ES2923625T3 - Sistema que comprende un aparato de calentamiento dispuesto para calentar material fumable y un artículo para fumar - Google Patents

Abstract

Un sistema que comprende un aparato de calentamiento (1) dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable y un artículo para fumar (301) para insertarlo en el aparato (1); en el que el artículo para fumar (301) comprende: un cuerpo de material fumable (303); y un conjunto (305) que comprende: un segmento de enfriamiento (307) para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable (303); un segmento de filtro (309) adyacente al segmento de enfriamiento (307) para filtrar el al menos un componente volatilizado componente del material fumable (303); y un segmento de extremo de boca (311) adyacente al segmento de filtro (309) para ser recibido en la boca de un usuario, donde el segmento de enfriamiento (307) está ubicado adyacente al cuerpo de material fumable (303) entre el cuerpo de material fumable (303) y el segmento de filtro (309); en el que el artículo para fumar (101, 301) está dispuesto de manera que cuando el artículo para fumar (101, 301) se inserta completamente en el aparato (1), una primera sección del segmento de enfriamiento (307) está dentro del aparato (1) y una segunda sección del segmento de enfriamiento (307) se extiende fuera del aparato (1) y donde, la segunda sección del segmento de enfriamiento (307) comprende una región de ventilación (317) para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento (307) mezclar con el volatilizado al menos un componente del material fumable (303); y en el que el aparato de calentamiento (1) comprende una carcasa (9) que tiene una primera abertura (20) en un primer extremo para insertar el artículo para fumar (101, 301). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema que comprende un aparato de calentamiento dispuesto para calentar material fumable y un artículo para fumar

Campo técnico

La presente invención se relaciona con un kit que comprende un aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de material fumable y un artículo para usar con un aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable.

Antecedentes

Artículos tales como cigarrillos, puros y similares queman tabaco durante uso para crear humo de tabaco. Se han hecho intentos para proporcionar alternativas a estos artículos creando productos que liberan compuestos sin quemarse. Ejemplos de tales productos son los denominados productos de "calentar sin quemar", también conocidos como productos para calentar tabaco o aparatos para calentar tabaco, que liberan compuestos calentando, pero no quemando, el material. El material puede ser por ejemplo tabaco u otros productos de no tabaco o una combinación, tales como una mezcla combinada, que puede o puede no contener nicotina. El documento WO 2015/082652 A1 divulga un sistema de generación de aerosol operado eléctricamente para calentar un artículo para fumar, en donde el artículo para fumar está dispuesto de tal manera que cuando el artículo para fumar se inserta completamente en el aparato, el segmento de enfriamiento del artículo está dentro del aparato.

Resumen

En una realización no reivindicada, se proporciona un artículo para fumar para inserción en un aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, comprendiendo el artículo para fumar: un cuerpo de material fumable; y un ensamblaje que comprende: un segmento de enfriamiento para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable; un segmento de filtro adyacente al segmento de enfriamiento para filtrar el al menos un componente volatilizado del material fumable; y un segmento de extremo de boca adyacente al segmento de filtro para ser recibido en una boca de un usuario, en donde el segmento de enfriamiento está ubicado entre el cuerpo de material fumable y el segmento de filtro; en donde el artículo para fumar está dispuesto de tal manera que cuando el artículo para fumar se inserta completamente en el aparato para calentar material fumable, una primera sección del segmento de enfriamiento está dentro del aparato y una segunda sección del segmento de enfriamiento se extiende fuera del aparato y en donde, la segunda sección del segmento de enfriamiento comprende una región de ventilación para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable.

En una realización no reivindicada adicional, se proporciona un artículo para fumar para inserción en un aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, comprendiendo el artículo para fumar: un cuerpo de material fumable; y un ensamblaje que comprende: un segmento de enfriamiento para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable; un segmento de filtro adyacente al segmento de enfriamiento para filtrar el al menos un componente volatilizado del material fumable; y un segmento de extremo de boca adyacente al segmento de filtro para ser recibido en una boca de un usuario, en donde el segmento de enfriamiento está ubicado entre el cuerpo de material fumable y el segmento de filtro; en donde el segmento de enfriamiento comprende una región de ventilación para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable, comprendiendo la región de ventilación una o más filas de orificios formados a través de una pared exterior del segmento de enfriamiento.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema que comprende un aparato de calentamiento dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable y un artículo para fumar para inserción en el aparato. El artículo para fumar comprende un cuerpo de material fumable y un ensamblaje que comprende un segmento de enfriamiento para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable; un segmento de filtro adyacente al segmento de enfriamiento para filtrar el al menos un componente volatilizado del material fumable; y un segmento de extremo de boca adyacente al segmento de filtro para ser recibido en una boca de un usuario. El segmento de enfriamiento está ubicado adyacente al cuerpo de material fumable entre el cuerpo de material fumable y el segmento de filtro. El artículo para fumar está dispuesto de tal manera que cuando el artículo para fumar está completamente insertado en el aparato, una primera sección del segmento de enfriamiento está dentro del aparato y una segunda sección del segmento de enfriamiento se extiende fuera del aparato y en donde, la segunda sección del segmento de enfriamiento comprende una región de ventilación para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable. El aparato de calentamiento comprende un alojamiento que tiene una primera abertura en un primer extremo a través del cual se puede insertar el artículo para fumar en el aparato de calentamiento y al menos una disposición de calentador dispuesta dentro del alojamiento para calentar el material fumable del artículo para fumar cuando está en uso.

