ES2625546T3 - Fuente de calor aislada - Google Patents

Abstract

Una fuente de calor (2) para un artículo para fumar que tiene un extremo aguas arriba (4) y un extremo aguas abajo (6) opuesto, la fuente de calor (2) comprende: un núcleo carbonoso combustible (8); y una capa periférica integral, no combustible y aislante térmica (10), en donde el núcleo (8) se extiende desde el extremo aguas arriba (4) de la fuente de calor (2) hasta el extremo aguas abajo (6) de la fuente de calor (2) y la capa periférica (10) se extiende desde el extremo aguas arriba (4) de la fuente de calor (2) solamente en parte a lo largo de la longitud de la fuente de calor (2) y circunscribe una porción aguas arriba (12) del núcleo (8).

Description

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DESCRIPCION

Fuente de calor aislada

La presente invencion se refiere a una fuente de calor aislada para un artmulo para fumar y para un artmulo para fumar que comprende una fuente de calor aislada.

Se han propuesto en la tecnica un numero de artmulos para fumar en los que el tabaco se calienta en lugar de quemarse. Un objetivo de dichos artmulos para fumar “calentados” es reducir los constituyentes del humo perjudiciales conocidos del tipo producido por la combustion y la degradacion pirolttica del tabaco en los cigarrillos convencionales. En un tipo conocido de artmulo para fumar calentado, se genera un aerosol mediante la transferencia de calor de una fuente de calor combustible a un sustrato formador de aerosol que se encuentra aguas abajo de la fuente de calor combustible. Durante la accion de fumar, se liberan compuestos volatiles desde el sustrato formador de aerosol por transferencia de calor de la fuente de calor combustible y se arrastran en el aire aspirado a traves del artmulo para fumar. A medida que los compuestos liberados se enfnan, se condensan, para formar un aerosol que el usuario inhala.

Se conoce incluir un elemento conductor del calor alrededor de y en contacto directo con al menos una porcion trasera de la fuente de calor combustible y al menos una porcion frontal del sustrato formador de aerosol del artmulo para fumar calentado a fin de asegurar suficiente transferencia de calor por conduccion desde la fuente de calor combustible hacia el sustrato formador de aerosol para obtener un aerosol aceptable. Por ejemplo, el documento WO-A2-2009/022232 describe un artmulo para fumar que comprende una fuente de calor combustible, un sustrato formador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible, y un elemento conductor del calor alrededor de y en contacto directo con una porcion trasera de la fuente de calor combustible y una porcion frontal adyacente del sustrato formador de aerosol.

La temperatura de combustion de una fuente de calor combustible para su uso en un artmulo para fumar calentado no debena sertan alta como para provocar la combustion o la degradacion termica del material formador de aerosol durante el uso del artmulo para fumar calentado. Sin embargo, la temperatura de combustion de la fuente de calor combustible debena ser los suficientemente alta como para generar suficiente calor para liberar suficientes compuestos volatiles del material formador de aerosol como para producir un aerosol aceptable, especialmente durante las primeras bocanadas.

Se han propuesto en la tecnica diversas fuentes de calor combustible que contienen carbono para su uso en artmulos para fumar calentados. La temperatura de combustion de las fuentes de calor que contienen carbono combustible para su uso en artmulos para fumar calentados esta tfpicamente entre aproximadamente 600 °C y 800 °C. Los artmulos para fumar calentados que comprenden fuentes de calor que contienen carbono combustible pueden tener una alta tendencia no deseable a la ignicion debida a la alta temperatura de combustion de las fuentes de calor que contienen carbono combustible.

Se conoce que se envuelve un miembro aislante alrededor de la periferia de una fuente de calor que contiene carbono combustible de un artmulo para fumar calentado para reducir la tendencia a la ignicion del artmulo para fumar calentado. La inclusion de un miembro aislante que circunscribe la fuente de calor que contiene carbono combustible de un artmulo para fumar calentado disminuye la tendencia a la ignicion del artmulo para fumar calentado mediante la reduccion de la temperatura superficial del artmulo para fumar calentado.

Por ejemplo, el documento US-A-4,714,082 describe un artmulo para fumar que comprende un elemento combustible que contiene carbono, un medio generador de aerosol, un miembro conductor del calor y un miembro aislante periferico de material elastico e incombustible, tal como una camisa de fibras de vidrio. El miembro aislante circunscribe al menos parte del elemento combustible y ventajosamente al menos parte de los medios generadores de aerosol.

La inclusion de un miembro aislante no integral, como se describe en el documento US-A-4,714,082 puede hacer que un artmulo para fumar calentado tenga una seccion transversal que no sea constante por toda la longitud del artmulo para fumar. Esto puede afectar adversamente la apariencia del artmulo para fumar calentado y hace mas diffcil asegurar confiablemente la fuente de calor combustible que contiene carbono dentro del artmulo para fumar calentado. La inclusion de un miembro aislante no integral tambien puede anadir complejidad al ensamblaje del artmulo para fumar calentado.

El documento EP-A1-2 289 357 describe un artmulo para fumar de tipo sin combustion que incluye un cuerpo cilmdrico aislante del calor, el interior del cual se divide en cuatro secciones. En la primera seccion dispuesta sobre el lado del extremo distal del cuerpo cilmdrico, por ejemplo, una fuente de calor carbonoso en columnas que se proporciona sobre su circunferencia con una pluralidad de ranuras a lo largo de su direccion longitudinal se inserta en forma de alojarse en un cuerpo cilmdrico aislante del calor formado, por ejemplo, de fibras de vidrio. La segunda seccion que sigue a la primera seccion se llena con un miembro generador de aerosol que puede generar un aerosol cuando se calienta. Cuando la fuente de calor carbonosa se enciende y se toma una bocanada del artmulo para fumar, el aire se aspira a traves de las ranuras dispuestas sobre la circunferencia de la fuente de calor carbonosa, que por consiguiente calienta el miembro generador de aerosol.

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Sena conveniente proporcionar una fuente de calor aislada para un artmulo para fumar que tenga una tendencia menor a la ignicion, apariencia aceptable y que pueda ensamblarse de manera confiable.

Sena conveniente, ademas, proporcionar una fuente de calor aislada para un artmulo para fumar que tenga una tendencia menor a la ignicion y que proporcione un aerosol aceptable tanto durante las caladas anticipadas como durante las caladas tardfas.

De conformidad con la invencion se proporciona una fuente de calor para un artfculo para fumar que tiene un extremo aguas arriba y un extremo aguas abajo opuesto, la fuente de calor comprende: un nucleo carbonoso combustible; y una capa periferica integral, no combustible y aislante termica. El nucleo se extiende desde el extremo aguas arriba de la fuente de calor hasta el extremo aguas abajo de la fuente de calor. La capa periferica se extiende desde el extremo aguas arriba de la fuente de calor solamente en parte a lo largo de la longitud de la fuente de calor y circunscribe una porcion aguas arriba del nucleo.

De conformidad con la invencion se proporciona, ademas, un artfculo para fumar que comprende una fuente de calor de conformidad con la invencion; un sustrato formador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor; y una envoltura conductora del calor y resistente a la combustion alrededor de y en contacto directo con una porcion aguas arriba del sustrato formador de aerosol y una porcion aguas abajo del nucleo de la fuente de calor.

Como se usa en la presente descripcion, los terminos “aguas arriba” y “frontal”, y “aguas abajo” y “trasera” se usan para describir las posiciones relativas de los componentes, o las porciones de los componentes, de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion con relacion a la direccion en la cual un usuario aspira del artfculo para fumar durante su uso. Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden un extremo del lado de la boca y un extremo distal opuesto. Durante el uso, un usuario aspira del extremo del lado de la boca del artfculo para fumar. El extremo del lado de la boca esta aguas abajo del extremo distal. La fuente de calor se ubica en el extremo distal del artfculo para fumar o cercana al mismo.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'carbonoso' se usa para describir un nucleo o capa que comprende carbono.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'integral' se usa para describir una capa que esta en contacto directo con el nucleo y que se une al nucleo sin ayuda de un adhesivo extrmseco u otro material conector intermedio.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'adhesivo extrmseco’ se usa para describir un adhesivo que no es un componente del nucleo ni de la capa periferica.

Como se usa en la presente descripcion el termino 'no combustible’ se usa para describir una capa, barrera o material que es esencialmente no combustible a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor durante la combustion o ignicion del nucleo carbonoso combustible.

La capa periferica no combustible y aislante termica debe ser estable a las temperaturas a las que se somete durante la ignicion y la combustion del nucleo y debe permanecer esencialmente intacta durante la ignicion y la combustion del nucleo.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'capa periferica’ se usa para describir una capa mas exterior de las fuentes de calor de conformidad con la invencion.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'capa aislante termica’ se usa para describir una capa que comprende el material aislante termico.

Como se usa en la presente descripcion el termino 'material aislante termico’ se usa para describir el material que tiene una conductividad termica aparente de menos de aproximadamente 50 milivatios por metro Kelvin (mW/(mK)) a 23 °C y una humedad relativa de 50 % como se mide mediante el uso del metodo modificado de la fuente plana transitoria (MTPS).

Preferentemente, la capa periferica no combustible y aislante termica comprende el material aislante termico que tiene una difusividad termica aparente menor o igual que aproximadamente 0,01 centimetros cuadrados por segundo (cm2/s) como se mide mediante el uso del metodo de destello laser.

Preferentemente, durante el uso en artmulos para fumar de conformidad con la invencion, la superficie externa de la capa periferica no combustible y aislante termica no debe exceder de aproximadamente 350 °C.

La permeabilidad del aire de la capa periferica aislante termica, debe ser suficiente para permitir que una cantidad adecuada de oxfgeno alcance el nucleo carbonoso combustible para mantener su combustion.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'longitud’ se usa para describir la maxima dimension longitudinal de las fuentes de calor y los artmulos para fumar de conformidad con la invencion entre el extremo aguas arriba y el extremo aguas abajo de estos.

