ES2973633T3 - Método para producir un material de tabaco homogeneizado, y material de tabaco homogeneizado - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a un método para producir un material de tabaco homogeneizado para uso en un artículo generador de aerosol que no se quema, que comprende las etapas de: - seleccionar un primer valor objetivo para una primera característica del tabaco, siendo dicha primera característica del tabaco reductora azúcares y el primer valor objetivo está comprendido entre aproximadamente (8) por ciento y aproximadamente (18) por ciento en peso seco de una cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado; - seleccionar un segundo valor objetivo de una segunda característica del tabaco, en donde la segunda característica del tabaco es una de amoníaco total y alcaloides totales; - mezclar tipos de tabaco clasificados para formar la mezcla de tabaco, comprendiendo cada tipo de tabaco clasificado una cantidad predeterminada de las características primera y segunda del tabaco, de modo que los valores objetivo primero y segundo de dichas características primera y segunda del tabaco se obtengan en dicha mezcla dentro de un rango de tolerancia predeterminado; - moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener una mezcla de tabaco en polvo; - formar una suspensión que comprende el tabaco en polvo mezclado; y formar una red de red de tabaco homogénea a partir de la suspensión. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método para producir un material de tabaco homogeneizado, y material de tabaco homogeneizado
Esta invención se refiere a un material de tabaco homogeneizado y a un método para producir un material de tabaco homogeneizado.
En particular, la invención se refiere a un proceso para producir material de tabaco homogeneizado para su uso en un artículo generador de aerosol tal como, por ejemplo, un cigarrillo o un producto que contiene tabaco del tipo “que se calienta, pero no se quema”.
Actualmente, en la fabricación de los productos de tabaco, además de las hojas de tabaco, se usa además el material de tabaco homogeneizado. Este material de tabaco homogeneizado se fabrica típicamente de partes de la planta de tabaco que son menos adecuadas para la producción de picadura, como, por ejemplo, tallos de tabaco o polvo de tabaco. Típicamente, el polvo de tabaco se crea como un único producto durante la manipulación de las hojas de tabaco durante la fabricación.
Las formas de material de tabaco homogeneizado más comúnmente usadas son la lámina de tabaco reconstituido y la hoja moldeada. El proceso para formar láminas de material de tabaco homogeneizado comprende comúnmente una etapa en la cual el polvo de tabaco y un aglutinante se mezclan para formar una suspensión. La suspensión se usa luego para crear una trama de tabaco, por ejemplo, al moldear una suspensión viscosa sobre una cinta móvil de metal para producir la denominada hoja moldeada. Alternativamente, una suspensión con baja viscosidad y alto contenido de agua puede usarse para crear tabaco reconstituido en un proceso que se asemeja a la fabricación del papel. Una vez preparadas, las tramas de tabaco homogeneizado pueden cortarse de manera similar al tabaco de lámina entera para producir picadura de tabaco adecuada para los cigarrillos y otros artículos para fumar. La función del tabaco homogeneizado para su uso en los cigarrillos convencionales se limita esencialmente a las propiedades físicas del tabaco, tales como la capacidad de llenado, la resistencia a la aspiración, la firmeza de la barra de tabaco y las características de quemado. Este tabaco homogeneizado no se diseña típicamente para tener un impacto en el gusto. Un proceso para fabricar tal tabaco homogeneizado se describe, por ejemplo, en la Patente Europea EP 0565360.
En un artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema”, un sustrato formador de aerosol se calienta a una temperatura relativamente baja, para formar un aerosol que evita la combustión del material de tabaco. Además, el tabaco presente en el material de tabaco homogeneizado es típicamente el único tabaco, o incluye la mayor parte del tabaco, presente en el material de tabaco homogeneizado de tal artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema”. Esto significa que la composición del aerosol que se genera por tal artículo generador de aerosol “que se calienta, pero no se quema” se basa esencialmente solo en el material de tabaco homogeneizado. De este modo es importante tener un buen control sobre la composición del material de tabaco homogeneizado, para el control, por ejemplo, del gusto del aerosol. El uso de polvo de tabaco o de los desperdicios de otras producciones de tabaco para la producción de material de tabaco homogeneizado para el artículo generador de aerosol es de este modo menos adecuado debido a que no se conoce la composición exacta del polvo de tabaco.
Existe por lo tanto una necesidad de un material de tabaco homogeneizado y de un nuevo método para preparar un material de tabaco homogeneizado para el uso en un artículo generador de aerosol calentado del tipo “que se calienta, pero no se quema” que se adapte a las diferentes características de calentamiento y a las necesidades de formación de aerosol de tal artículo generador de aerosol calentado.
El documento EP 2526787 proporciona un método para reducir la formación de 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona y N-nitrosonornicotina y N-nitrosoanatabina y N-nitrosoanabasina en un tabaco homogeneizado que comprende las etapas de: (a) proporcionar un tabaco homogeneizado; (b) aumentar el pH del tabaco homogeneizado a al menos aproximadamente pH 6,0; (c) medir opcionalmente la concentración de 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona y N-nitrosonornicotina y N-nitrosoanatabina y N-nitrosoanabasina en el tabaco homogeneizado antes y después del tratamiento de pH en la etapa (b); y (d) obtener un tabaco homogeneizado en el que el nivel de 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona y N-nitrosonornicotina y N-nitrosoanatabina y N-nitrosoanabasina se reduce en comparación con el nivel de 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1-butanona y N-nitrosonornicotina y N-nitrosoanatabina y N-nitrosoanabasina en el tabaco homogeneizado proporcionado en la etapa (a).
La presente invención se define por las reivindicaciones.
De conformidad con un primer aspecto, la invención se refiere a un método para producir material de tabaco homogeneizado para su uso en un artículo generador de aerosol que se calienta, pero no se quema, dicho método comprende las etapas de
- seleccionar un primer valor objetivo para una primera característica del tabaco, dicha primera característica del tabaco es reducir los azúcares y el primer valor objetivo se comprende entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de una cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado;
- seleccionar un segundo valor objetivo de una segunda característica del tabaco, en donde la segunda característica del tabaco es una del amoniaco total y los alcaloides totales, en donde el segundo valor objetivo está por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado en caso de que la segunda característica del tabaco sea amoniaco total, y en donde el segundo valor objetivo se comprende entre aproximadamente 1,5 por ciento y aproximadamente 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado en caso de que la segunda característica del tabaco sea alcaloides totales; - mezclar tipos de tabaco graduados para formar la mezcla de tabaco, cada tipo de tabaco graduado comprende una cantidad predeterminada de las primera y segunda características del tabaco, de manera que el primer y segundo valores objetivo de dichas primera y segunda características del tabaco se obtienen en dicha mezcla dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado;
- moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un polvo de tabaco mezclado;
- formar una suspensión que comprende el polvo de tabaco mezclado; y
- formar una trama de tabaco homogéneo de la suspensión.
Dado que el tabaco presente en el material de tabaco homogeneizado constituye esencialmente el único - o la mayor parte del - tabaco presente en el artículo generador de aerosol, el impacto sobre las características del aerosol, tal como su gusto, sabor, y características químicas se deriva predominantemente del material de tabaco homogeneizado. De conformidad con la invención, de este modo, los ingredientes para el material de tabaco homogeneizado se mezclan de manera que se conoce el origen de todos los elementos del polvo de tabaco mezclado resultante. Esta es una ventaja significativa sobre las láminas de tabaco reconstituido convencionales, donde la composición exacta del polvo de tabaco que se usa para la preparación no se conoce completamente. La mezcla de los tabacos para la producción del material de tabaco homogeneizado permite de este modo ajustar y cumplir con los valores objetivos predeterminados para ciertas características de la mezcla resultante de diferentes tipos de tabaco, tal como, por ejemplo, las características del sabor. El material de partida para la producción de material de tabaco homogeneizado para el artículo generador de aerosol de conformidad con la invención es principalmente la hoja de tabaco que tiene por tanto el mismo tamaño y propiedades físicas que el tabaco para la mezcla de picadura, es decir, las hojas de tabaco.