Breve descripción de los dibujos

Ahora se describirán realizaciones de la invención, solamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:

La figura 1 muestra una vista en sección parcialmente recortada de un ejemplo de un artículo para usar con aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;

La figura 2 muestra una vista en perspectiva del artículo de la figura 1;

La figura 3 muestra una vista en sección parcialmente recortada de un ejemplo de un artículo para usar con aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de un artículo para usar con aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;

La figura 5 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo del artículo insertado en el aparato para fumar.

La figura 6 muestra una vista en sección parcialmente recortada de un ejemplo del artículo insertado en el aparato para fumar.

La figura 7 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo del artículo insertado en el aparato para fumar.

Descripción detallada

Como se usa en este documento, el término "material fumable" incluye materiales que proporcionan componentes volatilizados tras calentarse, típicamente en la forma de un aerosol. "Material fumable" puede ser un material que no contenga tabaco o un material que contenga tabaco. "Material fumable" puede, por ejemplo, incluir uno o más de tabaco per se, derivados del tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituido, extracto de tabaco, tabaco homogeneizado o sustitutos del tabaco. El material fumable puede estar en la forma de tabaco molido, tabaco laminado cortado, tabaco extrudido, gel o aglomerados. "Material fumable" también puede incluir otros productos de no tabaco que, dependiendo del producto, pueden o pueden no contener nicotina.

Como se usa en este documento, "poliimida" se refiere a cualquier polímero que comprende o está formado sustancialmente por monómeros de imida y puede ser saturado o insaturado. La poliimida puede ser hidrófoba.

Como se usan en este documento, los términos "sabor" y "aromatizante" se refieren a materiales que, cuando las regulaciones locales lo permiten, pueden usarse para crear un sabor o aroma deseado en un producto para consumidores adultos. Pueden incluir extractos (por ejemplo, regaliz, hortensia, hoja de magnolia de corteza blanca japonesa, manzanilla, fenogreco, clavo, mentol, menta japonesa, anís, canela, hierba, gaulteria, cereza, baya, melocotón, manzana, Drambuie, bourbon, whisky escocés, whisky, hierbabuena, menta, lavanda, cardamomo, apio, cascarilla, nuez moscada, sándalo, bergamota, geranio, esencia de miel, aceite de rosa, vainilla, aceite de limón, aceite de naranja, casia, alcaravea, coñac, jazmín, ylang-ylang, salvia, hinojo, pimentón, jengibre, anís, cilantro, café, o un aceite de menta de cualquier especie del género Mentha), potenciadores de sabor, bloqueadores de sitio de receptor de amargor, activadores o estimuladores de sitio de receptor sensorial, azúcares y/o sustitutos de azúcar (por ejemplo, sucralosa, acesulfamo de potasio, aspartamo, sacarina, ciclamatos, lactosa, sacarosa, glucosa, fructosa, sorbitol, o manitol), y otros aditivos tales como carbón vegetal, clorofila, minerales, productos botánicos, o agentes refrescantes del aliento. Pueden ser ingredientes de imitación, sintéticos o naturales o mezclas de los mismos. Pueden comprender compuestos químicos aromáticos naturales o idénticos a los naturales. Pueden estar en cualquier forma adecuada, por ejemplo, aceite, líquido, polvo, o gel.

Como se usa en este documento, "anular" significa en forma de anillo o en la forma de un anillo. "Anular" no significa en sí mismo circular. En algunas realizaciones, un elemento que se describe en este documento como "anular" puede de hecho ser circular, pero en otras realizaciones el elemento puede ser "anular" y aparte de circular, tal como elíptico o poligonal.

Con referencia a las figuras 1 y 2, se muestra una vista en sección parcialmente recortada y una vista en perspectiva de un ejemplo de un artículo 101 para fumar. El artículo 101 está adaptado para usar con un aparato que tiene una fuente de alimentación y un calentador. El artículo 101 de esta realización es particularmente adecuado para usar con el aparato 1 mostrado en las figuras 5 a 7, descrito a continuación. En uso, el artículo 101 se puede insertar de manera removible en el aparato que se muestra en la figura 5 en un punto 20 de inserción del aparato 1.

El artículo 101 de un ejemplo está en la forma de una varilla sustancialmente cilíndrica que incluye un cuerpo de material 103 fumable y un ensamblaje 105 de filtro en la forma de una varilla. El ensamblaje 105 de filtro incluye tres segmentos, un segmento 107 de enfriamiento, un segmento 109 de filtro y un segmento 111 de extremo de boca. El artículo 101 tiene un primer extremo 113, también conocido como un extremo de boca o un extremo proximal y un segundo extremo 115, también conocido como un extremo distal. El cuerpo de material 103 fumable se ubica hacia el extremo 115 distal del artículo 101. En un ejemplo, el segmento 107 de enfriamiento está ubicado adyacente al cuerpo de material 103 fumable entre el cuerpo de material 103 fumable y el segmento 109 de filtro, de tal manera que el segmento 107 de enfriamiento está en una relación de apoyo con el material 103 fumable y el segmento 103 de filtro.

