ES2878016T3

ES2878016T3 - Artículo para su uso en aparatos de calentamiento de material fumable

Info

Publication number: ES2878016T3
Application number: ES17728784T
Authority: ES
Inventors: Will England; Tom Woodman; Jeremy Phillips; Pablo Javier Ballesteros Gomez
Original assignee: Nicoventures Trading Ltd
Current assignee: Nicoventures Trading Ltd
Priority date: 2016-05-20
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2037-05-19
Also published as: PH12018502418A1; CA3024662A1; BR112018073796A2; KR20190079715A; PL3457875T3; MX2018014262A; KR20180089537A; LT3788891T; EP3788891B1; ES2923625T3; JP2019518450A; TWI747901B; AU2020201666A1; KR20220119760A; RU2018140667A; AU2022201722B2; AU2017266398B2; CL2021002290A1; AR108514A1; PT3788891T

Abstract

Un artículo para fumar (301) para su inserción en un aparato (1) para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, el artículo para fumar (301) que comprende: un cuerpo de material fumable (303); y un conjunto (305) que comprende: un segmento de enfriamiento (307) para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable (303); un segmento de filtro (309) adyacente al segmento de enfriamiento (307) para filtrar el al menos un componente volatilizado del material fumable (303); y un segmento del extremo de la boca (311) adyacente al segmento de filtro (309) para recibirse en la boca de un usuario, en el que el segmento de enfriamiento (307) está ubicado entre el cuerpo de material fumable (303) y el segmento de filtro (309); en el que el segmento de enfriamiento (307) comprende una región de ventilación (317) para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento (307) para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable (303), la región de ventilación (317) que comprende una o más filas de orificios formados a través de una pared exterior del segmento de enfriamiento (307), en el que el segmento de filtro (309) está ubicado entre el segmento de enfriamiento (307) y el segmento del extremo de la boca (311).

Description

DESCRIPCIÓN

Artículo para su uso en aparatos de calentamiento de material fumable

Campo técnico

La presente invención se refiere a un artículo para su uso con un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, a un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, y a un kit que comprende el artículo y el aparato. Antecedentes

Artículos tales como cigarrillos, puros y similares queman tabaco durante su uso para crear humo de tabaco. Se ha intentado proporcionar alternativas a estos artículos mediante la creación de productos que liberan compuestos sin combustionar. Ejemplos de tales productos son los productos denominados "calentar no quemar", también conocidos como productos de calentamiento de tabaco o aparatos de calentamiento de tabaco, que liberan compuestos mediante el calentamiento, pero no la quema, del material. El material puede ser, por ejemplo, tabaco u otros productos distintos del tabaco o una combinación, como una mezcla combinada, que puede contener o no nicotina.

El documento WO 2008/110934 describe un artículo para fumar que incluye una varilla de tabaco y un filtro situado más arriba de la varilla de tabaco. El filtro incluye una cavidad ventilada y un segmento estrangulador de flujo que tiene un inserto impermeable rodeado al menos parcialmente por un segmento tubular de un material transmisor de aire situado más arriba de la cavidad. El segmento tubular define al menos parcialmente la cavidad.

Sumario

De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona

un artículo para fumar para insertar en un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, el artículo para fumar que comprende: un cuerpo de material fumable; y un conjunto que comprende: un segmento de enfriamiento para enfriar el al menos un componente volatilizado del material fumable; un segmento de filtro adyacente al segmento de enfriamiento para filtrar el al menos un componente volatilizado del material fumable; y un segmento del extremo de la boca adyacente al segmento de filtro para recibirse en la boca de un usuario, en el que el segmento de enfriamiento está ubicado entre el cuerpo de material fumable y el segmento de filtro; en el que el segmento de enfriamiento comprende una región de ventilación para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable, la región de ventilación comprende una o más filas de orificios formados a través de una pared exterior del segmento de enfriamiento, en el que el segmento de filtro está ubicado entre el segmento de enfriamiento y el segmento del extremo de la boca.

