BR112019014679B1 - ARTICLE, APPARATUS AND SYSTEM FOR HEATING SMOKABLE MATERIAL - Google Patents
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Abstract
É divulgado um artigo (1, 2, 3) para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável. O artigo (1, 2, 3) compreende um transportador (10) tendo várias porções termicamente condutoras (12), nas quais estão localizadas quantidades discretas respectivas de material fumável (20). Entre as porções (12) do transportador (10), o transportador (10) é moldado para formar uma barreira térmica (14) para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções (12) do transportador (10) em direção a outra das porções (12) do transportador (10) em uso.An article (1, 2, 3) is disclosed for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material. The article (1, 2, 3) comprises a carrier (10) having several thermally conductive portions (12), on which respective discrete quantities of smokable material (20) are located. Between the portions (12) of the carrier (10), the carrier (10) is shaped to form a thermal barrier (14) to inhibit heat conduction from one or more of the portions (12) of the carrier (10) into towards the other portion (12) of the conveyor (10) in use.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a artigos para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, a aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, e a sistemas compreendendo tais artigos e tal aparelho.[0001] The present invention relates to articles for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, to apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, and to systems comprising such articles and such apparatus.
[0002] Artigos de fumar, como cigarros, charutos e similares, queimam tabaco durante o uso para criar fumaça de tabaco. Tentativas foram feitas para fornecer alternativas a esses artigos, criando produtos que liberam compostos sem combustão. Exemplos de tais produtos são os chamados produtos de “calor não queimados” ou dispositivos ou produtos de aquecimento de tabaco, que liberam compostos por aquecimento, mas sem queima, do material. O material pode ser, por exemplo, tabaco ou outros produtos que não sejam de tabaco, que podem ou não conter nicotina.[0002] Smoking articles, such as cigarettes, cigars and the like, burn tobacco during use to create tobacco smoke. Attempts have been made to provide alternatives to these articles by creating products that release compounds without combustion. Examples of such products are so-called “unburned heat” products or tobacco heating devices or products, which release compounds by heating, but not burning, the material. The material may be, for example, tobacco or other non-tobacco products, which may or may not contain nicotine.
[0003] Um primeiro aspecto da presente invenção proporciona um artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o artigo compreendendo: um transportador tendo várias porções termicamente condutoras nas quais estão localizadas quantidades discretas respectivas de material fumável; em que, entre as porções do transportador, o transportador é modelado para formar uma barreira térmica para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções do transportador para outra das porções do transportador em uso.[0003] A first aspect of the present invention provides an article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the article comprising: a carrier having a plurality of thermally conductive portions on which respective discrete amounts of material are located. smokeable; wherein, between the conveyor portions, the conveyor is shaped to form a thermal barrier to inhibit the conduction of heat from one or more of the conveyor portions to another of the conveyor portions in use.
[0004] Numa concretização exemplificativa, entre as porções do transportador e em comparação com as porções do transportador, o transportador é moldado para formar a barreira térmica.[0004] In an exemplary embodiment, between the carrier portions and in comparison with the carrier portions, the carrier is shaped to form the thermal barrier.
[0005] Numa concretização exemplificativa, o artigo compreende as respectivas quantidades discretas de material fumável nas várias porções termicamente condutoras do transportador.[0005] In an exemplary embodiment, the article comprises respective discrete amounts of smokeable material in the various thermally conductive portions of the carrier.
[0006] Numa concretização exemplificativa, o material fumável está na forma de um gel ou filme fino.[0006] In an exemplary embodiment, the smokable material is in the form of a gel or thin film.
[0007] Numa concretização exemplificativa, o transportador é moldado para formar barreiras térmicas entre os respectivos pares das porções do transportador.[0007] In an exemplary embodiment, the carrier is shaped to form thermal barriers between respective pairs of carrier portions.
[0008] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, rodeia uma das respectivas porções do transportador.[0008] In an exemplary embodiment, the thermal barrier, or each of them, surrounds one of the respective portions of the conveyor.
[0009] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, compreende um ou mais orifícios através do transportador.[0009] In an exemplary embodiment, the thermal barrier, or each of them, comprises one or more holes through the carrier.
[0010] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, compreende um ou mais canais ou orifícios cegos no transportador.[0010] In an exemplary embodiment, the thermal barrier, or each of them, comprises one or more channels or blind holes in the carrier.
[0011] Numa concretização exemplificativa, o artigo compreende uma massa de material termicamente isolante no(s) canal(ais) ou orifício(s) cego(s) da barreira térmica, ou de cada um deles.[0011] In an exemplary embodiment, the article comprises a mass of thermally insulating material in the channel(s) or blind hole(s) of the thermal barrier, or each of them.
[0012] Numa concretização exemplar, o material termicamente isolante compreende um polímero.[0012] In an exemplary embodiment, the thermally insulating material comprises a polymer.
[0013] Numa concretização exemplificativa, o material termicamente isolante tem uma condutividade térmica não superior a 0,5 W/(m.K).[0013] In an exemplary embodiment, the thermally insulating material has a thermal conductivity of no more than 0.5 W/(m.K).
[0014] Numa concretização exemplificativa, as porções do transportador são organizadas como um arranjo bidimensional.[0014] In an exemplary embodiment, the conveyor portions are organized as a two-dimensional arrangement.
[0015] Numa concretização exemplificativa, cada uma das porções do transportador é feita de material de aquecimento que é aquecido por penetração com um campo magnético variável.[0015] In an exemplary embodiment, each portion of the carrier is made of heating material that is heated by penetration with a varying magnetic field.
[0016] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético.[0016] In an exemplary embodiment, the heating material comprises one or more materials selected from the group consisting of: an electrically conductive material, a magnetic material and a magnetic electrically conductive material.
[0017] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um metal ou uma liga de metal.[0017] In an exemplary embodiment, the heating material comprises a metal or a metal alloy.
[0018] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço, cobre e bronze.[0018] In an exemplary embodiment, the heating material comprises one or more materials selected from the group consisting of: aluminum, gold, iron, nickel, cobalt, conductive carbon, graphite, carbon steel, stainless steel, ferritic stainless steel, steel, copper and bronze.
[0019] Um segundo aspecto da presente invenção proporciona um artigo para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o artigo compreendendo ou consistindo em: um transportador tendo uma superfície; e material fumável, sob a forma de um gel ou filme fino, na superfície do transportador.[0019] A second aspect of the present invention provides an article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the article comprising or consisting of: a carrier having a surface; and smokeable material, in the form of a gel or thin film, on the surface of the carrier.
[0020] Numa concretização exemplificativa, o material fumável é coextensivo ou substancialmente coextensivo com a superfície do transportador.[0020] In an exemplary embodiment, the smokable material is coextensive or substantially coextensive with the surface of the carrier.
[0021] Numa concretização exemplificativa, o material fumável compreende várias quantidades discretas do material fumável na superfície do transportador.[0021] In an exemplary embodiment, the smokable material comprises several discrete quantities of the smokable material on the surface of the carrier.
[0022] Numa concretização exemplificativa, o transportador é uma folha.[0022] In an exemplary embodiment, the carrier is a sheet.
[0023] Numa concretização exemplificativa, o transportador tem ou compreende um material com uma condutividade térmica de pelo menos 10 W/(mK) ou pelo menos 90 W/(mK) ou pelo menos 200 W/(mK).[0023] In an exemplary embodiment, the carrier has or comprises a material with a thermal conductivity of at least 10 W/(mK) or at least 90 W/(mK) or at least 200 W/(mK).
[0024] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende níquel e/ou alumínio.[0024] In an exemplary embodiment, the carrier comprises nickel and/or aluminum.
[0025] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende um laminado, e em que o laminado compreende uma camada de níquel e uma camada de alumínio.[0025] In an exemplary embodiment, the carrier comprises a laminate, and wherein the laminate comprises a nickel layer and an aluminum layer.
[0026] Numa concretização exemplificativa, a camada de alumínio está localizada entre a camada de níquel e o material fumável. Em outra concretização exemplar, a camada de níquel está localizada entre a camada de alumínio e o material fumável.[0026] In an exemplary embodiment, the aluminum layer is located between the nickel layer and the smokeable material. In another exemplary embodiment, the nickel layer is located between the aluminum layer and the smokable material.
[0027] Numa concretização exemplificativa, o transportador compreende um laminado e em que o laminado compreende uma camada de níquel e uma camada de papel.[0027] In an exemplary embodiment, the carrier comprises a laminate and wherein the laminate comprises a nickel layer and a paper layer.
[0028] Numa concretização exemplificativa, a camada de papel está localizada entre a camada de níquel e o material fumável. Em outra concretização exemplar, a camada de níquel está localizada entre a camada de papel e o material fumável.[0028] In an exemplary embodiment, the paper layer is located between the nickel layer and the smokeable material. In another exemplary embodiment, the nickel layer is located between the paper layer and the smokable material.
[0029] Um terceiro aspecto da presente invenção proporciona um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho compreendendo: o artigo do primeiro aspecto da presente invenção ou o artigo do segundo aspecto da presente invenção; e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador.[0029] A third aspect of the present invention provides an apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the apparatus comprising: the article of the first aspect of the present invention or the article of the second aspect of the present invention; and a heating device for heating the thermally conductive portions of the carrier.
[0030] Um quarto aspecto da presente invenção proporciona um aparelho para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho compreendendo: uma zona de aquecimento para receber um artigo compreendendo material fumável; um substrato compreendendo várias porções termicamente condutoras, em que, entre as porções do substrato, o substrato é moldado para criar uma barreira térmica para inibir a condução de calor a partir de uma ou mais das porções do substrato em direção a outra das porções do substrato em uso; e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do substrato para desse modo aquecer porções da zona de aquecimento.[0030] A fourth aspect of the present invention provides an apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the apparatus comprising: a heating zone for receiving an article comprising smokable material; a substrate comprising a plurality of thermally conductive portions, wherein, between the substrate portions, the substrate is shaped to create a thermal barrier to inhibit the conduction of heat from one or more of the substrate portions toward another of the substrate portions in use; and a heating device for heating thermally conductive portions of the substrate to thereby heat portions of the heating zone.
[0031] Numa concretização exemplificativa, entre as porções do substrato e em comparação com as porções do substrato, o substrato é moldado para formar a barreira térmica.[0031] In an exemplary embodiment, between the portions of the substrate and in comparison with the portions of the substrate, the substrate is shaped to form the thermal barrier.
[0032] Numa concretização exemplificativa, o substrato é moldado para formar barreiras térmicas entre os respectivos pares das porções do substrato.[0032] In an exemplary embodiment, the substrate is shaped to form thermal barriers between respective pairs of substrate portions.
[0033] Numa concretização exemplificativa, a barreira térmica, ou cada uma delas, envolve uma das porções do substrato.[0033] In an exemplary embodiment, the thermal barrier, or each of them, surrounds one of the portions of the substrate.
[0034] Numa concretização exemplificativa, o substrato compreende material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável e um revestimento de níquel no material de aquecimento.[0034] In an exemplary embodiment, the substrate comprises heating material that is heatable by penetration with a variable magnetic field and a nickel coating on the heating material.
[0035] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético.[0035] In an exemplary embodiment, the heating material comprises one or more materials selected from the group consisting of: an electrically conductive material, a magnetic material and a magnetic electrically conductive material.
[0036] Numa concretização exemplar, o material de aquecimento compreende um metal ou uma liga de metal.[0036] In an exemplary embodiment, the heating material comprises a metal or a metal alloy.
[0037] Numa concretização exemplificativa, o material de aquecimento compreende um ou mais materiais selecionados do grupo consistindo em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, aço, cobre e bronze.[0037] In an exemplary embodiment, the heating material comprises one or more materials selected from the group consisting of: aluminum, gold, iron, nickel, cobalt, conductive carbon, graphite, carbon steel, stainless steel, ferritic stainless steel, steel, copper and bronze.
[0038] Numa concretização exemplificativa, o dispositivo de aquecimento compreende vários aquecedores para aquecer as respectivas porções termicamente condutoras.[0038] In an exemplary embodiment, the heating device comprises a plurality of heaters for heating respective thermally conductive portions.
[0039] Numa concretização exemplar, cada uma das porções termicamente condutoras é feita a partir de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável; e em que os vários aquecedores compreendem os respectivos geradores de campo magnético para a geração de campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras em uso.[0039] In an exemplary embodiment, each of the thermally conductive portions is made from heating material that is heatable by penetration with a varying magnetic field; and wherein the plurality of heaters comprise respective magnetic field generators for generating variable magnetic fields to penetrate respective thermally conductive portions in use.
[0040] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende uma placa de circuito impresso, em que os geradores de campo magnético compreendem bobinas respectivas formadas na ou sobre a placa de circuito impresso.[0040] In an exemplary embodiment, the apparatus comprises a printed circuit board, wherein the magnetic field generators comprise respective coils formed in or on the printed circuit board.
[0041] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende um controlador para controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores.[0041] In an exemplary embodiment, the apparatus comprises a controller for controlling the operation of at least one of the plurality of heaters independently of at least one other of the plurality of heaters.
[0042] Um quinto aspecto da presente invenção proporciona um sistema para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o sistema compreendendo: o artigo do primeiro aspecto da presente invenção ou o artigo do segundo aspecto da presente invenção; e aparelho compreendendo uma zona de aquecimento para receber o artigo, e um dispositivo de aquecimento para aquecer as porções termicamente condutoras do transportador do artigo quando o artigo está localizado na zona de aquecimento.[0042] A fifth aspect of the present invention provides a system for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the system comprising: the article of the first aspect of the present invention or the article of the second aspect of the present invention; and apparatus comprising a heating zone for receiving the article, and a heating device for heating the thermally conductive portions of the article carrier when the article is located in the heating zone.
