ES2632468T3 - Cigarrillo electrónico - Google Patents

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ES2632468T3 ES13744143.2T ES13744143T ES2632468T3 ES 2632468 T3 ES2632468 T3 ES 2632468T3 ES 13744143 T ES13744143 T ES 13744143T ES 2632468 T3 ES2632468 T3 ES 2632468T3
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Gerd Kobal
Douglas OLIVERI
Martha BAJEC
Jason Flora
Christoper S. TUCKER
Geoffrey Brandon JORDAN
Barry S. Smith
Ali A. Rostami
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Abstract

Un artículo (60) electrónico para fumar que comprende: un tubo (6) externo que se extiende en una dirección longitudinal; un tubo (62) interno dentro del tubo (6) externo; una fuente de suministro (22) de líquido que comprende un material líquido libre de nicotina, la fuente de suministro (22) de líquido contenida en un anillo (620) externo entre el tubo (6) externo y el tubo (62) interno; un calentador (14) que se ubica en el tubo (62) interno; y una mecha (28) que se comunica con la fuente (22) de suministro de líquido y se encuentra rodeada por el calentador (14) de manera tal que la mecha (28) entrega material líquido al calentador (14) y el calentador (14) calienta el material líquido a una temperatura suficiente para vaporizar el material líquido y formar un aerosol libre de nicotina en el tubo (62) interno; caracterizado porque el artículo (60) electrónico para fumar comprende además: un elemento (300) fibroso se ubica orientado corriente abajo con respecto al calentador (14) e incluye nicotina que se dispersa en el elemento (300) fibroso de manera tal que el aerosol puede recolectar la nicotina a medida que el aerosol pasa a través del elemento (300) fibroso.

Description

DESCRIPCION
Cigarrillo electronico Campo tecnico
La presente solicitud se refiere a un artlculo electronico para fumar de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 5 1.
Resumen de caracterlsticas seleccionadas
Se proporciona un cigarrillo electronico o cigarro electronico (en conjunto, “artlculo electronico para fumar) que incluye un elemento calentador que vaporiza material llquido para producir un aerosol o “vapor”, El elemento calentador comprende preferiblemente una bobina de calentador resistiva, que tiene una mecha que se extiende a traves de la 10 bobina. La bobina del calentador resistiva se construye de una forma y a parti r de un material de manera tal que impide que se produzcan puntos calientes y temperaturas excesivas durante una bocanada. El arte previo ya divulga dispositivos similares que abordan estos problemas (vease, por ejemplo, el documento CN 201 860 753 U), en especial la descomposicion del alquitran de tabaco y la produccion de malos olores.
Un artlculo electronico para fumar con las caracterlsticas de la reivindicacion 1 tiene como objetivo superar los 15 inconvenientes del arte previo.
El artlculo electronico para fumar incluye preferiblemente una pieza de insercion de boquilla que incluye al menos dos salidas divergentes para impartir una mayor sensacion en la boca a partir de la emision de vapor. Preferiblemente, la pieza de insercion de la boquilla de multiples puertos que se menciona anteriormente coopera con una disposicion para reducir la velocidad del vapor que se dirige corriente arriba con respecto a la pieza de insercion de la boquilla de 20 manera tal que evita que se sienta algo “caliente” en los labios del “fumador”, o alrededor de ellos.
El artlculo electronico para fumar incluye preferiblemente una parte de estuche metalico y un puerto de entrada de aire principal que se forma con precision en una posicion a lo largo de la parte de estuche metalico, preferiblemente a lo largo de la parte lateral de metal del artlculo. El puerto de entrada de aire se forma con precision conforme a tolerancias estrictas y el tamano del puerto de entrada de aire se define de manera tal que constituye la fuente 25 predominante de descenso de presion lo largo de la via de comunicacion del aire entre la entrada de aire y la fuente de vapor (el calentador). Esta disposicion asegura que la resistencia a la aspiracion (RTD, por sus siglas en ingles) permanezca esencialmente inalterable de una bocanada a otra y de un artlculo a otro. Para mejorar mas el rendimiento consistente, se verifica la RTD de un artlculo durante su fabricacion y se toman medidas correctivas, en caso de ser necesarias.
30 Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 es una vista plana superior de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con una primera realizacion;
La Figura 2 es vista en seccion transversal del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 3A es una vista en perspectiva del despiece que comprende la seccion de cartucho del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
35 La Figura 3B es una vista detallada de un puerto de entrada de aire de la seccion de cartucho del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 4 es una vista en perspectiva de la pieza de insercion de la boquilla del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 5 es una vista en seccion transversal de a lo largo de la llnea A-A de la pieza de insercion de la boquilla que 40 se muestra en la Figura 4;
La Figura 6 es una vista en perspectiva de una realizacion alternativa de la pieza de insercion de la boquilla del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 7 es una vista en seccion transversal de a lo largo de la llnea B-B de la pieza de insercion de la boquilla que se muestra en la Figura 6;
45 La Figura 8 es una vista de detalle ampliada del montaje del calentador del artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 9A es una vista ampliada del tubo interno que muestra un montaje en posicion de una bobina de calentador y una mecha antes del posicionamiento de un anillo de cierre;
5
10
15
20
25
30
35
40
La Figura 9B es una vista ampliada del tubo interno que muestra un montaje en posicion de una bobina de calentador y una mecha despues del posicionamiento de un anillo de cierre;
La Figura 10 es una vista en seccion transversal de una tercera realizacion de una pieza de insercion de la boquilla para utilizacion con el artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1;
La Figura 11 es una vista del despiece de la pieza de insercion de la boquilla de la Figura 10;
La Figura 12 es una vista detallada de un montaje de una disposicion de conexion alternativa para utilizacion en el artlculo electronico para fumar que se muestra en la Figura 1; y
La Figura 13 es una segunda realizacion de un catodo conector que incluye una muesca.
Las Figuras 14A, 14B y 14C ilustran una tercera realizacion de un catodo conector que incluye orificios inclinados.
La Figura 15 es una ilustracion de un catodo y un anodo conectores en la que el anodo se acorta para permitir la ventilacion por medio de las entradas de aire.
La Figura 16 es una vista en perspectiva de una cuarta realizacion de la pieza de insercion de la boquilla para utilizacion con el artlculo electronico.
La Figura 17 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con la primera realizacion que incluye ademas un montaje de manguito.
La Figura 18 es una vista lateral de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion.
La Figura 19 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye un elemento fibroso en la pieza de insercion de la boquilla del artlculo electronico para fumar.
La Figura 20 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye un elemento fibroso en la pieza de insercion de la boquilla del artlculo electronico para fumar.
La Figura 21 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye un elemento fibroso en la pieza de insercion de la boquilla del artlculo electronico para fumar.
La Figura 22 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye una boquilla abierta.
La Figura 23 es una vista en perspectiva de un elemento fibroso para insercion dentro de la boquilla abierta del artlculo electronico para fumar de la Figura 22.
La Figura 24 es una vista en perspectiva del elemento fibroso removible para utilizacion con un artlculo electronico para fumar.
La Figura 25 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye una pieza de insercion de la boquilla y el elemento fibroso removible de la Figura 24.
La Figura 26 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye una pieza de insercion de la boquilla y un elemento fibroso.
La Figura 27 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye una pieza de insercion de la boquilla y un manguito desmontable.
La Figura 28 es una vista en seccion transversal de un artlculo electronico para fumar de acuerdo con otra realizacion que incluye un tanque de dioxido de carbono.
La Figura 29 es una vista superior de un artlculo electronico para fumar que incluye una banda aromatica sobre una superficie externa del artlculo.
Description detallada
Diseno del artlculo electronico para fumar
Con referencia a las Figuras 1 y 2, se proporciona un artlculo 60 electronico para fumar (cigarrillo o cigarro electronico), y comprende un cartucho 70 reemplazable (o primera seccion) y un accesorio 72 reutilizable (o segunda seccion), que en la realizacion preferida se acoplan juntos mediante una conexion 205 roscada o mediante otra conexion conveniente tal como un ajuste completo, un reten, una grapa y/o broche. De manera general, la segunda seccion 72
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incluye un sensor 16 de bocanada que responde al aire que se aspira hacia el interior de la segunda seccion 72 mediante un puerto 45 de entrada de aire adyacente al extremo libre o punta del articulo 60 electronico para fumar, una bateria 1 y un circuito de control. La primera seccion 70 desechable incluye una region 22 para suministro de Kquido que suministra liquido y un calentador 14 que vaporiza el liquido que se aspira desde la region 22 de suministro de Kquido a traves de una mecha 28. Una vez que se completa la conexion 205 roscada, la bateria 1 se conecta con el calentador 14 electrico de la primera seccion 70 al accionarse el sensor de bocanada. El aire se aspira principalmente hacia el interior de la primera seccion 70 a traves de una o mas entradas 44 de aire.
En la realizacion preferida, una vez que el Kquido del cartucho se consume, solo se reemplaza la primera seccion 70. Una disposicion alterna incluye un diseno en el que se desecha todo el articulo 60 una vez que el suministro de liquido se agota. En este caso, el tipo de bateria y otras caracteristicas pueden ser disenados por razones de simplicidad y rentabilidad, pero, de manera general, esta disposicion incluye los mismos conceptos que la realizacion preferida en la que se reutiliza y/o recarga la segunda seccion.
En una realizacion preferida, el articulo 60 electronico para fumar es aproximadamente del mismo tamano que un cigarrillo convencional. En algunas realizaciones, el articulo 60 electronico para fumar puede tener una longitud de aproximadamente 80 mm a aproximadamente 110 mm, preferiblemente una longitud de aproximadamente 80 mm a aproximadamente 100 mm y un diametro de aproximadamente 7 mm a aproximadamente 8 mm. Por ejemplo, en una realizacion preferida, el articulo electronico para fumar tiene aproximadamente 84 mm de largo y aproximadamente 7,8 mm de diametro.
Preferiblemente, al menos una etiqueta adhesiva se aplica al tubo 6 externo. La etiqueta rodea por completo al articulo 60 electronico para fumar y puede incluir colores y/o texturas para proporcionar la apariencia y/o sensacion de un cigarrillo tradicional. La etiqueta puede incluir orificios en ella que tienen un tamano y posicion de manera tal que impiden el bloqueo de las entradas 44 de aire.
El tubo 6 externo y/o el tubo 62 interno pueden constituirse a partir de cualquier material adecuado o combinacion de materiales. Entre los ejemplos de materiales adecuados se incluyen metales, aleaciones, plasticos o materiales compuestos que contienen uno o mas de estos materiales, o termoplasticos que son adecuados para aplicaciones farmaceuticas o en alimentos, por ejemplo, polipropileno, polieteretercetona (PEEK), ceramica, y polietileno. Preferiblemente, el material es liviano y no quebradizo.