En otros ejemplos, puede haber una separación entre el cuerpo de material 103 fumable y el segmento 107 de enfriamiento y entre el cuerpo de material 103 fumable y el segmento 109 de filtro. El segmento 109 de filtro está ubicado en entre el segmento 107 de enfriamiento y el segmento 111 de extremo de boca. El segmento 111 de extremo de boca está ubicado hacia el extremo 113 proximal del artículo 101, adyacente al segmento 109 de filtro. En un ejemplo, el segmento 109 de filtro está en una relación de apoyo con el segmento 111 de extremo de boca. En una realización, la longitud total del ensamblaje 105 de filtro está entre 37 mm y 45 mm, más preferiblemente, la longitud total del ensamblaje 105 de filtro es 41 mm.

En una realización, el cuerpo de material 103 fumable comprende tabaco. Sin embargo, en otras realizaciones respectivas, el cuerpo de material 103 fumable puede consistir en tabaco, puede consistir sustancialmente en su totalidad en tabaco, puede comprender tabaco y material fumable distinto de tabaco, puede comprender material fumable distinto de tabaco, o puede estar libre de tabaco. El material fumable puede incluir un agente formador de aerosol, tal como glicerol.

En un ejemplo, el cuerpo de material 103 fumable está entre 34 mm y 50 mm en longitud, más preferiblemente, el cuerpo de material 103 fumable está entre 38 mm y 46 mm en longitud, aún más preferiblemente, el cuerpo de material 103 fumable es 42 mm en longitud.

En un ejemplo, la longitud total del artículo 101 está entre 71 mm y 95 mm, más preferiblemente, la longitud total del artículo 101 está entre 79 mm y 87 mm, aún más preferiblemente, la longitud total del artículo 101 es 83 mm.

Un extremo axial del cuerpo de material 103 fumable es visible en el extremo 115 distal del artículo 101. Sin embargo, en otras realizaciones, el extremo 115 distal del artículo 101 puede comprender un miembro de extremo (no se muestra) que cubre el extremo axial del cuerpo de material 103 fumable.

El cuerpo de material 103 fumable está unido al ensamblaje 105 de filtro mediante un papel de liar anular (no se muestra), que está ubicado sustancialmente alrededor de la circunferencia del ensamblaje 105 de filtro para rodear el ensamblaje 105 de filtro y se extiende parcialmente a lo largo de la longitud del cuerpo de material 103 fumable. En un ejemplo, el papel de liar está hecho de papel base de liar estándar de 58GSM. En un ejemplo tiene una longitud de entre 42 mm y 50 mm, y más preferiblemente, el papel de liar tiene una longitud de 46 mm.

En un ejemplo, el segmento 107 de enfriamiento es un tubo anular y está ubicado alrededor y define una brecha de aire dentro del segmento de enfriamiento. La brecha de aire proporciona una cámara para que fluyan componentes volatilizados calentados generados a partir del cuerpo del material 103 fumable. El segmento 107 de enfriamiento es hueco para proporcionar una cámara para la acumulación de aerosol pero lo suficientemente rígido para resistir las fuerzas de compresión axial y los momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo 101 está en uso durante la inserción en el aparato 1. En un ejemplo, el grosor de la pared del segmento 107 de enfriamiento es aproximadamente 0.29 mm.

El segmento 107 de enfriamiento proporciona un desplazamiento físico entre el material 103 fumable y el segmento 109 de filtro. El desplazamiento físico proporcionado por el segmento 107 de enfriamiento proporcionará un gradiente térmico a través de la longitud del segmento 107 de enfriamiento. En un ejemplo el segmento 107 de enfriamiento está configurado para proporcionar un diferencial de temperatura de al menos 40 grados Celsius entre un componente volatilizado calentado que ingresa por un primer extremo del segmento 107 de enfriamiento y un componente volatilizado calentado que sale por un segundo extremo del segmento 107 de enfriamiento. En un ejemplo el segmento 107 de enfriamiento está configurado para proporcionar un diferencial de temperatura de al menos 60 grados Celsius entre un componente volatilizado calentado que ingresa por un primer extremo del segmento 107 de enfriamiento y un componente volatilizado calentado que sale por un segundo extremo del segmento 107 de enfriamiento. Este diferencial de temperatura a través de la longitud del elemento 107 de enfriamiento protege el segmento 109 de filtro sensible a la temperatura de las altas temperaturas del material 103 fumable cuando es calentado por la disposición de calentamiento del aparato 1. Si no fue proporcionado el desplazamiento físico entre el segmento 109 de filtro y el cuerpo de material 103 fumable y los elementos de calentamiento del aparato 1, entonces el segmento 109 de filtro sensible a la temperatura puede dañarse en uso, por lo que no realizaría sus funciones requeridas como efectivamente.

