativa al cigarrillo más tradicional es
el cigarrillo de encendido eléctrico que se utiliza en los sistemas
eléctricos para fumar. En comparación con los cigarrillos
tradicionales, los sistemas eléctricos para fumar reducen
significativamente el humo de corriente secundaria y permiten,
también, a los fumadores interrumpir y reiniciar la práctica de
fumar según lo deseen. Se divulgan sistemas eléctricos para fumar,
a modo de ejemplo, en los documentos
US-A-6.026.820,
US-A-5.988.176,
US-A-5.915.387,
US-A-5.692.526,
US-A-5.692.525,
US-A-5.666.976,
US-A-5.499.636 y
US-A-5.388.594. Los sistemas
eléctricos para fumar incluyen un encendedor alimentado
eléctricamente y un cigarrillo que es calentado eléctricamente, el
cual se ha confeccionado de manera que coopera con el encendedor.
Es deseable que los sistemas eléctricos para fumar sean capaces de
suministrar humo de un modo similar a lo que el fumador experimenta
con cigarrillos tradicionales, tal como procurando una respuesta
inmediata (el suministro de humo se produce inmediatamente después
de una aspiración), un grado de aporte deseado (que está en
correlación con la cantidad de alquitrán según la FTC), una
resistencia deseada a la aspiración (RTD -"resistance to
draw"), así como una consistencia de una calada a otra y de un
cigarrillo a otro.
Se han venido incorporando sustancias
aromatizantes volátiles a los cigarrillos tradicionales con el fin
de añadir sabores y aromas al humo del tabaco de corriente
principal y de corriente secundaria. Véanse, por ejemplo, los
documentos US-A-3.006.347,
US-A-3.236.244,
US-A-3.344.796,
US-A-3.426.011,
US-A-3.972.335,
US-A-4.715.390,
US-A-5.137.034,
US-A-5.144.964 y
US-A-6.325.859, así como el
documento WO-A-01/80671. Las
sustancias aromatizantes añadidas se volatilizan, deseablemente,
cuando se fuma el cigarrillo. Sin embargo, las sustancias
aromatizantes volátiles tienden a migrar dentro del cigarrillo
hacia otros componentes y, posiblemente, a través de todo el
cigarrillo. Las sustancias aromatizantes volátiles pueden perderse o
eliminarse de los cigarrillos durante su almacenamiento y
distribución en condiciones habituales, antes de que los cigarrillos
sean fumados. El grado de migración de las sustancias aromatizantes
volátiles en los cigarrillos depende de diferentes factores,
incluyendo la presión de vapor de la sustancia aromatizante, la
solubilidad de la sustancia aromatizante en otros componentes del
cigarrillo, y las condiciones de temperatura y de humedad. Además,
en los cigarrillos tradicionales, puede perderse una importante
proporción de la sustancia aromatizante en el humo de corriente
secundaria.
Las sustancias aromatizantes que se han venido
incorporando en los cigarrillos también pueden deteriorarse química
y/o físicamente por contacto y/o por reacción con otros componentes
del cigarrillo, así como con el entorno ambiental. Por ejemplo, se
ha venido incorporando carbono activado en los cigarrillos
tradicionales para eliminar constituyentes en fase gaseosa del humo
de corriente principal. Sin embargo, las sustancias aromatizantes
que se han venido incorporando en los cigarrillos junto con el
carbono activado son adsorbidas por el carbono activado,
obstruyendo los poros del carbono activado y, en consecuencia,
desactivando el carbono activado, por lo que disminuye su capacidad
para filtrar el humo del tabaco.
Por las anteriores razones, las sustancias
aromatizantes que se han venido incorporando en los cigarrillos
tradicionales no se suministraban de forma totalmente satisfactoria
al fumador. En consecuencia, las sustancias aromatizantes que se
han incorporado en algunos cigarrillos tradicionales no han
proporcionado de manera satisfactoria el efecto de gusto deseado al
fumador, y el valor que se deseaba para las sustancias aromatizantes
en la calidad subjetiva del cigarrillo ha resultado ser menor que
el deseado. Debido a la pérdida de sustancias aromatizantes, la
uniformidad de los cigarrillos aromatizados no ha resultado ser del
todo satisfactoria. Además, la sorbción de las sustancias
aromatizantes por los sorbentes contenidos en los cigarrillos
desactivaba los sorbentes y, por tanto, reducía su capacidad para
extraer los constituyentes en fase gaseosa del humo del tabaco.
De acuerdo con la invención, se proporciona un
cigarrillo calentado eléctricamente para un sistema eléctrico para
fumar, el cual comprende: al menos un sorbente; y un aditivo de
liberación de sustancia aromatizante, que incluye al menos una
sustancia aromatizante susceptible de ser liberada dentro del
cigarrillo calentado eléctricamente, al ser calentado el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante hasta al menos una temperatura
mínima, de tal manera que el sorbente comprende papel encrespado o
crepé de carbono, de modo que el papel crepé de carbono está
colocado en un manguito o vaina de polipropileno, la cual está
dispuesta en un filtro del cigarrillo calentado eléctricamente. La
sustancia aromatizante es liberada dentro del cigarrillo de una
forma controlada durante la práctica de fumar. La sustancia
aromatizante mejora, preferiblemente, las características
subjetivas del cigarrillo, al tiempo que el sorbente mantiene su
capacidad para eliminar los constituyentes en fase gaseosa del humo
de corriente principal. El sorbente y la sustancia aromatizante
están incorporados en el cigarrillo en una forma que minimiza,
preferiblemente, la liberación y la migración de la sustancia
aromatizante dentro del cigarrillo antes de la práctica de fumar,
por ejemplo, en condiciones ambientales, y minimiza, por tanto, la
desactivación del sorbente por parte de la sustancia
aromatizante.
Una realización preferida del cigarrillo
calentado eléctricamente comprende al menos un sorbente y un aditivo
de liberación de sustancia aromatizante, el cual incluye una o más
sustancias aromatizantes. La sustancia aromatizante es liberable
dentro del cigarrillo al ser calentado el aditivo de liberación de
sustancia aromatizante hasta al menos una temperatura mínima, lo
que ocurre durante la acción de fumar el cigarrillo.
El aditivo de liberación de sustancia
aromatizante puede ser incorporado de diversas formas dentro del
cigarrillo calentado eléctricamente. En una realización preferida,
el aditivo de liberación de sustancia aromatizante comprende
bolitas o cuentas. En otra realización preferida, el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante es una película. En aún otra
realización preferida, el aditivo de liberación de sustancia
aromatizante es un complejo de inclusión que incluye una molécula
portadora o anfitriona seleccionada, y la sustancia aromatizante
consiste en una molécula huésped en el seno del complejo de
inclusión.
En otra realización preferida, dos o más
aditivos de liberación de sustancia aromatizante diferentes, que
tienen distintas temperaturas de liberación de sustancia
aromatizante, se disponen situados en diferentes posiciones dentro
de un cigarrillo calentado eléctricamente, que alcanzan diferentes
temperaturas unas con respecto a otras. Los aditivos de liberación
de sustancia aromatizante pueden estar situados en posiciones del
cigarrillo calentado eléctricamente que alcanzan la temperatura de
liberación de sustancia aromatizante para esos aditivos de
liberación de sustancia aromatizante. De acuerdo con ello, el
aditivo de liberación de sustancia aromatizante puede proporcionar
una liberación eficaz y controlada de la sustancia aromatizante
durante la acción de fumar.
Al proporcionar la sustancia aromatizante en el
aditivo de liberación de sustancia aromatizante que minimiza, de
preferencia, la liberación y/o la migración de la sustancia
aromatizante hasta que el aditivo de liberación de sustancia
aromatizante alcanza la temperatura de liberación de la sustancia
aromatizante, se impide sustancialmente, de preferencia, que la
sustancia aromatizante sea absorbida por el sorbente y, por tanto,
éste sea desactivado por ello, por lo que no se afecta
negativamente a la capacidad del sorbente para eliminar del humo del
tabaco de la corriente principal los constituyentes en fase gaseosa
seleccionados. Además, debido a que la sustancia aromatizante es
liberada por temperatura en el interior del cigarrillo, ésta puede
ser efectivamente suministrada a un fumador de una manera
controlada durante los ciclos de aspiración o calada del
cigarrillo.
Una realización preferida de un sistema
eléctrico para fumar comprende un encendedor y al menos un
cigarrillo calentado eléctricamente, que incluye al menos un
sorbente y un aditivo de liberación de sustancia aromatizante.
Una realización preferida de un método para
fabricar un cigarrillo calentado eléctricamente, comprende
incorporar un sorbente y un aditivo de liberación de sustancia
aromatizante dentro de un cigarrillo calentado eléctricamente.
Otra realización se refiere a un cigarrillo
calentado eléctricamente, que tiene un aditivo de liberación de
sustancia aromatizante dentro de un emparrillado o malla de tabaco,
un sorbente dispuesto en el seno de un componente de filtro, y un
tapón de tabaco carente de aditivo de liberación de sustancia
aromatizante.
La Figura 1 ilustra una realización preferida de
un cigarrillo calentado eléctricamente para uso en un sistema
eléctrico para fumar, con el cigarrillo en un estado parcialmente
desensamblado.
La Figura 2 ilustra el cigarrillo calentado
eléctricamente que se muestra en la Figura 1, en el estado
ensamblado, de tal manera que uno de los extremos del cigarrillo
está en contacto con una pieza de tope de un encendedor accionado
eléctricamente, perteneciente al sistema eléctrico para fumar.
La Figura 3 ilustra una realización preferida de
un sistema eléctrico para fumar, en la que un cigarrillo calentado
eléctricamente está insertado dentro del encendedor activado
eléctricamente.
La Figura 4 ilustra el sistema eléctrico para
fumar que se ha mostrado en la Figura 4, en el que el cigarrillo se
ha extraído del encendedor.
La Figura 5 ilustra un accesorio calentador del
sistema eléctrico para fumar.
La sustancia aromatizante afecta al sabor, al
gusto y/o al aroma del humo del tabaco. En una realización
preferida, la sustancia aromatizante se incorpora dentro del
cigarrillo en un aditivo de liberación de sustancia aromatizante
que minimiza, preferiblemente, la liberación y/o la migración de la
sustancia aromatizante en el seno del cigarrillo, antes de la
acción de fumar. De preferencia, la sustancia aromatizante es
liberada del aditivo de liberación de sustancia aromatizante de una
manera controlada durante la acción de fumar el cigarrillo. El
aditivo de liberación de sustancia aromatizante permite que la
sustancia aromatizante mejore las características subjetivas del
cigarrillo, al tiempo que impide un impacto adverso en la eficacia
del sorbente a la hora de eliminar del humo del tabaco de la
corriente principal los constituyentes en fase gaseosa
seleccionados.
