ES2902049T3 - Artículo para su uso con un aparato para calentar material fumable - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento (900) de fabricación de un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable (30) para volatilizar al menos un componente del material fumable (30), comprendiendo el procedimiento: proporcionar (901) un sustrato (20); y formar (902) un circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20), en el que el material de calentamiento (10) puede calentarse por penetración con un campo magnético variable y en el que la formación comprende adherir el circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20), en el que se usa un adhesivo para adherir el circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato.
Description
DESCRIPCIÓN
Artículo para su uso con un aparato para calentar material fumable
Campo técnico
La presente invención se refiere a artículos para su uso con aparato para calentar material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, y a los procedimientos de fabricación de calentadores para su uso en el calentamiento del material fumable.
Antecedentes
Los artículos para fumar tal como cigarrillos, puros y similares queman tabaco durante su uso para crear humo de tabaco. Se han hecho intentos para proporcionar alternativas a estos artículos mediante la creación de productos que liberen compuestos sin quemarse. Ejemplos de tales productos son los denominados productos de "calentar no quemar" o dispositivos o productos para calentar tabaco, que liberan compuestos al calentar, pero no quemando, el material. El material puede ser, por ejemplo, tabaco u otros productos distintos del tabaco, que pueden o no pueden contener nicotina.
El documento WO 95/27411 A1 describe un aparato de calentamiento para fumar un medio con sabor a tabaco en proximidad térmica al material susceptor, el material susceptor que se calienta inductivamente mediante un campo magnético alterno.
Sumario
Un primer aspecto de la presente invención proporciona un procedimiento de fabricación de un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, el procedimiento que comprende:
proporcionar un sustrato; y formar un circuito cerrado de material de calentamiento sobre el sustrato, en el que el material de calentamiento puede calentarse por penetración con un campo magnético variable y en el que la formación comprende adherir el circuito cerrado de material de calentamiento sobre el sustrato.
De acuerdo con la invención, se usa un adhesivo para adherir el circuito cerrado de material de calentamiento sobre el sustrato.
En una realización ilustrativa, el procedimiento comprende adherir una pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento sobre el sustrato.
En una realización ilustrativa, la adherencia comprende adherir la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento sobre el sustrato de modo que la pluralidad de circuitos cerrados esté fuera de contacto entre sí. En una realización ilustrativa, la adherencia comprende adherir la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento sobre el sustrato de modo que la pluralidad de circuitos cerrados se disponga concéntricamente en relación entre sí.
En una realización ilustrativa, el calentador es para su uso en un artículo de acuerdo con el segundo aspecto de la invención.
Un segundo aspecto de la presente invención proporciona un artículo para su uso con el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable, el artículo que comprende:
el material fumable; y
una película que define un circuito cerrado de material de calentamiento, en el que el material de calentamiento puede calentarse por penetración con un campo magnético variable para calentar el material fumable.
En una realización no reivindicada, el circuito cerrado de material de calentamiento es un circuito cerrado impreso de material de calentamiento.
En una realización no reivindicada, el circuito cerrado de material de calentamiento es un circuito cerrado de tinta. En una realización ilustrativa, el artículo comprende una o más películas que definen una pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento, la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento se dispone concéntricamente en relación entre sí.
En una realización ilustrativa, el material de calentamiento está en contacto con el material fumable.
En una realización ilustrativa, el artículo comprende un sustrato y el circuito cerrado de material de calentamiento está sobre el sustrato.
En una realización ilustrativa, el sustrato comprende el material fumable.
En una realización ilustrativa, el material de calentamiento comprende uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: un material eléctricamente conductor, un material magnético y un material magnético eléctricamente conductor.
En una realización ilustrativa, el material de calentamiento comprende un metal o una aleación de metal.
En una realización ilustrativa, el material de calentamiento comprende uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: aluminio, oro, hierro, níquel, cobalto, carbono conductor, grafito, acero al carbono liso, acero inoxidable, acero inoxidable ferrítico, cobre y bronce.
Un tercer aspecto de la invención proporciona un sistema que comprende:
el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable; y un artículo para su uso con el aparato, en el que el artículo es de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención;
en el que el aparato comprende una interfaz para cooperar con el artículo, y un generador de campo magnético para generar un campo magnético variable para usarse en el calentamiento del material de calentamiento cuando el artículo coopera con la interfaz.
Breve descripción de los dibujos
Las realizaciones de la invención se describirán ahora, a modo de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, en los cuales:
La Figura 1 muestra una vista esquemática frontal de una porción de un ejemplo de un artículo para su uso con el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;
La Figura 2 muestra una vista esquemática en sección transversal de la porción del artículo de la Figura 1;
La Figura 3 muestra una vista esquemática de sección transversal de una porción de un ejemplo de otro artículo para su uso con el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;
La Figura 4 muestra una vista esquemática de sección transversal de un ejemplo del aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;
La Figura 5 muestra una vista esquemática de sección transversal de un ejemplo de otro aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;
La Figura 6 muestra una vista esquemática frontal de una porción de un generador de campo magnético del aparato de la Figura 4;
La Figura 7 muestra una vista esquemática en sección transversal de la porción del generador de campo magnético de la Figura 6;
La Figura 8 muestra una vista esquemática frontal de una porción de un ejemplo de otro generador de campo magnético del aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable;
La Figura 9 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de fabricación de un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable; y
La Figura 10 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de fabricación de un generador de campo magnético para su uso en el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable.
Descripción detallada
Como se usa en la presente memoria, el término "material fumable" incluye materiales que proporcionan componentes volatilizados tras calentarlos, típicamente en forma de vapor o un aerosol. El "material fumable" puede
ser un material que no contiene tabaco o un material que contiene tabaco. El "material fumable" puede, por ejemplo, incluir uno o más de tabaco per se, derivados del tabaco, tabaco expandido, tabaco reconstituido, extracto de tabaco, tabaco homogeneizado o sucedáneos del tabaco. El material fumable puede estar en forma de tabaco molido, tabaco cortado en tiras, tabaco extruido, tabaco reconstituido, material fumable reconstituido, líquido, gel, lámina gelificada, polvo o aglomerados o similares. El "material fumable" también puede incluir otros productos, distintos del tabaco, que, en función del producto, pueden o no pueden contener nicotina. El "material fumable" puede comprender uno o más humectantes, tales como glicerol o propilenglicol.
Como se usa en la presente memoria, el término "material de calentamiento" o "material calentador" se refiere al material que puede calentarse por penetración con un campo magnético variable.
