Sistema eléctrico y procedimiento para fumar.

Un sistema (21) eléctrico para fumar que comprende:

un cigarrillo (23) que comprende una capa (66) de tabaco tubular rellena parcialmente con material de tabaco para definir una parte (88) de cilindro de tabaco rellena,

en el que la parte de cilindro de tabaco rellena es contigua a un extremo (15) libre del cigarrillo, en el que el cigarrillo que incluye una envoltura (71) que rodea la parte de cilindro de 5 tabaco rellena, en el que la envoltura comprende un material de malla celulósica y al menos un material de relleno en el mismo, en el que el material de relleno comprende un compuesto que contiene amonio en una cantidad eficaz para reducir el contenido de componentes gaseosos en el humo de tabaco producido tras la combustión/pirólisis de la parte de cilindro de tabaco; y

un encendedor (25) que comprende al menos una lámina (37) calentadora y un controlador (41) adaptado para controlar el calentamiento de la lámina (37) calentadora según un ciclo de potencia, en el que el encendedor (25) está dispuesto para recibir, al menos parcialmente, el cigarrillo de manera que la lámina (37) calentadora calienta una zona (95) de calentamiento del cigarrillo, caracterizado por que la zona (95) de calentamiento cubre un área de 10 a 20 mm2 y en el que el controlador (41) es operable para limitar el calentamiento de la zona (95) de calentamiento a no más de 500ºC y para limitar el calentamiento de la lámina (37) calentadora para calentar la capa (66) de tabaco contigua a la zona de calentamiento a una temperatura de 200 a 350ºC suministrando a la lámina (37) calentadora de 15 a 40 Julios de energía, preferiblemente de 20 a 35 Julios, para producir el humo del tabaco, mientras se reduce el contenido de al menos un componente gaseoso en el humo del tabaco, en el que el al menos un componente gaseoso incluye monóxido de carbono, 1,3-butadieno, isopreno, acroleína, acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno, o-toluidina, 2-naftilamina, óxido de nitrógeno, benceno, NNN, fenol, catecol, benz(a)antraceno y benzo(a)pireno.

Sistema eléctrico y procedimiento para fumar

Campo de la invención La presente invención se refiere a sistemas eléctricos y procedimientos para fumar que reducen los componentes gaseosos durante la fumada.

Antecedentes de la invención Los cigarrillos tradicionales se consumen encendiendo un extremo de un cilindro de tabaco envuelto y aspirando aire principalmente a través del extremo encendido por succión en un extremo de la boquilla del cigarrillo. Los cigarrillos tradicionales suministran humo como resultado de la combustión, durante la cual una masa de tabaco es quemada a temperaturas que superan frecuentemente los 800ºC durante una calada. El calor de la combustión libera diversos productos de combustión gaseosos y destilados del tabaco. Conforme estos productos gaseosos son aspirados a través del cigarrillo, se enfrían y condensan para formar un humo que contiene los sabores y aromas asociados con la fumada. Los cigarrillos tradicionales producen una corriente de humo secundaria durante la combustión lenta entre caladas. Una vez encendidos, deben ser consumidos completamente o deben ser desechados. Es posible volver a encender un cigarrillo tradicional, pero normalmente es una propuesta poco atractiva para un fumador experto, por razones subjetivas (aroma, sabor, olor) .

En un sistema eléctrico para fumar, es deseable suministrar el humo de una manera que cumpla con las experiencias de los fumadores con los cigarrillos más tradicionales, tales como una respuesta inmediata (suministro de humo que se produce instantáneamente después de una aspiración) , un nivel deseado de suministro (que se correlaciona con un nivel de alquitrán FTC) , junto con una resistencia deseada a la aspiración (Resistance To Draw, RTD) y consistencia de calada a calada y de cigarrillo a cigarrillo.

Las patentes US Nº 6.060.671, 5.144.962, 5.372.148, 5.388.594, 5.498.855, 5.499.636, 5.605.214, 5.530.225, 5.591.368, 5.665.262, 5.666.976, 5.666.978, 5.692.291, 5.692.525, 5.708.258, 5.750.964, 5.902.501, 5.915.387, 5.934.289, 5.954.979, 5.987.148, 5.986.176, 6.028.820 y 6.040.560, de titularidad compartida, describen sistemas eléctricos y procedimientos para fumar y procedimientos de fabricación de un cigarrillo.

