ES2746328T3 - Artículo generador de aerosol con saborizante dispersado - Google Patents

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Abstract

Un artículo generador de aerosol (10) que comprende: un sustrato generador de aerosol; una boquilla (14) que comprende al menos un segmento de material de filtro; una cápsula rompible (26) que contiene un aerosol líquido (32); y múltiples partículas de saborizante microencapsulado (38) dispersadas en al menos un segmento del material de filtro, donde cada una de las partículas de saborizante microencapsulado (38) comprende un saborizante encapsulado en una cubierta que comprende un material sensible al agua, de manera que las múltiples partículas de saborizante microencapsulado estén adaptadas para liberar saborizante tras el contacto con el líquido acuoso (32) contenido en la cápsula rompible (26).

Description

DESCRIPCIÓN
Artículo generador de aerosol con saborizante dispersado
La presente invención se refiere a un artículo generador de aerosol con un saborizante dispersado dentro de un material de filtro y un método para hacer varillas de filtro que comprenden un saborizante dispersado dentro de un material de filtro. Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención tienen una aplicación particular como artículos para fumar alargados, tales como cigarrillos.
Típicamente los cigarrillos con filtros comprenden una varilla de picadura de tabaco rodeada por una envoltura de papel y un filtro cilíndrico alineado axialmente en una relación colindante de extremo a extremo con la varilla de tabaco envuelta. El filtro cilíndrico típicamente comprende un material de filtración circunscrito por una envoltura del tapón de papel. Convencionalmente, la varilla de tabaco envuelta y el filtro se unen por una banda de envoltura de punta que normalmente circunscribe toda la longitud del filtro y una porción adyacente de la varilla de tabaco envuelta. Un cigarrillo con filtro convencional típicamente se fuma encendiendo el extremo del cigarrillo opuesto a la boquilla de modo que se queme la varilla de tabaco.
Además, se han propuesto en la técnica una cantidad de artículos generadores de aerosol en los cuales el tabaco se calienta en lugar de quemarse. En los artículos generadores de aerosol calentados, se genera un aerosol al calentar un sustrato generador de sabor, tal como tabaco. Los artículos generadores de aerosol calentados conocidos incluyen, por ejemplo, artículos generadores de aerosol calentados eléctricamente y artículos generadores de aerosol en los cuales se genera un aerosol mediante la transferencia de calor desde un elemento combustible carburante o una fuente de calor hacia un material formador de aerosol separado físicamente. Mientras se fuma, se liberan compuestos volátiles del sustrato formador de aerosol mediante la transferencia de calor desde el elemento combustible y se arrastran en el aire aspirado a través del artículo generador de aerosol. A medida que los compuestos liberados se enfrían, estos se condensan para formar un aerosol que se inhala por el consumidor. También se conocen los artículos generadores de aerosol en los que se genera un aerosol que contiene nicotina a partir de un material de tabaco, un extracto de tabaco u otra fuente de nicotina, sin combustión, y en algunos casos sin calentamiento, por ejemplo, a través de una reacción química.
La solicitud PCT WO2012/156692 describe un filtro de un artículo para fumar que incluye un recipiente de múltiples partes de un aditivo contenido dentro de un tapón de material de filtración. Tras la aplicación de una fuerza externa al recipiente, las partes se mueven una con respecto a la otra para liberar el aditivo. El aditivo puede mantenerse directamente dentro del recipiente, o puede proporcionarse dentro de una cápsula frágil dentro del recipiente. El aditivo se libera direccionalmente a una región objetivo que puede ser una cavidad que comprende saborizante cristalino.
Algunos artículos generadores de aerosol comprenden un saborizante que se suministra al consumidor durante el uso del artículo generador de aerosol. Por ejemplo, algunos cigarrillos con filtro incorporan un saborizante en el material de filtro de manera que el saborizante quede atrapado en el humo de la corriente principal cuando el consumidor aspira el cigarrillo. Sin embargo, estos cigarrillos no le proporcionan al consumidor control alguno sobre el momento en el que se suministra el saborizante.
Sería deseable proporcionar un artículo generador de aerosol que proporcione un método novedoso para suministrar un saborizante a un consumidor. Sería particularmente deseable que este artículo generador de aerosol le proporcione al consumidor control sobre el momento en el que se suministra el saborizante.
De conformidad con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un artículo generador de aerosol que comprende un sustrato generador de aerosol y una boquilla. La boquilla comprende al menos un segmento de material de filtro, una cápsula rompible que contiene un líquido y múltiples partículas de saborizante microencapsulado dentro de al menos un segmento de material de filtro. Las múltiples partículas de saborizante microencapsulado se adaptan para liberar un saborizante tras el contacto con el líquido contenido en la cápsula rompible.
Tal como se usa en la presente, el término "sustrato generador de aerosol" se usa para describir un sustrato que, al calentarse (lo cual incluye la combustión), es capaz de liberar compuestos volátiles que pueden formar un aerosol. El aerosol generado a partir de los sustratos generadores de aerosol puede ser visible o invisible y puede incluir vapores (por ejemplo, partículas finas de sustancias, que se encuentran en estado gaseoso, que son comúnmente líquidas o sólidas a temperatura ambiente), así como gases y gotitas líquidas de vapores condensados.
Tal como se usa en la presente, el término “saborizante” se usa para describir un material que se puede usar para suministrar al menos una sensación gustativa y una sensación olfativa a un consumidor.
Un saborizante puede comprender un material deseado para suministrar una sensación gustativa tras la ingesta oral por el consumidor. La sensación gustativa puede comprender al menos una de una sensación gustativa, una sensación refrescante o de calor, una sensación de cosquilleo, una sensación de adormecimiento, efervescencia, aumento de la salivación y combinaciones de estos.
De manera alternativa, un saborizante puede comprender un material deseado para suministrar una sensación olfativa sin la ingesta oral por el consumidor. Estos saborizantes pueden comprender al menos un compuesto volátil que suministra una sensación olfativa a temperatura ambiente o luego de calentarse.