Como se usa en la presente memoria, los términos "sabor" y "saborizante" se refieren a materiales que, cuando las regulaciones locales lo permitan, pueden usarse para crear un sabor o aroma deseado en un producto para consumidores adultos. Pueden incluir extractos (por ejemplo, regaliz, hortensia, hoja de magnolia de corteza blanca japonesa, manzanilla, fenogreco, clavo, mentol, menta japonesa, anís, canela, hierba, gaulteria, cereza, baya, melocotón, manzana, drambuie, bourbon, whisky, 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 del receptor del amargor, activadores o estimuladores del sitio del receptor sensorial, azúcares y/o sustitutos del azúcar (por ejemplo, sucralosa, acesulfame de potasio, aspartamo, sacarina, ciclamatos, lactosa, sacarosa, glucosa, fructosa, sorbitol o manitol) y otros aditivos tal como carbón, clorofila, minerales, botánicos o agentes refrescantes del aliento. Pueden ser ingredientes de imitación, sintéticos o naturales o mezclas de los mismos. Pueden estar en cualquier forma adecuada, por ejemplo, aceite, líquido, gel, polvo o similar.
El calentamiento por inducción es un procedimiento en el que un objeto eléctricamente conductor se calienta al penetrar el objeto con un campo magnético variable. El procedimiento se describe por la ley de inducción de Faraday y la ley de Ohm. Un calentador de inducción puede comprender un electroimán y un dispositivo para hacer pasar una corriente eléctrica variable, tal como una corriente alterna, a través del electroimán. Cuando el electroimán y el objeto que se va a calentar se colocan de manera adecuada y relativa de modo que el campo magnético variable resultante producido por el electroimán penetre en el objeto, se generan una o más corrientes parásitas dentro del objeto. El objeto tiene una resistencia al flujo de corrientes eléctricas. Por lo tanto, cuando se generan tales corrientes parásitas en el objeto, su flujo contra la resistencia eléctrica del objeto provoca que el objeto se caliente. Este procedimiento se llama calentamiento por Joule, óhmico o resistivo. Un objeto que es capaz de calentarse inductivamente se conoce como susceptor.
Se ha encontrado que, cuando el susceptor tiene forma de un circuito cerrado, se mejora el acoplamiento magnético entre el susceptor y el electroimán durante el uso, lo que da como resultado un calentamiento Joule mayor o mejorado.
El calentamiento por histéresis magnética es un procedimiento en el que un objeto hecho de un material magnético se calienta al penetrar el objeto con un campo magnético variable. Puede considerarse que un material magnético comprende muchos imanes de escala atómica o dipolos magnéticos. Cuando un campo magnético penetra en tal material, los dipolos magnéticos se alinean con el campo magnético. Por lo tanto, cuando un campo magnético variable, tal como un campo magnético alterno, por ejemplo, producido por un electroimán, penetra en el material magnético, la orientación de los dipolos magnéticos cambia con el campo magnético variable aplicado. Tal reorientación del dipolo magnético provoca que se genere calor en el material magnético.
Cuando un objeto es tanto eléctricamente conductor como magnético, la penetración del objeto con un campo magnético variable puede provocar tanto el calentamiento Joule como el calentamiento por histéresis magnética en el objeto. Además, el uso de material magnético puede fortalecer el campo magnético, lo que puede intensificar el calentamiento Joule.
En cada uno de los procedimientos anteriores, como el calor se genera dentro del propio objeto, en lugar de una fuente de calor externa por conducción de calor, puede lograrse un rápido aumento de temperatura en el objeto y una distribución de calor más uniforme, particularmente a través de la selección del material del objeto adecuado y geometría y la magnitud y orientación adecuadas del campo magnético variable en relación con el objeto. Además, como el calentamiento por inducción y el calentamiento por histéresis magnética no requieren que se proporcione una conexión física entre la fuente del campo magnético variable y el objeto, la libertad de diseño y control sobre el perfil de calentamiento puede ser mayor y el costo puede ser más bajo.
Con referencia a las Figuras 1 y 2, se muestran respectivamente una vista esquemática frontal y una vista esquemática en sección transversal de una porción de un artículo 1 de acuerdo con una realización de la invención. El artículo 1 es para su uso con el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable sin quemar el material fumable. En esta realización, el artículo 1 comprende un sustrato 20 y
una o más películas que definen una pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10. El material de calentamiento 10 puede calentarse por penetración con un campo magnético variable.
El grosor de la o de cada, película que define los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 puede ser no más de 1 micrón, tal como más abajo de 1 micrón. En otras realizaciones, el grosor de la película puede ser de más de 1 micrón, tal como más de 10 micrones o más de 100 micrones.
En esta realización, el sustrato 20 comprende el material fumable 30, tal como tabaco. En algunas realizaciones, el sustrato 20 puede comprender o consistir en su totalidad o sustancialmente en su totalidad, del material fumable 30, por ejemplo, tabaco, tal como material fumable reconstituido, por ejemplo, tabaco reconstituido. Este último a veces se denomina como "tabaco recon".
En esta realización, la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 pueden calentarse durante el uso para calentar el material fumable 30 para volatilizar al menos un componente del material fumable 30. Cada uno de los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 puede considerarse un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable.
En algunas realizaciones, el artículo 1 puede comprender solamente un circuito cerrado 10a de material de calentamiento 10. En tales realizaciones, el circuito cerrado 10a de material de calentamiento 10 puede calentarse durante el uso para calentar el material fumable 30 para volatilizar al menos un componente del material fumable 30. En otras realizaciones, tal como la ilustrada, el artículo 1 puede comprender más de un circuito cerrado 10a-10f de material de calentamiento 10.
En esta realización, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 es cuadrado o rectangular. En otras realizaciones, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f puede ser de cualquier forma que defina una trayectoria que inicia y finaliza en el mismo punto de modo que cree un bucle, tal como circular o elíptico.
En esta realización, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 tiene un ancho uniforme y un grosor uniforme. En otras realizaciones, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento puede ser diferente de al menos otro de los circuitos cerrados 10a-f. Por ejemplo, los circuitos cerrados 10a-f pueden tener diferentes anchos de grosores. En otras realizaciones, un único circuito cerrado 10a puede tener un grosor o ancho variable a lo largo de su trayectoria. Tales variaciones en el ancho o grosor de los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 pueden enfocar el calentamiento del material de calentamiento 10, lo que puede resultar en una variación en la velocidad a la que el material de calentamiento 10 volatiliza el material fumable 30.
En algunas realizaciones, los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 pueden dar como resultado que el acoplamiento magnético entre los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 y un electroimán del aparato durante el uso se mejore, lo que da como resultado un calentamiento Joule mayor o mejorado.
En esta realización y de hecho en todas las realizaciones discutidas en la presente memoria, el material de calentamiento 10 es aluminio. Sin embargo, en otras realizaciones, el material de calentamiento 10 puede comprender uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: un material eléctricamente conductor, un material magnético y un material no magnético. En algunas realizaciones, el material de calentamiento 10 puede comprender un metal o una aleación de metal. En algunas realizaciones, el material de calentamiento 10 puede comprender uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: aluminio, oro, hierro, níquel, cobalto, carbono conductor, grafito, acero al carbono liso, acero inoxidable, acero inoxidable ferrítico, cobre y bronce. En otras realizaciones pueden usarse otro(s) material(es) de calentamiento. También se ha encontrado que, cuando se usa material magnético eléctricamente conductor como material de calentamiento 10, puede mejorarse el acoplamiento magnético entre el material magnético eléctricamente conductor y un electroimán del aparato durante el uso. Además de permitir potencialmente el calentamiento por histéresis magnética, esto puede dar como resultado un calentamiento Joule mayor o mejorado del material de calentamiento 10 y, por tanto, un calentamiento mayor o mejorado del material fumable 30.