Estructura del cartucho
Con referencia ahora a las Figuras 1, 2 y 3, la primera seccion 70 incluye un tubo 6 externo (o revestimiento) se extiende en una direccion longitudinal y un tubo 62 interno (o chimenea) coaxialmente posicionado dentro del tubo 6 externo. Preferiblemente, una parte 61 que sobresale (vease Figura 3A) de una junta 15 (o sello) orientada corriente arriba se acomoda dentro de una parte 65 terminal orientada corriente arriba del tubo 62 interno, mientras que, al mismo tiempo, un perimetro 67 externo de la junta 15 proporciona un sello impermeable junto con una superficie interna del revestimiento 6 externo. La junta 15 orientada corriente arriba incluye ademas un conducto 20 de aire longitudinal y central que se abre hacia una parte interior del tubo 62 interno que define el canal 21 central. Un canal 33 transversal en una parte posterior de la junta 15 se cruza y comunica con el canal 20 central de la junta 15. Este canal 33 asegura la comunicacion entre el canal 20 central y un espacio 35 (vease Figura 2) que se define entre la junta 15 y una pieza 37 conectora del catodo. En la realizacion preferida, la pieza 37 incluye una seccion roscada para efectuar la conexion 205 roscada.
La pieza 37 conectora del catodo incluye muescas 38, 38' opuestas alrededor de su perimetro 39, las que, una vez que se inserta la pieza 37 conectora del catodo dentro del revestimiento 6, se alinean con la ubicacion de cada uno de los dos puertos 44 y 44' de entrada de aire y controladores de la RTD en el revestimiento 6 externo. En una realizacion, esta alineacion puede ser como se muestra en la Figura 3B (Detalle). Esta disposicion permite que los puertos 44, 44' se posicionen proximos a la conexion 205 roscada sin que exista oclusion debido a la presencia de la pieza 37 conectora del catodo. La disposicion refuerza ademas el area de los puertos 44, 44' para facilitar la precisa perforacion de los orificios 44, 44'.
Entradas de aire y control de la resistencia a la aspiracion
En la realizacion preferida, al menos una entrada 44 de aire se forma en el tubo 6 externo, preferiblemente adyacente a la conexion 205 roscada para minimizar la posibilidad de que los dedos de un fumador ocluyan uno de los puertos y para controlar la resistencia a la aspiracion (RTD) durante el consumo. Preferiblemente, cada una de entradas 44, 44' de aire que controlan la RTD se forman dentro de la cubierta 6 con herramientas de precision de manera tal que sus diametros pueden controlarse minuciosamente y replicarse de un articulo 60 electronico para fumar al siguiente durante su fabricacion. Preferiblemente, las entradas 44 y 44' de aire se perforan con brocas de carburo u otras herramientas y/o tecnicas de alta precision. Preferiblemente ademas, el tubo 6 externo se constituye a partir de metal o aleaciones de metal de manera tal que el tamano y la forma de las entradas 44, 44' de aire no se alteran durante las operaciones de fabricacion, embalaje y consumo del articulo. De este modo, las entradas 44, 44' de aire proporcionan una RTD consistente. En la realizacion preferida, las entradas 44, 44' de aire se dimensionan y configuran de manera
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tal que el artlcuio 60 electronico para fumar tiene una RTD dentro del rango de aproximadamente 60 mm H20 a aproximadamente 150 mm H20, mas preferiblemente de aproximadamente 90 mm de H20 a aproximadamente 110 mm H20, mas preferiblemente de aproximadamente 100 mm de H20 a aproximadamente 130 mm H20.
Las entradas 44, 44' de aire que controlan la RTD constituyen el oficio crltico (a saber, el orificio mas pequeno a lo largo de la trayectoria desde las entradas 44, 44' de aire y el conducto 21 interno del tubo 62 interno (en el que el calentador 14 vaporiza el llquido). De acuerdo con esto, las entradas 44, 44' de aire controlan el nivel de resistencia a la aspiracion del artlculo 60 electronico para fumar, que puede establecerse a un nivel que contribuya con la experiencia de aspiracion para que ocurra de manera similar a la aspiracion en un cigarrillo encendido convencional.
Con referencia especlfica a la Figura 1, otro aspecto del mantenimiento de una resistencia a la aspiracion precisa y con capacidad de ser reproducida es la utilizacion de un material metalico en el revestimiento 6 que resulta propicio para la aplicacion de tecnicas y el uso de herramientas precisas. Si se desea utilizar otro material para el revestimiento 6 (tal como plastico para brindar una sensacion mas suave), las entradas 44, 44' de aire pueden formarse en cambio en un accesorio 43 de placa metalica (o pieza de insercion) que se proporciona en la ubicacion de las entradas 44, 44' de aire de manera tal que mantiene la precision de las entradas 44, 44' de aire.
Se preve que la pieza de insercion 43 de placa metalica puede incluirse aun en instancias donde el revestimiento 6 es metalico, de manera tal que esta disposicion permite que las entradas 44, 44' de aire se formen y se prueben por separado (fuera de llnea) en un conjunto de piezas de insercion 43 de placas metalicas vlrgenes. De manera ventajosa, si algunas de las piezas de insercion 43 de placas metalicas terminadas no cumple con los estandares o especificaciones de diametro de las entradas de aire (y RTD), pueden desecharse las inserciones con la falla en lugar de los montajes 70 completos del cartucho (primera seccion).
Con referencia de nuevo a la Figura 1, la pieza de insercion 43 de placa metalica puede comprender una pieza por separado que se fija a una superficie externa del revestimiento 6 o por completo dentro de la cubierta 6, en cuyo caso el revestimiento 6 se proporciona preferiblemente con un orificio de gran tamano, que puede superponerse sobre el area de la entrada 44 de aire. Se preve ademas, que la pieza de insercion puede moldearse y encajarse alineada con el contorno del revestimiento 6, mediante la utilizacion de un ajuste a presion y/o un adhesivo entre la pieza de insercion y el revestimiento 6 o por completo dentro del revestimiento (parte interna del revestimiento 6 externo). Preferiblemente, la forma y la ubicacion de la entrada 44 de aire de la pieza de insercion 43 tiene una simetrla de manera tal que la entrada 44 de aire permanece completamente operativa si la pieza de insercion 43 se posiciona como se muestra en la Figura 1 o en un giro de 180 grados. Ademas, la pieza de insercion 43 de placa metalica puede suministrarse sobre una superficie interna o sobre una superficie externa del revestimiento 6 externo. La pieza de insercion 43 de placa metalica puede extenderse por completo o parcialmente alrededor de la circunferencia del artlculo 60 electronico para fumar. Cuando la pieza de insercion 43 de placa metalica se extiende parcialmente alrededor de la circunferencia, se pueden utilizar multiples piezas de insercion 43 de placa metalica y cada pieza de insercion 43 de placa metalica se corresponde con una unica entrada 44, 44' de aire.
En la realizacion preferida, la segunda seccion 72 incluye una entrada 45 de aire en un extremo 5 orientado corriente arriba del artlculo 60 electronico para fumar, cuya dimension resulta suficiente para asegurar el correcto funcionamiento del sensor 16 de bocanada, que se ubica cerca. La accion de aspiracion sobre la pieza 8 de insercion de la boquilla se comunica con el puerto 45 de entrada de aire a traves de los canales centrales que se proporcionan en el poste 47c del anodo de la primera seccion 70 y el poste 47b conector del anodo de la segunda seccion 72 y a lo largo del espacio 13 entre la baterla 1 y el revestimiento de la segunda seccion 72. Estos canales y el puerto 45 se dimensionan de manera tal que la tasa de flujo de aire que los atraviesa es mucho menor que la que atraviesa las entradas 44, 44' de aire, de manera tal que el impacto sobre la RTD se minimiza y se mantiene la consistencia de la RTD. Por ejemplo, cada entrada de aire puede tener menos de aproximadamente 2,0 mm de ancho y menos de aproximadamente 1,5 mm de profundidad. Por ejemplo, cada entrada de aire puede tener un ancho de aproximadamente 0,7 mm a aproximadamente 0,8, mm y una profundidad de aproximadamente 0,7 mm a aproximadamente 0,8 mm. En una realizacion preferida, el 95% de aire que se introduce en al artlculo 60 electronico para fumar lo hace a traves de las entadas 44, 44' de aire, mientras que solo el 5% del total del flujo de aire ingresa a traves de la entrada 45 en el extremo 5 orientado corriente arriba del artlculo 60 electronico para fumar. Preferiblemente, la relacion se determina al reducir el tamano del canal 34 central del poste 47b del anodo de la segunda seccion 72 lo suficiente como para transmitir un descenso de presion mucho mayor en comparacion con el que ocurre en las entradas 44, 44' de aire. Por ejemplo, el canal 34 central del poste 47b del anodo puede dimensionarse para transmitir un descenso de presion de aproximadamente 2000 mm de agua (en contraste con un descenso de presion nominal de 100 mm de agua en las entradas 44, 44' de aire combinadas).
Con referencia a la Figura 18, para mantener la RTD consistente en el producto, se puede aplicar una cubierta 601 protectora removible en las entradas 44, 44' de aire para impedir la degradacion a partir de la suciedad y las marcas durante la fabricacion, embalaje, envlo y manipulacion en la comercializacion y posteriormente, como se muestra en la Figura 18. Para mantener la RTD consistente hasta el consumo, se puede enrollar una envoltura o una cinta 601 alrededor del revestimiento 6 exterior en las posiciones de las entradas 44, 44' de aire. Como alternativa o en adicion a esto, el artlculo 60 electronico para fumar puede incluir una cubierta protectora reutilizable para proporcionar la misma protection o una protection adicional.
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Ademas, las tecnicas de fabricacion actuales para artlcuios electronicos para fumar pueden modificarse para incluir pruebas con respecto a la RTD consistente. En otras palabras, existe una necesidad de unir un conocimiento sobre como alcanzar una RTD consistente en el producto (como se enseno anteriormente) con un conocimiento sobre como realizar pruebas sobre esto durante la fabricacion del producto (como se ensenara a continuacion). Mantener una RTD constante a partir de un artlculo electronico para fumar al siguiente artlculo promueve el rendimiento constante y los niveles de entrega, y mejora las experiencias de fumar al satisfacer las expectativas del fumador en cuanto a que una aspiracion a partir de un artlculo electronico para fumar se asemejara a la aspiracion con un cigarrillo o cigarro encendido. Se pueden incluir pruebas con las piezas de insercion 43 de placa metalica antes de la instalacion como se describio anteriormente; o en su lugar o de manera adicional, se completaron pruebas sobre las primeras secciones 70 mediante la fijacion de una segunda seccion 72 nominal pero inactiva a una recientemente producida primera seccion 70 para crear una configuracion de prueba inactiva y benigna que reproduce el flujo del aire con precision, pero sin los riesgos que conlleva la activacion del calentador y la aplicacion de una accion de aspiracion predeterminada sobre la configuracion durante la medicion del descenso de presion. A modo de ejemplo no limitante, se puede disenar un artlculo electronico para fumar completamente montado a traves de la configuracion de prueba mientras se mide el descenso de presion utilizando un instrumento PV10 para descenso de presion fabricado por Borgwaldt KC de Chesterfield, Virginia. Se puede adoptar un metodo adecuado para probar el descenso de presion en los artlculos electronicos para fumar a partir del metodo estandar ISO 6565:2011 denominado “El tabaco y productos del tabaco - Resistencia a la aspiracion de cigarrillos y Descenso de presion de Barras de filtros - Condiciones y Medicion estandares”, que se aplica utilizando instrumentacion capaz de medir el descenso de presion dentro de un rango de trabajo de 50 mm.c.d.a. (mm de columna de agua) a 1900 mm.c.d.a. y un rango de diametro de 5,0 mm a 9,0 mm. La prueba puede completarse en una cuestion de segundos y la instrumentacion puede calibrarse en un rango de 50 mm.c.d.a. a 300 mm.c.d.a..