De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema que comprende un aparato de calentamiento dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable y un artículo para fumar de acuerdo con el primer aspecto para su inserción en el aparato de calentamiento. en el que; el aparato de calentamiento comprende: una carcasa que tiene una primera abertura en un primer extremo a través de la cual se puede insertar el artículo para fumar en el aparato de calentamiento; y al menos un mecanismo de calentador dispuesto dentro de la carcasa para calentar el material fumable del artículo para fumar en el momento de su utilización.

Breve descripción de los dibujos

Los modos de realización de la invención se describirán a continuación, solo a modo de ejemplo, en referencia a los dibujos adjuntos en los que:

la Figura 1 muestra, con fines ilustrativos, una vista en sección parcialmente recortada de un ejemplo de un artículo de la técnica anterior para su uso con un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;

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

la Figura 3 muestra una vista en sección parcialmente recortada de un ejemplo de un artículo para su uso con un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable; la Figura 4 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de un artículo para su uso con un aparato de calentamiento de material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;

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

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

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

Descripción detallada

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

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

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

Como se usa en el presente documento, "anular" significa en formado en anillo o en forma de anillo. "Anular" no significa en sí mismo circular. En algunos modos de realización, un elemento que se describe en el presente documento como "anular" puede ser de hecho circular, pero en otros modos de realización el elemento puede ser "anular" y distinto de circular como, por ejemplo, elíptico o poligonal.

En referencia a las Figuras 1 y 2, se muestra una vista en sección parcialmente recortada y una vista en perspectiva de un ejemplo de un artículo para fumar 101 que no es de acuerdo con un modo de realización de la invención. El artículo 101 está adaptado para su uso con aparatos que tienen una fuente de alimentación y un calentador. El artículo 101 de este modo de realización es particularmente adecuado para su uso con el aparato 1 que se muestra en las Figuras 5 a 7, que se describen a continuación. Cuando se utiliza, el artículo 101 puede insertarse de forma extraíble en el aparato que se muestra en la Figura 5 en un punto de inserción 20 del aparato 1.

El artículo 101 de un ejemplo tiene la forma de una varilla sustancialmente cilíndrica que incluye un cuerpo de material fumable 103 y un conjunto de filtro 105 en forma de varilla. El conjunto de filtro 105 incluye tres segmentos, un segmento de enfriamiento 107, un segmento de filtro 109 y un segmento del extremo de la boca 111. El artículo 101 tiene un primer extremo 113, también conocido como extremo de boca o extremo proximal y un segundo extremo 115, también conocido como extremo distal. El cuerpo de material fumable 103 está situado hacia el extremo distal 115 del artículo 101. En un ejemplo, el segmento de enfriamiento 107 está ubicado adyacente al cuerpo de material fumable 103 entre el cuerpo de material fumable 103 y el segmento de filtro 109, de manera que el segmento de enfriamiento 107 está en una relación contigua con el material fumable 103 y el segmento de filtro 103. En otros ejemplos, puede haber una separación entre el cuerpo de material fumable 103 y el segmento de enfriamiento 107 y entre el cuerpo de material fumable 103 y el segmento de filtro 109. El segmento de filtro 109 está ubicado entre el segmento de enfriamiento 107 y el segmento del extremo de la boca 111. El segmento del extremo de la boca 111 está situado hacia el extremo proximal 113 del artículo 101, adyacente al segmento de filtro 109. En un ejemplo, el segmento de filtro 109 está en una relación contigua con el segmento del extremo de la boca 111. En un modo de realización, la longitud total del conjunto de filtro 105 está entre 37 mm y 45 mm, más preferentemente, la longitud total del conjunto de filtro 105 es de 41 mm.

En un modo de realización, el cuerpo de material fumable 103 comprende tabaco. Sin embargo, en otros modos de realización respectivos, el cuerpo de material fumable 103 puede consistir en tabaco, puede consistir sustancialmente en su totalidad en tabaco, puede comprender tabaco y material fumable distinto del tabaco, puede comprender material fumable distinto del tabaco, o puede estar libre de tabaco. El material fumable puede incluir un agente formador de aerosol, como glicerol.