En esta realización, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10a-f está en contacto con el sustrato 20. En algunas realizaciones, el material de calentamiento 10 puede estar en forma de una tinta. Por tanto, los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 pueden depositarse directamente sobre el sustrato 20, por ejemplo, al imprimir. La tinta de impresión que comprende el material de calentamiento 10 sobre el sustrato 20 puede resultar en una integración cercana del material de calentamiento 10 con el sustrato 10, lo que puede resultar en una buena transferencia térmica entre el material de calentamiento 10 y el material fumable 30 comprendido en el sustrato 20.
La tinta y las películas pueden tener un grosor pequeño. Por lo tanto, la corriente eléctrica inducida y/o la reorientación inducida de dipolos magnéticos en la tinta o película cuando se somete a un campo magnético variable pueden penetrar la mayor parte o la totalidad de la tinta o película, en lugar de confinarse a solo una "piel" de la
misma, como puede ser el caso cuando un componente que comprende material de calentamiento tiene un grosor demasiado grande. Por tanto, se logra un uso más eficiente del material y, a su vez, se reducen los costos.
En realizaciones de la invención, el depósito da como resultado la formación de los circuitos cerrados 10a-f. En otros escenarios, este puede no ser el caso. Por ejemplo, puede depositarse una película de material de calentamiento 10 sobre el sustrato 20 y luego pueden formarse los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 a partir de la película, por ejemplo, al grabar la película.
En esta realización, la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 están fuera de contacto entre sí. Es decir, no se tocan entre sí. En otras realizaciones, uno o más de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f pueden estar en contacto con uno o más de otros de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f.
En esta realización, la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 se disponen concéntricamente en relación entre sí. En otras realizaciones, la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 puede disponerse de modo que cada uno de los circuitos cerrados 10a-f esté fuera de entre sí de los circuitos cerrados 10a-f o en cualquier otra disposición.
En esta realización, el material de calentamiento 10 se deposita sobre un sustrato 20 inicialmente plano. En esta realización, el sustrato 20 y la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 son juntos flexibles o maleables. Por "maleable" se entiende que el artículo 1 es capaz de ser presionado, doblado, enrollado, plegado o flexionado de modo que tome diferentes formas generales sin romperse para agrietarse, por ejemplo, una forma cilíndrica. El grado de flexibilidad depende del material y el grosor del sustrato 20 y de la composición de los circuitos cerrados 10a-f del material de calentamiento 10. Tal flexibilidad puede aumentar la versatilidad del artículo 1, por ejemplo, al aumentar el número de configuraciones plausibles para el artículo 1. Tales construcciones pueden ser adecuadas para su uso en artículos de una variedad de formas diferentes. Por ejemplo, el sustrato 20 puede ser una capa sobre la superficie de un artículo, puede definir una cavidad en un artículo o puede flexionarse para encajar en una cavidad en un artículo. En otras realizaciones, el sustrato 20 y la pluralidad de circuitos cerrados 10af de material de calentamiento 10 juntos pueden ser sustancialmente rígidos.
En esta realización, el sustrato 20 es sustancialmente plano. En algunas realizaciones, el sustrato 20 puede ser en cambio no plano, tal como tubular. Los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 estarían luego sobre una superficie del sustrato tubular 20. En otras realizaciones, el sustrato 20 puede ser de cualquier otra forma, por ejemplo, cónico.
De acuerdo con la invención, la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 se unen al sustrato 20. En una realización no reivindicada, la unión puede lograrse, por ejemplo, mediante un procedimiento de impresión del material de calentamiento 10 o de acuerdo con la invención al adherir el material de calentamiento 10 al sustrato 20 mediante el uso de un adhesivo. En otras realizaciones, la unión puede lograrse mediante un procedimiento de deposición que implica el bloqueo físico o entremezclado del material de calentamiento 10 y el sustrato 20 o el material de calentamiento 10 y el material fumable 30. En algunas realizaciones, cuando el procedimiento de deposición comprende la impresión, puede lograrse una unión mediante la absorción parcial de tinta por el sustrato 20. En realizaciones en las que el sustrato 20 comprende el material fumable 30, tal unión del material de calentamiento 10 al sustrato 20 puede resultar en una mejor conducción térmica desde el material de calentamiento 10 al sustrato 20 y, por tanto, una proporción más alta del material fumable 30 que se volatiliza durante el uso.
Con referencia a la Figura 3, se muestra una vista esquemática en sección transversal de un ejemplo de otro artículo de acuerdo con una realización de la invención. El artículo 2 es idéntico al artículo 1 de las Figuras 1 y 2, excepto que el sustrato 20 del artículo 2 de la Figura 3 no comprende el material fumable 30. En cambio, el material fumable 30 se separa del sustrato 20.
En esta realización, el sustrato comprende papel o cartón. Sin embargo, en algunas realizaciones, el sustrato 20 puede comprender adicional o alternativamente el aislamiento térmico. Tal aislamiento térmico puede ayudar a aumentar la proporción de calor que calienta el material fumable 30 cuando el material de calentamiento 10 se calienta por penetración con un campo magnético variable.
En esta realización, el material fumable 30 se comprende en una capa sobre la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 y puede, por ejemplo, ser una capa de tabaco recon. Es decir, los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 se disponen entre el sustrato 20 y el material fumable 30. En otras realizaciones, el material fumable 30 puede colocarse sobre el sustrato 20 y rodear, al menos en parte, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10. Cada uno de los circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10 y de hecho la combinación del sustrato 20 y la pluralidad de circuitos cerrados 10a-f de material de calentamiento 10, puede considerarse un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable.
En algunas realizaciones, que pueden ser variaciones respectivas de las realizaciones discutidas anteriormente, el artículo 1, 2 puede comprender una boquilla que define un pasaje que está en comunicación de fluido con el material fumable 30. La boquilla puede hacerse de cualquier material adecuado, tal como un material plástico, cartón, acetato de celulosa, papel, metal, vidrio, cerámica o goma. Durante el uso, cuando el material fumable 30 se calienta, los componentes volatilizados del material fumable 30 pueden inhalarse fácilmente por un usuario. En las realizaciones en las que el artículo es un artículo consumible, una vez que se ha/han gastado todo(s) o sustancialmente todo(s) el(los) componente(s) volatilizable(s) del material fumable 30 en el artículo, el usuario puede desechar la boquilla junto con el resto del artículo. Esto puede ser más higiénico que usar la misma boquilla con múltiples artículos, puede ayudar a asegurar que la boquilla se alinee correctamente con el material fumable y se presenta a un usuario con una boquilla limpia y fresca cada vez que desee usar otro artículo. La boquilla, cuando se proporciona, puede comprender o impregnarse con un saborizante. El saborizante puede disponerse de modo que sea recogido por vapor calentado a medida que el vapor pasa a través del pasaje de la boquilla durante el uso.