[0043] Numa concretização exemplificativa, o dispositivo de aquecimento compreende vários aquecedores para aquecer as respectivas porções termicamente condutores.[0043] In an exemplary embodiment, the heating device comprises a plurality of heaters for heating respective thermally conductive portions.
[0044] Numa concretização exemplar, cada uma das porções termicamente condutoras é feita a partir de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável; e em que os vários aquecedores compreendem os respectivos geradores de campo magnético para a geração de campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras em uso.[0044] In an exemplary embodiment, each of the thermally conductive portions is made from heating material that is heatable by penetration with a varying magnetic field; and wherein the plurality of heaters comprise respective magnetic field generators for generating variable magnetic fields to penetrate respective thermally conductive portions in use.
[0045] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende uma placa de circuito impresso, em que os geradores de campo magnético compreendem bobinas respectivas formadas na ou sobre a placa de circuito impresso.[0045] In an exemplary embodiment, the apparatus comprises a printed circuit board, wherein the magnetic field generators comprise respective coils formed in or on the printed circuit board.
[0046] Numa concretização exemplificativa, o aparelho compreende um controlador para controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores.[0046] In an exemplary embodiment, the apparatus comprises a controller for controlling the operation of at least one of the plurality of heaters independently of at least one other of the plurality of heaters.
[0047] Numa concretização exemplificativa, o artigo é o artigo do primeiro aspecto da presente invenção, o aparelho é o aparelho do quarto aspecto da presente invenção, e as porções termicamente condutoras do transportador do artigo se alinham com as porções termicamente condutoras do substrato do aparelho quando o artigo está na zona de aquecimento.[0047] In an exemplary embodiment, the article is the article of the first aspect of the present invention, the apparatus is the apparatus of the fourth aspect of the present invention, and the thermally conductive portions of the article carrier align with the thermally conductive portions of the substrate of the appliance when the item is in the heating zone.
[0048] Concretizações da invenção serão agora descritas, apenas a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, nos quais:[0048] Embodiments of the invention will now be described, by way of example only, with reference to the attached drawings, in which:
[0049] A Figura 1 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de um artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0049] Figure 1 shows a schematic plan view of an example of an article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0050] A Figura 2 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 1;[0050] Figure 2 shows a schematic cross-sectional view of the article of Figure 1;
[0051] A Figura 3 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0051] Figure 3 shows a schematic plan view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0052] A Figura 4 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 3;[0052] Figure 4 shows a schematic cross-sectional view of the article of Figure 3;
[0053] A Figura 5 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0053] Figure 5 shows a schematic plan view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0054] A Figura 6 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 5;[0054] Figure 6 shows a schematic cross-sectional view of the article of Figure 5;
[0055] A Figura 7 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0055] Figure 7 shows a schematic cross-sectional view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0056] A Figura 8 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0056] Figure 8 shows a schematic plan view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0057] A Figura 9 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 8;[0057] Figure 9 shows a schematic cross-sectional view of the article of Figure 8;
[0058] A Figura 10 mostra uma vista plana esquemática de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0058] Figure 10 shows a schematic plan view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0059] A Figura 11 mostra uma vista esquemática em corte transversal do artigo da Figura 10;[0059] Figure 11 shows a schematic cross-sectional view of the article of Figure 10;
[0060] A Figura 12 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro artigo para utilização com aparelhos para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0060] Figure 12 shows a schematic cross-sectional view of an example of another article for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material;
[0061] A Figura 13 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um sistema que compreende o artigo das Figuras 1 e 2, e um aparelho para aquecer o material fumável do artigo para volatilizar pelo menos um componente do material fumável;[0061] Figure 13 shows a schematic cross-sectional view of an example of a system comprising the article of Figures 1 and 2, and an apparatus for heating the smokable material of the article to volatilize at least one component of the smokable material;
[0062] A Figura 14 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de outro sistema compreendendo um artigo compreendendo material fumável, e aparelho para aquecer o material fumável do artigo para volatilizar pelo menos um componente do material fumável; e[0062] Figure 14 shows a schematic cross-sectional view of an example of another system comprising an article comprising smokable material, and apparatus for heating the smokable material of the article to volatilize at least one component of the smokable material; It is
[0063] A Figura 15 mostra uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de aparelho para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, o aparelho incluindo como parte integrante o artigo das Figuras 1 e 2.[0063] Figure 15 shows a schematic cross-sectional view of an example of apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, the apparatus including as an integral part the article of Figures 1 and 2.
[0064] Como aqui utilizado, o termo “material fumável” inclui materiais que fornecem componentes volatilizados após aquecimento, tipicamente na forma de vapor ou um aerossol. “Material fumável” pode ser um material não contendo tabaco ou um material contendo tabaco. “Material fumável” pode, por exemplo, incluir um ou mais de o próprio tabaco, derivados do tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituído, extrato de tabaco, tabaco homogeneizado ou substitutos do tabaco. O material fumável pode estar na forma de tabaco moído, tabaco de trapo cortado, tabaco extrudido, tabaco reconstituído, material fumável reconstituído, líquido, gel, folha gelificada, pó ou aglomerados ou semelhantes. O “material fumável” também pode incluir outros produtos não derivados do tabaco que, dependendo do produto, podem ou não conter nicotina. "Material fumável" pode compreender um ou mais umectantes, tais como glicerol ou propilenoglicol.[0064] As used herein, the term “smokable material” includes materials that provide volatilized components upon heating, typically in the form of vapor or an aerosol. “Smokable material” may be a non-tobacco-containing material or a tobacco-containing material. “Smokable material” may, for example, include one or more of tobacco itself, tobacco derivatives, expanded tobacco, reconstituted tobacco, tobacco extract, homogenized tobacco or tobacco substitutes. The smokable material may be in the form of ground tobacco, cut rag tobacco, extruded tobacco, reconstituted tobacco, reconstituted smokable material, liquid, gel, gelled sheet, powder or pellets or the like. “Smokable material” may also include other non-tobacco products which, depending on the product, may or may not contain nicotine. "Smokable material" may comprise one or more humectants, such as glycerol or propylene glycol.
[0065] Como aqui utilizado, o termo “material de aquecimento” ou “material aquecedor” refere-se a um material que é passível de aquecimento por penetração com um campo magnético variável.[0065] As used herein, the term “heating material” or “heating material” refers to a material that is capable of heating by penetration with a varying magnetic field.
[0066] O aquecimento por indução é um processo no qual um objeto eletricamente condutor é aquecido ao penetrar no objeto com um campo magnético variável. O processo é descrito pela lei de indução de Faraday e pela lei de Ohm. Um aquecedor de indução pode compreender um eletroímã e um dispositivo para passar uma corrente elétrica variável, tal como uma corrente alternada, através do eletroímã. Quando o eletroímã e o objeto a ser aquecido estão apropriadamente relativamente posicionados de modo que o campo magnético variável resultante produzido pelo eletroímã penetre no objeto, uma ou mais correntes parasitas são geradas dentro do objeto. O objeto tem uma resistência ao fluxo de correntes elétricas. Portanto, quando essas correntes parasitas são geradas no objeto, seu fluxo contra a resistência elétrica do objeto faz com que o objeto seja aquecido. Esse processo é chamado de aquecimento joule, ôhmico ou resistivo. Um objeto que é capaz de ser aquecido indutivamente é conhecido como um susceptor.[0066] Induction heating is a process in which an electrically conductive object is heated by penetrating the object with a varying magnetic field. The process is described by Faraday's law of induction and Ohm's law. An induction heater may comprise an electromagnet and a device for passing a variable electrical current, such as an alternating current, through the electromagnet. When the electromagnet and the object to be heated are appropriately relatively positioned so that the resulting varying magnetic field produced by the electromagnet penetrates the object, one or more eddy currents are generated within the object. The object has a resistance to the flow of electrical currents. Therefore, when these eddy currents are generated in the object, their flow against the electrical resistance of the object causes the object to be heated. This process is called joule, ohmic or resistive heating. An object that is capable of being heated inductively is known as a susceptor.
[0067] Descobriu-se que, quando o susceptor está na forma de um circuito fechado, o acoplamento magnético entre o susceptor e o eletroímã em uso é aumentado, o que resulta em maior ou melhor aquecimento Joule.[0067] It has been found that when the susceptor is in the form of a closed circuit, the magnetic coupling between the susceptor and the electromagnet in use is increased, which results in greater or better Joule heating.
[0068] O aquecimento por histerese magnética é um processo no qual um objeto feito de material magnético é aquecido ao penetrar no objeto com um campo magnético variável. Um material magnético pode ser considerado como compreendendo muitos ímãs de escala atômica, ou dipolos magnéticos. Quando um campo magnético penetra em tal material, os dipolos magnéticos se alinham com o campo magnético. Portanto, quando um campo magnético variável, como um campo magnético alternado, por exemplo, produzido por um eletroímã, penetra no material magnético, a orientação dos dipolos magnéticos muda com o campo magnético variável aplicado. Essa reorientação do dipolo magnético faz com que calor seja gerado no material magnético.[0068] Magnetic hysteresis heating is a process in which an object made of magnetic material is heated by penetrating the object with a varying magnetic field. A magnetic material can be considered to comprise many atomic-scale magnets, or magnetic dipoles. When a magnetic field penetrates such a material, the magnetic dipoles align with the magnetic field. Therefore, when a changing magnetic field, such as an alternating magnetic field, for example, produced by an electromagnet, penetrates the magnetic material, the orientation of the magnetic dipoles changes with the applied changing magnetic field. This reorientation of the magnetic dipole causes heat to be generated in the magnetic material.
[0069] Quando um objeto é eletricamente condutor e magnético, a penetração do objeto com um campo magnético variável pode causar aquecimento Joule e histerese magnética no objeto. Além disso, o uso de material magnético pode fortalecer o campo magnético, o que pode intensificar o aquecimento Joule.[0069] When an object is electrically conductive and magnetic, penetration of the object with a varying magnetic field can cause Joule heating and magnetic hysteresis in the object. Furthermore, the use of magnetic material can strengthen the magnetic field, which can intensify Joule heating.
[0070] Em cada um dos processos acima, como o calor é gerado dentro do próprio objeto, ao invés de uma fonte externa de calor por condução de calor, um rápido aumento de temperatura no objeto e uma distribuição de calor mais uniforme podem ser alcançados, particularmente através da seleção de material e geometria apropriados para o objeto e magnitude e orientação do campo magnético variável apropriados em relação ao objeto. Além disso, como o aquecimento por indução e o aquecimento por histerese magnética não requerem uma conexão física entre a fonte do campo magnético variável e o objeto, a liberdade de projeto e o controle sobre o perfil de aquecimento podem ser maiores e o custo pode ser menor.[0070] In each of the above processes, because heat is generated within the object itself, rather than from an external heat source by heat conduction, a rapid temperature rise in the object and a more uniform heat distribution can be achieved , particularly through selection of appropriate material and geometry for the object and appropriate varying magnetic field magnitude and orientation relative to the object. Furthermore, because induction heating and magnetic hysteresis heating do not require a physical connection between the source of the changing magnetic field and the object, design freedom and control over the heating profile can be greater and the cost can be reduced. smaller.
[0071] Com referência às Figuras 1 e 2, são mostradas em vistas esquemáticas planas e em corte transversal um exemplo de um artigo de acordo com uma concretização da invenção. O artigo 1 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.[0071] With reference to Figures 1 and 2, there is shown in schematic plan and cross-sectional views an example of an article according to an embodiment of the invention. Article 1 is intended for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as the apparatus 100 shown in Figure 13 and described below.
[0072] O artigo 1 compreende um transportador 10 tendo uma superfície e várias quantidades discretas de material fumável 20 na superfície do transportador 10. Nesta concretização, a superfície é uma superfície principal do transportador 10. O transportador 10 desta concretização é uma folha de aço macio com uma espessura de cerca de 25 μm. No entanto, em outras concretizações a folha pode ser feita de um material diferente e/ou pode ter uma espessura diferente, tal como uma espessura compreendida entre 10 μm e 50 μm. O aço tem uma condutividade térmica de mais de 10 W/(m.K). Em algumas concretizações, o aço macio pode ser revestido ou galvanizado com níquel. Nesses casos, o níquel pode, por exemplo, ter uma espessura inferior a 5 μm, tal como entre 2 μm e 3 μm. Proporcionar o transportador 10 com apenas uma espessura relativamente pequena pode ajudar a reduzir o tempo necessário para aquecer o transportador 10 em uso.[0072] Article 1 comprises a carrier 10 having a surface and various discrete amounts of smokable material 20 on the surface of the carrier 10. In this embodiment, the surface is a main surface of the carrier 10. The carrier 10 of this embodiment is a sheet of steel soft with a thickness of about 25 μm. However, in other embodiments the sheet may be made of a different material and/or may have a different thickness, such as a thickness of between 10 μm and 50 μm. Steel has a thermal conductivity of more than 10 W/(m.K). In some embodiments, the mild steel may be coated or galvanized with nickel. In such cases, the nickel may, for example, have a thickness of less than 5 μm, such as between 2 μm and 3 μm. Providing the carrier 10 with only a relatively small thickness can help reduce the time required to heat the carrier 10 in use.
[0073] O transportador 10 tem várias porções termicamente condutoras 12, nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20. As quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato térmico com as respectivas porções termicamente condutoras 12. De fato, nesta concretização, as quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato superficial com as respectivas porções termicamente condutoras 12.[0073] The conveyor 10 has several thermally conductive portions 12, on which respective discrete amounts of smokable material 20 are located. The discrete amounts of smokable material 20 are in thermal contact with the respective thermally conductive portions 12. Indeed, in this embodiment , discrete amounts of smokable material 20 are in surface contact with respective thermally conductive portions 12.
