ES2991236T3 - Artículo generador de aerosol que tiene una boquilla con cavidad corriente arriba - Google Patents
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Abstract
Un artículo generador de aerosol (10) comprende: un sustrato generador de aerosol (12); y una boquilla (14) en alineación axial con el sustrato generador de aerosol (12), comprendiendo la boquilla un segmento aditivo (18) de material de filtración que comprende una o más cápsulas rompibles (22), comprendiendo cada cápsula rompible (22) una cubierta exterior y un núcleo interior que contiene un aditivo. El segmento aditivo (18) de material de filtración está espaciado aguas abajo del sustrato generador de aerosol (12) para definir una cavidad aguas arriba (24) entre el sustrato generador de aerosol (12) y el segmento aditivo (18) de material de filtración, en donde la cavidad aguas arriba está sustancialmente vacía. Una envoltura (26) circunscribe el segmento aditivo (18) de material de filtración y la cavidad aguas arriba (24). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Artículo generador de aerosol que tiene una boquilla con cavidad corriente arriba
La presente invención se refiere a un artículo generador de aerosol que tiene una boquilla con una cavidad corriente arriba.
Típicamente los cigarrillos con filtro comprenden una barra de picadura de tabaco rodeada por una envoltura de papel y un filtro cilíndrico alineado axialmente en una relación colindante de extremo a extremo con la barra de tabaco envuelta. El filtro cilíndrico típicamente comprende un material de filtración circunscrito por una envoltura del tapón de papel. Convencionalmente, la barra de tabaco envuelta y el filtro se unen por una banda de envoltura de punta, formada normalmente de un material de papel opaco que circunscribe toda la longitud del filtro y una porción adyacente de la barra de tabaco envuelta. También se han propuesto los artículos para fumar que tienen una cavidad en el extremo del lado de la boca de su sección de filtro.
Se han propuesto además en la técnica un número de artículos para fumar en los cuales el tabaco se calienta en lugar de hacer combustión. En los artículos para fumar calentados, un aerosol se genera al calentar un sustrato generador de aerosol, tal como tabaco. Los artículos para fumar calentados conocidos incluyen, por ejemplo, los artículos para fumar en los que un aerosol se genera por calentamiento eléctrico o por la transferencia de calor desde un elemento combustible carburante o fuente de calor para un sustrato formador de aerosol. Durante la acción de fumar, se liberan compuestos volátiles desde el sustrato formador de aerosol mediante la transferencia de calor desde la fuente de calor y se arrastran en el aire aspirado a través del artículo para fumar. A medida que los compuestos liberados se enfrían, estos se condensan para formar un aerosol que se inhala por el consumidor. También se conocen los artículos para fumar en los que se genera un aerosol que contiene nicotina a partir de un material de tabaco, un extracto de tabaco, u otra fuente de nicotina, sin combustión, y en algunos casos sin calentamiento, por ejemplo, a través de una reacción química.
Es conocido, por ejemplo de la solicitud de patente US-2015296878, incorporar una o más cápsulas rompibles que contienen un aditivo en la boquilla de un artículo generador de aerosol, en donde la una o más cápsulas rompibles están destinadas a romperse por el consumidor mediante la aplicación de una fuerza de compresión a la boquilla. La rotura de una o más cápsulas libera el aditivo contenido dentro de las cápsulas en la boquilla de manera que pueda ser arrastrado por el humo o aerosol que pasa a través de la boquilla. El consumidor puede optar por romper una o más cápsulas para liberar el aditivo en la boquilla antes, durante o después de fumar. Por ejemplo, se ha propuesto previamente incorporar una o más cápsulas rompibles que contienen un saborizante adicional en la boquilla de un artículo para fumar, de manera que el saborizante pueda liberarse en el humo de la corriente principal para proporcionar una experiencia sensorial modificada al consumidor.
Las cápsulas rompibles se forman comúnmente con un núcleo interno que incluye el aditivo y una cubierta externa frangible. Tras la aplicación de una fuerza por parte del consumidor, la cubierta externa se agrieta y se rompe, de manera que el núcleo interno se libera de la cápsula. La rotura de la cubierta externa genera típicamente un sonido audible, que indica al consumidor que la cápsula se ha roto y el aditivo se ha liberado.
Durante la acción de fumar de un artículo para fumar que incorpora una cápsula rompible, el humo aspirado a través de la boquilla desde el sustrato generador de aerosol entrará típicamente en contacto con la cápsula dentro de la boquilla. Se ha descubierto que la cápsula puede verse afectada negativamente por el calor y la humedad del humo. En particular, se ha descubierto que la capa externa de la cápsula puede ablandarse como resultado del contacto con el humo, lo que puede dificultar que el consumidor rompa la cápsula para liberar el aditivo. También puede resultar difícil para el consumidor saber si la cápsula se ha roto, ya que la cubierta externa se vuelve demasiado blanda para producir un sonido audible al romperse. El mismo problema puede surgir en un artículo generador de aerosol calentado como resultado del paso del aerosol a través de la boquilla en contacto con la cápsula.
Sería conveniente proporcionar un artículo generador de aerosol que incorpore una nueva disposición de boquilla que proporcione un medio más fiable y estable para liberar un aditivo, tal como un saborizante, en la boquilla durante la acción de fumar. En particular, sería conveniente proporcionar tal artículo generador de aerosol que tenga una disposición de boquilla que reduzca el deterioro de una cápsula dentro de la boquilla como resultado del contacto con el humo de la corriente principal o aerosol generado durante el uso. Sería conveniente proporcionar además un artículo generador de aerosol de este tipo que se pueda fabricar a alta velocidad utilizando los aparatos y métodos existentes sin la necesidad de una modificación significativa.
