PT98799B

PT98799B - Cigarro com involucro de tabaco/vidro do elemento combustivel

Info

Publication number: PT98799B
Application number: PT98799A
Authority: PT
Inventors: William James Casey; Jerry Wayne Lawson
Original assignee: Reynolds Tobacco Co R
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1999-01-29
Also published as: RO108146B1; ZA915427B; LV10373B; CN1059265A; IE912404A1; SK279023B6; ECSP910768A; HRP940871A2; FI914046A0; LTIP679A; JPH04246365A; FI93603C; US5065776A; CZ289554B6; CN1030277C; NO913377L; AU633793B2; FI93603B; PL167299B1; PT98799A

Description

CIGARRO COM INVÓLUCRO DE TABACO/VIDRO DO ELEMENTO COMBUSTÍVEL

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a produtos para fumar, tais como cigarros e, em particular, a cigarros que possuem um elemento com combustível, um meio gerador de aerossol separado fisicamente, uma peça da extremidade do lado da boca e um invólucro fibroso isolante que envolve pelo menos uma parte do elemento com combustível. Tais produtos para fumar podem proporcionar ao fumador os prazeres do fumo (por exemplo o sabor, a sensação a satisfação, etc. do fumo),

FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

Os cigarros, os charutos e os cachimbos são produtos para fumar populares que utilizam tabaco em várias formas. Ao longo dos anos têm sido propostos muitos aperfeiçoamentos e alternativas a estes produtos para fumar.

Foram também propostos vários processos para alterar a composição do fumo do tabaco na corrente principal. Por exemplo, podem encontrar-se muitos substitutos do tabaco na patente de invenção US 4 079 742 (Rainer e outros). Além disso, foram introduzidos na Europa, durante a década de 70, materiais para fumar,

substitutos do tabaco, com as marcas comerciais Cytrel e NSM.

Um certo número de patentes de invenção propuseram produtos de que se afirmava gerarem um vapor com aroma e/ou um aerossol visível. A maioria de tais produtos utilizaram uma fonte com material combustível para proporcionar um aerossol e/ou para aquecer um material formador do aerossol. Ver por exemplo a técnica fundamental citada na patente de invenção US 4 714 082 (Banerjee e outros).

Descrevem-se produtos para fumar susceptíveis de proporcionar os prazeres associados com o acto de fumar um cigarro, aquecendo, mas não queimando necessariamente, tabaco, e sem libertar quantidades consideráveis de produtos de combustão incompleta, nas seguintes patentes de invenção norte-americanas, cujas descrições se incluem aqui por referência: 4 708 151 (Shelar), 4 714 082 (Banerjee e outros), 4 732 168 (Resce e outros),

756 318 (Clearman e outros) 4 793 365 (Sensabaugh e outros),

819 665 (Roberts e outros), 4 827 950 (Banerjee e outros),

854 331 (Banerjee e outros), 4 858 630 (Banerjee e outros),

881 556 (Clearman e outros), 4 893 639 (White), 4 903 714 (Barnes e outros) e 4 938 238 (Barnes e outros).

Estes produtos para fumar utilizam um elemento com material combustível para a geração de calor e substâncias de formação de aerossol, colocadas separadas fisicamente e em relação de permuta de calor com o elemento com combustível. Os meios geradores de aerossol incluem normalmente tabaco em várias formas, tais como grânulos compactados, pó de tabaco e èxtractos de ta-

baco, bem como modificadores do sabor do tabaco e agentes de aroma de tabaco e substâncias formadoras de aerossol, tais como a glicerina. Durante o acto de fumar, o calor gerado pelo elemento com combustível actua por forma a volatilizar as substâncias formadoras de aerossol, proporcionando desse modo um aerossol que se assemelha ao fumo do tabaco. Tais produtos para fumar fornecem níveis extremamente baixos de fumo visível na corrente secundária, bem como níveis baixos de alcatrão FTC.

Na patente de invenção US 4 756 318 de Clearman e outros, descreve-se um produto para fumar (cigarro) que compreende um elemento com combustível curto, um meio gerador de aerossol separado fisicamente e uma peça do lado da extremidade da boca, que inclui uma camisa de tabaco que envolve pelo menos uma parte dos meios geradores de aerossol. Como aí se discute, na coluna 15, linha 60 - coluna 16, linha 35, a camisa de tabaco pode também conter fibras de vidro, que podem ter a forma de folha, tira ou tubo. Descrevem-se folhas de tabaco contendo fibras de vidro como sendo preparadas usando as técnicas convencionais do fabrico do papel, afirmando-se que a quantidade de vidro incorporado nesse material está compreendida entre cerca de 30 % e cerca de 70 %, em peso.

Sao claramente desejáveis aperfeiçoamentos nos produtos para fumar como os descritos na patente de invenção de Clearman e outros. A presente invenção representa um tal aperfeiçoamento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção proporciona cigarros e outros produtos para fumar aperfeiçoados, nos quais se utilizam camadas de tabaco ou de materiais contendo tabaco em ligaçao com camadas de um ou mais materiais não combustíveis, de preferência fibrosos, isolantes, de preferência fibras de vidro.

As formas preferidas da presente invenção utilizam camadas constituídas primariamente por tabaco ou materiais aromatizantes de tabaco, alternando com uma ou mais camadas constituídas primariamente por materiais fibrosos isolantes, tais como fibras de vidro, dispostas de modo tal que se libertam sabores e aromas de tabaco para o fumador, substancialmente sem produtos de pirólise ou de degradação do tabaco. Em particular, os invólucros de tabaco/vidro preferidos segundo a presente invenção compreendem um material em folhas laminado com pelo menos quatro camadas, descritas de fora do produto para dentro como: tabaco - vidro - tabaco - vidro. Em utilização, esta combinação aparece como quatro anéis concêntricos em torno do elemento com combustível no cigarro pronto.

Em geral, a presente invenção proporciona um produto para fumar que compreende: 1) um elemento com combustível curto e 2) um invólucro isolante que envolve pelo menos uma parte da periferia exterior do elemento combustível, compreendendo o invólucro isolante pelo menos uma camada de um material isolante fibroso e pelo menos uma camada de material que contêm tabaco.

Se se desejar, pode colocar-se um meio gerador de aerossol longitudinalmente atrás do elemento com combustível.

Como atrás se descreveu, em certas formas de realização preferidas da presente invenção, o elemento com combustível do produto para fumar é envolvido perifericamente por um invólucro de tabaco/vidro, de preferência compreendendo quatro camadas:

1) uma primeira camada de fibras de vidro; 2) uma primeira folha contendo tabaco; 3) uma segunda camada de fibras de vidro; e 4) uma segunda folha contendo tabaco. Esta disposição pode variar e/ou ser modificada para alterar a natureza do sabor e do aroma de tabaco proporcionada pelo invólucro. Por exemplo, para aumentar a quantidade de aroma fornecido, as camadas de fibras de vidro podem incluir algum tabaco, ou tabaco e/ou outros materiais de aroma. Analogamente, a folha ou as folhas que compreendem primariamente tabaco ou materiais com aroma de tabaco (isto é a folha ou folhas contendo tabaco) podem também incluir fibras de vidro ou outros materiais fibrosos, por exemplo, para aumentar a integridade estrutural das camadas. A disposição espacial das camadas, isto é, a maneira como se acamam sobre o elemento com combustível e/ou um outro, pode também variar para modificar as propriedades do produto para fumar.

Empregando-se o invólucro de tabaco/vidro segundo a presente invenção, realça-se substancialmente o sabor do aerossol fornecido ao fumador em comparação com os aerossois produzidos na ausência de uma tal estrutura, por exemplo utilizando uma camada isolante de fibras de vidro, sem tabaco nem aroma de tabaco.