En lugar de utilizar una segunda seccion 72 inactiva, se preve el empleo de un cuerpo de prueba que pueda liberarse para que sirva al mismo proposito que en una configuracion de prueba benigna (inactiva). El cuerpo de prueba puede configurarse para reproducir el impacto nominal de una segunda seccion 72 real y reutilizable sobre la RTD, pero puede optimizarse para manipular el equipo y para el acople y remocion de manera automatica a gran velocidad de las primeras secciones 70 recientemente producidas que se encuentran bajo evaluacion.
La inclusion de una conexion 205 roscada no facilita el manejo del equipo de forma automatica y a gran velocidad y la puesta en practica de las pruebas de RTD. Con referencia ahora a la Figura 12, un acople 205' alternativo puede incluir conexiones que comprenden pasadores 501 y retenes 503 que pueden ser liberados, y/o superficies 505 de soporte electricas con retenes que pueden ser liberados y dispositivos de bloqueo giratorios o similares. En la realizacion que se ilustra, el reten coopera con un anillo 509 elevado. En la realizacion alternativa, se pueden utilizar una o mas bolas de radio ligeramente asimetrico en lugar de o de forma adicional al anillo 509 elevado. Estas disposiciones facilitan el manejo automatico del equipo, proporcionan mayor capacidad para realizar pruebas de RTD rapidas y que tambien son precisas. Se preve que la calidad de control durante la perforacion de los orificios puede incluir un bucle de retroalimentacion de manera tal que los resultados de las pruebas de RTD se monitorizan para detectar tendencias alejadas de las especificaciones de manera tal que se pueden tomar medidas correctivas, tal como el reemplazo de la broca desgastada.
Con referencia ahora a las Figuras 3A y 3B, la pieza 37 conectora del catodo incluye preferiblemente muescas 38, 38' opuestas alrededor de su perlmetro 39 las que una vez que la pieza 37 conectora del catodo se inserta dentro del revestimiento 6 externo, se alinean con la ubicacion de cada una de las dos o mas entradas 44, 44' de aire que controlan la RTD en el revestimiento 6 externo. En algunas realizaciones, se pueden incluir mas de dos entradas 44, 44' de aire (por ejemplo, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o mas). De manera alternativa, se puede incluir una unica entrada 44 de aire. En una realizacion, esta alineacion puede aparecer como se muestra en la Figura 3B. Esta alineacion permite que las entradas 44, 44' de aire se posicionen proximas a la conexion 205 roscada sin que exista oclusion debido a la presencia de la pieza 37 conectora del catodo. La disposicion refuerza ademas el area de las entradas 44, 44' de aire, lo que puede servir para facilitar la perforacion precisa de las entradas 44, 44' de aire. Se pueden utilizar ademas otras disposiciones como se analiza a continuacion.
En otra realizacion, como se muestra en la Figura 13, la pieza 37 conectora del catodo puede incluir una o mas hendiduras 300 que se forman en el perlmetro 39 de la pieza 37 conectora del catodo. El revestimiento 6 externo de la parte 70 del cartucho se desliza sobre el extremo no roscado de la pieza 37 conectora hasta alcanzar la parada (o borde) 307, dejando una parte predeterminada de la hendidura 300 abierta al exterior de la parte 70 del cartucho para la admision de aire. El aire que se admite puede circular a lo largo de la hendidura 300 y hacia dentro del interior de la parte 70 del cartucho. La hendidura 300 puede utilizarse como el orificio crltico y puede utilizarse en lugar de las entradas 44, 44' de aire. En otra realizacion, la hendidura 300 puede utilizarse ademas de las entradas 44, 44' de aire.
En inclusive otra realizacion, como se muestra en las Figuras 14A, 14B y 14C, la pieza 37 conectora del catodo puede incluir uno o mas orificios 301 inclinados que se forman all!, y que se comunican con una o mas ranuras 302 en el accesorio 49b conector del catodo. Preferiblemente, el accesorio 49b conector del catodo puede incluir un espacio 303 anular vaclo en una parte interna del mismo accesorio que se comunica con una o mas ranuras 302. El aire se aspira a traves de la ranura 302 y circula dentro del espacio 303 anular y desde all! hacia dentro de los orificios 307 inclinados. De este modo, no es necesario alinear la ranura 302 con el orificio 301 inclinado debido a que el aire
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circulara alrededor del espacio 303 anular y hacia dentro de los orificios 301 inclinados aun cuando los orificios 301 y las ranuras 302 no se encuentren alineados. Esta disposicion proporciona ventajas durante la fabricacion debido a que los orificios 301 inclinados no necesitan alinearse con las ranuras 302.
Como se muestra en la Figura 15, en inclusive otra realizacion, el poste 47c del anodo puede acortarse en comparacion con el poste 47c del anodo de la Figura 2 de manera tal que proporciona un espacio para el aire mayor por detras de la pieza 37 conectora del catodo. El aire ingresa mediante la ranura 302'' (que no se muestra en la Figura 15, solo su posicion relativa) y se aspira a traves de la entrada 44 de aire interna mediante el espacio 303 anular y luego fluye hacia dentro del espacio para el aire, a traves del canal 34 central del poste 47c del anodo y hacia dentro del canal 20 central con direction hacia el calentador 14.
Region para suministro de llquido, calentador y mecha
Preferiblemente, una parte 93 hacia fuera de una junta 10 orientada corriente abajo se encaja en una parte 81 terminal orientada corriente abajo del tubo 62 interno. Un perlmetro 82 externo de la junta 10 proporciona un sello sustancialmente impermeable con una superficie 97 interior del revestimiento 6 externo. La junta 10 orientada corriente abajo incluye un canal 84 central que se dispone entra el conducto 21 central del tubo 62 interno el interior de la pieza 8 de insertion de la boquilla y que comunica el aerosol desde el conducto 21 central a la pieza 8 de insertion de la boquilla.
El espacio definido entre las juntas 10 y 15 y el tubo 6 externo y el tubo 62 interno establecen los llmites de una region 22 para suministro de llquido. La region 22 para suministro de llquido comprende un material llquido y, de manera opcional, un medio 210 para almacenamiento de llquido que se puede operar para almacenar el material llquido all! contenido. El medio 210 para almacenamiento de llquido puede comprender un enrollamiento de gasa de algodon u otros materiales fibrosos alrededor del tubo 62 interno.
En la realizacion preferida, el anillo 620 externo contiene la region 22 para suministro de llquido entre el tubo 62 interno y el tubo 6 externo y entre las juntas 10 y 15. De este modo, la region 22 para suministro de llquido rodea al menos parcialmente al conducto 21 central de aire. El calentador 14 se extiende transversalmente en todo el canal 21 central entre las partes opuestas de la region 22 para suministro de llquido.
Preferiblemente, el medio 210 para almacenamiento de llquido es un material fibroso que comprende algodon, polietileno, poliester, rayon y combinaciones de los mismos. Preferiblemente, las fibras tienen un diametro que varlan desde un tamano de aproximadamente 6 micrones a aproximadamente 15 micrones (por ejemplo, de aproximadamente 8 micrones a aproximadamente 12 micrones o de aproximadamente 9 micrones a aproximadamente 11 micrones). El medio 210 para almacenamiento de llquido puede ser un material sintetico, poroso o espumado. Preferiblemente ademas, las fibras tienen una dimension que las hace irrespirables y pueden tener una section transversal que tiene una forma en y, forma de cruz, forma de trebol y cualquier otra forma adecuada, En la realizacion alternativa, la region 22 para suministro de llquido puede comprender un tanque lleno sin la presencia del medio 21 para almacenamiento fibroso y que contiene solo material llquido.
Preferiblemente ademas, el material llquido tiene un punto de ebullition adecuado para su uso en el artlculo 60 electronico para fumar. Si el punto de ebullicion es muy alto, el calentador 14 no sera capaz de vaporizar el llquido en la mecha 28. Sin embargo, si el punto de ebullicion es demasiado bajo, el llquido puede vaporizarse aun cuando el calentador 14 no se active.
Preferiblemente, el material llquido incluye un material que contiene tabaco que incluye componentes de sabor a tabaco volatiles que se liberan a partir del llquido una vez que se somete a calentamiento y puede contener nicotina. El llquido puede ser ademas un material que contiene sabor a tabaco o un material que contiene nicotina y no tiene sabor. En forma alternativa, o en forma adicional, el llquido puede incluir un material sin tabaco, otros materiales de sabor y puede carecer de nicotina. Por ejemplo, el llquido puede incluir agua, solventes, etanol, extractos vegetales y sabores artificiales o naturales. Preferiblemente, el llquido comprende ademas un generador de aerosol. Entre los ejemplos de generadores de aerosol adecuados se encuentran la glicerina y propilenglicol. El material llquido puede incluir ademas, conservantes o agentes modificadores del pH, tales como acidos organicos e inorganicos.
Con referencia ahora a la Figura 8, durante su utilization, el material llquido se transfiere desde la region 22 para suministro de llquido y/o el medio 210 para almacenamiento de llquido proximo al calentador 14 mediante action capilar de la mecha 28. En una realizacion, la mecha 28 tiene una primera parte 29 terminal y una segunda parte 31 terminal como se muestra en la Figura 8. La primera parte 29 terminal y la segunda parte 31 terminal se extienden en laterales opuestos del medio 21 para almacenamiento de llquido para hacer contacto con el material llquido all! contenido. Preferiblemente ademas, el calentador 14 rodea al menos parcialmente una parte 113 central de la mecha 28 de manera tal que cuando se activa el calentador, el llquido en la parte 113 central de la mecha 28 se vaporiza mediante el calentador 14 para generar un aerosol. La mecha comprende preferiblemente filamentos con capacidad para atraer un llquido, mas preferiblemente, un conjunto de filamentos de vidrio (o de ceramica) y de mayor preferencia, un conjunto que comprende un grupo de enrollamientos de filamentos de vidrio, preferiblemente tres de estos enrollamientos, todos ellos dispuestos de manera tal que son capaces de atraer el llquido mediante accion capilar a
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traves de espaciados intersticiales entre los filamentos. Preferiblemente, la mecha 28 es flexible e incluye tres hebras, y cada hebra incluye una pluralidad de filamentos. Ademas, cabe destacar que las partes 29 y 31 terminales de la mecha 28 son flexibles y replegables dentro de los llmites de la region 22 para suministro de llquido.
De manera ventajosa, el material llquido en la region 22 para suministro de llquido se protege contra el oxlgeno (debido a que el oxlgeno no puede, por lo general, ingresar a la region 22 para suministro de llquido mediante la mecha 28). En algunas realizaciones, el material llquido se protege ademas contra la luz de manera tal que se reduce en forma significativa el riesgo de degradacion del material llquido. De este modo, se puede mantener un alto nivel de vida util e higiene.
En la realizacion preferida, la region 22 para suministro de llquido tiene una dimension y configuracion adecuadas para retener suficiente material llquido de manera tal que el artlculo 60 electronico para fumar funciona para fumar durante al menos aproximadamente 200 segundos, preferiblemente al menos aproximadamente 250 segundos, mas preferiblemente al menos aproximadamente 300 segundos y de mayor preferencia, al menos aproximadamente 350 segundos. De este modo, la region 22 para suministro de llquido equivale aproximadamente a un paquete de cigarrillos tradicionales. Ademas, el artlculo 60 electronico para fumar puede configurarse para permitir que cada bocanada dure un maximo de aproximadamente 5 segundos.