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Como se usa en la presente descripcion, el termino “sustrato formador de aerosol” se usa para describir un sustrato que puede liberar compuestos volatiles al calentarse, los cuales pueden formar un aerosol.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'conductor del calor' se usa para describir una envoltura formada a partir del material que tiene una conductividad termica aparente de al menos aproximadamente 10 W por metro Kelvin (W/(m K)) a 23 °C y una humedad relativa de 50 % como se mide mediante el uso del metodo modificado de la fuente plana transitoria (MTPS). En algunas modalidades, la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion se forma, preferentemente, a partir de un material que tiene una conductividad termica aparente de al menos aproximadamente 100 W por metro Kelvin (W/(mK)), con mayor preferencia, de al menos aproximadamente 200 W por metro Kelvin (W/(mK)), a 23 °C y una humedad relativa de 50 % como se mide mediante el uso del metodo modificado de la fuente plana transitoria (MTPS).

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'resistente a la combustion' se usa para describir una envoltura que permanece esencialmente intacta durante la ignicion y la combustion del nucleo.

Los aerosoles generados a partir de los sustratos formadores de aerosol de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden ser visibles o invisibles y pueden incluir vapores (por ejemplo, partfculas finas de sustancias, que se encuentran en estado gaseoso, que son comunmente lfquidas o solidas a temperatura ambiente) asf como gases y gotitas lfquidas de vapores condensados.

La inclusion de una capa periferica integral, no combustible y aislante termica ayuda ventajosamente a reducir la tendencia a la ignicion de los artfculos para fumar que comprenden fuentes de calor de conformidad con la invencion mediante la reduccion de la temperatura de la superficie del artmulo para fumar.

El nucleo carbonoso combustible se extiende a lo largo de la longitud de la fuente de calor desde el extremo aguas arriba de la fuente de calor hasta el extremo aguas abajo de la fuente de calor. La capa periferica integral, no combustible y aislante termica se extiende desde el extremo aguas arriba de la fuente de calor solamente en parte a lo largo de la longitud de la fuente de calor y circunscribe una porcion aguas arriba del nucleo carbonoso combustible.

Durante el uso en los artfculos para fumar de conformidad con la invencion, el calor generado durante la combustion del nucleo de la fuente de calor se transfiere por conduccion al sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor por medio de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion. La longitud reducida de la capa periferica en comparacion con el nucleo permite que la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion este en contacto directo con una porcion aguas abajo del nucleo carbonoso combustible de la fuente de calor que no se circunscribe por la capa periferica. Esto ayuda ventajosamente a lograr una transferencia de calor por conduccion suficientemente alta desde la fuente de calor hasta el sustrato generador de aerosol para producir un aerosol aceptable.

Las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden producirse con formas y dimensiones diferentes en dependencia de su uso previsto.

Las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden tener una masa de entre aproximadamente 300 mg y aproximadamente 500 mg, por ejemplo, una masa de entre aproximadamente 400 mg y aproximadamente 450 mg.

Preferentemente, las fuentes de calor de conformidad con la invencion son esencialmente cilmdricas. En tales modalidades, el termino 'capa periferica' se usa para describir una capa anular mas externa radialmente de fuentes de calor de conformidad con la invencion.

Las fuentes de calor cilmdricas de conformidad con la invencion pueden ser de seccion transversal esencialmente circular o de seccion transversal esencialmente elfptica.

Preferentemente, las fuentes de calor de conformidad con la invencion tienen una longitud entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm, con mayor preferencia, entre aproximadamente 7 mm y aproximadamente 15 mm, con la maxima preferencia, entre aproximadamente 11 mm y aproximadamente 13 mm.

Preferentemente, las fuentes de calor de conformidad con la invencion tienen un diametro esencialmente constante. Como se usa en la presente descripcion, el termino 'diametro' se usa para describir la maxima dimension transversal de las fuentes de calor de conformidad con la invencion.

En tales modalidades, el diametro de la porcion aguas arriba del nucleo rodeada por la capa periferica es menos que el diametro de la porcion del nucleo que no se circunscribe por la capa periferica. La diferencia de diametro es aproximadamente igual al doble del grosor de la capa periferica.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'grosor' se usa para describir la maxima dimension transversal de las capas de las fuentes de calor de conformidad con la invencion.

Preferentemente, las fuentes de calor de conformidad con la invencion tienen un diametro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm, con mayor preferencia, de entre aproximadamente 7 mm y

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aproximadamente 8 mm.

Preferentemente, la longitud de la capa periferica es al menos aproximadamente 2 mm menos que la longitud de la fuente de calor, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 3 mm menos que la longitud de la fuente de calor. La diferencia de longitud entre la capa periferica y la fuente de calor es igual a la longitud de la porcion del nucleo que no se circunscribe por la fuente de calor.

Preferentemente, la capa periferica tiene una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 18 mm, con mayor preferencia, de entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 12 mm, con la maxima preferencia, de entre aproximadamente 7 mm y aproximadamente 9 mm.

Preferentemente, la capa periferica tiene un grosor menor o igual que aproximadamente 1,5 mm. Con mayor preferencia, la capa periferica tiene un grosor de entre aproximadamente 0,5 mm y aproximadamente 1,5 mm.

Las fuentes de calor de conformidad con la invencion comprenden un nucleo carbonoso combustible que contiene carbono como un combustible.

El contenido de carbono del nucleo puede ser al menos aproximadamente 5 por ciento en peso en seco. Por ejemplo, el contenido de carbono del nucleo puede ser al menos aproximadamente 10 por ciento, al menos aproximadamente 20 por ciento, al menos aproximadamente 30 por ciento o al menos 40 por ciento en peso en seco.

Preferentemente, el nucleo tiene un contenido de carbono de al menos aproximadamente 35 por ciento, con mayor preferencia, de al menos aproximadamente 40 por ciento, con la maxima preferencia, de al menos aproximadamente 45 por ciento en peso en seco.

En algunas modalidades, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden comprender un nucleo combustible a base de carbono.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'a base de carbono' se usa para describir un nucleo que se comprende principalmente de carbono. Es decir, un nucleo que tiene un contenido de carbono de al menos 50 por ciento.

Por ejemplo, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden comprender nucleos combustibles a base de carbono que tienen un contenido de carbono de al menos aproximadamente 60 por ciento, o al menos aproximadamente 70 por ciento o al menos aproximadamente 80 por ciento en peso en seco.

El nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion puede formarse a partir de uno o mas materiales adecuados que contienen carbono. Los materiales adecuados que contienen carbono se conocen bien en la tecnica e incluyen, pero sin limitarse a este, polvo de carbono.

Preferentemente, el nucleo comprende, ademas, al menos un auxiliarde ignicion.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'auxiliar de ignicion' se usa para describir un material que libera uno o ambos de energfa y oxfgeno durante la ignicion del nucleo, donde la velocidad de liberacion de uno o ambos de la energfa y el oxfgeno por el material no se limita por la difusion del oxfgeno ambiental. En otras palabras, la velocidad de liberacion de uno o ambos de la energfa y el oxfgeno por el material durante la ignicion del nucleo es independiente en gran medida de la velocidad a la que el oxfgeno ambiental puede alcanzar el material. Como se usa en la presente descripcion, el termino “auxiliar de ignicion” tambien se usa para describir un metal elemental que libera energfa durante la ignicion del nucleo, en donde la temperatura de ignicion del metal elemental esta por debajo de aproximadamente 500 °C y el calor de combustion del metal elemental es al menos de aproximadamente 5 kJ/g.

Como se usa en la presente descripcion, el termino “auxiliar de ignicion” no incluye sales metalicas alcalinas de acidos carboxflicos (como sales metalicas alcalinas de citrato, sales metalicas alcalinas de acetato y sales metalicas alcalinas de succinato), sales metalicas alcalinas de haluros (como sales metalicas alcalinas de cloruro), sales metalicas alcalinas de carbonato o sales metalicas alcalinas de fosfato, que se considera que modifican la combustion del carbono.

Durante el uso, la liberacion de uno o ambos de la energfa y el oxfgeno al menos por el unico auxiliar de ignicion durante la ignicion del nucleo da como resultado un aumento de la temperatura del nucleo en el momento de su ignicion. Esto se refleja en un aumento de la temperatura de la fuente de calor. Durante el uso en un artfculo para fumar de conformidad con la invencion, esto asegura ventajosamente que este disponible suficiente calor para transferirlo desde la fuente de calor hasta el sustrato formador de aerosol del artfculo para fumar y de esa manera facilita la produccion de un aerosol aceptable durante las caladas anticipadas del mismo.

Preferentemente, al menos el unico auxiliar de ignicion esta presente en una cantidad de al menos aproximadamente 20 por ciento en peso en seco del nucleo.

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Se apreciara que la cantidad de al menos un auxiliar de ignicion que debe incluirse en el nucleo de una fuente de calor de conformidad con la invencion para lograr un aumento suficiente de la temperatura variara en dependencia de al menos el unico auxiliar de ignicion espedfico incluido en el nucleo.

En general, mientras mayor sea la cantidad de uno o ambos de la energfa y el oxfgeno liberado al menos por el unico auxiliar de ignicion por unidad de masa de este, menor sera la cantidad de al menos el unico auxiliar de ignicion que debe incluirse en el nucleo de una fuente de calor de conformidad con la invencion.

En algunas modalidades, al menos el unico auxiliar de ignicion esta presente, preferentemente, en una cantidad de al menos aproximadamente 25 por ciento, con mayor preferencia, al menos aproximadamente 30 por ciento, con la maxima preferencia, al menos aproximadamente 40 por ciento en peso en seco del nucleo.

Preferentemente, al menos el unico auxiliar de ignicion esta presente en una cantidad de menos de aproximadamente 65 por ciento en peso en seco del nucleo.

En algunas modalidades, al menos el unico auxiliar de ignicion esta presente, preferentemente, en una cantidad de menos que aproximadamente 60 por ciento, con mayor preferencia, menos que aproximadamente 55 % en peso en seco del nucleo, con la maxima preferencia, menos que aproximadamente 50 % en peso en seco del nucleo.

Los auxiliares de ignicion adecuados para su uso en el nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion se conocen en la tecnica.

