ES2339057T3

ES2339057T3 - Un tabaco reconstituido con aromatizante ligado, articulo para fumar y metodos.

Info

Publication number: ES2339057T3
Application number: ES06842332T
Authority: ES
Inventors: Szu-Sung Yang; Trevor Scott Gentry; Robley Eugene Pitts, Jr.; Ricky L. Bowman
Original assignee: Philip Morris Products SA
Current assignee: Philip Morris Products SA
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2010-05-14
Anticipated expiration: 2026-10-18
Also published as: US8297288B2; ATE453337T1; WO2007046005A3; SI1937092T1; US20070084476A1; PT1937092E; EP1937092B1; BRPI0617454A2; BRPI0617454B1; US7856988B2; PL1937092T3; WO2007046005A2; EP1937092A2; WO2007046005A9; DE602006011488D1; US20110083682A1

Abstract

Un proceso de fabricación de un material de tabaco reconstituido, que comprende: mezclar agua y azúcar y calentar para formar una mezcla calentada de agua y azúcar; establecer un aromatizante líquido; mezclar juntos las partículas de tabaco, el agua, un aglomerante de goma, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante líquido, para formar una mezcla de tabaco reconstituido; y conformar la mezcla de tabaco reconstituido según una forma deseada de material de tabaco reconstituido.

Description

Un tabaco reconstituido con aromatizante ligado, artículo para fumar y métodos.

Antecedentes

A los productos de tabaco se les añaden aromatizantes volátiles para conseguir características organolépticas deseables. Véanse, por ejemplo, las Patentes de EE.UU. Números 3.006.347; 3.236.244; 3.344.796; 3.426.011; 3.972.335; 4.715.390; 5.137.034; 5.144.964; 5.479.949; 5.584.306; 5.724.998; 6.516.809; y 6.325.859, y la Publicación Internacional Nº WO 01/80671 de propiedad común. Los aromatizantes añadidos se volatilizan deseablemente cuando se fuman los productos de tabaco.

Los aromatizantes se pueden añadir a los productos de tabaco durante la fabricación. Por ejemplo, se puede añadir al tabaco mentol, y luego se pueden formar varillas del tabaco a partir del tabaco mentolado. Sin embargo, un problema que se plantea con la adición de aromatizante durante la fabricación es el de que el aromatizante residual puede permanecer indeseablemente en la línea de fabricación, lo cual agudiza la necesidad de limpieza de la máquina.

Otro problema que plantea la adición de aromatizantes es el de que los aromatizantes pueden migrar y perderse durante el almacenamiento y la distribución de los productos de tabaco (antes de fumar los productos de tabaco). El grado de migración depende de diferentes factores, incluyendo la presión de vapor del aromatizante, la solubilidad del aromatizante en otros componentes del cigarrillo, y las condiciones de temperatura y de humedad. Es sabido que el mentol migra en una gran parte.

Además de los aromatizantes se pueden usar varios materiales absorbentes en los filtros de los artículos para fumar, para eliminar constituyentes seleccionados del humo del tabaco. Como ejemplos de materiales absorbentes se incluyen los carbones activados, los tamices moleculares, las zeolitas, y mezclas de los mismos. No obstante, los aromatizantes volátiles, tales como el mentol, tienden a ser atraídos al absorbente y absorbidos por éste durante la vida en almacenamiento del artículo para fumar.

En consecuencia, hay interés en proporcionar aromatizantes en productos de tabaco que contengan materiales absorbentes en una forma menos problemática para una línea de fabricación, y proporcionar productos de tabaco reconstituido que sean menos susceptibles a la migración antes de fumarlos.

Sumario

Se ha proporcionado un material de tabaco reconstituido que contiene un aromatizante volátil, tal como el mentol, en el tabaco. Tal como aquí se prevé, se han proporcionado azúcares que aprisionan el aromatizante para formar un material de tabaco reconstituido que tiene un aromatizante ligado (tal como el mentol). Aprisionando el aromatizante con los azúcares, el aromatizante puede ser protegido contra pérdida por migración o contra perdida debido a la proximidad de absorbentes. Además, los azúcares pueden ser usados para solubilizar y estabilizar el aromatizante de tal modo que un aromatizante hidrófugo, tal como el mentol, pueda ser distribuido uniformemente en un artículo para fumar, tal como la varilla de tabaco de un cigarrillo que, opcionalmente, tenga absorbente en un filtro unido a la varilla de tabaco.

En una realización, un proceso de fabricación de material de tabaco reconstituido comprende mezclar agua y azúcar y calentar para formar una mezcla calentada de agua y azúcar; proporcionar un aromatizante líquido calentado; mezclar juntos las partículas de tabaco, el agua, un aglomerante de goma natural o sintética, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante líquido calentado, para formar una mezcla de tabaco reconstituido; y conformar la mezcla de tabaco reconstituido en una forma deseada de material de tabaco reconstituido.

En una realización, la mezcla de tabaco reconstituido es colada en una película durante la conformación, y la conformación comprende además secar la película en una hoja de tabaco reconstituido y cortar opcionalmente la hoja de tabaco reconstituido en tiras o picaduras.

En una realización, la mezcla y el calentamiento del azúcar y el agua comprende mezclar azúcar y agua con un tanto por ciento de contenido de agua en peso en el margen de aproximadamente un 20% hasta aproximadamente un 35% de agua, y calentar suficientemente para formar un líquido esencialmente libre de cristales.

En una realización, la mezcla y el calentamiento del azúcar y el agua comprende calentar dicha agua y azúcar a una primera temperatura de menos de aproximadamente 100ºC. Preferiblemente, la primera temperatura está en el margen de aproximadamente 80ºC a 88ºC.

En una realización, la temperatura de la mezcla de agua y azúcar se reduce desde la primera temperatura a una segunda temperatura en el margen de aproximadamente 70ºC a 77ºC, antes de mezclar para formar la mezcla de tabaco reconstituido.

En una realización, la mezcla de agua y azúcar se mantiene a una temperatura de al menos aproximadamente 70ºC a 77ºC, preferiblemente de aproximadamente 75ºC, cuando se combina con las partículas de tabaco.

En una realización, la mezcla de tabaco reconstituido se mantiene a una temperatura en el margen de aproximadamente 50ºC a 70ºC durante al menos 10 minutos.

En una realización, las partículas de tabaco son del tamaño de la malla 120.

En una realización, la mezcla de las partículas de tabaco, el agua, el aglomerante de goma, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante líquido para formar la mezcla de tabaco reconstituido, es conducida a un cizallado de menos de aproximadamente 10.000 por recíproco de segundo (seg^{-1}).

En una realización, la mezcla de azúcar y agua contiene del 10% al 45% en peso de agua y del 55% al 90% en peso de azúcar, y/o se mezclan previamente las partículas de tabaco, el agua y el aglomerante de goma en una relación que contiene del 5% al 60% en peso de partículas de tabaco, del 3% al 12% en peso del aglomerante de goma y del 28% al 92% en peso del agua.

En una realización, el aromatizante volátil comprende mentol, y el azúcar comprende sucrosa y/o el aglomerante de goma comprende goma guar, y/o la conformación comprende además, opcionalmente: colar la mezcla de tabaco reconstituido en una hoja, secar la hoja, cortar o picar la hoja en trozos mentolados, preparar una mezcla de tabaco combinando para ello los trozos mentolados y otros componentes de la mezcla, e incorporar la mezcla de tabaco en una varilla de tabaco.

En una realización, el aromatizante es mentol y la mezcla de tabaco reconstituido comprende una pasta que contiene del 20% al 60% en peso de sólidos y del 40% al 80% de agua, comprendiendo los sólidos del 5% al 50% o del 10% al 30% en peso de mentol, del 10% al 50% o del 30% al 50% en peso de azúcar, del 10% al 70% o del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 12% o del 5% al 10% en peso de aglomerante.

En una realización, la conformación comprende además extruir la mezcla de tabaco reconstituido en pastillas, transformar las pastillas en picaduras y secar las picaduras.