Pieza de insercion de la boquilla
Con referencia a las Figuras, 2, 3A, 4, 5, 6, 7 y 17, la primera seccion 70 incluye una pieza 8 de insercion de la boquilla que tiene al menos dos conductos 24 de salida divergentes (por ejemplo, 3, 4, 5 o mas, preferiblemente 2 a 10 salidas o mas, mas preferiblemente 2 a 6 conductos 24 de salida, y aun mas preferiblemente 4 conductos 24 de salida). Preferiblemente, los conductos 24 de salida se ubican fuera del eje y externamente inclinados con respecto al canal 21 central del tubo 62 interno (es decir, en forma divergente). Preferiblemente ademas, la pieza 8 de insercion de la boquilla (o gula de flujo) incluye salidas 24 que se distribuyen de manera uniforme alrededor del perlmetro de la pieza 8 de insercion de la boquilla de manera tal que el aerosol se distribuye de manera sustancialmente uniforme en la boca del fumador durante su utilizacion y se genera una mayor percepcion de plenitud en la boca. De este modo, a medida que el aerosol se dirige hacia la boca del fumador, el aerosol ingresa a la boca y se mueve en diferentes direcciones de manera tal que proporciona una sensacion plena en la boca. En contraste, los artlculos electronicos para fumar que tienen un unico orifico sobre el eje tienden a dirigir su aerosol como una inyeccion unica a mayor velocidad hacia una posicion mas limitada dentro de la boca del fumador.
Ademas, los conductos 24 de salida divergentes se disponen e incluyen superficies 83 interiores de manera tal que las gotitas de material llquido no vaporizado, si existen, que pueden estar atrapadas en el aerosol impactan con las superficies 83 interiores de la pieza 8 de insercion de la boquilla y/o con las partes de impacto de las paredes 305 que definen los conductos 24 de salida divergentes. Como resultado, estas gotitas son sustancialmente removidas o desintegradas para mejorar el aerosol.
En la realizacion preferida, los conductos 24 de salida divergentes se inclinan en un angulo de aproximadamente 5° a aproximadamente 60° con respecto al eje longitudinal del tubo 6 externo de manera tal que el aerosol se distribuye en forma mas completa por toda la boca del fumador durante la utilizacion y se remueven las gotitas. En una realizacion preferida, existen cuatro conductos 24 de salida divergentes, cada uno de ellos con un angulo de entre aproximadamente 40° a aproximadamente 50° con respecto al eje longitudinal del tubo 6 externo, mas preferiblemente entre aproximadamente 40° a aproximadamente 45° y mas preferiblemente de aproximadamente 42°.
Preferiblemente, cada uno de los conductos 24 de salida divergentes tienen un diametro que varla de aproximadamente 0,015 pulgadas a aproximadamente 0,090 pulgadas (por ejemplo, de aproximadamente 0,020 pulgadas a aproximadamente 0,040 pulgadas o de aproximadamente 0,028 pulgadas a aproximadamente 0,038 pulgadas). El tamano de los conductos 24 de salida divergentes y el numero de conductos 24 de salida divergentes pueden seleccionarse para ajustar la resistencia a la aspiracion (RTD) del artlculo 60 electronico para fumar, si resulta conveniente.
En una realizacion que se muestra en la Figura 16, la pieza 8 de insercion de la boquilla puede incluir conductos 24 de salida divergentes y un conducto 26 de salida sobre el eje.
Como se muestra en la Figura 2, una superficie 83 interior de la pieza 8 de insercion de la boquilla puede comprender una superficie 83 por lo general abovedada. De manera alternativa, como se muestra en la Figura 7, la superficie 83' interior anular de la pieza 8 de insercion de la boquilla puede ser por lo general cillndrica o de tronco conico, con un superficie terminal plana. Preferiblemente, la superficie 83 interior es sustancialmente uniforme sobre la superficie de la misma insercion. Ademas, la superficie 83 interior puede ser simetrica con respecto al eje longitudinal de la pieza 8 de insercion de la boquilla. Sin embargo, en otras realizaciones, la superficie 83 interior puede ser irregular y/o tener otras formas.
En una realizacion preferida, un hueco 911 se dispone en posicion convergente con respecto a los conductos 24 de salida divergentes dentro de la pieza 8 de insercion de la boquilla.
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La pieza 8 de insercion de la boquilla puede fijarse en forma integral dentro del tubo 6 externo del cartucho 70. Ademas, la pieza 8 de insercion de la boquilla puede constituirse de un polimero que se selecciona a partir de un grupo que consiste de polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno, cloruro de polivinilo, polieteretercetona (PEEK) y combinaciones de los mismos. La pieza 8 de insercion de la boquilla puede estar ademas coloreada, si resulta conveniente.
Como se menciono anteriormente, la pieza 8 de insercion de la boquilla de multiples puertos dispersa y cambia la direccion del aerosol a medida que se produce su aspiracion a partir del articulo 60 electronico para fumar de manera tal que proporciona una sensacion de mayor plenitud en la boca. A medida que se genera el aerosol, pasa a traves del canal 21 central en el tubo 62 interno y a traves del canal 84 central en la junta 10 orientada corriente abajo. En las pruebas de perfiles de los primeros prototipos, algunos panelistas informaron sobre una sensacion “caliente” en los labios al fumar un articulo electronico para fumar que se habia construido para incluir una pieza de insercion de la boquilla que incluia una pluralidad de conductos 24 de salida divergentes y un canal 84 central que tenia un diametro de aproximadamente 1,3 mm. Sin embargo, en los articulos electronicos para fumar en los que el diametro interno del canal 84 central tuvo un incremento de aproximadamente 2,6 mm, los informes referidos a las sensaciones “calientes” cesaron esencialmente de reportarse.
El modelado dinamico del area de la junta 10 orientada corriente abajo y su area alrededor, y de la pieza 8 de insercion de la boquilla ha indicado que un canal 84 central de un ancho pequeno de 1 mm en la junta 10 tiende a generar picos de velocidad de aproximadamente 12 metros por segundo (m/seg) cuando el aerosol abandona la pieza de insercion de la boquilla. En contraste, el modelado de un sistema que incluye un canal 84 central de 5 mm de ancho indica picos de velocidad de solo 2,5 m/s que se alcanzan en las salidas de los conductos 24 de salida divergentes de la pieza 8 de insercion de la boquilla, lo que representa una reduction aproximadamente 5 veces menor en la velocidad del aire. A partir de las pruebas y modelados mencionados anteriormente, se cree que se puede alcanzar una mejora adicional en la experiencia organoleptica con un articulo electronico para fumar si se impide la aceleracion de la corriente de flujo del aerosol mediante el incremento del diametro del canal 84 central antes de que el aerosol se aspire a traves de las salidas de los conductos 24 de salida divergentes de la pieza 8 de insercion de la boquilla de multiples puertos.
De acuerdo con esto, resulta ventajoso proporcionar un articulo electronico para fumar que tiene una junta 10 orientada corriente abajo que tiene un canal 84 central con un diametro suficiente para impedir la aceleracion de la corriente de flujo del aerosol antes de que el aerosol alcance la pieza 8 de insercion de la boquilla. Preferiblemente, el diametro del canal 84 central oscila entre aproximadamente 2,0 mm a aproximadamente 3,0 mm, mas preferiblemente entre aproximadamente 2,4 mm a aproximadamente 2,8 mm. La pieza 8 de insercion de la boquilla divide luego el resultado que se obtiene desde el canal 84 central en multiples corrientes divergentes para reducir la velocidad de manera tal que esto proporciona una sensacion de plenitud en la boca y para evitar la sensacion de “caliente”.
En cuanto a que el tamano adecuado del canal 84 central de la junta 10 sirve para impedir sustancialmente la aceleracion del aerosol, se puede obtener una mejora con respecto a esa funcionalidad mediante la provision de un orificio de salida con un armazon biselado (no se muestra) en su plano de salida para reducir aun mas la velocidad del aerosol antes de que alcance la pieza 8 de insercion de la boquilla.
En una realization alternativa, la pieza 8 de insercion de la boquilla y la junta 10 orientada corriente abajo pueden constituirse de manera integral como una pieza unica de manera tal que mejoran el rendimiento consistente y facilitan la fabrication.
Como se muestra en las Figuras 10 y 11, en una realizacion alternativa, el articulo 60 electronico para fumar de la Figura 1 puede incluir una pieza 8 de insercion de la boquilla que tiene una pieza 27 estatica y una pieza 25 giratoria. Las salidas 24, 24' se ubican en cada una de las piezas 27 estatica y 25 giratoria. Las salidas 24, 24' se emparejan como se muestra para permitir que el aerosol ingrese en boca de un fumador. Sin embargo, la pieza 25 giratoria puede girar dentro de la pieza 8 de insercion de la boquilla de manera tal que bloquea al menos parcialmente una o mas de las salidas 24 en la pieza de insercion 28 de la boquilla estatica. De este modo, el consumidor puede ajustar la cantidad de aerosol que aspira en cada bocanada. Las salidas 24, 24' puede constituirse en la pieza 8 de insercion de la boquilla de manera tal que estas salidas 24, 24' se bifurcan para proporcionar una sensacion de mayor plenitud en la boca durante la inhalation del aerosol.
Circuiteria, aleaciones que mejoran el rendimiento consistente del calentador, puntos calientes y reduccion del grupo carbonilo
En la realizacion preferida, la fuente 1 de suministro de energia incluye una bateria que se dispone en al articulo 60 electronico para fumar de manera tal que el anodo 47a se orienta corriente abajo con respecto al catodo 49a. Un poste 47b del anodo de la bateria de la segunda section 72 contacta preferiblemente con el anodo 47a de la bateria.
Mas especificamente, la conexion electrica entre el anodo 47a de la bateria 1 y la bobina 14 del calentador en la primera seccion 70 se establece a traves de un poste 47b conector del anodo en la segunda seccion 72 del articulo 60 electronico para fumar, un poste 47c del anodo del cartucho 70 y un conductor 47d electrico que conecta una parte del armazon del poste 47c del anodo con un conductor 109 electrico del elemento 14 para calentamiento (vease Figura
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8). De manera similar, la conexion electrica entre el catodo 49a de la baterla 1 y el otro conductor 109' de la bobina 14 del calentador se establece a traves de la conexion 205 roscada entre un accesorio 49b conector del catodo de la segunda parte 72 y la pieza 37 conectora del catodo de la primera seccion 70 y a partir de all! a traves de un conductor 49c electrico que conecta electricamente el accesorio 37 al conductor 109' opuesto de la bobina 14 del calentador.
Preferiblemente, los conductores 47d, 49c electricos y los conductores 109, 109' del calentador son altamente conductivos y resistentes a la temperatura mientras que la seccion 110 enrollada del calentador 14 es altamente resistiva de manera tal que la generacion de calor ocurre principalmente a lo largo de la bobina 110 del calentador 14. Preferiblemente ademas, el conductor 47d electrico se conecta al conductor 109 del calentador mediante prensado. En una realization alternativa, los conductores 47d, 49c electricos pueden fijarse a los conductores 109, 109' del calentador por medio de soldadura. Se prefiere el prensado ya que acelera la fabrication.