En un ejemplo, el cuerpo de material fumable 103 tiene entre 34 mm y 50 mm de longitud, más preferentemente, el cuerpo de material fumable 103 tiene entre 38 mm y 46 mm de longitud, más preferentemente aún, el cuerpo de material fumable 103 tiene 42 mm de longitud.

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

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

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

En un ejemplo, el segmento de enfriamiento 107 es un tubo anular y está ubicado alrededor y define un espacio de aire dentro del segmento de enfriamiento. El espacio de aire proporciona una cámara para que fluyan los componentes volatilizados calentados generados a partir del cuerpo de material fumable 103. El segmento de enfriamiento 107 es hueco para proporcionar una cámara para la acumulación de aerosol pero lo suficientemente rígida para resistir fuerzas de compresión axiales y momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo 101 se utiliza durante su inserción en el aparato 1. En un ejemplo, el grosor de la pared del segmento de enfriamiento 107 es de aproximadamente 0,29 mm.

El segmento de enfriamiento 107 proporciona un desplazamiento físico entre el material fumable 103 y el segmento de filtro 109. El desplazamiento físico proporcionado por el segmento de enfriamiento 107 proporcionará un gradiente térmico a lo largo del segmento de enfriamiento 107. En un ejemplo, el segmento de enfriamiento 107 está configurado para proporcionar un diferencial de temperatura de al menos 40 grados Celsius entre un componente volatilizado calentado que entra en un primer extremo del segmento de enfriamiento 107 y un componente volatilizado calentado que sale de un segundo extremo del segmento de enfriamiento 107. En un ejemplo, el segmento de enfriamiento 107 está configurado para proporcionar un diferencial de temperatura de al menos 60 grados Celsius entre un componente volatilizado calentado que entra en un primer extremo del segmento de enfriamiento 107 y un componente volatilizado calentado que sale de un segundo extremo del segmento de enfriamiento 107. Esta diferencia de temperatura a lo largo del elemento de enfriamiento 107 protege el segmento de filtro sensible a la temperatura 109 de las altas temperaturas del material fumable 103 cuando se calienta mediante el mecanismo de calentamiento del aparato 1. Si no se ha proporcionado el desplazamiento físico entre el segmento de filtro 109 y el cuerpo de material fumable 103 y los elementos de calentamiento del aparato 1, entonces el segmento de filtro sensible a la temperatura 109 puede dañarse cuando se utiliza, por lo que no realizará sus funciones requeridas tan eficazmente.

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

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

En otro ejemplo, el segmento de enfriamiento 107 es un rebajo creado a partir de papel de fumar o papel de boquilla. El papel de fumar o el papel de boquilla se fabrica para tener una rigidez suficiente para resistir las fuerzas de compresión axiales y los momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo 101 se utiliza durante su inserción en el aparato 1.

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

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

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

En un ejemplo, el segmento de filtro 109 está hecho de un material de estopa de filtro de grado 8Y15, que proporciona un efecto de filtración sobre el material volatilizado calentado, al mismo tiempo que reduce el tamaño de las gotitas de aerosol condensadas que resultan del material volatilizado calentado, lo que en consecuencia reduce irritación e impacto en la garganta del material volatilizado calentado a niveles satisfactorios.

La presencia del segmento de filtro 109 proporciona un efecto aislante al proporcionar enfriamiento adicional a los componentes volatilizados calentados que salen del segmento de enfriamiento 107. Este efecto de enfriamiento adicional reduce la temperatura de contacto de los labios del usuario en la superficie del segmento de filtro 109. Se pueden añadir uno o más sabores al segmento de filtro 109 en forma de inyección directa de líquidos saborizados en el segmento de filtro 109 o incrustando o colocando una o más cápsulas rompibles saborizadas u otros portadores de sabor dentro de la estopa de acetato de celulosa del segmento de filtro 109.

