ES2682953T3 - Varillas para su uso en artículos para fumar - Google Patents

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Abstract

Un artículo para fumar calentado que comprende un sustrato generador de aerosol, en donde el sustrato generador de aerosol es una varilla (22) que comprende una lámina fruncida de material de tabaco homogeneizado (8) circunscrita por una envoltura (12), en donde la lámina de material de tabaco homogeneizado comprende uno o más formadores de aerosol y tiene un contenido de formador de aerosol de más de 5 % sobre una base de peso en seco, en donde la lámina de material de tabaco homogeneizado tiene un gramaje de entre 100 g/m2 y 300 g/m2, y en la cual el sustrato generador de aerosol es una varilla que tiene una longitud de entre 5 mm y 20 mm.

Description

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DESCRIPCION
Varillas para su uso en artfculos para fumar
La presente invencion se refiere a varillas que comprenden una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado para su uso en artfculos para fumar, a artfculos para fumar que comprenden tales varillas y a metodos para formar tales varillas.
Se conocen en la tecnica procesos y aparatos para producir fragmentos, hebras o tiras del material de tabaco. Tfpicamente, el ancho de tales fragmentos, hebras y tiras de material de tabaco es de aproximadamente 3 mm o menos.
Por ejemplo, el documento US-A-4,000,748 describe un proceso y aparato para fragmentar una lamina de tabaco reconstituido en tiras y rizar las tiras resultantes en una operacion esencialmente simultanea. La lamina del material de tabaco se mueve entre un par de pilas de discos que rotan y se engranan los cuales fragmentan la lamina en una pluralidad de tiras de aproximadamente 0,65 a 1,55 mm de ancho. El movimiento hacia adelante de las tiras resultantes se retrasa por el acoplamiento con las superficies frontales de los discos vecinos que provocan una deformacion de la tiras en una configuracion rizada. Las tiras rizadas se reportan para proporcionar un aumento en el valor de relleno.
El documento US-A-4,598,721 describe un metodo y aparato para producir piezas de fibra rizada de tabaco reconstituido. El polvo de tabaco y/o los residuos del tabaco se procesan con aglutinantes y posiblemente aditivos para obtener una mezcla plastificable que se extrude a traves de un cabezal de troquel especial para obtener productos intermedios rizados filiformes individuales, que luego se separan en piezas de fibras rizadas individuales. Las piezas de fibras rizadas deben tener un grosor de 0,1 a 0,3 mm, un ancho de 0,4 a 3 mm y una longitud estirada de 5 a 40 mm.
El documento US-A-4,889,143 describe varillas de cigarrillos que tienen una pluralidad de hebras que se extienden esencialmente de manera longitudinal proporcionadas a partir de material de tabaco reconstituido en forma de lamina fragmentado las cuales se contienen en un material de envoltura que las circunscribe. Las tiras de material de tabaco reconstituido en forma de lamina se fragmentan en una pluralidad de hebras las cuales se unen en una forma de varilla y se circunscriben por una envoltura de papel para formar una varilla continua. La varilla continua luego se corta en intervalos regulares para proporcionar una pluralidad de varillas de la longitud deseada. Para controlar la cafda de presion de la varilla del cigarrillo, las hebras que tienen un caracter rizado pueden producirse y posicionarse de una manera que se extienden longitudinalmente de manera que el aire puede fluir longitudinalmente a traves de la varilla en los espacios entre las hebras. El viaje de las hebras a traves del medio formador de varilla a una velocidad ligeramente menor que la velocidad a la cual las hebras dejan el medio de segmentacion puede tender a proporcionar hebras rizadas, es decir hebras que de alguna manera tienen formas dobladas, arrugadas, onduladas o sinusoidales, capaces de proporcionar una cantidad aumentada de material por unidad de longitud de la seccion de varilla.
El documento US2007/0023056 describe un artfculo para fumar que tiene un extremo de iluminacion y un extremo del lado de la boca. El extremo de iluminacion comprende un material para fumar concebido para encenderse y quemarse para generar un humo inhalable. El artfculo para fumar incorpora ademas un sistema generador de aerosol que tiene un segmento de generacion de calor y un segmento de generacion de un aerosol. En una opcion el material generador de aerosol puede tener la forma de una lamina o trama fruncida.
La formacion de las varillas para los artfculos para fumar que comprenden fragmentos de material de tabaco rizados o no rizados sufre de un numero de desventajas que incluyen las descritas mas abajo.
En primer lugar, el material de tabaco picado genera indeseablemente finos de tabaco y otros residuos.
En segundo lugar, las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco exhiben 'extremos sueltos', o sea, la perdida de fragmentos de material de tabaco de los extremos de la varilla. Esto se ve agravado por la rotura de los fragmentos del material de tabaco durante la formacion de la varilla. Los extremos sueltos no solo son esteticamente indeseables, sino tambien pueden conducir desventajosamente a la necesidad de una limpieza mas frecuente de los equipos de fabricacion y los dispositivos para fumar.
En tercer lugar, las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco exhiben altas desviaciones estandares del peso, es decir, varillas de las mismas dimensiones tienden a ser de peso inconsistente. Esto es debido en parte a la tendencia de las varillas a exhibir los extremos sueltos como se menciono anteriormente. La alta desviacion estandar del peso de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco conduce a una velocidad de rechazo indeseablemente alta de las varillas cuyo peso cae fuera de un intervalo de aceptacion seleccionado.