La baterla puede ser una baterla de iones de litio o una de sus variantes, por ejemplo, una baterla de pollmeros de iones Litio. De manera alternativa, la baterla puede ser una baterla de nlquel-metal hidruro, una baterla de nlquel- cadmio, una baterla de litio-manganeso, una baterla de litio-cobalto o una celda de combustible. En este caso, preferiblemente, un fumador utiliza el artlculo 60 electronico para fumar hasta que la energla en la fuente de suministro de energla se acaba o en el caso de la baterla de pollmeros de iones de litio, hasta que se alcanza un nivel de corte del voltaje.
De manera alternativa, la fuente 1 de suministro de energla puede recargarse e incluir un circuito que permite que la baterla se recargue mediante un dispositivo de carga externo. En este caso, preferiblemente, la circuiterla, una vez que se carga, proporciona energla para un numero predeterminado de bocanadas, y despues debe ser reconectado a un dispositivo de carga externo. Para recargar el artlculo 60 electronico para fumar, se puede utilizar un cargador USB o cualquier otro cargador adecuado.
Preferiblemente, el artlculo 60 electronico para fumar incluye ademas un circuito de control que incluye un sensor 16 de bocanadas. El sensor 16 de bocanadas se opera para detectar un descenso de presion en el aire y dar inicio a la aplicacion de voltaje a partir de la fuente 1 de suministro de energla al calentador 14. Como se muestra en la Figura 2, la circuiterla de control puede incluir ademas una luz 48 de activation del calentador que se opera para brillar cuando se activa el calentador 14. Preferiblemente, la luz 48 de activacion del calentador comprende una luz LED y se ubica en un extremo orientado corriente arriba del artlculo 60 electronico para fumar de manera tal que la luz 48 de activacion del calentador toma la apariencia de un carbon encendido durante una bocanada. Ademas, se puede disponer la luz 48 de activacion del calentador de manera tal que sea visible al fumador. Ademas, la luz 48 de activacion del calentador puede utilizarse para realizar diagnosticos del sistema del artlculo electronico para fumar o para indicar que la recarga se encuentra en proceso. La luz 48 puede configurarse ademas de manera tal que el fumador puede activar y/o desactivar la luz 48 para privacidad, de manera tal que la luz 48 no se activarla durante el consumo si as! se desea.
Preferiblemente, al menos una de las entradas 45 de aire (Figura 1) se ubica adyacente al sensor 16 de bocanada, de manera tal que el sensor 16 de bocanada detecta el flujo de aire que indica que el fumador toma una bocanada y activa la fuente 1 de suministro de energla y la luz 48 de activacion del calentador para indicar que el calentador 14 esta trabajando.
Un circuito de control se integra preferiblemente al sensor 16 de bocanada y suministra energla al calentador 14 que responde al sensor 16 de bocanada, preferiblemente junto con un limitador de plazo maximo.
De manera alternativa, la circuiterla de control puede incluir un interruptor de operation manual para que un fumador pueda comenzar una bocanada. El perlodo de tiempo del suministro de corriente electrica al calentador puede ser preestablecido, lo que depende de la cantidad de llquido que se desea vaporizar. De manera alternativa, la circuiterla puede proporcionar energla al calentador 14 siempre que el sensor 16 de bocanada detecte un descenso de presion.
Preferiblemente, cuando se activa, el calentador 14 calienta una parte de la mecha 28 rodeada por el calentador durante aproximadamente menos de 10 segundos, mas preferiblemente aproximadamente menos de 7 segundos. De este modo, el ciclo de energla (o duration maxima de la bocanada) puede variar su perlodo de aproximadamente 2 segundos a aproximadamente 10 segundos (por ejemplo, de aproximadamente 3 segundos a aproximadamente 9 segundos, de aproximadamente 4 segundos a aproximadamente 8 segundos o de aproximadamente 5 segundos a aproximadamente 7 segundos).
Preferiblemente, el calentador 14 es una bobina de alambre que rodea a la mecha 28. Entre los ejemplos de materiales resistentes a la electricidad adecuados se incluyen titanio, zirconio, tantalo, y metales del grupo del platino. Entre los ejemplos de aleaciones de metales adecuadas se incluyen aleaciones que contienen acero inoxidable, nlquel, cobalto, cromo, aluminio, titanio-zirconio, hafnio, niobio, molibdeno, tantalo, tungsteno, estano, galio, manganeso, y hierro, y superaleaciones con base de nlquel, hierro, cobalto, acero inoxidable. Por ejemplo, el calentador puede constituirse de un aluminuro de nlquel, un material con una capa de alumina sobre la superficie, un aluminuro de hierro y otros materiales de composition, y, de manera opcional, el material resistivo puede integrarse, encapsularse o recubrirse con una material aislante o viceversa, lo que depende de la cinetica de la transferencia de energla y de las propiedades
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fisicoqulmicas que se requieren. Preferiblemente, el calentador 14 comprende al menos un material que se selecciona a partir de un grupo que consiste de acero inoxidable, cobre, aleaciones de cobre, aleaciones de nlquel-cromo, superaleaciones y combinaciones de las mismas. En una realization preferida, el calentador 14 se constituye a partir de aleaciones de nlquel-cromo o aleaciones de hierro-cromo, aunque esta ultima no se prefiere por razones que se explicaran a continuation. En otra realizacion, el calentador 14 puede ser un calentador de ceramica que tiene una capa de resistencia electrica sobre una superficie externa de la misma.
En otra realizacion, el calentador 14 puede construirse a partir de un aluminuro de hierro (por ejemplo, FeAl o Fe3Al), como aquellos aluminuros que se describieron en la Patente de Estados Unidos Nro. 5,595,706 que pertenece conjuntamente a Sikka et. al. y que se presento el 29 de diciembre de 1994, o aluminuro de nlquel (por ejemplo, Ni3Al). La utilization de aluminuro de hierro resulta ventajosa en cuanto a que el aluminuro de hierro muestra alta resistividad. El FeAl muestra una resistividad de aproximadamente 180 micro-ohms, mientras que el acero inoxidable muestra una resistividad de aproximadamente 50 a 91 micro-ohms. La resistividad mas elevada reduce el consumo de corriente o carga de la fuente 1 de suministro de energla (baterla).
En la realizacion preferida, la bobina 14 del calentador se constituye a partir de una aleacion de nlquel-cromo esencialmente libre de contenido de hierro. La experiencia ha indicado que las bobinas del calentador que se construyen a partir de una aleacion de hierro-cromo sufren oxidation de su contenido de hierro si la aleacion hace contacto con el agua durante las operaciones de fabrication, durante la vida util y/o funcionamiento del dispositivo.
Se conoce que la glicerina y/o propilenglicol para calentamiento mas alla de ciertas temperaturas producen grupos carbonilo (que incluyen formaldehldos). El oxido de hierro tiende a catalizar estas reacciones de manera tal que los grupos carbonilo se producen a bajas temperaturas. Mediante la utilizacion de aleaciones que no contienen esencialmente hierro, se puede evitar esta canalization y se minimiza la posibilidad de producir grupos carbonilo y otros constituyentes.
Ademas, durante la fabricacion y diseno de la realizacion preferida, se emplean ciertos aspectos y medidas para evitar la aparicion indeseada de “puntos calientes” en la bobina 14 del calentador durante su ciclo de calentamiento. Los puntos calientes pueden contribuir a que se produzcan picos de temperatura excesiva que pueden producir constituyentes indeseados que, de lo contrario, no se formarlan en ausencia de un punto caliente.
A la vez que no se pretende que la teorla establezca llmites, se cree que si se altera un enrollamiento de una bobina 14 del calentador de manera tal que se reduce localmente el espaciado entre los bucles de la bobina 14, el espaciado reducido creara puntos calientes que se considera que generan picos de temperatura mas alla de los niveles deseados. Se cree ademas que si se establece un espaciado uniforme a lo largo de las bobinas 14 del calentador y se toman medidas para preservar el espaciado uniforme original en el enrollamiento de la bobina 14 del calentador, esto evitara que se formen los “puntos calientes”.
En especial y con referencia a la Figura 8, se preve que la production de un espaciado 111 de bobina consistente por toda la section 110 enrollada de la bobina 14 de un calentador dado puede lograrse si se incluye la utilizacion de tambores rebobinadores para enrollar la bobina alrededor de la mecha 28 y si se utiliza la mecha 28 como si se tratara de un arbol para la action de enrollamiento. En la realizacion preferida, se prefieren de 3 a 8 enrollamientos, mas preferiblemente, de 3 a 5 enrollamientos.
Una vez que se establece, se preserva la uniformidad del espaciado 111 de la bobina durante la fabricacion y en el diseno de la realizacion preferida.
Ademas, con referencia a la Figura 9A, en especial, la provision de hendiduras 63 opuestas en al tubo 62 interno facilita el posicionamiento del calentador 14 y la mecha 28 en una position dentro del tubo 62 interno sin que ocurra impacto entre los bordes de las ranuras 63 y la seccion 110 enrollada (que se muestra en la Figura 8) del calentador 14. De acuerdo con esto, no se permite que los extremos de las ranuras 63 impacten y alteren el espaciado 111 de la bobina 14 del calentador, ya que, de lo contrario, se crearlan fuentes potenciales de puntos calientes.
Con referencia ahora a la Figura 9B, se cuida la posicion del anillo 69 de cierre de manera tal que se encuentra proximo o hace contacto con la mecha 28, aunque no se impulsa contra ella. Esta posicion evita que se impongan momentos de flexion sobre la bobina 14 del calentador y evita el arqueamiento de la bobina 14 lo que, de lo contrario, podrla producir puntos de calor a lo largo de un lateral de la bobina 14 en el que el espaciado 111 de la bobina se comprime y reduce. De este modo, el extremo 114 orientado corriente arriba del anillo 69 de cierre se vuelve proximo a la mecha 28, sin posicionarse sobre la mecha 28 de manera tal que se evita la posibilidad de que tenga lugar el efecto de arqueamiento mencionado anteriormente. El anillo 69 de cierre, cuando se coloca como se muestra en la Figura 9B, cierra un remanente de espacio abierto provisto entre el montaje de la bobina del calentador y la ranura 63.
En la realizacion preferida, el tubo 62 interno y el anillo 69 de cierre se construyen a partir de fibra de vidrio tejida.
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En la realizacion preferida, el tubo 62 interno tiene un diametro de aproximadamente 4 mm y cada una de las ranuras 63 opuestas tienen una dimension mayor y una dimension menor de aproximadamente 2 mm por aproximadamente 4 mm.
En una realizacion, el calentador 14 comprende una bobina de alambre que rodea al menos parcialmente a la mecha 28. En esta realizacion, preferiblemente, el alambre es un alambre de metal y/o la bobina del calentador se puede extender por completo o parcialmente sobre la longitud de la mecha 28. La bobina del calentador 14 puede extenderse por completo o parcialmente alrededor de la circunferencia de la mecha 28. En otra realizacion, la bobina del calentador no hace contacto con la mecha 28.
Preferiblemente, el calentador 14 calienta llquido en la mecha 28 mediante conduccion termica. De manera alternativa, el calor emitido a partir del calentador 14 puede ser conducido al llquido por medio de un elemento de conduccion de calor o el calentador 14 puede transferir calor al aire ambiental que ingresa y que se aspira a traves del artlculo 60 electronico para fumar durante su uso, que, a su vez, calienta el llquido mediante conveccion.