En consecuencia, para obtener ciertos valores objetivo, se realiza un control de las características de la mezcla. Se identifican una o más características químicas presentes en la hoja de tabaco que se consideran relevantes para el producto final y se selecciona un valor objetivo deseado para cada una de las características identificadas. Este valor objetivo es un valor que se cumple por la mezcla de tabaco obtenida combinando dos o más tipos de tabaco graduados. Seleccionar uno o más valores objetivos permite influir, en cierta medida, en las características del aerosol que se forma cuando el material de tabaco homogeneizado realizado de conformidad con el método de la invención se usa como un sustrato formador de aerosol en un artículo formador de aerosol. Además, controlar las características del tabaco permite obtener un material de tabaco homogeneizado que, cuando se usa como un sustrato formador de aerosol, puede crear un aerosol altamente reproducible.
El control de al menos dos características del tabaco en la mezcla, por medio de la selección de al menos dos valores objetivo, puede permitir controlar al menos algunos de los compuestos presentes en el aerosol, lo que significa que las características químicas o aromáticas que dependen de la característica del tabaco son, en cierta medida, previsibles y reproducibles. Por lo tanto, el material de tabaco homogeneizado tiene, por ejemplo, una característica específica o de “sabor” o reproducible que define el material de tabaco homogeneizado en sí, similar a cómo una mezcla específica caracteriza un artículo generador de aerosol combustible, tal como un cigarrillo.
Alternativa o adicionalmente, la selección de las dos características puede influir en el control de una característica del material de tabaco homogeneizado que no afecta el aroma del sabor, sino la manera en que se puede procesar. Se ha descubierto que el control de ciertas características del tabaco no solo influye, hasta cierto punto, las características del aerosol, sino también las características del material de tabaco homogeneizado durante su procesamiento para obtener el producto final. Es decir, la característica del tabaco presente en la mezcla de tabaco puede seleccionarse de manera que ciertas características de material de tabaco homogeneizado se mejoran o suprimen en dependencia del tipo de procesamiento y los efectos y resultados deseados.
El intervalo de tolerancia predeterminado refleja la variabilidad natural de las características del tabaco de hoja a hoja.
El término “material de tabaco homogeneizado” se usa en toda la descripción para abarcar cualquier material de tabaco formado por la aglomeración de partículas de material de tabaco. Las láminas o tramas de tabaco homogeneizado se forman en la presente invención al aglomerar el tabaco en partículas obtenido al moler o al pulverizar de otra manera una o ambas láminas de las láminas de tabaco y los tallos de las hojas de tabaco.
Adicional o alternativamente, las láminas de material de tabaco homogeneizado pueden comprender una cantidad menor de uno o más de polvo de tabaco, finos de tabaco y otros subproductos del tabaco en partículas que se forman durante el tratamiento, la manipulación y el transporte del tabaco.
El material de tabaco homogeneizado puede comprender uno o más aglutinantes intrínsecos, uno o más aglutinantes extrínsecos, o sus combinaciones para ayudar a aglomerar las partículas de tabaco. El material de tabaco homogeneizado puede comprender otros aditivos que incluyen, pero no se limitan a, fibras de tabaco y que no son de tabaco, formadores de aerosol, plastificantes, saborizantes, rellenos, solventes acuosos y no acuosos, y sus combinaciones.
Cuando se destina para su uso como un sustrato formador de aerosol de un artículo generador de aerosol calentador, puede preferirse que el tabaco homogeneizado tenga un contenido de formador de aerosol mayor que aproximadamente 5 por ciento de una base de peso seco. Preferentemente, el tabaco reconstituido para su uso en los artículos generadores de aerosol calentados puede tener un contenido de formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso de una base de peso seco.
En la presente invención, la suspensión se forma mediante la lámina y el racimo de tabaco de diferentes tipos de tabaco, los cuales se mezclan apropiadamente. Con el término “tipo de tabaco” se implica una de las diferentes variedades del tabaco. Con respecto a la presente invención, estos diferentes tipos de tabaco se distinguen en tres grupos principales tabaco rubio, tabaco oscuro y tabaco aromático. La distinción entre estos tres grupos se basa en el proceso de curado al que se somete el tabaco antes de procesarse después en un producto de tabaco.
Los tabacos rubios son tabacos con láminas generalmente grandes, de color claro. En toda la descripción, el término “tabaco rubio” se usa para tabacos que se han secado al aire caliente. Ejemplos de tabacos rubios son el secado al aire caliente Chino, secado al aire caliente de Brasil, secado al aire caliente de Estados Unidos tal como el tabaco Virginia, secado al aire caliente Indio, secado al aire caliente de Tanzania u otro secado al aire caliente Africano. El tabaco rubio se caracteriza por una alta relación de azúcar a nitrógeno. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco rubio es un tipo de tabaco que, después del curado, se asocia con una sensación picante y ligera. De conformidad con la invención, los tabacos rubios son tabacos con un contenido de azúcar reducido de entre aproximadamente 2,5 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en base de peso seco de la hoja y un contenido total de amoniaco de menos de aproximadamente 0,12 por ciento en base de peso seco de la hoja. Los azúcares reducidos comprenden por ejemplo glucosa o fructosa. El amoniaco total comprende por ejemplo amoniaco y sales de amoniaco.
Los tabacos oscuros son tabacos con láminas generalmente grandes, de color oscuro. En toda la descripción, el término “tabaco oscuro” se usa para los tabacos curados al aire. Adicionalmente, los tabacos oscuros pueden fermentarse. Los tabacos que se usan principalmente para mezclas de mascado, rapé, puros, y pipa se incluyen además en esta categoría. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco oscuro es un tipo de tabaco que, después del curado, se asocia con la sensación de un tipo de cigarro oscuro, humeante. El tabaco oscuro se caracteriza por una baja relación de azúcar a nitrógeno. Ejemplos de tabaco oscuro son Malauí Burley u otro Burley Africano, Galpao de Brasil Oscuro Curado, Kasturi Indonesio Curado al Sol o Curado al Aire. De conformidad con la invención, los tabacos oscuros son tabacos con un contenido de azúcar reducido de menos de aproximadamente 5 por ciento en base de peso seco de la lámina y un contenido total de amoniaco de hasta aproximadamente 0,5 por ciento en base de peso seco de la lámina.
Los tabacos aromáticos son tabacos que a menudo tienen láminas pequeñas, de color claro. En toda la descripción, el término “tabaco aromático” se usa para otros tabacos que tienen un alto contenido aromático, por ejemplo, un alto contenido de aceites esenciales. Desde una perspectiva sensitiva, el tabaco aromático es un tipo de tabaco que, después de curado, se asocia con una sensación picante y aromática. Ejemplos de tabacos aromáticos son Oriental Griego, Turco Oriental, tabaco semioriental, pero también el Curado al Fuego, Burley Americano, tal como Perique, Rustica, Burley Americano o Meriland.
Adicionalmente, una mezcla puede comprender los llamados tabacos para relleno. El tabaco para relleno no es un tipo de tabaco específico, sino que este incluye tipos de tabaco que se usan principalmente para complementar los otros tipos de tabaco usados en la mezcla y no ofrecen una dirección del aroma característico específico al producto final. Ejemplos de tabacos para relleno son los tallos, la vena principal o las cañas de otros tipos de tabaco. Un ejemplo específico puede ser los tallos curados al aire caliente de la caña inferior del tabaco curado al aire caliente de Brasil.
En cada tipo de tabaco, las hojas de tabaco se clasifican además por ejemplo con respecto al origen, la posición en la planta, el color, la textura superficial, el tamaño y la forma. Estas y otras características de las hojas de tabaco se usan para formar una mezcla de tabaco. Una mezcla de tabaco es una mezcla de tabacos que pertenecen al mismo tipo o a tipos diferentes de manera que la mezcla de tabaco tenga una característica aglomerada específica. Esta característica puede ser por ejemplo un único sabor o una composición del aerosol específica cuando se calienta o se quema. Una mezcla comprende tipos de tabaco específicos y se clasifica de conformidad con una proporción dada de unos con respecto a los otros.