De manera adicional o alternativa, el saborizante puede comprender uno o más compuestos que se desea que funcionen como un agente desodorante para enmascarar o eliminar olores, por ejemplo olores generados durante la acción de fumar del artículo generador de aerosol.
Tal como se usa en la presente, el término “partícula de saborizante microencapsulado” describe una partícula pequeña y discreta con una estructura en la que el saborizante está encapsulado dentro de una cubierta de manera que el saborizante permanece sellado y atrapado en la cubierta hasta que el material de cubierta se quiebra o rompe durante el uso. La partícula de saborizante microencapsulado puede ser de un tipo de depósito, que comprende un núcleo interior del saborizante contenido en una cubierta exterior. De manera alternativa, la partícula de saborizante microencapsulado puede ser de un tipo de matriz, en la que el material saborizante se dispersa en una matriz de cubierta, de manera que múltiples gotitas del material saborizante estén atrapadas en el material de cubierta.
Al proporcionar múltiples partículas de saborizante microencapsulado que liberan un saborizante al entrar en contacto con el líquido en una cápsula rompible, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención ventajosamente le proporcionan a un consumidor el control sobre el momento en el que se suministra el aerosol. Por ejemplo, el consumidor puede elegir romper la cápsula rompible antes, durante o después de fumar el artículo generador de aerosol. Tras romper la cápsula rompible, el líquido se libera de la cápsula rompible, lo que provoca la liberación del saborizante tras el contacto entre el líquido y las partículas de saborizante microencapsulado.
Un consumidor puede elegir romper la cápsula rompible antes de fumar para proporcionar una experiencia de fumar con sabor, o el consumidor puede elegir romper la cápsula rompible luego de fumar para proporcionar una experiencia de fumar sin sabor y un suministro de saborizante después de fumar.
De manera alternativa, el consumidor puede elegir no romper la cápsula rompible para proporcionar una experiencia completamente sin sabor.
Al proporcionar el saborizante en múltiples partículas de saborizante microencapsulado, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención también pueden minimizar ventajosamente la pérdida de saborizante desde el artículo generador de aerosol durante el almacenamiento. Esto es particularmente ventajoso en las modalidades en las que el saborizante comprende uno o más compuestos volátiles.
A medida que un aerosol (tal como humo) se genera en un artículo generador de aerosol, la temperatura del aerosol se reduce a medida que se desplaza a lo largo de una trayectoria hacia el extremo del lado de la boca del artículo, pasando la cápsula rompible así como las partículas de saborizante microencapsulado en la boquilla. Las partículas de saborizante microencapsulado son térmicamente estables a la temperatura del aerosol cuando el aerosol entra en contacto con las partículas en la boquilla. Es decir, las partículas de saborizante microencapsulado no liberan el saborizante debido a la exposición a la temperatura del aerosol que entra en contacto con las partículas.
La temperatura del aerosol a medida que entra en contacto con las partículas depende en parte de la posición de las partículas en la boquilla respecto de la fuente del aerosol que se genera en el artículo generador de aerosol. Preferentemente, las partículas de saborizante microencapsulado son térmicamente estables a temperaturas de hasta aproximadamente 70 grados Celsius, con más preferencia hasta aproximadamente 80 grados Celsius, con mayor preferencia hasta aproximadamente 90 grados Celsius.
Cada una de las partículas de saborizante microencapsulado puede comprender el saborizante contenido en una cubierta que comprende un material hidrofílico, preferentemente un material sensible al agua y en el que el líquido contenido en la cápsula rompible comprende agua. En tales modalidades, las partículas de saborizante microencapsulado liberarán el saborizante tras el contacto de la cubierta hidrofílica con agua o vapor de agua. Preferentemente, el saborizante contenido en la cubierta es hidrofóbico respecto del material sensible al agua o hidrofílico en la cubierta.
Los materiales sensibles al agua adecuados para formar la cubierta de cada partícula de saborizante microencapsulado incluyen polímeros dispersables en agua y solubles en agua y copolímeros, derivados de almidón, polisacáridos, hidrocoloides, gomas naturales, proteínas y mezclas de estos.
En aquellas modalidades en las que cada partícula de saborizante microencapsulado comprende un saborizante contenido en una cubierta, la cubierta de cada partícula de saborizante microencapsulado puede comprender al menos uno de alcohol polivinílico, gelatina, uno o más carragenanos, ágar, goma gellan, una o más pectinas, goma arábica, goma ghatti, goma pullulan, goma mannan, uno o más almidones modificados, una o más sales de alginato, acetato de polivinilo hidrolizado de aproximadamente 75 por ciento a 90 por ciento hidrolizado, hidroxialquil celulosas, carboxialquil celulosas y combinaciones de estos.
Ejemplos de hidroxialquil y carboxialquil celulosas solubles en agua incluyen, hidroxietil y carboximetil celulosa, hidroxietil y carboxietil celulosa, hidroximetil y carboximetil celulosa, hidroxipropil carboximetil celulosa, hidroxipropil metil carboxietil celulosa, hidroxipropil carboxipropil celulosa e hidroxibutil carboximetil celulosa. También son adecuadas las sales de metal alcalino de estas carboxialquil celulosas, particularmente y preferentemente los derivados de sodio y potasio.