Finalmente, las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco exhiben densidades no uniformes, es
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decir, la densidad a lo largo de la longitud de la varilla tiende a ser inconsistente. Esto se debe a la variacion en la cantidad de material de tabaco en localizaciones diferentes a lo largo de la varilla, la cual resulta en 'vacfos', o sea, cantidades reducidas del material de tabaco, y 'almohadillas', o sea, niveles aumentados del material de tabaco. La densidad no uniforme de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco puede afectar indeseablemente la resistencia a la aspiracion (RTD) de las varillas. Adicionalmente, la densidad no uniforme de las varillas que comprenden fragmentos del material de tabaco puede conducir a extremos sueltos cuando un vacfo se localiza en el extremo de la varilla.
Los extremos sueltos, las altas desviaciones estandares del peso y las densidades no uniformes exhibidas por las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco son particularmente problematicas e indeseables en las varillas de corta longitud. Las varillas de corta longitud se denominan algunas veces como tapones.
Serfa conveniente proporcionar varillas que comprenden material de tabaco para su uso en los artfculos para fumar que exhiben menos extremos sueltos que las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco.
Alternativa o adicionalmente, serfa conveniente proporcionar varillas que comprenden material de tabaco para su uso en artfculos para fumar que exhiben desviaciones estandares del peso mas bajas que las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco.
Alternativa o adicionalmente, serfa conveniente proporcionar varillas que comprenden material de tabaco para su uso en artfculos para fumar que exhiben densidades mas uniformes que las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco. Las varillas pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos generadores de aerosol calentados.
De conformidad con la invencion, se proporciona una varilla que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado que comprende uno o mas formadores de aerosol circunscritos por una envoltura, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un contenido de formador de aerosol mayor que 5 % sobre una base de peso en seco.
De conformidad con la invencion, se proporciona ademas una varilla que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado que comprende uno o mas formadores de aerosol circunscritos por una envoltura, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un contenido de formador de aerosol de entre 5 % y 30 % en peso sobre una base de peso en seco.
En una modalidad, se proporciona ademas una varilla que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura y un elemento continuo al cual se ha aplicado uno o mas aditivos, en donde el elemento continuo se incorpora en la lamina continua fruncida de material de tabaco homogeneizado.
En la presente descripcion, se proporciona ademas un artfculo para fumar calentado que comprende un sustrato generador de aerosol, en donde el sustrato generador de aerosol comprende una varilla que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'varilla' se usa para denotar un elemento generalmente cilfndrico de seccion transversal esencialmente circular, ovalada o elfptica.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'lamina' denota un elemento laminar que tiene un ancho y una longitud esencialmente mayores que su grosor.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'longitud' denota la dimension en la direccion del eje cilfndrico de las varillas de conformidad con la invencion.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'ancho' denota una dimension en una direccion esencialmente perpendicular al eje cilfndrico de las varillas de conformidad con la invencion.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'material de tabaco homogeneizado' denota un material formado por aglomeracion de tabaco en partfculas.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'fruncido' denota que la lamina de material de tabaco homogeneizado se retuerce, se dobla, o de otra forma se comprime o se contrae esencialmente de manera transversal al eje cilfndrico de la varilla.
Como se usa en la presente descripcion, la expresion 'varillas de conformidad con la invencion' ademas se refiere a las varillas en los artfculos para fumar calentados de conformidad con la invencion.
Se apreciara que en la siguiente descripcion que las caracterfsticas de la invencion descritas con relacion a una modalidad de la invencion pueden ademas aplicarse a otras modalidades de la invencion.
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La lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado preferentemente se extiende a lo largo de esencialmente toda la longitud de la varilla y a traves de esencialmente toda el area de seccion transversal de la varilla.
La inclusion de una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado en las varillas de conformidad con la invencion reduce ventajosamente de manera significativa el riesgo de tener extremos sueltos comparado con las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco.
Las varillas que comprenden una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invencion exhiben ventajosamente desviaciones estandares del peso significativamente mas bajas que las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco. El peso de una varilla de conformidad con la invencion de una longitud particular se determina por la densidad, ancho y grosor de la lamina de material de tabaco homogeneizado que se frunce para formar la varilla. El peso de las varillas de conformidad con la invencion de una longitud particular puede por lo tanto regularse mediante el control de la densidad y las dimensiones de la lamina de material de tabaco homogeneizado. Esto reduce las inconsistencias en el peso entre las varillas de conformidad con la invencion de las mismas dimensiones, y asf resulta en una menor velocidad de rechazo de las varillas cuyo peso cae fuera de un intervalo de aceptacion seleccionado.
Las varillas que comprenden una lamina de material de tabaco homogeneizado de conformidad con la invencion exhiben ventajosamente densidades mas uniformes que las varillas que comprenden los fragmentos de material de tabaco.
En las modalidades preferidas, las varillas de conformidad con la invencion comprenden una lamina texturizada fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura.
El uso de una lamina texturizada de material de tabaco homogeneizado puede facilitar ventajosamente el fruncido de la lamina de material de tabaco homogeneizado para formar una varilla de conformidad con la invencion.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'lamina texturizada' denota una lamina que se ha rizado, grabado al relieve, estampado, perforado o deformado de otra manera. Las laminas texturizadas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden comprender una pluralidad de indentaciones separadas, protuberancias, perforaciones o sus combinaciones.
En las modalidades particularmente preferidas, las varillas de conformidad con la invencion comprenden una lamina rizada fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura.