El documento WO-A-01/08514 describe un artículo de fumador que puede ser usado con un sistema eléctrico para fumar y que tiene una envoltura que comprende un papel de cigarrillo que contiene una carga de un compuesto que contiene amonio para reducir el contenido de aldehído en el humo.

Sumario de la invención La invención proporciona un sistema eléctrico para fumar que incluye un cigarrillo y un encendedor. El cigarrillo comprende una capa de tabaco tubular rellenada parcialmente con material de tabaco para definir una parte de cilindro de tabaco rellena, en la que la parte de cilindro de tabaco rellena es contigua a un extremo libre del cigarrillo. El cigarrillo incluye una envoltura que rodea la parte de cilindro de tabaco rellena, en la que la envoltura comprende un material laminar celulósico y al menos un material de relleno en el mismo, en el que el material de relleno comprende un compuesto que contiene amonio en una cantidad eficaz para reducir el contenido de componentes gaseosos en el humo de tabaco producido tras la combustión/pirólisis de la parte de cilindro de tabaco. El encendedor incluye al menos una lámina calentadora y un controlador adaptado para controlar el calentamiento de la lámina calentadora, el encendedor está dispuesto para recibir al menos parcialmente el cigarrillo, de manera que la lámina calentadora calienta una zona de calentamiento del cigarrillo, en el que la zona de calentamiento cubre un área de 10 a 20 mm2. El controlador es operable para limitar el calentamiento de la zona de calentamiento a una temperatura no superior a 500ºC y para limitar el calentamiento de la lámina calentadora para calentar la capa de tabaco contigua a la zona de calentamiento a una temperatura de 200 a 350ºC, suministrando a la lámina calentadora de 15 a 40 Julios, preferiblemente de 20 a 35 Julios, para producir humo de tabaco, mientras se reduce el contenido de al menos un componente gaseoso en el humo del tabaco, en el que el al menos un componente gaseoso incluye monóxido de carbono, 1, 3-butadieno, isopreno, acroleína, acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno, o-toluidina, 2-naftilamina, óxido de nitrógeno, benceno, NNN, fenol, catecol, benz (a) antraceno, y benzo (a) pireno.

La invención proporciona además un procedimiento de uso del sistema eléctrico para fumar según la invención, que comprende suministrar una corriente eléctrica desde una batería a la lámina calentadora según el ciclo de potencia, en el que el ciclo de potencia es implementado por el controlador en una manera en la que la lámina calentadora calienta la zona de calentamiento del cigarrillo, en el que el calentamiento de la lámina calentadora es limitado por el controlador para calentar la capa de tabaco contigua a la zona de calentamiento a una temperatura de 200 a 350ºC, suministrando a la lámina calentadora de 15 a 40 Julios de energía, preferiblemente de 20 a 35 Julios, para generar el humo de tabaco mientras se reduce el contenido de al menos un componente gaseoso que incluye monóxido de carbono, 1, 3-butadieno, isopreno, acroléina, acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno, o-toluidina, 2naftilamina, óxido de nitrógeno, benceno, NNN, fenol, catecol, benz (a) antraceno y benzo (a) pireno.

Breve descripción de los dibujos Varias características de la presente invención se muestran en los dibujos, en los que los números similares indican elementos similares.

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un sistema para fumar según una realización preferida de la presente invención, con un cigarrillo del sistema insertado en el encendedor accionado eléctricamente.

La Fig. 2 es una vista en perspectiva del sistema para fumar de la Fig. 1, pero con el cigarrillo retirado del encendedor tras terminar de fumar.

La Fig. 3A es una vista de detalle, en perspectiva parcial, de partes del dispositivo calentador de la Fig. 1, que incluye elementos calentadores, en forma de horquilla ondulada, y partes de un sistema de admisión de aire preferido;

La Fig. 3B es una vista lateral, en sección, de un elemento calentador preferido que incluye los elementos calentadores, en forma de horquilla ondulada, de la Fig. 3A.

La Fig. 3C es una vista lateral del cigarrillo mostrado en la Fig. 4 insertado en el dispositivo calentador de la Fig. 6, mostrándose este último en sección transversal.

La Fig. 4 es una vista de detalle, en perspectiva, de una realización preferida del cigarrillo mostrado en la Fig. 1, con ciertos componentes del cigarrillo parcialmente desenrollados.

La Fig. 5 es un diagrama de bloques, esquemático, de un circuito de control preferido para el encendedor mostrado en las Figs. 1 y 2.

La Fig. 6 es una vista lateral, en sección transversal, del cigarrillo mostrado en la Fig. 4, en el que un extremo libre del cigarrillo está en contacto con una pieza de tope en el encendedor.