En un ejemplo la longitud del segmento 107 de enfriamiento es al menos 15 mm. En un ejemplo, la longitud del segmento 107 de enfriamiento está entre 20 mm y 30 mm, más particularmente 23 mm a 27 mm, más particularmente 25 mm a 27 mm y más particularmente 25 mm.

El segmento 107 de enfriamiento está hecho de papel, lo cual significa que está compuesto por un material que no genera compuestos de preocupación, por ejemplo, compuestos tóxicos cuando está en uso adyacente a la disposición de calentador del aparato 1. En un ejemplo, el segmento 107 de enfriamiento se fabrica a partir de un tubo de papel enrollado en espiral que proporciona una cámara interna hueca pero que mantiene la rigidez mecánica. Los tubos de papel enrollados en espiral pueden cumplir con los estrictos requisitos de precisión dimensional de los procesos de fabricación de alta velocidad con respecto a la longitud de tubo, diámetro exterior, redondez y rectitud.

En otro ejemplo, el segmento 107 de enfriamiento es un rebaje creado a partir de un envoltorio de tapón rígido o papel de liar. El envoltorio de tapón rígido o papel de liar se fabrica para que tenga una rigidez que es suficiente para resistir las fuerzas de compresión axial y los momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo 101 está en uso durante la inserción en el aparato 1.

Para cada uno de los ejemplos del segmento 107 de enfriamiento, la precisión dimensional del segmento de enfriamiento es suficiente para cumplir con los requisitos de precisión dimensional del proceso de fabricación de alta velocidad.

El segmento 109 de filtro puede estar formado por cualquier material de filtro suficiente para retirar uno o más compuestos volatilizados de los componentes volatilizados calentados del material fumable. En un ejemplo el segmento 109 de filtro está hecho de un material de monoacetato, tal como acetato de celulosa. El segmento 109 de filtro proporciona enfriamiento y reducción de irritación de los componentes volatilizados calentados sin agotar la cantidad de los componentes volatilizados calentados hasta un nivel insatisfactorio para un usuario.

La densidad del material de estopa de acetato de celulosa del segmento 109 de filtro controla la caída de presión a través del segmento 109 de filtro, que a su vez controla la resistencia al estiramiento del artículo 1. Por lo tanto la selección del material del segmento 109 de filtro es importante para controlar la resistencia al estiramiento del artículo 101. Además, el segmento de filtro realiza una función de filtración en el artículo 101.

En un ejemplo, el segmento 109 de filtro está hecho de un material de estopa de filtro de grado 8Y15, que proporciona un efecto de filtración en el material volatilizado calentado, mientras que también reduce el tamaño de gotitas de aerosol condensadas que resultan del material volatilizado calentado que en consecuencia reduce la irritación y el impacto en garganta del material volatilizado calentado a niveles satisfactorios.

La presencia del segmento 109 de filtro proporciona un efecto aislante al proporcionar enfriamiento adicional a los componentes volatilizados calentados que salen del segmento 107 de enfriamiento. Este efecto de enfriamiento adicional reduce la temperatura de contacto de los labios del usuario en la superficie del segmento 109 de filtro.

Se pueden agregar uno o más sabores al segmento 109 de filtro en la forma ya sea de inyección directa de líquidos con sabor en el segmento 109 de filtro o incorporando o disponiendo una o más cápsulas rompibles con sabor u otros portadores de sabor dentro de la estopa de acetato de celulosa del segmento 109 de filtro.

En un ejemplo, el segmento 109 de filtro está entre 6 mm a 10 mm en longitud, más preferiblemente 8 mm.

El segmento 111 de extremo de boca es un tubo anular y está ubicado alrededor y define una brecha de aire dentro del segmento 111 de extremo de boca. La brecha de aire proporciona una cámara para los componentes volatilizados calentados que fluyen desde el segmento 109 de filtro. El segmento 111 de extremo de boca es hueco para proporcionar una cámara para la acumulación de aerosol pero lo suficientemente rígida para resistir las fuerzas de compresión axial y los momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo está en uso durante la inserción en el aparato 1. En un ejemplo, el grosor de la pared del segmento 111 de extremo de boca es aproximadamente 0.29 mm.

En un ejemplo, la longitud del segmento 111 de extremo de boca está entre 6 mm a 10 mm y más preferiblemente 8 mm. En un ejemplo, el grosor del segmento de extremo de boca es 0.29 mm.

El segmento 111 de extremo de boca se puede fabricar a partir de un tubo de papel enrollado en espiral que proporciona una cámara interna hueca pero que mantiene una rigidez mecánica crítica. Los tubos de papel enrollados en espiral pueden cumplir con los estrictos requisitos de precisión dimensional de procesos de fabricación de alta velocidad con respecto a la longitud de tubo, diámetro exterior, redondez y rectitud.

El segmento 111 de extremo de boca proporciona la función de evitar que cualquier condensado líquido que se acumule a la salida del segmento 109 de filtro entre en contacto directo con un usuario.

Debe apreciarse que, en un ejemplo, el segmento 111 de extremo de boca y el segmento 107 de enfriamiento pueden estar formados por un único tubo y el segmento 109 de filtro está ubicado dentro de ese tubo que separa el segmento 111 de extremo de boca y el segmento 107 de enfriamiento.