Se ha determinado que diferentes zonas del
cigarrillo calentado eléctricamente alcanzan temperaturas distintas
cuando un fumador aspira o inhala en el cigarrillo. En una
realización preferida, se disponen selectivamente diferentes
aditivos de liberación de sustancia aromatizante en dos o más
posiciones del cigarrillo calentado eléctricamente que alcanzan,
respectivamente, al menos la temperatura mínima a la que la
sustancia aromatizante es liberada desde el aditivo de liberación
de sustancia aromatizante dispuesto en esa posición. Al situar,
selectivamente, uno o más aditivos de liberación de sustancia
aromatizante dentro del cigarrillo, el cigarrillo es capaz de
proporcionar una liberación eficaz y controlada de la sustancia
aromatizante durante la acción de fumar.
El aditivo de liberación de sustancia
aromatizante puede tener varias construcciones o estructuras y
composiciones, y puede estar situado en una o más posiciones y/o
haberse incorporado en uno o más componentes del cigarrillo
calentado eléctricamente. Los aditivos de liberación de sustancia
aromatizante pueden haberse concebido de manera que tengan
diferentes temperaturas de liberación de sustancia aromatizante
asociadas. De acuerdo con ello, los aditivos de liberación de
sustancia aromatizante pueden ser incorporados dentro del cigarrillo
calentado eléctricamente, en posiciones que son las más adecuadas
para proporcionar una liberación eficaz de la sustancia
aromatizante desde el aditivo de liberación de sustancia
aromatizante concreto.
Al proporcionar la sustancia aromatizante en el
aditivo de liberación de sustancia aromatizante que minimiza,
preferiblemente, la liberación y/o la migración de la sustancia
aromatizante en el seno del cigarrillo hasta que el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante alcanza al menos la temperatura
mínima, se impide de forma sustancial, preferiblemente, que la
sustancia aromatizante desactive el sorbente. Puede conservarse, de
esta forma, la capacidad del sorbente para eliminar del humo del
tabaco de la corriente principal los constituyentes en fase gaseosa
seleccionados. Preferiblemente, el aditivo de liberación de
sustancia aromatizante hace posible que la sustancia aromatizante
sea suministrada eficazmente a un fumador de una manera
controlada.
Tal y como se utiliza aquí, el término
"sorbción" denota una filtración por adsorción y/o por
absorción. Se pretende que la sorbción abarque interacciones en la
superficie externa del sorbente, así como interacciones dentro de
los poros y los canales del sorbente. En otras palabras, un
"sorbente" es una sustancia que tiene la facultad de condensar
o retener moléculas de otras sustancias sobre su superficie, y/o la
capacidad de admitir o captar otras sustancias, a saber, por
penetración de las otras sustancias en su estructura interna o en
sus poros. El término "sorbente", tal y como se utiliza aquí,
se refiere, ya sea a un adsorbente, a un absorbente o a una
sustancia que pueda actuar tanto como un adsorbente como como un
absorbente.
Tal y como se emplea aquí, el término
"eliminar" se refiere a la adsorción y/o a la absorción de al
menos una parte de un componente del humo del tabaco de la
corriente principal.
La expresión "humo de corriente principal"
incluye la mezcla de gases que circula a través de la barra de
tabaco y que sale a través del extremo del filtro, es decir, la
cantidad de humo que se emite o aspira desde el extremo de la
boquilla de un cigarrillo durante el acto de fumar el cigarrillo. El
humo de la corriente principal contiene aire que es aspirado al
interior a través de la región calentada del cigarrillo y a través
del envoltorio de papel.
La expresión "criba molecular", tal y como
se utiliza aquí, se refiere a una estructura porosa compuesta de un
material inorgánico y/o de un material orgánico. Las cribas
moleculares incluyen materiales naturales o sintéticos. Las cribas
moleculares pueden sorber moléculas de ciertas dimensiones, a la vez
que rechazan moléculas de dimensiones más grandes.
Las Figuras 1 y 2 ilustran una realización
preferida del cigarrillo calentado eléctricamente 23. Sin embargo,
ha de comprenderse que el cigarrillo calentado eléctricamente puede
tener otras configuraciones adecuadas para fumar en un encendedor
accionado eléctricamente. El cigarrillo calentado eléctricamente 23
comprende una barra de tabaco 60 y una pieza de boquilla o contera
de filtro 62, unidas entre sí por medio de papel de contera 64. La
barra de tabaco 60 incluye, preferiblemente, una banda o
"malla" de tabaco 66, doblada con una forma tubular en torno a
un filtro de flujo libre 74 situado en uno de los extremos, y un
tapón de tabaco 80 en el otro extremo.
Un envoltorio exterior 71 rodea la malla 66 con
contenido de tabaco y se mantiene junto o unido a lo largo de una
junta de unión longitudinal. El envoltorio exterior 71 retiene la
malla 66 en un estado envuelto o liado en torno al filtro de flujo
libre 74 y al tapón de tabaco 80.
La malla 66 comprende, preferiblemente, una
banda de base 68 y una capa de material de tabaco 70. El material
de tabaco 70 puede estar situado a lo largo de la superficie interna
o de la superficie externa de la banda de base 68. En el extremo
emboquillado de la barra de tabaco 60, la malla 66 y el envoltorio
exterior 71 están envueltos o liados alrededor del tapón de filtro
de flujo libre 74. De preferencia, el tapón de tabaco 80 comprende
una columna de tabaco relativamente corta 82 de tabaco de relleno
cortado, que es retenida por un envoltorio interior circundante
84.
Existe un espacio vacío o hueco entre el filtro
de flujo libre 74 y el tapón de tabaco 80. El hueco 90 consiste en
una porción sin llenar de la barra de tabaco 60 y está en
comunicación de fluido con la contera 62 a través del filtro de
flujo libre 74.
La contera 62 comprende, preferiblemente, un
filtro de flujo libre 92 situado adyacente a la barra de tabaco 60,
y un tapón de filtro 94 de boquilla, situado en el extremo distal, o
más alejado, de la contera 62 desde la barra de tabaco 60. De
preferencia, el filtro de flujo libre 92 es tubular y transmite aire
con una caída de presión o pérdida de carga muy pequeña.
El cigarrillo calentado eléctricamente 23
incluye un filtro 150. El filtro 150 comprende un sorbente en forma
de papel encrespado o crepé de carbono y un manguito o vaina de
polipropileno 154, que rodea el papel crepé de carbono. En la
Figura 1, un filtro de flujo libre 74 está en contacto (es decir,
contactando a tope) con un filtro de flujo libre 92, el cual está
en contacto (esto es, contactando a tope) con el filtro 150, que
está en contacto (es decir, contactando a tope) con un tapón de
filtro 94 de boquilla. Alternativamente, en la Figura 2, el filtro
de flujo libre 74 está en contacto (es decir, contactando a tope)
con un segmento sólido 151, similar al tapón de filtro 94 de
boquilla, el cual se encuentra en contacto (esto es, contactando a
tope) con el filtro 150, que está en contacto (es decir,
contactando a tope) con el tapón de filtro 94 de boquilla.
El cigarrillo 23 incluye, opcionalmente, al
menos una hilera o fila de perforaciones 12 adyacentes al extremo
libre 15 del cigarrillo 23. Las perforaciones pueden haberse formado
como hendiduras 17, las cuales se extienden, preferiblemente, a
través del envoltorio exterior 71 de la malla 66 y del envoltorio
interior 84.
Con el fin de mejorar adicionalmente el aporte,
puede haberse formado, opcionalmente, al menos una fila o hilera
adicional de perforaciones 14 que comprenden hendiduras 17 en una
cierta posición a lo largo del tapón de tabaco 80. Las
perforaciones 12 ó 14 pueden comprender una fila sencilla o una fila
doble de hendiduras 17. El número y la extensión de las hendiduras
17 pueden seleccionarse para controlar la resistencia a la
aspiración (RTD -"resistance to draw") a lo largo de las
paredes laterales de los cigarrillos 23, así como el aporte.
Pueden haberse proporcionado unos orificios en
la malla 66, cubiertos por el envoltorio exterior 71. Las
perforaciones 12, 14 pueden ser utilizadas para aproximarse a los
grados de suministro o aporte deseados para el cigarrillo 23, de
tal manera que los orificios 16 se utilizan para ajustar el
suministro con un menor efecto sobre la RTD.
El cigarrillo 23 tiene, preferiblemente, un
diámetro sustancialmente constante en toda su longitud. El diámetro
del cigarrillo 23, al igual que los cigarrillos más tradicionales,
se encuentra, preferiblemente, entre aproximadamente 7,5 mm y 8,5
mm, de tal modo que el sistema eléctrico para fumar 21 proporciona a
un fumador una "sensación en boca" familiar durante la acción
de fumar.
La columna de tabaco 82 comprende,
preferiblemente, un relleno cortado de una mezcla típica de tabacos,
tal como mezclas que comprenden tabacos rubio, Burley y oriental,
conjuntamente con, de manera opcional, tabacos reconstituidos y
otros componentes de mezcla, incluyendo aromatizadores de cigarrillo
tradicional.
El filtro de flujo libre 92 y el tapón de filtro
94 de boquilla están, preferiblemente, unidos entre en forma de
tapón combinado con un envoltorio 101 de tapón. El envoltorio 101 de
tapón es, preferiblemente, un envoltorio de tapón de peso ligero y
poroso. El tapón combinado se fija a la barra de tabaco 60 por medio
del papel de emboquillado 64.
Además del papel crepé de carbono, el sorbente
puede incluir otros materiales sorbentes, tales como carbono
activado. Por ejemplo, el sorbente puede incluir gránulos de carbono
activado situados en un espacio vacío o hueco del filtro, o bien
partículas de carbono activado cargadas en un material fibroso o en
papel. El carbono activado puede darse en diversas formas que
incluyen partículas fibras, cuentas y similares. El carbono activado
puede tener diferentes características de porosidad, tales como un
tamaño de poros y un volumen total de los poros seleccionados.
En otra realización preferida, el sorbente
incluye uno o más materiales sorbentes de criba molecular adecuados.