Alcohol polivinílico adecuado para usarse en la formación de la cubierta es acetato de polivinilo parcial y completamente hidrolizado, denominado “alcohol polivinílico”, donde el acetato de polivinilo se hidroliza en cierta medida, también denominado grado de hidrólisis, de aproximadamente 75 por ciento hasta aproximadamente 99 por ciento. Estos materiales se preparan por medio de cualquiera de los Ejemplos I-XIV de la patente estadounidense N.° 5,051,222.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el diámetro promedio de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado puede ser entre aproximadamente 5 micrómetros y aproximadamente 500 micrómetros, preferentemente entre aproximadamente 10 micrómetros y aproximadamente 100 micrómetros.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, un segmento de material de filtro en la boquilla puede comprender entre aproximadamente 10 y aproximadamente 500 partículas de saborizante microencapsulado, preferentemente entre aproximadamente 50 y aproximadamente 300 partículas de saborizante microencapsulado, con más preferencia entre aproximadamente 100 y aproximadamente 200 partículas de saborizante microencapsulado. Un experto en la técnica puede determinar y calibrar la cantidad de partículas de saborizante microencapsulado usadas en un artículo generador de aerosol de conformidad con las preferencias del consumidor.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el peso total de las partículas de saborizante microencapsulado dentro del artículo generador de aerosol puede ser entre aproximadamente 5 milígramos y aproximadamente 50 milígramos, preferentemente entre aproximadamente 10 milígramos y aproximadamente 30 milígramos, con más preferencia entre aproximadamente 20 milígramos y aproximadamente 25 milígramos.
Las múltiples partículas de saborizante microencapsulado se forman preferentemente usando un proceso de secado por pulverización. Un proceso de secado por pulverización típicamente implica pulverizar una composición líquida que comprende un solvente y un soluto o una suspensión en una cámara de secado, donde el solvente se evapora rápidamente en la cámara de secado para dejar el soluto o la suspensión en la forma de micropartículas. Formar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado usando un proceso de secado por pulverización puede ser un proceso conveniente y rentable para formar las partículas, particularmente en aquellas modalidades en las que cada partícula de saborizante microencapsulado comprende un saborizante contenido en una cubierta. Los procesos de secado por pulverización adecuados para formar las partículas de saborizante microencapsulado de conformidad con la presente invención se conocen en la industria alimenticia, por ejemplo, y el experto puede seleccionar un proceso de secado por pulverización adecuado dependiendo de los materiales particulares usados para formar las partículas de saborizante microencapsulado. Los secadores por pulverización adecuados están comercialmente disponibles de GEA Process Engineering A/S, Soeborg, Dinamarca.
Preferentemente, la cápsula rompible es térmicamente estable a las temperaturas del aerosol (tal como humo) a medida que el aerosol entra en contacto con la cápsula en la boquilla. Es decir, la cápsula rompible preferentemente no libera o filtra el líquido debido a la exposición a la temperatura del aerosol. La temperatura del aerosol a medida que entra en contacto con la cápsula rompible depende en parte de la posición de la cápsula en la boquilla respecto de la fuente del aerosol que se genera en el artículo generador de aerosol.
Preferentemente, la cápsula rompible es térmicamente estable a temperaturas de hasta aproximadamente 70 grados Celsius, de preferencia hasta aproximadamente 80 grados Celsius, con más preferencia hasta aproximadamente 90 grados Celsius.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, la cápsula rompible preferentemente comprende el líquido contenido en una cubierta rompible. Preferentemente, el material que forma la cubierta rompible presenta un mayor efecto hidrofóbico que el líquido contenido en la cubierta rompible. Preferentemente, el líquido es un líquido acuoso que comprende agua. El líquido puede comprender más que aproximadamente 50 por ciento de agua, más que aproximadamente 75 por ciento de agua o más que aproximadamente 80 por ciento de agua, en peso.
La cubierta rompible puede incluir uno o más hidrocoloides que pueden ser, por ejemplo, gelatina o un ingrediente vegetal. Por ejemplo, la cubierta puede incluir gelatina; un almidón modificado; un material a base de un polisacárido, tal como pectina o alginato; gelatina; una cera de parafina; un alcohol polivinílico; acetato de vinilo; agar; algin; sorbitol; glicerol; guar arábico; carragenano; una goma vegetal tal como goma ghatti, goma pullulan, goma mannan; o cualquier otro material adecuado o sus combinaciones. Preferentemente, la cubierta contiene un alginato.
La cubierta puede contener cualquier cantidad adecuada del uno o más hidrocoloides, tal como de aproximadamente 1,5 % p/p a aproximadamente 95 % p/p, preferentemente de aproximadamente 4 % p/p a aproximadamente 75 % p/p, e incluso con mayor preferencia de aproximadamente 20 % p/p a aproximadamente 50 % p/p del peso en seco total de la cubierta.
La cubierta puede incluir además uno o más rellenos. Como se usa en la presente descripción un “relleno” es cualquier material adecuado que puede aumentar o disminuir el porcentaje de material seco en la cubierta, o cambias las propiedades viscoelásticas de la cubierta (tal como a plastificante). Aumentar la cantidad de material seco en una cubierta puede resultar en la solidificación de la cubierta, y en hacer la cubierta físicamente más resistente a la deformación. Preferentemente, el relleno se selecciona del grupo que comprende derivados de almidón tal como dextrina, maltodextrina, ciclodextrina (alfa, beta o gamma), o derivados de celulosa tal como hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), carboximetilcelulosa (CMC), alcohol polivinílico, polioles o sus mezclas. La dextrina es un relleno preferido. La cantidad de relleno en la cubierta es generalmente 98,5 % o menos, preferentemente de aproximadamente 25 % a aproximadamente 95 %, con mayor preferencia de aproximadamente 40 % a aproximadamente 80 %, e incluso con mayor preferencia de aproximadamente 50 % a aproximadamente 60 % en peso del peso en seco total de la cubierta.
La cubierta rompible puede ser de cualquier espesor adecuado. En algunas modalidades, el grosor de la cubierta es de aproximadamente 10 micras a aproximadamente 500 micras, preferentemente de aproximadamente 20 micras a aproximadamente 150 micras, con mayor preferencia de aproximadamente 30 micras a aproximadamente 80 micras.
La cápsula rompible puede tener cualquier relación adecuada del peso de la cubierta rompible al peso total de la cápsula rompible. Por ejemplo, la relación del peso de la cubierta al peso total de la cápsula puede ser de aproximadamente 5 % a aproximadamente 15 %, preferentemente de aproximadamente 6 % a aproximadamente 10 %, con mayor preferencia de aproximadamente 8 % en peso/peso total de la cápsula.