En una realizacion, la mecha 28 comprende una mecha de ceramica que se constituye de filamentos de ceramica que tienen una capacidad para aspirar un llquido. Como se indico anteriormente, la mecha 28 se encuentra al menos parcialmente rodeada por el calentador 14. Ademas. en la realizacion preferida, la mecha 28 se extiende a traves de ranuras 63 opuestas en el tubo 62 interno de manera tal que cada extremo de la mecha 28 hace contacto con la region 22 para suministro de llquido (que se muestra en la Figura 2).
En la realizacion preferida, la mecha 28 comprende filamentos y comprende un conjunto de filamentos de fibras de vidrio. Por ejemplo, la mecha 28 puede incluir una pluralidad de filamentos. Los filamentos o hilos pueden alinearse por lo general en una direction perpendicular (transversal) con respecto a la direction longitudinal del artlculo electronico para fumar. Preferiblemente, la mecha 28 incluye de 1 a 8 filamentos, mas preferiblemente de 2 a 6 filamentos. En la realizacion preferida, la mecha 28 incluye 3 hebras, y cada hebra comprende una pluralidad de filamentos de vidrio trenzados.
En la realizacion preferida, la estructura de la mecha 28 se constituye a partir de filamentos a traves de los cuales el llquido puede transportarse al calentador 14 mediante action capilar. La mecha 28 puede incluir filamentos que tienen una section transversal que tiene por lo general forma de cruz, forma de trebol, forma en Y o cualquier otra forma adecuada.
Preferiblemente, la mecha 28 incluye cualquier material adecuado o combination de materiales. Entre los ejemplos de materiales adecuados se incluyen materiales basados en vidrio, ceramica o grafito. Ademas, la mecha 28 puede tener cualquier accion de aspiration por capilaridad adecuada para acomodar los llquidos generadores de aerosol que tienen diferentes propiedades flsicas propias de un llquido tales como densidad, viscosidad, tension superficial y presion del vapor. Las propiedades capilares de la mecha 28, en combinacion con las propiedades del llquido, aseguran que la mecha 28 siempre se mantenga humeda en el area del calentador 14 para evitar el sobrecalentamiento del calentador 14.
En lugar de utilizar una mecha 28, el calentador 14 puede ser un material poroso que incorpora un calentador resistente que se constituye de un material que tiene una alta resistencia electrica capaz de generar calor rapidamente.
Preferiblemente, la mecha 28 y el medio fibroso de la region 22 para suministro de llquido se construyen a partir de fibra de vidrio.
Montaje del manguito
Como se muestra en la Figura 17, el artlculo 60 electronico para fumar puede incluir ademas un montaje 87 de manguito removible y/o giratorio que se posiciona alrededor de una primera seccion 70 del artlculo 60 electronico para fumar. Ademas, el montaje 87 del manguito alsla al menos una parte de la primera seccion 70 de manera tal que se mantiene la temperatura del aerosol previa a la entrega del aerosol al fumador. En la realizacion preferida, el montaje 87 del manguito es giratorio alrededor del artlculo 60 electronico para fumar e incluye ranuras 88 separadas que se disponen transversalmente alrededor del montaje del manguito de manera tal que las ranuras 88 se alinean con las entradas 44, 44' de aire en la primera seccion 70 para permitir que el aire se dirija hacia dentro del artlculo 60 electronico para fumar cuando un fumador aspira una bocanada. Antes o durante el consumo, el fumador puede girar el montaje 87 del manguito de manera tal que el montaje 87 del manguito bloquea al menos parcialmente las entradas de aire 44, 44' de manera tal que se ajusta la resistencia de aspiracion y/o la ventilation del artlculo 60 electronico para fumar si resulta conveniente.
Preferiblemente, el montaje 87 del manguito se constituye a partir de silicona u otro material flexible de manera tal que se proporciona una sensation suave en la boca al fumador. Sin embargo, el montaje 87 del manguito puede constituirse de una variedad de materiales que incluye plasticos, metales y combinaciones de los mismos. En una realizacion preferida, el montaje 87 del manguito es una pieza unica que se constituye a partir de silicona. El montaje 87 del manguito puede removerse y reutilizarse con otros artlculos electronicos para fumar o puede descartarse junto
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con la primera seccion 70. El montaje 87 del manguito puede ser de cualquier color adecuado y/o puede incluir graficos u otros indicios.
Emision de aroma
Como se muestra en la Figura 29, el artlculo 60 electronico para fumar puede incluir ademas una banda 89 aromatica que se ubica sobre la superficie 91 externa de al menos una de la primera seccion 70 y la segunda seccion 72. De manera alternativa, la banda 89 aromatica puede ubicarse en una parte del montaje 87 del manguito. Preferiblemente, la banda 89 aromatica se ubica entre la baterla del dispositivo y el calentador 14 de manera tal que la banda 89 aromatica se dispone adyacente a la nariz del fumador durante el consumo. La banda 89 aromatica puede incluir un gel, una pellcula o solucion que incluye un material de sabor o fragancia que se libera antes y/o durante el consumo. En una realizacion, el aroma del sabor del gel, fluido y/o solucion puede liberarse mediante la accion de una bocanada que puede abrir una abertura sobre la banda aromatica cuando se posiciona dentro de la primera seccion 70 (no se muestra). De manera alternativa, el calor que se genera a partir del calentador 14 puede originar que el aroma se libere.
En una realizacion, la banda 89 aromatica puede incluir extractos con sabor a tabaco. Este extracto se puede obtener mediante la trituracion de material de tabaco en pequenas piezas y mediante la extraccion con un solvente organico. El extracto puede luego filtrarse, secarse (por ejemplo, con sulfato de sodio) y concentrarse. De manera alternativa, se pueden obtener los extractos por medio de la utilizacion de tecnicas conocidas en el campo de la qulmica del sabor, tales como la tecnica de destilacion denominada Extraccion del Aroma Asistida por solvente (SAFE) (Engel et. al. 1999), que permite la separacion de la fraccion volatil de la fraccion no volatil. Ademas, se pueden utilizar otras tecnicas adicionales como el fraccionamiento del pH y los metodos de cromatografla para separacion y/o aislamiento de los compuestos especlficos.
La banda 89 aromatica puede ser un pollmero o banda de papel en la que se puede aplicar el material aromatico o extracto, por ejemplo, por medio de la utilizacion de un pincel o mediante impregnacion. El material aromatico puede ser natural o artificial. De manera alternativa, el extracto o material aromatico puede encapsularse en un anillo de papel y/o banda y ser liberado manualmente por el fumador, por ejemplo, al apretar la banda aromatica durante el consumo.
Elemento fibroso
Como se muestra en las Figuras 19, 20 y 21, el artlculo 60 electronico para fumar puede incluir un elemento fibroso o filtro 300, 300' orientado corriente abajo con respecto al calentador 14 en lugar de la pieza 8 de insercion de la boquilla (que se muestra en la Figura 2). En una realizacion alternativa que se muestra en las Figuras 25 y 26, el elemento 300 fibroso se puede incluir orientado corriente abajo con respecto al calentador 14 y adicionalmente a la pieza 8 de insercion de la boquilla. El elemento 300, 300' fibroso puede posicionarse entre el calentador 14 y la pieza 8 de insercion de la boquilla como se muestra en la Figura 26 u orientado corriente abajo con respecto a la pieza 8 de insercion de la boquilla, como se muestra en la Figura 25.
La adicion de un elemento 300, 300' fibroso puede contribuir a ajustar la resistencia a la aspiracion del artlculo 60 electronico para fumar. Ademas, el elemento 300, 300' fibroso puede alterar la naturaleza del aerosol mediante la provision de aditivos y/o proporcionar sabores adicionales, aromas, y alterar la sensacion en la boca del aerosol durante el consumo. El elemento 300, 300' fibrosos puede construirse de manera similar a los filtros que se utilizan en los artlculos para fumar tradicionales.
Preferiblemente, el elemento 300 fibroso se fabrica como una parte permanente de la primera seccion 70, y, de este modo, podrla descartarse junto con la primera seccion 70 desechable. En una realizacion alternativa, el elemento 300' fibroso puede ser un elemento fibroso extralble como se muestra en las Figuras 23 y 24.
En la realizacion preferida, el elemento 300, 300' fibroso incluye un material de filtro de baja eficiencia. El elemento fibroso 300, 300' puede incluir un conjunto de material fibrosos que se forma como un tapon. El material fibroso puede ser cualquier material de la variedad de materiales fibrosos que resultan adecuados para su utilizacion en los elementos de filtro de los artlculos para fumar tradicionales. El material fibroso puede comprender fibras de acetato de celulosa, fibras de poliester, fibras de polipropileno, papel y lo similar. Por ejemplo, el elemento 300, 300' fibroso puede comprender lino de acetato de celulosa y puede envolverse con un material de papel si resulta conveniente.
Se pueden utilizar diversas estructuras de filtro para constituir el elemento de filtro. Los ejemplos de estructuras de filtro incluyen, pero sin limitacion, un filtro unico, un filtro doble, un filtro triple, un filtro de cavidad, un filtro ahuecado, un filtro de flujo libre o combinaciones de los mismos. Los filtros unicos contienen normalmente lino de acetato de celulosa o materiales de papel de celulosa. Los filtros dobles comprenden normalmente un tapon para la boquilla de acetato de celulosa y un segmento de celulosa pura o acetato de celulosa. La longitud y descenso de presion de los segmentos, que pueden asociarse al tipo de material utilizado para constituir el elemento 300, 300' fibroso, se pueden ajustar para proporcionar la filtracion adecuada y la resistencia a la aspiracion (RTD).
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El elemento 300, 300' fibroso puede tener una longitud de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 10 mm. Preferiblemente, el diametro del elemento 300, 300' fibroso es aproximadamente el mismo o menor que el diametro del artlculo 60 electronico para fumar.
Como se muestra en la Figura 20, el elemento 300, 300' fibroso puede ser un elemento fibroso de estructura tipo tapon-espacio-tapon que incluye un tapon 342 orientado corriente arriba de material fibroso, un tapon 340 orientado corriente debajo de material fibroso y un espacio 344 entre ellos. Se puede colocar un aditivo 348 dentro del espacio 344. De manera alternativa, como se muestra en la Figura 21, el aditivo 348 puede dispersarse por todo el material fibroso, o en una parte del mismo, que se utiliza para constituir uno o mas tapones de material fibroso en los elementos 300, 300' fibrosos, ademas del aditivo 348 contenido en un espacio, si se incluye en el elemento 300, 300' fibroso. De este modo, por ejemplo, el aditivo puede dispersarse en el tapon 342 orientado corriente arriba y el tapon 340 orientado corriente abajo del elemento 300, 300' fibroso, si resulta conveniente.