De conformidad con la invención, diferentes clasificaciones dentro del mismo tipo de tabaco pueden mezclarse de manera cruzada para reducir la variabilidad de cada componente de la mezcla. De conformidad con la invención, las diferentes clasificaciones del tabaco se seleccionan para realizar una mezcla deseada que tenga características específicas predeterminadas. Por ejemplo, la mezcla puede tener un valor objetivo de los azúcares reducidos, del amoniaco total y de los alcaloides totales por base de peso seco del material de tabaco homogeneizado. Los alcaloides totales son por ejemplo nicotina y los alcaloides menores incluyen nornicotina, anatabina, anabasina y miosmina.
Por ejemplo, el tabaco rubio puede comprender tabaco de clasificación A, tabaco de clasificación B y tabaco de clasificación C. El tabaco rubio de clasificación A tiene características químicas ligeramente diferentes al tabaco rubio de clasificación B y de clasificación C. El tabaco aromático puede incluir tabaco de clasificación D y tabaco de clasificación E, donde el tabaco aromático de clasificación D tiene características químicas ligeramente diferentes al tabaco aromático de clasificación E. Un valor objetivo posible para la mezcla de tabaco, para una mejor ejemplificación, puede ser por ejemplo un contenido de azúcares reducido de aproximadamente 10 por ciento sobre una base de peso seco de la mezcla de tabaco total. Para lograr el valor objetivo seleccionado, puede seleccionarse un tabaco rubio al 70 por ciento y un tabaco aromático al 30 por ciento para formar la mezcla de tabaco. El 70 por ciento del tabaco rubio se selecciona entre el tabaco de clasificación A, el tabaco de clasificación B y el tabaco de clasificación C, mientras que el 30 por ciento del tabaco aromático se selecciona entre el tabaco de clasificación D y el tabaco de clasificación E. Las cantidades de tabaco de clasificación A, B, C, D, E que se incluyen en la mezcla dependen de la composición química de cada uno de los tabacos de clasificaciones A, B, C, D, E para cumplir con el valor objetivo de la mezcla de tabaco.
Los diversos tipos de tabaco tienen diferentes características químicas. Se cree que más de 300 constituyentes químicos están presentes en las hojas de tabaco. Dentro del mismo tipo de tabaco, las diferentes clasificaciones también pueden tener diferencias en la composición química. Los constituyentes químicos del tabaco pueden verse influenciados por la genética, la práctica agrícola, el tipo y los nutrientes del suelo, las condiciones climáticas, la enfermedad de las plantas, la posición del tallo, los procedimientos de cosecha y curado.
De conformidad con la invención, la mezcla de diferentes tipos y clasificaciones de tabaco se lleva a cabo de tal manera que cumpla con un primer y segundo valores objetivo seleccionados. Los tabacos se mezclan de conformidad con fórmulas o recetas específicas que predeterminan el porcentaje de cada tipo y grado a usar de manera que se obtienen el primer y segundo valores objetivo seleccionados. El primer y segundo valores objetivo pueden obtenerse mediante una pluralidad de diferentes recetas, lo que significa que los mismos valores objetivo pueden obtenerse de muchas maneras diferentes mediante el uso de diferentes combinaciones de tipos y clasificaciones de tabaco. Entre la pluralidad de combinaciones, preferentemente se selecciona una receta de mezcla específica en vista de consideraciones adicionales, tales como por ejemplo el sabor del aerosol que se forma cuando el material de tabaco homogeneizado producido de conformidad con el método de la invención se usa en el artículo generador de aerosol. La característica del tabaco que se ha identificado y para la cual se ha seleccionado un valor objetivo puede medirse directamente en las hojas y tallos de tabaco.
Una primera característica del tabaco predeterminada es la cantidad de azúcares reducidos. Los azúcares reducidos pueden ser un indicador para el nivel de diferentes compuestos en el tabaco tales como aminoácidos. Dado que los aminoácidos específicos pueden influir en el nivel de determinado constituyente del aerosol, el azúcar reducido puede ser un indicador indirecto de determinado constituyente del aerosol. Un contenido muy alto de azúcares reducidos en tabaco puede ser inconveniente ya que imparte al aerosol un carácter ácido. Los azúcares reducidos pueden aumentar el contenido de humedad en un aerosol y de esta manera actuar como emoliente. La relación de azúcar a alcaloides puede ser un indicador de un equilibrio de efectos opuestos y, por tanto, sirve como un buen indicador de calidad del aerosol. Una relación alta puede tender a indicar dulzura y suavidad, mientras que una proporción muy baja puede ser indicativa de un aerosol áspero. Si la relación es demasiado alta, puede indicar que el tabaco se considera demasiado dulce. Un alto contenido de azúcar combinado con un contenido de alcaloide moderado es particularmente preferentemente en un aerosol de un artículo generador de aerosol. Un valor objetivo para azúcares reductores está preferentemente entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado. Se ha descubierto que este valor objetivo seleccionado de la cantidad de azúcares reducidos proporciona un agradable aroma al aerosol. Además, se ha descubierto que este valor objetivo seleccionado de la cantidad de azúcares reducidos mejora la plasticidad del material de tabaco homogeneizado durante el procesamiento.
Durante la producción de artículos generadores de aerosol que comprenden material de tabaco homogeneizado de una trama de material de tabaco homogeneizado, la trama de tabaco homogeneizado es típicamente necesaria para soportar cierta manipulación física como, por ejemplo, humectación, transporte, secado y corte. Por tanto, sería conveniente proporcionar una trama de tabaco homogeneizado que se adapte para soportar tal manipulación con un impacto mínimo o sin impacto sobre la calidad del material de tabaco final. En particular, sería conveniente, que la trama de material de tabaco homogeneizado muestre un pequeño desgarre completo o parcial. Una trama de tabaco homogeneizado desgarrada podría provocar la pérdida de material de tabaco durante la fabricación. Además, una trama de tabaco homogeneizado parcial o completamente desgarrada puede provocar el tiempo de inactividad de la máquina y residuos durante la parada y aceleración de la máquina. Por lo tanto, por una parte, el material de tabaco homogeneizado debe ser muy homogéneo para evitar defectos y desgarres durante la producción, y por otra parte necesita tener una resistencia a la tracción lo suficientemente alta como para soportar las fuerzas que actúan sobre el material de tabaco homogeneizado durante el procesamiento.
En consecuencia, la característica de la plasticidad, que significa una resistencia a la tracción bastante elevada, es un aspecto importante para evitar la parada de la máquina y aumentar el rendimiento de la producción. De conformidad con la invención, este aspecto puede controlarse ventajosamente dirigiéndose a un valor predeterminado para los azúcares reducidos que están presentes en la mezcla. En resumen, se ha descubierto que la cantidad de azúcares reducidos no solo afecta al sabor del aerosol, sino también a la calidad del material de tabaco homogeneizado cuando se moldea y procesa.
Un valor objetivo adicional, o bien la cantidad de amoniaco total o alcaloides totales, se selecciona preferentemente de conformidad con la invención. Los alcaloides totales son una indicación de la cantidad de nicotina en el aerosol. Por lo tanto, controlar la cantidad de alcaloides totales en el tabaco permite controlar la cantidad de nicotina en el aerosol formado e inhalado mientras se usa el artículo generador de aerosol.
El amoniaco total puede ser, hasta cierto punto, un indicador del amoniaco total en el aerosol. Ventajosamente, la segunda característica del tabaco es alcaloides totales y dicho segundo valor objetivo está que comprende entre aproximadamente 0,5 por ciento y aproximadamente 3,8 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado. Preferentemente, el valor objetivo de alcaloide total está que comprende entre aproximadamente 1,5 por ciento y aproximadamente 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado. La nicotina es un alcaloide, por lo tanto, controlar la cantidad de alcaloides totales a su vez puede controlar la cantidad de nicotina en el material de tabaco homogeneizado. Preferentemente, dicha segunda característica del tabaco es amoniaco total y dicho segundo valor objetivo está por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado. Preferentemente, el contenido total de amoniaco se mantiene lo más bajo posible. El control del amoniaco total en la mezcla se vincula, en cierta medida, al control de la composición química del aerosol suministrado cuando el material de tabaco homogeneizado está en uso en un artículo generador de aerosol. De esta manera, la administración de nicotina en el aerosol es, hasta cierto punto, predecible y reproducible.