Los contenidos de la cápsula rompible pueden representar cualquier porcentaje en peso adecuado de la cápsula. Por ejemplo, los contenidos de la cápsula rompible pueden representar, en peso, de aproximadamente 85 % a aproximadamente 95 % de la cápsula, preferentemente de aproximadamente 90 % a aproximadamente 94 % en peso, con mayor preferencia de aproximadamente 92 % en peso.
La cápsula rompible puede tener cualquier peso total adecuado. El peso total de la cápsula puede ser de aproximadamente 5 mg a aproximadamente 60 mg, preferentemente de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 50 mg, con mayor preferencia de aproximadamente 15 mg a aproximadamente 40 mg.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, la cápsula rompible puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, la cápsula rompible puede tener una forma esférica. De manera alternativa, la cápsula rompible puede ser una de una esfera, un elipsoide, un ovoide, un poliedro o una forma que se acerca a una esfera, un elipsoide, un ovoide o un poliedro. Las formas esférica, elipsoide u ovoide tienen una forma de sección transversal sustancialmente redonda.
Preferentemente, la cápsula rompible tiene una forma de sección transversal sustancialmente redonda, donde el diámetro máximo de la cápsula rompible es de entre aproximadamente 2,5 milímetros y aproximadamente 5 milímetros. Una cápsula rompible con un diámetro máximo dentro de este intervalo puede, de manera ventajosa, ser suficientemente pequeña como para incorporarse en un artículo generador de aerosol con dimensiones similares a las dimensiones de un artículo generador de aerosol convencional, como un cigarrillo con filtro. Una cápsula rompible con un diámetro máximo dentro de este intervalo puede, de manera ventajosa, ser suficientemente grande como para contener suficiente líquido como para facilitar la liberación del saborizante de casi todas las partículas de saborizante microencapsulado cuando la cápsula rompible se rompe.
La cápsula rompible se rompe tras la aplicación de una fuerza de ruptura a la cápsula rompible. Por ejemplo, la cápsula rompible puede romperse aplicando una fuerza de compresión a la cápsula rompible. La fuerza de compresión puede ejercerse en cualquier dirección pero se ejerce preferentemente en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal del artículo generador de aerosol. Un método preferido para aplicar la fuerza de compresión sería que un usuario apriete o de otro modo ejerza una fuerza de compresión sobre la cápsula rompible o, cuando la cápsula rompible se proporciona dentro de al menos un segmento de material de filtro, al apretar o de otro modo ejercer una fuerza de compresión sobre al menos un segmento del material de filtro que contiene la cápsula rompible. La cápsula rompible puede romperse antes de o durante la acción de fumar el artículo generador de aerosol. La acción de apretar o comprimir o la aplicación de fuerza externa preferentemente rompe la cápsula rompible que, a su vez, provoca que al menos una porción del líquido se libere en al menos un segmento de filtro. Alternativamente, la acción de apretar o comprimir puede proporcionar una liberación sostenida de líquido dentro de un intervalo de fuerzas de compresión. Luego el líquido puede activar las partículas de saborizante microencapsulado al provocar la liberación del saborizante tras el contacto del líquido con las partículas de saborizante microencapsulado. Un dispositivo externo, tal como un dispositivo pellizcador, un dispositivo exprimidor de tubos, pinzas o cualquier otro dispositivo para aplicar fuerzas de compresión, también pueden usarse para concentrar la fuerza en un lugar preestablecido.
Preferentemente, la cápsula rompible es una cápsula triturable. Como se usa en la presente descripción, una cápsula triturable es una cápsula que tiene una resistencia al triturado de aproximadamente 0,01 kp a aproximadamente 5 kp, preferentemente de aproximadamente 0,5 kp a aproximadamente 2,5 kp. La resistencia al triturado de la cápsula puede medirse mediante la aplicación continua de una carga verticalmente sobre la cápsula hasta la ruptura. La resistencia al triturado de la cápsula puede medirse mediante el uso de un Medidor de Fuerza Digital LLOYD -CHATILLON, Modelo DFIS 50, que tiene una capacidad de 25 Kg, una resolución de 0,02 Kg, y una exactitud de /-0,15 %. El medidor de fuerza puede acoplarse a un apoyo; la cápsula puede posicionarse en el medio de una placa que se mueve hacia arriba con un dispositivo manual de tornillo roscado. La presión puede entonces aplicarse manualmente. El medidor registra la fuerza máxima aplicada en el mismo momento de la ruptura de la cápsula (medida en, por ejemplo, Kg o en lb). La ruptura de la cápsula resulta en la liberación del líquido.
Los métodos adicionales para caracterizar las cápsulas incluyen una fuerza de triturado que es la fuerza de compresión máxima medida en, por ejemplo, Newtons que una cápsula puede soportar antes de la ruptura; y la distancia en la ruptura que es el cambio en la dimensión de la cápsula, es decir, la deformación, debido a la compresión en la ruptura. Puede expresarse además, por ejemplo, por la relación entre a dimensión de la cápsula (por ejemplo, la cápsula diámetro) y la dimensión de la cápsula, medida en la dirección de la fuerza de compresión, cuando esta se comprime hasta el punto de ruptura. La compresión se aplica generalmente hacia el suelo por las placas de compresión de una máquina de prueba de compresión automática o manual. Tales máquinas se conocen bien en la técnica y están comercialmente disponibles.