Cada uno de los artículos 1, 2 descritos anteriormente y las variantes descritas de los mismos pueden usarse con el aparato para calentar el material fumable 30 para volatilizar al menos un componente del material fumable 30. Cuando se prepara el artículo 1, 2 para su uso con el aparato, el usuario puede enrollar primero el artículo 1, 2 de modo que tome una forma sustancialmente cilíndrica. En algunas realizaciones, el artículo 1, 2 puede proporcionarse a un usuario en un estado preenrollado. El aparato puede ser para calentar el material fumable 30 para volatilizar el al menos un componente del material fumable 30 sin quemar el material fumable 30. Tales aparatos se describen más abajo.
Con referencia a la Figura 4 se muestra un aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable. El aparato 100 es para su uso con un artículo que comprende el material fumable 30 y el material de calentamiento 10, tal como uno de los artículos 1, 2 discutidos anteriormente.
El aparato 100 comprende un generador de campo magnético 120. El generador de campo magnético 120 comprende una fuente de energía eléctrica 121, una película que define una bobina 50 sobre un soporte 40, un dispositivo 123 para hacer pasar una corriente eléctrica variable, tal como una corriente alterna, a través de la bobina 50, un controlador 124, una interfaz de usuario 125 para la operación por el usuario del controlador 124, un sensor de temperatura 126 y una interfaz 101 para cooperar con el artículo.
Un grosor de la película que define la bobina 50 de material eléctricamente conductor puede ser no más de 1 micrón, tal como más abajo de 1 micrón. En otras construcciones, el grosor de la película puede ser de más de 1 micrón, tal como más de 10 micrones o más de 100 micrones.
La interfaz 101 comprende una cavidad 101 que se configura para recibir el artículo a través de la abertura 102. La cavidad 101 se configura para liberar el artículo a través de una abertura 102 del aparato 100 después del uso del aparato 100. El artículo puede liberarse de la cavidad 101 por un usuario y reemplazarse por otro artículo para el uso repetido del aparato 100.
La fuente de energía eléctrica 121 es una batería recargable. En otras disposiciones, la fuente de energía eléctrica 121 puede ser diferente de una batería recargable, tal como una batería no recargable, un capacitor, un híbrido de batería-capacitor o una conexión a un suministro de electricidad de la red.
Con referencia a las Figuras 6 y 7, se muestran respectivamente una vista esquemática frontal y una vista esquemática en sección transversal de la bobina 50 y el soporte 40 del aparato 100 de la Figura 4.
La bobina 50 es una espiral bidimensional sobre una superficie del soporte 40. La bobina 50 se define por una película. El soporte 40 es un soporte 40 no conductor de electricidad. Es decir, el soporte 40 es un aislante eléctrico. En otras disposiciones, el soporte 40 puede omitirse.
La bobina 50 se deposita sobre un soporte 40 plano. El soporte 40 y la bobina 50 que define la película son juntos flexibles o maleables. Por "maleable" se entiende que un conjunto del soporte 40 y la bobina 50 que define la película es capaz de ser presionado, doblado, enrollado, plegado o flexionado de modo que tome diferentes formas generales sin romperse para agrietarse, por ejemplo, una forma cilíndrica. El grado de flexibilidad depende del material y el grosor del soporte 40 y de la composición del material eléctricamente conductor de la bobina 50. Al alterar la forma de un conjunto del soporte 40 y la película que define la bobina 50 de modo que tenga una forma tridimensional, puede producirse un diseño de flujo transversal tridimensional, cuando una corriente eléctrica variable pasa a través de la bobina 50. Tal diseño de flujo transversal tridimensional aumenta el número de configuraciones plausibles para el aparato 100. Por ejemplo, el soporte 40 puede ser una capa sobre una superficie del aparato 100, puede definir una cavidad en el aparato 100 o puede flexionarse para encajar en una cavidad en el aparato 100. En otras construcciones, el soporte 40 y la película que define la bobina 50 juntos pueden ser sustancialmente rígidos. La bobina 50 es una bobina eléctricamente conductora configurada para conducir una corriente eléctrica variable. El material eléctricamente conductor de la bobina 50 es una película eléctricamente conductora en forma de tinta. Por tanto, la bobina 50 comprende un material eléctricamente conductor.
La bobina 50 está en contacto con el soporte 40. La bobina 50 puede depositarse directamente sobre el soporte 40. Depositar directamente sobre el soporte 40 puede dar como resultado una estrecha integración de la tinta eléctricamente conductora con el soporte 40, que puede unir mejor la bobina 50 al sustrato 40 y ayudar a evitar la deslaminación. El depósito puede, por ejemplo, comprender la impresión.
El depósito puede resultar en la formación de la bobina 50. Alternativamente, puede depositarse una película de material eléctricamente conductor sobre el soporte 40 y la bobina 50 puede formarse a partir de la película, por ejemplo, al grabar la película.
La bobina 50 se une al soporte 40. La unión puede lograrse, por ejemplo, al imprimir o adherir química o mecánicamente la bobina 50 al soporte 40. Alternativamente, la unión puede lograrse mediante un procedimiento de deposición que implica el bloqueo físico o entremezclado de la bobina 50 y el soporte 40. Cuando el procedimiento de deposición comprende impresión, puede lograrse una unión mediante la absorción parcial de tinta por el soporte 40.
La bobina 50 es una espiral bidimensional. La bobina 50 es una bobina generalmente cuadrada o rectangular. En otras construcciones, la bobina 50 puede tener una forma diferente, tal como generalmente circular o elíptica. En algunas construcciones, la bobina 50 puede ser una espiral tridimensional. En algunas de tales construcciones, la bobina 50 puede fabricarse mediante el uso de una técnica de fabricación aditiva, tal como la impresión 3D.
Las porciones adyacentes espaciadas de la bobina 50 se espacian de manera regular. En otras disposiciones, tales porciones de la bobina 50 pueden no espaciarse de manera regular. Las porciones relativamente espaciadas de la bobina 50 pueden crear un flujo magnético más denso durante el uso, que las porciones menos espaciadas de la bobina 50. Tal estructura puede permitir el calentamiento progresivo del material fumable y, de este modo, que se logre la generación progresiva de vapor.
La combinación del soporte 40 y la bobina 50 es flexible. El grado de flexibilidad depende del material y el grosor de cada uno del soporte 40 y la bobina 50. En otras construcciones, la combinación del soporte 40 y la bobina 50 puede ser relativamente rígida. Al proporcionar que la combinación del soporte 40 y la bobina 50 sea flexible, la combinación del soporte 40 y la bobina 50 puede encajarse en un espacio de forma irregular en el aparato 100. Además, al proporcionar que la combinación del soporte 40 y la bobina 50 sea flexible, la combinación del soporte 40 y la bobina 50 puede ser más resistente al daño.