En una modalidad preferida, el método incluye la etapa de seleccionar un tercer valor objetivo para una tercera característica del tabaco, en donde la tercera característica del tabaco es amoniaco total el tercer valor objetivo está por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado. De conformidad con la invención, puede seleccionarse un primer y un segundo valor objetivo, el primer valor objetivo es un valor objetivo para reducir los azúcares y el segundo valor objetivo es un valor objetivo para amoniaco total o alcaloides totales. En una modalidad preferida, se seleccionan tres valores objetivo, un primer valor objetivo para reducir los azúcares, un segundo valor objetivo para los alcaloides totales y el tercer valor objetivo para el amoniaco total.
Para tener un mejor control de una pluralidad de características del aerosol y del proceso para producir el material de tabaco homogeneizado, los tres valores objetivo diferentes para azúcares reducidos, alcaloides totales y amoniaco total se establecen y cumplen con la mezcla seleccionada de diferentes tipos de tabaco graduado.
En una modalidad preferida, el polvo de tabaco mezclado comprende entre aproximadamente el 50 por ciento y aproximadamente el 100 por ciento de la cantidad total de tabaco que se comprende en el material de tabaco homogeneizado.
La mezcla de tabaco representa esencialmente la totalidad o al menos la mayoría del tabaco presente en el material de tabaco homogeneizado. Controlar las características del tabaco que forman la mezcla de tabaco significa controlar las características de al menos la mayoría del tabaco en el material de tabaco homogeneizado. Una selección adecuada de los valores objetivo de las características de tabaco identificadas permite un control de las características del aerosol formado cuando el material de tabaco homogeneizado se usa como un formador de aerosol y un control del proceso de producción de material de tabaco homogeneizado, debido al hecho de que la mezcla contiene la mayoría del tabaco del material de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, el intervalo de tolerancia predeterminado para el primer o segundo valor objetivo de la primera o segunda característica del tabaco es más o menos 10 por ciento del primer o segundo valor objetivo seleccionado, respectivamente. Por ejemplo, cuando se ha seleccionado un valor objetivo de “x-RD” en el intervalo de aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco para los azúcares reductores, preferentemente, la mezcla de los diferentes tabacos es tan precisa de manera que el contenido real de los azúcares reducidos totales en la mezcla es más o menos 10 por ciento de “x-RD”, dentro del intervalo de aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en peso en base en seco de la cantidad total de tabaco. Por ejemplo, donde "x-RD" es aproximadamente 10 por ciento, el intervalo de tolerancia está entre aproximadamente 9 y aproximadamente 11 por ciento. Con mayor preferencia, el intervalo es de aproximadamente más o menos 5 por ciento e incluso con mayor preferencia de aproximadamente más o menos 2 por ciento del valor objetivo. Ventajosamente, cuanto más estrecho sea el intervalo, mayor será la influencia sobre los parámetros del proceso y, en cierta medida, sobre el suministro del aerosol.
Ventajosamente, el método comprende la etapa de secar la trama de material de tabaco homogéneo. Una trama de material de tabaco homogeneizado se forma preferentemente por un proceso de moldeado del tipo que comprende generalmente moldear una suspensión preparada que incluye la mezcla de polvo de tabaco descrita anteriormente sobre una superficie de soporte. Preferentemente, la trama de tabaco moldeado se seca luego para formar una lámina de material de tabaco homogeneizado y se retira luego de la superficie de soporte. Preferentemente, la humedad de dicha trama de tabaco moldeado en el moldeado está entre aproximadamente 60 por ciento y aproximadamente 80 por ciento en peso del peso total de la trama de tabaco moldeado. Preferentemente, el método de producción de un material de tabaco homogeneizado comprende la etapa de secar dicha trama de tabaco moldeado y de enrollar dicha trama de tabaco moldeado. Preferentemente, la humedad de dicha trama de tabaco moldeado durante el enrollado está entre aproximadamente 7 por ciento y aproximadamente 15 por ciento en peso del peso total de la trama de material de tabaco. Preferentemente, la humedad de dicha trama de tabaco homogeneizado durante el enrollado está entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 12 por ciento en peso del peso total de la trama de tabaco homogeneizado.
Ventajosamente, la etapa de moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un polvo de tabaco mezclado comprende la etapa de moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un tamaño medio del polvo de entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros. El tamaño medio de entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros representa el tamaño al cual se destruyen las celdas de tabaco al menos en parte por la molienda. Además, el material de tabaco homogeneizado obtenido utilizando el polvo de tabaco que tiene este tamaño medio es liso y uniforme. A continuación, el término “polvo de tabaco” se usa en toda la descripción para indicar que el tabaco tiene un tamaño medio de entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros.
Para obtener un material de tabaco homogeneizado homogéneo, la lámina de tabaco para el material de tabaco homogeneizado necesita molerse hasta obtener polvo. Las partículas de tabaco muy grandes, es decir, las partículas de tabaco mayores que 0,15 milímetros, pueden ser la causa de los defectos y las áreas inhomogéneas en la trama de tabaco homogeneizado que se forma del polvo de tabaco. El efecto aumenta mientras más delgada sea la trama del material de tabaco. Los defectos en la trama de tabaco homogeneizado pueden reducir la resistencia a la tracción de la trama de tabaco homogeneizado. Una resistencia a la tracción reducida puede conducir a dificultades en la manipulación posterior de la trama de tabaco homogeneizado para la producción del artículo generador de aerosol y pudiera por ejemplo provocar que la máquina se detenga debido a un desgarramiento parcial o completo de la trama de tabaco. Adicionalmente, una trama de tabaco no homogénea puede crear una diferencia no intencional en el suministro de aerosol entre los artículos generadores de aerosol que se producen de la misma trama de tabaco homogeneizado. Por lo tanto, se desea tabaco que tenga un tamaño medio de partícula relativamente pequeño como material de tabaco de partida para formar la suspensión para obtener material de tabaco reconstituido aceptable para artículos generadores de aerosol. Además, se ha descubierto que la aerosolización de las sustancias a partir del tabaco puede mejorar si el polvo de tabaco es del mismo tamaño o de un tamaño por debajo de la estructura de la celda de tabaco. Se piensa que la molienda fina a 0,05 milímetros puede abrir ventajosamente la estructura de la celda de tabaco.
De conformidad con un segundo aspecto, la invención se refiere a un material de tabaco homogeneizado que comprende polvo de una mezcla de tipos de tabaco graduados, dicha mezcla de tabaco que comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 100 por ciento de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado, y en donde los tipos de tabaco graduado se mezclan de manera que uno o ambos de a) el amoniaco total está en una cantidad por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado, y b) los alcaloides totales están en una cantidad que se comprende entre aproximadamente 1,5 por ciento y 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, el polvo de tabaco mezclado comprende entre aproximadamente 75 por ciento y aproximadamente 100 por ciento de la cantidad total de tabaco que se incluye en el material de tabaco homogeneizado. Con mayor preferencia, el tabaco mezclado comprende entre aproximadamente 90 por ciento y aproximadamente 100 por ciento de la cantidad total de tabaco que se incluye en el material de tabaco homogeneizado. Con la máxima preferencia, el polvo de tabaco mezclado comprende entre aproximadamente 95 por ciento y aproximadamente 100 por ciento de la cantidad total de tabaco que se incluye en el material de tabaco homogeneizado. Cuanto mayor sea la cantidad de tabaco mezclado en el material de tabaco homogeneizado, mejor será el control sobre los parámetros del proceso. Cuanto mayor sea la cantidad de tabaco mezclado en el material de tabaco homogeneizado, mejor es la influencia sobre la repetibilidad del aerosol que puede generarse a partir del material de tabaco homogeneizado.