En una realización, el material de tabaco reconstituido se acondiciona manteniendo el material de tabaco reconstituido durante un tiempo predeterminado y/o tratando el material de tabaco reconstituido por vacío y/o por calor, para eliminar al menos algo del aromatizante de la superficie.

En una realización, un artículo para fumar mentolado, tal como un cigarrillo que comprende opcionalmente un filtro y un absorbente en el filtro del artículo para fumar, comprende picaduras de mentol encapsulado en azúcar, las picaduras comprenden del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, los sólidos comprenden del 5% al 50% o del 10% al 30% en peso de mentol, del 10% al 50% o del 30% al 50% en peso de azúcar, del 10% al 70% o del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 12% o del 5% al 10% en peso de aglomerante de goma.

En una realización del artículo para fumar mentolado, el azúcar es la sucrosa y el aglomerante de goma es la goma guar. En una realización, las picaduras de tabaco presentan pérdida de retención de mentol de menos de aproximadamente el 50% después de ser expuestas al aire atmosférico durante aproximadamente 3 horas a aproximadamente 50ºC.

En una realización, las picaduras de mentol encapsulado en azúcar para el tabaco comprenden del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, los sólidos comprenden del 5% al 50% o del 10% al 30% en peso de mentol, del 10% al 50% o del 30% al 50% en peso de azúcar, de 10% al 70% o del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 12% o del 5% al 10% en peso de aglomerante de goma. En una realización, el azúcar es la sucrosa y el aglomerante de goma es goma guar. En una realización, las picaduras presentan pérdidas de retención del mentol de menos de aproximadamente el 50% después de su exposición al aire atmosférico durante aproximadamente 3 horas a aproximadamente 50ºC.

En una realización, un método para tratar la corriente de humo principal producida por un artículo para fumar, comprende calentar o quemar una mezcla de tabaco que contenga picaduras de mentol encapsulado en azúcar, comprendiendo las picaduras del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, comprendiendo los sólidos del 5% al 50% o del 10% al 30% en peso de mentol, del 10% al 50% o del 30% al 50% en peso de azúcar, del 10% al 70% o del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 10% o del 5% al 10% en peso de aglomerante de goma.

En una realización, el material de tabaco mentolado se obtiene entremezclando partículas de tabaco, un aglomerante de goma, mentol en estado líquido, y una mezcla calentada de azúcar en agua. En una realización, el aglomerante de goma comprende guar. En una realización, las partículas de tabaco se combinan con la guar antes del paso de entremezclar.

En una realización, un cigarrillo comprende una mezcla de tripa cortada y una envoltura alrededor de la tripa cortada, incluyendo la mezcla de la tripa cortada el material de tabaco mentolado.

\newpage

En una realización, un sistema para retener el mentol en un artículo para fumar comprende partículas de tabaco, un mentol encapsulado en azúcar, y un aglomerante de goma, estando las partículas de tabaco, el mentol encapsulado en azúcar y el aglomerante de goma dispersos entre una matriz de hoja de tabaco seca.

En otra realización, un proceso de fabricación de un material de tabaco reconstituido comprende los pasos de: suministrar partículas de tabaco, agua y un aglomerante de goma a una mezcladora; suministrar una mezcla calentada de agua y azúcar a la mezcladora; suministrar un aromatizante volátil líquido a la mezcladora; combinar las partículas de tabaco, el agua, el aglomerante de goma, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante volátil líquido en la mezcladora, para formar una pasta; suministrar la pasta a una disposición para formar una capa uniforme de la pasta; secar la capa uniforme de la pasta en una secadora para formar una hoja continua; y picar o cortar la hoja continua en trozos

En una realización, la disposición para formar una capa uniforme de la pasta comprende una máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos. Preferiblemente, la mezcladora tiene un régimen de cizalladura de menos de aproximadamente 10.000 movimientos alternativos por recíproco de segundo. Preferiblemente, la máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos comprende un rodillo de dosificar, un rodillo de colar y un rodillo de caucho y el rodillo de dosificar tiene una velocidad de aproximadamente 30 rpm y el rodillo de caucho tiene una velocidad de aproximadamente 50 rpm.

En una realización, las partículas de tabaco, el aglomerante de goma y el agua se suministran a la mezcladora generalmente por un primer extremo de la mezcladura, la mezcla del agua y el azúcar y el aromatizante volátil líquido se suministran a la mezcladora generalmente por una parte media de la mezcladora, y la pasta se suministra por la mezcladora desde un segundo extremo de la mezcladora.

En una realización, las partículas de tabaco suministradas a la mezcladora han sido trituradas para hacer posible que aproximadamente el 95% de las partículas de tabaco pase a través de una malla del tamaño 120, el aglomerante de goma comprende goma guar, y la pasta suministrada por la mezcladora tiene en general aproximadamente un 27% de sólidos.

En una realización, se suministra la pasta por la mezcladora a un depósito antes de ser suministrada la pasta a la máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos, y la pasta permanece en el depósito generalmente durante aproximadamente 10 minutos hasta aproximadamente 90 minutos para hidratar los componentes de la pasta.

En una realización, el aromatizante volátil líquido es mentol que ha sido calentado hasta aproximadamente 50ºC, y la mezcla de agua y azúcar es una mezcla de sucrosa y un 20% a un 30% de agua que ha sido calentada hasta una temperatura por debajo de aproximadamente 90ºC, preferiblemente en el margen de aproximadamente 70ºC a 77ºC. En una realización, la máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos forma una película que tiene un grosor de aproximadamente 0,05 cm hasta aproximadamente 0,08 cm y la película se seca hasta que tenga aproximadamente un 90% de sólidos antes de ser cortada en trozos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una representación gráfica de un proceso que sirve de ejemplo de fabricación de un material de tabaco reconstituido;

La Figura 2 es un gráfico que ilustra la retención de mentol para una hoja de tabaco reconstituido y una hoja de tabaco reconstituido cortada (picaduras), en el que se comparan diferentes formulaciones a nivel de aglomerante de goma;

La Figura 3 es una representación gráfica de otro proceso que sirve de ejemplo de fabricación de un material de tabaco reconstituido; y

La Figura 4 es un gráfico de la retención del mentol en función del tiempo (con un envejecimiento acelerado) para cigarrillos mentolados con hoja de mentol pegada y un control que se ofrece comercialmente para cigarrillos mentolados.

Descripción detallada

De acuerdo con una realización, se obtiene un material de tabaco reconstituido a partir de una mezcla de una solución de azúcar y aromatizante y una pasta de tabaco. El material de tabaco reconstituido puede retener gran parte del aromatizante durante el almacenamiento y la manipulación del material de tabaco reconstituido, pero puede perder aromatizante al tener lugar la combustión, por degradación térmica, y/o por degradación física.

De acuerdo con una realización, para preparar el material de tabaco reconstituido, como se ha ilustrado en la Figura 1, se prepara una primera mezcla 110 de agua y azúcar. La primera mezcla 110 se forma calentando para ello (fundiendo) azúcar en presencia de una pequeña cantidad de agua, en que la cantidad de agua es suficiente para evitar el chamuscado y/o el quemado del azúcar, pero no la suficiente como para disolver por completo el azúcar sin la aportación de calor. Por ejemplo, la sucrosa puede ser calentada hasta aproximadamente 110ºC (es decir, hasta el punto de ebullición de la solución) con agua para formar un líquido transparente de sucrosa fundida. Preferiblemente, la primera mezcla 110 consiste esencialmente en agua y azúcar y se mantiene a una temperatura por encima de 90ºC. En realizaciones que sirven de ejemplos, la primera mezcla 110 contiene del 10% al 45% en peso de agua y del 55% al 90% en peso de azúcar, preferiblemente de sucrosa.

A continuación, se forma una segunda mezcla 130, añadiendo para ello un aromatizante volátil 120, tal como el mentol, a la primera mezcla 110. La segunda mezcla 130 puede ser formada mezclando para ello el aromatizante volátil 120 (aromatizante líquido o sólido) en la primera mezcla 110 (solución de azúcar calentado), de tal modo que el aromatizante 120 pueda ser aprisionado dentro de la solución de azúcar calentada. Preferiblemente, la primera mezcla 110 se mantiene a una temperatura por encima de 90ºC cuando se añade el aromatizante 120 a la misma con objeto de solubilizar el aromatizante 120 en la segunda mezcla 130. En realizaciones que sirven de ejemplos, la segunda mezcla 130 contiene del 5% al 55% en peso del aromatizante 120, preferiblemente de mentol.