Como se usa en la presente descripcion, el termino 'lamina rizada' se concibe como sinonimo del termino 'lamina crepe' y denota una lamina que tiene una pluralidad de arrugas o corrugaciones esencialmente paralelas. Preferentemente, la lamina rizada de material de tabaco homogeneizado tiene una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas al eje cilfndrico de la varilla de conformidad con la invencion. Esto facilita ventajosamente el fruncido de la lamina rizada de material de tabaco homogeneizado para formar la varilla. Sin embargo, se apreciara que las laminas rizadas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden alternativa o adicionalmente tener una pluralidad de crestas u corrugaciones esencialmente paralelas dispuestas en un angulo agudo u obtuso al eje cilfndrico de la varilla.
En ciertas modalidades, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden texturizarse esencialmente de manera uniforme sobre esencialmente su superficie total. Por ejemplo, las laminas rizadas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden comprender una pluralidad de crestas o corrugaciones esencialmente paralelas que estan esencialmente separadas uniformemente a traves del ancho de la lamina.
En la presente descripcion se proporciona ademas el uso de una varilla de conformidad con la invencion en un artfculo para fumar.
En la presente descripcion se proporciona ademas un artfculo para fumar que comprende una varilla de conformidad con la invencion.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como varillas de material para fumar combustible en los artfculos para fumar con extremo encendido.
En una modalidad, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como varillas de material para fumar combustible en los cigarrillos de extremo encendido que comprende una varilla de material para fumar combustible y un filtro aguas abajo de la varilla de material para fumar combustible.
Como se usa en la presente descripcion, los terminos 'aguas arriba' y 'aguas abajo' se usan para describir las posiciones relativas de los componentes, o porciones de los componentes, de los artfculos para fumar que
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comprenden varillas de conformidad con la invencion con relacion a la direccion del aire aspirado a traves de los artfculos para fumar durante el uso de los mismos.
Se han propuesto en la tecnica una cantidad de artfculos para fumar en los que el tabaco se calienta en lugar de quemarse. Tfpicamente en los artfculos para fumar calentados, un aerosol se genera por la transferencia de calor desde una fuente de calor, por ejemplo una fuente de calor combustible, qufmica, o electrica, hacia un sustrato generador de aerosol ffsicamente separado, el cual puede localizarse dentro, alrededor o aguas abajo de la fuente de calor.
De conformidad con la invencion ademas se proporciona un sustrato generador de aerosol para un artfculo para fumar calentado, en donde el sustrato generador de aerosol comprende una varilla de conformidad con la invencion. Como se usa en la presente descripcion, el termino 'sustrato generador de aerosol' denota un sustrato capaz de liberar compuestos volatiles al calentase para generar un aerosol.
Las varillas de conformidad con la invencion se adecuan particularmente para su uso como sustratos generadores de aerosol en artfculos para fumar calentados. Los sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados suelen ser significativamente mas cortos en longitud que las varillas de material para fumar combustible en los artfculos para fumar convencionales de extremo encendido. Como se senalo anteriormente, los extremos sueltos, las altas desviaciones estandares del peso y las densidades no uniformes exhibidos por las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco son particularmente indeseables en las varillas de corta longitud. El uso de las varillas cortas de conformidad con la invencion como sustratos generadores de aerosol en artfculos para fumar calentados ventajosamente minimiza o evita una o mas de las desventajas asociadas con el uso de las varillas cortas que comprenden fragmentos de material de tabaco descritas anteriormente.
De conformidad con la invencion ademas se proporciona un artfculo para fumar calentado que comprende sustrato generador de aerosol, en donde el sustrato generador de aerosol comprende una varilla de conformidad con la invencion.
En una modalidad, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados que comprenden una fuente de calor combustible y un sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados del tipo descrito en el documento WO-A-2009/022232, que comprenden una fuente de calor combustible a base de carbono, un sustrato generador de aerosol aguas abajo de la fuente de calor combustible, y un elemento conductor del calor alrededor de y en contacto con una porcion trasera de la fuente de calor combustible a base de carbono y una porcion frontal adyacente del sustrato generador de aerosol. Sin embargo, se apreciara que las varillas de conformidad con la invencion pueden tambien usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados que comprenden fuentes de calor combustibles que tienen otras construcciones.
En otra modalidad, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados para su uso en los sistemas generadores de aerosol calentados electricamente en los cuales el sustrato generador de aerosol del artfculo para fumar calentado se calienta mediante una fuente de calor electrica.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados del tipo descrito en el documento EP-A-0 822 670.
La insercion y eliminacion en un sistema generador de aerosol calentado electricamente de los artfculos para fumar calentados que incluyen un sustrato generador de aerosol que comprende una varilla que comprende fragmentos de material de tabaco tiende a desprender los fragmentos de material de tabaco de la varilla. Esto puede desventajosamente resultar en la necesidad de limpiar mas frecuentemente la fuente de calor electrica y otras partes del sistema para fumar calentado electricamente para retirar los fragmentos desprendidos.
En contraste, la insercion y la eliminacion en un sistema generador de aerosol calentado electricamente de los artfculos para fumar calentados que incluyen un sustrato generador de aerosol que comprende una varilla que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado ventajosamente no resulta en el desprendimiento del material de tabaco.