De preferência, este aperfeiçoamento no aroma do aerossol é conseguido sem substancialmente queimar tabaco, e crê-se que a estrutura física das formas de realização preferidas é pelo menos parcialmente responsável pela capacidade de atingir este objectivo. Os produtos para fumar segundo a presente invenção comparam-se favoravelmente, no aroma, a produtos para fumar análogos mas nos quais o tabaco é queimado como combustível. De preferência, o aerossol produzido segundo a presente invenção produz uma pequena quantidade de produtos da combustão e da combustão incompleta de tabaco.

invólucro isolante de tabaco/vidro segundo a presente invenção tem um comprimento vantajosamente de apenas cerca de 20 mm ou menos e tipicamente tem uma espessura total suficiente para proporcionar o perímetro nominal de um cigarro típico de tabaco (cerca de 24,5 mm) quando colocado em torno de um elemento com combustível. A espessura total dependerá da natureza do elemento com combustível sobre o qual se enrola o invólucro isolante de tabaco/vidro, e pode estar compreendida entre cerca de 1,5 e cerca de 5 ou 6 mm e, em ligação com o elemento com combustível e qualquer invólucro de papel ou outros elementos da extremidade do produto para fumar, é de preferência suficientemente espesso para proporcionar um diâmetro exterior de cerca de 8 mm.

Durante a operação de fumar, o tabaco no invólucro laminado de tabaco/vidro pirolisa-se pelo menos parcialmente, podendo mesmo arder em pequena extensão, libertando assim para a atmosfera o aroma único do fumo de tabaco, um aroma que os fuma-

dores esperam encontrar num cigarro. Além de proporcionar o aroma de um cigarro típico de tabaco, o tabaco existente no invólucro também contribui para um sabor detectável de fumo de tabaco no aerossol da corrente principal produzido por acção do calor do elemento de combustível nos meios geradores de aerossol.

Assim, a presente invenção permite a adição de uma pequena quantidade de tabaco, vantajosamente sob a forma de folha, ao invólucro isolante, o que melhora substancialmente o gosto do fumo do cigarro do produto resultante. Crê-se que a utilização da solução do presente isolador de tabaco em camadas reduz a pirólise e/ou a queima do tabaco implicado, permitindo assim o controlo do teor de aerossol na corrente principal, ao mesmo tempo que melhora o sabor da corrente principal e o aroma da corrente secundária. Isso consegue-se, segundo a presente invenção, sem a adição de sabores estranhos e/ou aromas desagradáveis.

Como atrás se descreveu, o produto para fumar preferido inclui um elemento combustível curto (isto é com um comprimento inferior a cerca de 30 mm, antes de fumar), de preferência carbonoso. Tipicamente, o elemento com combustível ê uma massa extrudida, com um comprimento de cerca de 9 mm e um diâmetro de cerca de 4,5 mm que está provido com uma pluralidade de passagens que se estendem longitudinalmente, isto é, um ou mais furos longitudinais definidos que passam através da parte interior do elemento com combustível, e/ou ranhuras localizadas na periferia do elemento com combustível. As passagens proporcionam uma área da superficíe que facilita o acendimento do elemento com 'Çcombustível, e ajuda a manter a combustão do elemento com combustível durante os períodos de combustão lenta. As passagens também ajudam no controlo da transferência de calor do elemento com combustível para os meios geradores de aerossol. A densidade de um elemento com combustível típico situa-se entre cerca de 3

0,85 e cerca de 1,25 g/cm .

Os produtos para fumar preferidos do tipo cigarro segundo a presente invenção também incluem um rolo ou carga de tabaco, normalmente sob a forma de material de enchimento cortado, envolvido num material de invólucro, tal como papel, formando-se assim uma barra de tabaco. O rolo de tabaco envolve de preferência pelo menos uma parte dos meios geradores de aerossol. O tabaco pode encontrar-se numa forma processada, por exemplo material de enchimento cortado e expandido ou material de enchimento cortado extraído e expandido em volume. A barra de tabaco pode também incluir um material isolante tal como fibras de vidro como um dos seus componentes.

Os meios de geração de aerossol do produto para fumar preferido estão separados fisicamente do elemento com combustível e colocados depois do mesmo, longitudinalmente. De preferência, os meios geradores de aerossol estão encerrados numa cápsula, num recipiente ou numa caixa condutores do calor ou de outro modo resistentes ao calor e estão situados numa passagem que se estende longitudinalmente através da barra de tabaco.

A cápsula, o recipiente ou a caixa condutores do calor para os meios geradores de aerossol (de aqui em diante referidos %

simplesmente como cápsula) contêm um ou mais materiais de formação de aerossol. Tais materiais de formação de aerossol podem incluir tabaco, em qualquer forma, por exemplo pó de tabaco, extractos de tabaco obtidos por pulverização e secagem ou essências de tabaco; e agentes de aroma de tabaco, tais como açúcares, licores e cacau. Outros materiais de formação de aerossol que podem aqui ser usados incluem álcoois polifuncionais, tais como a glicerina, o propilenoglicol e o trietilenoglicol, que se vaporizam para produzir um aerossol visível como o fumo.

Os materiais de formação de aerossois no interior do recipiente são tipicamente suportados por um substrato, tal como pérolas de alumina, um material carbonoso fibroso, tabaco compactado (por exemplo marumerizado), carbono, alumina ou as suas misturas, ou outros materiais apropriados conhecidos pelos especialistas.

Os produtos para fumar preferidos incluem também uma peça da extremidade do lado da boca para fornecer o aerossol para o fumador, a qual, no caso dos cigarros, tem tipicamente uma forma tubular. Porém, a peça da extremidade do lado da boca pode ser proporcionada separadamente, por exemplo sob a forma de uma boquilha ou um cachimbo. A peça da extremidade do lado da boca dos produtos para fumar preferidos incluem tipicamente um segmento de um tampão de filtro. Os segmentos de filtro preferidos apresentam baixos rendimentos de filtração, de modo a minimizar a interferência com a passagem de aerossol dos meios de geração do aerossol para a boca do fumador durante a aspiração (isto é, em utilização), são também preferidas peças da extremidade do

lado da boca que incluem um segmento de material contendo um aroma, por exemplo papel de tabaco amachucado ou pregueado solto, ou folha com enchimento de carbono pregueada e contendo mentol, entre os meios geradores de aerossol e o segmento de filtro.

Tal como ê aqui usado, o termo aerossol abrange vapores, gases, partículas, ou similares, quer visíveis, quer invisíveis e, em especial, os componentes sentidos pelo fumador como semelhantes ao fumo, formados pela acção do calor gerado pelo elemento com combustível sobre os materiais contidos no interior dos meios geradores de aerossol, ou algures no produto para fumar.

Tal como é aqui usada, a expressão relação de permuta de calor por condução é definida como uma disposição física dos meios geradores de aerossol e do elemento com combustível, na qual o calor se transfere por condução do elemento com combustível em combustão para os meios geradores de aerossol, substancialmente durante todo o período de combustão do elemento combustível. Pode obter-se uma relação de permuta de calor por condução colocando os meios geradores de aerossol em contacto com o elemento com combustível, e portanto na proximidade imediata da parte do elemento em combustão, e/ou utilizando um elemento condutor para transferir calor do elemento com combustível para os meios geradores de aerossol. Usam-se de preferência ambos os processos para proporcionar a transferência do calor por condução.

Tal como aqui é usado, o termo carbonoso significa que

-11compreende primariamente carbono. A quantidade de carbono no material carbonoso é tipicamente maior do que cerca de 60 %, em peso, de preferência maior do que cerca de 70 %, em peso.

Tal como é aqui usado, o termo materiais isolantes aplica-se a todos os materiais que actuam primariamente como isoladores. De preferência, estes materiais não ardem durante a utilização, podendo no entanto incluir carvões de combustão lenta e materiais semelhantes, bem como materiais que fundem durante a utilização, tais como fibras de vidro de baixas temperaturas. Os materiais isolantes preferidos aqui usados são, por exemplo, fibras de vidro, fibras de carvão e similares. Colectivamente, estes materiais são muitas vezes designados simplesmente por vidro. Os isoladores apropriados têm uma condutividade térmica, expressa em g-cal (seg.)(cm^) (°C/cm) inferior a cerca de 0,05, de preferência inferior a cerca de 0,02, mais preferivelmente inferior a cerca de 0,005. Ver Hackh's Chemical Dictionary 672 (4^â Ed. ,

1969) e Lange's Handbook of Chemistry , 10, 272-274 (11^ ed.,

1973).

termo contendo tabaco é aqui usado para descrever um material que contêm tabaco, em qualquer quantidade, e em qualquer de uma variedade de formas, incluindo extractos de tabaco, extractos de tabaco obtidos por pulverização e secagem, folhas de tabaco moídas, finos ou pós de tabaco, folhas ou hastes de tabaco cortadas em pedaços ou trituradas, tabaco expandido em volume e outras formas de tabaco processado, e similares.