Por ejemplo, un aromatizante volátil hidrófugo, relativamente no polar, tal como el mentol, puede ser disuelto y solubilizado en una solución de sucrosa calentada sobre la base del calentamiento de la solución y del uso de la sucrosa. Se hace notar que, proporcionando el aromatizante 120 en la segunda mezcla 130, el aromatizante 120 puede ser aprisionado dentro de una matriz de azúcar.

A continuación se forma una tercera mezcla 140 de pasta de tabaco que comprende partículas de tabaco, agua y aglomerante de goma. Por ejemplo, la tercera mezcla 140 puede ser formada mezclando para ello partículas de tabaco con un aglomerante de goma, preferiblemente de goma guar, y agua. En realizaciones que sirven de ejemplos, la tercera mezcla 140 puede contener del 5% al 60% en peso de partículas de tabaco, del 3% al 12% de aglomerante y del 31% al 92% en peso de agua, todo lo cual se mezcla para formar la tercera mezcla 140, preferiblemente a menos de 40ºC (por ejemplo a la temperatura ambiente).

A continuación se forma una cuarta mezcla 160 que comprende la tercera mezcla 140 y la segunda mezcla 130. En realizaciones que sirven de ejemplos, la segunda mezcla 130 se mantiene a una temperatura por encima de 90ºC, mientras que la tercera mezcla 140 se mantiene a una temperatura de 40ºC hasta que se mezcle, con lo que al formarse la cuarta mezcla 160, la cuarta mezcla 160 tendría una temperatura por encima de la ambiente. En una realización que sirve de ejemplo, se puede combinar una segunda mezcla 130 con mentol y sucrosa a aproximadamente 110ºC con una tercera mezcla 140 de partículas de tabaco, goma guar y agua a menos de 30ºC para formar una cuarta mezcla 160 a una temperatura de 65ºC a 75ºC. En realizaciones que sirven de ejemplos, la cuarta mezcla 160 puede comprender una pasta que contiene del 20% al 60% en peso de sólidos, en que los sólidos comprenden del 5% al 50% en peso de aromatizante (preferiblemente del 10% al 30% de aromatizante), tal como mentol, del 10% al 50% en peso de azúcar (preferiblemente del 30% al 50% de azúcar), tal como sucrosa, del 10% al 70% en peso de partículas de tabaco (preferiblemente del 20% al 40% de partículas de tabaco) y del 3% al 12% en peso de aglomerante de goma (preferiblemente del 5% al 10% de aglomerante de goma), tal como de goma guar. Preferiblemente, el aglomerante de goma incluye, aunque sin quedar limitados a ellos, aglomerantes tales como la goma guar y los sustitutos conocidos de la goma guar tales como la goma xantana, la goma arábiga, la goma de tamarindo, la goma de algarrobilla, y
similares.

Es de hacer notar, sin embargo, que la cuarta mezcla 160 puede formarse de otros modos que no sean los mencionados en lo que antecede. En una realización que sirve de ejemplo, el aromatizante 120 puede mantenerse separado de la primera mezcla 110, con lo que la primera mezcla 110, el aromatizante volátil 120 y la tercera mezcla 140 pueden ser añadidos individualmente para formar la cuarta mezcla 160. Por ejemplo, se puede alimentar una primera línea de alimentación con la primera mezcla 110, una segunda línea de alimentación con el aromatizante 120 y una tercera línea de alimentación con la tercera mezcla 140, en una artesa, y mezclarlas para formar la cuarta mezcla 160.

Es de hacer notar que si se proporciona un aromatizante volátil hidrófugo, tal como el mentol, entonces el aromatizante volátil hidrófugo no se solubilizaría de ordinario con una solución a base de agua como la de la tercera mezcla 140. Más bien el aromatizante volátil hidrófugo tendería a separarse de la tercera mezcla 140 a base de agua, dando por resultado una distribución no uniforme del aromatizante 120 en la cuarta mezcla 160. Sin embargo, combinando la segunda mezcla 130 y la tercera mezcla 140, el aromatizante volátil hidrófugo puede ser mezclado uniformemente para formar la cuarta mezcla 160.

A continuación, se puede madurar opcionalmente la cuarta mezcla 160, antes de seguir el procesado tal como por colada o extrusión 170 de la cuarta mezcla 160. En una realización que sirve de ejemplo, la cuarta mezcla 160 puede ser madurada para hidratar el aglomerante. Por ejemplo, la cuarta mezcla 160 mencionada en lo que antecede puede ser madurada a una temperatura por encima de 65ºC durante al menos 10 minutos. En una realización que sirve de ejemplo, una cuarta mezcla 160 que incluye goma guar, mentol, tabaco y agua, puede ser madurada a aproximadamente 65ºC durante 15 minutos para hidratar la goma guar.

Después del paso de maduración opcional, la cuarta mezcla 160 puede ser conformada en hoja, en tira, en filamentos, en pastillas, en picadura y/o en tripa cortada u otra forma de material de tabaco, por cualquier técnica adecuada. Por ejemplo, la cuarta mezcla puede ser colada o extruida 170. La cuarta mezcla 160 puede ser colada para formar una hoja de tabaco reconstituido, a mano o usando una máquina. Como alternativa, con objeto de extruir 170 la cuarta mezcla 160, se puede extruir la cuarta mezcla 160 a través de un extruidor de cualquier forma, tal como de una forma similar a la de la tripa cortada o la de filamento, u otras formas. En realizaciones que sirven de ejemplos, la cuarta mezcla 160 puede ser extruida en forma de pastillas, luego laminada en rodillos y/o picada en forma de picadura, y las picaduras pueden ser desecadas e incorporadas con tripa cortada en una varilla de tabaco.

Después de formar una hoja de tabaco reconstituido (o de un material de tabaco reconstituido conformado), el material de tabaco reconstituido puede ser desecado y conformado más y/o cortado. Una hoja reconstituida que sirve de ejemplo puede incluir del 85% al 95% en peso de sólidos, y del 5% al 15% en peso de agua, en que los sólidos comprenden del 5% al 50% en peso de mentol (preferiblemente del 10% al 30% de mentol), del 10% al 50% en peso de azúcar (preferiblemente del 30% al 50% de azúcar), del 10% al 70% en peso de partículas de tabaco (preferiblemente del 20% al 40% de partículas de tabaco) y del 3% al 12% en peso de aglomerante de goma (preferiblemente del 5% al 10% de aglomerante de goma). Se hace notar que el contenido de agua (de humedad) es deseablemente del 5% al 15% en peso de la hoja, de tal modo que la hoja conserve su flexibilidad y robustez. Por ejemplo, el tabaco reconstituido puede ser desecado hasta un nivel del 5% al 15% en peso de agua, colando para ello y desecando la hoja usando un desecador de lecho fluidificado, secadoras de vapor de agua o placas de vapor de agua a aproximadamente 100ºC.

Preferiblemente, la hoja de tabaco reconstituido se corta para formar tiras que son cortadas simultáneamente con otras formas de tiras de tabaco para formar una tripa cortada mezclada (es decir, una mezcla de la hoja de tabaco reconstituido cortada y las otras tiras de tabaco cortadas) que puede ser usada para fabricar un producto de tabaco reconstituido, tal como una varilla de tabaco mentolado, etc., según se desee. Como alternativa, la hoja de tabaco reconstituido puede ser cortada independientemente para formar un componente de tripa cortada de tabaco reconstituido, y luego el componente de tripa cortada de tabaco reconstituido puede ser mezclado con otros componentes de tripa.