Las Figs. 7 y 8 son gráficos que muestran la reducción de diversos componentes gaseosos del humo de tabaco generado con el sistema para fumar según la invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas Con referencia a las Figs. 1 y 2, una realización preferida de la presente invención proporciona un sistema 21 para fumar que incluye preferiblemente un cigarrillo 23 con filtro, parcialmente relleno, y un encendedor 25 reutilizable. El cigarrillo 23 está adaptado para ser insertado en y ser retirado de un receptor 27 de cigarrillos que está abierto en una parte 29 extremo frontal del encendedor 25. Una vez insertado el cigarrillo 23, el sistema 21 para fumar es usado de la misma manera que un cigarrillo más tradicional, pero sin encender o quemar lentamente el cigarrillo 23. El cigarrillo 23 es desechado después de uno o más ciclos de calada.

Preferiblemente, cada cigarrillo 23 proporciona un total de ocho caladas (ciclos de calada) o más por cada fumada, sin embargo, es una cuestión de diseño el ajuste a un número total menor o mayor de caladas disponibles. En la realización preferida, el cigarrillo 23 incluye al menos un anillo periférico con perforaciones 12 situadas contiguas al extremo 15 libre del cigarrillo 23 y, opcionalmente, un segundo anillo o anillos con perforaciones 14 y, opcionalmente, una pluralidad de orificios 16 debajo de la envoltura exterior del cigarrillo 23.

El encendedor 25 incluye una carcasa 31 que tiene partes 33 y 35 carcasa frontal y posterior. Una o más baterías 35a están situadas, de manera desmontable, dentro de la parte 35 carcasa posterior y suministran energía a un dispositivo 39... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (21) eléctrico para fumar que comprende:

un cigarrillo (23) que comprende una capa (66) de tabaco tubular rellena parcialmente con material de tabaco para definir una parte (88) de cilindro de tabaco rellena, en el que la parte de cilindro de tabaco rellena es contigua a un extremo (15) libre del cigarrillo, en el que el cigarrillo que incluye una envoltura (71) que rodea la parte de cilindro de tabaco rellena, en el que la envoltura comprende un material de malla celulósica y al menos un material de relleno en el mismo, en el que el material de relleno comprende un compuesto que contiene amonio en una cantidad eficaz para reducir el contenido de componentes gaseosos en el humo de tabaco producido tras la combustión/pirólisis de la parte de cilindro de tabaco; y

un encendedor (25) que comprende al menos una lámina (37) calentadora y un controlador (41) adaptado para controlar el calentamiento de la lámina (37) calentadora según un ciclo de potencia, en el que el encendedor (25) está dispuesto para recibir, al menos parcialmente, el cigarrillo de manera que la lámina (37) calentadora calienta una zona (95) de calentamiento del cigarrillo, caracterizado por que la zona (95) de calentamiento cubre un área de 10 a 20 mm2 y en el que el controlador (41) es operable para limitar el calentamiento de la zona (95) de calentamiento a no más de 500ºC y para limitar el calentamiento de la lámina (37) calentadora para calentar la capa

(66) de tabaco contigua a la zona de calentamiento a una temperatura de 200 a 350ºC suministrando a la lámina

(37) calentadora de 15 a 40 Julios de energía, preferiblemente de 20 a 35 Julios, para producir el humo del tabaco, mientras se reduce el contenido de al menos un componente gaseoso en el humo del tabaco, en el que el al menos un componente gaseoso incluye monóxido de carbono, 1, 3-butadieno, isopreno, acroleína, acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno, o-toluidina, 2-naftilamina, óxido de nitrógeno, benceno, NNN, fenol, catecol, benz (a) antraceno y benzo (a) pireno.

2. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, en el que el encendedor (25) incluye un dispositivo (39) calentador que tiene una pluralidad de láminas (37) calentadoras y un tope (183) que ocluye un extremo axial de la parte (88) de cilindro de tabaco.

3. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, en el que el cigarrillo (21) incluye una zona de perforaciones (12) separada del extremo (15) libre de la parte (88) de cilindro de tabaco.

4. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, en el que el cigarrillo (23) incluye material (62) de filtrado.

5. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 4, que comprende además una pluralidad de orificios

(16) separados circunferencialmente en la capa (66) de tabaco tubular, en el que los orificios están cubiertos por la envoltura (71) .

6. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, en el que la capa (66) de tabaco tubular comprende una malla (68) base tubular y una capa de material (70) de tabaco dispuesta a lo largo de una parte interior de la malla (8) base tubular, en el que los orificios (16) se extienden a través de la malla (68) base y la capa de material

(70) de tabaco.

7. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 5, en el que los orificios (18) de la capa tienen un diámetro de aproximadamente 1 mm y son 6, dispuestos en una fila y la zona de perforaciones (12) comprende una o dos filas de orificios (17) perforados, en el que cada fila tiene 12 orificios perforados.

8. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, en el que el material de relleno comprende solo material de relleno de fosfato de magnesio y amonio.

9. Sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 8, en el que el material de relleno de fosfato de magnesio y amonio consiste esencialmente en la forma monohidrato de fosfato de magnesio y amonio.

10. Un procedimiento de uso del sistema (21) eléctrico para fumar según la reivindicación 1, que comprende el suministro de corriente eléctrica desde una batería (35a) a la lámina (37) calentadora según el ciclo de potencia, en el que el ciclo de potencia es implementado por el controlador de manera que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo (23) , caracterizado por que el calentamiento de la lámina (37) calentadora es limitado por el controlador (41) para calentar la capa (66) de tabaco contigua a la zona de calentamiento a una temperatura de 200 a 350ºC suministrando a la lámina calentadora de 15 a 40 Julios de energía, preferiblemente de 20 a 35 Julios, para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de al menos un componente gaseoso en el humo del tabaco, en el que el al menos un componente gaseoso incluye monóxido de carbono, 1, 3butadieno, isopreno, acroleína, acrilonitrilo, cianuro de hidrógeno, o-toluidina, 2-naftilamina, óxido de nitrógeno, benceno, NNN, fenol, catecol, benz (a) antraceno y benzo (a) pireno.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de monóxido de carbono en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

12. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de 1, 3-butadieno en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

13. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de isopreno en al menos aproximadamente el 30% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

14. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de acroleína en al menos aproximadamente el 10% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

15. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de formaldehído en al menos aproximadamente el 70%, el contenido de acetaldehído en al menos aproximadamente el 30% y el contenido de propionaldehído en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

16. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de acrilonitrilo en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

17. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de cianuro de hidrógeno en al menos aproximadamente el 20% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

18. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de o-toluidina en al menos aproximadamente el 30% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

19. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de 2-naftilamina en al menos aproximadamente el 15% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

20. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de óxidos de nitrógeno en al menos aproximadamente el 30% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

21. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de benceno en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

22. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de tolueno en al menos aproximadamente el 40% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

23. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de NNN en al menos aproximadamente el 25% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de

cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

24. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de fenol en al menos aproximadamente el 30% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

25. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de catecol en al menos aproximadamente el 25% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

26. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de bena (a) antraceno en al menos aproximadamente el 60% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar para fumar el mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

27. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la lámina (37) calentadora calienta la zona (95) de calentamiento del cigarrillo para generar el humo del tabaco mientras se reduce el contenido de benzo (a) pireno en al menos el 50% en comparación con el uso del sistema eléctrico para fumar de fumar del mismo tipo de cigarrillo que tiene sólo carbonato de calcio como el material de relleno en la envoltura (71) .

28. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que el material de relleno varía de aproximadamente el 10% a aproximadamente el 60% en peso en base al peso total de la envoltura, la envoltura es una envoltura de una sola capa que incluye al menos una fila circunferencial de perforaciones, la envoltura tiene un peso base de entre aproximadamente 15 g/m2 a aproximadamente 75 g/m2 y una porosidad de entre aproximadamente 2 unidades CORESTA a aproximadamente 200 unidades CORESTA, y/o la envoltura incluye de aproximadamente el 2% a aproximadamente el 15 % en peso de un aditivo de combustión que comprende al menos una sal de metal alcalino de un ácido seleccionado de entre el grupo que consiste en fumarato de sodio, citrato de sodio, citrato de potasio, succinato de potasio, fosfato de potasio monohidrógeno y fosfato de potasio dihidrógeno.

29. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que la envoltura (71) tiene un peso base de entre aproximadamente 25 g/m2 y aproximadamente 35 g/m2 y una porosidad de entre aproximadamente 25 unidades CORESTA y aproximadamente 45 unidades CORESTA, la cantidad del material de relleno varía de aproximadamente el 20% a aproximadamente el 40% en peso en base al peso total de la envoltura, y/o el material de relleno tiene un tamaño medio de partícula de menos de 5 µm.