El nucleo puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que consisten en un unico elemento o compuesto que libera energfa en el momento de ignicion del nucleo. La liberacion de energfa por el unico o mas auxiliares de ignicion en el momento de la ignicion del nucleo provoca directamente un 'impulso' de temperatura durante una etapa inicial de la combustion del nucleo.

Por ejemplo, en algunas modalidades el nucleo puede comprender uno o mas materiales energeticos que consisten en un unico elemento o compuesto que reacciona exotermicamente con oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo. Los ejemplos de materiales energeticos adecuados incluyen, pero sin limitarse a estos, aluminio, hierro, magnesio y zirconio.

Alternativa o adicionalmente, el nucleo puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que comprenden dos o mas elementos o compuestos que reaccionan entre sf para liberar energfa en el momento de la ignicion del nucleo.

Por ejemplo, en algunas modalidades el nucleo puede comprender una o mas termitas o compuestos de termitas que comprenden un agente reductor tal como, por ejemplo, un metal, y un agente oxidante tal como, por ejemplo, un oxido metalico, que reaccionan entre sf para liberar energfa en el momento de la ignicion del nucleo. Los ejemplos de metales adecuados incluyen, pero sin limitarse a este, magnesio, y los ejemplos de oxidos metalicos adecuados incluyen, pero sin limitarse a estos, oxido de hierro (Fe2O3) y oxido de aluminio (A^Oa)

En otras modalidades, el nucleo puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que comprenden otros materiales que experimentan reacciones exotermicas en el momento de la ignicion del nucleo. Los ejemplos de metales adecuados incluyen, pero sin limitarse a estos, materiales intermetalicos y bimetalicos, carburos metalicos e hidruros metalicos.

Preferentemente, el nucleo comprende al menos un auxiliar de ignicion que libera oxfgeno durante la ignicion del nucleo. En tales modalidades, la liberacion de oxfgeno al menos por el unico auxiliar de ignicion en el momento de la ignicion del nucleo indirectamente da como resultado un 'impulso' de temperatura durante una etapa inicial de la combustion del nucleo mediante el aumento de la velocidad de combustion del nucleo. Esto se refleja en el perfil de temperatura de la fuente de calor.

Por ejemplo, el nucleo puede comprender uno o mas agentes oxidantes que se descomponen para liberar oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo. El nucleo puede comprender agentes oxidantes organicos, agentes oxidantes inorganicos o una combinacion de estos. Los ejemplos de agentes oxidantes adecuados incluyen, pero sin limitarse a los enumerados: nitratos tales como, por ejemplo, nitrato de potasio, nitrato de calcio, nitrato de estroncio, nitrato de sodio, nitrato de bario, nitrato de litio, nitrato de aluminio y nitrato de hierro; nitritos; otros compuestos nitro organicos e inorganicos; cloratos tales como, por ejemplo, clorato de sodio y clorato de potasio; percloratos tales como, por ejemplo, perclorato de sodio; cloritos; bromatos tales como, por ejemplo, bromato de sodio y bromato de potasio; perbromatos; bromitos; boratos tales como, por ejemplo, borato de sodio y borato de potasio; ferratos tales como, por ejemplo, ferrato de bario; ferritas; manganatos tales como, por ejemplo, manganato de potasio; permanganatos tales como, por ejemplo, permanganato de potasio; peroxidos organicos tales como, por ejemplo, peroxido de benzoflo y peroxido de acetona; peroxidos inorganicos tales como, por ejemplo, peroxido de hidrogeno, peroxido de estroncio, peroxido de magnesio, peroxido de calcio, peroxido de bario, peroxido de zinc y peroxido de litio; superoxidos tales como, por ejemplo, superoxido de potasio y superoxido de sodio; carbonatos; yodatos; peryodatos; yoditos; sulfatos; sulfitos; otros sulfoxidos; fosfatos; fosfinatos; fosfitos; y fosfanitos.

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El nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que consisten en un unico elemento o compuesto que libera oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo. Alternativa o adicionalmente, el nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que comprenden dos o mas elementos o compuestos que reaccionan entre sf para liberar oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo.

El nucleo puede comprender uno o mas auxiliares de ignicion que liberan tanto energfa como oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo. Por ejemplo, el nucleo puede comprender uno o mas agentes oxidantes que se descomponen exotermicamente para liberar oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo.

Adicional o alternativamente, el nucleo puede comprender uno o mas primeros auxiliares de ignicion que liberan energfa en el momento de ignicion de nucleo y uno o mas segundos auxiliares de ignicion, diferentes del unico o mas primeros auxiliares de ignicion, que liberan oxfgeno en el momento de la ignicion del nucleo.

En algunas modalidades, el nucleo puede comprender al menos una sal metalica de nitrato con una temperatura de descomposicion termica de menos de aproximadamente 600 °C, con mayor preferencia, de menos de aproximadamente 400 °C. Preferentemente, al menos la unica sal metalica de nitrato tiene una temperatura de descomposicion de entre aproximadamente 150 °C y aproximadamente 600 °C, con mayor preferencia, de entre aproximadamente 200 °C y aproximadamente 400 °C.

En tales modalidades, cuando el nucleo se expone a un encendedor convencional de llama amarilla u otro medio de ignicion, al menos la unica sal metalica de nitrato se descompone y libera oxfgeno y energfa. Esto provoca un aumento inicial de la temperatura de la fuente de calor y tambien ayuda con la ignicion del nucleo. Despues de la descomposicion total de al menos la unica sal metalica de nitrato, el nucleo continua la combustion a una temperatura menor.

La inclusion de al menos una sal metalica de nitrato da como resultado ventajosamente que la ignicion del nucleo se inicie internamente y no solamente en un punto sobre su superficie.

Preferentemente, al menos la unica sal de nitrato metalico se selecciona a partir del grupo que consiste en nitrato de potasio, nitrato de sodio, nitrato de calcio, nitrato de estroncio, nitrato de bario, nitrato de litio, nitrato de aluminio, nitrato de hierro y sus combinaciones.

En algunas modalidades, el nucleo puede comprender al menos dos sales de nitratos metalicos diferentes. En una modalidad, el nucleo comprende nitrato de potasio, nitrato de calcio y nitrato de estroncio.

En algunas modalidades preferidas, el nucleo comprende al menos un peroxido o superoxido que genera activamente oxfgeno a una temperatura de menos de aproximadamente 600 °C, con mayor preferencia, a una temperatura de menos de aproximadamente 400 °C.

Preferentemente, al menos el unico peroxido o superoxido genera activamente oxfgeno a una temperatura de entre aproximadamente 150 °C y aproximadamente 600 °C, con mayor preferencia, a una temperatura de entre aproximadamente 200 °C y aproximadamente 400 °C, con la maxima preferencia, a una temperatura de aproximadamente 350 °C.

En tales modalidades, cuando el nucleo se expone a un encendedor convencional de llama amarilla o a otro medio de ignicion, al menos el unico peroxido o superoxido se descompone y libera oxfgeno. Esto provoca un aumento inicial de la temperatura del nucleo y tambien ayuda con la ignicion del nucleo. Despues de la descomposicion al menos del unico peroxido o superoxido, el nucleo continua la combustion a una temperatura menor.

La inclusion de al menos un peroxido o superoxido da como resultado ventajosamente que la ignicion del nucleo se inicie internamente y no solamente en un punto sobre su superficie.

Los ejemplos de peroxidos y superoxidos adecuados incluyen, pero sin limitarse a estos: peroxido de estroncio; peroxido de magnesio; peroxido de bario, peroxido de litio; peroxido de zinc; superoxido de potasio; y superoxido de sodio.

Preferentemente, al menos el unico peroxido se selecciona a partir del grupo que consiste en peroxido de calcio, peroxido de estroncio, peroxido de magnesio, peroxido de bario y sus combinaciones.

Alternativa o adicionalmente al menos el unico auxiliar de ignicion, el nucleo puede comprender uno o mas de otros aditivos para mejorar las propiedades de la fuente de calor. Los aditivos adecuados incluyen, pero sin limitarse a estos, aditivos para promover la consolidacion de la fuente de calor (por ejemplo, auxiliares de sinterizacion, tales como carbonato de calcio), aditivos para promover la combustion del nucleo combustible (por ejemplo, sales de potasio y sales calcinadas de metales alcalinos, por ejemplo, sales de potasio tales como cloruro de potasio y citrato de potasio) y aditivos para promover la descomposicion de uno o mas gases producidos por la combustion del nucleo, por ejemplo, catalizadores, tales como oxido de cobre (CuO), oxido de hierro (Fe2Oa), polvo de silicato y oxido de hierro y oxido de aluminio (A^Oa).

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La composicion de la porcion aguas arriba del nucleo carbonoso combustible de las fuentes de calor de conformidad con la invencion que se circunscribe por la capa periferica puede ser esencialmente la misma que la composicion de la porcion aguas abajo del nucleo que no se circunscribe por la capa periferica.

Alternativamente, la composicion de la porcion aguas arriba del nucleo carbonoso combustible de las fuentes de calor de conformidad con la invencion que se circunscribe por la capa periferica pueden ser diferente de la composicion de la porcion aguas abajo del nucleo que no se circunscribe por la capa periferica.

El nucleo carbonoso combustible de las fuentes de calor de conformidad con la invencion puede comprender dos o mas capas de composicion diferente.

En algunas modalidades preferidas, el nucleo comprende una primera capa que comprende carbono y una segunda capa que comprende al menos un auxiliar de ignicion, en donde la composicion de la primera capa es diferente de la composicion de la segunda capa.

La inclusion en el nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion de una primera capa que comprende carbono y una segunda capa que comprende al menos un auxiliar de ignicion posibilita que se proporcionen diferentes perfiles de temperatura durante las caladas anticipadas y las caladas tardfas de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion. Esto facilita ventajosamente la produccion, por los artfculos para fumar de conformidad con la invencion, de un aerosol aceptable tanto durante las caladas anticipadas como durante las caladas tardfas.