Los sorbentes de criba molecular que pueden utilizarse en el
cigarrillo calentado eléctricamente 23 incluyen uno o más
materiales de entre las zeolitas, los silicatos
meso-porosos, los fosfatos de aluminio, los
aluminosilicatos meso-porosos y otros materiales
porosos relacionados, tales como geles de óxidos mezclados, si bien
no están limitados por éstos; véase el documento
WO-A-01/80973.
En una realización preferida, el sorbente
incluye una o más zeolitas. Las zeolitas incluyen aluminosilicatos
que tienen poros, tales como canales y/o cavidades de dimensiones de
un tamaño molecular, uniformes. Existen numerosas estructuras de
zeolita únicas conocidas que tienen poros de diferentes tamaños y
formas, que pueden afectar significativamente a las propiedades de
estos materiales por lo que se refiere a los procesos de sorbción y
de separación. Las moléculas pueden ser separadas por las zeolitas
por medio de efectos de tamaño y de forma relacionados con la
posible orientación de las moléculas en los poros, y/o por las
diferencias en la intensidad de sorbción. Pueden utilizarse en el
cigarrillo calentado eléctricamente 23 una o más zeolitas que tienen
poros mayores que uno o más componentes en fase gaseosa
seleccionados de un gas que se desea que sea filtrado, de tal
manera que únicamente las moléculas seleccionadas que son lo
suficientemente pequeñas para pasar a través de los poros del
material de criba molecular, son capaces de entrar en las cavidades
y ser sorbidas en la zeolita.
La zeolita puede consistir en una o más de entre
zeolita A, zeolita X, zeolita Y, zeolita K-G,
zeolita ZK-5, zeolita BETA, zeolita
ZK-4 y zeolita ZSM-5, si bien no
está limitada por éstas. En una realización preferida, se utiliza
la zeolita ZSM-5 y/o la zeolita BETA. La
ZSM-5 está incluida en la familia de clasificación
estructural MFI y se representa por los datos químicos cristalinos
[Na_{n}(Al_{n}Si_{96-n}O_{192})\sim16H_{2}O,
con n < 27, ortorrómbico, Pn-ma], en tanto que
la zeolita BETA se encuentra en la familia de clasificación
estructural BEA y se representa por los datos químicos cristalinos
[Na_{7}(Al_{7}Si_{57}O_{128}), tetragonal,
P4_{1}22]. Estas dos zeolitas son termoestables a temperaturas de
hasta aproximadamente 800ºC, lo que les permite ser incorporadas en
filtros de cigarrillos y/o en la barra de tabaco del cigarrillo
calentado eléctricamente 23.
En otra realización preferida, un material
sorbente incorporado en el cigarrillo calentado eléctricamente 23
tiene una composición compuesta. Tal material sorbente comprende,
por ejemplo, carbono activado y uno o más materiales de criba
molecular, tales como los que se han descrito en lo anterior. Por
ejemplo, unas fibras sorbentes pueden ser impregnadas con al menos
un sorbente.
Pueden utilizarse cribas moleculares
micro-porosas, meso-porosas y/o
macro-porosas en cigarrillo calentado
eléctricamente 23, dependiendo del(de los)
componente(s) seleccionado(s) que se desee(n)
eliminar del humo del tabaco de corriente principal.
El material sorbente puede ser incorporado en
una o más posiciones del cigarrillo calentado eléctricamente 23.
Por ejemplo, el sorbente puede situarse en la vía de paso del filtro
de flujo libre tubular 74, en el filtro de flujo libre 92 y/o en el
espacio vacío 90. El sorbente puede, adicional o alternativamente,
ser incorporado en el tapón de tabaco 80.
La cantidad de sorbente que se utiliza en las
realizaciones preferidas del cigarrillo calentado eléctricamente 23
depende de la cantidad de constituyentes en fase gaseosa
seleccionados que está presente en el humo del tabaco y en la
cantidad de constituyentes que se desea eliminar del humo del
tabaco.
Tal y como se ha descrito anteriormente, el
cigarrillo calentado eléctricamente 23 también comprende al menos
un aditivo de liberación de sustancia aromatizante. La sustancia
aromatizante puede consistir, por ejemplo, en una o más sustancias
aromatizantes que incluyen, mentol, menta, tal como menta piperita y
menta verde, chocolate, regaliz, citrón y otros aromatizadores de
fruta, gamma-octalactona, vanilina, etil vanilina,
aromatizadores refrescantes del aliento, aromatizadores de
especias, tales como la canela, el metil salicilato, el linalool,
el aceite de bergamote, el aceite de geranio, el aceite de limón, el
aceite de jengibre y el aromatizador de tabaco, si bien no está
limitada por éstos. En una realización preferida, la sustancia
aromatizante es mentol y, opcionalmente, al menos una sustancia
aromatizante de menta.
Tal y como se ha descrito anteriormente, el
aditivo de liberación de sustancia aromatizante puede tener
diferentes estructuras y composiciones en el cigarrillo calentado
eléctricamente. En una realización preferida, el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante se presenta en forma de bolitas
o cuentas. Las cuentas encapsulan, preferiblemente, la sustancia
aromatizante y hacen posible la liberación controlada de la
sustancia aromatizante dentro del cigarrillo durante los ciclos de
calada.
Las cuentas comprenden, preferiblemente, al
menos un material de encapsulado y al menos una sustancia
aromatizante. El material de encapsulado comprende,
preferiblemente, un agente de ligadura o aglomerante, que puede
consistir, por ejemplo, en uno o más de entre aceite de palma, goma
de glucomanano, xilitol, zeína, hidroxipropilcelulosa, sorbitol,
maltitol e hidroxipropilmetilcelulosa. Pueden añadirse también en
las cuentas, opcionalmente, otros materiales conocidos en la
técnica que puedan mejorar las características de formación de
cuentas del material de encapsulado o mejorar su estabilidad. En
una realización preferida, las cuentas tienen una composición
sustancialmente homogénea en la que la sustancia aromatizante está
distribuida de manera sustancialmente uniforme. Gracias a tal
estructura, la sustancia aromatizante puede ser liberada de las
cuentas de una manera más uniforme durante el acto de fumar.
Puede ajustarse, dependiendo de la composición
de las cuentas, la temperatura mínima a la que las cuentas liberan
la sustancia aromatizante. Las cuentas que comprenden uno o más de
los agentes aglomerantes anteriormente descritos presentan,
preferiblemente, una temperatura mínima a la que la sustancia
aromatizante es liberada de al menos 40ºC aproximadamente, tal como
entre aproximadamente 40ºC y aproximadamente 150ºC. Las cuentas
protegen la sustancia aromatizante de la exposición a sustancias
indeseadas de la atmósfera (por ejemplo, el aire ambiental, en el
interior de un paquete) y a sustancias indeseadas contenidas en el
cigarrillo, y minimizan, preferiblemente, la liberación y/o la
migración de la sustancia aromatizante hasta que el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante se ha calentado a una
temperatura lo suficientemente elevada durante la acción de fumar
el cigarrillo. En consecuencia, se impide sustancialmente, de
preferencia, que la sustancia aromatizante migre en el interior del
cigarrillo y reaccione con otras sustancias contenidas en el
interior del cigarrillo o con el aire ambiental, y desactive el
sorbente presente en el cigarrillo.
Las cuentas pueden tener cualquier forma
deseada, tal como diferentes formas regulares e irregulares,
incluyendo redonda, cuadrada, rectangular, oval, otras formas
poligonales, cilíndrica, fibrosa, y formas similares. Las cuentas
pueden tener diversos tamaños. Preferiblemente, las cuentas son
micro-cuentas que tienen un tamaño de partícula
máximo de menos de aproximadamente 25 micras y, más preferiblemente,
de menos de aproximadamente 1 micra. La reducción del tamaño de las
cuentas puede proporcionar una liberación más homogénea y controlada
de sustancia aromatizante, al proporcionar un área superficial
incrementada de las cuentas.
Las cuentas pueden ser fabricadas por medio de
cualquier procedimiento adecuado que produzca cuentas que tengan la
estructura, composición y tamaño deseados. Por ejemplo, las cuentas
pueden ser fabricadas por extrusión, por secado por rociado, por
revestimiento o por cualesquiera otros procedimientos adecuados. En
una realización preferida, las cuentas se conforman mediante la
formación de una solución, dispersión o emulsión que contiene un
agente de ligadura o aglomerante, una sustancia aromatizante y
aditivos opcionales para formar cuentas, que pueden ser aislados y
secados. En el documento
US-A-6.325.859 se describen
procedimientos para preparar cuentas que contienen un ingrediente
activo, tal como un aromatizador.
El cigarrillo calentado eléctricamente 23
comprende, preferiblemente, una cantidad de las cuentas que
proporciona una cantidad deseada de la sustancia aromatizante en el
interior del cigarrillo. En una realización preferida, el
cigarrillo calentado eléctricamente comprende, en relación con el
peso total de tabaco en el cigarrillo, hasta aproximadamente el
20%, y, de manera más preferida, entre aproximadamente el 10% y
aproximadamente el 15%, de las cuentas. Por ejemplo, un cigarrillo
que contiene 100 mg de tabaco contiene, preferiblemente, hasta
aproximadamente 20 mg de cuentas. Las cuentas pueden comprender, de
preferencia, hasta aproximadamente el 20% de sustancia
aromatizante. El cigarrillo puede comprender, por ejemplo, desde
aproximadamente 1 mg hasta aproximadamente 15 mg de sustancia
aromatizante.
En una realización preferida, las cuentas están
dispuestas en al menos una posición del cigarrillo calentado
eléctricamente 23 que alcanza al menos la temperatura mínima a la
que la sustancia aromatizante es liberada desde las cuentas al
interior del cigarrillo durante la acción de fumar. Por ejemplo, las
cuentas pueden estar dispuestas en la barra de tabaco 60, en el
espacio vacío 90 entre el tapón de tabaco 80 y el filtro de flujo
libre 74, en una o más superficies del filtro de flujo libre 74, en
o dentro de la malla 66, y/o en o dentro del envoltorio interior 84
que rodea al tapón de tabaco 80.