Una trama de material de tabaco homogeneizado se forma preferentemente por un proceso de moldeado del tipo que comprende generalmente moldear una suspensión preparada que incluye la mezcla de polvo de tabaco descrita anteriormente sobre una superficie de soporte. Preferentemente, la trama de tabaco moldeado se seca luego para formar una lámina de material de tabaco homogeneizado y se retira luego de la superficie de soporte.
El material de tabaco homogeneizado de la invención tiene una buena resistencia a la tracción adaptada para soportar el proceso de moldeado y secado para producir una trama de tabaco adecuada para su uso en un artículo generador de aerosol.
Ventajosamente, en el material de tabaco homogeneizado, los tipos de tabaco graduados se mezclan de manera que el amoniaco total en la mezcla de tipos de tabaco graduados está en una cantidad por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, en el material de tabaco homogeneizado, los tipos de tabaco graduados se mezclan de manera que los alcaloides totales en la mezcla de tipos de tabaco están en una cantidad comprendida entre aproximadamente 0,5 por ciento y 3,8 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado.
Ventajosamente, en el material de tabaco homogeneizado, dicha mezcla de tabaco comprende al menos aproximadamente 30 por ciento de tabaco rubio en peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en la lámina de tabaco homogeneizado. Preferentemente, en el material de tabaco homogeneizado, dicha mezcla de tabaco comprende menos de aproximadamente 40 por ciento de tabaco oscuro en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado. Ventajosamente, dicha mezcla de tabaco comprende menos de aproximadamente 40 por ciento de tabaco aromático en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado. Debido a las diferentes propiedades de los tabacos rubios, los tabacos oscuros y los tabacos aromáticos, el uso de los intervalos anteriores crea un gran espacio de diseño para diferentes mezclas. Preferentemente, el tabaco de mezcla del material de tabaco homogeneizado comprende menos de aproximadamente 20 por ciento de tabaco de relleno en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
En una modalidad preferida, el material de tabaco homogeneizado comprende fibras celulósicas en una cantidad entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 3 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado. Una pulpa de celulosa incluye agua y fibras celulósicas. Las fibras celulósicas que se incluyen en una suspensión para el material de tabaco homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: fibras de madera suave, fibras de madera dura, fibras de yute, fibras de lino, fibras de tabaco y sus combinaciones. Además de convertirla en pulpa, las fibras celulósicas pudieran someterse a los procesos adecuados tales como el refinado, la conversión en pulpa mecánica, la conversión en pulpa química, el blanqueado, la conversión en pulpa con sulfato y sus combinaciones.
Las partículas de fibras pueden incluir materiales de los tallos de tabaco, cañas u otro material de la planta del tabaco. Preferentemente, las fibras a base de celulosa tales como las fibras de madera comprenden un bajo contenido de lignina. Las partículas de fibra pueden seleccionarse según se desee para producir una resistencia a la tracción suficiente para la hoja moldeada contra una velocidad de inclusión baja, por ejemplo, una velocidad entre aproximadamente 2 por ciento y aproximadamente 15 por ciento. Alternativamente las fibras, tales como las fibras vegetales, pueden usarse tanto con las fibras anteriores o como alternativa, que incluye cáñamo y bambú.
Durante el procesamiento de la suspensión hasta obtener un material de tabaco homogeneizado final que se corta e introduce en un dispositivo generador de aerosol, se requiere a menudo láminas de tabaco homogeneizado que resistan el humedecimiento, la transportación, el secado y el corte. La capacidad de las tramas de tabaco homogeneizado para resistir los rigores del procesamiento con un mínimo rompimiento y formación de defectos es una característica altamente conveniente dado que reduce la pérdida de material de tabaco. La introducción de las fibras celulósicas en el material de tabaco homogeneizado aumenta la resistencia a la tracción para la tracción de la lámina de material, que actúa como un agente de fortalecimiento. De este modo añadir fibras celulósicas puede aumentar la elasticidad de la trama de material de tabaco homogeneizado y por tanto reducir los costos de fabricación del dispositivo generador de aerosol y otros artículos para fumar.
Ventajosamente, el material de tabaco homogeneizado comprende un aglutinante en una cantidad entre aproximadamente el 1 por ciento y aproximadamente el 5 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado.
Es ventajoso añadir un aglutinante, tal como cualquiera de las gomas o pectinas descritas en la presente descripción, para garantizar que el polvo de tabaco, permanezca esencialmente disperso a través de la trama de tabaco homogeneizado. Para una revisión descriptiva de las gomas, ver Gums and Stabilizers For The Food Industry, IRL Press (G.O. Phillip y otros ed. 1988); Whistler, Industrial Gums: Polysaccharides and Their Derivatives, Academic Press (2da edición 1973); y Lawrence, Natural Gums For Edible Purposes, Noyes Data Corp. (1976). Aunque puede emplearse cualquier aglutinante, los aglutinantes preferidos son pectinas naturales, tales como frutas, cítricos o pectinas de tabaco; las gomas guar, tales como hidroxietil guar e hidroxipropil guar; gomas de algarrobo, tales como hidroxietil e hidroxipropil goma de algarrobo; alginato; almidón, tales como almidones modificados o derivatizados; celulosas, tales como metil, etil, etilhidroximetil y carboximetilcelulosa; goma de tamarindo; dextrano; pulalón; harina de konjac; goma xantana y similares. El aglutinante particularmente preferido para su uso en la presente invención es la goma guar.
Preferentemente, el material de tabaco homogeneizado comprende un formador de aerosol en una cantidad entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado.
Los formadores de aerosol adecuados para su inclusión en la suspensión para las tramas de material de tabaco homogeneizado se conocen en la técnica e incluyen, pero no se limitan a: alcoholes monohídricos tales como mentol, alcoholes polihídricos, tales como trietilenglicol, 1,3-butanoidol y glicerina; ésteres de alcoholes polihídricos, tales como mono-, di- o triacetato de glicerol; y ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- o policarboxílicos, tales como dodecanodioato de dimetilo y tetradecanodioato de dimetilo.
Por ejemplo, cuando el material de tabaco homogeneizado de conformidad con la descripción se destina para su uso como sustratos formadores de aerosol en los artículos generadores de aerosol calentados, las tramas del material de tabaco homogeneizado pueden tener un contenido de formador de aerosol de entre aproximadamente 5 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso en una base de peso seco. El material de tabaco homogeneizado destinado para su uso en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento puede incluir preferentemente un formador de aerosol de más de 5 por ciento a aproximadamente 30 por ciento en una base de peso seco. Para el material de tabaco homogeneizado destinado para su uso en un sistema generador de aerosol operado eléctricamente que tiene un elemento de calentamiento, el formador de aerosol puede preferentemente ser glicerina.
De conformidad con un tercer aspecto, la invención se refiere a un artículo generador de aerosol, que incluye una porción del material de tabaco homogeneizado descrito anteriormente. Un artículo generador de aerosol es un artículo que comprende un sustrato formador de aerosol capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. Un artículo generador de aerosol puede ser un artículo generador de aerosol no combustible. El artículo generador de aerosol no combustible libera compuestos volátiles sin la combustión del sustrato formador de aerosol, por ejemplo, al calentar el sustrato formador de aerosol, o mediante una reacción química, o mediante un estímulo mecánico de un sustrato formador de aerosol.
El sustrato formador de aerosol es capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un compuesto volátil del aerosol y pueden liberarse al calentar el sustrato formador de aerosol. Para que el material de tabaco homogeneizado se use en un artículo generador formador de aerosol, los formadores de aerosol se incluyen preferentemente en la suspensión que forma la hoja moldeada. Los formadores de aerosol pueden elegirse en base a una o más características predeterminadas. De manera funcional, el formador de aerosol proporciona un mecanismo que permite al formador de aerosol volatilizarse y transportar nicotina y/o saborizante en el aerosol cuando se calienta por encima de la temperatura de volatilización específica del formador de aerosol.