La formacion de llamas y chispas puede asociarse con el uso de algunos auxiliares de ignicion y otros aditivos en las fuentes de calor para artfculos para fumar. La inclusion en el nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion de una primera capa que comprende carbono y una segunda capa que comprende al menos un auxiliar de ignicion posibilita ventajosamente que tales aditivos se ubiquen en una posicion dentro del nucleo de la fuente de calor donde una o ambas de la ocurrencia y la visibilidad de las llamas y chispas se eliminan o se reducen.

En algunas modalidades preferidas, la primera capa comprende carbono y al menos un auxiliar de ignicion y la segunda capa comprende carbono y al menos un auxiliar de ignicion, en donde la relacion en peso en seco del carbono al auxiliar de ignicion en la primera capa es diferente de la relacion en peso en seco del carbono al auxiliar de ignicion en la segunda capa.

En algunas modalidades particularmente preferidas, la primera capa combustible comprende carbono y al menos un peroxido y la segunda capa comprende carbono y al menos un peroxido, en donde la relacion en peso en seco del carbono al peroxido en la primera capa combustible es diferente de la relacion en peso en seco del carbono al peroxido en la segunda capa.

En una modalidad particularmente preferida, la primera capa combustible comprende carbono y peroxido de calcio y la segunda capa comprende carbono y peroxido de calcio, en donde la relacion en peso en seco del carbono al peroxido de calcio en la primera capa combustible es diferente de la relacion en peso en seco del carbono al peroxido de calcio en la segunda capa.

En modalidades donde tanto la primera capa como la segunda capa comprenden al menos un auxiliar de ignicion, el contenido de auxiliar de ignicion de la segunda capa es, preferentemente, mayor que el contenido de auxiliar de ignicion de la primera capa.

En modalidades donde tanto la primera capa como la segunda capa comprenden al menos un auxiliar de ignicion, al menos el unico auxiliar de ignicion en la primera capa puede ser igual o diferente de al menos el unico auxiliar de ignicion en la segunda capa.

La primera capa y la segunda capa pueden ser capas longitudinales.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'longitudinal' se usa para describir capas que se encuentran a lo largo de una interfaz que se extiende a lo largo de la longitud del nucleo de la fuente de calor.

En algunas modalidades, la primera capa y la segunda capa pueden ser capas longitudinales concentricas. En otras modalidades, la primera capa y la segunda pueden ser capas longitudinales no concentricas.

En algunas modalidades preferidas, la primera capa puede ser una capa longitudinal exterior y la segunda capa puede ser una capa longitudinal interior, que se circunscribe por la primera capa. En tales modalidades, la segunda capa puede actuar ventajosamente como un 'cebo' en el momento de la ignicion del nucleo de la fuente de calor. Ademas en tales modalidades, una o ambas de la ocurrencia y la visibilidad de las llamas y chispas asociadas con el uso de algunos auxiliares de ignicion y de otros aditivos pueden eliminarse o reducirse ventajosamente mediante la inclusion de tales aditivos en la segunda capa del nucleo de la fuente de calor a la vez que se elimina o reduce la presencia de tales aditivos en la primera capa del nucleo de la fuente de calor.

Alternativamente, la primera capa y la segunda capa pueden ser capas transversales.

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Como se usa en la presente descripcion, el termino 'transversal' se usa para describir capas que se encuentran a lo largo de una interfaz que se extiende por el ancho del nucleo de la fuente de calor.

En algunas modalidades, la segunda capa puede encontrarse aguas abajo de la primera capa.

En algunas modalidades preferidas, la segunda capa puede encontrarse aguas abajo de la primera capa y la capa periferica puede rodear la primera capa del nucleo. Durante el uso en los artfculos para fumar de conformidad con la invencion, esto permite que la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion este en contacto directo con la segunda capa del nucleo de la fuente de calor que no se circunscribe por la capa periferica. En tales modalidades, una o ambas de la ocurrencia y la visibilidad de las llamas y chispas asociadas con el uso de algunos auxiliares de ignicion y de otros aditivos pueden eliminarse o reducirse ventajosamente mediante la inclusion de tales aditivos en la segunda capa del nucleo de la fuente de calor rodeada por la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion a la vez que se elimina o reduce la presencia de tales aditivos en la primera capa del nucleo de la fuente de calor.

Las fuentes de calor de conformidad con la invencion comprenden una capa periferica no combustible y aislante termica.

Preferentemente, la capa periferica comprende al menos aproximadamente 90 por ciento en peso en seco de material aislante termico. Por ejemplo, la capa periferica puede comprender entre aproximadamente 90 por ciento en peso en seco y aproximadamente 100 por ciento en peso en seco de material aislante termico.

La capa periferica puede formarse a partir de uno o mas materiales aislantes termicos. Alternativa o adicionalmente, la capa periferica puede formarse a partir de uno o mas materiales precursores que se descomponen para formar uno o mas materiales aislantes termicos en el momento de la ignicion del nucleo.

Se apreciara que la cantidad de material aislante termico que debe incluirse en la capa periferica de una fuente de calor de conformidad con la invencion para lograr una reduccion suficiente en la tendencia a la ignicion variara en dependencia del material aislante termico espedfico incluido en la capa periferica.

En general, mientras menores sean la difusividad termica y la conductividad termica del material aislante termico, menor sera la cantidad del material aislante termico que debe incluirse en la capa periferica de una fuente de calor de conformidad con la invencion.

La capa periferica puede comprender uno o mas materiales aislantes termicos en polvo, una o mas espumas aislantes termicas, una o mas lanas aislantes termicas o una combinacion de estos.

Los materiales aislantes termicos adecuados para su uso en la capa periferica de las fuentes de calor de conformidad con la invencion se conocen en la tecnica. Los ejemplos de materiales aislantes termicos adecuados, sin limitarse a los enumerados, incluyen: arcillas tales como, por ejemplo, bentonita y caolinita; ceramica blanca tal como, por ejemplo, alfarena, porcelana y gres; ceramica tecnica tal como, por ejemplo, carburos (tales como carburo de titanio y carburo de zirconio), nitruros (tales como nitruro de potasio y nitruro de sodio), oxidos (tales como oxido de aluminio, oxido de zirconio y oxido de cerio) y siliciuros (tales como siliciuro de magnesio y siliciuro de potasio); minerales tales como, por ejemplo, yeso; y rocas tales como, por ejemplo, rocas fgneas (tales como granito, obsidiana, escoria y toba); rocas sedimentarias (tales como tiza, argilita, tierra de diatomeas y piedra caliza) y rocas metamorficas (tales como gneis y esquisto).

En algunas modalidades preferidas, la capa periferica comprende uno o mas materiales aislantes termicos seleccionados a partir del grupo que consiste en tierra de diatomeas, yeso y bentonita.

Uno o ambos de la capa periferica y del nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden comprender, ademas, uno o mas aglutinantes.

El unico o mas agentes aglutinantes pueden ser aglutinantes organicos, aglutinantes inorganicos o una de sus combinaciones.

Los aglutinantes organicos conocidos adecuados, sin limitarse a los enumerados, incluyen: gomas, tales como por ejemplo, goma guar; celulosas modificadas y derivados de celulosa, tales como por ejemplo, metilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxipropilcelulosa e hidroxipropilmetilcelulosa; harina de trigo; almidones; azucares; aceites vegetales y sus combinaciones.

Los aglutinantes inorganicos adecuados conocidos, sin limitarse a los enumerados, incluyen: arcillas tales como, por ejemplo, bentonita y caolinita; derivados de aluminosilicatos tales como, por ejemplo, cemento, aluminosilicatos activados con alcali; silicatos de alcali tales como, por ejemplo, silicatos de sodio y silicatos de potasio; derivados de piedra caliza tales como, por ejemplo, cal y cal hidratada; compuestos alcalinoterreos y derivados tales como, por ejemplo, cemento de magnesia, sulfato de magnesio, sulfato de calcio, fosfato de calcio y fosfato de dicalcio; y compuestos de aluminio y derivados tales como, por ejemplo, sulfato de aluminio.

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En algunas modalidades, el nucleo puede formarse a partir de una mezcla que comprende: polvo de carbono; celulosa modificada, tal como, por ejemplo, carboximetilcelulosa; harina tal como, por ejemplo, harina de trigo; y azucartal como, por ejemplo, azucar cristalina blanca de remolacha.

En otras modalidades, el nucleo puede formarse a partir de una mezcla que comprende: polvo de carbono; celulosa modificada, tal como, por ejemplo, carboximetilcelulosa; y opcionalmente bentonita.

En algunas modalidades, la capa periferica puede formarse a partir de una mezcla que comprende: uno o mas materiales aislantes termicos; y celulosa modificada, tal como, por ejemplo, carboximetilcelulosa.

Para fabricar fuentes de calor de conformidad con la invencion, los componentes de la capa periferica no combustible y aislante termica y los componentes del nucleo carbonoso combustible se mezclan y se conforman de una forma deseada. Los componentes de la capa periferica y los componentes del nucleo pueden conformarse de una forma deseada mediante cualquier metodo conocido adecuado de conformacion de ceramica tales como, por ejemplo, colada de barbotina, extrusion, moldeo por inyeccion y compactacion o prensado con matrices o una combinacion de estos. Preferentemente, los componentes de la capa periferica y los componentes del nucleo se conforman de una forma deseada por prensado o extrusion o una combinacion de estos.

En algunas modalidades, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden fabricarse mediante la conformacion de la capa periferica y del nucleo con un unico metodo.

Por ejemplo, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden fabricarse mediante la conformacion de la capa periferica y del nucleo por extrusion.

Alternativamente, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden fabricarse mediante la conformacion de la capa periferica y del nucleo por prensado.

En otras modalidades, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden fabricarse mediante la conformacion de la capa periferica y del nucleo con dos o mas metodos diferentes.

Por ejemplo, donde el nucleo de las fuentes de calor de conformidad con la invencion comprende dos o mas capas transversales, las fuentes de calor de conformidad con la invencion pueden fabricarse mediante la conformacion de la capa periferica y de la primera capa del nucleo por prensado y la conformacion de la segunda capa del nucleo por prensado.

