BRPI0720983A2 - Artigo para fumar com núcleo oco concêntrico em haste de tabaco e cápsula contendo aromatizante e agente de formação de aerossol no sistema de filtro - Google Patents

Artigo para fumar com núcleo oco concêntrico em haste de tabaco e cápsula contendo aromatizante e agente de formação de aerossol no sistema de filtro Download PDF

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BRPI0720983A2
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Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ARTIGO PA- RA FUMAR COM NÚCLEO OCO CONCÊNTRICO EM HASTE DE TABA- CO E CÁPSULA CONTENDO AROMATIZANTE E AGENTE DE FORMA- ÇÃO DE AEROSSOL NO SISTEMA DE FILTRO".
Antecedentes
A presente invenção refere-se a artigos para fumar, particular- mente cigarros, compreendem geralmente uma haste de tabaco de tabaco picado (geralmente, na forma de um enchimento cortado) cercado por um envoltório de papel, e um filtro cilíndrico alinhado em uma relação de extre- 10 midade com extremidade com a haste de tabaco. A haste de tabaco tem ge- ralmente entre 6,0 milímetros e 10,0 milímetros de diâmetro e 60 milímetros e 125 milímetros de comprimento. Tipicamente, o filtro inclui um tampão de estopa de acetato de celulose fixado à haste de tabaco pelo papel. A ventila- ção da corrente principal de fumaça pode ser alcançada com uma fileira ou 15 fileiras de perfurações em torno de um local ao longo do filtro.
Os agentes de formação de aerossol e aromatizantes podem ser adicionados aos cigarros e artigos de fumar para fornecer uma experiência sensorial prazerosa. Alguns fumantes podem preferir um cigarro que seja capaz de fornecer seletivamente uma variedade de diferentes sabores, de- 20 pendendo do desejo imediato do fumante, em curto ou longo prazo. No en- tanto, determinados aromatizantes (e agentes de formação de aerossol) são voláteis e apresentam a propensão para evaporar ou migrar com o tempo, o que reduz os efeitos desses aromatizantes. De acordo, é desejável se forne- cer um cigarro que melhore a transferência do sabor e dos aerossóis, e mi- 25 nimize a migração do sabor e dos agentes de formação de aerossol.
Sumário
De acordo com uma modalidade, um artigo de fumar compreen- de: um cilindro de material para fumar, um tubo central dentro do cilindro do material para fumar, em que o calor é transferido de forma convectiva com a 30 fumaça de uma extremidade acesa do cilindro de material para fumar atra- vés do tubo central até uma extremidade que se coloca na boca do cilindro de material de fumar em cada tragada; e um sistema de filtro fixado ao cilin- dro de material de fumar. 0 sistema de filtragem compreende uma pluralida- de de segmentos. Pelo menos um dentre a pluralidade de segmentos con- tém aromatizante e agentes de formação de aerossol encapsulados em pelo menos uma cápsula que pode ser rompida.
5 De acordo com outra modalidade, um artigo de fumar compre-
ende: um cilindro de material de fumar, um tubo central dentro do cilindro de material de fumar, em que o calor é transferido de forma convectiva com a fumaça de uma extremidade acesa do cilindro de material de fumar através do tubo central até uma extremidade que se coloca na boca do cilindro de 10 material de fumar em cada tragada; e um sistema de filtro conectado ao ci- lindro de material de fumar. O sistema de filtragem compreende uma plurali- dade de segmentos. Pelo menos um dentre a pluralidade de segmentos con- tém aromatizante e agentes de formação de aerossol encapsulados em pelo menos uma cápsula que pode ser rompida, um material de adsorção e um 15 material de filtragem em que a cápsula se encontra a montante do material de adsorção.
Preferivelmente, o aromatizante e os agentes de aerossol são evaporados pelo calor a partir do material de fumar e formam aerossóis. Também preferivelmente, o material de filtragem é uma estopa de acetato de celulose. Também preferivelmente, a pelo menos uma cápsula que pode ser rompida é misturada dentro de uma cavidade com um material duro inerte.
De acordo com uma modalidade adicional, um método de fabri- cação de um artigo de fumar compreende as etapas de: formação de uma parte de haste de tabaco do artigo de fumar pela colocação do material de 25 enchimento de tabaco entre um tubo e uma camada externa do papel de enrolar; formação de um sistema de filtro possuindo uma pluralidade de segmentos com pelo menos um dos ditos segmentos contendo aromatizante e agentes de formação de aerossol encapsulados em uma cápsula que pode ser rompida; e união da parte de haste de tabaco em uma relação de extre- 30 midade com extremidade com o dito sistema de filtragem.
