BR112019026655A2 - Conjunto aquecedor com cavidade - Google Patents
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Abstract
A presente invenção refere-se a um conjunto aquecedor (10) para um dispositivo gerador de aerossol (102), o conjunto aquecedor (10) compreendendo uma bucha (12) definindo uma abertura (20) em uma primeira extremidade (22) da bucha (12) e uma cavidade (24) em uma segunda extremidade (26) da bucha (12). O conjunto aquecedor (10) também compreende um aquecedor elétrico alongado (14) que se estende da primeira extremidade (22) da bucha (12), em que uma porção do aquecedor elétrico alongado (14) se estende através da abertura (20) e para dentro da cavidade (24).
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CONJUNTO AQUECEDOR COM CAVIDADE".
[001] A presente invenção refere-se a um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol, com o conjunto aquecedor possuindo uma cavidade. A presente invenção também refere-se a um dispositivo gerador de aerossol que compreende o conjunto aquecedor, um sistema gerador de aerossol que compreende o dispositivo gerador de aerossol, um método de geração de aerossol e um método de montagem de um aquecedor.
[002] Um tipo de sistema gerador de aerossol é um sistema para fumar operado eletricamente. Sistemas para fumar portáteis operados eletricamente conhecidos normalmente compreendem um dispositivo gerador de aerossol que compreende uma bateria, componentes eletrônicos de controle e um aquecedor elétrico para o aquecimento de um artigo para fumar, projetado especificamente para uso com o dispositivo gerador de aerossol. Em alguns exemplos, o artigo para fumar é composto por um plugue de um substrato formador de aerossol, tal como um plugue de tabaco e o aquecedor contido dentro do dispositivo gerador de aerossol é inserido no substrato formador de aerossol quando o artigo para fumar é inserido no dispositivo gerador de aerossol.
[003] Artigos geradores de aerossol para sistemas para fumar operados eletricamente normalmente exibem um alto teor líquido para facilitar a geração de um aerossol quando aquecidos. Durante o uso, o líquido do artigo gerador de aerossol pode ser coletado dentro do dispositivo gerador de aerossol, seja por transferência direta do artigo gerador de aerossóis ou como resultado da condensação do aerossol dentro do dispositivo gerador de aerossol. O líquido que se acumula dentro do dispositivo gerador de aerossol durante o uso pode vazar para o interior do dispositivo gerador de aerossol e resultar na deterioração ou falha de componentes elétricos dentro do dispositivo gerador de aerossol.
[004] Seria desejável fornecer um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol que reduza ou elimine o potencial de vazamento de líquido no dispositivo gerador de aerossol durante o uso.
[005] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol, com o conjunto aquecedor compreendendo uma bucha que define uma abertura em uma primeira extremidade da bucha e uma cavidade em uma segunda extremidade da bucha. O conjunto aquecedor também compreende um aquecedor elétrico alongado que se estende da primeira extremidade da bucha, em que uma porção do aquecedor elétrico alongado se estende através da abertura e para dentro cavidade.
[006] Vantajosamente, fornecer um conjunto aquecedor que compreende uma bucha facilita a instalação do aquecedor elétrico alongado dentro de um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol. Ou seja, a bucha pode ser dimensionada e moldada para caber dentro de um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol.
[007] Vantajosamente, a abertura através da qual uma porção do aquecedor elétrico alongado se estende pode facilitar o posicionamento correto do aquecedor elétrico alongado em relação à bucha. Vantajosamente, isso facilita o posicionamento correto e orientação do aquecedor elétrico alongado quando o conjunto aquecedor é instalado dentro de um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol.
[008] Vantajosamente, a cavidade em que uma porção do aquecedor elétrico alongado se estende facilita uma vedação entre o aquecedor elétrico alongado e a bucha. Ou seja, a cavidade pode ser preenchida com um material de vedação para reduzir ou eliminar o risco de vazamento de líquido através do conjunto aquecedor entre o aquecedor elétrico alongado e a bucha.
[009] Preferencialmente, o conjunto aquecedor compreende ainda um composto para envasamento posicionado dentro da cavidade. Vantajosamente, o composto para envasamento fornece uma vedação entre o aquecedor elétrico alongado e a bucha. Vantajosamente, o composto de envasamento pode manter a vedação em temperaturas elevadas às quais o aquecedor elétrico alongado é normalmente aquecido durante o uso.
[0010] Preferencialmente, o composto de envasamento preenche substancialmente a cavidade. Vantajosamente, encher substancialmente a cavidade com o composto de envasamento pode maximizar a força da vedação formada pelo composto de envasamento.
[0011] Preferencialmente, o composto de envasamento compreende pelo menos um dentre um polímero termofixo, uma resina epóxi, silicone e combinações dos mesmos. Vantajosamente, estes compostos de envasamento permanecem estáveis em temperaturas elevadas às quais o aquecedor elétrico alongado é normalmente aquecido durante o uso. Vantajosamente, estes compostos de envasamento podem ser depositados dentro da cavidade em uma forma líquida e, em seguida, endurecidos, por exemplo, secando ou curando. Vantajosamente, isso facilita a entrada do composto de envasamento em espaços entre o aquecedor elétrico alongado e a bucha para otimizar a vedação fornecida pelo composto de envasamento.