Preferentemente, los componentes de la capa periferica y los componentes del nucleo se conforman en una varilla cilmdrica. Sin embargo, se apreciara que los componentes de la capa periferica y los componentes del nucleo pueden conformarse en otras formas deseadas.

Despues de la formacion, la varilla cilmdrica u otra forma deseada puede secarse para reducir su contenido de humedad.

La fuente de calor formada no se somete a pirolisis, preferentemente, donde el nucleo comprende al menos un auxiliar de ignicion seleccionado a partir del grupo que consiste en peroxidos, termitas, intermetalicos, magnesio, aluminio y zirconio.

En otras modalidades, la fuente de calor formada puede someterse a pirolisis en una atmosfera no oxidante a una temperatura suficiente para carbonizar cualquier aglutinante, cuando esten presentes, y esencialmente eliminar cualquier compuesto volatil en la fuente de calor formada. En tales modalidades, la fuente de calor formada se somete a pirolisis, preferentemente, en una atmosfera de nitrogeno a una temperatura de entre aproximadamente 700 °C y aproximadamente 900 °C.

Los artmulos para fumar de conformidad con la invencion comprenden una envoltura conductora del calor y resistente a la combustion alrededor de y en contacto directo con una porcion aguas arriba del sustrato formador de aerosol y con una porcion aguas abajo del nucleo de la fuente de calor.

En algunas modalidades, esencialmente toda la longitud de la fuente de calor puede arrollarse en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion. En tales modalidades, la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion esta alrededor de y en contacto directo con la capa periferica y con una porcion aguas abajo del nucleo de la fuente de calor.

En modalidades preferidas, una porcion aguas arriba de la fuente de calor no se arrolla en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion.

Preferentemente, la porcion aguas arriba de la fuente de calor, no envuelta en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion, tiene entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 15 mm de longitud, con mayor preferencia, entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 8 mm de longitud.

Preferentemente, la porcion aguas abajo de la fuente de calor, envuelta en la envoltura resistente a la combustion,

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tiene entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 8 mm de longitud, con mayor preferencia, entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 5 mm de longitud.

En algunas modalidades preferidas, esencialmente toda la longitud de la capa periferica no se arrolla en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion.

Como se afirmo anteriormente, el calor generado durante la combustion del nucleo de la fuente de calor se transfiere por conduccion al sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor por medio de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion. Esto puede afectar significativamente la temperatura de la porcion aguas abajo del nucleo.

El drenaje de calor ejercido por la transferencia de calor por conduccion a traves de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion puede bajar significativamente la temperatura de la porcion aguas abajo del nucleo arrollada en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion y mantener la temperatura de la porcion aguas abajo del nucleo significativamente por debajo de su temperatura de autoignicion.

La envoltura conductora del calor y resistente a la combustion puede ser una envoltura restrictiva de oxfgeno que restringe o impide que el oxfgeno alcance la porcion aguas abajo del nucleo que esta arrollada en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion. Por ejemplo, la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion puede ser una envoltura esencialmente impermeable al oxfgeno.

En tales modalidades, la porcion aguas abajo del nucleo arrollada en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion esencialmente no tendra acceso al oxfgeno y asf puede no quemarse durante el uso del artfculo para fumar.

Preferentemente, la envoltura resistente a la combustion es tanto conductora del calor como restrictiva del oxfgeno.

Las envolturas conductoras del calor y resistentes a la combustion adecuadas para su uso en artfculos para fumar de conformidad con la invencion, sin limitarse a las enumeradas, incluyen: envolturas de lamina metalica tales como, por ejemplo, envolturas de hoja de aluminio, envolturas de hojas de acero, envolturas de hojas de hierro y envolturas de hojas de cobre; envolturas de hojas de aleaciones metalicas; envolturas de hojas de grafito; y algunas envolturas de fibras ceramicas.

Preferentemente, el sustrato formador de aerosol tiene una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm, con mayor preferencia, entre aproximadamente 8 mm y aproximadamente 12 mm.

En algunas modalidades, esencialmente toda la longitud del sustrato formador de aerosol puede arrollarse en la envoltura conductora del calory resistente a la combustion.

En modalidades preferidas, una porcion aguas abajo del sustrato formador de aerosol no se arrolla en la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion.

En ciertas modalidades preferidas, el sustrato formador de aerosol se extiende al menos aproximadamente 3 mm aguas abajo mas alla de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion.

En otras modalidades preferidas, el sustrato formador de aerosol puede extenderse menos de 3 mm aguas abajo mas alla del elemento conductor del calor.

Preferentemente, la porcion aguas arriba del sustrato formador de aerosol rodeado por la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion tiene entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 10 mm de longitud, con mayor preferencia, entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 8 mm de longitud, con la maxima preferencia, entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 6 mm de longitud.

Preferentemente, la porcion aguas abajo del sustrato formador de aerosol sin envolver en la envoltura conductora del calory resistente a la combustion tiene entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 10 mm de longitud. En otras palabras, el sustrato formador de aerosol se extiende, preferentemente, entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 10 mm aguas abajo mas alla de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion. Con mayor preferencia, el sustrato formador de aerosol se extiende al menos aproximadamente 4 mm aguas abajo mas alla de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion.

Preferentemente, el sustrato formador de aerosol comprende al menos un formador de aerosol y al menos un material capaz de emitir compuestos volatiles en respuesta al calentamiento.

El al menos un formador de aerosol puede ser cualquier compuesto o mezcla de compuestos conocidos adecuados que, durante el uso, facilitan la formacion de un aerosol denso y estable y que es esencialmente resistente a la degradacion termica a la temperatura de operacion del artfculo para fumar. Los formadores de aerosol adecuados se conocen bien en latecnica e incluyen, por ejemplo, alcoholes polihudricos, esteres de alcoholes polihudricos, tales como mono-, di- o triacetato de glicerol, y esteres alifaticos de acidos mono-, di- o policarboxflicos, tales como dodecanodioato de dimetilo y tetradecanodioato de dimetilo. Los formadores de aerosol preferidos para su uso en

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los artfculos para fumar de conformidad con la invencion son alcoholes politndricos o sus mezclas, tales como trietilenglicol, 1,3-butanodiol y, con mayor preferencia, glicerina.

Preferentemente, el material capaz de emitir compuestos volatiles en respuesta al calentamiento es una carga de material de origen vegetal, con mayor preferencia una carga de material de origen vegetal homogeneizado. Por ejemplo, el sustrato formador de aerosol puede comprender uno o mas materiales derivados de plantas que incluyen, pero sin limitarse a los enumerados: tabaco; te, por ejemplo, te verde; menta; laurel; eucalipto; albahaca; salvia; verbena; y estragon. El material de origen vegetal puede comprender aditivos que incluyen, pero sin limitarse a los enumerados, humectantes, saborizantes, aglutinantes y sus mezclas. Preferentemente, el material de origen vegetal consiste esencialmente en material de tabaco, con la maxima preferencia material de tabaco homogeneizado.

Preferentemente, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion, comprenden sustratos formadores de aerosol que comprenden nicotina. Con mayor preferencia, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden sustratos formadores de aerosol que comprenden tabaco.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender una fuente de calor de conformidad con la invencion y un sustrato formador de aerosol ubicado inmediatamente aguas abajo de la fuente de calor. En tales modalidades, el sustrato formador de aerosol puede colindar con la fuente de calor.

Alternativamente, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender una fuente de calor de conformidad con la invencion y un sustrato formador de aerosol ubicado aguas abajo de la fuente de calor, en donde el sustrato formador de aerosol se separa de la fuente de calor.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender una barrera no combustible y esencialmente impermeable al aire entre un extremo aguas abajo de la fuente de calor y un extremo aguas arriba del sustrato formador de aerosol.

La barrera puede colindar con uno o ambos del extremo aguas abajo de la fuente de calor y el extremo aguas arriba del sustrato formador de aerosol.

La barrera puede adherirse o fijarse de otra manera a uno o ambos del extremo aguas abajo de la fuente de calor y el extremo aguas arriba del sustrato formador de aerosol.

En algunas modalidades, la barrera comprende un revestimiento de barrera que se proporciona sobre una cara del extremo aguas abajo de la fuente de calor. En tales modalidades, preferentemente, la barrera comprende un revestimiento de barrera que se proporciona sobre al menos esencialmente toda la cara del extremo aguas abajo de la fuente de calor. Con mayor preferencia, la barrera comprende un revestimiento de barrera que se proporciona sobre toda la cara del extremo aguas abajo de la fuente de calor.

Como se usa en la presente descripcion, el termino 'revestimiento' se usa para describir una capa de material que cubre y se adhiere a la fuente de calor.

La barrera puede limitar ventajosamente la temperatura a la que se expone el sustrato formador de aerosol durante la ignicion o la combustion de la fuente de calor, y asf ayudar a evitar o reducir la degradacion termica o combustion del sustrato formador de aerosol durante el uso del artfculo para fumar.

En dependencia de las caractensticas y rendimiento deseados del artfculo para fumar, la barrera puede tener una conductividad termica baja o una conductividad termica alta. En ciertas modalidades, la barrera puede formarse a partir de un material que tiene una conductividad termica aparente de entre aproximadamente 0,1 milivatios por metro Kelvin (W/(m K)) y aproximadamente 200 milivatios por metro Kelvin (W/(m K)), a 23 °C y una humedad relativa de 50 % como se mide mediante el uso del metodo modificado de la fuente plana transitoria (MTPS).

El grosor de la barrera puede ajustarse en forma apropiada para lograr un buen rendimiento al fumar. En ciertas modalidades, la barrera puede tener un grosor de entre aproximadamente 10 micras y aproximadamente 500 micras.

La barrera puede formarse a partir de uno o mas materiales adecuados que sean esencialmente estables termicamente y no combustibles a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor durante la ignicion y la combustion del nucleo. Los materiales adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero sin limitarse a los enumerados, arcillas (tales como, por ejemplo, bentonita y caolinita), vidrios, minerales, materiales de ceramica, resinas, metales y sus combinaciones.