Incorporando el aromatizante 120 en la segunda mezcla 130, el azúcar puede estabilizarse y aprisionar el aromatizante 120, dando así por resultado niveles más bajos de migración del aromatizante, un más alto rendimiento de aromatizante y una menor desactivación del absorbente en un producto de tabaco que tenga un absorbente tal como el carbón activado. Además, estabilizando el aromatizante 120 en el material de tabaco reconstituido y añadiendo después material de tabaco reconstituido cortado o conformado a la tripa cortada tradicional, se puede evitar sustancialmente la pérdida de aromatizante igualmente cuando se añade aromatizante 120 directamente a tal tripa cortada. Y lo que es importante, se disminuye la tendencia a migrar del aromatizante volátil tal como el mentol.

Además, estabilizando y aprisionando el aromatizante 120 con un azúcar, se puede hacer uso de las características deseables del azúcar para la liberación del aromatizante. Por ejemplo, los azúcares tienen una baja temperatura de fusión, por lo que cuando se calientan a causa de la combustión, o el calentamiento de un producto de tabaco llega a los azúcares, los azúcares se degradan y liberan el aromatizante 120.

Las proporciones de los componentes pueden variarse ampliamente antes de mezclar el material de tabaco reconstituido con la tripa cortada. Por ejemplo, se pueden incorporar picaduras de aromatizante encapsulado en azúcar en el artículo para fumar, en que las picaduras comprenden del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, en que los sólidos comprenden del 5% al 50% en peso de aromatizante (preferiblemente del 10% al 30% de aromatizante), tal como mentol, del 10% al 50% en peso de azúcar (preferiblemente del 30% al 50% de azúcar), tal como de sucrosa, del 10% al 70% en peso de partículas de tabaco (preferiblemente del 20% al 40% de partículas de tabaco) y del 3% al 12% en peso de aglomerante de goma (preferiblemente del 5% al 10% de aglomerante de goma) tal como de goma guar.

Son adecuados cualquier número de aromatizantes volátiles para uso en el producto de tabaco reconstituido que aquí se proporciona. En realizaciones que sirven de ejemplos, el mentol es el aromatizante preferido. En el término "mentol" se incluyen el mentol sintético o el natural. Por ejemplo, el mentol puede ser un componente volátil seleccionado de entre los varios componentes de mentol descritos en las patentes de EE.UU. Números 3.111.127, 3.126.012, 3.128.772 y 3.139.888. Como otros aromatizantes volátiles adecuados se incluyen la menta, tal como la menta piperina y la hierbabuena, la vainillina, el chocolate, el regaliz, los aromas de limón y de otras frutas, los aromas de especies, tales como de canela, de salicilato de metilo, de linalool, del aceite de bergamota, el aceite de geranio rosa, del aceite esencial de limón, del aceite de jengibre, aromas de tabaco y otros agentes corrientemente usados para comunicar sabor y aroma al humo de la corriente principal de los productos de tabaco. También se analizan aromatizantes adecuados para su aprisionamiento en las Patentes de EE.UU. Números 5.301.693, 5.228.461, y 5.137.036, asignadas en común.

Los azúcares, en cualquier número, son adecuados para uso en material de tabaco reconstituido. Como ejemplos se incluyen los azúcares simples, tales como la fructosa, la glucosa, etc., y los disacáridos, tales como la sucrosa, la lactosa, etc. Además, se pueden usar otros azúcares capaces de aprisionar y estabilizar los aromatizantes en los mismos, con tal de que se pueda producir el aprisionamiento y la estabilización, así como la liberación por temperatura de los aromatizantes.

Las partículas de tabaco añadidas a la tercera mezcla pueden comprender polvo de tabaco, tallos, subproductos y similares, que son finalmente molidos y opcionalmente usados en el tabaco reconstituido. Las partículas de tabaco pueden variar en tamaño de partículas desde el tamiz 30 al 400, preferiblemente desde el tamiz 60 al 120. Pueden verse ejemplos de materiales de tabaco reconstituido y de métodos de fabricación en las Patentes de EE.UU. Números 5.584.306 y 5.724.998 asignadas en común.

Además, como aglomerantes adecuados se pueden incluir aglomerantes solubles en agua, de tal modo que el aglomerante pueda ser usado en una pasta con base de agua, y son preferiblemente gomas naturales y/o sintéticas. Como ejemplos de aglomerantes adecuados se incluyen, aunque sin quedar limitados a ellos, los polisacáridos solubles en agua, tales como la goma guar, la goma xantana, la goma de algarrobilla, la goma arábiga, la goma de tamarindo, el alginato, la pectina, etc. Pueden verse ejemplos de aglomerantes usados en productos de tabaco reconstituido en las Patentes de EE.UU. Números 5.584.306 y 5.724.998 cedidas en común.

Un material de tabaco reconstituido puede mezclarse con otros tabacos para formar tripa cortada, como se ha mencionado en lo que antecede, para formar un producto de tabaco reconstituido tal como un cigarrillo mentolado. Tal tripa cortada puede incluir, aunque sin quedar limitados a ellos, picaduras de tabaco curado con humo de chimenea, tabaco de Burley, tabaco de Maryland, tabaco Oriental, tabaco raro, tabaco de especialidad, tabaco reconstituido, tabaco expandido, y similares. La tripa cortada puede incluir también aditivos convencionales, por ejemplo, humectantes, tales como glicerina, propilenglicol, etc.

Aun no deseando quedar limitados por la teoría, se cree que el aprisionamiento y la estabilización del aromatizante por los azúcares están basados en el principio de reducir la segregación de los aromatizantes en la cuarta mezcla 160. Proporcionando los azúcares en forma de fundidos en vez de disueltos, los azúcares pueden aprisionar los aromatizantes volátiles y actuar como un tipo de agente tensioactivo para los aromatizantes, permitiendo así que los aromatizantes sean distribuidos en la cuarta mezcla 160 cuando el aromatizante 120 pudiera en otro caso coagular consigo mismo y no ser distribuido. Se cree que los azúcares interactúan con los aromatizantes para formar una matriz de azúcar que aprisiona y estabiliza el aromatizante para contribuir a la solubilización e incorporación del aromatizante en una pasta a base de agua para forma un material de tabaco reconstituido. Además, aun siguiendo sin desear quedar limitados por la teoría, se cree que la aportación de un aglomerante en la tercera mezcla 140 puede también ayudar a la solubilización e incorporación del aromatizante en la cuarta mezcla 160. Se cree que el aglomerante puede interactuar con la matriz de azúcar, y que el aglomerante puede además contribuir a que la matriz de azúcar aprisione y estabilice el aromatizante para mezclarlo con la tercera mezcla 140 a base de agua.

Con independencia de la teoría, y con referencia a la Figura 2, niveles más altos de contenido de guar pueden favorecer un nivel más alto de retención del mentol. Como se ha ilustrado en la Figura 2, en particular, se construyeron dos hojas de tabaco mentolado de acuerdo con una Fórmula "A" (sobre una base de peso en seco) con aproximadamente el 30% de mentol, aproximadamente el 40% de sucrosa, aproximadamente el 23% de partículas de tabaco (tabaco del tamaño de la malla 120 mezclado) y 7% de guar. Como se ha ilustrado en la Figura 2, el nivel de mentol en la hoja "inicial" de la Fórmula "A" actúa como el control, con una retención de mentol del 100%. Después de desecada la hoja inicial, usando una mesa de vapor de agua a aproximadamente 100ºC, la hoja de la "mesa de vapor de agua" tiene una retención de mentol de aproximadamente el 90%. A continuación, se picó una de las hojas desecadas en picaduras de un tamaño aproximado al de las hojas de tripa cortada típica (aproximadamente 5 cortes por centímetro cuadrado), en que tanto la hoja como las picaduras de la hoja picada (u "hoja cortada") se metieron en una estufa a 50ºC durante 24 horas. Tanto la hoja calentada como la hoja cortada calentada obtuvieron más del 90% de retención del mentol, incluso después de la aplicación de calor.

Sin embargo, en la Fórmula "B", cuando se redujo a la mitad el contenido de guar (a aproximadamente el 3,5% de peso en seco de guar con aproximadamente un 30% de mentol, aproximadamente un 40% de sucrosa y aproximadamente un 26,5% de partículas de tabaco), las hojas fueron tratadas de la misma manera que para la Fórmula "A", y la retención de mentol disminuyó significativamente después de desecar y de una aplicación de calor (en estufa a 50ºC durante 24 horas). Este resultado se ha ilustrado en la Figura 2, en la que la hoja en la mesa de vapor de agua tiene una retención de mentol de aproximadamente el 60%, mientras que la hoja calentada y la hoja cortada calentada tienen una retención de mentol de aproximadamente el 30%.