La invención también se refiere a un lote de artículos generadores de aerosol, en donde el primer o el segundo valor objetivo de la primera o la segunda característica del tabaco, respectivamente, está dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado, y el intervalo de tolerancia es igual al primer o segundo valor objetivo más o menos aproximadamente 10 por ciento del primer o segundo valor objetivo seleccionado, respectivamente.
Las modalidades específicas se describirán adicionalmente, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los cuales:
- La Figura 1 muestra un diagrama de flujo de un método para producir suspensión para el material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invención;
- La Figura 2 muestra un diagrama de bloques de una variante del método de la Figura 1;
- La Figura 3 muestra un diagrama de bloques de un método para la producción de un material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invención;
- La Figura 4 muestra una vista ampliada de una de las etapas del método de las Figuras 1, 2 o 3;
- La Figura 5 muestra una vista ampliada de una de las etapas del método de las Figuras 1, 2 o 3;
- La Figura 6 muestra una vista esquemática de un aparato para realizar el método de las Figuras 1 y 2; y - La Figura 7 muestra una vista esquemática de un aparato para realizar el método de la Figura 3.
Con referencia inicial a la Figura 1, se representa un método para la producción de suspensión de conformidad con la presente invención. La primera etapa del método de la invención es la selección 100 de los tipos de tabaco y de las clasificaciones de tabaco que se usan en la mezcla de tabaco para producir el material de tabaco homogeneizado. Los tipos de tabaco y las clasificaciones de tabaco usados en el presente método son por ejemplo tabaco rubio, tabaco oscuro, tabaco aromático y tabaco para relleno.
Solo los tipos de tabaco seleccionados y las clasificaciones de tabaco destinados a usarse en la producción del material de tabaco homogeneizado se someten al procesamiento de conformidad con las siguientes etapas del método de la invención.
El método incluye una etapa adicional 101 en la cual el tabaco seleccionado se coloca en reposo. Esta etapa puede comprender comprobar la integridad del tabaco, tal como la clasificación y la cantidad, la cual puede verificarse, por ejemplo, mediante un lector de código de barra para el seguimiento y trazabilidad del producto. Después de la cosecha y curado, se le proporciona una clasificación a la hoja de tabaco, que describe la posición de la caña, la calidad, y el color.
Los tipos de tabaco se examinan para obtener el valor de algunas características del tabaco de los diversos tipos de tabaco, o las características del tabaco ya se han analizado, por ejemplo, se informan o escriben en un código de barras o etiqueta adhesiva. Estas características del tabaco incluyen azúcares reductores y uno de amoníaco total o alcaloides totales.
El análisis o recuperación del valor de estas características se realiza para cada grado dentro de cada tipo de tabaco. Por ejemplo, el tabaco curado en atmósfera artificial puede incluir un tipo o clasificación que tiene un contenido de azúcar reducido igual a aproximadamente 22 por ciento en base de peso seco y un tabaco curado en atmósfera artificial que tiene un contenido de azúcar reducido de aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco. Los tipos de tabaco graduados se usan en una mezcla de tabaco 9 formada en una etapa adicional del método de la invención. Para la mezcla, se establece una pluralidad de valores objetivo de características del tabaco. Se selecciona un valor objetivo para el azúcar reducido dentro de un intervalo de aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco. Además, preferentemente se selecciona un valor objetivo para el amoniaco total por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco. Preferentemente, también se selecciona un valor objetivo para los alcaloides totales que se comprende entre aproximadamente el 1,5 por ciento y aproximadamente el 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco. El azúcar reducido, los alcaloides totales y el amoniaco total pueden medirse directamente en las hojas de tabaco, de manera que el porcentaje de los diversos tipos de tabaco que están presentes en la mezcla de tabaco 9 puede elegirse para obtener los valores objetivos seleccionados.
Además, la etapa de reposo 101 pudiera además incluir, en el caso que el tabaco se embarque hacia las instalaciones de fabricación para la producción del material de tabaco homogeneizado, una abertura para desempaquetar o envasar las cajas de tabaco. El tabaco desempaquetado se suministra luego preferentemente a una estación de pesaje para pesarlo.
Además, la etapa de reposo del tabaco 101 puede incluir el deslizamiento de los embalajes, si fuera necesario, dado que las hojas de tabaco se transportan normalmente en embalajes cuando se empacan y se transportan.
Los embalajes de tabaco se separan en dependencia del tipo de tabaco. Por ejemplo, puede haber una línea de procesamiento para cada tipo de tabaco. Por lo tanto, las siguientes etapas se realizan para cada tipo de tabaco, como se detalla a continuación. Estas etapas pueden realizarse posteriormente por clasificación de manera que solamente se requiere una línea de producción. Alternativamente, los diferentes tipos de tabaco pueden procesarse en líneas separadas. Esto puede ser ventajoso cuando las etapas de procesamiento para algunos tipos de tabaco son diferentes. Por ejemplo, en los procesos de tabaco primarios convencionales los tabacos rubios y los tabacos oscuros se procesan al menos parcialmente en procesos separados, dado que el tabaco oscuro a menudo recibe un revestimiento adicional. Sin embargo, de conformidad con la presente invención, preferentemente, no se añade revestimiento alguno al polvo de tabaco mezclado antes de la formación de la trama de tabaco homogeneizado. Además, el método de la invención incluye una etapa 102 de molienda gruesa de las hojas de tabaco.
De conformidad con una variante del método de la invención, después de la etapa de reposo del tabaco 101 y antes de la etapa de molienda gruesa 102 del tabaco, se realiza una etapa de trituración adicional 103, como se representa en la Figura 2. En la etapa de trituración 103 el tabaco se tritura en tiras que tienen un tamaño medio que comprende entre aproximadamente 1 milímetro y aproximadamente 100 milímetros.
Preferentemente, después de la etapa de trituración 103, se realiza una etapa de extracción del material que no es de tabaco de las tiras (no se describe en las Figuras 1 y 2).
Posteriormente, el tabaco picado se transporta hacia la etapa de molienda gruesa 102. La velocidad de flujo de tabaco hacia un molino para moler de manera gruesa las tiras de hoja de tabaco preferentemente se controla y se mide.
En la etapa de molienda gruesa 102, las tiras de tabaco se reducen preferentemente a un tamaño de partícula medio de entre aproximadamente 0,25 milímetros y aproximadamente 2 milímetros. En esta etapa, las partículas de tabaco están aún con sus células esencialmente intactas y las partículas resultantes no crean problemas de transporte relevantes.
El método de la invención puede incluir una etapa opcional 104, representada en la Figura 2, que incluye empacar y transportar el tabaco molido grueso. Esta etapa 104 se realiza en el caso en que la etapa de molienda gruesa 102 y la etapa posterior del método de la invención se realicen en diferentes instalaciones de fabricación.
Preferentemente, después de la etapa de molienda gruesa 102, las partículas de tabaco se transportan, por ejemplo, por transferencia neumática, hacia una etapa de mezclado 105. Alternativamente, la etapa de mezclado 105 pudiera llevarse a cabo antes de la etapa de molienda gruesa 102, o donde esté presente, antes de la etapa de trituración 103, o, alternativamente, entre la etapa de trituración 103 y la etapa de molienda gruesa 102.
En la etapa de mezclado 105, se mezclan todas las partículas de tabaco molido grueso de diferentes tipos de tabaco seleccionadas para la mezcla de tabaco. La etapa de mezclado 105 de este modo es una única etapa para todos los tipos de tabaco seleccionados. Esto significa que después de la etapa de mezclado se necesita solamente una única línea de proceso para todos los tipos diferentes de tabaco.