Los elementos 300' fibrosos extralbles pueden adquirirse en paquetes que incluyen una pluralidad de elementos 300' fibrosos, y cada uno de ellos tiene los mismos o diferentes aditivos 348 de manera tal que el fumador puede elegir el elemento 300' fibroso y el aditivo 348 preferidos. El elemento 300' fibroso extralble puede insertarse dentro del artlculo 60 electronico para fumar o fijarse al mismo de otra forma. Por ejemplo, en una realization, el elemento 300 fibroso puede insertarse dentro de una boquilla 346 abierta de un artlculo 60 electronico para fumar, que se muestra en la Figura 22. De manera alternativa, como se muestra en las Figuras 24 y 25, el elemento 300, 300' fibroso de un artlculo 60 electronico para fumar puede emparejarse con un manguito 325 que puede extraerse por deslizamiento sobre la boquilla del artlculo 60 electronico para fumar, que incluye la pieza 8 de insertion de la boquilla si resulta conveniente. La manguito 325 puede incluir un mecanismo de encaje a presion o puede mantenerse en su sitio mediante un encaje a friction.
En una realizacion, ademas de los aditivos 348 contenidos en el elemento 300, 300' fibroso, una superficie externa de la boquilla del artlculo electronico para fumar y/o una superficie externa del elemento 300, 300' fibroso pueden ser impregnadas con aditivos 348 o incluir un recubrimiento 370 (que se muestra en las Figuras 22 y 25) de microcapsulas que contienen aditivos u otros sabores y/o composiciones aromaticas que se adicionan al aditivo 348 contenido en el elemento 300, 300' fibroso. El aditivo 348 puede liberarse como respuesta a la humedad en la boca y los labios del fumador y puede encapsularse con materiales solubles en agua que tienen diversos niveles de solubilidad en agua de manera tal que proporcionan una liberation controlada del aditivo durante un perlodo de tiempo. El material de recubrimiento puede incluir el mismo aditivo 348 que el que contiene el elemento 300, 300' fibroso o un aditivo 348 diferente. Mediante la inclusion de un aditivo 348 impregnado o de un recubrimiento 370 de contiene un aditivo junto con los aditivos 348 en el elemento 300, 300' fibroso, se pueden liberar los aditivos 348 en forma alternada durante el consumo y/o se pueden emitir multiples aditivos.
Como se utilizo en la presente, el termino “aditivo” significa cualquier material o componente que modifica las caracterlsticas del artlculo 60 electronico para fumar cuando se consume el artlculo electronico para fumar. Cualquier material aditivo adecuado o combination de materiales puede contenerse en el elemento 300, 300' fibroso. Estos materiales aditivos incluyen materiales de sabor, materiales aromaticos, agentes modificadores del pH, agentes de quemestesis, que incluyen agentes de refrigeration y agentes de calentamiento, generadores de dioxido de carbono, sistemas de sabor disponibles en el comercio, nicotina en forma llquida, de sal o de polvo, y otros modificadores del humo. Ademas, los materiales aditivos pueden incluir tambien diluyentes o solventes que pueden causar impacto en los atributos sensoriales del aerosol. Por ejemplo, el elemento 300, 300' fibroso puede incluir Carbosation™ (puesto a disposition por Ogawa & Co.), que puede mejorar y/o generar una sensation de carbono en la boca.
Si se incluye, el diluyente puede ser un agente generador de aerosol, tal como glicerina o propilenglicol.
Como se utilizo en la presente, el termino “material de sabor” se refiere a cualquier sabor llquido o solido que contiene material o formula que puede liberar sabores y/o aromas dentro del flujo de aerosol. Entre los sabores adecuados o saborizantes se incluyen pero sin limitation, mentol, menta, tales como la menta piperita y la hierbabuena, chocolate, regaliz, cltricos y otros sabores frutales, gama-octalactona, vainilla, etil-vainilla, sabores refrescantes del aliento, especias tales como canela, salicilato de metilo, linalool, aceite de bergamota, aceite de geranio, aceite de limon, aceite de jengibre, sabor a tabaco. Otros sabores adecuados pueden incluir componentes de sabor que se seleccionan a partir del grupo que consiste de un acido, un alcohol, un ester, un aldehldo, una cetona, una pirazina, combinaciones o mezclas de los mismos y similares.
El material de sabor puede tener una forma de partlculas, granulos, fibras, capsulas, microcapsulas, polvos, material de planta triturado, cortezas aromaticas, semillas, partes de frutos secos y/o material de ralz, o cualquier otra forma adecuada. Por ejemplo, el material de sabor puede incluir perlas de tabaco, perlas de sabor, perlas de sabor mentolado, capsulas de sabor y otros materiales de sabor como los que se utilizan en los filtros para fumar tabaco tradicionales.
Los materiales de sabor adecuados pueden ser no volatiles o volatiles y pueden entregarse en la boca a traves de la condensation del aerosol en el filtro seguida del atrapamiento y/o disolucion del material de sabor en gotitas y/o deposito de las gotitas en la lengua del fumador durante una bocanada. Las gotitas pueden consistir de constituyentes
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que se utilizan para generar el aerosol que incluyen propilenglicol, glicerina, agua y, de manera opcional, nicotina. El material de sabor puede liberarse dentro del aerosol y/o puede entregarse en la boca de un fumador mediante contacto con la humedad en los labios del fumador.
Los materiales de sabor pueden proporcionar un gusto amargo. Los componentes adecuados que proporcionan un gusto amargo incluyen pero sin limitacion, cafelna, benzoato de denatonio, teobromina, quinina, y naringina.
Los materiales de sabor pueden proporcionar un gusto agrio. Los componentes adecuados que proporcionan un gusto agrio incluyen pero sin limitacion, acido cltrico, acido malico, acido succlnico y acido tartarico.
Los materiales de sabor pueden proporcionar un gusto salado. Los componentes adecuados que proporcionan un gusto salado incluyen pero sin limitacion, cloruro de sodio y cloruro de potasio.
Los materiales de sabor pueden proporcionar un gusto dulce. Los componentes adecuados que proporcionan un gusto dulce incluyen pero sin limitacion, carbohidratos, que incluyen sacarosa, y endulzantes de alta intensidad, que incluyen sucralosa y sacarina.
Los materiales de sabor pueden proporcionar umami y sensacion en la boca. Los componentes que proporcionan umami y sensacion en la boca incluyen pero sin limitacion, glutamato monosodico, peptidos de gama-glutamilo, gama- glutamil-cistelna beta alanita, (R)- trombina.
En una realizacion, el aditivo puede ser un agente de quemestesis y/o puede seleccionarse para alterar la sensacion en boca del aerosol. Por ejemplo, el aditivo puede ser un agente de quemestesis que proporciona calor, sensacion de hormigueo y/o sensacion de refrigeracion. De manera alternativa, para proporcionar una sensacion en boca “grasosa”, el aditivo puede ser una grasa comestible, tal como trigliceridos de cadena media, triacetina o Neobee® M-5. En otra realizacion, para proporcionar una sensacion en boca “astringente”, el aditivo puede ser acido tanico. Pueden incluirse aditivos tales como capsaicina, piperina, hidroxi-alfa-sanshool, y (8)-gingerol para proporcionar una sensacion de calor, de hormigueo o de quemazon. Pueden incluirse aditivos que incluyen mentol, lactato de mentilo, WS-3 (N-Etil-p- mentano-3-carboxamida), WS-23 (2-Isopropil-N,2,3-trimetilbutiramida) y Evercool 180™ para proporcionar una sensacion de refrigeracion. Ademas, el aditivo puede incluir extractos, tales como extracto de cafe, extracto de pimientos rojos, extracto de jengibre, y aceite de piperita.
En otra realizacion, el aditivo puede reducir las caracterlsticas asperas de la nicotina en el aerosol y/o, de otra manera, alterar la naturaleza de aerosol. Por ejemplo, el aditivo puede ser una solucion acida que incluye un acido comestible. La solucion acida puede agregarse al elemento 300, 300' fibroso de manera tal que el acido reaccionara con la nicotina cargada en la corriente de aerosol para formar una sal de nicotina y reducir la cantidad de base libre de nicotina volatil en el aerosol que se considera que causa irritacion en la garganta durante el consumo. Los acidos adecuados para inclusion en la solucion acida incluyen pero sin limitacion, acido cltrico, acido malico, acido lactico, acido clorhldrico y combinaciones de los mismos. Ademas de la solucion acida, se puede incluir una resina ionica o un absorbente en el elemento 300, 300' fibroso para contribuir a absorber la nicotina de la fase gaseosa para reducir la irritacion. Absorbentes adecuados incluyen carbono activado y gel de sllice.
En inclusive otra realizacion, el aditivo puede incluir materiales aromaticos que son volatiles y que liberan vapor durante la bocanada y que pueden percibirse a traves de las vlas retronasales.
En una realizacion preferida, el elemento 300, 300' fibroso incluye multiples materiales fibrosos y/o aditivos en los mismos, y cada uno de ellos tiene un valor de pH diferente. El aerosol que pasa a traves del elemento 300, 300' fibroso puede modificarse segun el pH de los materiales que se utilizan para constituir el elemento 300, 300' fibroso y los aditivos 348 all! contenidos. Por ejemplo, el elemento 300, 300' fibrosos puede constituirse a partir de acetato de celulosa que se trata con un aditivo. El aditivo puede incluir agentes modificadores del pH que se aplican como una solucion acida. Una solucion acida adecuada incluye de aproximadamente 20 a aproximadamente 50 mg de acido cltrico al 2% en una mezcla de propilenglicol, glicerol y agua, y tiene un pH de aproximadamente 4. Se ha descubierto que esta solucion, cuando se agrega al tapon 300, 300' fibroso y se utiliza en un artlculo 60 electronico para fumar, proporciona una experiencia de consumo mas suave y menos irritante en comparacion con los artlculos electronicos para fumar que no incluyen un elemento fibroso que se trata de esta forma.
De manera alternativa, el aditivo 348 puede ser un material que modifica el pH que se aplica al material fibroso del elemento 300, 300' fibroso como una solucion. La solucion puede incluir de aproximadamente 20 mg a aproximadamente 100 mg de bicarbonato de sodio al 2% en una mezcla de propilenglicol, glicerol y agua, y tiene un pH de aproximadamente 10. Se ha descubierto que esta solucion, cuando se agrega al elemento 300, 300' fibroso, que se ha colocado en un artlculo electronico para fumar, aumenta el impacto y la irritacion del aerosol en la garganta del fumador en comparacion con el artlculo electronico para fumar que incluye un elemento 300, 300' fibroso que no se trata con esta solucion.
Durante el consumo, los aditivos en la forma de solidos en micropartlculas pueden ser atrapados en el aerosol y transferidos al fumador. Si el aditivo incluye materiales volatiles, tales como mentol y otros sabores volatiles, el aditivo
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puede dispersarse dentro del aerosol a medida que pasa a traves del elemento 300, 300' fibroso. Finalmente, las partes del aerosol pueden depositarse o condensarse en el elemento 300, 300' fibroso, lo que origina que los aditivos se disuelvan alll. Los aditivos pueden luego entregarse cuando un fumador toma una bocanada del artlculo 60 electronico para fumar.
Como se indico anteriormente, el aditivo puede proporcionar dioxido de carbono a la corriente de aerosol. Se cree que la adicion de dioxido de carbono a una corriente de aerosol puede mejorar el sabor y la sensacion en boca del aerosol. Algunos aerosoles pueden parecer artificiales, rancios, y/o carecer de la naturaleza en comparacion al humo de un cigarrillo tradicional. De este modo, la adicion de aditivos que pueden proporcionar dioxido de carbono a la corriente de aerosol puede mejorar el sabor o el aerosol.