En un ejemplo, el segmento de filtro 109 tiene entre 6 mm y 10 mm de longitud, más preferentemente 8 mm. El segmento del extremo de la boca 111 es un tubo anular y está ubicado alrededor y define un espacio de aire dentro del segmento del extremo de la boca 111. El espacio de aire proporciona una cámara para componentes volatilizados calentados que fluyen desde el segmento de filtro 109. El segmento del extremo de la boca 111 es hueco para proporcionar una cámara para la acumulación de aerosol pero lo suficientemente rígida para resistir las fuerzas de compresión axiales y los momentos de flexión que pueden surgir durante la fabricación y mientras el artículo se utiliza durante su inserción en el aparato 1. En un ejemplo, el grosor de la pared del segmento del extremo de la boca 111 es de aproximadamente 0,29 mm.

En un ejemplo, la longitud del segmento del extremo de la boca 111 está entre 6 mm y 10 mm y más preferentemente 8 mm. En un ejemplo, el grosor del segmento del extremo de la boca es de 0,29 mm.

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

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

Se debe apreciar que, en un ejemplo, el segmento del extremo de la boca 111 y el segmento de enfriamiento 107 pueden estar formados por un solo tubo y el segmento de filtro 109 está ubicado dentro de ese tubo que separa el segmento del extremo de la boca 111 y el segmento de enfriamiento 107.

En referencia a las Figuras 3 y 4, se muestran una sección parcialmente recortada y vistas en perspectiva de un ejemplo de un artículo 301 de acuerdo con un modo de realización de la invención. Los signos de referencia que se muestran en las Figuras 3 y 4 son equivalentes a los signos de referencia que se muestran en las Figuras 1 y 2, pero con un incremento de 200.

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

En un ejemplo, hay entre una y cuatro filas de orificios de ventilación para proporcionar ventilación al artículo 301. Cada fila de orificios de ventilación puede tener entre 12 y 36 orificios de ventilación 317. Los orificios de ventilación 317 pueden tener, por ejemplo, entre 100 y 500 pm de diámetro. En un ejemplo, una separación axial entre filas de orificios de ventilación 317 está entre 0,25 mm y 0,75 mm, más preferentemente, una separación axial entre filas de orificios de ventilación 317 es de 0,5 mm.

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

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

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

La longitud del segmento de enfriamiento 307 es de manera que el segmento de enfriamiento 307 se insertará parcialmente en el aparato 1, cuando el artículo 301 esté completamente insertado en el aparato 1. La longitud del segmento de enfriamiento 307 proporciona una primera función de proporcionar un espacio físico entre el mecanismo de calentador del aparato 1 y el mecanismo de filtro sensible al calor 309, y una segunda función de permitir que los orificios de ventilación 317 se ubiquen en el segmento de enfriamiento al mismo tiempo que también se ubiquen fuera del aparato 1, cuando el artículo 301 está completamente insertado en el aparato 1. Como se puede observar en las Figuras 6 y 7, la mayor parte del elemento de enfriamiento 307 está ubicado dentro del aparato 1. Sin embargo, hay una porción del elemento de enfriamiento 307 que se extiende fuera del aparato 1. Es en esta porción del elemento de refrigeración 307 que se extiende fuera del aparato 1 en la que se encuentran los orificios de ventilación 317.

En referencia ahora a las Figuras 5 a 7 con más detalle, se muestra un ejemplo de un aparato 1 dispuesto para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable, típicamente para formar un aerosol que puede inhalarse. El aparato 1 es un aparato de calentamiento 1 que libera compuestos mediante el calentamiento del material fumable, sin quemarlo.

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

El aparato 1 comprende una carcasa 9 para ubicar y proteger diversos componentes internos del aparato 1. En el ejemplo que se muestra, la carcasa 9 comprende un manguito de un cuerpo 11 que abarca el perímetro del aparato 1, limitado con un panel superior 17 que define en general la “parte superior” del aparato 1 y un panel inferior 19 que define en general la “parte inferior” del aparato 1. En otro ejemplo, la carcasa comprende un panel frontal, un panel trasero y un par de paneles laterales opuestos además del panel superior 17 y el panel inferior 19.