En la etapa de mezclado 105, preferentemente se lleva a cabo la mezcla de los diversos tipos de tabaco en partículas. Preferentemente se realiza una etapa de medir y controlar una o más de las propiedades de la mezcla de tabaco. De conformidad con la invención, el flujo de tabaco puede controlarse de manera que se obtiene la mezcla deseada de conformidad con un valor objetivo preestablecido o valores objetivos preestablecidos. Por ejemplo, puede ser conveniente que la mezcla incluya tabaco rubio 1 al menos aproximadamente 30 por ciento en base de peso seco del tabaco total en la mezcla, y que el tabaco oscuro 2 y el tabaco aromático 3 se comprenden en un por ciento entre aproximadamente 0 por ciento y aproximadamente 40 por ciento en base de peso seco del tabaco total en la mezcla, por ejemplo, aproximadamente 35 por ciento. Con mayor preferencia, se introduce además tabaco de relleno 4 en un porcentaje entre aproximadamente 0 por ciento y aproximadamente 20 por ciento en base de peso seco del tabaco total en la mezcla. De este modo la velocidad de flujo de los diferentes tipos de tabaco se controla, de manera que se obtienen estas relaciones de los diversos tipos de tabaco. Alternativamente, cuando se lleva a cabo posteriormente la etapa de molienda gruesa 102 para las diferentes hojas de tabaco usadas, la etapa de pesado al inicio de la etapa 102 determina la cantidad de tabaco usada por tipo y clasificación de tabaco en lugar de controlar su velocidad de flujo.
Como se muestra en la Figura 5, la mezcla se prepara de manera que se cumplen los valores objetivo para los azúcares reductores 10 y al menos para uno de los valores objetivos para los alcaloides totales 11 y el amoniaco total 12. Preferentemente se seleccionan los tres valores objetivo, de manera que la mezcla resultante tiene un valor de azúcar reducido, de amoniaco total y alcaloides totales a aproximadamente los valores objetivo seleccionados. El primer, segundo y tercer valores objetivo se obtienen en el proceso de la invención dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado, dicho intervalo de tolerancia predeterminado es preferentemente más o menos 10 por ciento del primer, segundo y tercer valores objetivo, de manera receptiva.
En la Figura 4, se conoce la introducción de los diversos tipos de tabaco durante la etapa de mezclado 105. Estos tipos de tabaco se introducen en tales relaciones que los valores objetivo mencionados anteriormente se obtienen en la mezcla resultante.
Debe entenderse que cada tipo de tabaco debería ser por sí mismo una submezcla, en otras palabras, el “tipo de tabaco rubio” pudiera ser por ejemplo una mezcla de tabacos de diferentes clasificaciones de tabaco Virginia y del Brasil curados al aire caliente.
Después de la etapa de mezclado 105, se realiza una etapa de molienda fina 106, hasta obtener un tamaño medio del polvo de tabaco de entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros. Esta etapa de molienda fina 106 reduce el tamaño del tabaco hasta obtener un tamaño del polvo adecuado para la preparación de la suspensión. Después de esta etapa de molienda fina 106, las celdas del tabaco se destruyen al menos parcialmente y el polvo de tabaco puede volverse pegajoso.
El polvo de tabaco obtenido de esta manera puede usarse inmediatamente para formar la suspensión de tabaco. Alternativamente, puede insertarse una etapa adicional de almacenamiento del polvo de tabaco, por ejemplo, en contenedores adecuados (no mostrados).
Con referencia ahora a la Figura 3, se muestra un método de la invención para la fabricación de una trama de tabaco homogeneizado. A partir de la etapa 106 de molienda fina, el polvo de tabaco se usa en una etapa posterior de preparación de la suspensión 107. Antes de o durante la etapa de preparación de la suspensión 107, el método de la invención incluye dos etapas adicionales: una etapa de preparación de pulpa 108 donde las fibras celulósicas 5 y el agua 6 se hacen pulpa para dispersar uniformemente y refinar las fibras en el agua, y una etapa de preparación de la suspensión 109, donde un formador de aerosol 7 y un aglutinante 8 se mezclan previamente. Preferentemente el formador de aerosol 7 incluye glicerol y el aglutinante 8 incluye goma guar. Ventajosamente, la etapa de preparación de la suspensión 109 incluye mezclar previamente la goma guar y el glicerol sin introducir agua.
La etapa de preparación de la suspensión 107 comprende preferentemente transferir la solución mezclada previamente del formador de aerosol y el aglutinante a un tanque de mezclado de la suspensión y transferir la pulpa al tanque de mezclado de la suspensión. Además, la etapa de preparación de la suspensión comprende dosificar la mezcla de polvo de tabaco hacia el tanque de mezclado de la suspensión con pulpa, y la suspensión de goma guar -glicerol. Con mayor preferencia, esta etapa incluye además procesar la suspensión con una mezcladora de alta cizalla para asegurar la uniformidad y homogeneidad de la suspensión.
Preferentemente, la etapa de preparación de la suspensión 107 incluye además una etapa de adición de agua, donde el agua se añade a la suspensión para obtener la viscosidad y humedad deseadas.
Para formar la trama de tabaco homogeneizado, preferentemente la suspensión formada de conformidad con la etapa 107 se moldea en una etapa de moldeado 110. Preferentemente, esta etapa de moldeado 110 incluye transportar la suspensión hacia una estación de moldeado y moldear la suspensión hasta obtener una trama que tiene un grosor de la película homogéneo y uniforme sobre un soporte. Preferentemente, durante el moldeado, el grosor, la humedad y la densidad de la trama moldeada se controlan inmediatamente después del moldeado y con mayor preferencia se monitorean continuamente y se controlan por realimentación mediante el uso de dispositivos de medición de la suspensión durante todo el proceso.
La trama moldeada homogeneizada se seca luego en una etapa de secado 111 que comprende un secado uniforme y moderado de la trama moldeada, por ejemplo, en un secador de cinta de acero inoxidable, sin fin. El secador de cinta de acero inoxidable, sin fin puede comprender zonas controlables individualmente. Preferentemente la etapa de secado comprende monitorear la temperatura de la hoja moldeada en cada zona de secado para asegurar un perfil de secado moderado en cada zona de secado y calentar el soporte cuando se forma la trama moldeada homogeneizada. Preferentemente, el perfil de secado es un perfil de secado denominado TLC.
Al final de la etapa de secado de la trama 111, se ejecuta una etapa de monitoreo (no se muestra) para medir el contenido de humedad y el número de defectos presentes en la trama secada.
La trama de tabaco homogeneizado que se ha secado hasta obtener un contenido de humedad objetivo se enrolla luego preferentemente en una etapa de enrollado 111, para formar, por ejemplo, una única bobina maestra. Esta bobina maestra se puede usar luego para realizar la producción de bobinas más pequeñas mediante el corte en un proceso de formación de bobinas pequeñas. Entonces, las bobinas más pequeñas pueden luego usarse para la producción de un artículo generador de aerosol (no mostrado).
El método de producción de una suspensión para el material de tabaco homogeneizado de conformidad con la Figuras 1 o 2 se lleva a cabo mediante el uso de un aparato para la producción de una suspensión 200 representada esquemáticamente en la Figura 6. El aparato 200 incluye una estación receptora de tabaco 201, donde toma lugar la acumulación, la separación, el pesado y la inspección de los diferentes tipos de tabaco. Opcionalmente, en el caso que el tabaco se haya transportado en cajas, en la estación receptora 201 se realiza la eliminación de las cajas que contienen el tabaco. La estación receptora de tabaco 201 comprende además opcionalmente una unidad de separación del embalaje de tabaco.
En la Figura 6 se muestra solamente una línea de producción para un tipo de tabaco, pero el mismo equipamiento puede estar presente para cada tipo de tabaco usado en la trama de material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invención, en dependencia de cuándo se realiza la etapa de mezclado. Además, el tabaco se introduce en una trituradora 202 para la etapa de trituración 103. La trituradora 202 puede ser por ejemplo una trituradora con pasador. La trituradora 202 se adapta preferentemente para manipular todos los tamaños de embalajes, para desatar las tiras de tabaco y las tiras de fragmentos en piezas más pequeñas. Los fragmentos de tabaco en cada línea de producción se transportan, por ejemplo, por medio del transporte neumático 203, a un molino 204 para la etapa de molienda gruesa 102. Preferentemente se realiza un control durante el transporte con el fin de rechazar material extraño en los fragmentos de tabaco. Por ejemplo, a lo largo del transporte neumático del tabaco picado, un sistema transportador de eliminación con cinta transportadora, un separador de partícula y un detector de metales pueden estar presentes, todos indicados por 205 en la figura adjunta.