Os produtos para fumar preferidos que utilizam o invólu-

cro isolante segundo a presente invenção são susceptiveis de libertar pelo menos 0,6 mg de aerossol medidos como matéria em partículas total húmida (Wet Total Particulate Matter - WTPM) nas três primeiras fumadas, quando fumados nas condições de fumar FTC, que consistem em fumadas de 35 ml com a duração de 2 segundos, separadas por 58 segundos de combustão lenta. Mais preferivelmente, as formas de realização da presente invenção são susceptíveis de libertar 1,5 mg ou mais de aerossol nas 3 primeiras fumadas. Mais preferentemente, as formas de realização da presente invenção são susceptiveis de libertar 2 mg ou mais de aerossol nas 3 primeiras fumadas quando fumadas nas condições de fumar FTC. Além disso, as formas de realização preferidas da presente invenção libertam uma média de pelo menos cerca de 0,2 mg de WTPM por fumada, para pelo menos cerca de 6 fumadas, de preferência pelo menos cerca de 10 fumadas, nas condições de fumar FTC.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As figuras dos desenhos anexos representam:

A fig. 1, uma vista em corte longitudinal de um cigarro segundo a presente invenção;

A fig. 1A, uma vista em corte do cigarro ilustrado na fig. 1, feito pela linha (1A-1A); e

A fig. 1B, uma vista de frente (isto é, da extremidade de acendimento) do elemento com combustível preferido segundo a

presente invenção, ilustrando a configuração das passagens e a sua posição.

DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Com referência à fig. 1, o produto para fumar (10) do género cigarro, inclui um elemento com combustível (12), que possui uma pluralidade de passagens (11) que se estendem longitudinalmente (fig. 1A e 1B), meios separados fisicamente (14) para gerar um aerossol, que contêm um ou mais materiais de formação de aerossol e que estão dispostos atrás do elemento com combustível e que são envolvidos por uma cápsula (16) condutora do calor. A cápsula (16) sobrepõe-se à periferia traseira do elemento com combustível. A cápsula (16) é, pelo menos parcialmente, envolvida por uma camisa (20) que contêm tabaco. Como está ilustrado, a peça (22) de extremidade do lado da boca consiste em duas secções, designadamente: 1) um segmento de folha de papel de tabaco (26) amachucada e solta, que junta um aroma ao aerossol e 2) uma folha de polipropileno não tecido, que serve de elemento de filtro (28). Optativamente, pode incluir-se um espaço vazio (não representado) na peça da extremidade do lado da boca, ou entre a cápsula e o papel de tabaco, ou noutro sítio.

Um cigarro típico segundo a presente invenção tem uma secção transversal geralmente circular e um perímetro de cerca de 23 mm a cerca de 28 mm, e um comprimento de cerca de 70 mm

a cerca de 100 mm.

Fazendo referência pormenorizada à fig. 1, o elemento com combustível (12) é mantido no lugar pela cápsula condutora do calor ou o recipiente (16) devido à sobreposição da cápsula ou do recipiente com aproximadamente os 2 mm traseiros da periferia do elemento com combustível. A cápsula tem um diâmetro justamente suficientemente grande para receber com aperto o elemento com combustível e manter o mesmo, por exemplo, por um ajuste com atrito.

A cápsula é vantajosamente fabricada de um material resistente ao calor, tal como uma folha de um metal fino (por exemplo alumínio). Deste modo, a condução do calor do elemento com combustível faz-se de maneira eficiente através das paredes da cápsula ou do recipiente para os materiais de formação de aerossol neles retidos. A cápsula é geralmente um tubo cilíndrico, aberto na sua extremidade dianteira para receber a parte traseira do elemento com combustível, e fechado, na extremidade do lado da boca. A extremidade fechada da cápsula tem uma ou mais pequenas aberturas para permitir que o aerossol vaporizado gerado pelo calor proveniente do elemento com combustível passe para o interior da peça da extremidade do lado da boca.

Com referência às fig. 1 e 1A, o elemento com combustível (12) é envolvido por uma pluralidade de anéis concêntricos (ou coroas circulares) de material contendo tabaco e material isolante fibroso, de preferência fibras de vidro. Como se ilustra na fig. 1A, a forma de realização preferida compreende um

-15sistema de 4 anéis que incluem: 1) uma primeira camada de fibras de vidro (100), adjacente à periferia exterior do elemento com combustível (12); 2) um primeiro material (102) de folha contendo tabaco; 3) uma segunda camada de fibras de vidro (104), adjacente à primeira folha (102) contendo tabaco; 4) um segundo material (106) de folha contendo tabaco, e um invólucro exterior (108) de papel.

Nas formas de realizaçao de cigarros segundo a presente invenção, o material isolante fibroso tem tipicamente uma espessura de cerca de 0,6 a cerca de 1,5 mm, de preferência cerca de 1,2 mm. Esta espessura do material de folha contendo tabaco é tipicamente de cerca de 0,09 a cerca de 0,17 mm, de preferência cerca de 0,13 mm. Para outros produtos para fumar, os especialistas na matéria variarão as espessuras de cada componente, como for necessário.

Voltando a referir a fig. 1, os meios (14) de geração do aerossol são de preferência envolvidos por uma barra, um rolo ou qualquer outra forma de tabaco (20), geralmente sob a forma de um material de enchimento cortado. Este segmento de tabaco é aquecido, mas não arde necessariamente, pelo calor proveniente do elemento com combustível, dando assim origem à libertação dos componentes de aroma de tabaco para o aerossol da corrente principal, durante a utilização do produto para fumar. Este segmento de tabaco também proporciona ao cigarro uma flexibilidade que ajuda a sua fabricação com utilização do equipamento moderno de fabricação de cigarros de elevada velocidade.

-1 60 substrato (18), que suporta ou retém os materiais de formação de aerossol nos meios de geração de aerossol, pode ter várias formas. Podem incorporar-se um ou mais tipos de material de substrato numa parte da cápsula ou recipiente (16). Por exemplo, o substrato pode incluir: I) pérolas de alumina que de preferência suportam glicerina e um extracto de tabaco e que são posicionadas junto da face traseira do elemento com combustível; II) tabaco marumerizado ou compactado por outro processo, carbono e/ou alumina, contendo um ou mais materiais de aroma e/ou extractos de tabaco e glicerina; e/ou III) papel de tabaco amachucado que suporta glicerina e um extracto de tabaco e é enrolado num invólucro de papel envolvente. Sao bem conhecidos dos especialistas na matéria outros materiais que podem ser usados como substrato.

Como atrás se descreveu, a combinação do elemento com combustível e a cápsula ou recipiente de geraçao do aerossol, podem estar separados da peça da extremidade do lado da boca (22) por um espaço vazio (24). Este espaço vazio pode ter dimensões de cerca de 5 mm a cerca de 30 mm, de preferência de cerca de 10 mm a cerca de 15 mm, com ajustamentos feitos às dimensões dos outros componentes da peça da extremidade do lado da boca, como for necessário. Este espaço vazio tem duas funções primárias:

1) permite que os gases quentes que saem dos meios geradores de aerossol arrefeçam antes de atingirem o fumador e 2) ajuda a formação de um fumo visível, servindo de câmara de nucleação do aerossol. Em alternativa, o espaço vazio pode ser omitido, isto

-17é, pode preencher-se o espaço representado, por exemplo com materiais aditivos de aroma, materiais de filtro de baixo rendimento e similares.