En otra realización preferida, es posible
incorporar diferentes composiciones de cuenta que tienen dos o más
temperaturas de liberación de sustancia aromatizante mínimas
diferentes, en dos o más posiciones de un cigarrillo calentado
eléctricamente que alcanza temperaturas diferentes en tales
posiciones, durante la acción de fumar. Por ejemplo, las cuentas
que tienen una primera temperatura de liberación de sustancia
aromatizante pueden estar situadas en una primera posición del
cigarrillo que alcanza la primera temperatura de liberación de
sustancia aromatizante, y las cuentas que presentan una segunda
temperatura de liberación de sustancia aromatizante que es más alta
que la primera temperatura de liberación de sustancia aromatizante,
pueden estar situadas en una segunda posición del cigarrillo que
alcanza la segunda temperatura de liberación de sustancia
aromatizante. Por ejemplo, las dos temperaturas de liberación de
sustancia aromatizante pueden variar en hasta aproximadamente
100ºC. Por ejemplo, estas dos temperaturas pueden variar en hasta
aproximadamente 10ºC, 20ºC, 30ºC, 40ºC, 50ºC, 60ºC, 70ºC, 80ºC,
90ºC ó 100ºC.
En otra realización preferida, el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante incluye una película. La
película encapsula, preferiblemente, la sustancia aromatizante y
hace posible la liberación a temperatura controlada de la sustancia
aromatizante dentro del cigarrillo durante el acto de fumar. En una
realización preferida, la película comprende hasta el 20% en peso,
y, más preferiblemente, entre aproximadamente el 10% y
aproximadamente el 15%, de la sustancia aromatizante. En una
realización preferida, la película encapsula mentol y,
opcionalmente, también menta.
El aditivo de liberación de sustancia
aromatizante del tipo de película comprende, preferiblemente, al
menos un material de encapsulado y al menos una sustancia
aromatizante. El material de encapsulado comprende, preferiblemente,
un agente de ligadura o aglomerante que puede ser, por ejemplo, uno
o más de entre el carragenano, la gelatina, el agar, la goma de
gelano, la goma arábiga, la goma guar, la goma xantana y la pectina.
Pueden añadirse, opcionalmente, a la película otros materiales
conocidos en la técnica que pueden mejorar las características de
formación de película del material de encapsulado o mejorar su
estabilidad. En una realización preferida, la película tiene una
composición sustancialmente homogénea en la que la sustancia
aromatizante está distribuida de forma sustancialmente homogénea.
Por medio de tal estructura, la sustancia aromatizante puede ser
liberada desde la película de una manera más deseable durante el
acto de fumar. El material de encapsulado de película proporciona
una barrera a la liberación de la sustancia aromatizante.
Dependiendo de la composición de la película, es
posible ajustar la temperatura mínima a la que la película libera
la sustancia aromatizante. Una película que comprende uno o más de
los agentes aglomerantes anteriormente descritos tiene,
preferiblemente, una temperatura mínima a la que se libera la
sustancia aromatizante de, al menos, aproximadamente 50ºC, y tal
como hasta aproximadamente 120ºC. La película protege la sustancia
aromatizante de su exposición a sustancias indeseadas dentro del
cigarrillo y a la atmósfera, e impide sustancialmente que la
sustancia aromatizante sea liberada hasta que la película se
calienta a la temperatura de liberación de sustancia aromatizante
durante la acción de fumar el cigarrillo.
La película puede ser aplicada a uno o más
componentes del cigarrillo calentado eléctricamente en forma de un
revestimiento líquido, que se seca hasta dar lugar a una película.
Las dimensiones de la película secada no están limitadas.
Preferiblemente, la película secada tiene un espesor máximo de entre
aproximadamente 50 micras y aproximadamente 150 micras, y, más
preferiblemente, de aproximadamente 75 micras.
La película puede ser fabricada por cualquier
procedimiento adecuado que produzca una película que tenga la
estructura, composición y dimensiones deseadas. Por ejemplo, la
película puede ser aplicada por un procedimiento de revestimiento,
tal como un revestimiento por rociado, un procedimiento de
inmersión, una deposición electrostática, una aplicación por rueda
de impresión, una impresión por grabado, una aplicación por chorro
de tinta y procedimientos similares. En una realización preferida,
se prepara una emulsión, suspensión o limo que comprende el agente
aglomerante, la sustancia aromatizante y aditivos opcionales, y se
aplica a continuación como revestimiento sobre una o más
superficies seleccionadas de uno o más componentes seleccionados del
cigarrillo calentado eléctricamente. El revestimiento es,
preferiblemente, secado para eliminar el agua y/u otros solventes y
formar una película sólida que tiene las dimensiones deseadas. Se
describen en el documento
US-A-3.006.347 y en documento
US-A-4.715.390, de propiedad en
común o compartida, procedimientos a modo de ejemplo que pueden
utilizarse para preparar las películas.
El cigarrillo calentado eléctricamente 23
comprende, preferiblemente, una cantidad de la película que libera
una cantidad deseada de la sustancia aromatizante durante el acto de
fumar el cigarrillo. En una realización preferida, el cigarrillo
calentado eléctricamente comprende, en relación con el peso total de
tabaco en el cigarrillo en el que se aplica la película, hasta
aproximadamente el 20%, y, de manera más preferida, entre
aproximadamente el 10% y el 15%, de la película. Por ejemplo, si la
película se aplica a la malla, el peso del tabaco contenido en la
malla constituye, preferiblemente, la base o referencia de peso para
la cantidad de la película. Si la película se aplica a la malla y
al tapón de tabaco, el peso total del tabaco contenido en la malla
y del tapón de tabaco constituye, preferiblemente, la referencia de
peso para la cantidad de película que se aplica en el cigarrillo.
De preferencia, el peso de tabaco contenido en la malla es el peso
de base o referencia para la cantidad de película que se aplica a
la malla, y el peso de tabaco contenido en el tapón de tabaco
constituye la referencia de peso para la cantidad de película
aplicada al tapón de tabaco. En una realización preferida, el
cigarrillo puede comprender desde aproximadamente 1 mg hasta
aproximadamente 15 mg de sustancia aromatizante.
En una realización preferida, la película está
dispuesta en al menos una posición del cigarrillo calentado
electrónicamente 23 que alcanza al menos la temperatura de
liberación de sustancia aromatizante. Por ejemplo, la película
puede estar dispuesta en el tapón de tabaco 80, en el envoltorio
interior 84 que rodea el tapón de tabaco 80, en la malla 66 y/o en
el envoltorio exterior 71 que rodea la malla. Cuando la película
está dispuesta en el envoltorio interior 84 y/o en el envoltorio
exterior 71, el peso del envoltorio interior 84 y/o del envoltorio
exterior 71 es el peso de referencia para la cantidad de la
película. En otra realización preferida, la película puede haberse
preformado, triturado e incorporado en el tapón de tabaco 80 y/o en
otras posiciones seleccionadas que alcanzan la temperatura de
liberación de sustancia aromatizante.
En otra realización preferida, es posible
incorporar diferentes películas aromatizadas que tienen dos o más
temperaturas de liberación de sustancia aromatizante mínimas
diferentes, en distintas posiciones de un cigarrillo calentado
eléctricamente, de tal manera que al fumar el cigarrillo, las
temperaturas en las diferentes posiciones superan las temperaturas
de liberación mínimas de las distintas películas.
En otra realización preferida, el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante es un complejo de inclusión.
El complejo de inclusión comprende una "molécula anfitriona" o
portadora, y la sustancia aromatizante es la "molécula
huésped" contenida en el complejo de inclusión. El complejo de
inclusión hace posible la liberación controlada de la sustancia
aromatizante dentro del cigarrillo durante la acción de fumar. En
una realización preferida, la sustancia aromatizante es una
sustancia aromatizante orgánica lipofílica o afín a las grasas, que
se concentra, preferiblemente, dentro de una cavidad hidrófoba de la
molécula anfitriona. Sustancias aromatizantes adecuadas comprenden
mentol, menta, tal como menta piperita y menta verde, chocolate,
regaliz, citrón y otros aromatizadores de fruta,
gamma-octalactona, vanilina, etil vanilina,
aromatizadores refrescantes del aliento, aromatizadores de
especias, tales como la canela, el metil salicilato, el linalool, el
aceite de bergamote, el aceite de geranio, el aceite de limón, el
aceite de jengibre y el aromatizador de tabaco, si bien no están
limitadas por éstos. En una realización preferida, la sustancia
aromatizante incluye vanilina y gamma octalactona. En una
realización preferida, el complejo de inclusión comprende, en peso,
hasta aproximadamente el 20%, y, más preferiblemente, entre
aproximadamente el 10% y el 15%, de la sustancia aromatizante.
La molécula anfitriona del complejo de inclusión
es, de preferencia, una ciclodextrina. Las ciclodextrinas son
oligosacáridos cíclicos que incluyen sub-unidades de
glucopiranosa, tal y como se describe, por ejemplo, en el documento
US-A-3.426.011 y en el documento de
propiedad en común
US-A-5.144.964.
El complejo de inclusión se forma cuando se
mezcla un material aromatizante con una ciclodextrina en solución
seleccionada. La sustancia aromatizante radica en el interior de la
estructura de anillo de ciclodextrina. Las ciclodextrinas y las
sustancias aromatizantes son, típicamente,
co-precipitadas, filtradas y secadas.
La alfa-ciclodextrina, la
beta-ciclodextrina y la
gamma-ciclodextrina incluyen, respectivamente, seis,
siete y ocho sub-unidades de glucopiranosa. En una
realización preferida, el complejo de inclusión comprende
beta-ciclodextrina, la cual puede acomodarse,
deseablemente, en una amplia variedad de moléculas huéspedes y se
encuentra fácilmente disponible. La
beta-ciclodextrina tiene una estructura en anillo de
las sub-unidades enlazadas con una configuración en
toro tridimensional que incluye una cavidad hidrófoba con un
diámetro de 7,5 \ring{A} y bordes superior e inferior
hidrófilos.
La temperatura mínima a la que el complejo de
inclusión que comprende ciclodextrina libera la sustancia
aromatizante es, preferiblemente, al menos 60ºC aproximadamente,
tal como entre aproximadamente 60ºC y aproximadamente 125ºC. Al
incorporar la sustancia aromatizante en el complejo de inclusión, la
sustancia aromatizante puede ser protegida de la exposición a
sustancias indeseadas dentro del cigarrillo, y la liberación en la
atmósfera y/o la migración de la sustancia aromatizante es,
preferiblemente, minimizada hasta que el aditivo de liberación de
sustancia aromatizante es calentado a la temperatura de liberación
de sustancia aromatizante durante el acto de fumar el
cigarrillo.
El complejo de inclusión se da, preferiblemente,
en forma de polvo. El polvo tiene, preferiblemente, un tamaño
máximo de menos de aproximadamente 200 micras.