El molino 204 se adapta para moler de manera gruesa las tiras de tabaco hasta obtener un tamaño de entre aproximadamente 0,25 milímetros y aproximadamente 2 milímetros. La velocidad del rotor del molino puede controlarse y cambiarse sobre la base de la velocidad de flujo de los fragmentos de tabaco.
Preferentemente, un silo amortiguador 206 para controlar el flujo de masa uniforme, se localiza después del molino que tritura grueso 204. Además, preferentemente el molino 204 se equipa con detectores de chispa y un sistema de apagado de seguridad 207 por razones de seguridad.
Desde el molino 204, las partículas de tabaco se transportan, por ejemplo, por medio de un transporte neumático 208, hacia un mezclador 210. EL mezclador 210 incluye preferentemente un silo en el cual está presente un sistema de control por válvula apropiado. En el mezclador, se introducen todas las partículas de tabaco de todos los diferentes tipos de tabaco que se han seleccionado para la mezcla predeterminada. En el mezclador 210, las partículas de tabaco se mezclan hasta obtener una mezcla uniforme. Desde el mezclador 210, la mezcla de partículas de tabaco se transporta hacia una estación de trituración fina 211.
La estación de trituración fina 211 es por ejemplo un molino de clasificación de impacto con un equipamiento auxiliar adecuado diseñado para producir el polvo de tabaco fino con las especificaciones correctas, es decir, hasta obtener un polvo de tabaco entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros. Después de la estación de trituración fina 211, una línea de transferencia neumática 212 se adapta para transportar el polvo de tabaco fino hacia un silo de polvo amortiguador 213 para un suministro continuo hacia un tanque de mezclado de lote de suspensión corriente abajo donde toma lugar el proceso de preparación de la suspensión.
La suspensión que ha sido preparada mediante el uso del polvo de tabaco descrito anteriormente en las etapas 100 - 109 del método de la invención preferentemente también se vierte en una estación de moldeado 300 como se representa en la Figura 7.
La suspensión desde un tanque amortiguador (no se muestra), se transfiere por medio de una bomba adecuada con una medición precisa del control de la velocidad de flujo hacia la estación de moldeado 300. La estación de moldeado 300 comprende preferentemente las siguientes secciones. Una caja de moldeado de la suspensión de precisión y un conjunto de cuchillas 301 donde la suspensión se moldea sobre un soporte 303, tal como una cinta de acero inoxidable con la uniformidad y el grosor requeridos para una formación de la trama adecuada, reciben la suspensión de la bomba. Se proporciona un secador principal 302, que tiene zonas o secciones de secado para secar la trama de tabaco moldeado. Preferentemente, las zonas de secado individuales tienen calentamiento por vapor sobre el lado inferior del soporte con un aire calentado sobre el soporte y un control del aire agotado ajustable. Dentro del secador principal 302, la trama de tabaco homogeneizada se seca hasta la humedad final deseada en el soporte 303.
Claims (17)
1. Método para producir material de tabaco homogeneizado para su uso en un artículo generador de aerosol que se calienta, pero no se quema, que comprende las etapas de:
- seleccionar un primer valor objetivo para una primera característica del tabaco, dicha primera característica del tabaco es reducir los azúcares y el primer valor objetivo se comprende entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de una cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado;
- seleccionar un segundo valor objetivo de una segunda característica del tabaco, en donde la segunda característica del tabaco es una del amoniaco total y los alcaloides totales, en donde el segundo valor objetivo está por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado en caso de que la segunda característica del tabaco sea amoniaco total, y en donde el segundo valor objetivo se comprende entre aproximadamente 1,5 por ciento y aproximadamente 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado en caso de que la segunda característica del tabaco sea alcaloides totales; - mezclar tipos de tabaco graduados para formar la mezcla de tabaco, cada tipo de tabaco graduado comprende una cantidad predeterminada de las primera y segunda características del tabaco, de manera que el primer y segundo valores objetivo de dichas primera y segunda características del tabaco se obtienen en dicha mezcla dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado;
- moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un polvo de tabaco mezclado;
- formar una suspensión que comprende el polvo de tabaco mezclado; y
- formar una trama de tabaco homogéneo de la suspensión.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la segunda característica del tabaco es alcaloides totales, y en donde el método comprende la etapa de
- seleccionar un tercer valor objetivo para una tercera característica del tabaco, en donde la tercera característica del tabaco es el amoníaco total y el tercer valor objetivo es inferior a aproximadamente el 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente en el material de tabaco homogeneizado.
3. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el polvo de tabaco mezclado comprende entre aproximadamente el 50 por ciento y aproximadamente el 100 por ciento del tabaco total comprendido en el material de tabaco homogeneizado.
4. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde la etapa de mezclar tipos de tabaco graduado comprende mezclar al menos aproximadamente 30 por ciento de tabaco rubio en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
5. El método de conformidad con una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el intervalo de tolerancia predeterminado para el primer o segundo valor objetivo de la primera o segunda característica del tabaco es más o menos aproximadamente 10 por ciento del primer o segundo valor objetivo seleccionado, respectivamente. 6. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior que además comprende las etapas de
- secar la trama de tabaco homogéneo.
7. El método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la etapa de moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un polvo de tabaco mezclado comprende la etapa de moler dicha mezcla de tabaco hasta obtener un tamaño medio del polvo de entre aproximadamente 0,03 milímetros y aproximadamente 0,12 milímetros.
8. Material de tabaco homogeneizado que comprende polvo de una mezcla de tipos de tabaco graduados, dicha mezcla de tabaco que comprende entre aproximadamente 50 por ciento y aproximadamente 100 por ciento de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado, en donde los tipos de tabaco graduados se mezclan de manera que los azúcares reductores están en una cantidad que comprende entre aproximadamente 8 por ciento y aproximadamente 18 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado, y en donde los tipos de tabaco graduado se mezclan de manera que uno o ambos de a) el amoniaco total está en una cantidad por debajo de aproximadamente 0,2 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado, y b) los alcaloides totales están en una cantidad que comprende entre aproximadamente 1,5 por ciento y 3,5 por ciento en base de peso seco de la cantidad total de tabaco presente dentro del material de tabaco homogeneizado.
9. El material de tabaco homogeneizado de conformidad con la reivindicación 8, en donde dicha mezcla de tabaco comprende al menos aproximadamente 30 por ciento de tabaco rubio en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
10. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con la reivindicación - 8 o 9, en donde dicha mezcla de tabaco comprende menos de aproximadamente 40 por ciento de tabaco oscuro en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
11. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 -10, en donde dicha mezcla de tabaco comprende menos de aproximadamente 40 por ciento de tabaco aromático en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
12. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 8 -11, en donde dicha mezcla de tabaco comprende menos de aproximadamente 20 por ciento de tabaco de relleno en base de peso seco de la cantidad total de tabaco incluido en el material de tabaco homogeneizado.
13. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con cualquier reivindicación anterior 8 - 12, que comprende fibras de celulosa en una cantidad que comprende entre aproximadamente el 1 por ciento y aproximadamente el 3 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado.
14. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 - 13, que comprende un aglutinante en una cantidad entre aproximadamente el 1 por ciento y aproximadamente el 5 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado.
15. Material de tabaco homogeneizado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores 8 - 14, que comprende un formador de aerosol en una cantidad entre aproximadamente el 5 por ciento y aproximadamente el 30 por ciento en base de peso seco del material de tabaco homogeneizado.
16. Artículo generador de aerosol que incluye una porción del material de tabaco homogeneizado de conformidad con una o más de las reivindicaciones 8 -15 o realizado de conformidad con el método de una o más de las reivindicaciones 1 - 7.
17. Un lote de artículos generadores de aerosol de conformidad con la reivindicación 16, en donde el primer o el segundo valor objetivo de la primera o la segunda característica del tabaco, respectivamente, está dentro de un intervalo de tolerancia predeterminado, y el intervalo de tolerancia es igual al primer o segundo valor objetivo más o menos aproximadamente 10 por ciento del primer o segundo valor objetivo seleccionado, respectivamente.
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