Ejemplo

Se puede formar un material de tabaco reconstituido que sirve de ejemplo (denominado en lo que sigue como la "hoja mentolada"):

1) calentando aproximadamente 40 gramos de sucrosa en aproximadamente 12 gramos de agua a una temperatura de aproximadamente 110ºC;

2) manteniendo la temperatura a aproximadamente 110ºC mientras se mezclan aproximadamente 30 gramos de mentol;

3) mezclando la combinación de mentol-sucrosa-agua en una mezcladora de Waring a alta velocidad durante aproximadamente 1 minuto para formar un líquido transparente;

4) mezclando por separado una pasta de tabaco por combinación de aproximadamente 23 gramos de partículas de tabaco, aproximadamente 7 gramos de goma guar y aproximadamente 288 gramos de agua a aproximadamente 20ºC;

5) combinando la combinación de mentol-sucrosa-agua con la pasta de tabaco para formar una pasta final, en que la temperatura de la pasta final es de 65ºC a 75ºC;

6) madurando la pasta final durante aproximadamente 15 minutos a una temperatura de 65ºC a 75ºC para hidratar la goma guar;

7) colando la pasta final sobre una superficie plana para formar una hoja húmeda; y

8) secando la hoja húmeda para formar una hoja mentolada.

El ejemplo de hoja mentolada resultante puede ser colado hasta un grosor de aproximadamente 0,1 mm hasta aproximadamente 0,5 mm, con objeto de dar a la hoja una robustez suficiente al tiempo que se le comunica también suficiente flexibilidad y conformabilidad de la hoja. Además, la hoja mentolada del ejemplo puede ser picada en picaduras con resultados de retención del aromatizante similares a los obtenidos con la hoja mentolada.

Proporcionando la hoja mentolada tal como se ha formado en lo que antecede, se pueden retener altos niveles de aromatizante de mentol incluso después de la exposición al aire y/o al calor. Por ejemplo, la hoja mentolada del ejemplo tiene un nivel inicial de aproximadamente un 30% de mentol. Después de exponer la hoja mentolada del ejemplo al aire a aproximadamente 50ºC durante 3 a 24 horas, permaneció aproximadamente un 90% del mentol en la hoja.

Se cree que la pérdida de aproximadamente el 10% de mentol después de aproximadamente 3 horas tiene lugar del mentol de la superficie, ya que al continuar la exposición hasta llegar a ser de aproximadamente 24 horas, no parece producirse ninguna otra pérdida de mentol. Además, después de la exposición de otra hoja mentolada del ejemplo a un flujo de aire durante aproximadamente 17 días, resultó una retención de aproximadamente el 83%. Por consiguiente, aun sin desear quedar limitados por la teoría, se cree que la hoja mentolada del ejemplo pierde el mentol inicialmente sólo a través del área superficial expuesta y que la matriz de sucrosa estabiliza y aprisiona el mentol restante en la misma.

Con referencia a la Figura 4, se representa un gráfico de retención del mentol en función del tiempo (con maduración acelerada) para tres cigarrillos mentolados con hoja de mentol pegada y un cigarrillo de control que es un cigarrillo mentolado de los corrientemente ofrecidos. Aunque el cigarrillo de control tenía inicialmente un más alto desprendimiento del mentol a los 7 días, a los 14 días y a los 21 días, el cigarrillo de control tuvo un desprendimiento de mentol notablemente más bajo en comparación con el de los cigarrillos mentolados con la hoja de mentol pegada.

Aunque las hojas mentoladas de la realización preferida son adecuadas para su inmediata entrada en las operaciones de fabricación de cigarrillos y similares, la hoja puede ser, por el contrario, mantenida durante un tiempo suficiente y/o tratada por vacío y/o por calor (lo que se denomina colectivamente como "acondicionamiento adicional") para eliminar el "mentol de la superficie", que puede retirarse antes de su uso en las operaciones de fabricación. Haciéndolo así, el "mentol de la superficie" deja de ser adecuado para migrar dentro del artículo para fumar manufacturado (el cigarrillo), para hacer impacto en los adsorbentes o similares que no se permite que se depositen en la maquinaria de fabricación.

En una realización que sirve de ejemplo, la hoja mentolada, con un contenido de mentol inicial de aproximadamente el 30% de mentol, puede ser cortada en picaduras después de desecada la hoja hasta un contenido de agua de entre el 12% y el 20% en peso de la picadura. Después de exponer las picaduras del ejemplo al aire a aproximadamente 50ºC durante 3 a 24 horas, permaneció aproximadamente un 75% del mentol. Además, después de exponer otras hojas que servían de ejemplos a un flujo de aire durante aproximadamente 17 días, tuvo lugar una retención de aproximadamente el 75%. Aunque se cree que otras picaduras que sirvan de ejemplos de la hoja mentolada podrían presentar retención de mentol similar a las indicadas en lo que antecede, se cree que cabe esperar al menos un 50% de retención del mentol para picaduras de hojas mentoladas de diferentes contenidos de mentol iniciales; por consiguiente, se espera una pérdida de mentol de menos del 50%.

Para fines de comparación, se formó una hoja de tabaco reconstituido de hoja colada de un tabaco similar, goma guar y contenido de agua, pero sin los pasos iniciales de formar una solución de sucrosa mentolada. En vez de eso se añadió el mentol directamente a la pasta de tabaco. Después de formar una hoja comparativa de la pasta, se expuso la hoja comparativa al aire a aproximadamente 50ºC durante aproximadamente 3 horas. Como resultado, se perdió casi todo el mentol.

En contraste con esto, una hoja mentolada del ejemplo, preparada de acuerdo con el Ejemplo, pareció perder gran parte de su aroma de mentol al ser expuesta durante aproximadamente 3 horas al aire a aproximadamente 50ºC y después a un flujo de aire durante aproximadamente 17 días. Entonces la hoja mentolada tuvo tan solo un ligero aroma de mentol. Sin embargo, cuando se trituró la hoja mentolada, el aroma a mentol fue notable. Además, cuando se sometió a combustión la hoja mentolada, o se calentó hasta una temperatura suficientemente alta como para degradar la sucrosa, se liberó el mentol y fue de nuevo apreciable un aroma a mentol.

Debe quedar entendido que todos los márgenes aquí considerados son aproximados. Por ejemplo, en una realización, un artículo para fumar mentolado comprende picaduras de mentol encapsulado en azúcar, las picaduras comprenden aproximadamente del 85% al 95% en peso de sólidos y aproximadamente del 5% al 15% en peso de agua, en que los sólidos comprenden aproximadamente del 5% al 50% en peso de mentol (preferiblemente, de aproximadamente el 10% al 30% en peso de mentol); aproximadamente del 10% al 50% en peso de azúcar (preferiblemente de aproximadamente el 30% al 50% en peso de azúcar), aproximadamente del 10% al 70% en peso de partículas de tabaco (preferiblemente, de aproximadamente el 20% al 40% en peso de partículas de tabaco) y aproximadamente del 3% al 12% en peso de aglomerante de goma (preferiblemente, de aproximadamente el 5% al 10% en peso de aglomerante de goma). Todas las demás citas de márgenes, en toda esta solicitud, deberán quedar entendidas como que incluyen los mismos márgenes de aproximación.

Debe también quedar entendido que los márgenes de pesos usados aquí lo son sobre una base de peso en seco. Por ejemplo, en una realización, un artículo para fumar mentolado comprende picaduras de mentol encapsulado en azúcar, comprendiendo las picaduras del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, en que los sólidos comprenden, sobre una base de peso en seco, del 5% al 50% en peso de mentol (preferiblemente, en una base de peso en seco del 10% al 30% en peso de mentol) sobre una base de peso en seco del 10% al 50% en peso de azúcar (preferiblemente, sobre una base de peso en seco del 30% al 50% en peso de azúcar), sobre una base de peso en seco del 10% al 70% en peso de partículas de tabaco (preferiblemente, sobre una base de peso en seco del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco) y sobre una base de peso en seco del 3% al 12% en peso de aglomerante de goma (preferiblemente, sobre una base de peso en seco del 5% al 10% en peso de aglomerante de
goma).