[0074] Qualquer uma das quantidades discretas de material fumável 20 é aquecível em utilização ao aquecer a porção termicamente condutora 12 do transportador 10 no qual está localizada a quantidade específica de material fumável 20. Tal aquecimento pode ser alcançado de uma das muitas maneiras. Por exemplo, a porção termicamente condutora apropriada 12 pode ser aquecida por aplicação de energia térmica à porção termicamente condutora 12, tal como por radiação térmica ou condução térmica. Alternativamente, quando a porção termicamente condutora 12 do transportador 10 é feita de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável (por exemplo, alternante), como é o caso nesta concretização, a porção termicamente condutora 12 pode ser aquecida indutivamente ao penetrar a porção 12 termicamente condutora com o campo magnético variante (por exemplo, alternante). Este princípio de aquecimento será descrito em mais detalhes abaixo com referência ao aparelho 100 da Figura 13, que tem vários geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 em uso.[0074] Any of the discrete amounts of smokable material 20 is heatable in use by heating the thermally conductive portion 12 of the carrier 10 on which the specific amount of smokable material 20 is located. Such heating can be achieved in one of many ways. For example, the appropriate thermally conductive portion 12 may be heated by applying thermal energy to the thermally conductive portion 12, such as by thermal radiation or thermal conduction. Alternatively, when the thermally conductive portion 12 of the carrier 10 is made of heating material that is heatable by penetration with a varying (e.g., alternating) magnetic field, as is the case in this embodiment, the thermally conductive portion 12 may be heated inductively. by penetrating the thermally conductive portion 12 with the varying (e.g., alternating) magnetic field. This heating principle will be described in more detail below with reference to apparatus 100 of Figure 13, which has a plurality of magnetic field generators for generating variable magnetic fields to penetrate respective thermally conductive portions 12 of the carrier 10 in use.
[0075] O artigo 1 é configurado de modo que uma das quantidades discretas de material fumável 20 seja aquecida em uso enquanto inibe o aquecimento de outra das quantidades discretas de material fumável 20. Mais especificamente, entre as porções 12 do transportador 10, o transportador 10 é moldado para formar barreiras térmicas 14 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 12 do transportador 10 em direção a outra das porções 12 do transportador 10 em uso. Ou seja, a geometria do transportador 10 é tal que pelo menos parcialmente isola termicamente as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 umas das outras, para ajudar a prevenir ou reduzir a condução de calor de uma das porções 12 para outra das porções 12 em uso. Nesta concretização, o transportador 10 é configurado para formar as barreiras térmicas 14 entre as porções 12 do transportador 10 e em comparação com as porções 12 do transportador 10.[0075] Article 1 is configured such that one of the discrete quantities of smokable material 20 is heated in use while inhibiting the heating of another of the discrete quantities of smokable material 20. More specifically, between the portions 12 of the conveyor 10, the conveyor 10 is shaped to form thermal barriers 14 to inhibit heat conduction from one of the portions 12 of the conveyor 10 toward another of the portions 12 of the conveyor 10 in use. That is, the geometry of the conveyor 10 is such that it at least partially thermally insulates the thermally conductive portions 12 of the conveyor 10 from each other to help prevent or reduce heat conduction from one of the portions 12 to another of the portions 12 in use. . In this embodiment, the conveyor 10 is configured to form thermal barriers 14 between the portions 12 of the conveyor 10 and in comparison with the portions 12 of the conveyor 10.
[0076] Nesta concretização, o transportador 10 compreende doze porções termicamente condutoras 12, e o transportador 10 é moldado para formar barreiras térmicas 14 entre os respectivos pares das porções 12 do transportador 10. Mais especificamente, o transportador 10 é moldado para formar uma pluralidade de barreiras térmicas 14 que rodeiam as respectivas das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Por conseguinte, qualquer uma específica ou uma várias das porções 12 é que podem ser aquecidas em utilização, sem, ou sem aquecimento significativo, de qualquer uma das outras porções 12 do transportador 10. Por conseguinte, cada uma, ou um subconjunto, das quantidades discretas de material fumável 20 nas porções 12 do transportador 10 é seletivamente aquecível para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20, sem aquecer qualquer outra das quantidades discretas de material fumável 20 a um grau que resultaria similarmente em tal volatilização.[0076] In this embodiment, the carrier 10 comprises twelve thermally conductive portions 12, and the carrier 10 is shaped to form thermal barriers 14 between respective pairs of portions 12 of the carrier 10. More specifically, the carrier 10 is shaped to form a plurality of thermal barriers 14 surrounding the respective thermally conductive portions 12 of the conveyor 10. Therefore, any one or several of the portions 12 may be heated in use without, or without significant heating of, any of the other portions. 12 of the conveyor 10. Accordingly, each, or a subset, of the discrete quantities of smokable material 20 in portions 12 of the conveyor 10 is selectively heatable to volatilize at least one component of the smokable material 20, without heating any other of the discrete quantities of smokable material 20 to a degree that would similarly result in such volatilization.
[0077] Nesta concretização, as doze porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 estão dispostas em duas filas de seis. As porções termicamente condutoras 12 são, portanto, dispostas como um arranjo bidimensional. Em outras concretizações, o transportador 10 pode compreender mais ou menos porções termicamente condutoras 12 e, em algumas concretizações, as porções 12 podem ser dispostas como um arranjo unidimensional, por exemplo. Isto é, todas as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 podem estar relativamente alinhadas numa fila única, o que pode ser uma fila linear ou retilínea.[0077] In this embodiment, the twelve thermally conductive portions 12 of the conveyor 10 are arranged in two rows of six. The thermally conductive portions 12 are therefore arranged as a two-dimensional arrangement. In other embodiments, the carrier 10 may comprise more or less thermally conductive portions 12, and in some embodiments, the portions 12 may be arranged as a one-dimensional arrangement, for example. That is, all of the thermally conductive portions 12 of the conveyor 10 may be relatively aligned in a single row, which may be a linear or rectilinear row.
[0078] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende uma pluralidade de orifícios ou perfurações de passagem espaçados 16 através do transportador 10. O efeito dos orifícios ou perfurações de passagem 16 é reduzir a área do corte transversal do transportador 10 na barreira térmica 14, o que prejudica a condução de calor ao longo da barreira térmica 14. A presença de ar nos orifícios de passagem ou perfurações 16 também pode contribuir para as propriedades de isolamento térmico. As perfurações 16 de cada barreira térmica 14 estão dispostas num trajeto circular que circunda uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Contudo, em outras concretizações, o percurso pode ser diferente de circular, tal como poligonal ou elíptico. Nesta concretização, cada uma das perfurações 16 é ela própria circular. Contudo, em outras concretizações, uma ou mais das perfurações 16 de uma barreira térmica 14 podem ser diferentes de circular, tais como poligonais, elípticas ou alongadas ou em forma de ranhura.[0078] In this embodiment, each of the thermal barriers 14 comprises a plurality of spaced through holes or perforations 16 through the carrier 10. The effect of the through holes or perforations 16 is to reduce the cross-sectional area of the carrier 10 in the thermal barrier 14, which impairs heat conduction along the thermal barrier 14. The presence of air in through holes or perforations 16 can also contribute to thermal insulation properties. The perforations 16 of each thermal barrier 14 are arranged in a circular path surrounding one of the thermally conductive portions 12 of the conveyor 10. However, in other embodiments, the path may be other than circular, such as polygonal or elliptical. In this embodiment, each of the perforations 16 is itself circular. However, in other embodiments, one or more of the perforations 16 of a thermal barrier 14 may be other than circular, such as polygonal, elliptical, or elongated or slot-shaped.
[0079] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende oito orifícios de passagem ou perfurações 16 através do transportador 10. Ou seja, há um total de oito orifícios no caminho. No entanto, em outras concretizações, uma ou cada uma das barreiras térmicas 14 pode compreender mais orifícios de passagem ou perfurações 16 através do transportador 10, tal como entre vinte e trinta orifícios. Em algumas concretizações, uma ou cada uma das barreiras térmicas 14 pode compreender menos orifícios 16 através do transportador 10. Por exemplo, em algumas concretizações, a barreira térmica 14 pode compreender ou consistir em apenas um ou dois orifícios 16 através do transportador 10. Em tal concretização, o orifício(s) de passagem 16 pode ser alongado ou em forma de ranhura no plano do transportador, de modo a resistir suficientemente à condução do calor através da barreira térmica 14.[0079] In this embodiment, each thermal barrier 14 comprises eight passage holes or perforations 16 through the conveyor 10. That is, there are a total of eight holes in the path. However, in other embodiments, one or each of the thermal barriers 14 may comprise more through holes or perforations 16 through the carrier 10, such as between twenty and thirty holes. In some embodiments, one or each of the thermal barriers 14 may comprise fewer holes 16 through the carrier 10. For example, in some embodiments, the thermal barrier 14 may comprise or consist of only one or two holes 16 through the carrier 10. In In such an embodiment, the passage hole(s) 16 may be elongated or groove-shaped in the plane of the carrier, so as to sufficiently resist heat conduction through the thermal barrier 14.
[0080] As perfurações 16 podem ser formadas por gravação a laser do transportador 10, perfuração do transportador 10, ou por qualquer outro método adequado.[0080] The perforations 16 may be formed by laser engraving the carrier 10, drilling the carrier 10, or by any other suitable method.
[0081] Em algumas variações a esta concretização, a barreira térmica ou cada barreira térmica 14 do transportador 10 pode compreender um ou mais canais ou orifícios cegos no transportador 10. Os um ou mais canais ou orifícios cegos podem ser fornecidos, além de, ou em vez de, o(s) orifício(s) ou perfurações de passagem 16 discutidos acima.[0081] In some variations to this embodiment, the thermal barrier or each thermal barrier 14 of the carrier 10 may comprise one or more channels or blind holes in the carrier 10. The one or more channels or blind holes may be provided, in addition to, or rather than, the through hole(s) or perforations 16 discussed above.
[0082] Por exemplo, com referência às Figuras 3 e 4, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 2 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.[0082] For example, with reference to Figures 3 and 4, schematic plan and cross-sectional views of an example of an article according to another embodiment of the invention are shown. Article 2 is intended for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as the apparatus 100 shown in Figure 13 and described below.
[0083] Nesta concretização, o artigo 2 é idêntico ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, com exceção da forma das barreiras térmicas 14. Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Isto é, o canal 18 é formado como uma depressão em uma superfície ou lado do transportador 10, com a qual superfície ou lado as quantidades discretas de material fumável 20 estão em contato superficial. O efeito do canal 18 é o de afinar o transportador 10 na barreira 14, de modo a reduzir a área da seção transversal do transportador 10 na barreira térmica 14 para, assim, impedir a condução de calor através da barreira térmica 14. O canal 18 de cada barreira térmica 14 é circular e rodeia uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. No entanto, em outras concretizações, o canal 18 da, ou cada, barreira térmica 14 do transportador 10 pode ser diferente de circular, como poligonal ou elíptico. Em algumas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem não envolver as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Em algumas dessas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem ser lineares ou não lineares, tais como arqueados.[0083] In this embodiment, item 2 is identical to item 1 of Figures 1 and 2, with the exception of the shape of the thermal barriers 14. In this embodiment, each of the thermal barriers 14 comprises a channel 18 in the conveyor 10. That is, the channel 18 is formed as a depression on a surface or side of the conveyor 10, with which surface or side the discrete quantities of smokable material 20 are in surface contact. The effect of the channel 18 is to thin the carrier 10 in the barrier 14 so as to reduce the cross-sectional area of the carrier 10 in the thermal barrier 14 and thereby prevent heat conduction through the thermal barrier 14. The channel 18 of each thermal barrier 14 is circular and surrounds one of the thermally conductive portions 12 of the carrier 10. However, in other embodiments, the channel 18 of, or each, thermal barrier 14 of the carrier 10 may be other than circular, such as polygonal or elliptical. . In some embodiments, the channels 18 or blind holes may not surround respective thermally conductive portions 12 of the carrier 10. In some such embodiments, the channels 18 or blind holes may be linear or nonlinear, such as arcuate.
[0084] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Contudo, em outras concretizações, uma barreira térmica 14 pode compreender mais do que um canal ou orifício cego no transportador 10, tal como entre dois e trinta canais ou orifícios cegos. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem ser alongados ou possuir forma de ranhura para ajudar a resistir à condução de calor através da barreira térmica 14.[0084] In this embodiment, each thermal barrier 14 comprises a channel 18 in carrier 10. However, in other embodiments, a thermal barrier 14 may comprise more than one channel or blind hole in carrier 10, such as between two and thirty channels or blind holes. In some embodiments, the channels or blind holes may be elongated or groove-shaped to help resist heat conduction through the thermal barrier 14.
[0085] Nesta concretização, os canais 18 das barreiras térmicas 14 podem ser formados pressionando, gravando ou gravando em relevo o transportador 10, por exemplo. Deverá ser notado a partir da Figura 4 que o lado do transportador 10 oposto àquele em que as quantidades discretas de material 20 fumável estão localizadas é substancialmente plano. Em outras concretizações, isso pode não ser verdade, e isso pode ser devido à forma do(s) canal(is) ou orifício(s) cego(s) das barreiras térmicas 14.[0085] In this embodiment, the channels 18 of the thermal barriers 14 can be formed by pressing, embossing or embossing the carrier 10, for example. It will be noted from Figure 4 that the side of the conveyor 10 opposite that on which the discrete quantities of smokable material 20 are located is substantially flat. In other embodiments, this may not be true, and this may be due to the shape of the channel(s) or blind hole(s) of the thermal barriers 14.
[0086] Por exemplo, com referência às Figuras 5 e 6, são mostradas vistas esquemáticas plana e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 3 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.[0086] For example, with reference to Figures 5 and 6, schematic plan and cross-sectional views of an example of an article according to another embodiment of the invention are shown. Article 3 is intended for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as the apparatus 100 shown in Figure 13 and described below.