Con referencia una vez más a la Figura 4, se verá que la combinación del soporte 40 y la bobina 50 define parte de la cavidad 101. En otras construcciones, puede proporcionarse una estructura protectora entre la combinación del soporte 40 y la bobina 50 y la cavidad 101, para ayudar a proteger el soporte 40 y la bobina 50 de daños durante el uso del aparato 100.
El dispositivo 123 para hacer pasar una corriente eléctrica variable a través de la bobina 50 se conecta eléctricamente entre la fuente de energía eléctrica 121 y la bobina 50. El controlador 124 también se conecta eléctricamente a la fuente de energía eléctrica 121 y se conecta comunicativamente al dispositivo 123. Más específicamente, el controlador 124 es para controlar el dispositivo 123, de modo que controle el suministro de energía eléctrica desde la fuente de energía eléctrica 121 a la bobina 50. El controlador 124 comprende un circuito integrado (IC), tal como un IC en una placa de circuito impreso (PCB). En otras construcciones, el controlador 124 puede tomar una forma diferente. En algunos casos, el aparato puede tener un único componente eléctrico o electrónico que comprende el dispositivo 123 y el controlador 124. El controlador 124 se opera mediante la operación por el usuario de la interfaz de usuario 125. La interfaz de usuario 125 se ubica en el exterior del aparato 100. La interfaz de usuario 125 puede comprender un pulsador, un interruptor de palanca, un dial, una pantalla táctil o similares. En otras construcciones, la interfaz de usuario 125 puede ser remota y conectarse al resto del aparato de forma inalámbrica, tal como a través de Bluetooth.
La operación de la interfaz de usuario 125 por parte de un usuario provoca que el controlador 124 provoque que el dispositivo 123 provoque que una corriente eléctrica variable pase a través de la bobina 50, de modo que provoque que la bobina 50 genere un campo magnético variable. Cuando el artículo 1, 2 se ubica en la cavidad 101, la bobina 50 del aparato 100 y el material de calentamiento 10 del artículo 1, 2 se colocan relativamente de manera adecuada, de modo que el campo magnético alterno producido por la bobina 50 penetre en el material de calentamiento 10 del artículo 1, 2. Cuando el material de calentamiento 10 del artículo 1, 2 es un material eléctricamente conductor, esto puede provocar la generación de una o más corrientes parásitas en el material de calentamiento 10. El flujo de corrientes parásitas en el material de calentamiento 10 contra la resistencia eléctrica del material de calentamiento 10 provoca que el material de calentamiento 10 se caliente por calentamiento Joule. Como se mencionó anteriormente, cuando el material de calentamiento 10 está hecho de un material magnético, la orientación de los dipolos magnéticos en el material de calentamiento 10 cambia con el campo magnético aplicado cambiante, lo que provoca que se genere calor en el material de calentamiento 10.
El aparato 100 comprende un sensor de temperatura 126 para detectar una temperatura de la cavidad 101. El sensor de temperatura 126 se conecta comunicativamente al controlador 124, de modo que el controlador 124 sea
capaz de monitorear la temperatura de la cavidad 101. El sensor de temperatura 126 puede disponerse para tomar una medición óptica de la temperatura de la cavidad 101 o el artículo 1,2. En algunas realizaciones, el artículo que se ubica en la cavidad 101 puede comprender un detector de temperatura, tal como un detector de temperatura de resistencia (RTD), para detectar una temperatura del artículo. El artículo puede comprender además uno o más terminales conectados, tal como eléctricamente conectados, al detector de temperatura. El(los) terminal(es) puede(n) ser para hacer una conexión, tal como una conexión eléctrica, con un monitor de temperatura (no mostrado) del aparato 100 cuando el artículo está en la cavidad 101. El controlador 124 puede comprender el monitor de temperatura. Por tanto, el monitor de temperatura del aparato 100 puede ser capaz de determinar una temperatura del artículo durante el uso del artículo con el aparato 100.
En algunos casos, al proporcionar que un componente del artículo 1, 2 que comprende el material de calentamiento 10 tenga una resistencia adecuada, la respuesta del material de calentamiento 10 a un cambio en la temperatura podría ser suficiente para dar información con respecto a la temperatura dentro del artículo 1,2. El sensor de temperatura 126 del aparato 100 puede luego comprender una sonda para analizar el material de calentamiento.
Sobre la base de una o más señales recibidas del sensor de temperatura 126 o del detector de temperatura, el controlador 124 puede provocar que el dispositivo 123 ajuste una característica de la corriente eléctrica variable que pasa a través de la bobina 50 como sea necesario, con el fin de asegurar que la temperatura de la cavidad 101, el artículo 1, 2 o el material de calentamiento 10 permanezca dentro de un intervalo de temperatura predeterminado. La característica puede ser, por ejemplo, amplitud o frecuencia. Dentro del intervalo de temperatura predeterminado, durante el uso, el material fumable 30 dentro de un artículo 1, 2 ubicado en la cavidad 101 se calienta suficientemente para volatilizar al menos un componente del material fumable 30 sin quemar el material fumable 30. En consecuencia, el controlador 124 y el aparato 100 en su totalidad, se dispone para calentar el material fumable 30 para volatilizar el al menos un componente del material fumable 30 sin quemar el material fumable 30. En algunos casos, el intervalo de temperatura es de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 250 °C, tal como entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 150 °C, entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 120 °C, entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 100 °C, entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 80 °C o entre aproximadamente 60 °C y aproximadamente 70 °C. En algunos casos, el intervalo de temperatura está entre aproximadamente 170 °C y aproximadamente 220 °C. En otros casos, el intervalo de temperatura puede ser diferente de estos intervalos. En algunos casos, puede omitirse el sensor de temperatura 126.
El aparato 100 puede comprender una boquilla (no mostrada). La boquilla puede acoplarse de forma liberable con el resto del aparato 100 de modo que conecte la boquilla al resto del aparato 100. En otras disposiciones, la boquilla y el resto del aparato 100 pueden conectarse permanentemente, tal como a través de una bisagra o un miembro flexible. La boquilla puede ubicarse de modo que recubra la abertura 102 en la cavidad 101. Cuando la boquilla se ubica así, un canal a través de la boquilla puede estar en comunicación de fluido con el material fumable 30. Durante el uso, el canal actúa como un pasaje para permitir que el material volatilizado pase del material fumable 30 al exterior del aparato 100. La boquilla, cuando se proporciona, puede comprender o impregnarse con un saborizante. El saborizante puede disponerse de modo que sea recogido por vapor calentado a medida que el vapor pasa a través del pasaje de la boquilla durante el uso.
A medida que se calienta el material fumable 30 en el artículo 1, 2, un usuario puede ser capaz de inhalar el(los) componente(s) volatilizado(s) del material fumable 30 al extraer el(los) componente(s) volatilizado(s) a través de una boquilla del artículo (cuando se proporciona) o a través de una boquilla del aparato 100 (cuando se proporciona). El aire puede entrar en el artículo a través de una brecha entre el artículo y el aparato 100 o en algunas realizaciones, el aparato 100 puede definir una entrada de aire que conecta de forma fluida el material fumable 30 con el exterior del aparato 100. A medida que el(los) componente(s) volatilizado(s) se elimina(n) del artículo, el aire puede introducirse en el material fumable 30 a través de la entrada de aire del aparato 100.