De conformidad con la invencion se proporciona ademas un filtro para un artfculo para fumar, en donde el filtro comprende una varilla de conformidad con la invencion.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse en los filtros para ambos, los artfculos para fumar de extremo encendido y los artfculos para fumar calentados.
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Las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse en los filtros que comprenden un unico segmento de filtro. Las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse ademas en filtros multicomponente que comprende dos o mas segmentos de filtro.
Los filtros que comprenden segmentos de filtro que contienen tabaco se conocen en la tecnica. Por ejemplo, el documento EP-A-1 889 550 describe un filtro multicomponente para un artfculo para fumar que comprende: un segmento del extremo del lado de la boca; un primer segmento de liberacion de saborizante que comprende tabaco u otra hoja vegetal aguas arriba del segmento del extremo del lado de la boca; y un segundo segmento de liberacion de saborizante que comprende el material de filtracion y un saborizante aguas arriba del primer segmento de liberacion de saborizante. La resistencia a la aspiracion del segundo segmento de liberacion de saborizante es mayor que la resistencia a la aspiracion del primer segmento de liberacion de saborizante y la resistencia a la aspiracion del segundo segmento de liberacion de saborizante es mayor que la resistencia a la aspiracion del segmento del extremo del lado de la boca.
En ciertas modalidades, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como segmentos de filtro que contienen tabaco en un unico filtro o filtros multicomponente. Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion pueden usarse como un primer segmento de liberacion de saborizante en filtros multicomponente del tipo descrito en el documento EP-A-1 889 550.
Los filtros que comprenden varillas de conformidad con la invencion pueden comprender ademas uno o mas materiales de filtracion para la retirada de los componentes en forma de partfculas, componentes gaseosos o sus combinaciones. Los materiales de filtracion adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: materiales de filtracion fibrosos tales como, por ejemplo, estopa de acetato de celulosa y papel; adsorbentes tales como, por ejemplo, alumina activada, zeolitas, tamices moleculares y gel de sflice; y sus combinaciones.
Alternativa o adicionalmente, los filtros que comprenden varillas de conformidad con la invencion pueden comprender ademas uno o mas agentes modificadores de aerosol o del humo. Los agentes modificadores de aerosol y del humo adecuados se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: saborizantes tal como, por ejemplo, mentol.
Preferentemente, las varillas de conformidad con la invencion son esencialmente de seccion transversal uniforme.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden producirse teniendo dimensiones diferentes dependiendo de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion pueden tener un diametro de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm dependiendo de su uso previsto.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion pueden tener una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 150 mm dependiendo de su uso previsto.
En ciertas modalidades, las varillas de conformidad con la invencion para su uso como varillas de material para fumar combustible en los artfculos para fumar de extremo encendido convencionales pueden tener una longitud de entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 140 mm.
Las varillas de conformidad con la invencion para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados tienen una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 20 mm.
En las modalidades adicionales, las varillas de conformidad con la invencion para su uso en los filtros para artfculos para fumar de extremo encendido convencionales y artfculos para fumar calentados pueden tener una longitud de entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 30 mm.
Las varillas de conformidad con la invencion de una longitud de la unidad deseada pueden producirse al formar una varilla de conformidad con la invencion de una longitud de multiples unidades y luego cortar o de otra formar dividir la varilla de una longitud de multiples unidades en multiples varillas de una longitud de la unidad deseada.
Por ejemplo, las varillas de conformidad con la invencion que tienen una longitud de aproximadamente 15 mm para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados pueden producirse al formar una varilla de conformidad con la invencion que tiene una longitud de aproximadamente 150 mm y luego cortar la varilla alargada en diez varillas de conformidad con la invencion que tienen una longitud de aproximadamente 15 mm.
Las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden formarse mediante la aglomeracion de tabaco en partfculas obtenido mediante trituracion o de otro forma al desmenuzar una o ambas de la lamina de la hoja de tabaco y los tallos de la hoja de tabaco. Adicional o alternativamente, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden comprender uno o mas de polvo de tabaco,
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partfculas finas de tabaco y otros derivados del tabaco en partfculas formados durante, por ejemplo, el tratamiento, la manipulacion y el transporte del tabaco.
Cuando las varillas de conformidad con la invencion se conciben para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados, las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion preferentemente comprenden tabaco en forma de partfculas obtenido mediante molienda o de otra manera dividiendo las laminas de hoja de tabaco.
En ciertas modalidades, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden tener un contenido de tabaco de al menos aproximadamente el 40 % en peso sobre una base de peso en seco o de al menos aproximadamente el 50 % en peso sobre una base de peso en seco. En otras modalidades, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden tener un contenido de tabaco de aproximadamente el 70 % o mas en peso sobre una base de peso en seco. Cuando las varillas de conformidad con la invencion se conciben para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados, el uso de laminas de material de tabaco homogeneizado que tienen alto contenido de tabaco ventajosamente genera aerosoles con sabor a tabaco enriquecido.
Las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden comprender uno o mas aglutinantes intrfnsecos, o sea, aglutinantes endogenos del tabaco, uno o mas aglutinantes extrfnsecos, o sea, aglutinantes exogenos del tabaco, o una combinacion de estas para ayudar a aglomerar el tabaco en partfculas. Adicional o alternativamente, las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden comprender otros aditivos que incluyen, pero no se limitan a, fibras de tabaco y que no son de tabaco, formadores de aerosol, humectantes, plastificantes, saborizantes, rellenos, solventes acuosos y no acuosos y combinaciones de estos.