[0012] Preferencialmente, o composto de envasamento compreende pelo menos um silicone. Vantajosamente, os silicones retêm um grau de elasticidade após a cura, o que facilita uma vedação robusta entre a bucha e o aquecedor elétrico alongado.
[0013] O composto de envasamento pode compreender um silicone de cura neutra. Os silicones de cura neutra podem exibir elasticidade aumentada após a cura quando comparados a outros silicones, tais como silicones de acetóxi. Vantajosamente, um aumento da elasticidade pode melhorar a confiabilidade da vedação fornecida pelo composto de envasamento.
[0014] O composto de envasamento pode compreender um silicone de acetóxi. Os silicones de acetóxi normalmente exibem um tempo de cura reduzido quando comparados aos silicones de cura neutra. Vantajosamente, um tempo de cura reduzido facilita a fabricação do conjunto aquecedor.
[0015] A porção do aquecedor elétrico alongado que se estende através da abertura pode ser recebida dentro da abertura por um ajuste de interferência. Ou seja, as dimensões transversais interiores da abertura podem ser substancialmente as mesmas que as dimensões transversais exteriores da porção do aquecedor elétrico alongado que se estende através da abertura.
[0016] Vantajosamente, um ajuste de interferência pode fixar o aquecedor elétrico alongado à bucha. Vantajosamente, isso pode facilitar o uso de um composto de envasamento elástico em modalidades em que o conjunto aquecedor compreende um composto de envasamento. Ou seja, o ajuste de interferência pode eliminar a necessidade do composto de envasamento de fixar o aquecedor elétrico alongado à bucha.
[0017] Vantajosamente, um ajuste de interferência pode impedir o movimento relativo entre o aquecedor elétrico alongado e a bucha.
[0018] Preferencialmente, a bucha compreende um primeiro flange estendendo-se em torno da primeira extremidade da bucha ou da segunda extremidade da bucha. Vantajosamente, o primeiro flange pode envolver uma vedação entre a bucha e um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol para reduzir ou prevenir vazamentos de líquidos entre a bucha e o compartimento do dispositivo gerador de aerossol.
[0019] Preferencialmente, o primeiro flange se estende em torno da primeira extremidade da bucha. Vantajosamente, isso pode facilitar o engajamento entre o primeiro flange e uma vedação quando o conjunto aquecedor é inserido em uma cavidade do dispositivo definida por um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol. Ou seja, a segunda extremidade do conjunto aquecedor pode ser inserida na cavidade do dispositivo de modo que uma face do primeiro flange voltada para longe da primeira extremidade da bucha envolve uma vedação.
[0020] Preferencialmente, o primeiro flange se estende em torno da primeira extremidade da bucha e a bucha compreende ainda mais um segundo flange que se estende ao redor da segunda extremidade da bucha, em que um sulco anular é formado entre o primeiro flange e o segundo flange. Vantajosamente, o sulco anular pode receber uma gaxeta para facilitar a vedação entre o exterior da bucha e um interior de um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol.
[0021] Preferencialmente, o conjunto aquecedor compreende uma gaxeta anular posicionada dentro do sulco anular. A junta anular pode ser um anel O-ring. Preferencialmente, a gaxeta anular é formada a partir de um material resiliente. Preferencialmente, a gaxeta anular é formada a partir de um material elastomérico. A gaxeta anular pode compreender uma borracha.
[0022] A bucha pode ser substancialmente cilíndrica. Vantajosamente, uma bucha substancialmente cilíndrica pode facilitar a inserção do conjunto aquecedor em uma cavidade do dispositivo formada por um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol.
[0023] A bucha pode compreender uma primeira face traseira através da qual a abertura é formada, uma segunda face traseira em que a cavidade é formada, e uma superfície substancialmente cilíndrica que se estende entre a primeira face traseira e a segunda face traseira.
[0024] Nas modalidades em que a bucha compreende um sulco anular, preferencialmente o sulco anular é formado na superfície substancialmente cilíndrica. Ou seja, a primeira e a segunda extremidades da superfície substancialmente cilíndrica em ambos os lados do sulco anular formam o primeiro e o segundo flanges respectivamente.
[0025] Preferencialmente, o conjunto aquecedor compreende ainda pelo menos um contato elétrico posicionado na segunda extremidade da bucha, em que o pelo menos um contato elétrico está conectado eletricamente ao aquecedor elétrico alongado. Vantajosamente, o pelo menos um contato elétrico facilita a conexão elétrica do aquecedor elétrico alongado a pelo menos um dentre uma fonte de alimentação e dos componentes eletrônicos de controle de um dispositivo gerador de aerossol.
[0026] Preferencialmente, o pelo menos um contato elétrico compreende pelo menos dois contatos elétricos.
[0027] Preferencialmente, a bucha compreende pelo menos um recorte posicionado em uma borda da bucha. Vantajosamente, o pelo menos um recorte pode facilitar a orientação correta do conjunto aquecedor no que diz respeito a um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol durante a montagem de um dispositivo gerador de aerossol que compreende o conjunto aquecedor. Ou seja, o pelo menos um recorte pode envolver pelo menos uma projeção formada por um compartimento de um dispositivo gerador de aerossol.