Algunos casos del aparato 100 pueden disponerse para proporcionar retroalimentación háptica a un usuario. La retroalimentación podría indicar que el calentamiento está tomando lugar, o activarse mediante un temporizador para indicar que una proporción mayor que una predeterminada de la cantidad original del(de los) componente(s) volatilizable(s) del material fumable 30 en un artículo se ha/han gastado o similar. La retroalimentación háptica podría crearse mediante la interacción de la bobina 50 y el material de calentamiento 10, mediante la interacción de un elemento eléctricamente conductor con la bobina 50, al rotar un motor desbalanceado, al aplicar y eliminar repetidamente una corriente a través de un elemento piezoeléctrico o similar.
El aparato puede comprender más de una bobina. La pluralidad de bobinas del aparato podría operarse para proporcionar el calentamiento progresivo del material fumable en un artículo 1, 2 y, de este modo, la generación progresiva de vapor. Por ejemplo, una bobina puede ser capaz de calentar una primera región del material de calentamiento 10 relativamente rápido para inicializar la volatilización de al menos un componente del material fumable y la formación de un vapor en una primera región del material fumable. Otra bobina puede ser capaz de calentar una segunda región del material de calentamiento 10 de manera relativamente lenta para iniciar la volatilización de al menos un componente del material fumable y la formación de un vapor en una segunda región del material fumable. En consecuencia, un vapor es capaz de formarse relativamente rápido para que un usuario lo
inhale y el vapor puede continuar formándose a partir de entonces para la inhalación posterior del usuario incluso después de que la primera región del material fumable haya dejado de generar vapor. La segunda región inicialmente sin calentar del material fumable podría actuar como un disipador de calor, para reducir la temperatura del vapor creado o hacer que el vapor creado sea suave, durante el calentamiento de la primera región del material fumable.
Con referencia a la Figura 8, se muestra una vista esquemática frontal de una estructura que comprende un soporte 40 y una o más películas que definen una pluralidad de bobinas 50, 60, 70 adyacentes entre sí sobre el soporte 40. La estructura de la Figura 8 puede usarse en el aparato 100 de la Figura 4 en lugar de la estructura de las Figuras 6 y 7.
Cada una de la pluralidad de bobinas 50, 60, 70 comprende un material eléctricamente conductor. Cada una de la pluralidad de bobinas 50, 60, 70 puede proporcionarse sobre el soporte 40 mediante el uso de cualquiera de los procedimientos descritos en la presente memoria para la provisión de la bobina 50 sobre el soporte 40 de la Figura 6.
La estructura comprende de una primera a una tercera bobina 50, 60, 70. En otras disposiciones, la estructura puede comprender dos bobinas o más de tres bobinas de material eléctricamente conductor.
Cada una de las bobinas 50, 60, 70 ocupa un área respectiva sobre el soporte 40. La primera bobina 50 ocupa una primera área, la segunda bobina 60 ocupa una segunda área que es más pequeña que la primera área y la tercera bobina 70 ocupa una tercera área. La segunda y tercera áreas son sustancialmente iguales. En otras construcciones, la segunda y tercera áreas pueden ser de diferentes tamaños respectivos. En algunas construcciones, las bobinas 50, 60, 70 pueden ocupar áreas respectivas del mismo tamaño.
Durante el uso, cada una de las bobinas 50, 60, 70 puede usarse en calentar respectivas regiones diferentes de material de calentamiento 10 de un artículo ubicado en la cavidad 101. Es decir, los respectivos campos magnéticos variables creados por las bobinas 50, 60, 70 pueden penetrar en diferentes regiones respectivas del material de calentamiento 10. Las diferentes regiones del material de calentamiento 10 pueden configurarse para calentar respectivas áreas diferentes de material fumable 30 en el artículo que puede, por ejemplo, comprender diferentes saborizantes y liberar de este modo vapor de diferentes sabores respectivos.
Cada una de las bobinas 50, 60, 70 puede conectarse al mismo dispositivo 123 común para pasar la corriente eléctrica variable respectiva a través de las bobinas 50, 60, 70. En otras construcciones las bobinas 50, 60, 70 pueden conectarse a los respectivos dispositivos separados 123 para pasar una corriente eléctrica variable a través de la bobina 50, 60, 70 conectada al dispositivo 123.
En diversos casos, el dispositivo 123 o cada uno de los dispositivos 123, se conecta al controlador 124. El controlador 124 se configura para controlar uno o cada uno de los dispositivos 123 para provocar la generación de una pluralidad de respectivos campos magnéticos variables. El controlador 124 puede configurarse para controlar el(los) dispositivo(s) 123 de modo que controle independientemente los campos magnéticos variables emitidos de las bobinas 50, 60, 70.
La corriente eléctrica variable puede pasarse a través de las bobinas 50, 60, 70 simultáneamente. Esto puede permitir que una mayor área del material de calentamiento 10 se caliente suficientemente en cualquier momento o puede permitir que un área más pequeña del material de calentamiento 10 se caliente en un período de tiempo más corto. En otras construcciones, la corriente eléctrica variable puede pasarse a través de las bobinas 50, 60, 70 en una secuencia predeterminada. Las bobinas 50, 60, 70 pueden operarse para proporcionar el calentamiento progresivo del material de calentamiento 10 y, por tanto, el calentamiento progresivo del material fumable 30 en el artículo ubicado en la cavidad 101, de modo que proporcione la generación progresiva de vapor, como se describió anteriormente.
El controlador 124 puede configurarse para controlar el(los) dispositivo(s) 123 de tal manera que se provoque que las bobinas 50, 60, 70 emitan los respectivos campos magnéticos variables de una manera cíclica o peristáltica. En algunos casos, las emisiones cíclicas o peristálticamente de los campos magnéticos variables pueden calentar porciones respectivas del material de calentamiento 10 cíclica o peristálticamente, de modo que caliente la emisión de vapor del material fumable 30 de una manera cíclica o peristáltica. Esto puede provocar el movimiento del vapor en una dirección predeterminada, tal como hacia una salida del aparato 100 y, por tanto, hacia un usuario en la salida.
El aparato 100 de la Figura 4 es para su uso con un artículo 1, 2 que comprende en sí mismo el material de calentamiento 10 que puede calentarse por penetración con un campo magnético variable. Sin embargo, el aparato puede comprender adicional o alternativamente tal material de calentamiento.
Con referencia a la Figura 5 se muestra una vista esquemática en sección transversal de un aparato alternativo para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable. El aparato 200 es para su
uso con un artículo que comprende el material fumable 30. El aparato 200 es sustancialmente similar al aparato 100, excepto que comprende además el aislamiento térmico 80 y el material de calentamiento 90.