De conformidad con la invención, se proporciona un artículo generador de aerosol que comprende: un sustrato generador de aerosol; y una boquilla en alineación axial con el sustrato generador de aerosol, comprendiendo la boquilla un segmento aditivo de material de filtración que comprende una o más cápsulas rompibles, comprendiendo cada cápsula rompible una cubierta externa y un núcleo interno que contiene un aditivo. El segmento aditivo de material de filtración se separa corriente abajo del sustrato generador de aerosol para definir una cavidad corriente arriba entre el sustrato generador de aerosol y el segmento aditivo de material de filtración, en donde la cavidad corriente arriba está esencialmente vacía. El artículo generador de aerosol comprende además una envoltura que circunscribe el segmento aditivo de material de filtración y la cavidad corriente arriba. El área de sección transversal de la cavidad corriente arriba corresponde a al menos aproximadamente 50 por ciento del área de sección transversal de la boquilla; y la longitud del segmento aditivo corresponde a al menos aproximadamente 30 por ciento de la longitud total de la boquilla.
Como se usa en la presente descripción, el término "sustrato generador de aerosol" describe un sustrato capaz de liberar, al calentarse (incluida la combustión), compuestos volátiles, que pueden formar un aerosol. El aerosol generado a partir de los sustratos generadores de aerosol puede ser visible o invisible y puede incluir vapores (por ejemplo, partículas finas de sustancias, que se encuentran en estado gaseoso, que son comúnmente líquidas o sólidas a temperatura ambiente) así como gases y gotitas líquidas de vapores condensados. Como se usa en la presente descripción, el término "aerosol" abarca el aerosol producido al calentar un sustrato en un artículo generador de aerosol calentado y el humo producido por la combustión de un sustrato en un artículo para fumar combustible.
Como se usa en la presente descripción, los términos "corriente arriba" y "corriente abajo" describen las posiciones relativas de elementos o porciones de elementos de un artículo generador de aerosol en relación con la dirección en la que un usuario aspira en el artículo generador de aerosol durante el uso. Los artículos generadores de aerosol descritos en la presente descripción comprenden un extremo corriente abajo y un extremo corriente arriba opuesto. Durante el uso, el consumidor aspira en el extremo corriente abajo del artículo generador de aerosol. El extremo corriente abajo, que se también se describe como el extremo del lado de la boca está corriente abajo del extremo corriente arriba, que también puede describirse como el extremo distal.
Como se usa en la presente descripción, el término "esencialmente sin llenar" describe una cavidad que está esencialmente libre de materiales sólidos o líquidos. Preferentemente, menos del 5 por ciento de la cavidad corriente arriba contiene material sólido o líquido. Con mayor preferencia, menos del 2 por ciento de la cavidad corriente arriba contiene material sólido o líquido. Con la máxima preferencia, la cavidad de corriente arriba está completamente vacía de manera que la cavidad de corriente arriba no contiene material sólido o líquido. Por lo tanto, el aerosol pasa a través de la cavidad corriente arriba de una manera esencialmente sin restricciones.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención comprenden una boquilla que incorpora una cavidad corriente arriba entre el sustrato generador de aerosol y el segmento aditivo que incluye una o más cápsulas. La provisión de esta cavidad corriente arriba mejora ventajosamente la estabilidad de una o más cápsulas reduciendo significativamente los efectos adversos del aerosol sobre las cápsulas, como se describió anteriormente. Esto se debe al hecho de que el aerosol tiene que pasar a través de la cavidad corriente arriba antes de alcanzar el segmento aditivo, lo que significa que el aerosol está más frío cuando entra en contacto con una o más cápsulas. También habrá típicamente algo de condensación del aerosol dentro de la cavidad corriente arriba, lo que significa que el contenido de humedad del aerosol se reduce antes de que alcance el segmento aditivo.
Como resultado de la cavidad corriente arriba, el aerosol es significativamente más frío y tiene un contenido de humedad más bajo cuando llega a una o más cápsulas dentro del segmento aditivo que si el aerosol hubiera pasado directamente del sustrato generador de aerosol al aditivo. segmento. Por tanto, el aerosol tiene un efecto menor sobre la cubierta externa de una o más cápsulas. En particular, el ablandamiento de la cubierta externa durante el uso del artículo generador de aerosol se reduce y preferentemente se minimiza de manera que se encuentre que una o más cápsulas dentro del segmento aditivo se rompen de manera más confiable tras la aplicación de una fuerza de compresión por parte del consumidor. Además, la una o más cápsulas retienen la capacidad de generar un sonido audible al romperse, de manera que el consumidor puede detectar de manera más confiable la rotura de una o más cápsulas durante el uso.
La nueva disposición de boquilla de la presente invención puede incorporarse fácilmente en un artículo generador de aerosol sin afectar significativamente al aparato y las técnicas de fabricación. Los propios componentes de la boquilla no necesitan modificarse significativamente y el aparato para ensamblar los componentes de la boquilla se puede ajustar fácilmente para proporcionar la nueva disposición con la cavidad corriente arriba, sin afectar significativamente la velocidad del proceso de ensamblaje.
La cavidad corriente arriba tiene preferentemente una longitud de al menos aproximadamente 3 milímetros, con mayor preferencia al menos aproximadamente 4 milímetros, con la máxima preferencia al menos aproximadamente 5 milímetros. Esto asegura que la cavidad corriente arriba proporcione suficiente espacio para que el aerosol se enfríe y se seque en la medida deseada antes de alcanzar el segmento aditivo. Preferentemente, la cavidad corriente arriba tiene una longitud de menos de aproximadamente 30 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 25 milímetros. Sin embargo, en ciertas modalidades, por ejemplo, modalidades en las que la cavidad corriente arriba está definida por una envoltura del tapón como se describe a continuación, la cavidad corriente arriba tiene preferentemente una longitud de menos de aproximadamente 10 milímetros, con mayor preferencia de menos de aproximadamente 7 milímetros. La "longitud" de la cavidad corriente arriba se refiere a la dimensión de la cavidad corriente arriba en la dirección longitudinal del artículo generador de aerosol.