Con referencia a las figuras 3 y 4, se muestran una sección parcialmente recortada y vistas en perspectiva de un ejemplo de un artículo 301

Los signos de referencia que se muestran en las figuras 3 y 4 son equivalentes a los signos de referencia que se muestran en las figuras 1 y 2, pero con un incremento de 200.

En el ejemplo del artículo 301 que se muestra en las figuras 3 y 4, se proporciona una región 317 de ventilación en el artículo 301 para permitir que el aire fluya al interior del artículo 301 desde el exterior del artículo 301. En un ejemplo la región 317 de ventilación adopta la forma de uno o más orificios 317 de ventilación formados a través de la capa exterior del artículo 301. Los orificios de ventilación pueden estar ubicados en el segmento 307 de enfriamiento para ayudar con el enfriamiento del artículo 301. En un ejemplo, la región 317 de ventilación comprende una o más filas de orificios, y preferiblemente, cada fila de orificios está dispuesta circunferencialmente alrededor del artículo 301 en una sección transversal que es sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal del artículo 301.

En un ejemplo, hay entre una y cuatro filas de orificios de ventilación para proporcionar ventilación para el artículo 301. Cada fila de orificios de ventilación puede tener entre 12 a 36 orificios 317 de ventilación. Los orificios 317 de ventilación pueden, por ejemplo, ser entre 100 a 500 |jm en diámetro. En un ejemplo, una separación axial entre filas de orificios 317 de ventilación está entre 0.25 mm y 0.75 mm, más preferentemente, una separación axial entre filas de orificios 317 de ventilación es 0.5 mm.

En un ejemplo, los orificios 317 de ventilación son de tamaño uniforme. En otro ejemplo, los orificios 317 de ventilación varían en tamaño. Los orificios de ventilación se pueden hacer usando cualquier técnica adecuada, por ejemplo, una 0 más de las siguientes técnicas: tecnología láser, perforación mecánica del segmento 307 de enfriamiento o preperforación del segmento 307 de enfriamiento antes de que se forme en el artículo 301. Los orificios 317 de ventilación están posicionados de tal manera que proporcionen enfriamiento efectivo al artículo 301.

En un ejemplo, las filas de orificios 317 de ventilación están ubicadas al menos a 11 mm desde el extremo 313 proximal del artículo, más preferiblemente los orificios de ventilación están ubicados entre 17 mm y 20 mm desde el extremo 313 proximal del artículo 301. La ubicación de los orificios 317 de ventilación se posiciona de tal manera que el usuario no bloquee los orificios 317 de ventilación cuando el artículo 301 está en uso.

Ventajosamente, proporcionar las filas de orificios de ventilación entre 17 mm y 20 mm desde el extremo 313 proximal del artículo 301 permite que los orificios 317 de ventilación se ubiquen fuera del aparato 1, cuando el artículo 301 está completamente insertado en el aparato 1, como se puede ver en las figuras 6 y 7. Al ubicar los orificios de ventilación fuera del aparato, el aire no calentado puede ingresar al artículo 301 a través de los orificios de ventilación desde el exterior del aparato 1 para ayudar con el enfriamiento del artículo 301.

La longitud del segmento 307 de enfriamiento es de tal manera que el segmento 307 de enfriamiento se insertará parcialmente en el aparato 1, cuando el artículo 301 se inserte completamente en el aparato 1. La longitud del segmento 307 de enfriamiento proporciona una primera función de proporcionar una brecha física entre la disposición de calentador del aparato 1 y la disposición 309 de filtro sensible al calor, y una segunda función de permitir que los orificios 317 de ventilación se ubiquen en el segmento de enfriamiento, mientras que también está ubicado fuera del aparato 1, cuando el artículo 301 está completamente insertado en el aparato 1. Como se puede ver desde las figuras 6 y 7, la mayor parte del elemento 307 de enfriamiento está ubicado dentro del aparato 1. Sin embargo, hay una porción del elemento 307 de enfriamiento que se extiende fuera del aparato 1. Es en esta porción del elemento 307 de enfriamiento que se extiende fuera del aparato 1 en la cual se ubican los orificios 317 de ventilación.

Con referencia ahora a las figuras 5 a 7 con más detalle, se muestra un ejemplo de un aparato 1 dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable, típicamente para formar un aerosol que puede inhalarse. El aparato 1 es un aparato 1 de calentamiento que libera compuestos calentando, pero no quemando, el material fumable.

Un primer extremo 3 a veces se denomina en este documento como el extremo 3 proximal o de boca del aparato 1 y un segundo extremo 5 a veces se denomina en este documento como el extremo distal 5 del aparato 1. El aparato 1 tiene un botón 7 de encendido/apagado para permitir que el aparato 1 en conjunto se encienda y apague según se desee por un usuario.

El aparato 1 comprende un alojamiento 9 para ubicar y proteger diversos componentes internos del aparato 1. En el ejemplo que se muestra, el alojamiento 9 comprende un manguito 11 de un solo cuerpo que abarca el perímetro del aparato 1, protegido con un panel 17 superior que define generalmente la 'parte superior' del aparato 1 y un panel 19 inferior que define generalmente la 'parte inferior' del aparato 1. En otro ejemplo el alojamiento comprende un panel frontal, un panel posterior y un par de paneles laterales opuestos además del panel 17 superior y el panel 19 inferior.