A peça da extremidade do lado da boca (22) tem de preferência uma configuração e dimensões tais que pode encostar-se contra o conjunto da extremidade dianteira que compreende o elemento combustível dotado com uma camisa e a cápsula com um simples invólucro de papel. Em alternativa, a camada exterior da peça da extremidade do lado da boca pode ser feita de um material disponível qualquer, por exemplo tubos de papel com forro de folha metálica, plástico moldado, papel de elevada gramagem, ou similares.

No interior da peça tubular (22) da extremidade do lado da boca, um rolo (26) de material em folha contendo tabaco, ou um material em folha com enchimento de carbono contendo uma substância de aroma, por exemplo mentol, ou qualquer outra fonte de aroma, de preferência envolvido por um invólucro de papel, é colocado adjacente ao espaço vazio (24). Também no interior da peça da extremidade do lado da boca e posicionado na posição extrema da extremidade do lado da boca do cigarro, há um elemento de filtro (28) de baixo rendimento que inclui um material de filtro, tal como uma folha amachucada de fibras de polipropileno nao tecidas, e um invólucro tampão envolvente. Se se desejar, papel de ponta de cigarro pode envolver a peça da extremidade do lado da boca do cigarro e unir a peça da extremidade do lado da boca ao conjunto da extremidade dianteira. Se se desejar, pode pro-18porcionar-se também um anel de furos de diluição do ar junto da parte extrema da extremidade do lado da boca do cigarro, usando técnicas conhecidas de perfuração, mecânicas ou por laser.

Em utilização, o fumador acende o elemento com combustível (12) que arde para produzir calor. 0 calor gerado é transferido por condução e/ou convexão para a cápsula (16) que envolve uma extremidade do elemento com combustível. 0 calor proveniente da cápsula que está em contacto com o substrato (18) e o material de formação do aerossol ajuda a volatilização do material de formação do aerossol. Durante a aspiraçao pelo fumador, passa ar quente para o interior da cápsula onde entra em contacto com o substrato (18). Este calor adicional aplicado ao material de formação do aerossol volatiliza esse material. 0 material volatilizado sai da cápsula através de aberturas (não representadas) na parede de topo da cápsula. 0 ar aspirado e os materiais volatilizados arrefecem então durante a passagem pela peça da extremidade do lado da boca. Dependendo do material particular de formação do aerossol, forma-se um aerossol visível como fumo. Vantajosamente, o ar aspirado e o material volatilizado passam através dos materiais de aroma situados na peça da extremidade do lado da boca, captando do mesmo componente de aroma e passando finalmente para o interior da boca do fumador.

invólucro isolante de tabaco/vidro para o elemento com combustível pode ser preparado por técnicas convencionais conhecidas dos especialistas na matéria. Um processo preferido inclui o envolvimento do conjunto elemento com combustível/cápsula ou *

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cartucho, com um material de camisa isolante de tabaco/vidro que tem cerca de 15 mm de comprimento. Uma camisa isolante de tabaco/vidro preferida é constituída por duas camadas de esteira de vidro Owens-Corning C, com uma folha de papel de tabaco reconstituído ensanduichada entre as camadas de vidro e uma segunda folha de papel de tabaco reconstituído que envolve a camada de vidro exterior. Uma folha de tabaco reconstituído preferida, designada por P2674-157, da Kimberly-Clark Corp., é uma folha de papel que contém um extracto de tabaco misturado. A largura das folhas de tabaco reconstituído preferidas antes da modelação são iguais a 19 mm (interior) e 26,5 mm (exterior). 0 diâmetro final deste cartucho envolvido por uma camisa é de cerca de 7,5 mm.

A camisa de tabaco/vidro concêntrica, isolante e preferida pode ser fabricada usando uma versão modificada do aparelho descrito na patente de invenção US 4 893 637 (Hancock e outros), cuja descrição aqui se incorpora por referência. 0 aparelho modificado inclui uma pluralidade de bobinas contendo material, quer de vidro, quer com tabaco disposto de modo a ficar interposto entre as camadas de vidro, como aí se ensina. Os especialistas na matéria compreenderão que pode preparar-se qualquer número de camadas alternadas diferentes de vidro e/ou tabaco, mudando simplesmente a disposição das bobinas e/ou o seu conteúdo.

Em alternativa, pode combinar-se o tabaco e o vidro numa unidade comum, por um processo de deposição em húmido ou por ar.

processamento por ar ê preferido quando se inclui tabaco na

-20mistura, pois os componentes de aroma do tabaco podem perder-se no processo em húmido. A formação de uma esteira unitária de tabaco/vidro permite o controlo do fluxo de ar periférico através do material para o elemento com combustível. Além do envolvimento do elemento com combustível, esta esteira unitária pode também envolver a cápsula condutora do calor para os meios geradores de aerossol.

A quantidade de tabaco nesta camisa unitária pode ir de cerca de 1%, em peso, a 99 %, em peso, de preferência de cerca de 40 a 70 %, em peso, mais preferivelmente de cerca de 50 a 60 %, em peso. Um vidro preferido para ser usado na formação do invólucro unitário de tabaco/vidro é o vidro E, que pode obter-se na Owens Corning.

Como atrás se descreveu, a fabricação da camisa isolante segundo a presente invenção pode fazer-se usando técnicas convencionais do fabrico do papel, como os especialistas na matéria compreenderão.

Tais métodos incluem o processamento em húmido e o processamento por ar.

No tabaco deposto em húmido, geralmente na forma de material de enchimento cortado, ele mistura-se com fibras de vidro na água branca. A relação entre o tabaco e o vidro na mistura pode ir de cerca de 4:1 atê cerca de 1:1. Esta mistura passa para a caixa da cabeça, onde se produz uma folha de papel em forma de esteira que compreende tabaco e fibras de vidro, depois de extrair a humidade por prensagem.

Em geral, os componentes de tabaco e vidro são misturados com água e essa pasta ê aplicada a um crivo de arame de fabrico de papel, onde é removida a água, podendo a folha ser seca passando sobre e entre rolos aquecidos. Podem usar-se agentes de reforço em húmido para aumentar a resistência da camisa.

No processo de deposição no ar, o material de enchimento de tabaco cortado e as fibras de vidro sao primeiramente moídos para se obter dimensões pequenas das partículas, para facilitar a transferência pelo ar. As partículas moídas são depois transportadas por ar, fornecido para um comutador, onde sao misturadas. Esta mistura íntima é depois fornecida a um molde, que actua como equivalente da caixa de cabeça na deposição em húmido, onde, por meio da aplicação de um vazio, se forma a esteira depositada por ar. A esteira depositada por ar pode depois ser tratada com um ligante, tal como SCMS ou análogo, para proporcionar integridade estrutural. Em alternativa, o processo de deposição por ar pode ser conduzido em estádios separados, formando-se uma esteira em camadas de vidro e tabaco, com tantas camadas diferentes quanto se deseje.

As camisas isolantes de tabaco/vidro obtidas por deposição por ar e/ou em húmido podem ser usadas em todo o comprimento da extremidade dianteira do produto para fumar, isto é, quer sobre o elemento com combustível, quer sobre os meios geradores de aerossol. Em alternativa, essas camisas podem ser usadas apenas numa parte do conjunto da extremidade dianteira.

Como atrás se descreveu, o produto para fumar segundo a ό

presente invenção inclui um elemento com combustível que gera calor suficiente para volatilizar material de formação de aerossol no interior dos meios geradores de aerossol. Um elemento com combustível preferido é feito a partir de um material combustível de modo tal que a densidade do elemento com combustível seja maior do que cerca de 0,5 g/cm , muitas vezes maior do que 3 cerca de 0,8 g/cm ou mais, sendo no entanto tipicamente menor 3 do que cerca de 1,5 g/cm . Adicionalmente, o elemento com combustível geralmente tem um comprimento inferior a cerca de 20 mm, muitas vezes menor do que cerca de 15 mm e tipicamente de cerca de 9 mm.

A composição dos materiais combustíveis do elemento com combustível pode variar. Os elementos com combustível preferidos contêm carbono e os elementos com combustível altamente preferidos são constituídos primariamente por materiais carbonosos.