La longitud de la cavidad corriente arriba corresponde preferentemente a al menos aproximadamente el 15 por ciento de la longitud total de la boquilla, con mayor preferencia al menos aproximadamente el 20 por ciento de la longitud total de la boquilla.
En algunas modalidades de la presente invención, la cavidad corriente arriba se extiende desde el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol hasta el extremo corriente arriba del segmento aditivo. En tales modalidades, no se requiere ningún material intermedio entre el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol y el extremo corriente arriba del segmento aditivo.
En modalidades alternativas, la boquilla comprende uno o más segmentos intermedios de material de filtración entre el sustrato generador de aerosol y el segmento de filtro aditivo. Por ejemplo, puede proporcionarse un segmento intermedio de material de filtración adyacente al sustrato generador de aerosol, de modo que la cavidad corriente arriba se proporcione entre el segmento intermedio de material de filtración y el segmento aditivo. Alternativa o adicionalmente, puede proporcionarse un segmento intermedio de material de filtración adyacente al segmento de aditivo. Preferentemente, la envoltura de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención circunscribe cualquier segmento intermedio de material de filtración que se proporciona entre el sustrato generador de aerosol y el segmento aditivo.
La provisión de uno o más segmentos intermedios de material de filtración puede proporcionar ventajosamente un enfriamiento y secado adicional del aerosol antes de que alcance el segmento aditivo, de manera que el efecto del aerosol sobre la una o más cápsulas puede reducirse aún más.
La cavidad corriente arriba de la boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención puede definirse por cualquier medio adecuado.
En ciertas modalidades preferidas de la presente invención, la envoltura que circunscribe el segmento aditivo y la cavidad corriente arriba es una envoltura del tapón y la envoltura del tapón define la cavidad corriente arriba. Por lo tanto, la envoltura del tapón se extiende corriente arriba del segmento aditivo para definir la cavidad corriente arriba. En tales modalidades, la envoltura del tapón tiene preferentemente un peso base de al menos aproximadamente 50 gramos por metro cuadrado, con mayor preferencia al menos aproximadamente 70 gramos por metro cuadrado. Esto proporciona una envoltura del tapón relativamente rígida que mantiene la rigidez estructural de la cavidad corriente arriba y ayuda a prevenir el colapso de la cavidad corriente arriba durante la fabricación o durante el uso. Por ejemplo, la envoltura del tapón puede tener un peso base de entre aproximadamente 50 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 120 gramos por metro cuadrado, o entre aproximadamente 70 gramos por metro cuadrado y aproximadamente 110 gramos por metro cuadrado.
El uso de la envoltura del tapón para definir la cavidad corriente arriba puede simplificar el proceso de fabricación, ya que no es necesario incorporar componentes adicionales en la boquilla.
En modalidades en las que la envoltura del tapón define la cavidad corriente arriba, la longitud de la cavidad corriente arriba está típicamente limitada para retener la integridad estructural de la boquilla. Además, en tales modalidades, la cavidad corriente arriba no contribuirá significativamente al RTD de la boquilla. Por lo tanto, el segmento aditivo y cualquier otro componente de la boquilla debe proporcionar el nivel deseado de RTD corriente abajo de la cavidad corriente arriba. En tales modalidades, la cavidad corriente arriba tiene, por tanto, preferentemente una longitud de no más de 7 milímetros, por ejemplo una longitud de entre aproximadamente 5 milímetros y aproximadamente 7 milímetros.
En tales modalidades, la longitud de la cavidad corriente arriba corresponde preferentemente a menos de aproximadamente el 25 por ciento de la longitud total de la boquilla, con mayor preferencia menos de aproximadamente el 20 por ciento de la longitud total de la boquilla. La longitud de la cavidad corriente arriba en estas modalidades es por lo tanto preferentemente entre aproximadamente el 15 por ciento y aproximadamente el 25 por ciento de la longitud total de la boquilla.
En modalidades preferidas alternativas, la boquilla comprende un segmento de tubo hueco entre el sustrato y el segmento de filtro, en donde el segmento de tubo hueco define la cavidad corriente arriba. El uso de un segmento de tubo hueco para definir la cavidad corriente arriba puede hacer ventajosamente que la cavidad corriente arriba sea más resistente al colapso o deformación durante la fabricación y el uso posterior del artículo generador de aerosol. En algunos casos, el segmento de tubo hueco puede contribuir adicionalmente al RTD general de la boquilla.
El segmento de tubo hueco puede estar formado por cualquier material adecuado. Por ejemplo, el segmento de tubo hueco puede formarse a partir de un segmento de material de filtración con forma anular, como acetato de celulosa, que tiene un núcleo hueco que se extiende desde el extremo corriente arriba del segmento de material de filtración con forma anular hasta el extremo corriente abajo del segmento con forma anular. de material de filtración. Dichos segmentos pueden denominarse tubos de acetato huecos.
Preferentemente, el material de filtración del segmento con forma anular comprende fibras de entre aproximadamente 2,1 denier por filamento (dpf) y aproximadamente 12 dpf, con mayor preferencia entre aproximadamente 3,0 denier por filamento (dpf) y aproximadamente 10 dpf. Preferentemente, el material de filtración del segmento con forma anular comprende fibras de entre aproximadamente 30 000 denier total (td) y aproximadamente 50 000 td, con mayor preferencia entre 35000 denier total (td) y aproximadamente 45 000 td.