Breve Descrição dos Desenhos
A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um artigo de fumar possuindo um núcleo oco e um sistema de filtro;
A figura 2 ilustra uma vista transversal longitudinal do artigo de fumar da figura 1 com um núcleo oco e uma cápsula contendo aromatizante e agentes de formação de aerossol no sistema de filtro;
5 A figura 3 ilustra uma vista transversal de uma modalidade alter-
nativa do artigo de fumar da figura 2 com um núcleo oco e cápsulas conten- do aromatizante e agentes de formação de aerossol no sistema de filtro;
A figura 4 ilustra uma cápsula para uso com um artigo de fumar, em que a cápsula contém aromatizante e agentes de formação de aerossol. Descrição Detalhada
A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um artigo de fumar 10 na forma de um cigarro possuindo um núcleo oco e um sistema de filtro contendo uma cápsula que pode ser rompida de aromatizante e agentes de formação de aerossol. Os artigos de fumar 10 na forma de cigarros incluem 15 tipicamente uma haste geralmente cilíndrica 20 de material de fumar 21 (ilus- trado na figura 2), contido em um envoltório externo circunscrito 30. O envol- tório extern o 30 é tipicamente um material de enrolar ou envoltório de papel poroso. A haste 20 é tipicamente referida como "haste de tabaco" e possui uma extremidade acesa 12 e uma extremidade de colocação na boca 14 20 (ilustrada na figura 2). Como tal, a haste de tabaco 20 queima para trás a partir da extremidade acesa 12 na direção da extremidade oposta (isto é, extremidade de colocação na boca 14), e o material de fumar 21 da haste de tabaco 20 é consumido pela combustão durante o período de fumo. O mate- rial de fumar 21 é preferivelmente tabaco picado ou enchimento de tabaco 25 cortado. No entanto, qualquer outro material de fumar adequado 21 pode ser utilizado.
Aqui, as posições relativas "a montante" e "a jusante" entre os segmentos de filtro e outras características são descritos com relação à dire- ção da corrente principal de fumaça à medida que é puxada da haste do ta- baco 20 e através do sistema de filtro de múltiplos componentes 40.
O artigo de fumar 10 também inclui um sistema de filtro 40 adja- cente à extremidade de colocação na boca 14 da haste de tabaco 20 de forma que o sistema de filtro 40 e a haste de tabaco 20 sejam axialmente alinhados em uma relação de extremidade com extremidade, preferivelmen- te se apoiando um no outro. O sistema de filtro 40 possui um formato geral- mente cilíndrico, e o diâmetro do mesmo é essencialmente igual ao diâmetro 5 da haste do tabaco 20. As extremidades (isto é, extremidade a montante 16 (ilustrada na figura 2) e extremidade a jusante 18) do sistema de filtro 40 são abertas para permitir a passagem de ar e fumaça.
O sistema de filtro 40 inclui uma pluralidade de segmentos de filtro 42 circunscritos por um envoltório do tampão 44. O envoltório do tam- pão 44 é um papel que incorpora opcionalmente um material carbonado. O envoltório do tampão 44 circunscreve o comprimento total do sistema de fil- tro 40. O sistema de filtro 40 é fixado à haste de tabaco 20 por um material de ponta 50, que envolve tanto todo o comprimento do sistema de filtro 40 quanto uma região adjacente da haste de tabaco 20. O material de ponta 50 é tipicamente um produto tipo papel; no entanto, qualquer material adequado pode ser utilizado. A superfície interna do material de ponta 50 é presa de forma fixa à superfície externa do envoltório do tampão 44 e à superfície ex- terna do material de envoltório 30 da haste de tabaco 20, utilizando um ade- sivo adequado. Um artigo de fumar diluído em ar ou ventilado pode ser for- necido com um meio de diluição de ar, tal como uma série de furos ou perfu- rações de ventilação (não-ilustrada), cada um dos quais se estende através do material de ponta 50 e opcionalmente o envoltório do tampão 44.