Los aglutinantes intrfnsecos adecuados para su inclusion en las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: gomas tales como, por ejemplo, goma guar, goma de xantano, goma arabiga y goma de algarroba; aglutinantes celulosicos tales como, por ejemplo, hidroxipropilcelulosa, carboximetilcelulosa, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa y etilcelulosa; polisacaridos tales como, por ejemplo, almidones, acidos organicos, tales como acido algfnico, sales de bases conjugadas de acidos organicos, tales como sodio-alginato, agar y pectinas; y combinaciones de estos.
Las fibras que no son de tabaco adecuadas para su inclusion en las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: fibras de celulosa; fibras de madera blanda; fibras de madera dura; fibras de yute y combinaciones de estas. Antes de la inclusion en las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion, las fibras que no son de tabaco pueden tratarse con procesos adecuados conocidos en la tecnica que incluyen, pero no se limitan a: desfibrado mecanico; refinacion; desfibrado qufmico; blanqueo; desfibrado con sulfato; y combinaciones de estos.
Las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion deben tener una resistencia a la traccion suficientemente alta para sobrevivir a ser fruncida para formar las varillas de conformidad con la invencion. En ciertas modalidades las fibras que no son de tabaco pueden incluirse en las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion para lograr una resistencia a la traccion apropiada.
Por ejemplo, las laminas homogeneizadas de material de tabaco para su uso en la invencion pueden comprender entre aproximadamente el 1 % y aproximadamente el 5 % de fibras que no son de tabaco en peso sobre una base de peso en seco.
Los formadores de aerosol y humectantes adecuados para su inclusion en las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion se conocen bien en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: los alcoholes polihfdricos, tales como el trietilenglicol, 1,3-butanoidol y la glicerina; los esteres de alcoholes polihfdricos, tales como el mono-, di- o triacetato de glicerol; y los esteres alifaticos de acidos mono-, di- o policarboxflicos, tales como el dodecanodioato de dimetilo y el tetradecanodioato de dimetilo.
En ciertas modalidades preferidas, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion que comprenden uno o mas formadores de aerosol tienen un contenido del formador de aerosol de mas del 5 % sobre una base de peso en seco.
En otras modalidades preferidas, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion comprenden uno o mas formadores de aerosol que tienen un contenido del formador de aerosol de entre aproximadamente el 5 % y aproximadamente el 30 % en peso sobre una base de peso en seco.
Por ejemplo, cuando las varillas de conformidad con la invencion se conciben para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar calentados, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden tener un contenido del formador de aerosol de entre aproximadamente el 5 % y aproximadamente el 30 % en peso sobre una base de peso en seco.
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Se apreciara que la composicion de las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion puede disenarse para cumplir con los requerimientos regulatorios.
Se conocen en la tecnica numerosos procesos de reconstitucion para producir las laminas del material de tabaco homogeneizado. Estos incluyen, pero no se limitan a: procesos de fabricacion de papel del tipo descrito en, por ejemplo, el documento US-A-3,860,012; procesos de moldeado o de 'hoja moldeada' descritos en, por ejemplo, el documento US-A-5,724,998; procesos de reconstitucion de una masa del tipo descrito en, por ejemplo, el documento US-A-3,894,544; y procesos de extrusion del tipo descrito en, por ejemplo, el documento GB-A-983,928. Tfpicamente, las densidades de las laminas del material de tabaco homogeneizado producidas por los procesos de extrusion y los procesos de reconstitucion de la masa son mayores que las densidades de las hojas del material de tabaco homogeneizado producidas por los procesos de moldeado.
Las laminas del material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion se forman preferentemente por un proceso de moldeado del tipo que comprende generalmente fundir una suspension que comprende tabaco en partfculas y uno mas aglutinantes sobre una cinta transportadora u otra superficie de soporte, secar la suspension fundida para formar una lamina del material de tabaco homogeneizado y retirar la lamina del material de tabaco homogeneizado de la superficie de soporte.
Por ejemplo, en ciertas modalidades las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden formarse a partir de una suspension que comprende tabaco en partfculas, goma guar, fibras de celulosa y glicerina mediante un proceso de moldeado.
Las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden texturizarse mediante el uso de maquinarias conocidas adecuadas para texturizar la estopa de filtro, el papel y otros materiales.
Por ejemplo, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden rizarse mediante el uso de una unidad rizadora del tipo descrito en el documento CH-A-691156, que comprende un par de rodillos rizadores giratorios. Sin embargo, se apreciara que las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden texturizarse mediante el uso de otra maquinaria adecuada y procesos que deforman o perforan las laminas de material de tabaco homogeneizado.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden producirse a partir de laminas de material de tabaco homogeneizado que tienen diferentes dimensiones dependiendo de su uso previsto.
La lamina de material de tabaco homogeneo para su uso en la invencion debe de ser de suficiente ancho para ser fruncida para formar una varilla de conformidad con la invencion.
Preferentemente, las laminas de material de tabaco homogeneo para su uso en la invencion tienen un ancho de al menos aproximadamente 25 mm.
En ciertas modalidades las laminas de material de tabaco homogeneo para su uso en la invencion pueden tener un ancho de entre aproximadamente 25 mm y aproximadamente 300 mm.
La resistencia a la aspiracion de una varilla de conformidad con la invencion de una dimension transversal maxima particular esta influenciada por el ancho de la lamina de material de tabaco homogeneo fruncida para formar la varilla. El ancho de la lamina de material de tabaco homogeneo debe ser mayor que la dimension transversal maxima de la varilla.