En una modalidad preferida, el material de filtración del segmento con forma anular comprende fibras de aproximadamente 40000 td. Preferentemente, el segmento de tubo hueco comprende uno o más plastificantes. Los plastificantes adecuados incluyen triacetina, citrato de trietilo y diacetato de trietilenglicol. Preferentemente, el plastificante está presente en el segmento con forma anular en una cantidad de entre aproximadamente 8 y aproximadamente 25 por ciento en peso, con mayor preferencia entre aproximadamente 10 y aproximadamente 22 por ciento en peso. Esto puede ayudar al segmento de tubo hueco a mantener su rigidez estructural en la boquilla.
Preferentemente, cuando el tubo hueco es un segmento con forma anular de material de filtración tal como un tubo de acetato hueco, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es al menos aproximadamente 0,3 milímetros, con mayor preferencia al menos aproximadamente 0,5 milímetros. Alternativa o adicionalmente, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco en tales modalidades es menos de aproximadamente 1,2 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 1,1 milímetros. En algunas modalidades preferidas, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco está entre aproximadamente 0,5 milímetros y aproximadamente 1,1 milímetros.
En algunas otras modalidades preferidas, el segmento de tubo hueco se forma a partir de un material de papel. Con mayor preferencia, el segmento de tubo hueco se forma a partir de una pluralidad de capas de papel que se solapan, tal como una pluralidad de capas de papel enrolladas en paralelo o una pluralidad de capas de papel enrolladas en espiral. Formar el segmento de tubo hueco a partir de una pluralidad de capas de papel que se solapan puede ayudar a mejorar la resistencia al colapso o a la deformación.
Preferentemente, cada segmento de tubo hueco comprende al menos dos capas de papel. Alternativa o adicionalmente, cada segmento de tubo hueco comprende preferentemente menos de once capas de papel.
Preferentemente, al menos una de las capas de papel está hecha de un papel con un peso base de al menos aproximadamente 100 gramos por metro cuadrado.
Preferentemente, cuando el segmento de tubo hueco está formado por capas de papel, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es de al menos aproximadamente 100 micrómetros. Con mayor preferencia, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es de al menos aproximadamente 200 micrómetros. Alternativa o adicionalmente, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco en dichas modalidades es menos de aproximadamente 300 micrómetros. Preferentemente, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es menos de aproximadamente 270 micrómetros. En algunas modalidades preferidas, el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es de aproximadamente 100 micrómetros a aproximadamente 300 micrómetros, preferentemente de 200 micrómetros a 270 micrómetros.
Cuando la cavidad corriente arriba está definida por un segmento de tubo hueco, como se describió anteriormente, la longitud de la cavidad corriente arriba puede ser significativamente mayor que donde la cavidad corriente arriba está definida por una envoltura del tapón. Por ejemplo, la cavidad corriente arriba puede tener hasta 30 milímetros de longitud o hasta 25 milímetros de longitud. Esto se debe a la rigidez estructural proporcionada por el segmento de tubo hueco, que reduce el riesgo de colapso de la cavidad corriente arriba.
En tales modalidades, la longitud de la cavidad corriente arriba puede corresponder hasta aproximadamente el 85 por ciento de la longitud total de la boquilla, o hasta aproximadamente el 70 por ciento de la longitud total de la boquilla. La longitud de la cavidad corriente arriba en estas modalidades es por lo tanto preferentemente entre aproximadamente el 15 por ciento y aproximadamente el 85 por ciento de la longitud total de la boquilla.
El segmento aditivo de la boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención comprende un segmento de material de filtración que contiene una o más cápsulas rompibles. El segmento aditivo tiene preferentemente una longitud de al menos aproximadamente 8 milímetros, con mayor preferencia al menos aproximadamente 10 milímetros, con la máxima preferencia de aproximadamente 12 milímetros de largo. Preferentemente, el segmento aditivo tiene una longitud de menos de aproximadamente 16 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 14 milímetros.
En algunas modalidades de la presente invención, por ejemplo, cuando la cavidad corriente arriba está definida por la envoltura del tapón, la longitud del segmento aditivo puede ser mayor que la longitud de la cavidad corriente arriba. Por ejemplo, la longitud del segmento aditivo puede ser al menos 1,5 veces la longitud de la cavidad corriente arriba, con mayor preferencia al menos 2 veces la longitud de la cavidad corriente arriba.
En otras modalidades de la presente invención, por ejemplo, cuando la cavidad corriente arriba está definida por un segmento de tubo hueco, la longitud del segmento aditivo puede ser menor o esencialmente igual que la longitud de la cavidad corriente arriba. Por ejemplo, la longitud del segmento aditivo puede estar entre aproximadamente 0,25 veces y aproximadamente 1 veces la longitud de la cavidad corriente arriba.
La longitud del segmento aditivo corresponde preferentemente a al menos aproximadamente el 20 por ciento de la longitud total de la boquilla, con mayor preferencia al menos aproximadamente el 30 por ciento. Preferentemente, la longitud del segmento aditivo corresponde a menos de aproximadamente 85 por ciento de la longitud total de la boquilla, con mayor preferencia menos de aproximadamente 60 por ciento.
El segmento aditivo comprende preferentemente un tapón de material de filtración fibroso, tal como estopa de acetato de celulosa o papel. Se puede aplicar un plastificante de filtro al material de filtración fibroso de manera convencional, pulverizándolo sobre las fibras separadas.
El segmento aditivo puede incluir una sola cápsula rompible. Por ejemplo, en una modalidad preferida, el segmento aditivo comprende una única cápsula rompible dentro de un tapón de estopa de acetato de celulosa. Cuando se proporciona una sola cápsula rompible, la cápsula rompible es preferentemente esencialmente esférica con un diámetro de entre aproximadamente 2 milímetros y aproximadamente 5 milímetros. Preferentemente, la cápsula individual se proporciona aproximadamente en el centro a lo largo de la longitud del segmento aditivo.