[0028] Nas modalidades em que a bucha compreende um primeiro flange, o pelo menos um recorte pode ser fornecido no primeiro flange.
[0029] Nas modalidades em que a bucha compreende um primeiro flange e um segundo flange, o pelo menos um recorte pode ser fornecido no primeiro flange, no segundo flange, ou no primeiro flange e no segundo flange. Preferencialmente, o pelo menos um recorte compreende pelo menos um recorte fornecido no segundo flange.
[0030] A bucha pode ser formada a partir de qualquer material ou combinação de materiais adequados. Os materiais adequados incluem, mas não estão limitados a: alumínio, poliéter-éter-cetona (PEEK), poliimidas como Kapton®, tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE), polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), etileno propileno fluorado (FEP), politetrafluoroetileno (PTFE), polioximetileno (POM), resinas epóxi, resinas de poliuretano, resinas de vinil, polímeros de cristal líquido (LCP) e LCPs modificados, tal como LCPs com grafite e fibras de vidro.
[0031] A bucha pode ser formada como uma única parte. A bucha pode ser formada a partir de pelo menos duas partes fixadas juntas. A bucha pode compreender uma primeira parte fixada a uma segunda parte. A primeira parte pode ser fixada à segunda parte por pelo menos um dentre um adesivo, uma solda, e um ajuste de interferência.
[0032] Uma primeira porção da abertura pode ser formada pela primeira parte da bucha e uma segunda porção da abertura pode ser formada pela segunda parte da bucha. Uma primeira porção da cavidade pode ser formada pela primeira parte da bucha e uma segunda porção da cavidade pode ser formada pela segunda parte da bucha.
[0033] Vantajosamente, as modalidades em que a bucha é formada a partir de uma primeira parte fixada a uma segunda parte pode facilitar a montagem do conjunto aquecedor. Por exemplo, o aquecedor elétrico alongado pode ser posicionado entre a primeira parte da bucha e a segunda parte da bucha quando a primeira parte da bucha é fixada à segunda parte da bucha. Nas modalidades em que a porção do aquecedor elétrico alongado que se estende através da abertura é recebida dentro da abertura por um ajuste de interferência, este método de montagem do conjunto aquecedor pode otimizar o ajuste de interferência sem danificar o aquecedor elétrico alongado. Ou seja, a montagem em duas partes da bucha pode reduzir ou eliminar danos ao aquecedor elétrico alongado em comparação com as modalidades em que o aquecedor elétrico alongado é inserido através da abertura formada em uma bucha em uma única parte.
[0034] Preferencialmente, o aquecedor elétrico alongado compreende uma porção de aquecimento que se estende desde a primeira extremidade da bucha. Preferencialmente, a porção de aquecimento é configurada para inserção em um artigo gerador de aerossol. A porção de aquecimento pode compreender uma porção afunilada em uma extremidade da porção de aquecimento distal da primeira extremidade da bucha. A porção de aquecimento pode ser na forma de um pino. A porção de aquecimento pode ser na forma de uma lâmina. A porção de aquecimento pode ser na forma de um cone.
[0035] O aquecedor elétrico alongado pode ser um aquecedor resistivo. O aquecedor elétrico alongado pode compreender um substrato eletricamente isolante e um elemento de aquecimento resistivo fornecido no substrato eletricamente isolante.
[0036] Preferencialmente, o substrato eletricamente isolante é operável a uma temperatura de trabalho de até cerca de 700 graus Celsius, mais preferencialmente cerca de 800 graus Celsius. Adicionalmente, ou alternativamente, a temperatura de funcionamento do elemento de aquecimento resistivo durante o uso pode ser de cerca de 250 graus Celsius, mais preferencialmente cerca de 300 graus Celsius.
[0037] O substrato eletricamente isolante pode ser de um material de cerâmica, tal como zircônia ou alumina. Preferencialmente, o substrato eletricamente isolante tem uma condutividade térmica inferior ou igual a cerca de 2 watts por metro Kelvin.
[0038] O substrato eletricamente isolante pode compreender uma superfície plana na qual o elemento de aquecimento resistivo é posicionado e uma extremidade afunilada configurada para permitir a inserção do aquecedor elétrico alongado em um artigo gerador de aerossol.
[0039] Os materiais adequados para formar o elemento de aquecimento resistivo incluem, mas não estão limitados a: semicondutores, tais como cerâmicas dopadas, cerâmicas eletricamente "condutoras" (tais como, por exemplo, dissiliceto de molibdênio), carbono, grafite, metais, ligas metálicas e materiais compostos feitos de um material cerâmico e de um material metálico. Tais materiais compostos podem compreender cerâmicas dopadas ou não dopadas. Exemplos de cerâmicas dopadas adequadas incluem carbonetos de silício dopados. Exemplos de metais adequados incluem titânio, zircônio, tântalo e metais do grupo da platina. Exemplos de ligas metálicas adequadas incluem aço inoxidável, ligas contendo níquel, cobalto, cromo, alumínio, titânio, zircônio, háfnio, nióbio, molibdênio, tântalo, tungstênio, estanho, gálio, manganês e ferro, e superligas à base de níquel, ferro, cobalto, aço inoxidável, Timetal® e ligas à base de ferro-manganês-alumínio.