El complejo de inclusión puede hacerse formando
una solución acuosa de beta-ciclodextrina y la
sustancia aromatizante. El complejo de inclusión puede ser
recuperado de la solución en forma de polvo. Sin embargo, la
solución puede ser aplicada directamente en una o más posiciones
seleccionadas de uno o más componentes del cigarrillo calentado
eléctricamente, por cualquier procedimiento adecuado. El polvo del
complejo de inclusión puede ser utilizado, alternativamente, para
formar una solución o una suspensión. El complejo de inclusión puede
aplicarse por un procedimiento de revestimiento, tal como por
revestimiento de limo, rociado, por un procedimiento de inmersión,
una deposición electrostática, una aplicación por rueda de
impresión, una impresión por grabado, una aplicación por chorro de
tinta y procedimientos similares. En una realización preferida, se
prepara una solución, suspensión o limo que comprende la
ciclodextrina y la sustancia aromatizante, y se aplica como
revestimiento en superficies seleccionadas de los componentes
seleccionados del cigarrillo calentado eléctricamente.
Procedimientos proporcionados a modo de ejemplo que pueden ser
utilizados para aplicar el complejo de inclusión en el cigarrillo
calentado eléctricamente, se describen el documento
US-A-5.144.964, de propiedad en
común.
El cigarrillo calentado eléctricamente 23
comprende, preferiblemente, una cantidad del complejo de inclusión
que proporciona una cantidad deseada de la sustancia aromatizante
dentro del cigarrillo. En una realización preferida, el cigarrillo
calentado eléctricamente comprende, con referencia al peso del
envoltorio exterior o de la malla, hasta aproximadamente el 15%, y,
más preferiblemente, menos de aproximadamente el 8%, del complejo
de inclusión. Por ejemplo, si el complejo de inclusión se aplica en
la malla, entonces el peso de la malla es, preferiblemente, el peso
de referencia para la cantidad de complejo de inclusión que se
aplica en la malla. Si el complejo de inclusión se aplica en la
malla y en el envoltorio exterior, entonces el peso total de la
malla y del envoltorio exterior constituyen, preferiblemente, el
peso de referencia para la cantidad de complejo de inclusión
aplicada a la malla y al envoltorio exterior. El porcentaje en peso
del complejo de inclusión que se aplica en la malla y/o en el
envoltorio exterior puede ser el mismo o diferente. En una
realización preferida, el cigarrillo comprende de aproximadamente 1
mg a aproximadamente 50 mg de sustancia aromatizante.
En una realización preferida, el complejo de
inclusión está dispuesto en al menos una posición del cigarrillo
calentado eléctricamente 23 que alcanza al menos la temperatura
mínima para la cual la sustancia aromatizante es liberada del
complejo de inclusión dentro del cigarrillo durante el acto de
fumar. Por ejemplo, el complejo de inclusión puede estar dispuesto
en el envoltorio interior 84, en la malla 66 y/o en el envoltorio
exterior 71.
En otra realización preferida, el cigarrillo
calentado eléctricamente comprende dos o más tipos diferentes de
aditivos de liberación de sustancia aromatizante, por ejemplo, una
cuenta y una película y/o un complejo de inclusión, de tal manera
que cada aditivo de liberación de sustancia aromatizante tiene una
temperatura de liberación de sustancia aromatizante diferente. Los
distintos aditivos de liberación de sustancia aromatizante pueden
ser incorporados en dos o más posiciones del mismo cigarrillo
calentado eléctricamente que alcanzan diferentes temperaturas
durante la acción de fumar, a fin de proporcionar una liberación
adicional controlada de la sustancia aromatizante durante el acto
de fumar.
Las Figuras 3 y 4 ilustran una realización
preferida de un sistema eléctrico para fumar en el que pueden
utilizarse realizaciones preferidas del cigarrillo calentado
eléctricamente. Ha de comprenderse, sin embargo, que es posible
utilizar realizaciones preferidas del cigarrillo calentado
eléctricamente en sistemas eléctricos para fumar que tienen otras
construcciones o estructuras, tales como las que presentan
diferentes estructuras de encendedor activado eléctricamente. El
sistema eléctrico para fumar 21 incluye un cigarrillo calentado
eléctricamente 23 y un encendedor reutilizable 25. El cigarrillo 23
se ha construido para ser insertado en un receptor 27 de cigarrillo
y extraído de él, el cual está abierto por una porción 29 de extremo
frontal del encendedor 25. Una vez que el cigarrillo 23 es
insertado, el sistema para fumar 21 se utiliza de una forma similar
a la de un cigarrillo más tradicional, pero sin encender o quemar
sin llama el cigarrillo 23. El cigarrillo 23 se desecha tras ser
fumado.
De preferencia, cada cigarrillo 23 proporciona
un total de al menos ocho caladas (ciclos de calada) por cada
práctica de fumar. Sin embargo, el cigarrillo 23 puede haberse
construido de manera que proporcione un número total menor o mayor
de caladas disponibles.
El encendedor 25 incluye un alojamiento 31 que
tiene unas porciones de alojamiento frontal y trasera 33 y 35,
respectivamente. Una fuente de potencia 35a, tal como una o más
baterías, está situada dentro de la porción de alojamiento trasera
35 y suministra energía al accesorio calentador 39. El accesorio
calentador 39 incluye una pluralidad de elementos de calentamiento
37 (Figura 5) resistentes a la electricidad. Los elementos de
calentamiento 37 están dispuestos dentro de la porción de
alojamiento frontal 33 para recibir de forma deslizante el
cigarrillo 23. Un tope 183 situado en el accesorio de calentamiento
39 define un extremo terminal del receptor 27 de cigarrillo (Figura
2).
Unos circuitos de control 41 situados en la
porción de alojamiento frontal 33 establecen, selectivamente, una
comunicación eléctrica entre la fuente de potencia 35a y uno o más
de los elementos de calentamiento 37 durante cada ciclo de
calada.
La porción de alojamiento trasera 35 del
alojamiento 31 se ha construido para ser abierta y cerrada con el
fin de facilitar la sustitución de la fuente de potencia 35a.
Preferiblemente, la porción de alojamiento frontal 33 está fijada
de forma extraíble a la porción de alojamiento trasera 35 a través
de un acoplamiento mecánico.
Haciendo referencia a la Figura 4, en una
realización preferida, los circuitos de control 41 son activados
por un sensor 45 accionado por calada, el cual es sensible a
cualesquiera cambios en la presión o cambios en el caudal de flujo
de aire que se producen al inicio de una aspiración en el cigarrillo
23 por parte de un fumador. El sensor 45 accionado por calada está
situado, preferiblemente, dentro de la porción de alojamiento
frontal 33 del encendedor 25 y se comunica con un espacio situado
dentro del accesorio calentador 39, por medio de una lumbrera 45a
que se extiende a través de una porción de pared lateral 182 del
accesorio calentador 39. Una vez accionados por el sensor 45, los
circuitos de control 41 dirigen corriente eléctrica a uno apropiado
de los elementos calentadores 37.
En una realización preferida, se ha
proporcionado un indicador 51 en una posición a lo largo del
exterior del encendedor 25 con el fin de indicar visualmente el
número de caladas que quedan en el cigarrillo 23, u otra
información seleccionada. El indicador 51 incluye, preferiblemente,
un dispositivo de presentación visual de cristal líquido. En una
realización preferida, el indicador 51 presenta visualmente una
imagen seleccionada cuando un detector 57 de cigarrillo detecta la
presencia de un cigarrillo en el accesorio calentador 39. El
detector 57 puede comprender cualquier disposición que detecte la
presencia de un cigarrillo calentado eléctricamente. Por ejemplo,
el detector puede comprender una bobina inductiva 1102, adyacente al
receptor 27 de cigarrillo del accesorio calentador 39, y unos
contactos eléctricos 1104 que ponen en comunicación la bobina 1102
con un circuito oscilador situado dentro de los circuitos de
control 41. En tal caso, el cigarrillo 23 puede incluir un elemento
metálico (no mostrado) que puede afectar a la inductancia del
arrollamiento de bobina 1101 de manera tal, que siempre que se
inserte un cigarrillo adecuado 23 en el receptor 27, el detector 57
genere una señal para los circuitos 41 indicando la presencia del
cigarrillo. Los circuitos de control 41 proporcionan una señal al
indicador 51. Cuando se extrae el cigarrillo 23 del encendedor 25,
el detector 23 de cigarrillo ya no detecta la presencia de un
cigarrillo 23 y el indicador 51 se apaga.
El accesorio calentador 39 soporta un cigarrillo
insertado 23 en una relación de posiciones fija con respecto a los
elementos de calentamiento 37, de tal manera que los elementos de
calentamiento 37 quedan situados a lo largo de dicho cigarrillo 23
aproximadamente en la misma posición para cada cigarrillo nuevamente
insertado 23. En una realización preferida, el accesorio calentador
39 incluye ocho elementos calentadores 37 paralelos entre sí, los
cuales están dispuestos concéntricamente alrededor del eje de
simetría del receptor 27 de cigarrillos. Se hace referencia aquí a
la posición en la que cada elemento de calentamiento 37 toca un
cigarrillo completamente insertado 23, como huella de calentador o
zona de carbonización 42.
Como se muestra en la Figura 5, los elementos de
calentamiento 37 incluyen, preferiblemente, cada uno de ellos, al
menos unos primer y segundo miembros alargados serpenteantes 53a y
53b, unidos por una punta 54. Las porciones calentadoras 53a, 53b y
54 forman una hoja calentadora 120. Las puntas 54 son adyacentes a
unas aberturas 55 del receptor 27 de cigarrillos. Los extremos
opuestos 56a y 56b de cada elemento de calentamiento 37 están
conectados eléctricamente a los polos opuestos de la fuente de
potencia 35a según se establece de forma selectiva por el
controlador 41. Se establece un camino o paso a través de cada
elemento calentador 37, respectivamente, a través de una patilla
terminal 104, una conexión 121 entre la patilla 104 y una porción de
extremo libre 56a de uno de los miembros serpenteantes 53a, a
través de al menos una porción de la punta 54, hacia el otro
miembro serpenteante 53b y su porción de extremo 56b.
Preferiblemente, un anillo de conexión 110 proporciona una conexión
eléctrica común con cada una de las porciones de extremo 56b. En una
realización preferida, el anillo 110 está conectado al terminal
positivo de la fuente de potencia 35a a través de una conexión entre
el anillo 110 y una patilla 105.