De acuerdo con otra realización, en un proceso y una disposición para preparar el material de tabaco reconstituido, como se ha ilustrado en la Figura 3, se suministra polvo de tabaco a través de un conducto 212. Se añade guar al conducto 212 que contiene el polvo de tabaco, a través de un conducto 214. Además, se suministra agua al conducto que contiene el polvo de tabaco y el guar, a través de un conducto 216. Preferiblemente, el polvo de tabaco, el guar y el agua se suministran generalmente al extremo delantero de una mezcladora de paletas 210.

El polvo de tabaco es preferiblemente una mezcla de tallo y de tabaco recuperado que ha sido molido de modo que el 95% pasa a través de un tamiz de malla 120. Generalmente, se puede usar cualquier tabaco molido finamente para el polvo de tabaco introducido a través del conducto 212. La cantidad de polvo de tabaco que se introduce es controlada por un alimentador de pérdida en el peso (no representado). La cantidad de polvo de tabaco suministrado a la mezcladora de paletas 210 se controla de modo que el material que sale de la mezcladora de paletas 210 tenga un margen deseado y predeterminado de polvo de tabaco como un componente del material.

La goma guar que se añade a través del conducto 214 es goma guar de hidratación media a fuerte, que se puede encontrar comercialmente con facilidad, tal como la Aqualon® G2S. La goma guar es suministrada a través de una alimentadora de pérdida de peso (no representada) de modo que el suministro de goma guar es controlado (al igual que el suministro de polvo de tabaco) de manera que el material que sale de la mezcladora de paletas 210 tenga una cantidad deseada y predeterminada de goma guar como componente de la mezcla.

Antes de que el polvo de tabaco y la goma guar entren en la mezcladora de paletas 210, se suministra agua a través de un conducto 216. Se calienta el agua hasta aproximadamente 80ºC, o menos, con objeto de controlar la viscosidad de la pasta de material en una máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos 228 que está aguas abajo de la mezcladora de paletas 210. Se controla la cantidad de agua suministrada a través de un caudalímetro (no representado) y se controla la temperatura del agua de manera que la mezcla de pasta que pasa a la máquina de recubrir entre rodillos de giro en sentidos inversos tenga una temperatura de aproximadamente 55ºC y un contenido de humedad de aproximadamente el 73% en peso (es decir, de aproximadamente un 27% de sólido).

El polvo de tabaco, la goma guar y el agua se introducen por el extremo de entrada de la mezcladora de paletas 210. La mezcladora de paletas es, por ejemplo, una mezcladora de paletas de pasta tal como la Mezcladora de Alta Intensidad de Munson que puede obtenerse de la firma Munson de Utica, NY (EE.UU.). El polvo de tabaco, la goma guar y el agua entran en la mezcladora de paletas continuamente, con un tiempo de permanencia de aproximadamente 3 a 5 minutos en la mezcladora de paletas. La mezcladora de paletas se opera con una cizalladura relativamente baja de aproximadamente 5.000 a 10.000 sec^{-1} (es decir, de 5.000 a 10.000 por recíproco de segundo) con objeto de evitar la formación de espuma en la mezcla.

Preferiblemente, el mentol fundido está en una condición de tener que ser calentado a una temperatura a la cual esté líquido. En la realización ilustrada en la Figura 3, se proporciona mentol fundido en un depósito 218 y se suministra a la mezcladora de paletas 210 a través de un conducto 222. Análogamente, se proporciona una mezcla de sucrosa y agua en un depósito 220 y se suministra a la mezcladora de paletas 210 a través de un conducto 224. El mentol fundido y la mezcla de sucrosa y agua se introducen en la mezcladora de paletas generalmente por un punto medio de la mezcladora de paletas, pero el mentol y la mezcla de sucrosa y agua pueden ser introducidos antes o juntamente con el polvo de tabaco, la guar y el agua, si se desea.

El mentol fundido se proporciona mediante pastillas de mentol que son calentadas hasta aproximadamente 50ºC y preferiblemente a menos de aproximadamente 60ºC. La vida en almacenamiento del mentol se deteriora si se mantiene el mentol a una temperatura por encima de aproximadamente 60ºC durante un período de tiempo ininterrumpido. La cantidad de mentol fundido que se suministra a través del conducto 222 se controla mediante un caudalímetro (no representado) de modo que la mezcla de pasta que sale de la mezcladora de paletas y que sale de la máquina de recubrir entre rodillos invertidos 228 tiene una cantidad de mentol preferida, como se analiza en lo que sigue.

La mezcla de sucrosa y agua se obtiene mezclando gránulos de sucrosa y agua con agitación (no representada) preferiblemente en una relación de aproximadamente el 77% de sucrosa y el 23% de agua, para así proporcionar un líquido transparente de la mezcla de sucrosa/agua. La relación de sucrosa agua puede variarse para que contenga desde aproximadamente un 20% de agua hasta aproximadamente un 35% de agua. La mezcla de agua y azúcar se calienta hasta al menos 80ºC, pero preferiblemente no más allá de 90ºC o de 100ºC, para evitar su degradación. Preferiblemente, para fines de facilitar la fabricación, se reduce la temperatura hasta aproximadamente 75ºC. Al completarse este tratamiento, la mezcla de azúcar y agua se convierte en un líquido que está esencialmente libre de cristales y mayormente transparente, pero algunas veces con un matiz marrón. La cantidad de mezcla de sucrosa/agua suministrada por el conducto 224 se controla mediante un caudalímetro (no representado), de modo que la mezcla de pasta que sale de la mezcladora de paletas y que sale de la máquina de recubrir entre rodillos invertidos 228 tenga una cantidad de sucrosa preferida, como se analiza en lo que sigue.

En esta realización, la mezcla que sale de la mezcladora de paletas 210 tiene un 27% de sólidos, que es el objetivo para una viscosidad deseada de la mezcla en la máquina de recubrir entre rodillos invertidos 228. Análogamente, el material que sale de la máquina de recubrir entre rodillos invertidos tiene igualmente un 27% de sólidos. Los sólidos en la mezcla comprenden aproximadamente un 7% de guar, un 49% de azúcar, un 15% al 30% de mentol y el resto (es decir, del 29% al 14%) que comprende polvo de tabaco, de modo que la mezcla tiene un 27% de sólidos.

El mentol fundido y la mezcla de sucrosa/agua se mantienen en depósitos separados 218, 220 ya que el mentol es un "aceite" que no se mezcla fácilmente con el líquido de sucrosa/agua.

La mezcla que sale de la mezcladora de paletas 210 es suministrada a través de tuberías (que preferiblemente están aisladas) a un depósito 227 de compensación o de contención de pasta. El depósito 227 está preferiblemente aislado, de modo que generalmente se mantiene la temperatura de la mezcla en el depósito. La mezcla permanece en el depósito 227 durante al menos aproximadamente 15 minutos hasta un máximo de aproximadamente 3 horas, con un tiempo de permanencia típico para la mezcla en el depósito 227 comprendido entre 10 y 90 minutos, y lo más preferiblemente de aproximadamente 30 minutos. Se proporciona la mezcla al depósito 227 con objeto de permitir que los componentes de la mezcla, tales como la guar y el polvo de tabaco, se hidraten por completo. El depósito 227 está orientado en general verticalmente, de modo que la mezcla fluye hacia abajo, a través del depósito, por gravedad. En la realización de la Figura 3, no se ha previsto mezclar dentro del depósito 227.