En modalidades preferidas, la cápsula rompible tiene una resistencia al triturado antes de su introducción dentro de un artículo generador de aerosol de aproximadamente 0,6 kp a aproximadamente 2 kp, preferentemente de aproximadamente 0,8 kp a aproximadamente 1,2 kp. La cápsula preferentemente tiene una resistencia al triturado después de su introducción dentro de un artículo generador de aerosol y de someterse a una prueba de fumado de aproximadamente 0,6 kp a aproximadamente 2 kp, con mayor preferencia de aproximadamente 0,8 kp a aproximadamente 1,2 kp. Alternativamente, la cápsula tiene un valor de fuerza de triturado antes de su introducción dentro de un artículo generador de aerosol de aproximadamente 5 N a aproximadamente 20 N, de preferencia de aproximadamente 7 N a aproximadamente 18 N y con mayor preferencia aproximadamente 12,0 N. La máquina de prueba de compresión puede operar en un intervalo de velocidad de 10 mm/min a 420 mm/min. Para cápsulas de diámetro en el intervalo de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 7 mm de diámetro, la cápsula antes de su introducción dentro de un artículo generador de aerosol puede exhibir una distancia en la ruptura de aproximadamente 0,60 mm a aproximadamente 0,80 mm, preferentemente de aproximadamente 0,74 mm. La fuerza de triturado y distancia anteriores en la ruptura se obtienen típicamente cuando se opera una máquina de prueba de tensión/compresión universal equipada con una celda de carga de 100 N de tensión como, Instron o equivalente, a aproximadamente 30 mm/min y a 22 °C bajo 60 % de humedad relativa. Un ejemplo de una máquina de pruebas manual es el Medidor de Fuerza Digital Alluris Type FMI - 220C2 - 0-200N, comercializada por: Alluris GmbH & Co.
Preferentemente, la distancia en la ruptura está en un rango de aproximadamente 0,5 mm a aproximadamente 2 mm; con mayor preferencia de aproximadamente 1 mm a aproximadamente 1,5 mm; e incluso con mayor preferencia aproximadamente 1,25 mm.
Pueden usarse varias construcciones de boquilla en las cuales puede incorporarse uno o más segmentos de material de filtro. Las estructuras ilustrativas de filtro que pueden usarse incluyen, pero sin limitarse a, un monofiltro, un filtro doble, un filtro triple, un filtro de cavidad única o múltiple, un filtro con rebaje, un filtro de flujo libre, y sus combinaciones. Los monofiltros por lo general contienen filtro de acetato de celulosa o materiales de papel de celulosa. Los filtros dobles por lo general comprenden un extremo del lado de la boca de acetato de celulosa y un segmento de celulosa pura o de acetato de celulosa. La longitud y la caída de presión de los segmentos en un filtro doble pueden ajustarse para proporcionar una sorción óptima, a la vez que se mantiene una resistencia a la extracción aceptable. Los filtros de cavidades incluyen al menos dos segmentos, por ejemplo, acetato-acetato, acetato-papel o papel-papel, separados por al menos una cavidad. Los filtros con rebaje incluyen una cavidad abierta en el extremo del lado de la boca. En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, al menos parte de la cápsula rompible puede posicionarse dentro de al menos un segmento del material de filtro o una cavidad.
Al menos un segmento de material de filtro puede comprender un primer segmento de material de filtro en el que se dispersan las múltiples partículas de saborizante microencapsulado. Al menos parte de la cápsula rompible puede estar posicionada dentro del primer segmento del material de filtro. La cápsula rompible puede estar posicionada enteramente dentro del primer segmento del material de filtro.
De manera alternativa, al menos un segmento del material de filtro puede comprender además un segundo segmento de material de filtro, donde al menos una porción de la cápsula rompible está posicionada dentro del primer segmento del material de filtro. La cápsula rompible puede estar posicionada enteramente dentro del segundo segmento del material de filtro. Para facilitar el contacto entre el líquido y las múltiples partículas de saborizante microencapsulado cuando la cápsula rompible se rompe, el segundo segmento de material de filtro se posiciona preferentemente adyacente al primer segmento de material de filtro.
El segundo segmento de material de filtro puede estar posicionado aguas arriba del primer segmento del material de filtro. De manera alternativa, el segundo segmento de material de filtro puede estar posicionado aguas abajo del primer segmento del material de filtro. Tal como se usa en la presente, las expresiones "aguas arriba" y "aguas abajo" se usan para describir las posiciones relativas de los elementos, o partes de elementos, del artículo generador de aerosol en relación con la dirección en la que un consumidor aspira el artículo generador de aerosol durante el uso de este. Los artículos generadores de aerosol, tal como se describe en la presente, comprenden un extremo aguas abajo (es decir, el extremo del lado de la boca) y un extremo aguas arriba opuesto. Durante el uso, un consumidor extrae el extremo aguas abajo del artículo generador de aerosol. El extremo aguas abajo se encuentra aguas abajo con respecto al extremo aguas arriba, que también puede describirse como el extremo distal. La boquilla se encuentra aguas abajo con respecto al sustrato generador de aerosol.
En aquellas modalidades en las que la cápsula rompible se posiciona dentro de un segundo segmento de material de filtro, el segundo segmento del material de filtro puede comprender una abertura en un extremo del segundo segmento del material de filtro adyacente al primer segmento del material de filtro, donde la abertura facilita la transferencia directa del líquido desde la cápsula rompible al primer segmento de material de filtro cuando la cápsula rompible se rompe.
En vez de proporcionar la cápsula rompible dentro de un segundo segmento del material de filtro, la cápsula rompible puede alternativamente proporcionarse separada de cualquier segmento de material de filtro dentro de la boquilla. Es decir, la cápsula rompible puede formar un segmento de boquilla entero que se proporciona entre dos segmentos de material de filtro o proporcionarse entre el primer segmento del material de filtro y el sustrato generador de aerosol.
De manera adicional o alternativa, la cápsula rompible puede estar configurada de modo que la cápsula rompible se rompa en una posición predeterminada en la superficie de la cápsula rompible cuando se aplica una fuerza de ruptura a la cápsula. Configurar la cápsula rompible para que se rompa en una posición predeterminada en la superficie de la cápsula rompible puede proporcionar una liberación controlada y dirigida del líquido desde la cápsula rompible. Preferentemente, la posición predeterminada se proporciona en la porción de la superficie de la cápsula rompible más cercana al primer segmento del material de filtro de manera que el líquido se dirija hacia el primer segmento del material de filtro cuando el líquido se libera desde la cápsula rompible.