Preferentemente, el ancho de la lamina de material homogeneizado es al menos tres veces la dimension transversal maxima de la varilla.
En ciertas modalidades, el ancho de la lamina de material homogeneizado puede ser al menos cinco veces la dimension transversal maxima de la varilla. En otras modalidades, el ancho de la lamina de material homogeneizado puede ser al menos diez veces la dimension transversal maxima de la varilla.
Preferentemente, las laminas de material de tabaco homogeneo para su uso en la invencion tienen un grosor de al menos aproximadamente 50 pm.
Las laminas de material de tabaco homogeneo para su uso en la invencion pueden tener un grosor de entre 50 pm y aproximadamente 300 pm.
En ciertas modalidades, las laminas de material de tabaco homogeneizado para su uso en la invencion pueden tener un gramaje de 100 g/m2 y aproximadamente 300 g/m2.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden comprender una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura porosa o una envoltura no porosa.
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En ciertas modalidades, las varillas de conformidad con la invencion pueden comprender una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura de papel.
Las envolturas de papel adecuadas para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: papeles para cigarrillos; y envolturas del tapon de filtro.
En otras modalidades, las varillas de conformidad con la invencion pueden comprender una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura que no es de papel.
Las envolturas que no son de papel adecuadas para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluye, pero no se limita a: materiales de tabaco homogeneizado.
Las varillas de conformidad con la invencion pueden producirse usando maquinaria para la fabricacion de cigarrillos y para la fabricacion de filtros para cigarrillos convencionales.
Por ejemplo, las varillas que comprenden una lamina rizada fruncida de material de tabaco homogeneo de conformidad con la invencion pueden producirse mediante el uso de maquinarias para formar varillas de filtro que comprenden una lamina rizada fruncida de papel del tipo descrito en el documento CH-A-691156.
De conformidad con la invencion se proporciona ademas un metodo para formar una varilla de conformidad con la invencion que comprende las etapas de: proporcionar una lamina continua de material de tabaco homogeneizado que comprende uno o mas formadores de aerosol, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un contenido del formador de aerosol de mayor que el 5 % sobre una base de peso en seco; fruncir la lamina continua de material de tabaco homogeneizado transversalmente con relacion al eje longitudinal de esta; circunscribir la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado con una envoltura para formar una varilla continua; y cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas.
En la presente descripcion se proporciona ademas un metodo para formar una varilla de conformidad con la invencion que comprende las etapas de: proporcionar una lamina continua de material de tabaco homogeneizado que comprende uno o mas formadores de aerosol, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un contenido del formador de aerosol de entre el 5 % y el 30 % en peso sobre una base de peso en seco; fruncir la lamina continua de material de tabaco homogeneizado transversalmente con relacion al eje longitudinal de esta; circunscribir la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado con una envoltura para formar una varilla continua; y cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas.
De conformidad con la invencion se proporciona ademas un metodo para formar una varilla de conformidad con la invencion que comprende las etapas de: proporcionar una lamina continua de material de tabaco homogeneizado; fruncir la lamina continua de material de tabaco homogeneizado transversalmente con relacion al eje longitudinal de este; incorporar un elemento continuo, al cual uno o mas aditivos han sido aplicados, en la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado; circunscribir la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado con una envoltura para formar una varilla continua; y cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas.
Los metodos pueden comprender ademas texturizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado. Por ejemplo, los metodos pueden comprender rizar, grabar al relieve, perforar o de otra manera texturizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado antes de fruncir la lamina continua de material de tabaco homogeneizado transversalmente con relacion al eje longitudinal de esta.
Preferentemente, los metodos comprenden ademas rizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado.
Los metodos pueden ademas comprender aplicar uno o mas aditivos a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado. Por ejemplo, el metodo puede comprender rociar, espolvorear, regar por aspersion o de otra forma aplicar uno o mas aditivos a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado antes de fruncir la lamina continua de material de tabaco homogeneizado transversalmente con relacion al eje longitudinal de esta.
Uno o mas aditivos pueden ser: uno o mas aditivos lfquidos; o uno o mas aditivos solidos; o una combinacion de uno o mas aditivos lfquidos y uno o mas aditivos solidos.
Los aditivos lfquidos y solidos adecuados para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: saborizantes, tales como por ejemplo mentol; adsorbentes, tales como por ejemplo carbon activado; y aditivos botanicos.
Uno o mas aditivos pueden aplicarse a esencialmente la totalidad de la lamina continua de material de tabaco homogeneizado. Alternativamente, uno o mas aditivos pueden aplicarse a regiones o porciones seleccionadas de la lamina continua de material de tabaco homogeneizado.
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Cuando ademas los metodos comprenden adicionalmente texturizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado, uno o mas aditivos pueden aplicarse a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado antes o despues de texturizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado.
Preferentemente, los metodos comprenden aplicar uno o mas aditivos a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado despues de texturizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado.
Alternativa o adicionalmente a aplicar uno o mas aditivos a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado, los metodos pueden comprender incorporar un elemento continuo, al cual uno o mas aditivos han sido aplicados, en la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado. Por ejemplo, los metodos pueden comprender incorporar un elemento continuo impregnado con un saborizante lfquido en la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado.