[0040] Em algumas modalidades, o elemento de aquecimento resistivo compreende uma ou mais porções estampadas de material eletricamente resistivo, como o aço inoxidável. Alternativamente, o elemento de aquecimento resistivo por compreender um fio ou filamento de aquecimento, por exemplo, um fio de Ni-Cr (níquel-cromo), platina, tungstênio ou fio de liga.
[0041] Nas modalidades em que o conjunto aquecedor compreende pelo menos um contato elétrico, preferencialmente o elemento de aquecimento resistivo é conectado eletricamente ao pelo menos um contato elétrico.
[0042] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um dispositivo gerador de aerossol compreendendo um conjunto aquecedor de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, em conformidade com qualquer uma das modalidades descritas neste documento. O dispositivo gerador de aerossol e o conjunto aquecedor podem compreender qualquer um dos recursos opcionais ou preferenciais descritos em relação ao primeiro aspecto da presente invenção.
[0043] O dispositivo gerador de aerossol compreende um compartimento definindo uma cavidade do dispositivo para receber um artigo gerador de aerossol. O conjunto aquecedor é posicionado dentro do compartimento em uma extremidade a montante da cavidade do dispositivo, onde o aquecedor elétrico alongado se estende da primeira extremidade da bucha para dentro da cavidade do dispositivo. O dispositivo gerador de aerossol também compreende uma fonte de alimentação e um controlador para controlar um fornecimento de potência elétrica a partir da fonte de alimentação para o aquecedor elétrico alongado.
[0044] Preferencialmente, a fonte de alimentação e os componentes eletrônicos de controle são posicionados a montante da segunda extremidade da bucha. Ou seja, preferencialmente, a fonte de alimentação de energia e os componentes eletrônicos de controle são separados da cavidade do dispositivo pelo conjunto aquecedor.
[0045] Nas modalidades em que o conjunto aquecedor compreende um composto de envasamento, vantajosamente o composto de envasamento reduz ou impede o vazamento de líquido da cavidade do dispositivo através do conjunto aquecedor para os componentes eletrônicos de controle e a fonte de alimentação.
[0046] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol compreende uma gaxeta posicionada entre a bucha e o compartimento. A gaxeta pode fazer parte do conjunto aquecedor. A gaxeta pode ser posicionada dentro de um sulco anular na bucha, conforme descrito neste documento. Vantajosamente, a gaxeta reduz ou impede o vazamento de líquido da cavidade do dispositivo ao redor do exterior do conjunto aquecedor em direção aos componentes eletrônicos de controle e à fonte de alimentação.
[0047] A fonte de alimentação pode ser uma fonte de tensão CC. Em modalidades preferenciais, a fonte de alimentação de energia é uma bateria. Por exemplo, a fonte de alimentação pode ser uma bateria de níquel-hidreto metálico, uma bateria de níquel cádmio ou uma bateria com base em lítio, por exemplo, lítio-cobalto, lítio-ferro-fosfato, ou uma bateria de polímero de lítio. A fonte de alimentação de energia pode ser, alternativamente, outra forma de dispositivo de armazenamento de carga, tal como um capacitador. A fonte de alimentação de energia pode demandar recarga e pode ter uma capacidade que permita o armazenamento de energia suficiente para o uso do dispositivo gerador de aerossol com um ou mais artigos geradores de aerossol.
[0048] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol compreende pelo menos uma entrada de ar. Preferencialmente, pelo menos uma entrada de ar está em comunicação fluida com uma extremidade a montante da cavidade do dispositivo.
[0049] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um sensor para detectar o fluxo de ar indicativo de um consumidor que dá uma tragada. O sensor de fluxo de ar pode ser um dispositivo eletromecânico. O sensor de fluxo de ar pode ser qualquer um dentre: um dispositivo mecânico, um dispositivo óptico, um dispositivo opto- mecânico e um sensor à base de sistemas mecânicos microelétricos (MEMS). O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um interruptor manualmente operável para que um consumidor inicie uma tragada.
[0050] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender um sensor de temperatura. O sensor de temperatura pode detectar a temperatura do aquecedor elétrico alongado ou a temperatura de um artigo gerador de aerossol recebido dentro da cavidade do dispositivo. O sensor de temperatura pode ser um termistor. O sensor de temperatura pode compreender um circuito configurado para medir a resistividade do aquecedor elétrico alongado e derivar uma temperatura do elemento de aquecimento resistivo comparando a resistividade medida com uma curva calibrada de resistividade contra a temperatura.
[0051] Preferencialmente, o dispositivo gerador de aerossol compreende um indicador para indicar quando o aquecedor elétrico alongado for ativado. O indicador pode compreender uma luz, ativada quando o aquecedor elétrico alongado for ativado.