[0087] Nesta concretização, o artigo 3 é idêntico ao artigo 2 das Figuras 3 e 4, com exceção da forma das barreiras térmicas 14. Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende o canal 18 que é gravado em relevo no transportador 10, na medida em que um piso do canal 18 sobressai a partir do lado do transportador 10 oposto ao qual as quantidades discretas de material fumável 20 estão localizadas. O efeito de cada um dos canais 18 é o de prolongar o transportador 10 ao longo de uma rota que se estende a partir de uma das porções termicamente condutoras 12 para outra das porções termicamente condutoras 12 através do piso do canal 18. Isto aumenta a área de superfície do transportador na barreira térmica 14, para ajudar a dissipar calor do transportador 10 na barreira térmica 14 e, assim, impedir a condução de calor através da barreira térmica 14.[0087] In this embodiment, item 3 is identical to item 2 of Figures 3 and 4, with the exception of the shape of the thermal barriers 14. In this embodiment, each of the thermal barriers 14 comprises the channel 18 which is embossed on the carrier 10 , insofar as a floor of the channel 18 protrudes from the side of the conveyor 10 opposite which the discrete quantities of smokable material 20 are located. The effect of each of the channels 18 is to extend the conveyor 10 along a route extending from one of the thermally conductive portions 12 to another of the thermally conductive portions 12 across the floor of the channel 18. This increases the area surface of the carrier on the thermal barrier 14, to help dissipate heat from the carrier 10 on the thermal barrier 14 and thus prevent heat conduction through the thermal barrier 14.
[0088] O canal 18 de cada barreira térmica 14 é circular e rodeia uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Contudo, em outras concretizações, o canal ou orifício cego da, ou de cada, barreira térmica 14 do transportador 10 pode ser diferente de circular, como poligonal ou elíptico. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem não envolver as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Em algumas dessas concretizações, os canais 18 ou orifícios cegos podem ser lineares ou não lineares, tais como arqueados.[0088] The channel 18 of each thermal barrier 14 is circular and surrounds one of the thermally conductive portions 12 of the carrier 10. However, in other embodiments, the channel or blind hole of, or each, thermal barrier 14 of the carrier 10 may be other than circular, such as polygonal or elliptical. In some embodiments, the channels or blind holes may not surround respective thermally conductive portions 12 of the carrier 10. In some such embodiments, the channels 18 or blind holes may be linear or nonlinear, such as arcuate.
[0089] Nesta concretização, cada barreira térmica 14 compreende um canal 18 no transportador 10. Contudo, em outras concretizações, uma barreira térmica 14 pode compreender mais do que um canal 18 ou orifício cego no transportador 10, tal como entre dois e trinta canais ou orifícios cegos. Em algumas concretizações, os canais ou orifícios cegos podem ser alongados ou possuir forma de ranhura para aumentar a área superficial do transportador 10 adequadamente para ajudar a resistir à condução de calor através da barreira térmica 14.[0089] In this embodiment, each thermal barrier 14 comprises a channel 18 in the carrier 10. However, in other embodiments, a thermal barrier 14 may comprise more than one channel 18 or blind hole in the carrier 10, such as between two and thirty channels or blind holes. In some embodiments, the channels or blind holes may be elongated or groove-shaped to increase the surface area of the carrier 10 adequately to help resist heat conduction through the thermal barrier 14.
[0090] Nesta concretização, uma massa de material termicamente isolante 19 está localizada no canal 18 de cada uma das barreiras térmicas 14. Em cada barreira térmica 14, o material termicamente isolante 19 ajuda a reduzir ainda mais a transferência de energia térmica a partir da porção condutora 12 em um dos lados da barreira térmica 14 em direção ao outro lado da barreira térmica 14. De preferência, o material termicamente isolante 19 tem uma condutividade térmica inferior à do ar. O material termicamente isolante 19 pode ser um polímero ou material plástico tal como poliéter éter cetona (PEEK), ou um material celulósico tal como madeira ou papel, ou tabaco reconstituído. De preferência, o material termicamente isolante tem uma condutividade térmica não superior a 0,5 W/(m.K).[0090] In this embodiment, a mass of thermally insulating material 19 is located in the channel 18 of each of the thermal barriers 14. In each thermal barrier 14, the thermally insulating material 19 helps to further reduce the transfer of thermal energy from the conductive portion 12 on one side of the thermal barrier 14 towards the other side of the thermal barrier 14. Preferably, the thermally insulating material 19 has a thermal conductivity lower than that of air. The thermally insulating material 19 may be a polymer or plastic material such as polyether ether ketone (PEEK), or a cellulosic material such as wood or paper, or reconstituted tobacco. Preferably, the thermally insulating material has a thermal conductivity not exceeding 0.5 W/(m.K).
[0091] Como variações das concretizações discutidas acima com referência às Figuras 3 e 4, uma massa de material termicamente isolante pode estar localizada nos canais ou orifícios cegos das barreiras térmicas 14 do artigo 2 ou suas variantes divulgadas. Tal massa de material termicamente isolante pode compreender qualquer um dos materiais discutidos no parágrafo anterior.[0091] As variations of the embodiments discussed above with reference to Figures 3 and 4, a mass of thermally insulating material may be located in the channels or blind holes of the thermal barriers 14 of article 2 or its disclosed variants. Such a mass of thermally insulating material may comprise any of the materials discussed in the previous paragraph.
[0092] Com referência à Figura 7, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 4 é para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.[0092] With reference to Figure 7, a schematic cross-sectional view of an example of an article according to another embodiment of the invention is shown. Article 4 is for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as apparatus 200 of system 2000 shown in Figure 14 and described below.
[0093] O artigo 4 compreende um transportador 10 tendo uma superfície e um material fumável 20 na superfície do transportador 10. Nesta concretização, a superfície é uma superfície principal do transportador 10. O material fumável 20 está na forma de um gel ou de um filme fino.[0093] Article 4 comprises a carrier 10 having a surface and a smokable material 20 on the surface of the carrier 10. In this embodiment, the surface is a main surface of the carrier 10. The smokable material 20 is in the form of a gel or a thin film.
[0094] Nesta concretização, o transportador 10 é uma folha de alumínio. O alumínio e, portanto, o transportador 10, tem uma condutividade térmica de pelo menos 200 W/(m.K), tal como cerca de 237 W/(m.K). Por conseguinte, em utilização, o transportador 10 transfere energia térmica para o material fumável 20 do lado do transportador 10 oposto àquele em que o material 20 fumável está localizado.[0094] In this embodiment, the carrier 10 is an aluminum foil. Aluminum, and therefore carrier 10, has a thermal conductivity of at least 200 W/(m.K), such as about 237 W/(m.K). Therefore, in use, the conveyor 10 transfers thermal energy to the smokable material 20 on the side of the conveyor 10 opposite to that on which the smokable material 20 is located.
[0095] Nesta concretização, o material fumável 20 é coextensivo ou substancialmente coextensivo com a superfície do transportador 10. Isto é, o material fumável 20 cobre toda ou substancialmente toda a superfície do transportador 10. Em outras concretizações, isto pode não ser verdadeiro. Por exemplo, em algumas concretizações, o material fumável 20 cobre a maior parte da superfície do transportador 10. Em outras concretizações, o material fumável 20 compreende várias quantidades discretas do material fumável na superfície do transportador 10.[0095] In this embodiment, the smokable material 20 is coextensive or substantially coextensive with the surface of the carrier 10. That is, the smokable material 20 covers all or substantially all of the surface of the carrier 10. In other embodiments, this may not be true. For example, in some embodiments, the smokable material 20 covers most of the surface of the carrier 10. In other embodiments, the smokable material 20 comprises various discrete amounts of the smokable material on the surface of the carrier 10.
[0096] Por exemplo, com referência às Figuras 8 e 9, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 5 é para uso com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.[0096] For example, with reference to Figures 8 and 9, schematic plan and cross-sectional views of an example of an article according to another embodiment of the invention are shown. Article 5 is for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as apparatus 200 of system 2000 shown in Figure 14 and described below.
[0097] Nesta concretização, o artigo 5 é idêntico ao artigo 4 da Figura 7, com exceção da forma do material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 compreende várias quantidades discretas de material fumável 20 na superfície do transportador 10. O transportador 10 compreende várias porções termicamente condutoras 12 nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20.[0097] In this embodiment, article 5 is identical to article 4 of Figure 7, with the exception of the shape of the smokable material 20. In this embodiment, the smokable material 20 comprises several discrete quantities of smokable material 20 on the surface of the conveyor 10. The conveyor 10 comprises a plurality of thermally conductive portions 12 in which respective discrete amounts of smokable material 20 are located.
[0098] Durante a utilização de qualquer um dentre o artigo 4 da Figura 7 ou o artigo 5 das Figuras 8 e 9, a energia térmica pode ser aplicada ao transportador 10 (ou a uma das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10) em um lado do transportador 10 oposto àquele em que o material 20 fumável está localizado. Quando isto acontece, a energia térmica é conduzida pelo transportador 10 (ou porções termicamente condutoras 12) para o material fumável 20. Como resultado, pelo menos um componente do material fumável 20 (ou uma quantidade discreta do material fumável 20) pode ser volatilizado por inalação por um usuário.[0098] During use of either item 4 of Figure 7 or item 5 of Figures 8 and 9, thermal energy may be applied to the conveyor 10 (or to one of the thermally conductive portions 12 of the conveyor 10) in a side of the conveyor 10 opposite to that on which the smokable material 20 is located. When this happens, thermal energy is conducted by the carrier 10 (or thermally conductive portions 12) to the smokable material 20. As a result, at least one component of the smokable material 20 (or a discrete amount of the smokable material 20) may be volatilized by inhalation by a user.
[0099] Com referência às Figuras 10 e 11, são mostradas vistas esquemáticas planas e de corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 6 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 100 mostrado na Figura 13 e descrito abaixo.[0099] With reference to Figures 10 and 11, schematic plan and cross-sectional views of an example of an article according to another embodiment of the invention are shown. Article 6 is intended for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as the apparatus 100 shown in Figure 13 and described below.
[0100] Nesta concretização, o artigo 6 é idêntico ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, com exceção da forma do transportador 10. Nesta concretização, o transportador 10 compreende um laminado. O laminado compreende uma camada de níquel 10b e uma camada de alumínio 10a. A camada de alumínio 10a está localizada entre a camada de níquel 10b e o material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 está em contato com a camada de alumínio 10a. Em outras concretizações, as posições da camada de alumínio e camada de níquel podem ser invertidas, de modo que a camada de níquel está localizada entre a camada de alumínio e o material fumável 20. Em algumas dessas concretizações, o material fumável 20 pode estar em contato com a camada de níquel.[0100] In this embodiment, article 6 is identical to article 1 of Figures 1 and 2, with the exception of the shape of the carrier 10. In this embodiment, the carrier 10 comprises a laminate. The laminate comprises a nickel layer 10b and an aluminum layer 10a. The aluminum layer 10a is located between the nickel layer 10b and the smokable material 20. In this embodiment, the smokable material 20 is in contact with the aluminum layer 10a. In other embodiments, the positions of the aluminum layer and nickel layer may be reversed, so that the nickel layer is located between the aluminum layer and the smokable material 20. In some such embodiments, the smokable material 20 may be in contact with the nickel layer.
[0101] Quanto ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, o transportador 10 tem várias porções termicamente condutoras 12 nas quais estão localizadas as respectivas quantidades discretas de material fumável 20. O artigo 6 é configurado de modo que uma das quantidades discretas de material fumável 20 seja aquecida em uso enquanto inibe o aquecimento de outra das quantidades discretas de material fumável 20. Mais especificamente, entre as porções 12 do transportador 10, e em comparação com as porções 12 do transportador 10, o transportador 10 é configurado para formar barreiras térmicas 14 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 12 do transportador 10 em direção a outra das porções 12 do transportador 10 em uso.[0101] As for article 1 of Figures 1 and 2, the conveyor 10 has a plurality of thermally conductive portions 12 in which respective discrete quantities of smokable material 20 are located. Article 6 is configured so that one of the discrete quantities of smokable material 20 from being heated in use while inhibiting the heating of another of the discrete quantities of smokable material 20. More specifically, between the portions 12 of the conveyor 10, and in comparison to the portions 12 of the conveyor 10, the conveyor 10 is configured to form thermal barriers 14 to inhibit the conduction of heat from one of the portions 12 of the conveyor 10 towards another of the portions 12 of the conveyor 10 in use.
[0102] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 14 compreende uma pluralidade de orifícios de passagem ou perfurações 16 espaçados através da camada de níquel 10b. Quanto ao artigo 1 das Figuras 1 e 2, o efeito dos orifícios de passagem ou perfurações 16 é reduzir a área da seção transversal do transportador 10 na barreira térmica 14, o que prejudica a condução de calor através da barreira térmica 14. As perfurações 16 através da camada de níquel 10b são as mesmas em número e disposição em relação às perfurações através do transportador 10 do artigo 1 das Figuras 1 e 2. No entanto, em outras concretizações, modificações no percurso em que as perfurações se encontram e/ou a forma e/ou número das perfurações 16 podem variar como discutido acima em relação ao artigo 1.[0102] In this embodiment, each of the thermal barriers 14 comprises a plurality of through holes or perforations 16 spaced through the nickel layer 10b. As for item 1 of Figures 1 and 2, the effect of the through holes or perforations 16 is to reduce the cross-sectional area of the conveyor 10 in the thermal barrier 14, which impairs heat conduction through the thermal barrier 14. The perforations 16 through the nickel layer 10b are the same in number and arrangement with respect to the perforations through the carrier 10 of article 1 of Figures 1 and 2. However, in other embodiments, modifications to the path in which the perforations are located and/or the shape and/or number of perforations 16 may vary as discussed above in relation to article 1.
[0103] Com referência à Figura 12, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um artigo de acordo com outra concretização da invenção. O artigo 7 destina-se a ser utilizado com aparelhos para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, tal como o aparelho 200 do sistema 2000 mostrado na Figura 14 e descrito abaixo.[0103] With reference to Figure 12, a schematic cross-sectional view of an example of an article according to another embodiment of the invention is shown. Article 7 is intended for use with apparatus for heating smokable material to volatilize at least one component of the smokable material, such as apparatus 200 of system 2000 shown in Figure 14 and described below.