El panel 17 superior y/o el panel 19 inferior se pueden fijar de manera removible al manguito 11 de un solo cuerpo, para permitir un fácil acceso al interior del aparato 1, o se pueden fijar "permanentemente" al manguito 11 de un solo cuerpo, por ejemplo para disuadir a un usuario de acceder al interior del aparato 1. En un ejemplo, los paneles 17 y 19 están hechos de un material plástico, que incluye por ejemplo nailon relleno de vidrio formado por moldeo por inyección, y el manguito 11 de un solo cuerpo está hecho de aluminio, aunque se pueden usar otros materiales y otros procesos de fabricación.

El panel 17 superior del aparato 1 tiene una abertura 20 en el extremo 3 de boca del aparato 1 a través de la cual, en uso, el artículo 101, 301 incluyendo el material fumable puede insertarse en el aparato 1 y retirarse desde el aparato 1 por un usuario.

El alojamiento 9 tiene ubicado o fijado en el mismo una disposición 23 de calentador, circuitería 25 de control y una fuente 27 de alimentación. En este ejemplo, la disposición 23 de calentador, la circuitería 25 de control y la fuente 27 de alimentación son lateralmente adyacentes (es decir, adyacentes cuando se ven desde un extremo), con la circuitería 25 de control que está ubicada generalmente entre la disposición 23 de calentador y la fuente 27 de alimentación, aunque son posibles otras ubicaciones.

La circuitería 25 de control puede incluir un controlador, tal como una disposición de microprocesador, configurado y dispuesto para controlar el calentamiento del material fumable en el artículo 101, 301 consumible como se discute además a continuación.

La fuente 27 de alimentación puede ser por ejemplo una batería, que puede ser una batería recargable o una batería no recargable. Ejemplos de baterías adecuadas incluyen por ejemplo una batería de iones de litio, una batería de níquel (tal como una batería de níquel-cadmio), una batería alcalina y/o similares. La batería 27 está acoplada eléctricamente a la disposición 23 de calentador para suministrar potencia eléctrica cuando se requiere y bajo el control de la circuitería 25 de control para calentar el material fumable en el artículo (como se discute, para volatilizar el material fumable sin causar que el material fumable se queme).

Una ventaja de ubicar la fuente 27 de alimentación lateralmente adyacente a la disposición 23 de calentador es que se puede usar una fuente 25 de alimentación físicamente grande sin causar que el aparato 1 en conjunto sea indebidamente largo. Como se entenderá, en general una fuente 25 de alimentación físicamente grande tiene una mayor capacidad (es decir, la energía eléctrica total que se puede suministrar, a menudo medida en amperios-hora o similar) y de este modo la vida de batería del aparato 1 puede ser más larga.

En un ejemplo, la disposición 23 de calentador es generalmente en la forma de un tubo cilíndrico hueco, que tiene una cámara 29 de calentamiento interior hueca en la cual se inserta el artículo 101,301 que comprende el material fumable para calentar en uso. Son posibles diferentes disposiciones para la disposición 23 de calentador. Por ejemplo, la disposición 23 de calentador puede comprender un único elemento de calentamiento o puede estar formada por una pluralidad de elementos de calentamiento alineados a lo largo del eje longitudinal de la disposición 23 de calentador. El o cada elemento de calentamiento puede ser anular o tubular, o al menos parcialmente anular o parcialmente tubular alrededor de su circunferencia. En un ejemplo, el o cada elemento de calentamiento puede ser un calentador de película delgada. En otro ejemplo, el o cada elemento de calentamiento puede estar hecho de un material cerámico. Ejemplos de materiales cerámicos adecuados incluyen alúmina y cerámicas de nitruro de aluminio y nitruro de silicio, que pueden laminarse y sinterizarse. Son posibles otras disposiciones de calentamiento, que incluyen por ejemplo calentamiento inductivo, elementos de calentador infrarrojos, que calientan emitiendo radiación infrarroja, o elementos de calentamiento resistivos formados por ejemplo por un devanado eléctrico resistivo.

En un ejemplo particular, la disposición 23 de calentador está soportada por un tubo de soporte de acero inoxidable y comprende un elemento de calentamiento de poliimida. La disposición 23 de calentador está dimensionada de tal manera que sustancialmente la totalidad del cuerpo de material 103, 303 fumable del artículo 101, 301 se inserta en la disposición 23 de calentador cuando el artículo 101, 301 se inserta en el aparato 1.

El o cada elemento de calentamiento puede disponerse de tal manera que las zonas seleccionadas del material fumable puedan calentarse independientemente, por ejemplo por turnos (a lo largo del tiempo) o juntas (simultáneamente) según se desee.