El segmento aditivo puede comprender alternativamente una pluralidad de cápsulas rompibles dispersas a través del segmento. La pluralidad de cápsulas rompibles pueden contener todas el mismo aditivo, o las cápsulas rompibles pueden contener dos o más aditivos diferentes.
El aditivo contenido en una o más cápsulas rompibles puede incluir al menos un saborizante que comprende al menos uno de mentol, linalol, timol, eucaliptol, salicilato de metilo y sus combinaciones. De manera adicional, o alternativa, al menos un saborizante puede comprender al menos uno de aceite de limón, aceite de menta, aceite de perejil, esencia de champiñón, extracto de té verde, extracto de té oolong, extracto de artemisa, extracto de manzana, extracto de kaki, esencia de jengibre, y sus combinaciones. Los saborizantes adecuados se describen en US-6426089-B1.
Al menos un saborizante puede comprender un diluyente. El diluyente puede comprender al menos uno de aceite de palma y triglicéridos de cadena media.
Muchos saborizantes de origen natural pueden obtenerse ya sea por la extracción de una fuente natural o por síntesis química si se conoce la estructura del compuesto. Los saborizantes pueden extraerse de una parte de una planta o un animal mediante medios físicos, mediante enzimas, o mediante el agua o un solvente orgánico, y por lo tanto incluyen cualquier extracto, esencia, hidrolizado, destilado, o absoluto de estos. Las plantas que se pueden utilizar para proporcionar aromatizantes incluyen, pero no se limitan a las que pertenecen a las familias Lamiaceae (por ejemplo, mentas), Apiaceae (por ejemplo, anís, hinojo), Lauraceae (por ejemplo, laureles, canela, palo de rosa ), Rutaceae (por ejemplo, cítricos), Myrtaceae (por ejemplo, mirto anís) y Fabaceae (por ejemplo, regaliz). Los ejemplos no taxativos de fuentes de saborizantes incluyen mentas tales como yerbabuena y menta verde, café, té, canela, clavo, jengibre, cacao, vainilla, chocolate, eucalipto, geranio, agave, enebro, bálsamo de melisa, albahaca, canela, albahaca limón, cebollín, cilantro, lavanda, salvia, té, tomillo y alcaravea. El término "mentas" se usa para referirse a las plantas del géneroMentha.Los tipos adecuados de hoja de menta se pueden tomar de variedades de plantas que incluyen, pero no se limitan a Mentha piperita, Mentha arvensis, Mentha niliaca, Mentha citrata, Mentha spicata, Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha pulegium, Mentha suaveolens y Mentha suaveolens variegata.
El aditivo contenido en una o más cápsulas rompibles puede proporcionar uno o más efectos sensoriales además de una sensación de sabor, como una sensación refrescante o cálida, una sensación de hormigueo, una sensación de adormecimiento, efervescencia, aumento de la salivación, supresión de la tos y sus combinaciones. Los efectos sensoriales pueden proveerse por uno o más saborizantes, que incluyen los saborizantes enumerados anteriormente. Alternativa o adicionalmente, el aditivo puede comprender al menos un material no saborizante que proporcione uno o más de estos efectos sensoriales sin proporcionar una sensación de sabor. Por ejemplo, compuestos adecuados que producen un efecto refrescante y pueden usarse como material activo incluyen, pero no se limitan a, la familia de compuestos de carboxamida, como los compuestos Wilkinson-Sword (WS) WS-3 (N-Etil-p-mentano-3-carboxamida), WS-23 (2-Isopropil-N,2,3-trimetilbutiramida), WS-5 [Etil 3-(p-mentano-3-carboxamido)acetato], WS-27 (N-Etil-2,2-diisopropilbutanamida), WS-14 [N-([etoxicarbonil]metil)-p-mentano-3-carboxamida], y WS-116 (N-(1,1 -Dimetil-2-hidroxietil)-2,2-dietilbutanamida). Un compuesto adecuado que proporciona un efecto supresor de la tos es el benzonatato.
Las una o más cápsulas rompibles se proporcionan preferentemente al menos aproximadamente 2 milímetros desde el extremo corriente arriba del segmento aditivo, con mayor preferencia al menos aproximadamente 4 milímetros. Esto maximiza la separación de una o más cápsulas del sustrato generador de aerosol que, a su vez, maximiza la reducción de la temperatura y el contenido de humedad del aerosol antes de que llegue a las cápsulas. Además, el posicionamiento de una o más cápsulas lejos del extremo corriente arriba del segmento aditivo asegura que el aditivo se dispersa efectivamente a través del segmento aditivo después de que se haya liberado de una o más cápsulas y no se filtre en la cavidad corriente arriba.
Las una o más cápsulas rompibles en el segmento aditivo se proporcionan preferentemente al menos aproximadamente 5 milímetros desde el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol, con mayor preferencia al menos aproximadamente 8 milímetros desde el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol y lo con la máxima preferencia en al menos aproximadamente 10 milímetros desde el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol. Por ejemplo, la una o más cápsulas rompibles en el segmento aditivo se pueden proporcionar a una distancia de entre aproximadamente 5 milímetros y aproximadamente 12 milímetros del extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol.
La boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención puede incluir solo el segmento aditivo corriente abajo de la cavidad corriente arriba. Alternativamente, la boquilla puede comprender además un segmento corriente abajo de material de filtración corriente abajo del segmento aditivo. Preferentemente, el segmento corriente abajo del material de filtración está en una relación colindante de extremo a extremo con el segmento aditivo.