Los materiales preferidos de los que puede formarse la barrera incluyen arcillas y vidrios. Los materiales mas preferidos a partir de los cuales puede formarse la barrera incluyen cobre, aluminio, acero inoxidable, aleaciones, alumina (AhO3), resinas y pegamentos minerales.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor ciegas de conformidad con la invencion.

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Como se usa en la presente descripcion, el termino “ciega” se usa para describir una fuente de calor de un artfculo para fumar de conformidad con la invencion donde el aire aspirado mediante el artfculo para fumar para su inhalacion por un usuario no pasa a traves de ningun canal de flujo de aire a lo largo de la fuente de calor.

Como se usa en la presente descripcion, el termino “canal de flujo de aire” se usa para describir un canal que se extiende a lo largo de la longitud de una fuente de calor mediante el cual puede aspirarse aire aguas abajo para su inhalacion por un usuario.

En los artfculos para fumar de conformidad con la invencion que comprenden fuentes de calor ciegas, la transferencia de calor de la fuente de calor al sustrato formador de aerosol se produce principalmente por conduccion, y se minimiza o reduce el calentamiento del sustrato formador de aerosol por conveccion. Esto ayuda ventajosamente a minimizar o reducir el impacto del regimen de toma de caladas de un usuario sobre la composicion del aerosol de la corriente principal de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion que comprenden fuentes de calor ciegas de conformidad con la invencion.

Se apreciara que los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor ciegas que comprenden uno o mas pasajes cerrados o bloqueados a traves de los que no puede aspirarse aire para su inhalacion por un usuario. Por ejemplo, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor ciegas que comprenden uno o mas pasajes cerrados que se extienden desde una cara del extremo aguas arriba de la fuente de calor solo un tramo a lo largo de la longitud de la fuente de calor.

En tales modalidades, la inclusion de uno o mas pasajes de aire cerrados aumenta el area superficial de la fuente de calor que se expone al oxfgeno del aire y puede facilitar ventajosamente la ignicion y la combustion sostenida del nucleo de la fuente de calor.

En otras modalidades, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas de conformidad con la invencion.

Como se usa en la presente descripcion, el termino “no ciega” se usa para describir una fuente de calor de un artfculo para fumar de conformidad con la invencion donde el aire aspirado mediante el artfculo para fumar para su inhalacion por un usuario pasa a traves de uno o mas canales de flujo de aire a lo largo de la fuente de calor.

En los artfculos para fumar de conformidad con la invencion que comprenden fuentes de calor no ciegas, el calentamiento del sustrato formador de aerosol se produce por conduccion y conveccion. Durante el uso, cuando un usuario toma una calada en un artfculo para fumar de conformidad con la invencion que comprende una fuente de calor no ciega, el aire se aspira aguas abajo a traves de uno o mas canales de flujo de aire a lo largo de la fuente de calor. El aire aspirado pasa a traves del sustrato formador de aerosol y despues aguas abajo hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas que comprenden uno o mas canales de flujo de aire encerrados a lo largo de la fuente de calor.

Como se usa en la presente descripcion, el termino “encerrado” se usa para describir canales de flujo de aire que se rodean por la fuente de calor en toda su longitud.

Por ejemplo, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas que comprenden uno o mas canales de flujo de aire encerrados que se extienden a traves del interior del nucleo de la fuente de calor a lo largo de toda la longitud de la fuente de calor.

Alternativa o adicionalmente, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas que comprenden uno o mas canales de flujo de aire no encerrados a lo largo de la fuente de calor.

Por ejemplo, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas que comprenden uno o mas canales de flujo de aire no encerrados que se extienden a traves del exterior de la fuente de calor a lo largo al menos de una porcion aguas abajo de la longitud de la fuente de calor.

En ciertas modalidades, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender fuentes de calor no ciegas que comprenden uno, dos o tres canales de flujo de aire. En ciertas modalidades preferidas, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden una fuente de calor no ciega que comprende un unico canal de flujo de aire que se extiende a traves del interior del nucleo de la fuente de calor. En ciertas modalidades particularmente preferidas, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden fuentes de calor no ciegas que comprenden un unico canal de flujo de aire esencialmente central o axial que se extiende a traves del interior del nucleo de la fuente de calor. En tales modalidades, el diametro del unico canal de flujo de aire es preferentemente de entre aproximadamente 1,5 mm y aproximadamente 3 mm.

Se apreciara que cuando los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden una barrera que comprende un revestimiento de barrera que se proporciona sobre la cara del extremo aguas abajo de una fuente de calor no ciega que comprende uno o mas canales de flujo de aire a lo largo de la fuente de calor, el revestimiento de barrera debe permitir aspirar el aire aguas abajo a traves de uno o mas canales de flujo de aire.

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Cuando los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden fuentes de calor no ciegas, los artfculos para fumar pueden comprender, ademas, una barrera no combustible, esencialmente impermeable al aire, entre la fuente de calor y el unico o mas canales de flujo de aire para aislar la fuente de calor no ciega del aire aspirado a traves del artfculo para fumar.

En algunas modalidades, la barrera puede adherirse o fijarse de cualquier otra manera a la fuente de calor.

Preferentemente, la barrera comprende un recubrimiento de barrera proporcionado sobre una superficie interna de uno o mas canales de flujo de aire. Con mayor preferencia, la barrera comprende un recubrimiento de barrera proporcionado sobre al menos esencialmente toda la superficie interna de uno o mas canales de flujo de aire. Con la maxima preferencia, la barrera comprende un recubrimiento de barrera proporcionado sobre toda la superficie interna de uno o mas canales de flujo de aire.

Alternativamente, el recubrimiento de barrera puede proporcionarse mediante la insercion de un revestimiento en el unico o mas canales de flujo de aire. Por ejemplo, cuando los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden fuentes de calor no ciegas que comprenden uno o mas canales de flujo de aire que se extienden a traves del interior del nucleo de la fuente de calor, puede insertarse un tubo hueco no combustible, esencialmente impermeable al aire, en cada uno del unico o mas canales de flujo de aire.

La barrera ventajosamente puede impedir o inhibir esencialmente que los productos de la combustion y la descomposicion formados durante la ignicion y la combustion del nucleo de la fuente de calor entren en el aire aspirado aguas abajo a lo largo del unico o mas canales de flujo de aire.

La barrera tambien puede ventajosamente impedir o inhibir esencialmente la activacion de la combustion del nucleo de la fuente de calor durante la toma de una calada por un usuario.

En dependencia de las caractensticas y rendimiento deseados del artfculo para fumar, la barrera puede tener una conductividad termica baja o una conductividad termica alta. Preferentemente, la barrera tiene una baja conductividad termica.

El grosor de la barrera puede ajustarse en forma apropiada para lograr un buen rendimiento al fumar. En ciertas modalidades, la barrera puede tener un grosor de entre aproximadamente 30 micras y aproximadamente 200 micras. En una modalidad preferida, la barrera tiene un grosor de entre aproximadamente 30 micras y aproximadamente 100 micras.

La barrera puede formarse a partir de uno o mas materiales adecuados que sean esencialmente estables termicamente y no combustibles a las temperaturas alcanzadas por la fuente de calor durante la ignicion y la combustion del nucleo. Los materiales adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero sin limitarse a los enumerados, por ejemplo: arcillas; oxidos metalicos, tales como oxido de hierro, alumina, dioxido de titanio, sflice, sflice-alumina, zirconia y dioxido de cerio; zeolitas; fosfato de zirconio; y otros materiales de ceramica o sus combinaciones.

Los materiales preferidos que pueden usarse para formar la barrera incluyen arcillas, vidrios, aluminio, oxido de hierro y sus combinaciones. Si se desea, pueden incorporarse en la barrera ingredientes catalfticos, tales como ingredientes que promueven la oxidacion de monoxido de carbono a dioxido carbonico. Los ingredientes catalfticos adecuados incluyen, pero sin limitarse a los enumerados, por ejemplo, platino, paladio, metales de transicion y sus oxidos.

Cuando los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden una barrera entre un extremo aguas abajo de la fuente de calor y un extremo aguas arriba del sustrato formador de aerosol y una barrera entre la fuente de calor y uno o mas canales de flujo de aire a lo largo de la fuente de calor, ambas barreras pueden formarse del mismo material o de materiales diferentes.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender un elemento para dirigir el flujo de aire aguas abajo del sustrato formador de aerosol. El elemento para dirigir el flujo de aire define una trayectoria del flujo de aire y dirige el aire desde al menos una entrada de aire a lo largo de la trayectoria del flujo de aire hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar.

Al menos la unica entrada de aire se proporciona, preferentemente, entre un extremo aguas abajo del sustrato formador de aerosol y un extremo aguas abajo del elemento para dirigir el flujo de aire. La trayectoria de flujo de aire comprende, preferentemente, una primera porcion que se extiende longitudinalmente aguas arriba desde al menos la unica entrada de aire hacia el sustrato formador de aerosol y una segunda porcion que se extiende longitudinalmente aguas abajo desde la primera porcion hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar. Durante el uso, el aire aspirado hacia el artfculo para fumar a traves de al menos la unica entrada de aire pasa aguas arriba a traves de la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire hacia el sustrato formador de aerosol y despues aguas abajo hacia el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar a traves de la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire.

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El elemento para dirigir el flujo de aire puede comprender un cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto. En tales modalidades, el exterior del cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto define una de la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire y de la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire y el interior del cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto define la otra de la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire y de la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire. Preferentemente, el exterior del cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto define la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire y el interior del cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto define la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire.

En una modalidad preferida, el cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto es un cilindro, preferentemente un cilindro circular recto.

En otra modalidad preferida, el cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto, es un cono truncado, preferentemente un cono circular recto truncado.

El cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto, puede colindar con el sustrato formador de aerosol. Alternativamente, el cuerpo hueco esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto, puede extenderse hacia dentro del sustrato formador de aerosol.