A figura 2 ilustra o artigo de fumar 10 da figura 1 na forma de um cigarro possuindo um núcleo ou tubo oco concêntrico 60 e um sistema de 25 filtro 40. O filtro inclui uma cápsula 70 contendo aromatizante 72 e agentes de formação de aerossol 74. Como ilustrado na figura 2, a haste de tabaco 20 é constituída de um material de fumar 21, um tubo oco central 60, que é cercado pelo material de enchimento de tabaco 21, e uma camada externa de envoltório de cigarro (papel) 30. O tubo central 60 dentro do cilindro do 30 material de fumar 21 se estende preferivelmente por todo o caminho até a extremidade de colocação na boca 14 da haste de tabaco 20 e se apoia na extremidade a montante 16 do sistema de filtro 40. O tubo oco central 60 possui preferivelmente um diâmetro interno 64 de cerca de 1 a 3,5 milíme- tros e mais preferivelmente em torno de 2 a 3 milímetros.
As paredes 66 do tubo oco 60 podem ser feitas de papel com base em celulose, papel com base em tabaco e/ou filme combustível ade- 5 quado. Alternativamente, o tubo núcleo oco 60 pode ser moldado, extrudado, ou formado de materiais combustíveis, tal como materiais de tabaco mistu- rado e/ou materiais com base em celulose utilizando aglutinantes adequados tal como pectina, goma guar, celulose propil hidróxi (HPC), e celulose de metil propil hidróxi (HPMC). Adicionalmente, pode ser apreciado que o tubo 10 oco 60 pode ter uma ponta totalmente preenchida 62 (ilustrada na figura 3) de aproximadamente 5 milímetros de material de fumar 21 para auxiliar com o ato de se acender o artigo de fumar 10.
Como ilustrado na figura 2, o artigo de fumar 10 compreende uma haste de tabaco cilíndrica 20 de material de fumar 21, tal como tabaco 15 picado possuindo um tubo central 60, e um sistema de filtro de múltiplos componentes 40 fixado à haste de tabaco 20 com um papel de ponta 50 (i- Iustrado na figura 1). Depois de se acender o artigo de fumar 10, a corrente principal de fumaça é gerada por e puxada a partir da haste de tabaco 20 e através do sistema de filtro 40.
O sistema de filtro 40 compreende preferivelmente uma plurali-
dade de segmentos de filtro 42 (ilustrados na figura 1) incluindo uma primei- ra cápsula a montante 70 contendo um líquido 71 (ilustrado na figura 4) in- cluindo pelo menos um aromatizante 72 e agentes de formação de aerossol 74. O líquido 71 é preferivelmente uma solução ou emulsão contida dentro 25 da cápsula 70. A cápsula 70 é preferivelmente feita de um material passível de rompimento, tal como mediante o aperto do sistema de filtro 40, a cápsula 70 se rompe liberando o líquido 71 contendo o aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74. Os agentes de formação de aerossol 74 conti- dos dentro da cápsula 70 são preferivelmente hidrofóbicos por natureza. No 30 entanto, os agentes de formação de aerossol 74 também podem incluir glicol de propileno, glicerina, carbonato de propileno, triacetina, ou outros materiais adequados. Pode ser apreciado que visto que o aromatizante 72 e os agen- tes de formação de aerossol 74 são encerrados por uma cápsula vedada 70, sua migração, e, portanto, a desativação dos adsorventes porosos 76 pode ser minimizada. Apesar de uma cápsula única 70 ser ilustrada, pode ser a- preciado que em uma modalidade alternativa, mais de uma cápsula 70 pode 5 ser posicionada dentro do sistema de filtro 40. Por exemplo, ao invés de uma única cápsula 70, a figura 3 ilustra uma pluralidade de cápsulas 70 posicio- nadas dentro de uma cavidade 73 do sistema de filtro 40.
O diâmetro da cápsula 70 pode variar de cerca de 200 mícrons a cerca de 6,0 milímetros, com microcápsulas variando em tamanho de cerca 10 de 200 mícrons a cerca de 750 mícrons de diâmetro. Em uma modalidade possuindo uma única cápsula 70, a cápsula 70 possui preferivelmente um diâmetro externo de cerca de 2 milímetros a 5 milímetros e mais preferivel- mente de cerca de 3 milímetros a cerca de 4 milímetros. Se uma pluralidade de cápsulas 70 for utilizada, as cápsulas 70 terão preferivelmente um diâme- 15 tro externo de cerca de 250 mícrons a cerca de 2 milímetros e mais preferi- velmente de cerca de 500 mícrons. O diâmetro externo das cápsulas 70, no entanto, pode variar dependendo do diâmetro do artigo de fumar 10 e do número de cápsulas 70 dentro do sistema de filtro 40.