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

El panel superior 17 del aparato 1 tiene una abertura 20 en el extremo de la boca 3 del aparato 1 a través de la cual, cuando se utiliza, el artículo 101,301 que incluye material fumable puede insertarse en el aparato 1 y retirarse del aparato 1 mediante un usuario.

La carcasa 9 tiene colocada o fijada en ella un mecanismo de calentador 23, una circuitería de control 25 y una fuente de alimentación 27. En este ejemplo, el mecanismo de calentador 23, la circuitería de control 25 y la fuente de alimentación 27 son lateralmente adyacentes (es decir, adyacentes cuando se ven desde un extremo), la circuitería de control 25 que está ubicada en general entre el mecanismo de calentador 23 y la fuente de alimentación 27, aunque son posibles otras ubicaciones.

La circuitería de control 25 puede incluir un controlador, tal como un mecanismo de microprocesador, configurado y dispuesto para controlar el calentamiento del material fumable en el artículo consumible 101, 301 como se analiza más adelante.

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

Una ventaja de ubicar la fuente de alimentación 27 lateralmente adyacente al mecanismo de calentador 23 es que se puede usar una fuente de alimentación 25 físicamente grande sin provocar que el aparato 1 en conjunto sea excesivamente largo. Como se entenderá, en general una fuente de alimentación físicamente grande 25 tiene una mayor capacidad (es decir, la energía eléctrica total que se puede suministrar, a menudo medida en amperios-hora o similares) y, por lo tanto, la vida útil de la batería del aparato 1 puede ser mayor ser más larga.

En un ejemplo, el mecanismo de calentador 23 tiene en general la forma de un tubo cilíndrico hueco, que tiene una cámara de calentamiento 29 interior hueca en la que se inserta el artículo 101, 301 que comprende el material fumable para calentar cuando se utiliza. Son posibles diferentes mecanismos para el mecanismo de calentador 23. Por ejemplo, el mecanismo de calentador 23 puede comprender un solo elemento calefactor o puede estar formado por elementos de calentamiento plurales alineados a lo largo del eje longitudinal del mecanismo de calentador 23. El o cada elemento calefactor puede ser anular o tubular, o al menos parcialmente anular o parcialmente tubular alrededor de su circunferencia. En un ejemplo, el o cada elemento de calentamiento puede ser un calentador de película fina. En otro ejemplo, el o cada elemento calefactor puede estar hecho de un material cerámico. Ejemplos de materiales cerámicos adecuados incluyen cerámicas de alúmina y nitruro de aluminio y nitruro de silicio, que pueden laminarse y sinterizarse. Son posibles otros mecanismos de calefacción, que incluyen, por ejemplo, calefacción inductiva, elementos de calentamiento infrarrojos, que calientan emitiendo radiación infrarroja, o elementos de calentamiento resistivos formados, por ejemplo, por un devanado eléctrico resistivo.

En un ejemplo particular, el dispositivo calefactor 23 se apoya en un tubo de soporte de acero inoxidable y comprende un elemento calefactor de poliimida. El mecanismo de calentador 23 está dimensionado de modo que sustancialmente todo el cuerpo de material fumable 103, 303 del artículo 101, 301 se inserta en el mecanismo de calentador 23 cuando el artículo 101, 301 se inserta en el aparato 1.

El o cada elemento calefactor puede disponerse de modo que las zonas seleccionadas del material fumable se puedan calentar independientemente, por ejemplo, sucesivamente (a lo largo del tiempo) o juntas (simultáneamente) según se desee.

El mecanismo de calentador 23 en este ejemplo está rodeado, a lo largo de al menos parte de su longitud, por un aislante térmico 31. El aislante 31 ayuda a reducir el paso de calor desde el dispositivo calefactor 23 al exterior del aparato 1. Esto ayuda a mantener bajos los requisitos de potencia para el mecanismo de calentador 23, ya que reduce las pérdidas de calor en general. El aislante 31 también ayuda a mantener frío el exterior del aparato 1 durante el funcionamiento del mecanismo de calentador 23. En un ejemplo, el aislante 31 puede ser un manguito de doble pared que proporciona una región de baja presión entre las dos paredes del manguito. Es decir, el aislante 31 puede ser, por ejemplo, un tubo de "vacío", es decir, un tubo que ha sido al menos parcialmente evacuado para minimizar la transferencia de calor por conducción y/o convección. Son posibles otros mecanismos para el aislante 31, que incluyen el uso de materiales aislantes del calor, que incluyen, por ejemplo, un material de tipo espuma adecuado, además de, o en lugar de, un manguito de doble pared.