En modalidades en las que la cápsula rompible está configurada para romperse tras la aplicación de una fuerza de compresión a la cápsula rompible, la posición predeterminada en la superficie de la cápsula rompible puede formarse por una porción frágil de la cápsula rompible. Por ejemplo, en aquellas modalidades en las que la cápsula rompible comprende una cubierta rompible que contiene el líquido, la porción frágil puede ser una porción debilitada de la cubierta. La porción frágil puede comprender una porción debilitada de la cubierta, tal como una porción de la cubierta que comprende una o más ranuras o líneas de rasgado. De manera adicional o alternativa, la porción debilitada de la cubierta puede tener un menor espesor en comparación con el resto de la cubierta.
La boquilla puede comprender un segmento del extremo del lado de la boca del material de filtro aguas abajo del primer segmento del material de filtro y, en caso de estar presente, el segundo segmento del material de filtro. En este caso, el segmento del extremo del lado de la boca del material de filtro está posicionado en un extremo aguas abajo del artículo generador de aerosol. Proporcionar un segmento del extremo del lado de la boca del material de filtro puede ventajosamente restringir o evitar la migración del líquido desde la cápsula rompible al extremo aguas abajo del artículo generador de aerosol cuando la cápsula rompible se rompe.
De manera adicional o alternativa, la boquilla puede comprender un segmento aguas arriba del material de filtro posicionado aguas arriba del primer segmento del material de filtro y, en caso de estar presente, el segundo segmento del material de filtro. En este caso, el segmento aguas arriba del material de filtro está posicionado adyacente al sustrato generador de aerosol. Proporcionar un segmento aguas arriba del material de filtro puede ser particularmente ventajoso en modalidades en las que el sustrato generador de aerosol se calienta durante el uso del artículo generador de aerosol, ya que el segmento aguas arriba puede evitar el calentamiento excesivo de al menos una de la cápsula rompible y las múltiples partículas de saborizante microencapsulado.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, la boquilla puede comprender una envoltura de boquilla envuelta alrededor de la cápsula rompible y al menos un segmento del material de filtro. La envoltura de la boquilla puede estar formada de un material poroso, tal como un papel poroso. Sin embargo, la envoltura de la boquilla está preferentemente formada de un material no poroso, como un papel no poroso o un material polimérico, que puede reducir o evitar la migración de al menos uno del líquido desde la cápsula rompible y el saborizante de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado al exterior del artículo generador de aerosol. El material no poroso puede comprender un material intrínsecamente no poroso, o el material no poroso puede comprender un sustrato poroso sobre el cual se aplica un revestimiento no poroso o un sustrato hidrofóbico.
Preferentemente, la envoltura de la boquilla tiene una porosidad menor que aproximadamente 20 unidades Coresta, con más preferencia menor que aproximadamente 10 unidades Coresta y con más preferencia menor que aproximadamente 5 unidades Coresta, medida de conformidad con el método recomendado por Coresta n.° 40. Con la máxima preferencia, la envoltura de la boquilla tiene una porosidad de aproximadamente cero unidades Coresta. Los materiales adecuados para formar la envoltura de la boquilla incluyen materiales poliméricos celulósicos, materiales poliméricos a base de almidón, alcohol polivinílico, celofán, poliláctido y combinaciones de estos.
La envoltura de la boquilla puede tener un peso base de menos de aproximadamente 90 gramos por metro cuadrado, preferentemente menos de aproximadamente 60 gramos por metro cuadrado, con mayor preferencia menos de aproximadamente 40 gramos por metro cuadrado. La envoltura de la boquilla preferentemente tiene un peso base de más de aproximadamente 20 gramos por metro cuadrado.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, cada una de las partículas de saborizante microencapsulado puede contener un único saborizante o una mezcla de dos o más saborizantes diferentes.
Las múltiples partículas de saborizante microencapsulado pueden consistir en sustancialmente las mismas partículas de saborizante microencapsulado que contienen, cada una, el mismo saborizante o una mezcla de diferentes saborizantes.
Cada una de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado puede comprender una mezcla de diferentes partículas de saborizante microencapsulado que contienen diferentes saborizante o mezclas de saborizantes. La mezcla de diferentes partículas de saborizante microencapsulado puede comprender dos o más poblaciones diferentes de partículas de saborizante microencapsulado, donde cada población comprende un único saborizante o una mezcla de dos o más saborizantes diferentes. Proporcionar una mezcla de diferentes partículas de saborizante microencapsulado puede permitir ajustar la relación de los diferentes saborizantes proporcionados dentro del artículo generador de aerosol durante la fabricación, según se desee, para diferentes productos.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el saborizante dentro de cada partícula de saborizante microencapsulado puede comprender al menos uno de mentol, eugenol o una combinación de mentol y eugenol. De manera alternativa o adicional, el saborizante puede comprender anetol, linalol o combinaciones de estos.
Muchos saborizantes de origen natural pueden obtenerse ya sea por la extracción de una fuente natural o por síntesis química si se conoce la estructura del compuesto. Los saborizantes pueden extraerse de una parte de una planta o un animal mediante medios físicos, mediante enzimas, o mediante el agua o un solvente orgánico, y por lo tanto incluyen cualquier extracto, esencia, hidrolizado, destilado, o absoluto de estos. Las plantas que pueden usarse para proporcionar saborizantes que incluyen, de modo no taxativo, las que pertenecen a las familias, Lamiaceae (por ejemplo, mentas), Apiaceae (por ejemplo, anís, hinojo), Lauraceae (por ejemplo, laureles, canela, palo de rosa), Rutaceae (por ejemplo, frutos cítricos), Myrtaceae (por ejemplo, el mirto anís) y Fabaceae (por ejemplo, regaliz). Los ejemplos no taxativos de fuentes de saborizantes incluyen mentas tales como yerbabuena y menta verde, café, té, canela, clavo, jengibre, cacao, vainilla, chocolate, eucalipto, geranio, agave, enebro, bálsamo de melisa, albahaca, canela, albahaca limón, cibouletti, cilantro, lavanda, salvia, té, tomillo y alcaravea. El término "mentas" se usa para referirse a las plantas del género Mentha. Los tipos adecuados de hojas de menta pueden tomarse de las variedades de plantas que incluyen de modo no taxativo Mentha piperita, Mentha arvensis, Mentha niliaca, Mentha citrata, Mentha spicata, Mentha spicata crispa, Mentha cordifolia, Mentha longifolia, Mentha pulegium, Mentha suaveolens, y Mentha suaveolens variegata.