[0052] O dispositivo gerador de aerossol pode compreender pelo menos um dentre um plugue ou entrada e pelo menos um contato elétrico externo permitindo que o dispositivo gerador de aerossol seja conectado a outro dispositivo elétrico. Por exemplo, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender um plugue USB ou uma entrada USB para permitir a conexão do dispositivo gerador de aerossol a outro dispositivo com USB habilitada. Por exemplo, o plugue USB ou a entrada USB pode permitir a conexão do dispositivo gerador de aerossol a um dispositivo de carregamento USB para carregar uma fonte de alimentação de energia recarregável dentro do dispositivo gerador de aerossol. Adicionalmente ou alternativamente, o plugue ou a entrada USB pode suportar a transferência de dados de ou para, ou tanto de quanto para o dispositivo gerador de aerossol. Adicionalmente ou alternativamente, o dispositivo gerador de aerossol pode ser conectado a um computador para transferir dados para o dispositivo, como novos perfis de aquecimento para novos artigos geradores de aerossol.
[0053] Nestas modalidades em que o dispositivo compreende um plugue ou entrada USB, o dispositivo gerador de aerossol pode compreender ainda uma capa removível que cubra o plugue ou a entrada USB quando não estiver em uso. Em modalidades em que o plugue ou a entrada USB é um plugue USB, o plugue USB pode, adicionalmente ou alternativamente, retrair-se seletivamente dentro do dispositivo.
[0054] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema gerador de aerossol que compreende um dispositivo gerador de aerossol de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas neste documento. O sistema gerador de aerossol pode compreender um artigo gerador de aerossol recebido dentro da cavidade do dispositivo.
[0055] O artigo gerador de aerossol compreende um substrato formador de aerossol.
[0056] O substrato formador de aerossol pode compreender um plugue de tabaco. O plugue de tabaco pode compreender, por exemplo, um ou mais dentre: pó, grânulos, péletes, fragmentos, pedaços, tiras ou folhas contendo um ou mais dentre: folha de tabaco, fragmentos de galhos de tabaco, tabaco reconstituído, tabaco homogeneizado, tabaco extrudado e tabaco expandido. Opcionalmente, o plugue de tabaco pode conter compostos voláteis com sabor de tabaco ou sem tabaco adicionais para serem liberados mediante aquecimento do plugue de tabaco. Opcionalmente, o plugue de tabaco também pode conter cápsulas que, por exemplo, incluem compostos voláteis com sabor de tabaco ou sem tabaco adicionais. Tais cápsulas podem derreter durante o aquecimento do plugue de tabaco. Alternativa ou adicionalmente,
essas cápsulas podem ser esmagadas antes, durante ou depois do aquecimento do plugue de tabaco.
[0057] O artigo gerador de aerossol pode ter um comprimento total dentre aproximadamente 30 milímetros e aproximadamente 100 milímetros. O artigo gerador de aerossol pode ter um diâmetro externo dentre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 13 milímetros.
[0058] O artigo gerador de aerossol pode compreender um bocal posicionado a jusante do plugue de tabaco. O bocal pode estar localizado na extremidade a jusante do artigo gerador de aerossol. O bocal pode ser um plugue de filtro de acetato de celulose. Preferencialmente, o bocal tem aproximadamente 7 milímetros de comprimento, mas pode ter um comprimento entre aproximadamente 5 milímetros a aproximadamente 10 milímetros.
[0059] O plugue de tabaco pode ter um comprimento de aproximadamente 10 milímetros.
[0060] O diâmetro do plugue do tabaco pode estar entre aproximadamente 5 milímetros e aproximadamente 12 milímetros.
[0061] Em uma modalidade preferencial, o artigo gerador de aerossol tem um comprimento total dentre aproximadamente 40 milímetros e aproximadamente 50 milímetros. Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol tem um comprimento total de aproximadamente 45 milímetros. Preferencialmente, o artigo gerador de aerossol possui um diâmetro externo de aproximadamente 7,2 milímetros.
[0062] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido um método de gerar um aerossol. O método compreende fornecer um dispositivo gerador de aerossol de acordo com o segundo aspecto da presente invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas neste documento. O método também compreende o fornecimento de um artigo gerador de aerossol. O artigo gerador de aerossol pode compreender qualquer um dos recursos opcionais ou preferenciais descritos em relação ao terceiro aspecto da presente invenção. O método também compreende a inserção do artigo gerador de aerossol na cavidade do dispositivo e o aquecimento do artigo gerador de aerossol usando o aquecedor elétrico alongado.
[0063] A etapa de fornecimento do artigo gerador de aerossol pode ser realizada antes ou depois da etapa de fornecimento do dispositivo gerador de aerossol. As etapas de fornecimento do dispositivo gerador de aerossol e fornecimento do artigo gerador de aerossol podem ser realizadas em conjunto como uma única etapa.
[0064] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecido um método de montagem de um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol. Preferencialmente, o conjunto aquecedor é um conjunto aquecedor de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas neste documento. O método compreende fornecer um aquecedor elétrico alongado e formar uma bucha em torno de uma porção do aquecedor elétrico alongado. A bucha define uma abertura em uma primeira extremidade da bucha e uma cavidade em uma segunda extremidade da bucha, em que a porção do aquecedor elétrico alongado dentro da bucha se estende através da abertura e para dentro da cavidade, e em que o aquecimento elétrico alongado se estende desde a primeira extremidade da bucha.