Cuando está presente, el segmento corriente abajo del material de filtración comprende preferentemente una o más cápsulas rompibles adicionales, que pueden ser iguales a una o más cápsulas rompibles en el segmento aditivo, o diferentes.
Alternativa o adicionalmente de la provisión de una o más cápsulas rompibles adicionales dentro del segmento corriente abajo del material de filtración, el segmento corriente abajo del material de filtro puede incorporar opcionalmente un rebajo corriente abajo. Preferentemente, el rebajo de corriente abajo proporciona un rebajo en el extremo del lado de la boca para la boquilla. Cuando esté presente, el rebajo puede tener una longitud de entre aproximadamente 3 milímetros y aproximadamente 8 milímetros, con la máxima preferencia de aproximadamente 5 milímetros.
El segmento corriente abajo del material de filtración tiene preferentemente una longitud de al menos aproximadamente 8 milímetros, con mayor preferencia al menos aproximadamente 9 milímetros, con la máxima preferencia de aproximadamente 10 milímetros de largo. Preferentemente, el segmento corriente abajo tiene una longitud de menos de aproximadamente 14 milímetros, con mayor preferencia menos de aproximadamente 12 milímetros. La longitud del segmento corriente abajo del material de filtración puede ser aproximadamente igual a la longitud del segmento aditivo. Alternativamente, el segmento aditivo puede ser al menos aproximadamente 1 milímetro más largo que el segmento corriente abajo del material de filtración, o al menos aproximadamente 2 milímetros más largo. Alternativamente, el segmento aditivo puede ser al menos 1 milímetro más corto que el segmento corriente abajo del material de filtración, o al menos 2 milímetros más largo.
El segmento corriente abajo del material de filtración puede estar formado por el mismo material de filtración que el segmento aditivo, o un material de filtración diferente. En una modalidad preferida, tanto el segmento aditivo como el segmento corriente abajo del material de filtración están formados por tapones de estopa de acetato de celulosa.
El segmento corriente abajo del material de filtración puede seleccionarse para proporcionar la resistencia requerida a la aspiración (RTD). Preferentemente, el segmento corriente abajo del material de filtración tiene un RTD de al menos aproximadamente 5 mm WG (manómetro de agua). Preferentemente, el segmento corriente abajo del material de filtración tiene un RTD de menos de aproximadamente 120 mm WG, con mayor preferencia menos de aproximadamente 80 mm WG. RTD se mide de acuerdo con ISO 6565: 2002.
Preferentemente, la boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención comprende además una o más zonas de ventilación dispuestas sobre el segmento aditivo. Preferentemente, la una o más zonas de ventilación se proporcionan corriente arriba de una o más cápsulas en el segmento aditivo. La provisión de una zona de ventilación corriente arriba introduce aire más frío en el aerosol corriente arriba de una o más cápsulas. Esto proporciona ventajosamente un efecto de enfriamiento adicional sobre el aerosol para minimizar aún más el impacto del aerosol en la rotura de la cubierta externa. Además, el aire introducido en la boquilla a través de una o más zonas de ventilación diluye el aerosol, reduciendo así el contenido de humedad. Esto minimiza aún más el impacto del aerosol en la capa externa.
Las una o más zonas de ventilación se proporcionan preferentemente al menos aproximadamente 1 milímetro corriente arriba antes de la una o más cápsulas en el segmento aditivo, con mayor preferencia al menos aproximadamente 2 milímetros corriente arriba antes de la una o más cápsulas. Esto asegura que el aire de refrigeración se introduzca en la boquilla suficientemente corriente arriba de una o más cápsulas para que el aire de refrigeración se pueda mezclar con el aerosol.
Las una o más zonas de ventilación se proporcionan preferentemente al menos aproximadamente 2 milímetros desde el extremo corriente arriba del segmento aditivo, con mayor preferencia al menos aproximadamente 3 milímetros desde el extremo corriente arriba del segmento aditivo.
El nivel de ventilación del segmento aditivo está preferentemente entre aproximadamente el 20 por ciento y aproximadamente el 80 por ciento, medido de acuerdo con ISO 9512: 2002.
La una o más zonas de ventilación pueden estar provistas por una o más hileras circunferenciales de perforaciones en la envoltura o envolturas que circunscriban el segmento aditivo. Por ejemplo, puede usarse un proceso de perforación láser en línea para formar las zonas de ventilación requeridas en la envoltura.
Alternativa o adicionalmente de la una o más zonas de ventilación provistas sobre el segmento aditivo, como se describió anteriormente, la boquilla puede comprender una o más zonas de ventilación provistas sobre la cavidad corriente arriba. La provisión de una o más zonas de ventilación sobre la cavidad corriente arriba introduce aire en la cavidad corriente arriba durante la acción de fumar. Esto aumenta ventajosamente la turbulencia del aerosol dentro de la cavidad corriente arriba y aumenta el tiempo de residencia del aerosol dentro de la cavidad. Como resultado, el aerosol tiene más tiempo para enfriarse antes de llegar a una o más cápsulas rompibles en el segmento aditivos.
Como se describió anteriormente, la boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención comprende una envoltura que circunscribe la cavidad corriente arriba y el segmento aditivo. La envoltura es preferentemente una envoltura del tapón que circunscribe la cavidad del aditivo y circunscribe o define la cavidad corriente arriba. Cuando la envoltura del tapón define la cavidad corriente arriba, como se describió anteriormente, la envoltura del tapón es preferentemente una envoltura del tapón rígida con un peso base relativamente alto, como se describe. Cuando se proporciona un segmento corriente abajo de material de filtración corriente abajo del segmento aditivo, la envoltura del tapón preferentemente también circunscribe el segmento corriente abajo del material de filtración para combinar los componentes de la boquilla. De manera similar, cuando se proporcionan uno o más segmentos intermedios de material de filtración entre el sustrato generador de aerosol y el segmento aditivo, la envoltura del tapón preferentemente circunscribe los segmentos intermedios de material de filtración para combinar todos los componentes de la boquilla.