Um material de adsorção 76 é preferivelmente a jusante da cáp- sula 70 como ilustrado nas figuras 2 e 3. No entanto, pode ser apreciado que o material de adsorção 76 pode estar a montante da cápsula 70 contendo o aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74 como ilustrado na figura 4. O material de adsorção 76 consiste preferivelmente de materiais porosos incluindo carbonos ativados, zeólitos, sílica-gel ou adsorventes com base em polímeros. Como ilustrado na figura 2, o material adsorvente 76 está preferivelmente entre um segmento a montante e um segmento a jusan- te ou tampão do material de filtragem 78. O material de filtragem 78 é prefe- rivelmente estopa de acetato de celulose possuindo uma baixa resistência à sucção ("RTD"). No entanto, qualquer material de filtragem adequado 78 pode ser utilizado.
Antes de fumar, o fumante aperta e rompe a cápsula 70 liberan- do o líquido 71 incluindo o aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74. Em uma modalidade, como ilustrado nas figuras 2 e 3, um ma- terial duro inerte 75 pode ser adicionado à cavidade 73. Como ilustrado nas figuras 2 e 3, o material duro inerte 75 é preferivelmente misturado dentro da cavidade 73 contendo as cápsulas 70 e fornece uma superfície dura para 5 auxiliar na quebra ou ruptura da cápsula 70.
Durante o ato de fumar, o calor é transferido por convecção com a fumaça do cigarro da extremidade acesa 12 através do núcleo ou tubo oco 60 para a extremidade de colocação na boca 14 da haste de tabaco 20 em cada tragada. O aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74 10 são evaporados pelo calor e formam os aerossóis. Pode-se apreciar que a liberação dos aerossóis também pode ser alcançada pela dissolução ou fu- são térmica do envoltório externo 80 da cápsula 70.
Pode-se apreciar que em uma modalidade do artigo de fumar 10, com um núcleo ou tubo oco 60, uma quantidade limitada de calor pode 15 ser transferida para a extremidade de colocação na boca 14 da haste de ta- baco 20 durante cada tragada. De acordo, o aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74 possuem preferivelmente uma volatilidade rela- tivamente alta e alta pressão de vapor no sistema de filtro 40 a fim de produ- zir uma quantidade eficiente de aerossóis. Adicionalmente, a composição da 20 matéria particulada total (TPM) pode ser alterada pela introdução de aeros- sóis inertes à corrente principal de fumaça. Pode-se apreciar que pelo en- capsulamento do aromatizante 72 e agentes de formação de aerossol 74, o artigo de fumar 10 reduz as ocorrências de manchas na superfície do artigo de fumar 10 e a desativação dos materiais adsorventes 76 durante o enve- 25 lhecimento. Adicionalmente, visto que o aromatizante volátil 72 e os agentes de formação de aerossol 74 são encapsulados a migração do aromatizante 72 e dos agentes de formação de aerossol 74 é minimizada durante a vida útil.
A figura 3 ilustra uma modalidade adicional do artigo de fumar da figura 2 possuindo um núcleo ou tubo oco concêntrico 60 e uma pluralidade de cápsulas 70 contendo aromatizante 72 e agentes de formação de aeros- sol 74. Como ilustrado na figura 3, uma pluralidade de cápsulas 70 contendo aromatizante 72 e agentes de formação de aerossol 74 são posicionadas a montante do material adsorvente 76. Um tampão de material de filtragem 78 é posicionado em cada lado do material adsorvente 76. A pluralidade de cápsulas 70 pode conter aromatizante 72 e agentes de formação de aeros- 5 sol 74 similares ou aromatizante 72 e agentes de formação de aerossol 74 diferentes. Por exemplo, pode ser desejável se impedir que o aromatizante 72 e os agentes de formação de aerossol 74 se combinem até que as cápsu- las 70 sejam rompidas ou quebradas pelo fumante devido à composição de cada um.
Adicionalmente, como ilustrado na figura 3, a extremidade acesa
12 do tubo central 60 da haste de tabaco 20 pode ser preenchida com um material de fumar 21, que será suficiente para a pelo menos primeira traga- da. Pode ser apreciado que para se permitir o ato de acender fácil do artigo de fumar 10, o tubo oco 60 pode ter uma ponta completamente preenchida 15 62 de aproximadamente 5 milímetros de material de fumar 21. Em torno do material de fumar mencionado acima 21, um tabaco solto de enchimento ou outro material adequado pode ser colocado para manter a integridade visual do artigo de fumar 10. Durante a primeira tragada, a fumaça do enchimento queimado atravessa o tubo oco 60 para o sistema de filtro 40.