Os elementos com combustível carbonosos preferidos têm um teor de carbono superior a cerca de 60 %, em peso, mais preferentemente superior a 70 %, em peso. Em várias formas de realização preferidas dos elementos com combustível carbonosos, o elemento com combustível compreende uma mistura de carbono, tabaco e um ligante (ver, nomeadamente, o Exemplo 1). Noutras formas de realização preferidas dos elementos com combustível carbonosos, não se incorpora nenhum tabaco no combustível (ver, por exemplo, as patentes de invenção US 4 854 331 e US 4 917 128).

Além de haver tabaco no elemento com combustível, podem nele incorporar-se outros ingredientes, tais como aromas, ex-

tractos de tabaco, materiais de enchimento (por exemplo argilas ou carbonato de cálcio), aditivos de combustão (por exemplo cloreto de sódio, para melhorar a combustão lenta e actuar como retardadores da inflamação), agentes modificadores da combustão (por exemplo carbonato de potássio, para controlar a inflamabilidade), ligantes e similares. Apresentam-se composições de elementos carbonosos como exemplos nas patentes de invenção US 4 714 082 (Banerjee e outros) e US 4 756 318 (Clearman e outros).

Podem proporcionar-se outros elementos com combustível a partir de material de tabaco triturado, material de tabaco reconstituído, materiais de tabaco tratado ou pirolisado, materiais celulósicos, materiais celulósicos modificados, e similares. Apresentam-se materiais combustíveis, como exemplos, nas patentes de invenção US 4 347 855 (Lanzilotti e outros),

US 3 931 824 (Miano e outros), US 3 885 574 (Borthwick e outros) e US 4 008 723 (Borthwick e outros), bem como em Sittig, Tobacco Substitutes , Noyes Data Corp. (1976).

Os elementos com combustível para os produtos para fumar segundo a presente invenção são vantajosamente moldados, maquinados, moldados ou extrudidos sob pressão para obterem a forma desejada. Os elementos com combustível carbonosos extrudidos preferidos podem ser preparados misturando até 95 partes de material carbonoso, até cerca de 20 partes de agente ligante e até cerca de 20 partes de tabaco (por exemplo pó de tabaco e/ou um extracto de tabaco) com água suficiente para proporcionar uma

pasta com a consistência de uma massa de farinha rija. Pode depois extrudir-se a pasta usando uma extrusora do tipo de êmbolo para obter a forma desejada com o número desejado de passagens ou espaços vazios. A pasta extrudida pode depois ser seca até um teor de humidade de cerca de 2 a cerca de 7 %, em peso. Depois corta-se um comprimento contínuo do material extrudido a intervalos regulares, para fornecer uma pluralidade de elementos com combustível individuais.

produto para fumar segundo a presente invenção também inclui um meio gerador de aerossol, que é fisicamente separado do elemento com combustível. Como tal, o meio gerador de aerossol não é misturado com, nem faz parte do elemento com combustível.

O meio gerador de aerossol está numa relação de permuta de calor com o elemento com combustível a fim de o calor gerado pelo elemento com combustível em combustão ser transferido para o meio gerador de aerossol para aquecer o material gerador de aerossol e para a formação do aerossol resultante.

Os meios geradores de aerossol preferidos incluem um substrato para suportar o material formador de aerossol. Os substractos preferidos são porosos, capazes de reter o material formador de aerossol enquanto não está em uso, e capazes de libertar material formador de aerossol durante o período em que o fumador aspira no produto para fumar.

Um tipo de material de substrato aqui utilizável é um material estável termicamente (por exemplo um material susceptível de resistir a temperaturas de cerca de 400°C a cerca de 600°C

sem decomposição nem combustão). Os exemplos de tais materiais incluem carvões de qualidade porosa, grafite, fios de carvão, carvões activados e não activados e cerâmicas. Os materiais de substrato de carvão apropriados incluem PC-25 e PG-60, da Union

Carbide Corp., SGL da Calgon Carbon Corp., Pittsburgh, PA, e

N-s de Catálogo CFY-0204-1, CN-157(HC), CN-210(HC), ACN-211-10 e ACN-1 57-10 da American Kynol Inc. Podem também usar-se penei(tm) ros moleculares, tais como Smellrite **—' da Union Carbide Corp., total ou parcialmente, como substrato. Outros materiais de substrato apropriados incluem pérolas de alumina alfa, disponível com a designação D-2600 Sintered Alpha Alumina da W.R. Grace & Co., e similares.

Um outro tipo de substrato utilizável tem a forma de um grânulo compactado formado por carvão, tabaco, alumina, ou as suas misturas. OS grânulos compactados preferidos podem ser fabricados utilizando um Marumerizer da Fuji Paudal KK, Japão. Ver a patente de invenção US 4 893 639 (White), cuja descrição aqui se incorpora por referência.

Um outro tipo de substrato aqui utilizável tem a forma de um material celulósico, por exemplo papel ou papel de tabaco. Um tal substrato é proporcionado tipicamente sob a forma de um segmento cilíndrico que inclui uma folha amarrotada de papel no interior de um invólucro exterior envolvente. Tais segmentos cilíndricos podem ser obtidos a partir de barras que são fabricadas usando o equipamento e as técnicas descritas na patente de invenção US 4 807 809 (Pryor e outros). Exemplos de papéis que

-26podem ser amarrotados para formar os substratos são os designados por P144-B da Kimberly-Clark Corp.

Uma outra alternativa aos substratos sólidos atrás discutidos é um material de película fina coagulado que liga, aprisiona e encapsula partículas de tabaco, humidificantes e materiais formadores de aerossol. Tais materiais podem ser formados combinando tabaco, aromas e outros ingredientes com uma substância formadora de gel, tal como gelatina, alginatos, albumina, agar-agar, caseína, goma arábica, pectinas e similares. Quando aquecido, este material rompe-se para libertar os componentes encapsulados, adicionando-se a, ou formando um aerossol semelhante ao fumo.

Pode usar-se mais de um tipo de material de substrato nos meios geradores de aerossol. Por exemplo, podem colocar-se pérolas de alumina que suportam um ou mais materiais formadores de aerossol atrás do elemento com combustível, podendo colocar-se um segmento cilíndrico de papel amarrotado que suporta material formador de aerossol adicional, atrás das pérolas de alumina.

Os meios geradores de aerossol incluem um material formador de aerossol. 0 material formador de aerossol pode ter a forma líquida, semi-sólida ou sólida, sendo geralmente suportado por um substrato. Os exemplos de materiais formadores de aerossol preferidos incluem álcoois polifuncionais (por exemplo glicerina, propilenoglicol e trietilenoglicol), ésteres alifáticos de ácidos mono-, di- ou poli-carboxílicos (por exemplo es-

-27tearato de metilo, dodecanodioato de dimetilo e tetra-decanodioato de dimetilo), e similares. Outros exemplos de materiais formadores de aerossol incluem agentes de aroma voláteis e modificadores do aroma do tabaco. Os agentes de aroma voláteis incluem a vanilina, o cacau, licores, ácidos orgânicos, açúcares e similares. Os modificadores de aroma do tabaco incluem a asparagina, o ácido levulínico, o penta-acetato de glucose e similares .

Como atrás se descreveu, utiliza-se aqui uma cápsula ou recipiente condutores do calor para, de maneira vantajosa, promover a relação de permuta de calor entre o elemento com combustível e os meios geradores de aerossol. A cápsula condutora do calor ê de preferência formada a partir de chapa, tira ou folha metálica. Tipicamente, a espessura das paredes da cápsula ou recipiente é tipicamente de cerca de 0,01 mm a cerca de 0,2 mm. A espessura, a forma e/ou o tipo de material usado para fabricar a cápsula podem variar, para proporcionar o grau de transferência de calor desejado. Um elemento condutor do calor preferido ê feito de folha fina de alumínio que é estampada profundamente para formar uma cápsula cilíndrica com cerca de 30 mm de comprimento e cerca de 4,6 mm de diâmetro exterior.