De preferencia, los elementos de calentamiento
37 son alimentados individualmente con energía por la fuente de
potencia 35a bajo el control de los circuitos de control 41, a fin
de calentar el cigarrillo 23, preferiblemente, ocho veces en
posiciones espaciadas en torno a la periferia del cigarrillo 23. El
calentamiento procura ocho caladas al cigarrillo 23, como se
consigue de forma habitual al fumar un cigarrillo más tradicional.
Puede preferirse activar más de un elemento de calentamiento
simultáneamente para una o más caladas, o para todas ellas.
El accesorio calentador 39 incluye una lumbrera
1200 de entrada de aire a través de la cual se aspira aire al
interior del encendedor. Se induce una caída de presión o pérdida de
carga con la entrada del aire en el encendedor, de tal manera que
el sensor 45 de calada puede funcionar para reconocer el inicio de
una calada. El intervalo de caídas de presión inducidas se
selecciona de tal modo que se encuentre dentro del intervalo de
caídas de presión susceptibles de detectarse por el sensor de
presión 45.
La longitud del tapón de tabaco 80 y su posición
relativa a lo largo de la barra de tabaco 60 se seleccionan,
preferiblemente, basándose en la estructura y en la ubicación de los
elementos de calentamiento 37 del sistema eléctrico para fumar 21.
Cuando se coloca correctamente un cigarrillo 23 apoyado contra un
tope 183 (Figura 2) en el interior del encendedor del sistema
eléctrico para fumar, una porción de cada elemento de calentamiento
contacta con la barra de tabaco 60. Se hace referencia a esta región
de contacto como huella 95 de calentador, que es la región de la
barra de tabaco 60 en la que el elemento de calentamiento 37 se
espera que alcance una temperatura lo suficientemente elevada como
para permitir fumar el cigarrillo sin que haya combustión del
papel, la malla o el tabaco del cigarrillo. La huella 95 de
calentador puede situarse consistentemente a lo largo de la barra
de tabaco 60, a la misma distancia predeterminada 96 con respecto al
extremo libre 78 de la barra de tabaco 60 para cada cigarrillo 23
que se inserta completamente en el encendedor 25.
De preferencia, la longitud del tapón de tabaco
80 del cigarrillo 23, la longitud de la huella 95 de calentador y
la distancia entre la huella 95 de calentador y el tope 182 se
seleccionan de tal manera que la huella 95 de calentador se
extiende más allá del tapón de tabaco 80 y se superpone a una
porción del hueco 91 en una distancia 98. Se hace también
referencia a la distancia 98 como el "solapamiento de
calentador-hueco" 98. Se hace referencia a la
distancia en la que se superpone el resto de la huella 95 de
calentador al tapón de tabaco 80 como el "solapamiento de
calentador-relleno" 99.
La longitud del hueco 91 y de la barra de tabaco
80, así como la distribución de los orificios de perforación,
pueden ajustarse para ajustar las características de fumado del
cigarrillo 23, incluyendo ajustes en su gusto, aspiración y aporte
o suministro. La configuración o patrón de los orificios 263, la
longitud del hueco 90 y la magnitud del solapamiento de
calentador-relleno 99 (y del solapamiento de
calentador-hueco 98) pueden ser también manipuladas
para ajustar la inmediatez de la respuesta, a fin de favorecer la
consistencia en el suministro.
Los cigarrillos calentados eléctricamente de
acuerdo con realizaciones preferidas pueden proporcionar ciertas
ventajas. Al encapsular una o más sustancias aromatizantes añadidas,
especialmente sustancias aromatizantes volátiles,
la(s) sustancia(s) aromatizante(s) puede(n) ser retenida(s) en el cigarrillo hasta que éste se fuma. Además, la sustancia aromatizante es, preferiblemente, liberada por temperatura de una manera controlada durante el acto de fumar, por lo que se proporciona al fumador una característica subjetiva mejorada del cigarrillo. Como la sustancia aromatizante puede ser retenida en el aditivo de liberación de sustancia aromatizante hasta que se fuma el cigarrillo, la desactivación del sorbente contenido en el cigarrillo se ve, preferiblemente, minimizada. En consecuencia, el sorbente mantiene su capacidad de eliminar los constituyentes en fase gaseosa seleccionados del humo de la corriente principal.
la(s) sustancia(s) aromatizante(s) puede(n) ser retenida(s) en el cigarrillo hasta que éste se fuma. Además, la sustancia aromatizante es, preferiblemente, liberada por temperatura de una manera controlada durante el acto de fumar, por lo que se proporciona al fumador una característica subjetiva mejorada del cigarrillo. Como la sustancia aromatizante puede ser retenida en el aditivo de liberación de sustancia aromatizante hasta que se fuma el cigarrillo, la desactivación del sorbente contenido en el cigarrillo se ve, preferiblemente, minimizada. En consecuencia, el sorbente mantiene su capacidad de eliminar los constituyentes en fase gaseosa seleccionados del humo de la corriente principal.
La vaina de polipropileno impide la migración en
el cigarrillo de sustancias aromatizantes volátiles y la
consecuente desactivación del sorbente mientras los cigarrillos se
encuentran almacenados en un paquete de cigarrillos. Si el papel de
carbono está situado dentro de un tubo de acetato de celulosa, el
nivel o grado de actividad del carbono podría verse degradado como
consecuencia de la adsorción de triacitina por el carbono. El papel
de carbono se encuentra disponible en la
Schweitzer-Mauduit, y pueden obtenerse tapones de
filtro que comprenden un manguito o vaina de polipropileno y papel
de carbono en la Filtrona. Cigarrillos calentados eléctricamente
que contienen un sorbente que comprende papel crepé de carbono
dentro de una vaina de polipropileno, situada en el interior de un
filtro del cigarrillo, exhiben una RTD deseable.
En una realización, el aditivo de liberación de
sustancia aromatizante está situado dentro de la malla de tabaco
que rodea el tapón de tabaco. El tapón de tabaco carece,
preferiblemente, de aditivo de liberación de sustancia
aromatizante, lo que permite la fabricación del cigarrillo con la
misma mezcla de tabacos en el tapón de tabaco, ya sea para
cigarrillos mentolados o no mentolados. El hecho de tener el
aromatizador dentro de la malla de tabaco proporciona,
preferiblemente un suministro o aporte más eficaz de los
aromatizadores durante el acto de fumar, así como un suministro más
inmediato de los aromatizadores durante el inicio de una calada.
Tal y como se explica en el documento
US-A-5.692.525, de propiedad en
común o conjunta, la longitud del tapón de tabaco, del hueco y del
solapamiento de calentador-relleno puede ajustarse
para proporcionar un gusto, aspiración y aporte deseados, así como
inmediatez de repuesta y/o consistencia del aporte.
El encapsulado y la colocación de aromatizadores
en el seno de la matriz de la malla de tabaco también reducen la
tendencia de los aromatizadores volátiles tales como el mentol a
migrar desde la barra de tabaco al seno de la porción portadora de
carbono del filtro. De acuerdo con ello, el grado de actividad del
carbono se ha mejorado la duración en almacenamiento así como el
mantenimiento de su grado de actividad.
La sustancia aromatizante de mentol se
proporciona, preferiblemente, en forma de un polvo sensible a la
temperatura, tal como un polvo secado en múltiples etapas (MSD
-"multi-stage dried"). Con el uso de materiales
aditivos en forma de polvos sensibles a la temperatura, tales como
polvos MSD, los materiales aditivos pueden ser almacenados con unas
propiedades de migración reducidas y pueden ser liberados de forma
controlada con la aplicación de un mecanismo de estímulo
predeterminado, tal como calor. Así, los materiales aditivos
contenidos en los polvos sensibles a la temperatura, tales como el
polvo MSD, pueden tener grados reducidos de evaporación y de
migración a lo largo del tiempo dentro del artículo para fumar,
debido a las propiedades aportadas gracias al uso de polvo sensible
a la temperatura. Pueden obtenerse polvos con contenido de mentol
adecuado en la Mane S.A., ubicada en Le Bar Sur Loup, Francia. En
un procedimiento de MSD, se forman, generalmente, materiales
aditivos por secado por rociado, secado en lecho fluido y/o secado
en cinta en múltiples etapas, al objeto de formar polvo MSD. Al
objeto de conservar la eficacia de los materiales aditivos, el
secado se completa a baja temperatura, de manera que la temperatura
es eficaz para el secado pero no daña los materiales aditivos que se
están secando. Por ejemplo, si el polvo MSD contiene un agente
aromatizante, entonces las temperaturas de secado que se utilizan
para la fabricación del polvo MSD se encuentran por debajo de la
temperatura de volatilización del agente aromatizante. Por ejemplo,
el polvo MSD con contenido de agentes aromatizantes puede ser secado
en múltiples etapas a temperaturas tales como entre 20ºC y 50ºC,
entre 50ºC y 100ºC, entre 100ºC y 150ºC, o entre 150ºC y 200ºC.
También, en caso de que se utilice secado por
rociado, por ejemplo, los materiales aditivos pueden ser atomizados
a partir de un líquido suministrado en forma de un rociado de
gotitas, de tal manera que las gotitas pueden ser puestas en
contacto con un aire de secado a una primera temperatura en una
cámara de proceso con el fin de extraer la humedad. A continuación,
las gotitas pueden ser secadas adicionalmente en el seno de un aire
caliente a una segunda temperatura para formar polvo sensible a
temperatura de secado. De preferencia, la segunda temperatura es
más fría que la primera temperatura, pero es, aún, lo bastante
cálida como para proporcionar propiedades eficaces de secado. Por
ejemplo, un material aditivo, tal como mentol con una temperatura de
volatilización en torno a 120ºC (250ºF), puede ser rociado sobre un
sustrato y hacerse pasar, a continuación, por un túnel secador a
90ºC (200ºF) para eliminar por fulminación la mayor parte del
líquido, y puede ser luego secado con aire a temperatura ambiental
para formar un polvo final sensible a la temperatura.
Como el polvo es sensible a la temperatura, el
polvo contiene y reduce la migración del material aditivo hasta que
se produce un cambio de temperatura, tal como cuando se aplica
calor. Puede utilizarse, por ejemplo, un material aditivo
aromatizante en un polvo sensible a la temperatura, dentro de un
cigarrillo, para en encapsulado y/o el aislamiento del agente
aromatizante con respecto a otras partes del cigarrillo, tales como
un sorbente, hasta que se aplique una cantidad de calor suficiente
para liberar el agente aromatizante del polvo sensible a la
temperatura.