[0104] Nesta concretização, o artigo 7 é idêntico ao artigo 4 da Figura 7, com exceção da forma do transportador 10. Nesta concretização, o transportador 10 compreende um laminado. O laminado compreende uma camada de níquel 10b e uma camada de papel 10a. A camada de papel 10a está localizada entre a camada de níquel 10b e o material fumável 20. Nesta concretização, o material fumável 20 está em contato com a camada de papel 10a. A camada de papel 10a ajuda a fixar o material 20 fumável em relação à camada de níquel 10b. Porções da camada de níquel 10b são aquecíveis indutivamente, e a camada de papel 10a tem uma espessura que permite que energia térmica suficiente passe da camada de níquel 10b para o material fumável 20 em uso, para assim fazer com que pelo menos um componente do material fumável 20 seja volatilizado por inalação por um usuário.[0104] In this embodiment, article 7 is identical to article 4 of Figure 7, with the exception of the shape of the carrier 10. In this embodiment, the carrier 10 comprises a laminate. The laminate comprises a nickel layer 10b and a paper layer 10a. The paper layer 10a is located between the nickel layer 10b and the smokable material 20. In this embodiment, the smokable material 20 is in contact with the paper layer 10a. The paper layer 10a helps to secure the smokable material 20 relative to the nickel layer 10b. Portions of the nickel layer 10b are inductively heatable, and the paper layer 10a has a thickness that allows sufficient thermal energy to pass from the nickel layer 10b to the smokable material 20 in use to thereby cause at least one component of the material to smokable 20 is volatilized by inhalation by a user.
[0105] Em cada um dos artigos 1, 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 1 a 6 e Figuras 10 e 11, o transportador 10 compreende material de aquecimento que aquecível por penetração com um campo magnético variável. Será agora descrito um aparelho 100 com o qual esses artigos 1, 2, 3, 6 são utilizáveis, e que compreende os geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 em uso.[0105] In each of the articles 1, 2, 3, 6 shown in Figures 1 to 6 and Figures 10 and 11, the carrier 10 comprises heating material that is heatable by penetration with a varying magnetic field. An apparatus 100 will now be described with which these articles 1, 2, 3, 6 are usable, and which comprises magnetic field generators for generating variable magnetic fields to penetrate respective thermally conductive portions 12 of the carrier 10 in use.
[0106] Com referência à Figura 13, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um sistema de acordo com uma concretização da invenção. O sistema 1000 compreende um aparelho 100 e o artigo 1 das Figuras 1 e 2. O aparelho 100 destina-se a aquecer o material fumável 20 do artigo 1 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por motivos de concisão, o artigo 1 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das variações possíveis aqui descritas do artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser feita ao artigo 1 do sistema 1000 da Figura 13 para formar concretizações respectivas separadas de um sistema. Similarmente, o artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser substituído no sistema 1000 por um dos artigos 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 3 a 6, 10 e 11 para formar concretizações respectivas separadas de um sistema.[0106] Referring to Figure 13, a schematic cross-sectional view of an example of a system according to an embodiment of the invention is shown. The system 1000 comprises an apparatus 100 and the article 1 of Figures 1 and 2. The apparatus 100 is intended to heat the smokable material 20 of the article 1 to volatilize at least one component of the smokable material 20. For the sake of brevity, the article 1 will not be described again in detail. Any of the possible variations described herein of item 1 of Figures 1 and 2 may be made to item 1 of system 1000 of Figure 13 to form separate respective embodiments of a system. Similarly, article 1 of Figures 1 and 2 may be replaced in system 1000 by one of articles 2, 3, 6 shown in Figures 3 to 6, 10 and 11 to form separate respective embodiments of a system.
[0107] O aparelho 100 compreende uma zona de aquecimento 110 para receber pelo menos uma porção do artigo 1, e um dispositivo de aquecimento 120 para aquecer as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 1 quando o artigo 1 está localizado na zona de aquecimento 110.[0107] The apparatus 100 comprises a heating zone 110 for receiving at least a portion of the article 1, and a heating device 120 for heating the thermally conductive portions 12 of the carrier 10 of the article 1 when the article 1 is located in the zone of warm-up 110.
[0108] Nesta concretização, a zona de aquecimento 110 compreende um recesso para receber o artigo 1. O artigo 1 pode ser inserido na zona de aquecimento 110 por um usuário de qualquer maneira adequada, tal como através de uma ranhura numa parede do aparelho 100, ou ao primeiro mover uma porção do aparelho, tal como o bocal discutido abaixo, para acessar a zona de aquecimento 110. Em outras concretizações, a zona de aquecimento 110 pode ser diferente de um recesso, tal como uma prateleira, uma superfície ou uma projeção, e pode requerer acoplamento mecânico com o artigo 1 de modo a cooperar com, ou receber, o artigo 1. Nesta concretização, a zona de aquecimento 110 é dimensionada e moldada para acomodar todo o artigo 1. Em outras concretizações, a zona de aquecimento 110 pode ser dimensionada para receber apenas uma porção do artigo em uso.[0108] In this embodiment, the heating zone 110 comprises a recess for receiving article 1. Article 1 may be inserted into the heating zone 110 by a user in any suitable manner, such as through a slot in a wall of the apparatus 100 , or by first moving a portion of the apparatus, such as the nozzle discussed below, to access the heating zone 110. In other embodiments, the heating zone 110 may be other than a recess, such as a shelf, a surface, or a projection, and may require mechanical coupling with article 1 in order to cooperate with, or receive, article 1. In this embodiment, the heating zone 110 is sized and shaped to accommodate the entire article 1. In other embodiments, the heating zone 110 is heating 110 can be sized to receive only a portion of the article in use.
[0109] O aparelho 100 tem uma saída 140 para permitir que componentes volatilizados do material fumável 20 passem da zona de aquecimento 110 para um exterior do aparelho 100 quando o material fumável 20 é aquecido na zona de aquecimento 110 em utilização. Nesta concretização, a saída 140 está na forma de um bocal para inserção na boca de um usuário. O aparelho 100 também tem uma entrada de ar 150 que liga de modo fluido a zona de aquecimento 110 com o exterior do aparelho 100. Em utilização, um usuário é capaz de inalar o(s) componente(s) volatilizado(s) do material fumável 20 ao sugar o(s) componente(s) volatilizado(s) através da saída 140. À medida que o(s) componente(s) volatilizado(s) é(são) removido(s) da zona de aquecimento 110, o ar pode ser arrastado para a zona de aquecimento 110 através da entrada de ar 150.[0109] The apparatus 100 has an outlet 140 to allow volatilized components of the smokable material 20 to pass from the heating zone 110 to an exterior of the apparatus 100 when the smokable material 20 is heated in the heating zone 110 in use. In this embodiment, outlet 140 is in the form of a mouthpiece for insertion into a user's mouth. The apparatus 100 also has an air inlet 150 that fluidly connects the heating zone 110 with the exterior of the apparatus 100. In use, a user is able to inhale the volatilized component(s) of the material. smokable 20 by sucking the volatilized component(s) through outlet 140. As the volatilized component(s) are removed from the heating zone 110, air can be drawn into the heating zone 110 through the air inlet 150.
[0110] O dispositivo de aquecimento 120 compreende vários aquecedores 121, 122 para o aquecimento respectivos das porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 a ser utilizado. Como referido acima com referência às Figuras 1 e 2, as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 são feitas de material de aquecimento que é aquecível por penetração com os respectivos campos magnéticos variáveis. Nesta concretização, os aquecedores 121, 122 compreendem os respectivos geradores de campo magnético 121, 122 para gerar campos magnéticos variantes (tais como alternantes) para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 12a, 12b em utilização. Mais especificamente, os geradores de campo magnético 121, 122 compreendem respectivas bobinas 121, 122.[0110] The heating device 120 comprises a plurality of heaters 121, 122 for heating respective thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 of the article 1 to be used. As noted above with reference to Figures 1 and 2, the thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 are made of heating material which is heatable by penetration with respective varying magnetic fields. In this embodiment, the heaters 121, 122 comprise respective magnetic field generators 121, 122 for generating varying (such as alternating) magnetic fields to penetrate respective thermally conductive portions 12a, 12b in use. More specifically, the magnetic field generators 121, 122 comprise respective coils 121, 122.
[0111] As bobinas 121, 122 podem assumir qualquer forma adequada. Nesta concretização, cada uma das bobinas 121, 122 compreende uma bobina plana de material eletricamente condutor, tal como cobre. Isto é, as bobinas são espirais bidimensionais. As bobinas são substancialmente circulares nesta concretização, mas em outras concretizações elas podem ter uma forma diferente, tal como geralmente quadrada. Em outras concretizações, as bobinas podem ter uma forma ainda diferente, tais como bobinas helicoidais de material eletricamente condutor.[0111] The coils 121, 122 may assume any suitable shape. In this embodiment, each of the coils 121, 122 comprises a flat coil of electrically conductive material, such as copper. That is, the coils are two-dimensional spirals. The coils are substantially circular in this embodiment, but in other embodiments they may have a different shape, such as generally square. In other embodiments, the coils may have an even different shape, such as helical coils of electrically conductive material.
[0112] O aparelho 100 desta concretização compreende uma placa de circuito impresso 130, na qual ou sobre a qual as bobinas 121, 122 estão localizadas. As bobinas podem ser impressas na placa de circuito impresso 130. Este arranjo pode ter um custo relativamente baixo, permite que muitas bobinas sejam integradas dentro de uma única placa de circuito impresso e/ou com eletrônica de acionamento para formar um único dispositivo de estado sólido que possa fazer uso eficiente do espaço, e pode ser aberta à produção em massa, tal como utilizando linhas de fabricação já configuradas para a fabricação de placas de circuito impresso passivas. Além disso, verificou-se que tal arranjo mostra uma reprodutibilidade muito boa nas propriedades (por exemplo, impedância complexa e real).[0112] The apparatus 100 of this embodiment comprises a printed circuit board 130, on which or upon which the coils 121, 122 are located. The coils can be printed on the printed circuit board 130. This arrangement can be relatively low cost, allows many coils to be integrated within a single printed circuit board and/or with drive electronics to form a single solid state device. that can make efficient use of space, and can be opened to mass production, such as using manufacturing lines already set up for manufacturing passive printed circuit boards. Furthermore, it was found that such an arrangement shows very good reproducibility in properties (e.g. complex and real impedance).
[0113] O aparelho 100 desta concretização também compreende um controlador 124 para controlar a operação dos aquecedores 121, 122. O aparelho compreende ainda uma fonte de energia elétrica 126 que está conectada ao controlador 124. Em utilização, o controlador 124 pode fazer com que uma corrente elétrica variável, tal como uma corrente alternada, passe da fonte de energia elétrica 126 através das bobinas 121, 122, para desse modo fazer com que as bobinas gerem os respectivos campos magnéticos variáveis.[0113] The apparatus 100 of this embodiment also comprises a controller 124 for controlling the operation of the heaters 121, 122. The apparatus further comprises an electrical power source 126 which is connected to the controller 124. In use, the controller 124 can cause a variable electrical current, such as an alternating current, passes from the electrical energy source 126 through the coils 121, 122, thereby causing the coils to generate respective variable magnetic fields.
[0114] Nesta concretização, o controlador 124 compreende um circuito integrado (IC), tal como um IC em uma placa de circuito impresso (PCB). Em outras concretizações, o controlador 124 pode assumir uma forma diferente. O controlador 124 é operado nesta concretização por operação pelo usuário a partir de uma interface de usuário (não mostrada) do aparelho 100. A interface de usuário 118 pode compreender um botão de pressionar, um interruptor, um mostrador, uma tela ou semelhante.[0114] In this embodiment, the controller 124 comprises an integrated circuit (IC), such as an IC on a printed circuit board (PCB). In other embodiments, the controller 124 may take a different form. The controller 124 is operated in this embodiment by user operation from a user interface (not shown) of the apparatus 100. The user interface 118 may comprise a push button, a switch, a display, a screen, or the like.
[0115] A fonte de energia elétrica 126 desta concretização é uma bateria recarregável. Em outras concretizações, a fonte de energia elétrica 126 pode ser diferente de uma bateria recarregável, como uma bateria não recarregável, um condensador, um híbrido capacitor-bateria, ou uma conexão a uma fonte de corrente elétrica.[0115] The electrical power source 126 of this embodiment is a rechargeable battery. In other embodiments, the electrical power source 126 may be other than a rechargeable battery, such as a non-rechargeable battery, a capacitor, a capacitor-battery hybrid, or a connection to an electrical current source.
[0116] Por conseguinte, quando o artigo 1 está localizado na zona de aquecimento 110 em uso, o funcionamento da interface de usuário por um usuário leva o controlador 124 a fazer com que uma corrente elétrica alternada passe através de cada uma das bobinas 121, 122, de modo a fazer com que as bobinas 121, 22 gerem respectivos campos magnéticos alternados. As bobinas 121, 122 e as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 são adequadamente posicionadas relativamente de modo que os campos magnéticos variados produzidos pelas bobinas 121, 122 penetrem as respectivas porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1. Quando o material de aquecimento das porções 12a, 12b do transportador 10 é um material eletricamente condutor, como nesta concretização, isto causa a geração de uma ou mais correntes parasitas no material de aquecimento. O fluxo de correntes parasitas no material de aquecimento contra a resistência elétrica do material de aquecimento faz com que o material de aquecimento seja aquecido por aquecimento Joule. Além disso, quando o material de aquecimento é feito de um material magnético, como nesta concretização, a orientação dos dipolos magnéticos no material de aquecimento muda com a mudança do campo magnético aplicado, o que faz com que o calor seja gerado no material de aquecimento.[0116] Therefore, when article 1 is located in the heating zone 110 in use, operation of the user interface by a user causes the controller 124 to cause an alternating electrical current to pass through each of the coils 121, 122, so as to cause the coils 121, 22 to generate respective alternating magnetic fields. The coils 121, 122 and the thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 of the article 1 are suitably positioned relatively so that the varying magnetic fields produced by the coils 121, 122 penetrate the respective thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 of the article 1. When the heating material of portions 12a, 12b of the carrier 10 is an electrically conductive material, as in this embodiment, this causes the generation of one or more eddy currents in the heating material. The flow of eddy currents in the heating material against the electrical resistance of the heating material causes the heating material to be heated by Joule heating. Furthermore, when the heating material is made of a magnetic material, as in this embodiment, the orientation of the magnetic dipoles in the heating material changes with the change of the applied magnetic field, which causes heat to be generated in the heating material. .