Nas formas de realização preferidas da presente invenção, a cápsula condutora do calor que contém o substrato e o material formador de aerossol está fixada na peça da extremidade do lado da boca, embora possa proporcionar-se uma peça da extremidade do lado da boca separadamente, por exemplo uma boquilha de suporte

-28do cigarro. A peça da extremidade do lado da boca proporciona uma passagem que canaliza os materiais formadores do aerossol vaporizados para o interior da boca do fumador, podendo também proporcionar outros aromas aos materiais formadores do aerossol vaporizados. De preferência, o comprimento da peça da extremidade do lado da boca vai de cerca de 30 mm a cerca de 85 mm, mas pode variar (mais comprida ou mais curta) de acordo com as necessidades do produto. De preferência, o comprimento da peça da extremidade do lado da boca ê tal que: I) a parte que arde do elemento com combustível e o elemento condutor do calor, quente, são mantidos afastados da boca e dos dedos do fumador, e II) os materiais formadores de aerossol vaporizados quentes têm tempo suficiente para arrefecer antes de atingirem a boca do fumador.

As peças da extremidade do lado da boca apropriadas normalmente são inertes relativamente ao material formador de aerossol, oferecem uma perda mínima de aerossol em consequência de condensação ou filtração e são susceptíveis de resistir às temperaturas que se verificam durante a utilização do produto para fumar. Os exemplos de peças da extremidade do lado da boca incluem tubos de acetato de celulose plastificado, tais como o SCS—1 da American Filtrona Corp., tubos de poli-imida, como Kapton da E.I. DuPont de Nemours, tubos de cartao ou papel grosso e tubos de papel com forro de folha de alumínio.

Pode incorporar-se na peça da extremidade do lado da boca um segmento de papel de tabaco amachucado de maneira muito solta. Um tal segmento pode ser colocado directamente atrás do

-29elemento condutor do calor que contém o material formador de aerossol. Se se desejar, pode incorporar-se um segmento de papel de carbono amachucado na peça da extremidade do lado da boca, em particular para introduzir no aerossol um aroma de mentol. No pedido de patente de invenção europeia N² 342 538 descrevem-se segmentos de papel de carbono amachucado apropriados.

O ponto extremo da extremidade do lado da boca do produto para fumar inclui de preferência um elemento de filtro ou ponta de filtro”, em especial por razões de estética. Os elementos de filtro preferidos sao elementos de filtro de baixo rendimento que não interferem apreciavelmente com os rendimentos do aerossol. Os materiais de filtro apropriados incluem estopa de acetato de celulose ou de polipropileno de baixo rendimento, materiais de polipropileno com septos ou moldados ocos. Os elementos de filtro apropriados podem ser proporcionados amachucando uma folha de polietileno não tecido, existente com a designação PP-100-F na Kimberly-Clark Corp., usando o aparelho de moldação de barras de filtro descrito no Exemplo 1 da patente de invenção US 4 807 809 de Pryor e outros. Em outro material de filtro utilizável é um acetato de celulose de elevado denier (baixa densidade) , da Tennessee Eastman.

Como atrás se descreveu, os produtos para fumar segundo a presente invenção incorporam muitas formas de tabaco. As formas de tabaco podem variar, incorporando-se muitas vezes mais de uma forma de tabaco numa dada forma de realização particular. Por exemplo, além do invólucro de tabaco/vidro que envolve o elemen-

to com combustível, pode incorporar-se também tabaco no próprio elemento com combustível. Como atrás se mencionou, pode também colocar-se tabaco no interior dos meios geradores de aerossol e/ /ou no interior da peça da extremidade do lado da boca, de modo que se transferem vários componentes aromáticos do tabaco para o aerossol aspirado que passa através da peça da extremidade do lado da boca. 0 tipo de tabaco pode variar, incluindo tabacos Burley, Maryland e Oriental curados pelo fumo, os tabacos raros ou especiais, bem como misturas dos mesmos.

Uma forma de tabaco é um material de enchimento de tabaco cortado, por exemplo tiras ou fatias de tabaco de enchimento, com larguras de cerca de 1,27 a cerca de 0,635 mm (¹/20 a 1/40), e comprimentos de cerca de 8,47 mm a cerca de 76,2 mm (¹/4 a 3). O enchimento de tabaco cortado pode ser proporcionado a partir de folhas de tabaco, de caules de tabaco processados, incluindo caules cortados-enrolados ou cortados-intumescidos. 0 enchimento cortado incorpora-se normalmente no cigarro como um rolo cilíndrico ou carga de material de tabaco, que é embrulhado num invólucro de papel circundante. As barras ou rolos de material de enchimento cortado podem ser obtidos usando técnicas e aparelhos de fabrico de barras para cigarros, bem conhecidos dos especialistas na matéria. 0 material de enchimento de tabaco cortado pode também ser proporcionado nos meios geradores de aerossol, se se desejar. Como atrás se descreveu, este tipo de material de enchimento cortado é tipicamente usado para envolver os meios geradores de aerossol nos cigarros preferidos segundo a

presente invenção.

Outra forma de tabaco que é usada extensamente na presente invenção é papel de tabaco. Além do seu uso no invólucro de tabaco/vidro do elemento com combustível, o papel de tabaco, tal como, por exemplo, uma folha de papel de tabaco P144-B da Kimberly-Clark Corporation, pode ser amachucado solto para formar um segmento cilíndrico de uma maneira exposta no Exemplo 2 da patente de invenção US 4 807 809 (Pryor e outros). Tais segmentos cilíndricos de papel de tabaco amachucado podem ser incorporados I) na cápsula ou recipiente do cigarro, para actuar como substrato do material de formação do aerossol e/ou II) no interior da peça da extremidade do lado da boca do cigarro. Se se desejar, o papel de tabaco pode forrar a zona interior da peça da extremidade da boca do produto para fumar.

Uma outra forma de tabaco utilizável aqui é o material de tabaco finamente dividido. Uma tal forma de tabaco inclui pó de tabaco e folhas de tabaco finamente divididas. Tipicamente, o material de tabaco finamente dividido é suportado pelo substrato que é colocado no interior da cápsula ou recipiente do cigarro. Porém, o material de tabaco finamente dividido pode também ser incorporado no elemento com combustível.

Outra forma de tabaco utilizável aqui é um extracto de tabaco. Os extractos podem obter-se por um qualquer dos processos conhecidos dos especialistas na matéria. Os extractos de tabaco são tipicamente proporcionados fazendo a extracção de um material de tabaco usando um dissolvente tal como água, dióxido de

-32carbono, hexafluoreto de enxofre, um hidrocarboneto tal como o hexano ou o etanol, um hidrocarboneto halogenado, tal como um Freon disponível comercialmente, ou outros dissolventes orgânicos e inorgânicos. Os extractos de tabaco podem incluir extractos de tabaco pulverizados e secos, extractos de tabaco liofilizados, óleos aromáticos do tabaco e essências do tabaco. Indicam-se processos para proporcionar extractos de tabaco apropriados na patente de invenção US 4 506 682 (Mueller), nas patentes de invenção europeias publicadas N-s 326 370 e 338 831 e no pedido de patente de invenção US 346 042, depositado em 2 de Maio de 1989, que aqui se incorporam por referência.

Tipicamente, o substrato do cigarro segundo a presente invenção leva pelo menos um extracto de tabaco, embora possam colocar-se noutros sítios, no interior do cigarro, materiais de enchimento de tabaco cortado, papel de tabaco e material de filtro. Além disso, pode incorporar-se extracto de tabaco no elemento com combustível.