En consecuencia, el polvo sensible a la
temperatura puede ser utilizado eficazmente en artículos de fumar
que incluyen sorbentes y en los que, de otro modo, los materiales
aditivos serían sorbidos por los sorbentes. El uso del polvo
sensible a la temperatura permite que los materiales aditivos sean
liberados al fumar un cigarrillo, mientras que no son liberados
durante el almacenamiento, y hace también posible que los materiales
aditivos modifiquen las propiedades del humo obtenido del
cigarrillo.
El hecho de utilizar materiales aditivos, tales
como aromatizadores, en polvos sensibles a la temperatura, tales
como polvos MSD, en un artículo de fumar proporciona ventajas, en
particular, para los cigarrillos que contienen sorbentes. Gracias
al uso de los polvos sensibles a la temperatura, tales como los
polvos MSD, en cigarrillos que contienen sorbentes, se impide
sustancialmente la sorbción de los materiales aditivos en los
polvos sensibles a la temperatura y se proporciona una liberación
controlada de los materiales aditivos.
Con fines explicativos, se utilizará la
expresión "polvo MSD" para describir el polvo sensible a la
temperatura, incluso aunque se contemple aquí cualquier polvo
sensible a la temperatura que sea capaz de liberar de forma
controlada materiales aditivos. Sin embargo, se hace notar también
que el polvo MSD es un polvo sensible a la temperatura preferido
debido a su facilidad de fabricación y a su consistencia.
La expresión "sensible a la temperatura" se
utiliza aquí en referencia a una respuesta controlada por la
temperatura por parte de un polvo. Por ejemplo, tal como se emplea
aquí, un polvo sensible a la temperatura que contiene materiales
aditivos libera los materiales aditivos cuando se aplica una
cantidad de calor predeterminada para liberar del polvo sensible a
la temperatura las propiedades del aditivo.
Las expresiones "dispuesto de forma
liberable" o "liberado de forma controlable" se utilizan
aquí en referencia a la contención y a la liberación controlada de
las propiedades de los materiales aditivos de su forma en polvo
MSD. En la forma en polvo MSD, los materiales aditivos están lo
suficientemente contenidos o confinados como para impedirse o
minimizarse sustancialmente su migración indeseada, tal como, por
ejemplo, durante el almacenamiento del artículo de fumar con el
polvo MSD en su interior. Esta expresión incluye también el hecho
de que los materiales aditivos contenidos en el polvo MSD son lo
suficientemente móviles como para ser liberados de forma
controlable, por ejemplo, cuando el polvo MSD es sometido a calor o
combustión, si bien no está limitada por ello.
El polvo MSD es, como se ha mencionado en lo
anterior, un polvo sensible a la temperatura en el que los
materiales aditivos pueden emanar del polvo MSD a causa de la
fusión u otras interacciones térmicas con el polvo. Las
características sensibles a la temperatura de los materiales
aditivos y de los otros constituyentes del polvo MSD permiten que
los materiales aditivos sean liberados de forma controlable con el
calor. Por ejemplo, si se incorpora mentol líquido en el seno de un
polvo MSD, para el que se utiliza almidón en combinación con un
procedimiento de MSD para formar un polvo MSD, la temperatura a la
que el mentol se licua es la temperatura crítica para liberar (por
fusión) el mentol desde el polvo MSD.
El polvo MSD se incorpora, preferiblemente, en
una malla de tabaco para proporcionar un aromatizador encapsulado
que presenta propiedades de migración en almacenamiento reducida,
con propiedades de liberación controladas.
El polvo MSD puede incluir cualquier material
además de los materiales aditivos que permitan y contribuyan,
potencialmente, a la liberación controlada del material aditivo o
afecten a las propiedades de los materiales aditivos o del polvo
MSD con la aplicación de calor o de combustión. Por ejemplo, el
polvo MSD puede incluir productos secables por rociado, tales como
el almidón, el sorbitol, la maltodextrina o sustancias similares,
que puedan aportar el encapsulado de los materiales aditivos, tales
como el mentol, a la vez que no modifican significativamente las
características deseadas, tales como el sabor a mentol, de los
materiales aditivos.
El polvo MSD puede haberse formado por cualquier
técnica de formación de polvo MSD adecuada, tal como secado por
rociado, secado en lecho fluido y/o secado en cinta, de tal manera
que el secado se completa a temperaturas por debajo de los niveles
de fusión o de volatilización de los materiales aditivos y/o del
polvo MSD, a fin de producir materiales aditivos en forma de polvo
secado. En el caso de que se utilice dicha temperatura excesivamente
elevada, el material aditivo y/o el polvo MSD pueden fundirse o
volatilizarse durante su tratamiento y provocar la aglomeración del
polvo MSD o la liberación de los materiales aditivos desde la forma
de polvo MSD.
El polvo MSD con materiales aditivos en su seno
se forma por un procedimiento de secado en múltiples etapas. En un
procedimiento de secado en múltiples etapas proporcionado a modo de
ejemplo, se proporciona un material aditivo en forma líquida y se
rocía, a continuación, a través de unas boquillas a presión o un
atomizador rotativo, en el seno de aire calentado a una primera
temperatura, con el fin de formar gotitas, de tal manera que el
aire calentado elimina el líquido en exceso para formar gotitas
medio secas. Seguidamente, las gotitas medio secas se suministran
al interior de una zona de secado secundaria, que es calentada a una
segunda temperatura diferente de la primera temperatura, de modo
que la zona de secado secundaria se emplea para eliminar el exceso
de líquido y secar las gotitas medio secas hasta formar el polvo
MSD. De esta manera, productos líquidos o viscosos, tales como el
mentol líquido (con emulsionantes y productos secables por rociado),
pueden convertirse en un polvo seco y sensible al calor en el que
es posible conseguir una retención mejorada de las propiedades de
los productos líquidos.
Un método preferido para fabricar un polvo MSD
que proporciona un material aditivo encapsulado, incluye licuar un
material aditivo y mezclar el material aditivo licuado con un
emulsionante, tal como almidón alimenticio modificado, para formar
una emulsión. El material aditivo puede ser un aditivo líquido o
viscoso, tal como mentol líquido, o bien puede ser un aditivo
sólido, de tal manera que el aditivo sólido pueda ser licuado
mediante el empleo de un solvente, calor u otros métodos de
licuefacción.
La emulsión puede ser entonces mezclada con un
polvo u otro medio secable por rociado, tal como la maltodextrina
y/o el sorbitol, de tal modo que el polvo encapsula la emulsión de
aditivo y emulsionante. A continuación, la mezcla de emulsión y
polvo puede rociarse y secarse. Preferiblemente, el secado se
produce en dos etapas. En primer lugar, la mezcla que se rocía
puede ser rociada haciéndola pasar a través de un secador de aire
caliente a una primera temperatura, a fin de eliminar la mayor parte
del líquido. En segundo lugar, la mezcla rociada puede ser secada a
una segunda temperatura al objeto de eliminar del polvo el resto del
líquido. De preferencia, la primera temperatura es más alta que la
segunda temperatura con el fin de reducir cualquier daño que pueda
ocasionarse por la exposición prolongada a la temperatura más alta,
al tiempo que se permite un secado eficaz del producto final.
Gracias al uso de una pluralidad de etapas de temperatura, el
material aditivo puede ser encapsulado y secado en el seno de un
polvo MSD, de tal manera que el material aditivo queda dispuesto de
forma liberable en el polvo MSD.
Se forma, preferiblemente, una malla de tabaco
mediante el uso de un procedimiento del tipo de fabricación de
papel, a fin de formar una banda de base en tanto que,
concurrentemente o a continuación, se aplica un material
aromatizador de tabaco sobre la banda de base. En la primera parte
de este procedimiento, se lava con agua una tira de tabaco y las
sustancias solubles son recogidas para uso en una etapa de
revestimiento ulterior. La fibra de tabaco remanente (extraída) se
emplea en la preparación de un limo que se utilizará en técnicas de
formación de banda/papel, a fin de formar la banda de base. Al
objeto de reforzar la banda de base, pueden añadirse fibras de
carbono al limo mediante la dispersión de un acopio de fibras de
carbono en agua y la adición de, por ejemplo, alginato de sodio
para favorecer la dispersión. La dispersión de fibras de carbono es
entonces añadida (opcionalmente) al limo de fibras de tabaco,
conjuntamente con (opcionalmente) aromatizadores convencionales. Es
posible añadir cualquier otro hidrocoloide en lugar del alginato de
sodio, siempre y cuando, preferiblemente, no interfiera con la
respuesta de tabaco aromatizado, sea soluble en agua y tenga un
peso molecular adecuado para conferir resistencia a la malla de
tabaco. La mezcla resultante se extiende entonces en mojado sobre
un cable de Fourdrinier de una máquina convencional de fabricación
de papel o similar (tal como una cinta de acero), a fin de formar
una banda de base. Las sustancias solubles previamente retiradas
por lavado de la tira de tabaco se mezclan con tabaco molido, y la
mezcla se deposita por revestimiento sobre una de las caras de la
banda de base, preferiblemente con un aparato de revestimiento de
rodillo inverso convencional, situado tras un tambor o secador de
Yankee, más allá del cable de Fourdrinier. La proporción de
sustancias solubles de tabaco con respecto a polvo o partículas de
tabaco en el limo añadido se ajusta, preferiblemente, en un valor
entre aproximadamente 1:1 y 20:1, pero, de preferencia, en, o
aproximadamente en, 4 a 1. El limo añadido puede también ser colado
o extrudido sobre la banda de base. Alternativamente, la etapa de
revestimiento puede ser llevada a cabo fuera de la cadena de
producción, independientemente de la fabricación de la banda de
base. Durante la etapa de revestimiento o tras ella, se añaden,
preferiblemente, los aromatizadores que son convencionales en la
industria de los cigarrillos. Se añade pectina u otros
hidrocoloides, preferiblemente en un intervalo entre el 0,1% y el
2,0% en peso de la malla de tabaco, a fin de mejorar la
susceptibilidad de revestimiento del
limo.
limo.
Se proporciona un método preferido para
incorporar un aditivo de liberación de sustancia aromatizante tal
como polvo MSD en el seno de una malla de tabaco, de tal manera que
la malla de tabaco incluye un aditivo de liberación de sustancia
aromatizante tal como polvo MSD dentro de una capa o en la malla de
tabaco, para la liberación controlada cuando se fuma un cigarrillo
que incorpora la malla de tabaco. Un método preferido incluye
formar una malla de tabaco mediante la formación de una banda de
base, aplicar entonces un limo de un aditivo de liberación de
sustancia aromatizante, tal como polvo MSD y un líquido,
preferiblemente agua, sobre la banda de base, de tal manera que la
banda de base incluye tabaco molido. El limo puede ser esparcido o
repartido a lo largo y ancho de la malla de tabaco. Finalmente, el
limo puede ser secado mediante su exposición al aire ambiental, o
bien puede ser secado aplicando calor al limo, de tal modo que la
temperatura en la aplicación de calor sea efectiva para no fundir
ni volatilizar el material aditivo contenido en el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante.