Como se describe anteriormente, el saborizante puede desearse para suministrar una sensación gustativa además de, o como alternativa de, una sensación gustativa. Estas sensaciones adicionales o alternativas incluyen una sensación refrescante o de calor, una sensación de cosquilleo, una sensación de adormecimiento, efervescencia, un aumento de la salivación y combinaciones de estos. Estos efectos sensoriales pueden proporcionarse por uno o más saborizantes también deseados para suministrar una sensación gustativa, que incluyen los saborizantes enumerados anteriormente. De manera adicional o alternativa, el saborizante puede comprender al menos un material que proporciona uno o más de estos efectos sensoriales sin proporcionar una sensación de sabor. Por ejemplo, compuestos adecuados que producen un efecto refrescante y pueden usarse como material activo incluyen, de modo no taxativo, la familia de compuestos de carboxamida, como los compuestos Wilkinson-Sword (WS) WS-3 (N-Etil-pmentano-3-carboxamida), WS-23 (2-Isopropil-N,2,3-trimetilbutiramida), WS-5 [Etil 3-(p-mentano-3-carboxamido)acetato], WS-27 (N-Etil-2,2-diisopropilbutanamida), WS-14 [N-([etoxicarbonil]metil)-p-mentano-3-carboxamida], y WS-116 (N-(1,1-Dimetil-2-hidroxietil)-2,2-dietilbutanamida).
Los saborizantes que suministran una sensación gustativa sin suministrar una sensación aromática, como agentes refrigerantes o agentes de calor (capsaicina, por ejemplo), son percibidos por el consumidor solo a través de una reacción fisiológica con receptores gustativos en al menos uno de los labios y la lengüeta.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el artículo generador de aerosol puede comprender además una envoltura de la boquilla que circunscribe al menos una parte de cada una de la boquilla y el sustrato generador de aerosol para sujetar la boquilla al sustrato generador de aerosol.
Los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención pueden ser cigarrillos con filtro u otros artículos para fumar en los que el sustrato generador de aerosol comprende un material de tabaco que se quema para formar humo. Por lo tanto, en cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, el sustrato generador de aerosol puede comprender una varilla de tabaco.
De manera alternativa, los artículos generadores de aerosol de conformidad con la presente invención pueden ser artículos en los que se calienta un material de tabaco para formar un aerosol, en lugar de quemarse. En un tipo de artículo generador de aerosol calentado, un material de tabaco se calienta por uno o más elementos de calentamiento eléctrico para producir un aerosol. En otro tipo de artículo generador de aerosol calentado, un aerosol se produce por la transferencia de calor desde una fuente de calor combustible o química hacia un material de tabaco físicamente separado, que puede localizarse dentro, alrededor o aguas abajo de la fuente de calor. La presente invención abarca adicionalmente los artículos generadores de aerosol en los que un aerosol que contiene nicotina se genera de un material de tabaco, extracto de tabaco, u otra fuente de nicotina, sin combustión, y en algunos casos sin calentar, por ejemplo a través de una reacción química.
La presente invención también se extiende a un método para fabricar varillas de filtro para usarse en la formación de boquillas de artículos generadores de aerosol de conformidad con un primer aspecto de la presente invención, de conformidad con cualquiera de las modalidades descritas anteriormente. Por lo tanto, de conformidad con un segundo aspecto de la presente invención se proporciona un método para formar múltiples varillas de filtro, donde el método comprende proporcionar múltiples partículas de saborizante microencapsulado, proporcionar un material de filtro y depositar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado en el material de filtro. El método comprende además formar el material de filtro en una varilla de filtro sustancialmente continua, donde la varilla de filtro sustancialmente continua comprende las múltiples partículas de saborizante microencapsulado dispersadas dentro del material de filtro. La varilla de filtro sustancialmente continua se corta en intervalos separados para formar múltiples varillas de filtro y al menos una cápsula rompible se inserta en cada varilla de filtro, donde cada cápsula rompible contiene un líquido, donde las múltiples partículas de saborizante microencapsulado se adaptan para liberar el saborizante tras el contacto con el líquido dentro de la cápsula rompible.
En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, las múltiples partículas de saborizante microencapsulado son preferentemente partículas de saborizante microencapsulado secadas por pulverización. Por lo tanto, el paso de proporcionar múltiples partículas de saborizante microencapsulado puede comprender formar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado usando un proceso de secado por pulverización. Usar un proceso de secado por pulverización para formar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado puede ser un proceso conveniente y rentable para formar las partículas, particularmente en aquellas modalidades en las que cada partícula de saborizante microencapsulado comprende un saborizante contenido en una cubierta.
La invención se describirá ahora con más detalle, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a la figura adjunta en la cual la figura 1 muestra una vista de sección transversal longitudinal de un artículo generador de aerosol 10 de conformidad con la presente invención. El artículo generador de aerosol 10 es un cigarrillo con filtro que comprende un sustrato generador de aerosol 12 en forma de una varilla de tabaco envuelta y una boquilla 14. La boquilla 14 está sujetada a la varilla de tabaco envuelta mediante una envoltura de la boquilla 16.
La boquilla 14 comprende un segmento de filtro aguas arriba 18 en un extremo aguas arriba de la boquilla 14, un segmento de filtro de extremo del lado de la boca 20 en un extremo aguas abajo de la boquilla 14 y un segmento de filtro intermedio 22 posicionado entre el segmento de filtro aguas arriba 18 y el segmento de filtro de extremo del lado de la boca 20. Una envoltura del tapón de combinación 24 se envuelve alrededor de los segmentos de filtro 18, 20, 22 para combinarlos y formar la boquilla 14.