Todo o comprimento do produto para fumar, ou qualquer porção do mesmo, podem ser envolvidos com papel de cigarro. Os papéis preferidos que envolvem o elemento condutor do calor não devem arder com chama livre durante a utilização do produto para fumar, devem ter propriedades de combustão lenta controlável e devem produzir uma cinza cinzenta. Descrevem-se exemplos de papéis de cigarro na patente de invenção US 4 779 631 (Durocher e outros) e na patente de invenção europeia N^Q 304 766. Podem obter-se na Kimberly-Clark Corp. invólucros de papel apropriados, com as designações P1 981-152, P1 981-124 e P1 224-63. Um papel de ponta de cigarro pode envolver a parte extrema da extremidade do lado da boca do produto para fumar. Os papéis de ponta de cigarro apropriados incluem papéis de ponta de cigarro não porosos tratados com materiais não aderentes aos lábios, e outros conhecidos dos especialistas na matéria. Descreve-se um invólucro particularmente preferido para o elemento com combustível para os cigarros preferidos segundo a presente invenção no pedido de patente de invenção copendente, de Barnes e outros, referência do agente N² 39160 intitulado SMOKING ARTICLE WITH IMPROVED WRAPPER, depositado em 28 de Agosto de 1990. O invólucro aqui descrito, que envolve pelo menos uma parte do material isolante em torno do elemento combustível, compreende um papel de elevada porosidade, tratado com um retardador da combustão numa quantidade suficiente para impedir que uma quantidade substancial do teor de celulose do papel arda durante o acto de fumar. Isso mantém a integridade da extremidade dianteira do cigarro durante a utilização. Incorpora-se aqui por referência a descrição desse pedido de patente de invenção.

Ilustra-se com mais pormenor a presente invenção com referência aos exemplos seguintes, que ajudarão a compreender a presente invenção, mas que não devem considerar-se como limitadores da mesma. Todas as percentagens aqui indicadas, a menos que se especifique o contrário, são expressas em peso. Todas as temperaturas são expressas em graus Celsius.

EXEMPLO 1

Prepararam-se cigarros substancialmente como o ilustrado na fig. 1 da seguinte maneira:

Preparação da fonte de combustível

Preparou-se um elemento com combustível, genericamente cilíndrico, com um comprimento de 9 mm e um diâmetro de 4,5 mm, e tendo uma densidade aparente (densidade a granel) de cerca de 1,02 g/cm , a partir de cerca de 72 partes de carvao de pasta de madeira rija, com dimensões médias das partículas de 12 micrómetros de diâmetro, cerca de 20 partes de pó de tabaco misturado, incluindo tabaco Burley, curado pelo fumo e Oriental, tendo o pó aproximadamente 200 mesh Tyler e 8 partes de ligante Hercules

7HF de SCMC.

O carvão de pasta de madeira rija ê preparado carbonizando, sob um lençol de azoto, papel kraft” de madeira rija da Grand Prairie Canadian, de qualidade sem talco, aumentando a temperatura de maneira escalonada, suficiente para minimizar a oxidação do papel, atê à temperatura de carbonização final de pelo menos 750°C. Arrefeceu-se o carvão resultante, sob atmosfera de azoto, até menos de 35°C e depois moeu-se para se obter um po fino, com dimensões médias das partículas com diâmetros de cerca de 12 micrómetros.

Misturou-se o carvão de madeira rija em pó fino com pó de tabaco, um ligante de carboximetilcelulose sódica, e água su-

* ficiente para proporcionar uma mistura em forma de pasta com a consistência da massa de farinha rija.

Extrudiram-se elementos com combustível utilizando uma extrusora de êmbolo, a partir da pasta, de modo a deixar 5 passagens periféricas equidistantes, sob a forma de ranhuras ou fendas, cada uma com uma profundidade de cerca de 0,81 mm e uma largura de cerca de 0,41 mm (0,032” e 0,016). A configuração das passagens, que se estendem longitudinalmente no elemento com combustível, está representada na fig. 1B. O extrudido resultante foi seco no ar, para proporcionar um extrudido flexível, e cortou-se em comprimentos de 9 mm, proporcionando assim elementos com combustível.

Preparaçao do substrato substrato é um material em partículas compactado, constituído por 45 partes de alumina alfa sinterizada D2-2600, da

W.R. Grace & Co., sob a forma de pó com dimensões médias das partículas de 15 micrómetros de diâmetro, 15 partes de pó de carvão com dimensões das partículas de 15 micrómetros de diâmetro, 10 partes de pó de tabaco misturado de cerca de 200 mesh Tyler, 10 partes de pó de tabaco de cerca de 200 mesh Tyler, misturado e revestido, 19 partes de glicerina e 1 parte de aromas. 0 substrato é produzido por extrusão de uma pasta com a composição indicada, para sobre um disco que roda rapidamente, donde resulta a formação de bolas pequenas, grosseiramente esféricas, do material de substrato. O processo está genericamente descrito, bem como o

aparelho, na patente de invenção US 4 893 639 (White).

Conjunto do cartucho

Fabrica-se um recipiente metálico oco de alumínio, utilizando o processo de estampagem profunda. O recipiente tem um comprimento de cerca de 30 mm, um diâmetro exterior de cerca de

4,6 mm e um diâmetro interior de cerca de 4,4 mm. Uma das extremidades do recipiente é aberta e a outra é selada, excepto em duas aberturas em forma de ranhura, com as dimensões de cerca de 0,65 mm por 3,45 mm e afastadas de 1,14 mm.

recipiente é carregado com cerca de 340 mg do substrato. Depois, introduz-se o elemento com combustível na extremidade aberta do recipiente até uma profundidade de cerca de 2 mm. Deste modo, o elemento com combustível estende-se até cerca de 7 mm para além da extremidade aberta do recipiente.

Camisa isolante

Reveste-se um tubo de plástico com 15 mm de comprimento e 4,5 mm de diâmetro com um material de camisa isolante, que tem também um comprimento de 15 mm. Nestas formas de realização de cigarros, a camisa isolante ê constituída por 2 camadas de esteira de vidro C da Owens-Corning, cada uma com uma espessura de cerca de 1 mm antes de ser comprimida pela máquina de formação da camisa e ficando depois da formaçao com uma espessura de cerca de 0,6 mm. Ensanduichada entre as duas camadas de vidro C está uma folha de papel de tabaco reconstituído, com cerca de 0,13

mm de espessura, e uma segunda folha de cerca de 0,13 mm de espessura de papel de tabaco reconstituído envolve a camada exterior de vidro. A folha de papel de tabaco reconstituído, da Kimberly-Clark Corp. com a designação P2674-157, é uma folha semelhante ao papel que contém um extracto de tabaco misturado. A largura das folhas de tabaco reconstituídas antes da formação é de 19 mm, para a folha interior, e de 26,5 mm, para a folha exterior. 0 diâmetro final do tubo de plástico encamisado é de cerca de 7,5 mm.

Rolo de tabaco

Embrulha-se um rolo de tabaco constituído por uma mistura expandida em volume de material de enchimento de tabacos Burley, curado pelo fumo e oriental, num papel P1487-125 da Kimberly-Clark Corp., formando assim um rolo de tabaco com um diâmetro de cerca de 7,5 mm e um comprimento de cerca de 22 mm. Ver o pedido de patente de invenção US N^s 07/505 339, depositado em 5 de Abril de 1990, para um processo preferido de tabaco expandido em volume.

Conjunto da extremidade dianteira

Unem-se entre si a secção de camisa isolante e a barra de tabaco por um invólucro de papel P2674-190 da Kimberly-Clark Corp., que envolve o comprimento da secção de camisa de tabaco/ /vidro, bem como o comprimento do rolo de tabaco. Perfura-se a extremidade do lado da boca do rolo de tabaco, para criar uma

-3δΖ passagem longitudinal através da mesma, com cerca de 4,6 mm de diâmetro. A ponta da broca é conformada por forma a entrar e aplicar-se ao tubo de plástico na camisa isolante. Introduz-se o conjunto do cartucho pela extremidade da frente da combinação da camisa isolante e o rolo de tabaco simultaneamente quando a broca e o tubo de plástico ao qual ela se aplica são retirados da extremidade do lado da boca do rolo. Introduz-se o conjunto de cartucho até que a extremidade de enchimento do elemento com combustível fique alinhada com a extremidade dianteira da camisa isolante. 0 comprimento total do conjunto da extremidade dianteira resultante é de cerca de 37 mm.

Peça da extremidade do lado da boca

A peça da extremidade do lado da boca inclui um segmento cilíndrico de 20 mm de comprimento de papel de tabaco amachucado de maneira solta e um segmento cilíndrico de 20 mm de comprimento de uma folha amarrotada de polipropileno não tecido obtida por injecção com sopragem do material fundido, incluindo cada um deles um invólucro de papel exterior. Cada um dos segmentos ê proporcionado por subdivisão de barras preparadas, utilizando o aparelho descrito na patente de invenção US 4 807 809 (Pryor e outros).