A figura 4 ilustra uma cápsula 70 compreendendo um aromati-
zante 72 e agentes de formação de aerossol encapsulados em um envoltório externo 80. A composição do envoltório externo 80 da cápsula 70 pode ser um material com base em polissacarídeo tal como pectina e alginato, gelati- na, uma cera de parafina, um álcool de polivinila, uma mistura de acetato de 25 vinila e algina, ou qualquer outro material adequado. Pode ser apreciado que vários processos existem para a fabricação de cápsulas 70. De acordo, as cápsulas 70 podem incluir tamanhos e formatos variados, resistência dife- rente a forças cinéticas necessárias para se romper ou quebrar a cápsula 70, e podem incluir composições alternativas de cápsula 70 e constituintes 30 de cápsula 70. Adicionalmente, a força de ruptura ou quebra pode variar de cerca de 15 gramas a cerca de 2500 gramas e mais preferivelmente de cer- ca de 800 a 1200 gramas dependendo da composição do envoltório externo 80. As cápsulas 70 contêm o aromatizante 72, que pode ser um aroma esco- lhido, tal como hortelã, coco, e/ou aromas defumados ou qualquer óleo aro- matizante ou composição que possa ser encapsulado. Adicionalmente, a concentração de aromatizante 72 dentro de cada cápsula pode ser ajustada 5 ou modificada para fornecer a quantidade desejada de aromatizante 72. Dessa forma, a concentração do aromatizante 72, dentro de cada cápsula 70 pode ser igual ou pode variar dependendo do aroma desejado.
Será compreendido que a descrição acima é das modalidades preferidas, visto que é, portanto, meramente representativa do artigo e mé- 10 todos de fabricação do mesmo. Pode-se apreciar que muitas variações e modificações dessas modalidades diferentes em vista dos ensinamentos acima serão prontamente aparentes aos versados na técnica. De acordo, as modalidades ilustrativas, além das modalidades alternativas, podem ser rea- lizadas sem se distanciar do espírito e escopo dos artigos e métodos como 15 apresentado nas reivindicações em anexo.

Claims (9)

1. Artigo de fumar, caracterizado pelo fato de que compreende: um cilindro de material de fumar; um tubo central dentro do cilindro do material de fumar, em que o calor é transferido por convecção com a fumaça de uma extremidade ace- sa do cilindro de material de fumar através do tubo central até uma extremi- dade de colocação na boca do cilindro de material de fumar em cada traga- da; e um sistema de filtro fixado ao cilindro de material de fumar, o sistema de filtro compreendendo uma pluralidade de segmentos; em que pelo menos um dentre a pluralidade de segmentos con- tém aromatizante e agentes de formação de aerossol encapsulados em pelo menos uma cápsula passível de ruptura.
2. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que pelo menos uma cápsula está a montante do material adsorvente.
3. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que o sistema de filtro compreende a pelo menos uma cáp- sula em um lado a montante de um tampão do material de filtragem, um tampão de material adsorvente e um segundo tampão do material de filtra- gem.
4. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que pelo menos uma cápsula passível de ruptura compreen- de uma pluralidade de cápsulas passíveis de ruptura.
5. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que cada cápsula compreende um envoltório externo, que dissolve termicamente liberando o aromatizante e agentes de formação de aerossol.
6. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que a pelo menos uma cápsula passível de ruptura é mistu- rada dentro de uma cavidade com um material duro inerte.
7. Artigo de fumar de acordo com a reivindicação 1, caracteriza- do pelo fato de que o pelo menos um dentre a pluralidade de segmentos contém múltiplas cápsulas passíveis de ruptura, cada cápsula incluindo aro- matizantes e agentes de formação de aerossol iguais ou diferentes.
8. Método de fabricação de um artigo de fumar, caracterizado pelo fato de que compreende: a formação de uma parte de haste de tabaco de artigo de fumar pela colocação de material de enchimento de tabaco en- tre um tubo e uma camada externa do papel de envoltório; e a união da dita parte de haste de tabaco na relação de extremidade com extremidade com o dito sistema de filtro.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente a formação de um sistema de filtro possu- indo uma pluralidade de segmentos com pelo menos um dos ditos segmen- tos contendo aromatizante e agentes de formação de aerossol encapsulados em pelo menos uma cápsula passível de ruptura, e pelo menos um segmen- to de um material adsorvente, em que o material adsorvente está entre um segmento a montante e um segmento a jusante do acetato de celulose.
BRPI0720983-5A 2006-12-29 2007-12-21 Artigo para fumar com núcleo oco concêntrico em haste de tabaco e cápsula contendo aromatizante e agente de formação de aerossol no sistema de filtro BRPI0720983A2 (pt)

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