Los elementos continuos adecuados para su uso en la invencion se conocen en la tecnica e incluyen, pero no se limitan a: hebras; hilos; cintas; filamentos y otros elementos alargados.
Los elementos continuos para su uso en la invencion pueden formarse a partir de cualquiera de los materiales conocidos adecuados capaces de transportar uno o mas aditivos que incluyen, pero no se limitan a: algodon; acetato de celulosa; rayon; tabaco; y otros materiales textiles o no textiles.
Los elementos continuos pueden incorporarse en la lamina fruncida continua de material de tabaco homogeneizado usando maquinaria conocida adecuada para incorporar elementos continuos en la varillas continuas de estopa de acetato de celulosa y otros materiales de filtro tales como los que se describen en, por ejemplo, las patentes de los Estados Unidos nums. 4,281,671 y 7,074,170.
La invencion se describira ademas, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:
La Figura 1 muestra una seccion transversal esquematica del aparato para formar una varilla de conformidad con la invencion;
La Figura 2 muestra la densidad de las varillas de conformidad con una primera modalidad de la invencion formada usando el aparato mostrado en la Figura 1; y
La Figura 3 muestra la densidad de las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco.
El aparato mostrado en la Figura 1 generalmente comprende: un medio de suministro para proporcionar una lamina continua de material de tabaco homogeneizado; un medio de rizado para rizar la lamina continua de material de tabaco homogeneizado; un medio formador de la varilla para fruncir la lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado y circunscribir la lamina rizada continua fruncida de material de tabaco homogeneizado con una envoltura para formar una varilla continua; y un medio de corte para cortar la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas. El aparato ademas comprende un medio de transporte para transportar la lamina continua del material de tabaco homogeneizado aguas abajo a traves del aparato desde el medio de suministro al medio formador de la varilla a traves del medio de rizado.
Como se muestra en la Figura 1, el medio de suministro comprenden una lamina continua de material de tabaco homogeneizado 2 montada sobre una bobina 4 y el medio de rizado comprende un par de rodillos rizadores giratorios 6. Durante el uso, la lamina continua de material de tabaco homogeneizado 2 se extrae de la bobina 4 y se transporta aguas abajo hacia el par de rodillos rizadores 6 mediante el mecanismo de transporte por medio de una serie de rodillos de gufa y de tension. Cuando la lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 se alimenta entre el par de rodillos rizadores 6, los rodillos rizadores engranan y rizan la lamina continua del material de tabaco homogeneizado 2 para formar una lamina rizada continua del material de tabaco homogeneizado 8 que tiene una pluralidad de crestas o corrugaciones separadas esencialmente paralelas al eje longitudinal de la lamina del material de tabaco homogeneizado a traves del aparato.
La lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado 8 se transporta aguas abajo desde el par de rodillos rizadores 6 al medio formador de la varilla mediante el mecanismo de trasporte donde se alimenta a traves de un embudo o cuerno convergente 10. El embudo convergente 10 frunce la lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado 8 transversalmente con relacion al eje longitudinal de la lamina de material de tabaco homogeneizado. La lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado 8 asume una configuracion esencialmente cilfndrica a medida que pasa a traves del embudo convergente 10.
Cuando sale del embudo convergente 10, la lamina rizada continua fruncida de material de tabaco homogeneizado se envuelve en una lamina continua de material de envoltura 12. La lamina continua del material de envoltura se alimenta desde una bobina 14 y se envuelve alrededor de la lamina rizada continua fruncida del material de tabaco homogeneizado mediante una cobertura o transportador de cinta sin fin. Como se muestra en la Figura 1, el medio
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formador de la varilla comprenden un medio aplicador de adhesivo 16 que aplica adhesivo a uno de los bordes longitudinales de la lamina continua del material de envoltura, de manera que cuando los bordes longitudinales opuestos de la lamina continua del material de envoltura se ponen en contacto estos se adhieren entre si para formar una varilla continua.
El medio formador de varilla comprende ademas un medio de secado 18 aguas abajo del medio aplicador de adhesivo 16, que durante el uso seca el adhesivo aplicado a la costura de la varilla continua cuando la varilla continua se transporta aguas abajo del medio formador de varilla al medio de corte.
El medio de corte comprende un cortador giratorio 20 que corta la varilla continua en una pluralidad de distintas varillas de una longitud de una unidad o una longitud de multiples unidades.
El aparato mostrado en la Figura 1 adicionalmente comprenden un medio de aplicacion de aditivos 24 localizado entre el medio de rizado y el medio formador de la varilla para aplicar aditivos solidos o lfquidos tales como, por ejemplo, saborizantes, a la lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado 8 antes de que se frunza transversalmente con relacion al eje longitudinal de esta mediante el embudo convergente 10.
En una modalidad alternativa (no mostrada), el medio de aplicacion de aditivos se localiza entre el medio de suministro y el medio de rizado para aplicar aditivos solidos o lfquidos a la lamina continua de material de tabaco homogeneizado antes de que se rice.
En otra modalidad alternativa (no mostrada), el medio de aplicacion de aditivos se localiza adyacente al embudo convergente 10 del medio formador de la varilla y se adapta para aplicar aditivos solidos o lfquidos a la lamina rizada continua fruncida de material de tabaco homogeneizado antes de que se envuelva en la lamina continua de material de envoltura 12.