La carcasa 9 puede comprender además diversas estructuras de soporte 37 internas para sostener todos los componentes internos, así como el mecanismo de calentamiento 23.

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

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

En funcionamiento, el artículo 101, 301 se inserta de forma extraíble en un punto de inserción 20 del aparato 1, como se muestra en las Figuras 5 a 7. En referencia particularmente a la Figura 6, en un ejemplo, el cuerpo de material fumable 103, 303, que está ubicado hacia el extremo distal 115, 315 del artículo 101, 301, se recibe completamente dentro del mecanismo de calentador 23 del aparato 1. El extremo proximal 113, 313 del artículo 101, 301 se extiende desde el aparato 1 y actúa como un conjunto de boquilla para un usuario.

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

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

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

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

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

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

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

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un artículo para fumar (301) para su inserción en un aparato (1) para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, el artículo para fumar (301) que comprende:

un cuerpo de material fumable (303); y un conjunto (305) que comprende:

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

un segmento del extremo de la boca (311) adyacente al segmento de filtro (309) para recibirse en la boca de un usuario, en el que el segmento de enfriamiento (307) está ubicado entre el cuerpo de material fumable (303) y el segmento de filtro (309); en el que el segmento de enfriamiento (307) comprende una región de ventilación (317) para permitir que el aire pase al segmento de enfriamiento (307) para mezclarse con el al menos un componente volatilizado del material fumable (303), la región de ventilación (317) que comprende una o más filas de orificios formados a través de una pared exterior del segmento de enfriamiento (307), en el que el segmento de filtro (309) está ubicado entre el segmento de enfriamiento (307) y el segmento del extremo de la boca (311).

2. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que cada una de las una o más filas de orificios está dispuesta circunferencialmente alrededor de la pared exterior del segmento de enfriamiento (307); opcionalmente en el que la región de ventilación (317) comprende una pluralidad de filas de orificios formados a través de la pared exterior del segmento de enfriamiento (307) y en el que las filas están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región de ventilación (317).

3. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con la reivindicación 2, en el que al menos un par de filas adyacentes están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región de ventilación (317) a una distancia de entre 0,25 mm y 0,75 mm;

opcionalmente en el que el al menos un par de filas adyacentes están espaciadas axialmente entre sí a lo largo de la región de ventilación (317) por una distancia de 0,5 mm.

4. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la región de ventilación (317) está al menos a 11 mm de un extremo proximal del segmento del extremo de la boca (311).

5. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con la reivindicación 4, en el que una o más filas de orificios están ubicadas entre 17 mm y 20 mm del extremo proximal del segmento del extremo de la boca (311).

6. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos uno de los orificios tiene un diámetro de entre 100 y 500 pm.

7. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la longitud total del artículo para fumar (301) está entre 71 mm y 95 mm.

8. Un artículo para fumar (301) de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el segmento de enfriamiento (307) comprende un tubo hueco y en el que las una o más filas de orificios se forman a través de la pared del tubo hueco.

9. Un sistema que comprende un aparato de calentamiento (1) dispuesto para calentar material fumable (303) para volatilizar al menos un componente de dicho material fumable y un artículo para fumar (301) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para su inserción en el aparato de calentamiento (1), en el que;

el aparato de calentamiento (1) comprende:

una carcasa (9) que tiene una primera abertura (20) en un primer extremo a través del cual el artículo para fumar (301) puede insertarse en el aparato de calentamiento (1); y al menos un mecanismo de calentador dispuesto dentro de la carcasa para calentar el material fumable (303) del artículo para fumar (301) en el momento de su utilización.