[0117] O controlador 124 desta concretização é para controlar a operação de pelo menos um dos aquecedores 121, 122 independentemente de pelo menos um outro dos aquecedores 121, 122. Portanto, por exemplo, o controlador 124 pode controlar um primeiro dos aquecedores 121, 122 para indutivamente aquecer uma primeira 12a das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente de material fumável 20a naquela primeira porção 12a do transportador 10 e a formação de um aerossol nela. Com o tempo, o controlador 124 pode controlar um segundo dos aquecedores 122 para aquecer por indução uma segunda 12b das porções termicamente condutoras 12 do transportador 10. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20b naquela segunda porção 12b do transportador 10 e formação de um aerossol. Por conseguinte, proporciona-se o aquecimento progressivo do artigo 1 e, portanto, do material fumável 20 do artigo 1 ao longo do tempo.[0117] The controller 124 of this embodiment is for controlling the operation of at least one of the heaters 121, 122 independently of at least one other of the heaters 121, 122. Therefore, for example, the controller 124 may control a first of the heaters 121, 122 to inductively heat a first 12a of the thermally conductive portions 12 of the carrier 10. This initiates volatilization of at least one smokable material component 20a in that first portion 12a of the carrier 10 and the formation of an aerosol therein. Over time, the controller 124 may control a second of the heaters 122 to induction heat a second 12b of the thermally conductive portions 12 of the carrier 10. This initiates volatilization of at least one component of the smokable material 20b on that second portion 12b of the carrier 10 and formation of an aerosol. Therefore, progressive heating of article 1 and therefore of the smokable material 20 of article 1 over time is provided.
[0118] Nesta concretização, o primeiro aquecedor 121 e a primeira porção termicamente condutora 12a do transportador 10 estão mais próximos da saída 140 do que o segundo aquecedor 122 e a segunda porção termicamente condutora 12b do transportador 10. Isto ajuda a permitir que um aerossol seja formado e liberado com relativa rapidez a partir do artigo 1 numa localização relativamente perto da saída 140, para inalação por um usuário, e ainda proporciona uma liberação dependente do tempo do aerossol, de modo que aerossol continua a ser formado e liberado mesmo após o material fumável 20 sobre a primeira porção 12a do transportador 10 ter cessado a geração de aerossol. Essa cessação de geração de aerossol pode ocorrer como resultado do material fumável 20 sobre a primeira porção 12a do transportador 10 se esgotar de componentes volatilizáveis do material fumável 20.[0118] In this embodiment, the first heater 121 and the first thermally conductive portion 12a of the carrier 10 are closer to the outlet 140 than the second heater 122 and the second thermally conductive portion 12b of the carrier 10. This helps to allow an aerosol be formed and released relatively quickly from article 1 at a location relatively close to outlet 140, for inhalation by a user, and further provides a time-dependent release of the aerosol, such that aerosol continues to be formed and released even after the smokable material 20 on the first portion 12a of the carrier 10 has ceased generating aerosol. This cessation of aerosol generation may occur as a result of the smokable material 20 on the first portion 12a of the carrier 10 becoming depleted of volatilizable components of the smokable material 20.
[0119] O aparelho 100 pode compreender um sensor de temperatura (não mostrado) para detectar uma temperatura da zona de aquecimento 110 ou do artigo 1. O sensor de temperatura pode estar conectado de forma comunicativa ao controlador 124, de modo que o controlador 124 é capaz de monitorar a temperatura. Na base de um ou mais sinais recebidos a partir do sensor de temperatura, o controlador 124 pode ajustar uma característica da corrente elétrica variável ou alternante passada através das bobinas 121, 122, conforme necessário, a fim de assegurar que a temperatura do material fumável 20 permaneça dentro de um intervalo de temperatura predeterminado. A característica pode ser, por exemplo, amplitude ou frequência ou ciclo de serviço. Dentro da faixa de temperatura predeterminada, em uso, o material fumável 20 é aquecido o suficiente para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20 sem queimar o material fumável 20. Por conseguinte, o controlador 124, e o aparelho 100 como um todo, estão dispostos para aquecer o material fumável 20 para volatilizar o pelo menos um componente do material fumável 20 sem a combustão do material fumável 20. Em algumas concretizações, a faixa de temperatura é de cerca de 50°C a cerca de 350°C, tal como entre cerca de 50°C e cerca de 250°C, entre cerca de 50°C e cerca de 150°C, entre cerca de 50°C e cerca de 120°C, entre cerca de 50°C e cerca de 100°C, entre cerca de 50°C e cerca de 80°C, ou entre cerca de 60°C e cerca de 70°C. Em algumas concretizações, a faixa de temperaturas está entre cerca de 170°C e cerca de 220°C. Em outras concretizações, o intervalo de temperatura pode ser diferente deste intervalo. Em algumas concretizações, o limite superior do intervalo de temperatura pode ser superior a 300°C. Em algumas concretizações, o sensor de temperatura pode ser omitido. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode ter uma temperatura de ponto Curie selecionada com base na temperatura máxima desejada para aquecer o material de aquecimento, de modo que o aquecimento adicional acima dessa temperatura por aquecimento por indução do material de aquecimento seja prevenido ou impedido.[0119] Apparatus 100 may comprise a temperature sensor (not shown) for detecting a temperature of the heating zone 110 or article 1. The temperature sensor may be communicatively connected to the controller 124, such that the controller 124 is able to monitor temperature. On the basis of one or more signals received from the temperature sensor, the controller 124 may adjust a characteristic of the variable or alternating electrical current passed through the coils 121, 122, as necessary, in order to ensure that the temperature of the smokable material 20 remain within a predetermined temperature range. The characteristic may be, for example, amplitude or frequency or duty cycle. Within the predetermined temperature range, in use, the smokable material 20 is heated sufficiently to volatilize at least one component of the smokable material 20 without burning the smokable material 20. Therefore, the controller 124, and the apparatus 100 as a whole, are arranged to heat the smokable material 20 to volatilize the at least one component of the smokable material 20 without combustion of the smokable material 20. In some embodiments, the temperature range is from about 50°C to about 350°C, such such as between about 50°C and about 250°C, between about 50°C and about 150°C, between about 50°C and about 120°C, between about 50°C and about 100°C °C, between about 50°C and about 80°C, or between about 60°C and about 70°C. In some embodiments, the temperature range is between about 170°C and about 220°C. In other embodiments, the temperature range may be different from this range. In some embodiments, the upper limit of the temperature range may be greater than 300°C. In some embodiments, the temperature sensor may be omitted. In some embodiments, the heating material may have a Curie point temperature selected based on the maximum temperature desired to heat the heating material, so that further heating above that temperature by induction heating of the heating material is prevented or prevented. .
[0120] Com referência à Figura 14, é mostrada uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um outro sistema de acordo com uma concretização da invenção. O sistema 2000 compreende um aparelho 200 e o artigo 5 das Figuras 8 e 9. O aparelho 200 é para aquecer o material fumável 20 do artigo 5 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por interesse de concisão, o artigo 5 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das variações possíveis aqui descritos para o artigo 5 das Figuras 8 e 9 pode ser feita ao artigo 5 do sistema 2000 da Figura 14 de modo a formar respectivas concretizações separadas de um sistema. Da mesma forma, o artigo 5 das Figuras 8 e 9 podem ser substituídas no sistema 2000 por um dos artigos 4, 7 mostrados nas Figuras 7 e 12, para formar respectivas concretizações separadas de um sistema.[0120] With reference to Figure 14, a schematic cross-sectional view of an example of another system according to an embodiment of the invention is shown. System 2000 comprises an apparatus 200 and article 5 of Figures 8 and 9. Apparatus 200 is for heating the smokable material 20 of article 5 to volatilize at least one component of the smokable material 20. In the interest of brevity, article 5 does not will be described again in detail. Any of the possible variations described herein for item 5 of Figures 8 and 9 may be made to item 5 of system 2000 of Figure 14 to form respective separate embodiments of a system. Likewise, article 5 of Figures 8 and 9 may be replaced in system 2000 by one of articles 4, 7 shown in Figures 7 and 12, to form respective separate embodiments of a system.
[0121] O aparelho 200 da Figura 14 é idêntico ao aparelho 100 do sistema 1000 da Figura 13 com exceção de que, quando o aparelho 100 está disposto de modo a aquecer as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1 indutivamente penetrando as porções termicamente condutoras 12 com o campo magnético variável (por exemplo, alternante), o aparelho 200 da Figura 14 aquece as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 5 por condução de calor. Ou seja, no sistema 2000 da Figura 14, o aparelho 200 aplica energia térmica às porções termicamente condutoras 12a, 12b do artigo 5 para aquecer o material fumável 20.[0121] The apparatus 200 of Figure 14 is identical to the apparatus 100 of the system 1000 of Figure 13 with the exception that, when the apparatus 100 is arranged to heat the thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 of article 1 inductively penetrating the thermally conductive portions 12 with the variable (e.g., alternating) magnetic field, the apparatus 200 of Figure 14 heats the thermally conductive portions 12 of the carrier 10 of article 5 by heat conduction. That is, in the system 2000 of Figure 14, the apparatus 200 applies thermal energy to the thermally conductive portions 12a, 12b of the article 5 to heat the smokable material 20.
[0122] O aparelho 200 compreende uma zona de aquecimento 110 para receber pelo menos uma porção do artigo 5, e um substrato 30 compreendendo várias porções condutoras térmicas 32a, 32b. Entre as porções 32a, 32b do substrato 30, o substrato 30 é moldado para criar uma barreira térmica 34 para inibir a condução de calor a partir de uma das porções 32a, 32b do suporte 30 em direção à outra das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 em uso. Nesta concretização, o substrato 30 é configurado para formar a barreira térmica 34 entre as porções 32a, 32b do substrato 30 e em comparação com as porções 32a, 32b do substrato 30. Cada uma das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 é feita de material de aquecimento que é aquecível por penetração com um campo magnético variável. Nesta concretização, o substrato 30 (e assim as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30) compreende aço que é revestido com níquel para ajudar a prevenir a corrosão. Em outras concretizações, o substrato 30 (e assim as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30) compreende alumínio. O alumínio pode ser revestido de níquel, novamente para ajudar a evitar a corrosão.[0122] The apparatus 200 comprises a heating zone 110 for receiving at least a portion of the article 5, and a substrate 30 comprising several thermally conductive portions 32a, 32b. Between the portions 32a, 32b of the substrate 30, the substrate 30 is shaped to create a thermal barrier 34 to inhibit heat conduction from one of the portions 32a, 32b of the support 30 toward the other of the thermally conductive portions 32a, 32b of substrate 30 in use. In this embodiment, the substrate 30 is configured to form the thermal barrier 34 between the portions 32a, 32b of the substrate 30 and in comparison with the portions 32a, 32b of the substrate 30. Each of the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 is made of heating material that is heatable by penetration with a varying magnetic field. In this embodiment, the substrate 30 (and thus the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30) comprises steel that is coated with nickel to help prevent corrosion. In other embodiments, the substrate 30 (and thus the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30) comprises aluminum. Aluminum can be nickel coated, again to help prevent corrosion.
[0123] Nesta concretização, o substrato 30 compreende doze porções termicamente condutoras 32a, 32b e o substrato 30 é moldado para formar barreiras térmicas 34 entre respectivos pares das porções 32a, 32b do substrato 30. Mais especificamente, o substrato 30 é modelado para formar várias barreiras térmicas 34 que envolvem as respectivas porções térmicas 32a, 32b do substrato 30. Portanto, qualquer uma ou várias das porções 32a, 32b específicas é aquecida em uso sem, ou sem aquecimento significativo, de qualquer uma das outras porções 32a, 32b do substrato 30.[0123] In this embodiment, the substrate 30 comprises twelve thermally conductive portions 32a, 32b and the substrate 30 is shaped to form thermal barriers 34 between respective pairs of portions 32a, 32b of the substrate 30. More specifically, the substrate 30 is shaped to form various thermal barriers 34 that surround respective thermal portions 32a, 32b of the substrate 30. Therefore, any one or more of the specific portions 32a, 32b are heated in use without, or without significant heating of, any of the other portions 32a, 32b of the substrate 30.
[0124] Nesta concretização, as doze porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 estão dispostas em duas filas de seis. As porções termicamente condutoras 32a, 32b são, portanto, dispostas como um arranjo bidimensional. Em outras concretizações, o substrato 30 pode compreender mais ou menos porções condutoras 32a, 32b, e em algumas concretizações, as porções 32a, 32b podem ser dispostas como um arranjo unidimensional, por exemplo. Isto é, todas as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 podem estar relativamente alinhadas numa fila única, que pode ser uma fila linear ou retilínea.[0124] In this embodiment, the twelve thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 are arranged in two rows of six. The thermally conductive portions 32a, 32b are therefore arranged as a two-dimensional arrangement. In other embodiments, the substrate 30 may comprise more or less conductive portions 32a, 32b, and in some embodiments, the portions 32a, 32b may be arranged as a one-dimensional arrangement, for example. That is, all thermally conductive portions 32a, 32b of substrate 30 may be relatively aligned in a single row, which may be a linear or rectilinear row.