O primeiro segmento tem cerca de 7,5 mm de diâmetro e é obtido a partir de um papel de tabaco em folha, amachucado de maneira solta, da Kimberly-Clark Corp. designado por P1440-GNA, que é envolvido por um invólucro de tampão de papel da Kimberly-

-Clark Corp., designado por P1487-184-2.

segundo segmento tem um diâmetro de cerca de 7,5 mm e obtém-se a partir de uma folha amachucada de polipropileno não tecido da Kimberly-Clark Corp., que ê envolvido por um invólucro de tampão de papel da Kimberly-Clark Corp. com a designação P1 487-184-2.

Os dois segmentos são alinhados axialmente, encostados topo-a-topo e sao combinados envolvendo o comprimento de cada um dos segmentos com um invólucro de papel da Simpson Paper Company, Vicksburg, Michigan designado por L-1377-196F. O comprimento da peça da extremidade do lado da boca ê de cerca de 40 mm.

Montagem final do cigarro

Alinha-se axialmente o conjunto da extremidade da frente, com a peça da extremidade do lado da boca, encostados topo-a-topo, de modo que a extremidade do recipiente do conjunto da extremidade da frente fique adjacente ao segmento de papel amachucado da peça da extremidade do lado da boca. Une-se o conjunto da extremidade da frente à peça da extremidade do lado da boca envolvendo o comprimento da peça da extremidade do lado da boca e um comprimento de 5 mm do conjunto da extremidade da frente adjacente â peça da extremidade do lado da boca, com papel de ponta de cigarro.

Utilização

Em utilização, o fumador acende o elemento com combustí-

vel com um isqueiro e o elemento com combustível arde. O fumador introduz a extremidade do lado da boca do cigarro nos lábios e aspira. É então aspirado um aerossol visível com o aroma do tabaco para a boca do fumador.

EXEMPLO 2

Preparaçao da fonte de combustível

A fonte de combustível é preparada como no Exemplo 1.

Preparaçao do substrato substrato é preparado como no Exemplo 1.

Conjunto do cartucho conjunto do cartucho é preparado como no Exemplo 1.

Camisa isolante

Envolve-se a combinação do elemento com combustível/conjunto da cápsula, montada, na extremidade do elemento com combustível, com um material da camisa isolante, com um comprimento de 15 mm. A camisa isolante começa com 2 camadas de material, uma primeira camada de esteira de vidro C da Owens-Corning, e uma segunda camada de papel de tabaco reconstituído. A esteira de

-41vidro C ê colocada no papel de tabaco e sobre a mesma coloca-se o conjunto do cartucho. A camisa é formada enrolando em hélice as duas folhas em torno do conjunto do cartucho, em espiral_como um rolo de gelatina (jelly-roll). O diâmetro final do elemento com combustível encamisado é de cerca de 7,5 mm.

Rolo de tabaco

Um rolo de tabaco constituído por uma mistura expandida em volume de tabaco Burley, tabaco curado ccm fumo e tabaco Oriental, cortados para formar um material de enchimento, é envolvida num papel P1487-125 da Kimberly-Clark Corp., formando desse modo uma barra de tabaco com um diâmetro de cerca de 7,5 mm e um comprimento de cerca de 22 mm. A introdução de uma sonda numa extremidade da barra de tabaco proporciona uma passagem longitudinal de cerca de 4,5 mm de diâmetro através da barra de tabaco.

Conjunto da extremidade dianteira

Introduz-se a parte do recipiente do conjunto do cartucho na passagem no rolo de tabaco, até que a camisa isolante se encoste a uma extremidade da barra de tabaco. Unem-se entre si a secção da camisa isolante envolvida e a barra de tabaco, por meio de um invólucro de papel P2674-190 da Kimberly-Clark Corp., que envolve o comprimento da secção da camisa de tabaco/vidro e o comprimento da barra de tabaco. 0 comprimento do conjunto da extremidade dianteira resultante é de cerca de 37 mm.

Pega da extremidade do lado da boca

A peça da extremidade do lado da boca inclui um segmento cilíndrico de 20 mm de comprimento de um papel de tabaco amachucado de maneira solta e um segmento cilíndrico de 20 mm de comprimento de uma folha amarrotada de polipropileno obtida por injecção com sopragem do material em fusão, não tecido, incluindo cada um deles um invólucro de papel exterior. Ambos os segmentos são obtidos por subdivisão de barras preparadas utilizando o aparelho descrito na patente de invenção US 4 807 809 (Pryor e outros).

O primeiro segmento tem cerca de 7,5 mm de diâmetro e é feito a partir de uma folha amarrotada de papel de tabaco P1440-GNA da Kimberly-Clark Corp., que é envolvida por um invólucro tampão de papel P1487-184-2 da Kimberly-Clark Corp.

O segundo segmento tem cerca de 7,5 mm de diâmetro e é obtido a partir de uma folha amarrotada de polipropileno não tecido PP-100 da Kimberly-Clark Corp. que é envolvida por um invólucro tampão de papel P1487-184-2 da Kimberly-Clark Corp.

Os dois segmentos são alinhados axialmente, encostados topo-a-topo e são combinados envolvendo o comprimento de cada um dos segmentos com um invólucro de papel L-1 377-1 96F da Simpson Paper Company, Vicksburg, Michigan. O comprimento da peça da extremidade do lado da boca é de cerca de 40 mm.

Montagem final do cigarro

O conjunto da extremidade dianteira é alinhado axialmen-

te, encostado topo-a-topo, com a peça da extremidade do lado da boca, de modo que a extremidade do recipiente do conjunto da extremidade dianteira fique adjacente ao segmento de papel de tabaco amachucado da peça da extremidade do lado da boca. O conjunto da extremidade dianteira é unido à peça da extremidade do lado da boca envolvendo o comprimento da peça da extremidade do lado da boca um comprimento de 5 mm do conjunto da extremidade dianteira adjacente à peça da extremidade do lado da boca, com papel de ponta de cigarro.

Utilização

Em utilização, o fumador acende o elemento com combustível com um isqueiro e o elemento com combustível arde. 0 fumador introduz a extremidade do lado da boca do cigarro nos lábios e aspira o cigarro. Um aerossol visível com aroma de tabaco é aspirado para o interior da boca do fumador.

A presente invenção foi descrita em pormenor com referência a formas de realizaçao preferidas da mesma. Porém, deve entender-se que os entendidos na matéria podem, tendo em consideração a presente invenção, introduzir modificações e aperfeiçoamentos na mesma, mantendo-se no entanto dentro dos objectivos e do espírito da presente invenção tal como são apresentados nas reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.- Produto para fumar, que compreende:

a) um elemento combustível susceptível de arder; e

b) um invólucro isolante que envolve pelo menos uma parte da periferia exterior do elemento de combustível, caracterizado pelo facto de o invólucro isolante compreender pelo menos dois segmentos separados e distintos:

a) pelo menos uma camada de um material isolante fi broso; e

b) pelo menos uma camada de um material contendo tabaco.
2. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se usarem no invólucro isolante pelo menos duas camadas de material isolante fibroso.
3. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de a camada de material isolante fibroso incluir além disso tabaco.
4. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o invólucro isolante compreen der uma segunda camada de um material contendo tabaco.
5. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de pelo menos uma das camadas contendo tabaco ter a forma de folha.
6. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de o material de folha de tabaco estar interposto entre duas camadas de material isolante fibroso.
7.- Produto para fumar de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de as duas camadas dos materiais contendo tabaco terem a forma de folhas.
8. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de o material isolante fibroso ser constituído por fibras de vidro.
9. - Produto para fumar de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a disposição dos materiais de vidro e de tabaco, fora do elemento de combustível, compreender tabaco, vidro, tabaco, vidro.
10. - Produto para fumar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o elemento de combustível susceptível de arder ser carbonoso.

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