Preferentemente, la envoltura no se extiende sobre ninguna parte del sustrato generador de aerosol. Preferentemente, la envoltura se extiende entre el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol y el extremo corriente abajo de la boquilla. La utilización de una envoltura que no se extienda alrededor de ninguna parte del sustrato generador de aerosol simplifica ventajosamente la construcción del artículo generador de aerosol, ya que permite que la boquilla se forme por separado del sustrato generador de aerosol y luego se adhiera al mismo posteriormente en la proceso de manufactura. Además, al utilizar una envoltura que no se extienda sobre ninguna parte del sustrato generador de aerosol, es posible construir la boquilla y el sustrato generador de aerosol con el mismo diámetro externo, lo que facilita la conexión entre la boquilla y el sustrato generador de aerosol. (por ejemplo, con una envoltura de punta).
Para conectar la boquilla al sustrato generador de aerosol, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención pueden incluir una envoltura de punta que circunscribe la boquilla y al menos una porción del sustrato generador de aerosol. La envoltura de punta puede comprender papel que tenga un peso base de menos de aproximadamente 70 gramos por metro cuadrado, preferentemente menos de aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado. La envoltura de punta tiene preferentemente un peso base de más de aproximadamente 20 gramos por metro cuadrado.
La boquilla de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la invención tiene preferentemente una longitud total de entre aproximadamente 20 milímetros y aproximadamente 35 milímetros, medida entre el extremo corriente abajo del sustrato generador de aerosol y el extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol. Por ejemplo, la boquilla puede tener una longitud total de aproximadamente 27 milímetros.
Preferentemente, el sustrato generador de aerosol de los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención comprende una barra de tabaco envuelta que puede quemarse para formar humo. Alternativamente, el sustrato generador de aerosol puede ser una fuente de material de tabaco, extracto de tabaco u otra fuente de nicotina, que se puede calentar, sin combustión, para generar un aerosol.
El sustrato generador de aerosol puede tener una longitud de entre aproximadamente 45 milímetros y aproximadamente 65 milímetros. Por ejemplo, el sustrato generador de aerosol puede tener una longitud de aproximadamente 56 milímetros.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención pueden ser cigarrillos con filtro u otros artículos para fumar en los que el sustrato generador de aerosol comprende un material de tabaco que se quema para formar humo. Por lo tanto, en cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el sustrato generador de aerosol puede comprender una barra de tabaco.
Alternativamente, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención pueden ser artículos en los que se calienta un material de tabaco para formar un aerosol, en lugar de quemarse. En un tipo de artículo generador de aerosol calentado, un material de tabaco se calienta por uno o más elementos de calentamiento eléctrico para producir un aerosol. En otro tipo de artículo generador de aerosol calentado, un aerosol se produce por la transferencia de calor desde una fuente de calor combustible o química hacia un material de tabaco físicamente separado, que puede localizarse dentro, alrededor o corriente abajo de la fuente de calor. La presente invención abarca adicionalmente los artículos generadores de aerosol en los que un aerosol que contiene nicotina se genera de un material de tabaco, extracto de tabaco, u otra fuente de nicotina, sin combustión, y en algunos casos sin calentar, por ejemplo a través de una reacción química.
El artículo generador de aerosol puede tener una longitud total de entre aproximadamente 40 milímetros y aproximadamente 90 milímetros, medida entre el extremo corriente arriba del artículo generador de aerosol y el extremo del lado de la boca del artículo generador de aerosol. Por ejemplo, el artículo generador de aerosol puede tener una longitud total de aproximadamente 83 milímetros.
El artículo generador de aerosol puede tener un diámetro externo (incluida cualquier envoltura de punta que pueda estar presente) de entre aproximadamente 4 milímetros y aproximadamente 9 milímetros. Por ejemplo, el artículo generador de aerosol puede tener un diámetro de aproximadamente 7,8 milímetros. En otras modalidades preferidas, el artículo generador de aerosol puede tener un diámetro de menos de aproximadamente 7,1 milímetros o menos de aproximadamente 6 milímetros. La presente invención encuentra una aplicación particular en boquillas para artículos generadores de aerosol "delgado" o "delgado" que tienen un diámetro de menos de aproximadamente 7,1 milímetros. En tales artículos generadores de aerosol, el deterioro de las cápsulas en la boquilla como resultado del contacto con el aerosol durante el uso puede ser particularmente problemático.
La invención se describirá ahora además, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes en los que:
La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un artículo generador de aerosol de acuerdo con la presente invención; y
La Figura 2 muestra una vista de sección transversal longitudinal del artículo generador de aerosol de la Figura 1.
Las Figuras 1 y 2 ilustran un artículo generador de aerosol 10 de acuerdo con la presente invención. El artículo generador de aerosol 10 comprende una barra de tabaco envuelta 12 de picadura de tabaco que está unida en un extremo a una boquilla alineada axialmente 14. Una banda de papel boquilla 16 circunscribe la boquilla 14 y una porción de la barra de tabaco envuelta 12 para unir los dos componentes del artículo generador de aerosol 10.