[0125] Nesta concretização, cada uma das barreiras térmicas 34 no substrato 30 compreende uma pluralidade de orifícios de passagem ou perfurações espaçados através do substrato 30. O efeito dos orifícios ou perfurações é reduzir a área da seção transversal do substrato 30 na barreira térmica 34, o que prejudica a condução de calor através da barreira térmica 34. A presença de ar nos orifícios ou perfurações também pode contribuir para as propriedades de isolamento térmico. As perfurações de cada barreira térmica 34 estão dispostas em um caminho circular que envolve uma das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30. No entanto, em outras concretizações, o caminho pode ser diferente de circular, tal como poligonal ou elíptico. Nesta concretização, cada uma das perfurações é em si circular. Contudo, em outras concretizações, uma ou mais das perfurações de uma barreira térmica 34 pode ser diferente de circular, tal como poligonal, elíptica ou alongada ou em forma de ranhura.[0125] In this embodiment, each of the thermal barriers 34 in the substrate 30 comprises a plurality of through holes or perforations spaced through the substrate 30. The effect of the holes or perforations is to reduce the cross-sectional area of the substrate 30 in the thermal barrier 34 , which impairs heat conduction through the thermal barrier 34. The presence of air in holes or perforations can also contribute to thermal insulation properties. The perforations of each thermal barrier 34 are arranged in a circular path that surrounds one of the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30. However, in other embodiments, the path may be other than circular, such as polygonal or elliptical. In this embodiment, each of the perforations is itself circular. However, in other embodiments, one or more of the perforations of a thermal barrier 34 may be other than circular, such as polygonal, elliptical, or elongated or slot-shaped.
[0126] Nesta concretização, cada barreira térmica 34 compreende oito orifícios ou perfurações através do substrato 30. Ou seja, há um total de oito orifícios no caminho. No entanto, em outras concretizações, uma das ou cada uma das barreiras térmicas 34 pode compreender mais orifícios de passagem ou perfurações através do substrato 30, tal como entre 20 e 30 orifícios. Em algumas concretizações, uma das ou cada uma das barreiras térmicas 34 pode compreender menos orifícios através do substrato 30. Por exemplo, em algumas concretizações, a barreira térmica 34 pode compreender ou consistir em apenas um ou dois orifícios através do substrato 30. Em tal concretização, os orifícios de passagem podem ser alongados ou possuir forma de ranhura no plano do substrato 30, de modo a resistir suficientemente à condução de calor através da barreira térmica 34.[0126] In this embodiment, each thermal barrier 34 comprises eight holes or perforations through the substrate 30. That is, there are a total of eight holes in the path. However, in other embodiments, one or each of the thermal barriers 34 may comprise more through holes or perforations through the substrate 30, such as between 20 and 30 holes. In some embodiments, one or each of the thermal barriers 34 may comprise fewer holes through the substrate 30. For example, in some embodiments, the thermal barrier 34 may comprise or consist of only one or two holes through the substrate 30. In such embodiment, the through holes may be elongated or have the shape of a groove in the plane of the substrate 30, so as to sufficiently resist heat conduction through the thermal barrier 34.
[0127] As perfurações podem ser formadas por gravação a laser do substrato 30, por perfuração do substrato 30, ou por qualquer outro método adequado.[0127] The perforations may be formed by laser engraving the substrate 30, by drilling the substrate 30, or by any other suitable method.
[0128] Em algumas variações desta concretização, a barreira térmica 34, ou cada uma delas, do substrato 30 pode compreender um ou mais canais ou orifícios cegos no substrato 30. Os um ou mais canais ou orifícios cegos podem ser proporcionados em adição a, ou em vez do, orifício(s) de passagem ou perfurações discutidos acima.[0128] In some variations of this embodiment, the thermal barrier 34, or each of them, of the substrate 30 may comprise one or more channels or blind holes in the substrate 30. The one or more channels or blind holes may be provided in addition to, or instead of the through hole(s) or perforations discussed above.
[0129] O aparelho 200 também compreende um dispositivo de aquecimento 120 para aquecer um ou um subconjunto das porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 para, desse modo, aquecer porções da zona de aquecimento 110. O dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 200 da Figura 14 é o mesmo que o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 100 da Figura 13. No entanto, em vez de estar disposto para aquecer indutivamente porções termicamente condutoras do artigo 5 localizado na zona de aquecimento 110, o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 200 da Figura 14 é utilizado para aquecer indutivamente as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 do aparelho 200. Isto é, os vários aquecedores 121, 122 compreendem os respectivos geradores de campo magnético para gerar campos magnéticos variáveis para penetrar as respectivas porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 em uso. O calor gerado nas porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 passa para o artigo 5 na zona de aquecimento 110 por meio de condução de calor.[0129] The apparatus 200 also comprises a heating device 120 for heating one or a subset of the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 to thereby heat portions of the heating zone 110. The heating device 120 of the apparatus 200 of Figure 14 is the same as the heating device 120 of the apparatus 100 of Figure 13. However, instead of being arranged to inductively heat thermally conductive portions of the article 5 located in the heating zone 110, the heating device 120 of the apparatus 200 of Figure 14 is used to inductively heat the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 of the apparatus 200. That is, the various heaters 121, 122 comprise respective magnetic field generators for generating variable magnetic fields to thermally penetrate the respective portions. conductors 32a, 32b of the substrate 30 in use. The heat generated in the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 passes to the article 5 in the heating zone 110 by means of heat conduction.
[0130] Consequentemente, o transportador 10 do artigo 5 com o qual o aparelho 200 é utilizável não precisa ser feito de um material que seja facilmente indutivamente aquecível para aquecer o material fumável 20 a uma temperatura suficiente para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Isto pode permitir que o transportador 10 seja feito de material mais barato ou mais prontamente disponível.[0130] Consequently, the carrier 10 of article 5 with which the apparatus 200 is usable need not be made of a material that is readily inductively heatable to heat the smokable material 20 to a temperature sufficient to volatilize at least one component of the smokable material 20. This may allow the carrier 10 to be made from cheaper or more readily available material.
[0131] Analogamente ao controlador 124 do aparelho 100, o controlador 124 do aparelho 200 destina-se a controlar a operação de pelo menos um dos vários aquecedores 121, 122 independentemente de pelo menos um outro dos vários aquecedores 121, 122. Assim, o aparelho 200 é utilizável para fornecer aquecimento progressivo do artigo 5 e, assim, do material fumável 20 do artigo 5, ao longo do tempo de uma maneira semelhante ao aparelho 100 da Figura 13.[0131] Analogous to the controller 124 of the apparatus 100, the controller 124 of the apparatus 200 is intended to control the operation of at least one of the plurality of heaters 121, 122 independently of at least one other of the plurality of heaters 121, 122. Thus, the Apparatus 200 is usable to provide progressive heating of article 5, and thus the smokable material 20 of article 5, over time in a manner similar to apparatus 100 of Figure 13.
[0132] Por exemplo, o controlador 124 pode controlar um primeiro dos aquecedores 121, 122 para indutivamente aquecer uma primeira 32a das porções termicamente condutoras 32 do substrato 30. Isto, por sua vez, faz com que uma primeira porção termicamente condutora 12a do transportador 10 do artigo 5 adjacente à primeira porção termicamente condutora 32a do substrato 30 seja aquecida por condução de calor. Isto inicia a volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20a naquela primeira porção 12a do transportador 10 e formação de um aerossol. Ao longo do tempo, o controlador 124 pode controlar um segundo dos aquecedores 122 para aquecer por indução uma segunda 32b das porções termicamente condutoras 32 do substrato 30. Isto, por sua vez, faz com que uma segunda porção termicamente condutora 12b do transportador 10 do artigo 5 adjacente à segunda porção termicamente condutora 32b do substrato 30 seja aquecida por condução de calor. Isto inicia volatilização de pelo menos um componente do material fumável 20b em que segunda porção 12b do transportador 10 e formação de um aerossol.[0132] For example, the controller 124 may control a first of the heaters 121, 122 to inductively heat a first 32a of the thermally conductive portions 32 of the substrate 30. This, in turn, causes a first thermally conductive portion 12a of the carrier 10 of article 5 adjacent to the first thermally conductive portion 32a of the substrate 30 is heated by heat conduction. This initiates the volatilization of at least one component of the smokable material 20a in that first portion 12a of the carrier 10 and formation of an aerosol. Over time, the controller 124 may control a second of the heaters 122 to induction heat a second 32b of the thermally conductive portions 32 of the substrate 30. This, in turn, causes a second thermally conductive portion 12b of the carrier 10 of the article 5 adjacent to the second thermally conductive portion 32b of the substrate 30 is heated by heat conduction. This initiates volatilization of at least one component of the smokable material 20b in the second portion 12b of the carrier 10 and formation of an aerosol.
[0133] O artigo 5 das Figuras 8 e 9 podem ser substituídos no sistema 2000 por um dos artigos 1, 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 1 a 6 e Figuras 10 e 11 para formar respectivas concretizações separadas de um sistema. Em tais sistemas, o artigo e o aparelho 200 podem ser relativamente dispostos de modo que as porções termicamente condutoras 12 do transportador 10 do artigo 1, 2, 3, 6 se alinhem com as porções termicamente condutoras 32a, 32b do substrato 30 do aparelho 200 quando o artigo 1, 2, 3, 6 está na zona de aquecimento 110.[0133] Article 5 of Figures 8 and 9 may be replaced in system 2000 by one of the articles 1, 2, 3, 6 shown in Figures 1 to 6 and Figures 10 and 11 to form respective separate embodiments of a system. In such systems, the article and apparatus 200 may be relatively arranged so that the thermally conductive portions 12 of the carrier 10 of the article 1, 2, 3, 6 align with the thermally conductive portions 32a, 32b of the substrate 30 of the apparatus 200 when article 1, 2, 3, 6 is in heating zone 110.
[0134] Em algumas concretizações, o aparelho 100, 200 é vendido, fornecido ou de outro modo proporcionado separadamente do artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 com o qual o aparelho 100, 200 é utilizável. No entanto, em algumas concretizações, o aparelho 100, 200 e um ou mais dos artigos 1, 2, 3, 4, 5, 6 podem ser fornecidos em conjunto como um sistema, tal como um kit ou um conjunto, possivelmente com componentes adicionais, como utensílios de limpeza.[0134] In some embodiments, the apparatus 100, 200 is sold, supplied or otherwise provided separately from the article 1, 2, 3, 4, 5, 6 with which the apparatus 100, 200 is usable. However, in some embodiments, the apparatus 100, 200 and one or more of the articles 1, 2, 3, 4, 5, 6 may be provided together as a system, such as a kit or assembly, possibly with additional components. , such as cleaning utensils.
[0135] Em cada uma das concretizações descritas acima, o artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 é um artigo consumível. Uma vez que todos, ou substancialmente todos, os componentes volatilizáveis do material fumável 20 no artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6 tiverem sido gastos, o usuário pode remover o artigo 1, 2, 3 4, 5, 6 do aparelho 100, 200 e dispor do artigo 1, 2, 3, 4, 5, 6. O usuário pode subsequentemente reutilizar o aparelho 100, 200 com outro dos artigos 1, 2, 3, 4, 5, 6. Contudo, em outras concretizações respectivas, o artigo pode ser não consumível, e o aparelho e o artigo podem ser dispostos em conjunto uma vez que o(s) componente(s) volatilizável(eis) do material fumável tiver(em) sido gasto(s).[0135] In each of the embodiments described above, article 1, 2, 3, 4, 5, 6 is a consumable article. Once all, or substantially all, of the volatilizable components of the smokable material 20 in article 1, 2, 3, 4, 5, 6 have been expended, the user may remove article 1, 2, 3, 4, 5, 6 from the apparatus 100, 200 and dispose of the article 1, 2, 3, 4, 5, 6. The user may subsequently reuse the apparatus 100, 200 with another of the articles 1, 2, 3, 4, 5, 6. However, in other respective embodiments, the article may be non-consumable, and the apparatus and the article may be disposed together once the volatilizable component(s) of the smokable material have been expended.
[0136] Por exemplo, com referência à Figura 15, é mostrado uma vista esquemática em corte transversal de um exemplo de um outro aparelho de acordo com uma concretização da invenção. O aparelho 300 propriamente dito compreende o artigo 1 das Figuras 1 e 2, e o aparelho 300 destina-se a aquecer o material fumável 20 do artigo 1 para volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20. Por interesse de concisão, o artigo 1 não será descrito novamente em detalhes. Qualquer uma das possíveis variações descritas no artigo 1 das Figuras 1 e 2 podem ser feitas ao artigo 1 do aparelho 300 da Figura 15 para formar concretizações respectivas separadas de um aparelho. Similarmente, o artigo 1 das Figuras 1 e 2 pode ser substituído no aparelho 300 por um dos artigos 2, 3, 6 mostrados nas Figuras 3 a 6, 10 e 11 para formar concretizações respectivas separadas de um aparelho.[0136] For example, with reference to Figure 15, there is shown a schematic cross-sectional view of an example of another apparatus in accordance with an embodiment of the invention. Apparatus 300 itself comprises article 1 of Figures 1 and 2, and apparatus 300 is intended to heat the smokable material 20 of article 1 to volatilize at least one component of the smokable material 20. In the interest of brevity, article 1 will not be described again in detail. Any of the possible variations described in item 1 of Figures 1 and 2 can be made to item 1 of the apparatus 300 of Figure 15 to form respective separate embodiments of an apparatus. Similarly, article 1 of Figures 1 and 2 may be replaced in apparatus 300 by one of articles 2, 3, 6 shown in Figures 3 to 6, 10 and 11 to form respective separate embodiments of an apparatus.