Preferiblemente, el limo de un aditivo de
liberación de sustancia aromatizante tal como polvo MSD y líquido,
se prepara justo antes de ser aplicado sobre la banda de base, de
modo que se minimice el lapso de tiempo durante el que el aditivo
de liberación de sustancia aromatizante está contenido en el limo, a
fin de evitar la volatilización del material aditivo. Más
genéricamente, el aditivo de liberación de sustancia aromatizante
activado por calor tiene, preferiblemente, una baja solubilidad en
agua, de manera que es compatible con el procedimiento de
fabricación de malla de tabaco o con el procedimiento de incorporar
el aditivo de liberación de sustancia aromatizante en la malla de
tabaco. La temperatura del limo se mantiene, preferiblemente, en un
valor apropiado, tal como entre aproximadamente 26ºC y 37ºC (entre
80ºF y 100ºF) o aproximadamente 32ºC (90ºF), con el fin de impedir
la cristalización del material aditivo, tal como el mentol, a
temperaturas inferiores así como la volatilización del material
aditivo a temperaturas superiores.
Adicionalmente, pueden utilizarse también
glicerina, pectina y polvo de tabaco en el limo húmedo con
propósitos estructurales y estéticos, de manera que el limo puede
ser esparcido mediante una cuchilla (hoja) quirúrgica a fin de
proporcionar un espesor relativamente uniforme a la malla de
tabaco.
Se proporciona también un método preferido para
confeccionar una película encapsulada sobre una malla de tabaco que
contiene polvo MSD, en el que la película permite una reducción
adicional de la migración de materiales aditivos en el polvo MSD,
al seno de un artículo de fumar. Gracias al aporte de la película,
el polvo MSD puede ser aislado adicionalmente de otras porciones de
un artículo de fumar o de otros artículos de fumar, cuando éstos se
empaquetan juntos, reduciendo de esta forma cualquier interacción
entre el material aditivo y las otras porciones del artículo de
fumar. El método preferido incluye formar una malla de tabaco,
formar entonces por rociado una película sobre la malla mediante
una boquilla de rociado, de tal manera que la temperatura de la
película en la boquilla de rociado se encuentra entre
aproximadamente 50ºC y 70ºC (entre 120ºF y 160ºF), más
preferiblemente, en aproximadamente 60ºC (140ºF), durante el
rociado. Seguidamente, la película puede ser colocada en un secador
para un secado expedito y completo, en el que la temperatura del
secador no provoca que la película o el polvo MSD se funda, queme o
se vea adversamente afectado de otra manera.
Se proporciona una realización preferida para
fabricar un cigarrillo con polvo MSD en la que el polvo MSD permite
la liberación controlada de materiales aditivos al cigarrillo cuando
el cigarrillo es fumado. Un método preferido incluye moler tabaco y
eliminar el líquido de tabaco, también conocido como licor de
extracto concentrado (CEL -"concentrated extract liquor"). A
continuación, las sustancias sólidas de tabaco que quedan pueden ser
mezcladas con celulosa u otro material similar para formar una
banda de base. Seguidamente, puede formarse sobre la banda de base
un limo que incluye el polvo MSD, el CEL, glicerina y/o pectina, a
fin de formar una capa de polvo MSD sobre la banda de base.
Puede aplicarse, a continuación, una capa
opcional de polvo de tabaco y extenderse a lo largo y ancho de la
banda de base, sobre el limo, para proporcionar mejoras estéticas
adicionales, tales como una aromatización adicional del tabaco, de
manera que la banda de base y el limo pueden ser secados a
continuación. Por último, puede formarse una película,
preferiblemente de carragenano u otra película de grado alimenticio,
con respuesta al calor y relativamente carente de sabor, sobre la
banda de base seca, junto con la capa de limo secada, a fin de
encerrar herméticamente los constituyentes del limo, incluyendo el
polvo MSD, el CEL, la glicerina y/o la pectina, bajo la película, e
impedir así la migración de cualquier porción de la banda de base o
del limo que incluya el polvo MSD.
Se proporciona una realización preferida para
fabricar una malla de tabaco que incluye polvo MSD para un
cigarrillo, en la que el polvo MSD permite que los componentes
aromatizadores del humo del tabaco estén dispuestos de forma
liberable en el seno de la malla de tabaco. Un método preferido
incluye formar una rejilla de tabaco con polvo MSD incorporado en
su interior, mezclando el polvo MSD con tabaco y conformando a
continuación la malla de tabaco a partir de la mezcla.
Preferiblemente, el tabaco es tabaco molido o tabaco reconstituido,
de manera que el tabaco y el polvo MSD son miscibles antes de formar
la malla de tabaco a partir del tabaco y el polvo
MSD.
MSD.
De preferencia, la malla de tabaco se forma de
tal manera que la anchura de la malla de tabaco formada es mayor
que una anchura de la malla de tabaco que se utiliza en un
cigarrillo. Por ejemplo, puede formarse una malla de tabaco de
entre aproximadamente 300 mm y 450 mm (entre 12 y 18 pulgadas) de
anchura.
Adicionalmente, puede formarse, de manera
opcional, una película por rociado sobre la malla de tabaco mediante
el uso de una boquilla de rociado, de tal manera que la película
es, preferiblemente, calentada para licuar el material de película.
Por ejemplo, si se emplea carragenano para la película, el
carragenano puede ser calentado a entre aproximadamente 50ºC y 70ºC
(entre 120ºF y 160ºF), más preferiblemente, a aproximadamente 60ºC
(140ºF), a fin de proporcionar una viscosidad de rociado deseable. A
continuación, la película puede ser secada en aire ambiental, o
bien puede utilizarse un secador o vacío para mejorar el
procedimiento de secado.
Una vez que se ha formado la malla de tabaco (y
se ha formado la película, si así se desea), la malla de tabaco
puede ser hendida o cortada en distintos tamaños para su uso en un
artículo de fumar. Por ejemplo, si la malla de tabaco se va a
utilizar en un cigarrillo de tamaño estándar no tradicional, tal
como los cigarrillos que se utilizan en sistemas para fumar
cigarrillos calentados eléctricamente, serán deseables anchuras de
malla de tabaco de aproximadamente 23,2 mm.
Se proporciona otro método para formar una
película sobre una malla de tabaco que incluye polvo MSD para un
cigarrillo, en el que el procedimiento de secado para la película
forma parte de un procedimiento de enrollado o liado de malla de
tabaco. Un método preferido incluye formar una primera bobina de
malla de tabaco que incluye el polvo MSD, antes de la formación de
una película sobre ella. La malla de tabaco obtenida de la primera
bobina puede entonces desenrollarse de la primera bobina a una
segunda bobina y enrollarse sobre la segunda bobina para su
incorporación ulterior en un cigarrillo. Entre las primera y segunda
bobinas, conforme la malla de tabaco se desplaza de la primera
bobina a la segunda bobina, es posible aplicar una película a la
malla de tabaco. De preferencia, la primera bobina está situada a
una cierta distancia de la segunda bobina, de manera que esa
distancia permite que la película se seque antes de ser enrollada en
la segunda bobina.
Preferiblemente, la película es aplicada en
varias líneas sobre la malla de tabaco, de tal modo que la tensión
superficial esparce o reparte la película a través de la superficie
de la malla de tabaco. Opcionalmente, puede aplicarse calor a la
película y a la malla de tabaco para secar la película mientras la
malla de tabaco es enrollada hacia y sobre la segunda bobina; sin
embargo, preferiblemente, la distancia entre las primera y segunda
bobinas es una distancia eficaz para permitir el secado de la
película entre las primera y segunda bobinas sin que tenga que
utilizarse calor añadido. Por ejemplo, una distancia eficaz para
permitir el secado de una película hecha de carragenano sobre una
malla de tabaco de aproximadamente 400 mm (16 pulgadas) de anchura,
es aproximadamente 10 m (33 pies) entre los primer y segundo rollos
de bobina.
De modo similar, se incorporan, preferiblemente,
en mallas de tabaco complejos de inclusión que comprenden
beta-ciclodextrina, por ejemplo, para cigarrillos no
mentolados, según se ha descrito anteriormente, a fin de
proporcionar un aromatizador encapsulado que tiene propiedades de
migración en almacenamiento reducida, junto con propiedades de
liberación controlada.
La invención puede materializarse en otras
formas específicas sin apartarse del ámbito de la invención. Así,
pues, si bien la invención se ha ilustrado y descrito de acuerdo con
diversas realizaciones preferidas, se constata que es posible
realizar variaciones y cambios en ella sin apartarse de la
invención, tal y como se establece en las reivindicaciones.
Claims (7)
1. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
para un sistema eléctrico para fumar, que comprende:
al menos un sorbente; y
un aditivo de liberación de sustancia
aromatizante, que incluye al menos una sustancia aromatizante
susceptible de ser liberada dentro del cigarrillo calentado
eléctricamente, al ser calentado el aditivo de liberación de
sustancia aromatizante hasta al menos una temperatura mínima,
caracterizado por que
el sorbente comprende papel encrespado o crepé
de carbono (154), de tal manera que el papel crepé de carbono está
situado dentro de un manguito o vaina de polipropileno, la cual está
situada dentro de un filtro del cigarrillo calentado
eléctricamente.
2. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante está situado dentro de una
malla de tabaco (66) que rodea un tapón de tabaco (80).
3. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante comprende un complejo de
inclusión que comprende beta-ciclodextrina
incorporada dentro de la malla de tabaco (66).
4. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual el aditivo de
liberación de sustancia aromatizante comprende un polvo secado en
múltiples etapas, incorporado dentro de la malla de tabaco
(66).
5. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con la reivindicación 2, 3 ó 4, en el cual el tapón de
tabaco (80) carece de aditivo de liberación de sustancia
aromatizante.
6. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en
el cual el aditivo de liberación de sustancia aromatizante comprende
una sustancia aromatizante no mentolada.
7. Un cigarrillo calentado eléctricamente (23)
de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el cual
el aditivo de liberación de sustancia aromatizante comprende una
sustancia aromatizante de mentol.
Applications Claiming Priority (2)
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