La boquilla 14 comprende además una cápsula rompible 26 recibida dentro de un hueco 28 en el segmento de filtro aguas arriba 18. La cápsula rompible 26 comprende una cubierta rompible 30 que define una cavidad en la que se recibe un líquido 32. Durante el uso del artículo generador de aerosol 10, un consumidor puede apretar la cápsula rompible 26 para romper la cubierta rompible 30, que libera el líquido 32 en el segmento de filtro intermedio 22. El hueco 28 en el segmento de filtro aguas arriba 18 está abierto en su extremo aguas abajo para facilitar la liberación del líquido 32 hacia el segmento de filtro intermedio 22. Puede proporcionarse una marca codificada en una superficie exterior de la envoltura de boquilla 16 para indicar la porción del artículo generador de aerosol 10 que debería apretarse para romper la cápsula rompible 26.
La boquilla 14 comprende además múltiples partículas de saborizante microencapsulado 38 dispersas en el segmento de filtro intermedio 22. Cada una de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado 38 comprende un saborizante recibido en una cubierta, donde la cubierta está formada de un material que se disuelve o de otro modo se descompone tras el contacto con el líquido 32 dentro de la cápsula rompible 26. Por lo tanto, durante el uso del artículo generador de aerosol 10, un consumidor puede apretar la cápsula rompible 26 para romper la cubierta rompible 30 en la porción frágil 34, lo que libera el líquido 32 hacia el segmento de filtro intermedio 22 y provoca la liberación del saborizante de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado 38.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un artículo generador de aerosol (10) que comprende:
    un sustrato generador de aerosol;
    una boquilla (14) que comprende al menos un segmento de material de filtro;
    una cápsula rompible (26) que contiene un aerosol líquido (32); y
    múltiples partículas de saborizante microencapsulado (38) dispersadas en al menos un segmento del material de filtro, donde cada una de las partículas de saborizante microencapsulado (38) comprende un saborizante encapsulado en una cubierta que comprende un material sensible al agua, de manera que las múltiples partículas de saborizante microencapsulado estén adaptadas para liberar saborizante tras el contacto con el líquido acuoso (32) contenido en la cápsula rompible (26).
  2. 2. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1, donde cada una de las partículas de saborizante microencapsulado comprende un núcleo interno de saborizante contenido en una cubierta externa que comprende el material sensible al agua.
  3. 3. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 1, donde cada una de las partículas de saborizante microencapsulado comprende el saborizante dispersado en una matriz de cubierta que comprende el material de cubierta sensible al agua.
  4. 4. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la cubierta de cada partícula de saborizante microencapsulado comprende al menos uno de alcohol polivinílico, gelatina, uno o más carragenanos, ágar, goma gellan, una o más pectinas, goma arábica, goma ghatti, goma pullulan, goma mannan, uno o más almidones modificados, una o más sales de alginato, acetato de polivinilo hidrolizado de aproximadamente 75 por ciento a 90 por ciento hidrolizado, hidroxialquil celulosas, carboxialquil celulosas y combinaciones de estos.
  5. 5. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde la cápsula rompible comprende el líquido acuoso contenido dentro de una cubierta rompible y donde la cubierta rompible comprende al menos un hidrocoloide.
  6. 6. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde la cápsula rompible tiene una forma de sección transversal sustancialmente redonda y donde el diámetro máximo de la cápsula rompible es de entre 2,5 milímetros y 5 milímetros.
  7. 7. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde el diámetro promedio de las múltiples partículas de saborizante microencapsulado es de entre 5 micrómetros y 500 micrómetros.
  8. 8. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde la cantidad total de las partículas de saborizante microencapsulado dentro de al menos un segmento de material de filtro es de entre 10 y 500 partículas de saborizante microencapsulado.
  9. 9. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde el saborizante dentro de al menos algunas de las partículas de saborizante microencapsulado comprende una mezcla de al menos dos saborizantes diferentes.
  10. 10. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde el saborizante comprende mentol.
  11. 11. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde las múltiples partículas de saborizante microencapsulado comprenden una mezcla de al menos una primera población de partículas de saborizante microencapsulado y una segunda población de partículas de saborizante microencapsulado, donde la primera población de partículas de saborizante microencapsulado comprende al menos un primer saborizante y donde la segunda población de partículas de saborizante microencapsulado comprende al menos un segundo saborizante, donde el primer saborizante es diferente del segundo saborizante.
  12. 12. Un artículo generador de aerosol de conformidad con la reivindicación 11, en donde la primera y segunda población de partículas de saborizante microencapsulado se proporcionan dentro del mismo segmento de material de filtro.
  13. 13. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde al menos parte de la cápsula rompible está posicionada dentro de al menos un segmento de material de filtro.
  14. 14. Un artículo generador de aerosol de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones que anteceden, donde las múltiples partículas de saborizante microencapsulado se forman usando un proceso de secado por pulverización.
  15. 15. Un método para formar múltiples varillas de filtro que comprende:
    proporcionar múltiples partículas de saborizante microencapsulado que comprenden un saborizante encapsulado dentro de una cubierta que comprende un material sensible al agua;
    proporcionar un material de filtro;
    depositar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado en el material de filtro;
    formar el material de filtro en una varilla de filtro sustancialmente continua, donde la varilla de filtro sustancialmente continua comprende las múltiples partículas de saborizante microencapsulado dispersadas dentro del material de filtro;
    cortar la varilla de filtro sustancialmente continua en intervalos separados para formar múltiples varillas de filtro; y
    insertar al menos una cápsula rompible en cada varilla de filtro; cada cápsula rompible contiene un líquido acuoso, donde las múltiples partículas de saborizante microencapsulado se adaptan para liberar el saborizante tras el contacto con el líquido dentro de la cápsula rompible.
  16. 16. Un método de conformidad con la reivindicación 15, donde el paso de proporcionar múltiples partículas de saborizante microencapsulado comprende formar las múltiples partículas de saborizante microencapsulado usando un proceso de secado por pulverización.
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