La disposición 23 de calentador en este ejemplo está rodeada a lo largo de al menos parte de su longitud por un aislante 31 térmico. El aislante 31 ayuda a reducir el calor que pasa desde la disposición 23 de calentador al exterior del aparato 1. Esto ayuda a mantener bajos los requisitos de potencia para la disposición 23 de calentador ya que reduce las pérdidas de calor en general. El aislante 31 también ayuda a mantener fresco el exterior del aparato 1 durante la operación de la disposición 23 de calentador. En un ejemplo, el aislante 31 puede ser un manguito de doble pared que proporciona una región de baja presión entre las dos paredes del manguito. Es decir, el aislante 31 puede ser por ejemplo un tubo de "vacío", es decir un tubo que ha sido al menos parcialmente evacuado de tal manera que minimice la transferencia de calor por conducción y/o convección. Son posibles otras disposiciones para el aislante 31, incluyendo usar materiales termoaislantes, incluyendo por ejemplo un material de tipo espuma adecuado, además de o en lugar de un manguito de doble pared.

El alojamiento 9 puede comprender además diversas estructuras 37 de soporte internas para soportar todos los componentes internos, así como la disposición 23 de calentamiento.

El aparato 1 comprende además un collar 33 que se extiende alrededor y se proyecta desde la abertura 20 al interior del alojamiento 9 y una cámara 35 generalmente tubular que está ubicada entre el collar 33 y un extremo del manguito 31 de vacío. La cámara 35 comprende además una estructura 35f de enfriamiento, que en este ejemplo, comprende una pluralidad de aletas 35f de enfriamiento espaciadas a lo largo de la superficie exterior de la cámara 35, y cada una dispuesta circunferencialmente alrededor de la superficie exterior de la cámara 35. Hay una brecha 36 de aire entre la cámara 35 hueca y el artículo 101, 301 cuando se inserta en el aparato 1 sobre al menos parte de la longitud de la cámara 35 hueca. La brecha 36 de aire está alrededor de toda la circunferencia del artículo 101, 301 sobre al menos parte del segmento 307 de enfriamiento.

El collar 33 comprende una pluralidad de resaltes 60 dispuestos circunferencialmente alrededor de la periferia de la abertura 20 y que se proyectan hacia la abertura 20. Los resaltes 60 ocupan espacio dentro de la abertura 20 de tal manera que el tramo abierto de la abertura 20 en las ubicaciones de los resaltes 60 es menor que el tramo abierto de la abertura 20 en las ubicaciones sin los resaltes 60. Los resaltes 60 están configurados para acoplar con un artículo 101, 301 insertado en el aparato para ayudar a asegurarlo dentro del aparato 1. Los espacios abiertos (no se muestran en las figuras) definidos por pares adyacentes de resaltes 60 y el artículo 101, 301 forman trayectorias de ventilación alrededor del exterior del artículo 101, 301. Estas trayectorias 1 de ventilación permiten que los vapores calientes que han escapado del artículo 101, 301 salgan del aparato 1 y permiten que el aire de enfriamiento fluya hacia el aparato 1 alrededor del artículo 101, 301 en la brecha 36 de aire.

En operación, el artículo 101, 301 se inserta de manera removible en un punto 20 de inserción del aparato 1, como se muestra en las figuras 5 a 7. Con referencia particularmente a la figura 6, en un ejemplo, el cuerpo de material 103, 303 fumable, que está ubicado hacia el extremo 115, 315 distal del artículo 101, 301, se recibe completamente dentro de la disposición 23 de calentador del aparato 1. El extremo 113, 313 proximal del artículo 101, 301 se extiende desde el aparato 1 y actúa como un ensamblaje de boquilla para un usuario.

En operación, la disposición 23 de calentador calentará el artículo 101, 301 consumible para volatilizar al menos un componente del material fumable desde el cuerpo de material 103, 303 fumable.

La trayectoria de flujo principal para los componentes volatilizados calentados desde el cuerpo de material 103, 303 fumable es axialmente a través del artículo 101, 301, a través de la cámara dentro del segmento 107, 307 de enfriamiento, a través del segmento 109, 309 de filtro, a través del segmento 111, 313 de extremo de boca al usuario. En un ejemplo, la temperatura de los componentes volatilizados calentados que se generan a partir del cuerpo de material fumable está entre 60°C y 250°C, que puede estar por encima de la temperatura de inhalación aceptable para un usuario. A medida que el componente volatilizado calentado recorre a través del segmento 107, 307 de enfriamiento, se enfriará y algunos componentes volatilizados se condensarán en la superficie interior del segmento 107, 307 de enfriamiento.

En los ejemplos del artículo 301 que se muestran en las figuras 3 y 4, el aire frío podrá ingresar al segmento 307 de enfriamiento a través de los orificios 317 de ventilación formados en el segmento 307 de enfriamiento. Este aire frío se mezclará con los componentes volatilizados calentados para proporcionar un enfriamiento adicional a los componentes volatilizados calentados.

La ventilación mejora la generación de componentes volatilizados calentados visibles del artículo 317 cuando se calienta en uso por el aparato 1. Los componentes volatilizados calentados se hacen visibles mediante el proceso de enfriamiento de los componentes volatilizados calentados de tal manera que se produce la sobresaturación de los componentes volatilizados calentados. Los componentes volatilizados calentados luego experimentan la formación de gotitas, también conocida como nucleación, y finalmente el tamaño de las partículas de aerosol de los componentes volatilizados calentados aumenta por la condensación adicional de los componentes volatilizados calentados y por la coagulación de las gotitas recién formadas a partir de los componentes volatilizados calentados.