El aislamiento térmico 80 se ubica entre la bobina 50 y el material de calentamiento 90. El aislamiento térmico 80 puede comprender, por ejemplo, uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: aerogel, aislamiento al vacío, guata, vellón, material no tejido, vellón no tejido, material tejido, material de punto, nailon, espuma, poliestireno, poliéster, filamento de poliéster, polipropileno, una mezcla de poliéstery polipropileno, acetato de celulosa, papel o cartón y material corrugado tal como papel o cartón corrugado. El aislamiento térmico 80 puede comprender adicional o alternativamente una brecha de aire. Tal aislamiento térmico 80 puede ayudar a prevenir la pérdida de calor del material de calentamiento 90 a los componentes del aparato 200, puede ayudar a incrementar la eficiencia del calentamiento del material fumable 30 del artículo 1, 2 en la cavidad 101, y/o puede ayudara reducir la transferencia de energía de calentamiento desde el material de calentamiento 90 a una superficie exterior del aparato 200. Esto puede mejorar la comodidad con la que un usuario es capaz de sujetar el aparato 200.
La bobina 50 puede incrustarse en el aislamiento térmico 80. El aislamiento térmico 80 puede tocar o envolver la bobina 50. Además de los beneficios térmicos discutidos anteriormente, tal configuración puede ayudar a aumentar la robustez del aparato 200, tal como al ayudar a mantener la posición relativa de la bobina 50 y la cavidad 101. En algunas construcciones, puede omitirse el aislamiento térmico 80.
La cavidad 101 se define parcialmente por el material de calentamiento 90.
El material de calentamiento 90 puede comprender el material de calentamiento 10 depositado o tinta. El material de calentamiento 90 puede depositarse sobre el aislamiento térmico 80, por ejemplo, al imprimir. El material de calentamiento 90 puede comprender al menos un circuito cerrado de material de calentamiento, que puede proporcionar los beneficios descritos en otra parte en la presente memoria.
La inclusión del material de calentamiento 90 en el aparato 200 reduce la complejidad requerida de un artículo para su uso con el aparato 200. El material de calentamiento puede usarse repetidamente para calentar el material fumable 30 y, por tanto, puede ser un uso eficiente del material de calentamiento incluir el material de calentamiento 90 en el aparato 200 en lugar de en un artículo consumible para su uso con el aparato 200.
Una impedancia de la bobina 50 es igual o sustancialmente igual, a una impedancia del material de calentamiento 90. Si la impedancia del material de calentamiento 90 fuera en cambio, más baja que la impedancia de la bobina 50, entonces la tensión generada a través del material de calentamiento 90 durante el uso puede ser más baja que la tensión que puede generarse a través del material de calentamiento 90 cuando las impedancias coinciden. Alternativamente, si la impedancia del material de calentamiento 90 fuera en cambio, más alta que la impedancia de la bobina 50, entonces la corriente eléctrica generada en el material de calentamiento 90 durante el uso puede ser más baja que la corriente que puede generarse en el material de calentamiento 90 cuando las impedancias coinciden. Hacer coincidir las impedancias puede ayudar a balancear la tensión y la corriente para maximizar la energía de calentamiento generada en el material de calentamiento 90 cuando se calienta durante el uso. Sin embargo, en algunos casos, las impedancias pueden no coincidir.
Con referencia a la Figura 9, se muestra un diagrama de flujo de un ejemplo del procedimiento de fabricación de un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable de acuerdo con una realización de la invención.
Hablando en términos generales, el procedimiento 900 de esta realización comprende proporcionar 901 un sustrato y formar 902 un circuito cerrado de material de calentamiento sobre el sustrato. La formación comprende depositar el material de calentamiento. El material de calentamiento 10 puede calentarse por penetración con un campo magnético variable.
Un circuito cerrado de material de calentamiento puede ser de cualquier forma que defina una trayectoria que inicia y finaliza en el mismo punto de modo que cree un bucle.
En esta realización, el sustrato comprende el material fumable. En otras realizaciones, el sustrato puede ser libre de material fumable. En algunas realizaciones, el procedimiento 900 puede comprender una etapa de proporcionar el material fumable, tal como sobre el sustrato o sobre el material de calentamiento.
En esta realización, la formación 902 comprende depositar el circuito cerrado de material de calentamiento sobre el sustrato. Sin embargo, en otras realizaciones, la formación 902 puede comprender depositar una película de material de calentamiento y luego formar el circuito cerrado 10a de material de calentamiento a partir de la película, por ejemplo, al grabar la película.
El material de calentamiento puede ser en forma de tinta. El material de calentamiento puede adecuarse para su uso en una técnica de fabricación aditiva, tal como la impresión 3D. El uso de una tinta puede ayudar a asegurar que el
circuito cerrado sea de una estructura predeterminada y de un grosor uniforme sobre el sustrato. El uso de una tinta también puede resultar en un uso eficiente del material de calentamiento. Otros beneficios mediante el uso de tinta se discuten en otra parte en la presente memoria.
En algunas realizaciones, la formación 902 comprende formar una pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento. En tales realizaciones, cada uno de la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento puede ser de cualquier forma que defina una trayectoria que inicia y finaliza en el mismo punto de modo que cree un bucle.
La pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento puede disponerse de modo que estén fuera de contacto entre sí. Es decir, no se tocan entre sí. En otras realizaciones, uno o más de la pluralidad de circuitos cerrados pueden estar en contacto con uno o más de otros de la pluralidad de circuitos cerrados. En algunas realizaciones, la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento se dispone concéntricamente en relación entre sí. En otras realizaciones, la pluralidad de circuitos cerrados de material de calentamiento puede formarse de modo que cada uno de los circuitos cerrados esté fuera de entre sí de los circuitos cerrados o en cualquier otra disposición.
Con referencia a la Figura 10 se muestra un diagrama de flujo que muestra un procedimiento de fabricación de un generador de campo magnético para su uso en el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable.
Hablando en términos generales, el procedimiento 1000 comprende proporcionar 1001 un soporte, formando 1002 una bobina eléctricamente conductora sobre el soporte, en el que la formación comprende depositar el material eléctricamente conductor sobre el soporte, de modo que el material eléctricamente conductor se adhiera al soporte y conectando eléctricamente 1003 la bobina a un dispositivo para pasar una corriente eléctrica variable a través de la bobina. Sin embargo, en algunos casos, la etapa 1001 y/o la etapa 1003 pueden omitirse.
Preferentemente, el soporte no es eléctricamente conductor. Es decir, el soporte es un aislante eléctrico. Sin embargo, en algunos casos, puede omitirse la adhesión del material eléctricamente conductor al soporte.
Como se señaló anteriormente, la formación comprende depositar el material eléctricamente conductor. En algunos casos, la deposición da como resultado la formación de las construcciones de la bobina, este puede no ser el caso. Por ejemplo, puede depositarse una película de material eléctricamente conductor y luego, la bobina puede formarse a partir de la película, por ejemplo, al grabar la película. La formación 1002 puede comprender formar una pluralidad de bobinas eléctricamente conductoras, en las que la formación comprende depositar el material eléctricamente conductor. La formación 1002 puede comprender formar dos bobinas, pero en otros casos el número de bobinas formadas puede ser tres o más. La pluralidad de bobinas puede tener geometrías idénticas. En otras realizaciones, las bobinas pueden tener diferentes geometrías. En algunos casos, algunas o todas las bobinas ocupan áreas de diferentes tamaños en el sustrato.