En una realization, para aumentar el dioxido de carbono con respecto al existente en concentraciones atmosfericas, el aditivo 348 puede comprender bicarbonato de sodio y uno o mas acidos, tales como acido cltrico. El bicarbonato de sodio y el acido cltrico pueden generar y/o liberar dioxido de carbono en presencia de un portador de aerosol, tal como propilenglicol.
De manera alternativa, el aditivo 348 puede ser una sal, tal como bicarbonato de amonio, que libera una cantidad deseada de dioxido de carbono en presencia de calor a partir del aerosol. La sal se puede colocar en el elemento fibroso o en una pantalla 401 (que se muestra en las Figuras 21 y 27). En una realizacion que se muestra en la Figura 27, la pantalla 401 puede fijarse a una manguito 325, que puede fijarse a una boquilla del tubo 6 externo durante la fabrication o justo antes del consumo. De manera alternativa, como se muestra en la Figura 27, la pantalla 401 puede colocarse en el artlculo 60 electronico para fumar orientada corriente arriba del elemento 300 fibroso.
En otra realizacion, que se muestra en la Figura 28, el artlculo 60 electronico para fumar puede incluir un tanque 403 de dioxido de carbono. El sistema de control del artlculo 60 electronico para fumar puede programarse para liberar, de manera selectiva, una pequena cantidad de dioxido de carbono desde el tanque 403 en cada bocanada, si resulta conveniente, para mejorar le sensacion en boca del aerosol.
En otra realizacion, el aditivo 348 puede ser nicotina en forma de llquido, sal o polvo. La nicotina puede incluirse solo en el elemento 300, 300' fibroso, de manera tal que el material llquido no tiene nicotina y solo incluye generadores de aerosol tales como propilenglicol o glicerina, agua, y, de manera opcional, sabor. De manera alternativa, la fuente de suministro de llquido puede incluir nicotina ademas de la que se incluye como un aditivo en el elemento 300, 300' fibroso. A medida que el aerosol pasa a traves del elemento 300, 300' fibroso, la nicotina puede tomarse para su entrega al fumador junto con el aerosol. Se pueden incluir aditivos adicionales en el elemento 300, 300' fibroso junto con la nicotina si resulta conveniente.
Preferiblemente, la nicotina se mantiene un una suspension llquida en el elemento 300, 300' fibroso. De manera alternativa, la nicotina puede mantenerse en una pellcula polimerica, tal como una pellcula de pectina, dentro del elemento 300, 300' fibroso o dentro del espacio del elemento 300, 300' fibroso de estructura tipo tapon-espacio-tapon. Ademas del elemento 300, 300' fibroso o en lugar de este elemento, se puede posicionar una resina orientada corriente abajo con respecto al calentador. La resina puede ser una resina de intercambio ionico, tal como un poliacrllico y la nicotina puede rodearse de esta resina. Se pueden adquirir diversos elementos 300, 300' fibrosos, y cada uno de ellos puede tener diferentes contenidos de nicotina, si resulta conveniente.
De manera ventajosa, se cree que la generation de un aerosol sin nicotina reduce la irritation de garganta y el impacto en el pecho. Sin embargo, se cree que si se agrega nicotina al aerosol despues de la generacion del aerosol, esto reduce cualquier impacto que la nicotina pueda tener en la garganta.
Preferiblemente, el aditivo 348 se agrega en una cantidad suficiente para proporcionar sabores y/o aromas adicionales, y mejorar, o alterar la sensacion en boca del aerosol. Por ejemplo, se puede incluir de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 100 mg de un aditivo en un elemento 300 fibroso.
Cuando se utiliza la palabra “aproximadamente” en la presente especificacion en relation con un valor numerico, se pretende que el valor numerico asociado incluya una tolerancia de ±10% con respecto al valor numerico fijo. Ademas, cuando se hace referencia a un porcentaje en la presente especificacion, se pretende que esos porcentajes se basen en peso, a saber, porcentajes del peso.
Ademas, cuando se utilizan las expresiones “de manera general” y “sustancialmente” en relacion con las formas geometricas, se planea que la precision de la forma geometrica no sea necesaria pero que la latitud de la forma se encuentre dentro de los llmites de la divulgation. Cuando se utilizan con terminos geometricos, se pretende que las expresiones “de manera general” y “sustancialmente” incluyan no solo las caracterlsticas que deben cumplir las definiciones estrictas sino tambien las caracterlsticas que se aproximan bastante a las definiciones estrictas.
Sera evidente ahora que un artlculo electronico para fumar nuevo, mejorado y no obvio ha sido descrito en esta especificacion con la particularidad suficiente como para ser entendido por una persona con capacidad ordinaria en la tecnica. Ademas, sera evidente para las persona capacitadas en la tecnica que existen numerosas modificaciones,
variaciones, sustituciones, y equivalentes en cuanto a las caracterlsticas del artlculo electronico para fumar que pueden incluirse dentro del esplritu y alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (26)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un artlcuio (60) electronico para fumar que comprende:
    un tubo (6) externo que se extiende en una direccion longitudinal; un tubo (62) interno dentro del tubo (6) externo;
    una fuente de suministro (22) de llquido que comprende un material llquido libre de nicotina, la fuente de suministro (22) de llquido contenida en un anillo (620) externo entre el tubo (6) externo y el tubo (62) interno;
    un calentador (14) que se ubica en el tubo (62) interno; y una mecha (28) que se comunica con la fuente (22) de suministro de llquido y se encuentra rodeada por el calentador (14) de manera tal que la mecha (28) entrega material llquido al calentador (14) y el calentador (14) calienta el material llquido a una temperatura suficiente para vaporizar el material llquido y formar un aerosol libre de nicotina en el tubo (62) interno;
    caracterizado porque el artlculo (60) electronico para fumar comprende ademas:
    un elemento (300) fibroso se ubica orientado corriente abajo con respecto al calentador (14) e incluye nicotina que se dispersa en el elemento (300) fibroso de manera tal que el aerosol puede recolectar la nicotina a medida que el aerosol pasa a traves del elemento (300) fibroso.
  2. 2. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1 que incluye ademas una insercion (8) de la boquilla, comprendiendo dicha insercion (8) de la boquilla al menos dos conductos (24) de salida divergentes que se operan para distribuir el aerosol por toda la boca de un fumador durante una bocanada.
  3. 3. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que al menos cada uno de los dos conductos (24) de salida divergentes tienen una inclinacion de aproximadamente 5° a aproximadamente 60° con respecto al eje longitudinal del artlculo (60) electronico para fumar.
  4. 4. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento (300) fibroso comprende un material de filtro de baja eficiencia.
  5. 5. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento (300) fibroso comprende material fibroso que se selecciona a partir del grupo que consiste de acetato de celulosa, poliester, polipropileno, papel, y combinaciones de los mismos.
  6. 6. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas al menos un aditivo (348) que se dispersa en el elemento (300) fibroso, y al menos un aditivo (348) se selecciona a partir del grupo que consiste de materiales de sabor, materiales aromaticos, agentes modificadores del pH, agentes de quemestesis, generadores de dioxido de carbono, modificadores de humo, diluyentes, y combinaciones de los mismos.
  7. 7. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento (300) fibroso tiene una longitud que varla de aproximadamente 3 mm a aproximadamente 10 mm.
  8. 8. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el elemento (300) fibroso comprende un tapon (342) orientado corriente arriba de material fibroso, un tapon (340) orientado corriente abajo de material fibroso, y un espacio (344) entre ellos.
  9. 9. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que al menos un aditivo (348) esta contenido en el espacio (344).
  10. 10. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento (300) fibroso es removible.
  11. 11. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el elemento (300) fibroso incluye un manguito (325) que se fija a una boquilla del tubo (6) externo.
  12. 12. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el artlculo (60) electronico para fumar es un cigarrillo electronico que incluye un hueco en un extremo de la boca donde se puede insertar el elemento (300) fibroso.
  13. 13. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el elemento (300) fibroso tiene un recubrimiento (370) sobre el mismo.
  14. 14. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el aditivo (348) se selecciona a partir del grupo que consiste de cafelna, benzoato de denatonio, teobromina, quinina, naringina, acido cltrico, acido malico, acido succlnico, acido tartarico, cloruro de sodio, cloruro de potasio, sacarosa, fructosa, sucralosa, sacarina,
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    glutamato monosodico, peptidos de gama-glutamilo, trigliceridos de cadena media, triacetina, neobee, acido tanico, y combinaciones de los mismos.
  15. 15. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el agente de quemestesis se selecciona a partir del grupo que consiste de capsaicina, piperina, hidroxi-alfa sanshool, (8)-gingerol, mentol, lactato de mentilo y combinaciones de los mismos.
  16. 16. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el agente modificador del pH se selecciona a partir del grupo que consiste de acido cltrico, acido malico, acido lactico, acido clorhldrico y combinaciones de los mismos.
  17. 17. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, que incluye ademas al menos un absorbente y el absorbente se selecciona a partir del grupo que consiste de carbono activado, gel de sllice y combinaciones de los mismos.
  18. 18. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas un generador de aerosol que se selecciona a partir del grupo que consiste de propilenglicol, glicerina y combinaciones de los mismos.
  19. 19. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que los generadores de dioxido de carbono se seleccionan a partir del grupo que consiste de bicarbonato de sodio, acido cltrico y combinaciones de los mismos.
  20. 20. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que el aditivo (348) se incluye en el elemento (300) fibroso en una cantidad que varla de aproximadamente 0,05 mg a aproximadamente 100 mg.
  21. 21. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el artlculo (60) electronico para fumar comprende una primera seccion (70) que se fija a una segunda seccion (72) y en la que la mecha (28), la fuente (22) de suministro de llquido y elemento (300) fibroso estan contenidos en la primera seccion (70) y una fuente (1) de energla se opera para aplicar voltaje en todo el calentador (14) contenido en la segunda seccion (72).
  22. 22. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el artlculo (60) electronico para fumar comprende un unico tubo externo y en la que la mecha (28), la fuente (22) de suministro de llquido, el elemento (300) fibroso, el calentador (14) y la fuente (1) de energla estan contenidos en el tubo (6) externo.
  23. 23. El artlculo electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que al menos un aditivo (348) se dispersa sustancialmente de manera uniforme por todo el elemento (300) fibroso.
  24. 24. Un kit electronico para fumar, en el que el kit comprende:
    (a) el artlculo (60) electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 1, siendo el elemento fibroso removible; y
    (b) una pluralidad de elementos (300) fibrosos removibles, incluyendo cada elemento (300) fibroso removible nicotina que se dispersa en cada uno de los elementos (300) fibrosos de manera tal que el aerosol puede recolectar la nicotina a medida que el aerosol pasa a traves de cada elemento (300) fibroso.
  25. 25. El kit electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 24, que incluye ademas al menos un aditivo (348) que se dispersa en el elemento (300) fibroso, con al menos un aditivo (328) que se selecciona a partir del grupo que consiste de materiales de sabor, materiales aromaticos, agentes modificadores del pH, agentes de quemestesis, generadores de dioxido de carbono, modificadores de humo, diluyentes, y combinaciones de los mismos.
  26. 26. El kit electronico para fumar de acuerdo con la reivindicacion 25, en el que uno de los contenidos de nicotina en cada uno de la pluralidad de los elementos (300) fibrosos removibles es diferente.
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