En una realización, la relación del aire frío a la suma de los componentes volatilizados calentados y el aire frío, conocida como la relación de ventilación, es de al menos 15 %. Una relación de ventilación de 15% permite que los componentes volatilizados calentados se hagan visibles por el método descrito anteriormente. La visibilidad de los componentes volatilizados calentados permite al usuario identificar que los componentes volatilizados se han generado y se agrega a la experiencia sensorial de la experiencia de fumar.

En otro ejemplo, la relación de ventilación está entre 50 % y 85 % para proporcionar enfriamiento adicional a los componentes volatilizados calentados.

Con el fin de abordar diversos problemas y avanzar en la técnica, la totalidad de esta divulgación muestra a modo de ilustración y ejemplo diversas realizaciones en las cuales se puede practicar la invención reivindicada y que proporcionan un artículo superior para usar con un aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable. Las ventajas y características de la divulgación son solo de una muestra representativa de realizaciones, y no son exhaustivas y/o exclusivas. Se presentan solo para ayudar a entender y enseñar las características reivindicadas y divulgadas de otro modo. Debe entenderse que las ventajas, realizaciones, ejemplos, funciones, características, estructuras y/u otros aspectos de la divulgación no deben considerarse limitaciones en la divulgación como se define por las reivindicaciones

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema que comprende un aparato (1) de calentamiento dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable y un artículo (301) para fumar para inserción en el aparato (1); en donde el artículo (301) para fumar comprende:

un cuerpo de material (303) fumable; y

un ensamblaje (305) que comprende:

un segmento (307) de enfriamiento para enfriar el al menos un componente volatilizado del material (303) fumable; un segmento (309) de filtro adyacente al segmento (307) de enfriamiento para filtrar el al menos un componente volatilizado del material (303) fumable; y

un segmento (311) de extremo de boca adyacente al segmento (309) de filtro para ser recibido en una boca de un usuario, en donde el segmento (307) de enfriamiento está ubicado adyacente al cuerpo de material (303) fumable entre el cuerpo de material (303) fumable y el segmento (309) de filtro; en donde el artículo (101, 301) para fumar está dispuesto de tal manera que cuando el artículo (101, 301) para fumar se inserta completamente en el aparato (1), una primera sección del segmento (307) de enfriamiento está dentro del aparato (1) y una segunda sección del segmento (307) de enfriamiento se extiende fuera del aparato (1) y en donde, la segunda sección del segmento (307) de enfriamiento comprende una región (317) de ventilación para permitir que el aire pase al segmento (307) de enfriamiento para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material (303) fumable; y

en donde el aparato (1) de calentamiento comprende:

un alojamiento (9) que tiene una primera abertura (20) en un primer extremo a través del cual se puede insertar el artículo (101, 301) para fumar en el aparato (1) de calentamiento; y

al menos una disposición de calentador dispuesta dentro del alojamiento para calentar el material (303) fumable del artículo (101, 301) para fumar cuando está en uso.

2. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1 en donde el segmento (307) de enfriamiento comprende un tubo hueco y en donde la región (317) de ventilación comprende al menos un orificio formado a través de una pared del tubo hueco.

3. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 2 en donde la región (317) de ventilación comprende una o más filas de orificios formados a través de la pared del tubo hueco;

opcionalmente en donde cada una de la una o más filas de orificios está dispuesta circunferencialmente alrededor de la pared del tubo hueco.

4. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la región (317) de ventilación comprende una pluralidad de las filas de orificios formados a través de la pared del tubo hueco y en donde las filas están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región (317) de ventilación.

5. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 4, en donde al menos un par de filas adyacentes están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región (317) de ventilación por una distancia de entre 0.25 mm y 0.75 mm; opcionalmente en donde el al menos un par de filas adyacentes están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región (317) de ventilación por una distancia de 0.5 mm.

6. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en donde la región (317) de ventilación está al menos a 11 mm desde un extremo proximal del segmento (311) de extremo de boca.

7. Un sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde la una o más filas de orificios están ubicadas entre 17 mm y 20 mm desde el extremo proximal del segmento (311) de extremo de boca.

8. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 7, en donde al menos uno de los orificios tiene un diámetro de entre 100 a 500 pm.

9. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde la longitud total del artículo (101, 301) para fumar está entre 71 mm y 95 mm.

10. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segmento (307) de enfriamiento comprende un tubo de papel enrollado en espiral.

11. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segmento (311) de extremo de boca comprende un tubo hueco.

12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segmento (311) de extremo de boca y el segmento (307) de enfriamiento están formados por un único tubo.

13. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 12, en donde el segmento (309) de filtro está ubicado dentro del único tubo que separa el segmento (311) de extremo de boca y el segmento (307) de enfriamiento.

14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segmento (309) de filtro comprende un material de monoacetato.

15. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el segmento (309) de filtro comprende un material de estopa de filtro de grado 8Y15.