Después se suministra la mezcla desde el fondo del depósito 227 a la máquina de recubrir entre rodillos invertidos 228. En la máquina de recubrir entre rodillos invertidos se han previsto tres rodillos para aplicar una película de la mezcla a una cinta continua (no representada) con un grosor controlado. En la realización de la Figura 3, la película tiene un grosor de 0,065 cm, preferiblemente entre aproximadamente 0,05 cm y aproximadamente 0,08 cm. La máquina de recubrir entre rodillos invertidos es de un diseño convencional adecuado, tal como el de las máquinas de recubrir entre rodillos invertidos disponibles de la firma Ross, pero las velocidades de los diversos rodillos están ajustadas para reducir la cizalladura resultante de la operación de recubrimiento.

La temperatura y la viscosidad de la mezcla se controlan generalmente controlando para ello la cantidad y la temperatura del agua suministrada a la mezcladora de paletas 210, de modo que la mezcla que entre en la máquina de recubrir entre rodillos invertidos esté a una temperatura de aproximadamente 55ºC y la mezcla tenga una relación del 73% de humedad y el 27% de sólidos, medidos en peso.

En la máquina de recubrir entre rodillos invertidos 228, los tres rodillos comprenden un rodillo de dosificar 230 (hecho típicamente de acero), un rodillo de colar 232 (hecho típicamente de acero) y un rodillo de caucho. El rodillo de dosificar 230 y el rodillo de colar 232 forman una separación entre ellos y ambos rodillos giran en el mismo sentido (por ejemplo a derechas). De esta forma, el rodillo de colar tira de la mezcla hacia abajo y el rodillo de dosificar empuja a la mezcla hacia arriba, de modo que a través del espacio de separación entre el rodillo de colar y el rodillo de dosificar pasa una película de mezcla uniforme.

En la realización de la Figura 3, el rodillo de colar 232 gira a la velocidad normal o convencional para la máquina de recubrir entre rodillos invertidos, pero el rodillo de dosificar es hecho girar a una velocidad aumentada. Por ejemplo, en la realización de la Figura 3, la velocidad del rodillo de dosificar 230 se aumentó desde la velocidad convencional de 10 rpm hasta la de 30 rpm.

El rodillo de caucho 234 se ha previsto en general debajo del rodillo de colar 232. El rodillo de caucho 234 gira también a derechas en la realización de la Figura 3 y transfiere la mezcla desde el rodillo de colar 232 sobre una cinta de acero (no representada) de la manera convencional en una máquina de recubrir entre rodillos invertidos. El rodillo de caucho 234 gira en un sentido que es opuesto al sentido de desplazamiento de la cinta de acero sobre la cual es transferida la mezcla. Sin embargo, la velocidad del rodillo de caucho 234 está reducida en la realización de la Figura 3 a aproximadamente la mitad de la velocidad normal para el rodillo de caucho 234. Por ejemplo, en la realización de la Figura 3, la velocidad del rodillo de caucho 234 se reduce desde aproximadamente 100 rpm hasta aproximadamente 47 rpm.

De este modo, ajustando las velocidades del rodillo de dosificar 230 y del rodillo de caucho 234, se reduce significativamente la cizalladura impuesta sobre la mezcla por la máquina de recubrir entre rodillos invertidos, de modo que se aplique la mezcla de una manera significativamente uniforme. Debido al componente de sucrosa y mentol de la mezcla, la reología en la mezcla hace que sea preferible un proceso de cizalladura relativamente baja. Las velocidades del rodillo de dosificar y del rodillo de caucho en la máquina de recubrir entre rodillos invertidos se cambian con respecto a una máquina de recubrir entre rodillos invertidos convencional, de modo que la máquina de recubrir entre rodillos invertidos tiene un efecto de cizalladura relativamente bajo en la mezcla.

Encima de la separación formada entre el rodillo de colar 232 y el rodillo de dosificar 230 se ha previsto un depósito (no representado) para suministrar la mezcla a la separación entre los rodillos. En la realización de la Figura 3, un tubo de alimentación oscilante (no representado) suministra la mezcla al depósito dispuesto encima de la separación entre el rodillo de colar 232 y el rodillo de dosificar 230.

El rodillo de caucho 234 gira a una velocidad superficial que es considerablemente más rápida que la velocidad superficial de la cinta de acero sobre la cual se ha dispuesto la mezcla. En una configuración de demostración u operación de planta piloto, la cinta de acero tiene aproximadamente 46 cm de anchura y la cinta de acero se desplaza a una velocidad de aproximadamente 12 metros por minuto. En una operación comercial, la cinta de acero puede tener preferiblemente aproximadamente 150 cm de anchura, desplazándose la cinta de acero a una velocidad de aproximadamente 45 metros por minuto.

La cinta de acero lleva la mezcla a través de una secadora de incidencia de aire caldeada con gas primario, tal como una secadora proporcionada por la firma Berndorf de Elgin, Illinois (EE.UU.). La cinta de acero inoxidable sólido lleva la película de mezcla a través de la secadora, pero la incidencia del aire está dispuesta de modo que el aire es dirigido solamente a la cara inferior de la cinta de acero inoxidable, y no directamente sobre la película de mezcla. En la realización de la Figura 3, si se hace que incida el aire directamente en la mezcla de la película podría producirse como resultado una vitrificación en la superficie de la película de mezcla que inhiba el secado de la película. La temperatura del aire dirigido a la cara inferior de la cinta de acero inoxidable está dispuesta en múltiples zonas de temperatura, las cuales crean un gradiente de secado tal que la película sale de la secadora 238 con el contenido de humedad deseado en la salida.

La película permanece dentro de la secadora 238 durante aproximadamente un minuto, durante cuyo tiempo se elimina la humedad de la película para cambiar el tanto por ciento de sólidos desde aproximadamente el 27% hasta aproximadamente el 70% de sólidos. En el extremo final de la secadora 238, se retira la hoja o película, ahora semiseca, de la cinta de acero inoxidable mediante una hoja rascadora (no representada), y se transfiere la hoja o película a una cinta de malla (o cadena) de acero inoxidable (no representada). La cinta de malla de acero inoxidable conduce la hoja o película a través de una secadora de incidencia de aire, calentada con gas secundario 242 (también denominada una secadora de cadena o secadora "C"). En la secadora 242, se proporciona la incidencia de aire tanto por encima como por debajo de la película u hoja, y la temperatura del aire varía desde aproximadamente 150ºC hasta aproximadamente 175ºC. El tiempo de permanencia de la película u hoja en la secadora secundaria 242 es de aproximadamente 30 segundos en la realización de la Figura 3.

Las temperaturas en las diversas etapas dentro de las secadoras 238 y 242 pueden variar, dependiendo de la velocidad de la cinta de acero inoxidable y de la malla que lleva el material a través de las secadoras.

Cuando la película u hoja sale de la secadora 242, la temperatura de la película u hoja es preferiblemente de aproximadamente 80ºC y el material es de aproximadamente un 90% de sólidos (o bien el componente de humedad es de aproximadamente el 10%). La temperatura de la película u hoja disminuye al ser expuesta al aire ambiente y, preferiblemente, se permite que progrese ese efecto de refrigeración de tal modo que la temperatura de la película u hoja sea típicamente de aproximadamente 24ºC o de aproximadamente 27ºC cuando el material entre en una cortadora o en una picadora 244, lo cual facilita las operaciones de corte/picado.

La picadora 244 corta la hoja en cualquier configuración y tamaño que se desee para su inclusión en, por ejemplo, un cigarrillo. Por ejemplo, se puede usar una cortadora de corte en V invertida para cortar la hoja en trozos comparables en tamaño al de la tira de tabaco y adecuados para su inclusión en la mezcla de tabaco, antes de cortar en la tripa cortada en una instalación primaria de la fabricación de cigarrillos. Como alternativa, una picadora puede picar la película u hoja en pequeños trozos rectangulares o picaduras de una longitud de quizás 8 mm y de una anchura de quizás 2 mm, para su inclusión con la tripa cortada (después de las operaciones de corte en la instalación primaria). Las dimensiones y la configuración particulares de los trozos dependen de las características de la cortadora o picadora específica usada para cortar o picar la película u hoja.