Como se muestra en la Figura 2, la boquilla 14 comprende un primer segmento de filtro 18 y un segundo segmento de filtro 20. El primer segmento de filtro 18 se proporciona en el extremo del lado de la boca de la boquilla 14 y comprende un tapón envuelto de estopa de acetato de celulosa que contiene una cápsula 22 colocada en el centro. El primer segmento de filtro 18 tiene una longitud de 10 milímetros. El segundo segmento de filtro 20 se proporciona corriente arriba del primer segmento de filtro 18 y el extremo corriente abajo del segundo segmento de filtro 20 colinda con el extremo corriente arriba del primer segmento de filtro 18. El segundo segmento de filtro 20 comprende un tapón envuelto de estopa de acetato de celulosa que contiene una cápsula 24 colocada en el centro.
Cada una de las cápsulas 22, 24 comprende un núcleo interno de un aditivo saborizante y una cubierta externa frangible.
Como se muestra en la Figura 2, el segundo segmento de filtro 20 está separado de la barra de tabaco envuelto 12 en la dirección longitudinal y se proporciona una cavidad corriente arriba 26 entre el segundo segmento de filtro 20 y la barra de tabaco envuelto 12. La cavidad corriente arriba 26 está vacía y tiene una longitud de 5 milímetros.
La cavidad 26 corriente arriba está definida por una envoltura del tapón 28 de combinación que circunscribe el primer segmento de filtro 18 y el segundo segmento de filtro 20 y se extiende 5 milímetros corriente arriba del segundo segmento de filtro 20. La envoltura del tapón de combinación 28 por lo tanto no se extiende sobre la barra de tabaco envuelta 12. La envoltura de punta 16 se superpone a la envoltura del tapón de combinación 28 para conectar la boquilla 14 y la barra de tabaco envuelta 12, como se muestra en la Figura 2.
La envoltura del tapón 28 combinada está formada por una lámina de un material de papel que tiene un peso base de al menos 70 gramos por metro cuadrado, de manera que la envoltura del tapón 28 combinada tiene una rigidez relativamente alta.
El artículo generador de aerosol 10 comprende además una zona de ventilación 30 en una ubicación a lo largo del segundo segmento de filtro 20, corriente arriba de la cápsula 24. La zona de ventilación 30 comprende una hilera de perforaciones que se extienden a través de la envoltura de punta 16 y la envoltura del tapón 28 combinada.
Durante la acción de fumar del artículo generador de aerosol 10, el humo de la corriente principal generado por el tabaco en la barra envuelta 12 pasa a la cavidad corriente arriba 26 antes de pasar a través del segundo segmento de filtro 20 y entrar en contacto con la cápsula 24. El humo continúa corriente abajo y pasa a través del primer segmento de filtro 18 en contacto con la cápsula 22. El humo de la corriente principal se enfría a medida que pasa a través de la cavidad 26 corriente arriba y, por lo tanto, se minimiza el efecto del humo de la corriente principal sobre las cápsulas 22, 24. Las cápsulas 22, 24 conservan su frangibilidad durante la acción de fumar y el consumidor aún puede romperlas después de fumar para producir un sonido audible.
Claims (15)
1. Un artículo generador de aerosol que comprende:
un sustrato generador de aerosol; y
una boquilla en alineación axial con el sustrato generador de aerosol, la boquilla comprende un segmento aditivo de material de filtración que comprende una o más cápsulas rompibles, cada cápsula rompible que comprende una cubierta externa y un núcleo interno que contiene un aditivo, en donde el segmento aditivo de material de filtración se separa corriente abajo del sustrato generador de aerosol para definir una cavidad corriente arriba entre el sustrato generador de aerosol y el segmento aditivo de material de filtración, en donde la cavidad corriente arriba está esencialmente vacía; y
una envoltura que circunscribe el segmento aditivo de material de filtración y la cavidad corriente arriba, en donde el área de sección transversal de la cavidad corriente arriba corresponde a al menos aproximadamente 50 por ciento del área de sección transversal de la boquilla; y
en donde la longitud del segmento aditivo corresponde a al menos aproximadamente el 30 por ciento de la longitud total de la boquilla.
2. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1, en donde la longitud del segmento aditivo es menor que la longitud de la cavidad corriente arriba.
3. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además un segmento intermedio de material de filtración proporcionado adyacente al sustrato generador de aerosol, y en donde la cavidad corriente arriba reside entre el segmento intermedio y el segmento aditivo de material de filtración.
4. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la boquilla comprende un segmento de tubo hueco entre el segmento aditivo de material de filtración y el sustrato generador de aerosol, el segmento de tubo hueco que define la cavidad corriente arriba.
5. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 4, en donde el segmento de tubo hueco se forma a partir de un material de papel.
6. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 5, en donde el segmento de tubo hueco está formado por una pluralidad de capas de papel superpuestas.
7. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 6, en donde el segmento de tubo hueco está formado por al menos dos capas de papel y menos de once capas de papel.
8. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, en donde al menos una de las capas de papel está hecha de un papel con un peso base de al menos aproximadamente 100 gramos por metro cuadrado.
9. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde el grosor de la pared del segmento de tubo hueco es de al menos aproximadamente 100 micrómetros.
10. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el segmento aditivo incluye una única cápsula rompible proporcionada aproximadamente en el centro a lo largo de la longitud del segmento aditivo.
11. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde la boquilla comprende además una o más zonas de ventilación proporcionadas sobre la cavidad corriente arriba.
12. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el sustrato generador de aerosol es una fuente de material de tabaco, extracto de tabaco u otra fuente de nicotina, que está dispuesta para calentarse, sin combustión, para generar un aerosol.
13. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en donde el artículo generador de aerosol tiene una longitud total de entre aproximadamente 40 milímetros y aproximadamente 90 milímetros.
14. Un sistema que comprende un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquier reivindicación anterior y un dispositivo que comprende uno o más elementos de calentamiento eléctrico configurados para calentar el sustrato generador de aerosol del artículo generador de aerosol, sin combustión, para producir un aerosol.
15. Uso de un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
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