El cuerpo hueco, esencialmente impermeable al aire, puede formarse a partir de uno o mas materiales impermeables al aire adecuados que son esencialmente estables termicamente a la temperatura del aerosol generado mediante la transferencia de calor de la fuente de calor al sustrato formador de aerosol. Los materiales adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero sin limitarse a, carton, plastico, ceramica y sus combinaciones.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender una camara de expansion aguas abajo del sustrato formador de aerosol y, donde este presente, aguas abajo del elemento para dirigir el flujo de aire. La inclusion de una camara de expansion permite ventajosamente el enfriamiento adicional del aerosol generado por la transferencia de calor desde la fuente de calor hacia el sustrato formador de aerosol. La camara de expansion tambien puede permitir ventajosamente que la longitud total de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion se ajuste a un valor deseado, por ejemplo, a una longitud similar a la de los cigarrillos convencionales, mediante la seleccion apropiada de la longitud de la camara de expansion. Preferentemente, la camara de expansion es un tubo hueco alargado.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden comprender, ademas, una boquilla ubicada en el extremo del lado de la boca del artfculo para fumar. En tales modalidades, la boquilla se encuentra aguas abajo del sustrato formador de aerosol, y donde esten presentes, aguas abajo del elemento para dirigir el flujo de aire y de la camara de expansion. Preferentemente, la boquilla es de baja eficiencia de filtracion, con mayor preferencia de muy baja eficiencia de filtracion. La boquilla puede ser un unico segmento o una boquilla de un unico componente. Alternativamente, la boquilla puede ser una boquilla de multiples segmentos o multiples componentes.

La boquilla puede comprender, por ejemplo, un o mas segmentos de filtro que comprenden acetato de celulosa, papel u otros materiales de filtracion conocidos y adecuados. Alternativa o adicionalmente, la boquilla puede comprender uno o mas segmentos que comprenden absorbentes, adsorbentes, saborizantes, y otros modificadores de aerosol y aditivos o sus combinaciones.

Preferentemente, los artfculos para fumar de conformidad con la invencion comprenden una envoltura exterior que circunscribe al menos una porcion trasera de la fuente de calor, el sustrato formador de aerosol y cualquier otro componente del artfculo para fumar aguas abajo del sustrato formador de aerosol. La envoltura exterior puede formarse a partir de cualquier material adecuado o combinacion de materiales. Los materiales adecuados se conocen bien en la tecnica e incluyen papel para cigarrillo, pero sin limitarse a este.

Si se desea, la ventilacion puede proporcionarse en un lugar aguas abajo de la fuente de calor de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion. Por ejemplo, cuando este presente, la ventilacion puede proporcionarse en un lugar a lo largo de la boquilla de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion.

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion pueden ensamblarse mediante el uso de metodos y maquinarias conocidos.

Las caractensticas que se describen con relacion a un aspecto de la invencion tambien pueden aplicarse a otros aspectos de la invencion. En particular, las caractensticas descritas con relacion a las fuentes de calor de conformidad con la invencion tambien pueden aplicarse a los artfculos para fumar de conformidad con la invencion y viceversa.

La invencion se describira ademas, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:

La Figura 1 muestra una vista esquematica en perspectiva de una fuente de calor de conformidad con la invencion;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

La Figura 2 muestra una seccion transversal longitudinal esquematica de un artmulo para fumar de conformidad con una modalidad de la invencion; y

La Figura 3 muestra fotograffas que ilustran los resultados de las pruebas detendencia a la ignicion realizadas sobre tres artmulos para fumar de conformidad con la invencion y un artmulo para fumar de comparacion descrito en los Ejemplos.

La fuente de calor 2 mostrada en la Figura 1 es una fuente de calor esencialmente cilmdrica que tiene un extremo aguas arriba 4 y un extremo aguas abajo opuesto 6 y que comprende un nucleo carbonoso combustible esencialmente cilmdrico 8 y una capa periferica anular integral, no combustible y aislante termica 10. El nucleo 8 se extiende desde el extremo aguas arriba 4 de la fuente de calor 2 hasta el extremo aguas abajo 6 de la fuente de calor 2 y la capa periferica 10 se extiende desde el extremo aguas arriba 4 de la fuente de calor 2 solamente en parte a lo largo de la longitud de la fuente de calor 2.

La capa periferica 10 circunscribe una porcion aguas arriba 12 del nucleo 8. Como se muestra en la Figura 1, una porcion aguas abajo 14 del nucleo 8 no se circunscribe por la capa periferica 10.

El diametro de la porcion aguas arriba 12 del nucleo 8 es menor que el diametro de la porcion aguas abajo 14 del nucleo 8. La diferencia de diametro es esencialmente igual al doble del grosor de la capa periferica 10. Como resultado, la fuente de calor 2 es, esencialmente, de diametro constante.

Algunas dimensiones ilustrativas se proporcionan en la Tabla 1 para una fuente de calor 2 de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 1.

Dimension

mm

A

9

B

4

C

7,8

D

1,3

En algunas modalidades, la porcion aguas arriba 12 del nucleo 8 que se circunscribe por la capa periferica 10 y la porcion aguas abajo 14 del nucleo 8 que no se circunscribe por la capa periferica 10 pueden tener la misma composicion.

En otras modalidades, la porcion aguas arriba 12 del nucleo 8 que se circunscribe por la capa periferica 10 puede ser una primera capa del nucleo y la porcion aguas abajo 14 del nucleo 8 que no se circunscribe por la capa periferica 10 puede ser una segunda capa del nucleo, en donde la composicion de la primera capa es diferente de la composicion de la segunda capa.

El artmulo para fumar 22 mostrado en la Figura 1 comprende una fuente de calor 2 de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 1, un sustrato formador de aerosol 24, un elemento para dirigir el flujo de aire 26, una camara de expansion 28 y una boquilla 30 en alineacion coaxial colindante. La fuente de calor 2, el sustrato formador de aerosol 24, el elemento para dirigir el flujo de aire 26, la camara de expansion 28 y la boquilla 30 se envuelven en una envoltura exterior 32 de papel para cigarrillo de baja permeabilidad al aire.

El sustrato formador de aerosol 24 se ubica inmediatamente aguas abajo de la fuente de calor 2 y comprende un tapon cilmdrico 34 de material de tabaco homogeneizado que comprende glicerina como el formador de aerosol y se circunscribe por una envoltura del tapon de filtro 36.

Puede proporcionarse una barrera esencialmente impermeable al aire y no combustible entre el extremo aguas abajo de la fuente de calor 2 y el extremo aguas arriba del sustrato formador de aerosol 24. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, una barrera no combustible y esencialmente impermeable al aire que consiste en un revestimiento de barrera no combustible y esencialmente impermeable al aire 38, puede proporcionarse sobre toda la cara del extremo aguas abajo de la fuente de calor 2.

El artmulo para fumar 22 comprende, ademas, una envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40 alrededor de y en contacto directo con una porcion trasera 14b de la porcion aguas abajo 14 del nucleo 8 de la fuente de calor 2 y una porcion frontal colindante 24a del sustrato formador de aerosol 24. Como se muestra en la Figura 2, una porcion trasera del sustrato formador de aerosol 24 no se circunscribe por la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40. La envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40 consiste en una capa tubular de hoja de aluminio.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Una envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42 que consiste, ademas, en un tubo de hoja de aluminio circunscribe la envoltura exterior 32 y esta en contacto directo con esta. La envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42 cubre la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40, con la envoltura exterior 32 dispuesta entre ellas. La longitud de la envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42 es mayor que la longitud de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40. La envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42, por lo tanto, se extiende aguas abajo mas alla de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40 y cubre una mayor longitud del sustrato formador de aerosol 24.

El elemento para dirigir el flujo de aire 26 se ubica aguas abajo del sustrato formador de aerosol 24 y comprende un cono hueco truncado esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto 44 hecho, por ejemplo, de carton. El extremo aguas abajo del cono hueco truncado de extremo abierto 44 es esencialmente del mismo diametro que el sustrato formador de aerosol 24 y el extremo aguas arriba del cono hueco truncado de extremo abierto 44 es de un diametro reducido comparado con el sustrato formador de aerosol 24.

Como se muestra en la Figura 2, el extremo aguas arriba del cono hueco truncado de extremo abierto, esencialmente impermeable al aire 44 del elemento para dirigir el flujo de aire 26 se extiende en el sustrato formador de aerosol 24. Como tambien se muestra en la Figura 2, se proporciona un arreglo circunferencial de entradas de aire 46 en la envoltura exterior 32 que circunscribe el cono hueco truncado esencialmente impermeable al aire y de extremo abierto 44.

La camara de expansion 28 se encuentra aguas abajo del elemento para dirigir el flujo de aire 26 y comprende un tubo hueco de extremo abierto 48 que se fabrica, por ejemplo, de carton, que es esencialmente del mismo diametro que el sustrato formador de aerosol 24.

La boquilla 30 del artfculo para fumar 22 se encuentra aguas abajo de la camara de expansion 28 y comprende un tapon cilmdrico 50 de estopa de acetato de celulosa de muy baja eficiencia de filtracion que se circunscribe por una envoltura del tapon de filtro 52. La boquilla 30 puede circunscribirse por una banda de papel boquilla (no se muestra).

Una trayectoria de flujo de aire se extiende entre las entradas de aire 46 y la boquilla 30 del artfculo para fumar 22. El volumen limitado por el exterior del cono hueco de extremo abierto 44 del elemento para dirigir el flujo de aire 26 y la envoltura exterior 32 forma una primera porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas arriba desde las entradas de aire 46 hacia el sustrato formador de aerosol 24. El volumen limitado por el interior del cono hueco de extremo abierto 44 del elemento para dirigir el flujo de aire 26 forma una segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire que se extiende longitudinalmente aguas abajo hacia la boquilla 30 del artfculo para fumar 22, entre el sustrato formador de aerosol 24 y la camara de expansion 28.

Durante el uso, cuando un consumidor aspira en la boquilla 30 del artfculo para fumar 22, el aire fno (se muestra con las flechas de puntos en la Figura 2) entra en el artfculo para fumar 22 a traves de las entradas de aire 46. El aire aspirado pasa aguas arriba hacia el sustrato formador de aerosol 24 a lo largo de la primera porcion de la trayectoria de flujo de aire entre el exterior del cono hueco de extremo abierto 44 del elemento para dirigir el flujo de aire 26 y la envoltura exterior 32.