La película u hoja picada (en lo que sigue "picaduras de tabaco mentolado ligadas") es luego conducida a una alimentadora 246 la cual suministra las picaduras de tabaco mentolado ligado a una mezcladora 254. Otra alimentadora 248 suministra otro componente picado o cortado de una mezcla para cigarrillos tal como de un tabaco expandido, tallo expandido u otro componente en una relación de aproximadamente 2 a 3 partes de tabaco fuertemente mentolado a una parte del otro componente de la mezcla picada de una manera generalmente uniforme. Mediante tal mezclado, se reduce significativamente la tendencia de las picaduras de tabaco mentolado ligado a formar grumos o pegarse entre sí durante el almacenamiento.

Las picaduras de tabaco mentolado ligado, de por sí o bien en la condición de mezcladas antes mencionada, son luego conducidas ya sea directamente para su inclusión en un producto tal como en cigarrillos, o lo que es más corriente, ser conducidas en recipientes para almacenamiento y transporte a instalaciones para su posterior inclusión en un producto tal como de cigarrillos.

La relación de la película u hoja picada, mezclada en los productos tales como los cigarrillos, depende de las características deseadas del producto, tales como la de la cantidad preferida o predeterminada de mentol.

En la realización de la Figura 3, se proporciona un producto de tabaco reconstituido colado con mentol ligado usando sucrosa. Sin embargo, en vez de la sucrosa pueden usarse otros sacáridos, tal como se vio en lo que antecede. Pueden preferirse otros polisacáridos. Además, pueden usarse otras disposiciones y procesos para formar un material de película u hoja a partir de la mezcla, tales como los que se emplean según la tecnología y las técnicas para la fabricación del papel.

Para quienes sean expertos en la técnica, serán evidentes variaciones y modificaciones de lo que antecede. Tales variaciones y modificaciones han de ser consideradas dentro del ámbito y el alcance de las reivindicaciones que aquí se acompañan. Por ejemplo, podría abordarse la inclusión del tabaco reconstituido con mentol ligado en un artículo para fumar como se ha enseñado en lo que antecede, en vez de, o en combinación con, otras técnicas anteriormente conocidas para la inclusión de mentol en tal producto.

Claims

1. Un proceso de fabricación de un material de tabaco reconstituido, que comprende:

mezclar agua y azúcar y calentar para formar una mezcla calentada de agua y azúcar;

establecer un aromatizante líquido;

mezclar juntos las partículas de tabaco, el agua, un aglomerante de goma, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante líquido, para formar una mezcla de tabaco reconstituido; y

conformar la mezcla de tabaco reconstituido según una forma deseada de material de tabaco reconstituido.

2. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicha conformación comprende colar la mezcla de tabaco reconstituido en una película y secar la película en una hoja de tabaco reconstituido.

3. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicha conformación comprende además cortar la hoja de tabaco reconstituido en tiras o picaduras.

4. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aromatizante líquido es mentol en estado líquido.

5. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el aglomerante de goma comprende guar y las partículas de tabaco se combinan con la guar antes del paso de mezclar.

6. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aromatizante comprende mentol, y

en el que el azúcar comprende sucrosa y/o el aglomerante de goma comprende goma guar, y/o

en el que la conformación comprende además, opcionalmente:

colar la mezcla de tabaco reconstituido en una película,

desecar la película,

cortar la película en trozos mentolados,

preparar una mezcla de tabaco combinando para ello los trozos mentolados con otros componentes de la mezcla, e

incorporar la mezcla de tabaco en una varilla de tabaco.

7. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de azúcar y agua contiene del 10% al 45% en peso del agua y del 55% al 90% en peso del azúcar, y/o

en el que las partículas de tabaco, el agua y el aglomerante de goma se premezclan en una relación que contiene del 5% al 60% en peso de partículas de tabaco, del 3% al 12% en peso del aglomerante de goma y del 28% al 92% en peso de agua.

8. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el aromatizante es mentol y la mezcla de tabaco reconstituido comprende una pasta que contiene del 20% al 60% en peso de sólidos y del 40% al 80% de agua, en que los sólidos comprenden del 5% al 50%, preferiblemente del 10% al 30%, en peso de mentol, del 10% al 50%, preferiblemente del 30% al 50% en peso de azúcar, del 10% al 70%, preferiblemente del 20% al 40% en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 12%, preferiblemente del 5% al 10%, en peso de aglomerante de goma.

9. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la conformación comprende además extruir la mezcla de tabaco reconstituido en pastillas, transformar las pastillas en picaduras y secar las picaduras.

10. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además acondicionar además el material de tabaco reconstituido manteniendo para ello el material de tabaco reconstituido durante un tiempo predeterminado y/o tratando el material de tabaco reconstituido por vacío y/o calor para eliminar algo al menos de un aromatizante de la superficie.

11. Un proceso para fabricar un material de tabaco reconstituido de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:

suministrar las partículas de tabaco, el agua y el aglomerante de goma a una mezcladora;

suministrar la mezcla calentada de agua y azúcar a la mezcladora;

suministrar el aromatizante líquido a la mezcladora;

combinar las partículas de tabaco, el agua, el aglomerante de goma, la mezcla calentada de agua y azúcar, y el aromatizante líquido en la mezcladora para formar una pasta;

suministrar la pasta a una disposición para formar una capa uniforme de la pasta;

secar la capa uniforme de la pasta en una secadora para formar una hoja continua; y

cortar o picar la hoja continua en trozos.

12. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la disposición para formar una capa uniforme de la pasta comprende una máquina de recubrir entre rodillos invertidos.

13. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 12, en el que la máquina de recubrir entre rodillos invertidos forma una película que tiene un grosor de aproximadamente 0,05 cm hasta aproximadamente 0,08 cm.

14. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la película es desecada hasta aproximadamente un 90% de sólidos antes de ser cortada en trozos.

15. Un proceso de fabricación de material de tabaco reconstituido de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende:

mezclar agua y sucrosa y calentar para formar una mezcla calentada de agua y sucrosa a una temperatura comprendida en el margen desde aproximadamente 75ºC hasta 80ºC;

establecer un aromatizante líquido calentando para ello mentol hasta una condición de fundido a una temperatura en el margen desde aproximadamente 50ºC hasta 60ºC;

mezclar juntos las partículas de tabaco, el agua caliente, la guar, la mezcla calentada de agua y sucrosa, y el mentol fundido calentado, para producir una pasta de tabaco;

mantener opcionalmente dicha pasta de tabaco durante un tiempo comprendido en un margen entre 10 minutos y 90 minutos, suficiente para hidratar al menos algunas partes de dicha pasta de tabaco;

conformar dicha pasta de tabaco hidratada en una película;

desecar dicha película para proporcionar una hoja de tabaco reconstituido desecado;

cortar dicha hoja de tabaco reconstituido en trozos;

enfriar opcionalmente dicha hoja de tabaco reconstituido desecada hasta una temperatura que la prepare para dicho corte antes de dicha operación de corte.

16. Un tabaco reconstituido obtenido por un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Un artículo para fumar que incluye un tabaco reconstituido de acuerdo con la reivindicación 16.

18. Picaduras de tabaco de mentol encapsulado en azúcar, comprendiendo las picaduras del 85% al 95% en peso de sólidos y del 5% al 15% en peso de agua, en que los sólidos comprenden del 5% al 50%, preferiblemente del 10% al 30%, en peso de mentol, del 10% al 50%, preferiblemente del 30% al 50% en peso de azúcar, del 10% al 70%, preferiblemente del 20% al 40%, en peso de partículas de tabaco, y del 3% al 12%, preferiblemente del 5% al 10%, en peso de aglomerante de goma.

19. Picaduras de tabaco de acuerdo con la reivindicación 18, en las que el azúcar es sucrosa y el aglomerante de goma es goma guar.

20. Picaduras de tabaco de acuerdo con la reivindicación 18, en la que las picaduras comprenden, sobre una base de pesos en seco, aproximadamente del 45% al 55% de azúcar; aproximadamente del 5% al 7% de guar, aproximadamente del 10% al 30% de mentol, y el resto de tabaco.

21. Un artículo para fumar mentolado que comprende picaduras de tabaco de mentol encapsulado en azúcar de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20.

22. Un artículo para fumar mentolado de acuerdo con la reivindicación 21, que comprende además un filtro y un absorbente en el filtro del artículo para fumar.