[0065] Preferencialmente, a etapa de formação de uma bucha compreende a inserção de uma porção do aquecedor elétrico alongado em um molde, injetando um material de bucha no molde e em torno da porção do aquecedor elétrico alongado posicionado dentro do molde, e ajustando o material de bucha para formar a bucha. A etapa de ajuste pode compreender pelo menos uma dentre refrigerar, secar e curar o material de bucha. Preferencialmente, a etapa de ajuste compreende a cura do material de bucha. Preferencialmente, o material de bucha é uma resina.
[0066] A bucha pode ser formada a partir de qualquer um dos materiais de bucha descritos neste documento com relação ao primeiro aspecto da presente invenção.
[0067] Preferencialmente, o método compreende ainda depositar um composto de envasamento dentro da cavidade e ajustar o composto de envasamento. A etapa de ajuste do composto de envasamento pode compreender pelo menos um dentre secar e curar o composto de envasamento. A etapa de ajuste do composto de envasamento pode compreender expor o composto de envasamento a pelo menos um dentre calor, radiação ultravioleta, radiação infravermelha e umidade, tais como pelo menos um dentre água e vapor d'água.
[0068] Preferencialmente, a etapa de depositar o composto de envasamento compreende depositar um composto de envasamento líquido na cavidade. A etapa de depositar o composto de envasamento líquido pode compreender pelo menos um dentre derramar, injetar ou fluir o composto de envasamento líquido na cavidade. Preferencialmente, a etapa de ajuste do composto de envasamento compreende solidificar o composto de envasamento líquido.
[0069] O composto de envasamento pode compreender qualquer um dos compostos de envasamento descritos neste documento em relação ao primeiro aspecto da presente invenção.
[0070] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é fornecido um método para a montagem de um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol. Preferencialmente, o conjunto aquecedor é um conjunto aquecedor de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, de acordo com qualquer uma das modalidades descritas neste documento. O método compreende fornecer uma bucha que define uma abertura em uma primeira extremidade da bucha e uma cavidade em uma segunda extremidade da bucha. O método também compreende o fornecimento de um aquecedor elétrico alongado e o posicionamento de uma porção do aquecedor elétrico alongado dentro da bucha de modo que a porção do aquecedor elétrico se estenda através da abertura e para dentro da cavidade, e de modo que o aquecedor elétrico alongado se estenda da primeira extremidade da bucha.
[0071] A etapa de fornecimento do aquecedor elétrico alongado pode ser executada antes ou depois da etapa de fornecimento da bucha. As etapas de fornecimento da bucha e de fornecimento do aquecedor elétrico alongado podem ser executadas juntas como uma única etapa.
[0072] Preferencialmente, o método compreende ainda depositar um composto de envasamento dentro da cavidade e ajustar o composto de envasamento. A etapa de ajuste do composto de envasamento pode compreender pelo menos um dentre secar e curar o composto de envasamento. A etapa de ajuste do composto de envasamento pode compreender expor o composto de envasamento a pelo menos um dentre calor, radiação ultravioleta, radiação infravermelha e umidade, tais como pelo menos um dentre água e vapor d'água.
[0073] Preferencialmente, a etapa de depositar o composto de envasamento compreende depositar um composto de envasamento líquido na cavidade. A etapa de depositar o composto de envasamento líquido pode compreender pelo menos um dentre derramar, injetar ou fluir o composto de envasamento líquido na cavidade. Preferencialmente, a etapa de ajuste do composto de envasamento compreende solidificar o composto de envasamento líquido.
[0074] O composto de envasamento pode compreender qualquer um dos compostos de envasamento descritos neste documento em relação ao primeiro aspecto da presente invenção.
[0075] A etapa de fornecimento da bucha pode compreender fornecer uma bucha de parte única.
[0076] A etapa de fornecimento da bucha pode compreender fornecer uma primeira parte de uma bucha uma segunda parte de uma bucha. A etapa de fornecimento da bucha pode ainda incluir a fixação da primeira parte de uma bucha à segunda parte de uma bucha para formar a bucha. A etapa de fixação da primeira parte com a segunda parte pode compreender pelo menos uma dentre adesão da primeira parte à segunda parte, solda da primeira parte com segunda parte e fixação da primeira parte à segunda parte por um ajuste de interferência.
[0077] A etapa de posicionamento de uma porção do aquecedor elétrico alongado dentro da bucha pode compreender posicionar a porção do aquecedor elétrico alongado entre a primeira parte de uma bucha e a segunda parte de uma bucha antes da etapa de fixação da primeira parte de uma bucha com a segunda parte de uma bucha para formar a bucha.