[0137] O aparelho 300 da Figura 15 é idêntico ao aparelho 100 do sistema 1000 da Figura 13, com exceção de que, enquanto que o aparelho 100 é disposto para a um artigo 1 a ser inserido dentro da zona de aquecimento 110 por um usuário, no aparelho 300 da Figura 15, o artigo 1 não pode ser inserido na zona de aquecimento 110 por um usuário. Ou seja, no aparelho 300 da Figura 15, o artigo 1 é parte integrante do aparelho 300. Por conseguinte, em utilização, o dispositivo de aquecimento 120 do aparelho 300 é utilizado para aquecer indutivamente as porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 do artigo 1, para assim volatilizar pelo menos um componente do material fumável 20a, 20b nas porções termicamente condutoras 12a, 12b do transportador 10 e formar um aerossol no seu interior. O controlador 124 do aparelho 300 pode efetuar um aquecimento progressivo do artigo 1 e, assim, do material fumável 20 do artigo 1, ao longo do tempo, de uma maneira correspondente à descrita acima. O aparelho 300 pode ser utilizado de modo que o aerossol continue a ser formado e liberado ao longo do tempo, até, por exemplo, que o material fumável 20a, 20b fique esgotado de componentes volatilizáveis do material fumável.[0137] The apparatus 300 of Figure 15 is identical to the apparatus 100 of the system 1000 of Figure 13, with the exception that, while the apparatus 100 is arranged for an article 1 to be inserted within the heating zone 110 by a user , in the apparatus 300 of Figure 15, article 1 cannot be inserted into the heating zone 110 by a user. That is, in the apparatus 300 of Figure 15, article 1 is an integral part of the apparatus 300. Therefore, in use, the heating device 120 of the apparatus 300 is used to inductively heat the thermally conductive portions 12a, 12b of the conveyor 10 of the article 1, so as to volatilize at least one component of the smokable material 20a, 20b in the thermally conductive portions 12a, 12b of the carrier 10 and form an aerosol therein. The controller 124 of the apparatus 300 may progressively heat the article 1, and thus the smokable material 20 of the article 1, over time in a manner corresponding to that described above. The apparatus 300 can be used so that the aerosol continues to be formed and released over time, until, for example, the smokable material 20a, 20b is depleted of volatilizable components of the smokable material.
[0138] Em cada uma das concretizações discutidas acima, o material de aquecimento é de aço. No entanto, em outras concretizações, o material de aquecimento pode compreender um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: um material eletricamente condutor, um material magnético e um material eletricamente condutor magnético. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode compreender um metal ou uma liga de metal. Em algumas concretizações, o material de aquecimento pode compreender um ou mais materiais selecionados a partir do grupo que consiste em: alumínio, ouro, ferro, níquel, cobalto, carbono condutor, grafite, aço carbono simples, aço inoxidável, aço inoxidável ferrítico, cobre e bronze. Outros materiais de aquecimento podem ser utilizados em outras concretizações. Verificou-se que, quando é utilizado um material eletricamente condutor magnético como material de aquecimento, o acoplamento magnético entre o material eletricamente condutor magnético e um eletroímã do aparelho em uso pode ser melhorado. Além de possibilitar potencialmente o aquecimento por histerese magnética, isto pode resultar em aquecimento Joule maior ou melhorado do material de aquecimento e, portanto, aquecimento do material fumável maior ou melhorado.[0138] In each of the embodiments discussed above, the heating material is steel. However, in other embodiments, the heating material may comprise one or more materials selected from the group consisting of: an electrically conductive material, a magnetic material, and a magnetic electrically conductive material. In some embodiments, the heating material may comprise a metal or a metal alloy. In some embodiments, the heating material may comprise one or more materials selected from the group consisting of: aluminum, gold, iron, nickel, cobalt, conductive carbon, graphite, plain carbon steel, stainless steel, ferritic stainless steel, copper and bronze. Other heating materials can be used in other embodiments. It has been found that when a magnetic electrically conductive material is used as a heating material, the magnetic coupling between the magnetic electrically conductive material and an electromagnet of the apparatus in use can be improved. In addition to potentially enabling magnetic hysteresis heating, this may result in greater or improved Joule heating of the heating material and therefore greater or improved heating of the smokable material.
[0139] O material de aquecimento pode ter uma profundidade de pele, que é uma zona exterior dentro da qual ocorre a maior parte de uma corrente elétrica induzida e/ou reorientação induzida de dipolos magnéticos. Ao proporcionar que o material de aquecimento tenha uma espessura relativamente pequena, uma maior proporção do material de aquecimento pode ser aquecida por um determinado campo magnético variável, em comparação com o material de aquecimento tendo uma profundidade ou espessura relativamente grande em comparação com as outras dimensões do material de aquecimento. Assim, um uso mais eficiente do material é alcançado e, por sua vez, os custos são reduzidos.[0139] The heating material may have a skin depth, which is an outer zone within which most of an induced electrical current and/or induced reorientation of magnetic dipoles occurs. By providing that the heating material has a relatively small thickness, a greater proportion of the heating material can be heated by a given varying magnetic field, compared to the heating material having a relatively large depth or thickness compared to the other dimensions. of the heating material. Thus, a more efficient use of the material is achieved and, in turn, costs are reduced.
[0140] Em muitas das concretizações acima descritas, as porções termicamente condutoras 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 são aquecidas indutivamente ao penetrar na(s) porção(ões) termicamente condutora(s) 12, 32 com um campo magnético variável (por exemplo alternado). Em outras concretizações, o dispositivo de aquecimento 120 dos aparelhos 100, 200, 300 pode estar isento de um aquecedor de indução. Em algumas dessas concretizações, a energia elétrica nos aquecedores 121, 122 pode ser convertida diretamente em energia térmica para aquecer a(s) porção(ões) termicamente condutora(s) 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30. Isto é, os aquecedores 121, 122 podem aquecer de modo que as porções termicamente condutoras 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 sejam aquecidas por um processo que envolve apenas condução de calor, em vez da indução.[0140] In many of the above-described embodiments, the thermally conductive portions 12, 32 of the carrier 10 or substrate 30 are inductively heated by penetrating the thermally conductive portion(s) 12, 32 with a varying magnetic field ( for example alternate). In other embodiments, the heating device 120 of the appliances 100, 200, 300 may be without an induction heater. In some such embodiments, the electrical energy in the heaters 121, 122 may be converted directly into thermal energy to heat the thermally conductive portion(s) 12, 32 of the carrier 10 or substrate 30. That is, the heaters 121, 122 may heat so that the thermally conductive portions 12, 32 of the carrier 10 or substrate 30 are heated by a process involving only heat conduction, rather than induction.
[0141] Como referido acima, a(s) porção(ões) 12, 32 do transportador 10 ou substrato 30 são termicamente condutoras. Para assegurar que estas porções sejam suficientemente termicamente condutoras, o transportador 10 ou substrato 30 tem preferivelmente, ou compreende, um material tendo uma condutividade térmica de pelo menos 10 W/(m.K). Mais preferencialmente, a condutividade térmica é de pelo menos 90 W/(m.K). Ainda mais preferencialmente, a condutividade térmica é de pelo menos 200 W/(m.K). Exemplos de materiais e condutividades térmicas associadas ao transportador 10 e/ou substrato 30 são: prata (429 W/(m.K)), cobre (401 W/(m.K)), ouro (310 W/(m.K)), bronze (109 W/(m.K)), níquel (91 W/(m.K)), platina (70 W/(m.K)), ferro fundido (55 W/(m.K)), aço carbono (máx. 0,5% carbono) (54 W/(m.K)) e aço carbono (máx. 1,5% carbono) (36 W/(m.K)). Quanto mais uma porção termicamente condutora 12, 32 estiver conduzindo calor, mais prontamente o calor pode se espalhar dentro da porção 12, 32, o que pode ajudar a aumentar a uniformidade de aquecimento da porção 12, 32 em uso. Contudo, se a porção termicamente condutora 12, 32 for relativamente menos termicamente condutora, a uniformidade relativa do aquecimento da porção 12, 32 pode ainda ser conseguida através da utilização da(s) bobina(s) plana(s) aqui descrita(s) para provocar o aquecimento indutivamente. Ou seja, se a fonte de calor estiver na forma de uma placa plana uniforme, como tende a ser para uma bobina plana, então a condutividade térmica da porção 12, 32 tende a ser menos importante.[0141] As mentioned above, the portion(s) 12, 32 of the carrier 10 or substrate 30 are thermally conductive. To ensure that these portions are sufficiently thermally conductive, the carrier 10 or substrate 30 preferably has, or comprises, a material having a thermal conductivity of at least 10 W/(m.K). More preferably, the thermal conductivity is at least 90 W/(m.K). Even more preferably, the thermal conductivity is at least 200 W/(m.K). Examples of materials and thermal conductivities associated with carrier 10 and/or substrate 30 are: silver (429 W/(m.K)), copper (401 W/(m.K)), gold (310 W/(m.K)), bronze (109 W/(m.K)), nickel (91 W/(m.K)), platinum (70 W/(m.K)), cast iron (55 W/(m.K)), carbon steel (max. 0.5% carbon) ( 54 W/(m.K)) and carbon steel (max. 1.5% carbon) (36 W/(m.K)). The more thermally conductive portion 12, 32 is conducting heat, the more readily heat can spread within the portion 12, 32, which can help increase the uniformity of heating of the portion 12, 32 in use. However, if the thermally conductive portion 12, 32 is relatively less thermally conductive, the relative uniformity of heating of the portion 12, 32 may still be achieved through the use of the flat coil(s) described herein. to cause inductive heating. That is, if the heat source is in the form of a uniform flat plate, as it tends to be for a flat coil, then the thermal conductivity of portion 12, 32 tends to be less important.
[0142] Em cada uma das concretizações acima descritas, o material fumável compreende tabaco. Contudo, nas respectivas variações para cada uma destas concretizações, o material fumável pode consistir em tabaco, pode consistir substancialmente inteiramente em tabaco, pode compreender tabaco e material fumável diferente do tabaco, pode compreender material fumável além do tabaco, ou pode estar isento de tabaco. Em algumas concretizações, o material fumável pode compreender um agente formador de vapor ou aerossol ou um umectante, tal como glicerol, propilenoglicol, triacetina ou dietilenoglicol.[0142] In each of the above-described embodiments, the smokable material comprises tobacco. However, in respective variations for each of these embodiments, the smokable material may consist of tobacco, may consist substantially entirely of tobacco, may comprise tobacco and smokable material other than tobacco, may comprise smokable material other than tobacco, or may be tobacco-free. . In some embodiments, the smokable material may comprise a vapor or aerosol forming agent or a humectant, such as glycerol, propylene glycol, triacetin or diethylene glycol.
[0143] Em cada uma das concretizações acima descritas, o material fumável está na forma de um gel ou filme fino. Contudo, em outras concretizações, o material fumável pode estar numa forma diferente. Por exemplo, o material fumável pode assumir a forma de um líquido ou de um não líquido, tal como um sólido.[0143] In each of the embodiments described above, the smokable material is in the form of a gel or thin film. However, in other embodiments, the smokable material may be in a different form. For example, the smokable material may be in the form of a liquid or a non-liquid, such as a solid.
[0144] De modo a abordar várias questões e fazer avançar o estado da técnica, a totalidade desta divulgação mostra a título ilustrativo e exemplificativo várias concretizações nas quais a invenção reivindicada pode ser praticada e que proporcionam artigos superiores para utilização com aparelhos para aquecimento de material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, aparelho superior para aquecer material fumável para volatilizar pelo menos um componente do material fumável, e sistemas superiores compreendendo tal artigo e tal aparelho. As vantagens e características da divulgação são apenas uma amostra representativa de concretizações e não são exaustivas e/ou exclusivas. Elas são apresentadas apenas para ajudar a compreender e ensinar as características reivindicadas e de outra forma divulgadas. Deve ser entendido que as vantagens, concretizações, exemplos, funções, características, estruturas e/ou outros aspectos da divulgação não devem ser considerados limitações na divulgação como definido pelas reivindicações ou limitações em equivalentes das reivindicações, e que outras concretizações podem ser utilizadas e podem ser feitas modificações sem sair do escopo e/ou espírito da divulgação. Várias concretizações podem compreender, consistir ou consistir essencialmente em várias combinações dos elementos, componentes, características, partes, etapas, meios, etc. divulgados. A divulgação pode incluir outras invenções não reivindicadas no momento, mas que podem ser reivindicadas no futuro.[0144] In order to address various issues and advance the state of the art, the entirety of this disclosure shows by way of illustration and example several embodiments in which the claimed invention can be practiced and which provide superior articles for use with apparatus for heating material smokable material for volatilizing at least one component of the smokable material, upper apparatus for heating smokable material for volatilizing at least one component of the smokable material, and upper systems comprising such article and such apparatus. The advantages and characteristics of the disclosure are only a representative sample of embodiments and are not exhaustive and/or exclusive. They are presented only to help you understand and teach the claimed and otherwise advertised features. It should be understood that the advantages, embodiments, examples, functions, features, structures and/or other aspects of the disclosure should not be considered limitations on the disclosure as defined by the claims or limitations on equivalents of the claims, and that other embodiments may be used and may modifications may be made without departing from the scope and/or spirit of the disclosure. Various embodiments may comprise, consist of, or consist essentially of various combinations of the elements, components, features, parts, steps, means, etc. disclosed. The disclosure may include other inventions not currently claimed but which may be claimed in the future.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR122023024223-8A BR122023024223A2 (en) | 2017-01-17 | 2018-01-15 | ARTICLE, APPARATUS AND SYSTEM FOR HEATING SMOKABLE MATERIAL |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1700812.9 | 2017-01-17 | ||
| GBGB1700812.9A GB201700812D0 (en) | 2017-01-17 | 2017-01-17 | Apparatus for heating smokable material |
| PCT/EP2018/050907 WO2018134159A1 (en) | 2017-01-17 | 2018-01-15 | Apparatus for heating smokable material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112019014679A2 BR112019014679A2 (en) | 2020-02-18 |
| BR112019014679B1 true BR112019014679B1 (en) | 2024-04-24 |
Family
ID=
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