La porcion frontal 24a del sustrato formador de aerosol 24 se calienta por conduccion a traves de la porcion trasera colindante 14b de la porcion aguas abajo 14 del nucleo 8 de la fuente de calor 2 y la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40. La envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42 retiene el calor dentro del artfculo para fumar 22 para ayudar a mantener la temperatura de la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40 durante la accion de fumar. Esto a su vez ayuda a mantener la temperatura del sustrato formador de aerosol 24 para facilitar el suministro continuo y mejorado de aerosol. Ademas, la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 42 transfiere el calor a lo largo del sustrato formador de aerosol 24, mas alla del extremo aguas abajo de la envoltura conductora del calory resistente a la combustion 40. Esto ayuda a dispersar el calor a traves de un mayor volumen del sustrato formador de aerosol 24, lo cual, a su vez, ayuda a proporcionar un suministro de aerosol mas consistente calada por calada.

El calentamiento del sustrato formador de aerosol 24 libera compuestos volatiles y semivolatiles y glicerina del tapon 36 de material de tabaco homogeneizado, que forma un aerosol que se arrastra en el aire aspirado a medida que fluye a traves del sustrato formador de aerosol 24. El aire aspirado y el aerosol arrastrado (se muestran con las flechas de trazos y puntos en la Figura 2) pasan aguas abajo a lo largo de la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire a traves del interior del cono hueco de extremo abierto 44 del elemento para dirigir el flujo de aire 26 hacia la camara de expansion 28, donde se enfnan y condensan. El aerosol enfriado pasa despues aguas abajo a traves de la boquilla 30 del artfculo para fumar 22 hacia la boca del consumidor.

El revestimiento de barrera no combustible y esencialmente impermeable al aire 38, que se proporciona sobre la cara del extremo aguas abajo de la fuente de calor 2, afsla la fuente de calor 2 de la trayectoria de flujo de aire a traves del artfculo para fumar 22 de manera que, durante el uso, el aire aspirado a traves del artfculo para fumar 22 a lo largo de la primera porcion y la segunda porcion de la trayectoria de flujo de aire no entra en contacto directo

5

10

15

20

25

30

35

con la fuente de calor 2.

La capa periferica anular integral, no combustible y aislante termica 10 que circunscribe la porcion aguas arriba 12 del nucleo 8 de la fuente de calor 2 ayuda a reducir la tendencia a la ignicion del artfculo para fumar 22 durante y despues del uso mediante la reduccion de la temperatura de la porcion de la fuente de calor 2 que no se circunscribe por la envoltura conductora del calor y resistente a la combustion 40 ni por la envoltura adicional conductora del calor y resistente a la combustion 42.

Algunas dimensiones ilustrativas se proporcionan en la Tabla 2 para un artfculo para fumar 2 de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 2 que comprende una fuente de calor 2 de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 1 que tiene las dimensiones mostradas en la Tabla 1.

Distancia desde el extremo aguas arriba de la fuente de calor (mm)

E

10

F

13

Ejemplos

Los artfculos para fumar de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 2 con las dimensiones mostradas en la Tabla 2 se ensamblan a mano con fuentes de calor 2 de conformidad con la invencion como se muestra en la Figura 1 que tienen la composicion mostrada en la Tabla 3 y las dimensiones mostradas en las Tablas 1 y 3.

Por propositos de comparacion, los artfculos para fumar de igual construccion y dimensiones se ensamblan a mano con fuentes de calor de iguales dimensiones que tienen la composicion mostrada en la Tabla 3.

Todas las fuentes de calor se hacen por prensado manual.

La tendencia a la ignicion de los artfculos para fumar se prueba con tres duplicados. Diez filtros Whatman se colocan encima de un soporte de filtro estandar y se usan tres pedazos de carton para limitar la perturbacion del flujo de aire.

Las fuentes de calor de los artfculos para fumar se encienden con un encendedor de llama amarilla. El color en la superficie de las fuentes de calor cambia en el momento de la ignicion debido al movimiento aguas abajo de un frente de deflagracion desde el extremo aguas arriba hasta el extremo aguas abajo de las fuentes de calor. Treinta segundos despues de que el frente de deflagracion ha alcanzado el extremo aguas abajo de la fuente de calor, los artfculos para fumar se colocan horizontalmente encima de los diez filtros Whatman.

Los artfculos para fumar se dejan sobre los filtros Whatman hasta la extincion o durante al menos 10 minutos. Los filtros Whatman se retiran despues del soporte de filtros y se toma una fotograffa de cada uno de los diez filtros Whatman.

Las fotograffas del primero (superior), tercero, sexto y decimo (inferior) filtros Whatman para un artfculo para fumar duplicado representativo de conformidad con cada ejemplo mostrado en la Tabla 3 se muestra en la Figura 3.

Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo comparativo

Capa periferica no combustible y aislante termica

Grosor (mm)

1 1 0 0 -

Tierra de diatomeas (% en

9 - - - -

Yeso (% en peso en seco)

- 95 95 - -

Bentonita (% en peso en seco)

- - - 95 -

Carbono (% en peso en seco)

- - - - 45

Peroxido de calcio (% en peso en seco)

- - - - 50

Carboximetilcelulosa (% en peso en seco)

5

Nucleo carbonoso combustible

Carbono (% en peso en seco)

45

Peroxido de calcio (% en peso en seco)

50

Carboximetilcelulosa (% en peso en seco)

5

Tabla 3

Como se muestra en la Figura 3, el primero, tercero, sexto y decimo filtros para el artfculo para fumar del ejemplo comparativo todos tienen marcas. Por el contrario, el tercero, sexto y decimo filtros para los artfculos para fumar de 5 conformidad con la invencion de los Ejemplos 1, 2 y 4 no tienen marcas y el sexto y decimo para los artfculos para fumar de conformidad con la invencion del Ejemplo 3 no tienen marcas.

Esto demuestra que la provision de una capa periferica integral, no combustible y aislante termica que circunscribe una porcion aguas arriba del nucleo carbonoso combustible de las fuentes de calor de conformidad con la invencion disminuye la temperatura de la superficie de los artfculos para fumar de conformidad con la invencion y, por lo tanto, 10 su tendencia a la ignicion.

Claims (15)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   REIVINDICACIONES

   1. Una fuente de calor (2) para un artfculo para fumar que tiene un extremo aguas arriba (4) y un extremo aguas abajo (6) opuesto, la fuente de calor (2) comprende:

   un nucleo carbonoso combustible (8); y

   una capa periferica integral, no combustible y aislante termica (10),

   en donde el nucleo (8) se extiende desde el extremo aguas arriba (4) de la fuente de calor (2) hasta el extremo aguas abajo (6) de la fuente de calor (2) y la capa periferica (10) se extiende desde el extremo aguas arriba (4) de la fuente de calor (2) solamente en parte a lo largo de la longitud de la fuente de calor (2) y circunscribe una porcion aguas arriba (12) del nucleo (8).
2. 2. Una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 1, en donde la longitud de la capa periferica (10) es al menos aproximadamente 2 mm menos que la longitud de la fuente de calor (2).
3. 3. Una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 1 o 2, en donde el diametro de la fuente de calor (2) es esencialmente constante.
4. 4. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 3, en donde la capa periferica (10) comprende al menos 90 % en peso en seco del material aislante termico.
5. 5. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 4, en donde la capa periferica (10) comprende al menos un material precursor que se descompone para formar al menos un material aislante termico en el momento de la ignicion del nucleo (8).
6. 6. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 5, en donde la capa periferica (10) comprende al menos un material aislante termico seleccionado a partir del grupo que consiste en arcillas, ceramica blanca, ceramica tecnica y rocas.
7. 7. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 6, en donde la capa periferica (10) comprende al menos un material aislante termico seleccionado a partir del grupo que consiste en tierra de diatomeas, yeso y bentonita.
8. 8. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 7, en donde el nucleo (8) comprende al menos un auxiliar de ignicion.
9. 9. Una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 8, en donde el nucleo (8) comprende:

   una primera capa que comprende carbono; y

   una segunda capa que comprende al menos un auxiliar de ignicion,

   en donde la composicion de la primera capa es diferente de la composicion de la segunda capa.
10. 10. Una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 9, en donde la segunda capa comprende, ademas, carbono.
11. 11. Una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 9 o 10, en donde la primera capa comprende, ademas, al menos un auxiliar de ignicion.
12. 12. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 9 a la 11, en donde la primera capa comprende carbono y al menos un auxiliar de ignicion y la segunda capa comprende carbono y al menos un auxiliar de ignicion, en donde la relacion en peso en seco del carbono al auxiliar de ignicion en la primera capa es diferente de la relacion en peso en seco del carbono al auxiliar de ignicion en la segunda capa.
13. 13. Una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 9 a la 12, en donde la segunda capa se encuentra aguas abajo de la primera capa.
14. 14. Un artfculo para fumar que comprende:

    una fuente de calor (2) de conformidad con cualquier reivindicacion de la 1 a la 13; un sustrato formador de aerosol (24) aguas abajo de la fuente de calor (2); y

    una envoltura (40) conductora del calor y resistente a la combustion alrededor de y en contacto directo con una porcion aguas arriba (24a) del sustrato formador de aerosol (24) y con una porcion aguas abajo (14b) del nucleo (8) de la fuente de calor (2).
15. 15.

    Un artfculo para fumar que comprende:

    una fuente de calor (2) de conformidad con la reivindicacion 13; un sustrato formador de aerosol (24) aguas abajo de la fuente de calor (2); y

    una envoltura (40) conductora del calor y resistente a la combustion alrededor de y en contacto directo con una porcion aguas arriba (24a) del sustrato formador de aerosol (24) y con al menos una porcion aguas abajo de la segunda capa del nucleo (8) de la fuente de calor (2).

    imagen1

    imagen2

    E F

    Figura 2

    Filtro 1

    Filtro 3 Filtro 6 Filtro 10

    Ejemplo

    comparativo

    Ejemplo 1

    Ejemplo 2

    Ejemplo 3

    Ejemplo 4

    imagen3

    Figura 3