[0078] A invenção será descrita a seguir, a título de exemplo somente, com referência às figuras anexas, em que:
[0079] A Figura 1 mostra uma visão em perspectiva de um conjunto aquecedor de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0080] A Figura 2 mostra uma visão transversal do conjunto aquecedor de acordo com a Figura 1 com a adição de uma gaxeta;
[0081] A Figura 3 mostra um sistema gerador de aerossol incluindo o conjunto aquecedor da Figura 1;
[0082] A Figura 4 mostra um método de gerar um aerossol de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
[0083] A Figura 5 mostra um método de montagem de um conjunto aquecedor de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[0084] As Figuras 1 e 2 mostram um conjunto aquecedor 10 de acordo com a primeira modalidade da presente invenção. O conjunto aquecedor 10 compreende uma bucha 12 e um aquecedor elétrico alongado 14.
[0085] A bucha 12 compreende uma primeira parte 16 e uma segunda parte 18 fixadas juntas por um ajuste da interferência. A bucha 12 define uma abertura 20 em uma primeira extremidade 22 da bucha 12 e uma cavidade 24 em uma segunda extremidade 26 da bucha 12. Uma porção do aquecedor elétrico alongado 14 se estende através da abertura 20 e da cavidade 24. A cavidade 24 é preenchida com um material de envasamento 28 para formar uma vedação dentro da cavidade 24 entre a bucha 12 e o aquecedor elétrico alongado 14. O material de envasamento 28 é omitido da Figura 1 para mostrar a cavidade 24.
[0086] A bucha 12 compreende um primeiro flange 30 na primeira extremidade 22 da bucha 12 e um segundo flange 32 na segunda extremidade 26 da bucha 12. Um sulco anular 34 é formado entre o primeiro e o segundo flanges 30, 32. Um recorte 36 é formado no segundo flange 34.
[0087] A bucha 12 compreende também uma gaxeta 38 na forma de um anel O-ring posicionado dentro do sulco anular 34. A gaxeta 38 é omitida da Figura 1 para mostrar o sulco anular 34.
[0088] O aquecedor elétrico alongado 14 compreende um substrato eletricamente isolante 40 e um elemento de aquecimento resistivo 42 formado no substrato eletricamente isolante 40. O aquecedor elétrico alongado 14 compreende também dois contatos elétricos 44 para fornecer a conexão elétrica entre o elemento de aquecimento resistivo
42 e componentes eletrônicos de controle de um dispositivo gerador de aerossol que compreende o conjunto aquecedor 10.
[0089] O conjunto aquecedor 10 compreende dois pinos 45 que se estendem da segunda extremidade 26 da bucha 12 para facilitar a conexão mecânica do conjunto aquecedor 10 dentro de um dispositivo gerador de aerossol que compreende o conjunto aquecedor 10.
[0090] A Figura 3 mostra uma visão transversal de um sistema gerador de aerossol 100 compreendendo um dispositivo gerador de aerossol 102 e um artigo gerador de aerossol 104.
[0091] O dispositivo gerador de aerossol 102 compreende um compartimento 106 e o conjunto aquecedor 10 posicionado dentro do compartimento 106. A gaxeta 38 forma uma vedação entre a bucha 12 e uma superfície interna do compartimento 106. O compartimento 106 compreende uma projeção 108 que é recebida dentro do recorte 36 da bucha 12 para garantir a orientação correta do conjunto aquecedor 10 dentro do compartimento 106.
[0092] O compartimento 106 define uma cavidade do dispositivo 110 para receber o artigo gerador de aerossol 104, em que o aquecedor elétrico alongado 14 se estende da primeira extremidade 22 da bucha 12 na cavidade do dispositivo 110. Um controlador 112 e uma fonte de alimentação 114 estão posicionados dentro do compartimento 106 entre o conjunto aquecedor 10 e uma extremidade fechada 116 do compartimento 106.
[0093] O artigo gerador de aerossol 104 compreende um substrato formador de aerossol 118 sob a forma de um plugue de tabaco, um tubo oco de acetato 120, um filtro polimérico 122, um bocal 124 e um invólucro externo 126. Quando uma extremidade a montante do artigo gerador de aerossol 104 for recebida dentro da cavidade do dispositivo 110 do dispositivo gerador de aerossol 102, o aquecedor elétrico alongado 14 do conjunto aquecedor 10 é recebido dentro do substrato formador de aerossol 118.
[0094] Durante o uso do sistema gerador de aerossol 100, o controlador 112 controla um fornecimento de energia elétrica da fonte de alimentação 114 para o aquecedor elétrico alongado 14 para aquecer o substrato formador de aerossol 118 e formar um aerossol para distribuição a um usuário através do bocal 124. O material de envasamento 28 e a gaxeta 38 impedem substancialmente o vazamento de líquido do substrato formador de aerossol 118 para a porção do compartimento 106 contendo o controlador 112 e a fonte de alimentação
114.
[0095] A Figura 4 mostra um método 200 de gerar um aerossol de acordo com uma modalidade da presente invenção. O método compreende as etapas 202 e 204 de fornecimento de um dispositivo gerador de aerossol e um artigo gerador de aerossol respectivamente. O dispositivo gerador de aerossol compreende um conjunto aquecedor de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o dispositivo gerador de aerossol pode ser o dispositivo gerador de aerossol 102 mostrado na Figura 3. Similarmente, o artigo gerador de aerossol pode ser o artigo gerador de aerossol 104 mostrado na Figura 3.