En una modalidad adicional (no mostrada) el aparato ademas comprenden un medio localizado entre el medio de rizado y el medio formador de la varilla para incorporar un elemento continuo, al cual uno o mas aditivos han sido aplicados, en la lamina rizada continua de material de tabaco homogeneizado 8 cuando se frunce por el embudo convergente 10.
Ejemplo 1
Las varillas de conformidad con una primera modalidad de la invencion que comprenden una lamina rizada fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura de papel y que tienen una longitud de 120 mm y diametros de entre 6,9 mm y 7,2 mm se produjeron a velocidades de entre 20 m/min y 25 m/min usando el aparato del tipo mostrado en la Figura 1. Para formar las varillas se usaron laminas continuas de material de tabaco producidas por un proceso de moldeado que tienen un ancho de entre 110 mm y 134 mm, un grosor de 120 pm a 260 pm, un gramaje de entre 167 g/m2 y 201 g/m2 y un contenido de humedad de entre el 5 % y el 12 %.
La densidad de cinco varillas de conformidad con la primera modalidad de la invencion fue medida en las posiciones entre 10 mm y 110 mm a lo largo de la longitud de las varillas usando una unidad de cigarrillo de prueba C2 disponible de Cerulean, un nombre comercial de Molins PLC de Milton Keynes, Reino Unido. Los resultados de las medidas de la densidad se muestran en la Figura 2.
A los efectos de comparacion, la densidad de cinco varillas de las mismas dimensiones pero que comprenden fragmentos de material de tabaco homogeneizado circunscritas por una envoltura de papel fueron ademas medidas en las posiciones entre 10 mm y 110 mm a lo largo de la longitud de las varillas usando tecnicas estandares. Los resultados de las medidas de la densidad se muestran en la Figura 3.
Como se muestra en la Figura 2, para las cinco varillas de conformidad con la primera modalidad de la invencion el valor mfnimo de la densidad es de aproximadamente 410 mg/cm3, el valor maximo de la densidad es de aproximadamente 450 mg/cm3 y el valor medio de la densidad es de aproximadamente 430 mg/cm3 con una desviacion estandar de aproximadamente 9 mg/cm3 y un coeficiente de variacion (CV) de aproximadamente el 2 %.
Como se muestra en la Figura 3, para las cinco varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco homogeneizado el valor mfnimo de la densidad es de aproximadamente 360 mg/cm3, el valor maximo de la densidad es de aproximadamente 470 mg/cm3 y el valor medio de la densidad es de aproximadamente 410 mg/cm3 con una desviacion estandar de aproximadamente 29 mg/cm3 y un CV de aproximadamente el 7 %.
Como se ilustra por los datos presentados en la Figuras 2 y 3, las varillas de conformidad con la primera modalidad de la invencion ventajosamente exhiben densidades mas uniformes que las varillas que comprenden fragmentos de material de tabaco homogeneizado.
Ejemplo 2
Las varillas de conformidad con una segunda modalidad de la invencion que tienen una longitud de 12 mm y diametros de entre 6,9 mm y 7,2 mm para su uso como sustratos generadores de aerosol en los artfculos para fumar 5 calentados electricamente se produjeron al cortar las varillas de conformidad con la primera modalidad de la invencion producidas en el Ejemplo 1.

Claims (1)

10
2
15 3
4
20
5
25
6
30
7
35
8
REIVINDICACIONES
Un artfculo para fumar calentado que comprende un sustrato generador de aerosol, en donde el sustrato generador de aerosol es una varilla (22) que comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado (8) circunscrita por una envoltura (12), en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado comprende uno o mas formadores de aerosol y tiene un contenido de formador de aerosol de mas de 5 % sobre una base de peso en seco, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un gramaje de entre 100 g/m2 y 300 g/m2, y en la cual el sustrato generador de aerosol es una varilla que tiene una longitud de entre 5 mm y 20 mm.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con la reivindicacion 1, en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un contenido de formador de aerosol de entre 5 % y 30 % en peso sobre una base de peso en seco.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con la reivindicacion 1 o 2 en el que el uno o mas formadores de aerosol comprende un alcohol polihfdrico, un ester de un alcohol polihfdrico, o un ester alifatico de un acido mono-, di-, o poli-carboxflico.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con cualquier reivindicacion anterior en el que el uno o mas formadores de aerosol comprende un formador de aerosol seleccionado de la lista consiste en trietilenglicol, 1,3-butanodiol, glicerina, monoacetato de glicerol, diacetato de glicerol, triacetato de glicerol, dimetil dodecanodioato, y dimetil tetradecanodioato.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con cualquier reivindicacion anterior en el que la varilla comprende una lamina fruncida de material de tabaco homogeneizado circunscrita por una envoltura y un elemento continuo al cual se han aplicado uno o mas aditivos, en donde el elemento continuo se incorpora en la lamina continua fruncida de material de tabaco homogeneizado.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con cualquier reivindicacion anterior en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado tiene un ancho de al menos aproximadamente 25 mm.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con cualquier reivindicacion anterior en donde la lamina de material de tabaco homogeneizado comprende entre 1 % y 5 % de fibras que no son de tabaco en peso sobre una base de peso en seco.
Un artfculo para fumar calentado de conformidad con cualquier reivindicacion anterior que comprende una fuente de calor combustible, en el que el sustrato generador de aerosol se localiza aguas abajo de la fuente de calor combustible.
imagen1
Densidad / g/cm3) Densidad / g/cm3)
imagen2
Distancia / mm
Figura 2
imagen3
Distancia / mm
Figura 3
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