[0096] Em uma etapa 206 o artigo gerador de aerossol 104 é introduzido na cavidade do dispositivo 110 do dispositivo gerador de aerossol 102. Em uma etapa 208, o artigo gerador de aerossol 104 é aquecido usando o aquecedor elétrico alongado 14 do conjunto aquecedor 10 do dispositivo gerador de aerossol 102.
[0097] A Figura 5 mostra um método 300 de montagem de um conjunto aquecedor de acordo com uma modalidade da presente invenção. O conjunto aquecedor pode ser o conjunto aquecedor 10 mostrado nas Figuras 1 e 2. O método 300 compreende uma etapa 302 de fornecimento de um aquecedor elétrico alongado 14.
[0098] Na etapa 304, uma porção do aquecedor elétrico alongado 14 é introduzida em um molde. Na etapa 306, um material de bucha que compreende uma resina é injetado no molde e em torno da porção do aquecedor elétrico alongado 14 posicionado dentro do molde. Na etapa 308, o material de bucha é ajustado para formar a bucha 12. A etapa de ajuste compreende curar a resina. A bucha 12 formada na etapa 308 compreende uma abertura 20 e uma cavidade 24, em que uma porção do aquecedor elétrico alongado 14 se estende através da abertura 20 para dentro da cavidade 24 da bucha 12, e em que o aquecedor elétrico alongado 14 se estende desde a primeira extremidade 22 da bucha 12.
[0099] Na etapa 310 um composto de envasamento 28 é depositado dentro da cavidade 24 e na etapa 312 o composto de envasamento é ajustado. A etapa de ajuste pode compreender pelo menos uma dentre secagem e cura do composto de envasamento 28.
Claims (13)
1. Conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol, o conjunto aquecedor sendo caracterizado pelo fato de que compreende: uma bucha definindo uma abertura em uma primeira extremidade da bucha e uma cavidade em uma segunda extremidade da bucha; um composto de envasamento posicionado dentro da cavidade; e um aquecedor elétrico alongado que se estende da primeira extremidade da bucha, em que uma porção do aquecedor elétrico alongado se estende através da abertura e para dentro da cavidade.
2. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de envasamento compreende pelo menos um dentre um polímero termofixo, uma resina epóxi, silicone e combinações dos mesmos.
3. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o composto de envasamento preenche a cavidade.
4. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a porção do aquecedor elétrico alongado que se estende através da abertura é recebida dentro da abertura por um ajuste de interferência.
5. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bucha compreende um primeiro flange que se estende em torno da primeira extremidade da bucha ou da segunda extremidade da bucha.
6. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro flange se estende em torno da primeira extremidade da bucha, e em que a bucha compreende ainda um segundo flange que se estende em torno da segunda extremidade da bucha e um sulco anular formado entre o primeiro flange e o segundo flange.
7. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o conjunto aquecedor compreende uma gaxeta anular posicionada dentro do sulco anular.
8. Conjunto aquecedor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a bucha compreende uma primeira face da extremidade através da qual a abertura é formada, uma segunda face da extremidade em que a cavidade é formada e uma superfície cilíndrica que se estende entre a primeira face de extremidade e a segunda face de extremidade.
9. Conjunto aquecedor, de acordo com a reivindicação 8 quando dependente da reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que o sulco anular é formado na superfície cilíndrica.
10. Dispositivo gerador de aerossol, caracterizado pelo fato de que compreende: um compartimento definindo uma cavidade do dispositivo para receber um artigo gerador de aerossol; um conjunto aquecedor, como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes, o conjunto aquecedor posicionado dentro do compartimento em uma extremidade a montante da cavidade do dispositivo, em que o aquecedor elétrico alongado se estende da primeira extremidade da bucha para dentro da cavidade do dispositivo; uma fonte de alimentação; e um controlador para controlar uma fonte de alimentação de energia elétrica a partir da fonte de alimentação para o aquecedor elétrico alongado.
11. Sistema gerador de aerossol caracterizado pelo fato de que compreende:
um dispositivo gerador de aerossol, como definido na reivindicação 10; e um artigo gerador de aerossol recebido dentro da cavidade do dispositivo.
12. Método para gerar um aerossol, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um dispositivo gerador de aerossol, como definido na reivindicação 10; fornecer um artigo gerador de aerossol. inserir o artigo gerador de aerossol na cavidade do dispositivo; e aquecer o artigo gerador de aerossol usando o aquecedor elétrico alongado.
13. Método de montagem de um conjunto aquecedor para um dispositivo gerador de aerossol, o método caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer um aquecedor elétrico alongado; formar uma bucha em torno de uma porção do aquecedor elétrico alongado, a bucha definindo uma abertura em uma primeira extremidade da bucha e uma cavidade em uma segunda extremidade da bucha, em que a porção do aquecedor elétrico alongado dentro da bucha se estende através da abertura e para dentro da cavidade, e em que o aquecedor elétrico alongado se estende da primeira extremidade da bucha; depositar um composto de envasamento dentro da cavidade; e ajustar o composto de envasamento.
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