La conexión 1003 puede comprender conectar cada una de la pluralidad de bobinas a un dispositivo para hacer pasar una corriente eléctrica variable a través de las bobinas eléctricamente conductoras. En algunos casos, la conexión 1003 puede comprender conectar cada una de las bobinas a un respectivo dispositivo para hacer pasar una corriente eléctrica variable a través de la bobina eléctricamente conductora conectada a ese dispositivo.
En cada una de las realizaciones discutidas anteriormente, la película que comprende el material de calentamiento 10 se deposita en un procedimiento que comprende la impresión. Sin embargo, en otras realizaciones, la película podría depositarse mediante un procedimiento diferente, tal como pulverización, evaporación, deposición química de vapor, epitaxia de haz molecular, galvanoplastia, serigrafía, grabado por láser, secado, cocción, curado y similares. En cada uno de los casos discutidos anteriormente, la película que define la bobina 50 de material eléctricamente conductor se deposita en un procedimiento que comprende la impresión. Sin embargo, la película podría depositarse mediante un procedimiento diferente, tal como pulverización, evaporación, deposición química de vapor, epitaxia de haz molecular, galvanoplastia, serigrafía, grabado por láser, secado, cocción, curado y similares.
En cada una de las realizaciones discutidas anteriormente, el material de calentamiento 10 puede tener una profundidad de piel, que es una zona exterior dentro de la cual se produce la mayor parte de una corriente eléctrica inducida y/o una reorientación inducida de dipolos magnéticos. Al proporcionar que el componente que comprende el material de calentamiento 10 tenga un grosor relativamente pequeño, una mayor proporción del material de calentamiento 10 puede calentarse mediante un campo magnético variable dado, en comparación con el material de calentamiento en un componente que tiene una profundidad o grosor que es relativamente grande en comparación con las otras dimensiones del componente. Por tanto, se logra un uso más eficiente del material. A su vez, se reducen los costes.
En algunas realizaciones, un componente que comprende el material de calentamiento 10 puede comprender discontinuidades u orificios en el mismo. Tales discontinuidades u orificios pueden actuar como interrupciones
térmicas para controlar el grado en que se calientan durante el uso diferentes regiones del material fumable. Las áreas del material de calentamiento 10 con discontinuidades u orificios en la misma pueden calentarse en menor medida que las áreas sin discontinuidades u orificios. Esto puede ayudar a lograr el calentamiento progresivo del material fumable y, por tanto, la generación progresiva de vapor. Tales discontinuidades u orificios pueden, por otro lado, usarse para optimizar la creación de corrientes parásitas complejas durante el uso.
En cada una de las realizaciones descritas anteriormente, el material fumable comprende tabaco. Sin embargo, en variaciones respectivas de cada una de estas realizaciones, el material fumable puede consistir en tabaco, puede consistir sustancialmente en su totalidad en tabaco, puede comprender tabaco y material fumable diferente de tabaco, puede comprender material fumable diferente de tabaco o puede ser libre de tabaco. En algunas realizaciones, el material fumable puede comprender un agente formador de vapor o aerosol o un humectante, tal como glicerol, propilenglicol, triacteína o dietilenglicol.
Un artículo que incorpora la presente invención puede ser un cartucho, por ejemplo.
En cada una de las realizaciones descritas anteriormente, el artículo 1, 2 es un artículo consumible. Una vez que se ha/han gastado todo(s) o sustancialmente todo(s) el(los) componente(s) volatilizable(s) del material fumable del artículo 1, 2, el usuario puede desechar el artículo 1, 2. Posteriormente, el usuario puede reutilizar el aparato con otro de los artículos 1, 2. Sin embargo, en otras realizaciones respectivas, el artículo 1, 2 puede ser no consumible y el aparato y el artículo 1, 2 pueden desecharse juntos una vez que el(los) componente(s) volatilizable(s) del material fumable se ha/han gastado.
En algunas realizaciones, un artículo 1, 2 como se discutió anteriormente se vende, suministra o proporciona de otra manera de manera separada del aparato 100 con el que puede usarse. Sin embargo, en algunas realizaciones, el aparato 100 y uno o más de los artículos 1, 2 pueden proporcionarse juntos como un sistema, tal como un kit o un conjunto, posiblemente con componentes adicionales, tales como utensilios de limpieza.
La invención podría implementarse en un sistema que comprenda uno cualquiera de los artículos discutidos en la presente memoria y uno cualquiera de los aparatos discutidos en la presente memoria, en el que el propio aparato tiene el material de calentamiento, tal como en un susceptor, para calentar por penetración con el campo magnético variable generado por el generador de campo magnético. El calor generado en el material de calentamiento del aparato podría transferirse al artículo para calentar o calentar adicionalmente, el material fumable en el mismo cuando la porción del artículo está en la cavidad 101.
Claims (13)
1. Un procedimiento (900) de fabricación de un calentador para su uso en el calentamiento del material fumable (30) para volatilizar al menos un componente del material fumable (30), comprendiendo el procedimiento: proporcionar (901) un sustrato (20); y
formar (902) un circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20), en el que el material de calentamiento (10) puede calentarse por penetración con un campo magnético variable y en el que la formación comprende adherir el circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20), en el que se usa un adhesivo para adherir el circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende adherir una pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20).
3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la adherencia comprende adherir la pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato (20) de modo que la pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) de material de calentamiento (10) estén fuera de contacto entre sí.
4. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la adherencia comprende adherir la pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) de material de calentamiento (10) sobre el sustrato de modo que la pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) se dispongan concéntricamente entre sí.
5. Un artículo (1, 2) para su uso con el aparato para calentar el material fumable (30) para volatilizar al menos un componente del material fumable (30), comprendiendo el artículo:
el material fumable (30); y
una película que define un circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10), en el que el material de calentamiento (10) puede calentarse por penetración con un campo magnético variable para calentar el material fumable (30).
6. El artículo de la reivindicación 5, que comprende una o más películas que comprenden una pluralidad de circuitos cerrados (10a-10f) de material de calentamiento (10) dispuestos concéntricamente en relación entre sí.
7. El artículo de la reivindicación 5, en el que el material de calentamiento (10) está en contacto con el material fumable (30).
8. El artículo de la reivindicación 5, que comprende además un sustrato (20), en el que el circuito cerrado (10a-10f) de material de calentamiento (10) está sobre el sustrato (20).
9. El artículo de la reivindicación 8, en el que el sustrato (20) comprende el material fumable (30).
10. El artículo de la reivindicación 5, en el que el material de calentamiento (10) comprende uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: un material eléctricamente conductor, un material magnético y un material magnético eléctricamente conductor.
11. El artículo de la reivindicación 5, en el que el material de calentamiento (10) comprende un metal o una aleación de metal.
12. El artículo de la reivindicación 5, en el que el material de calentamiento (10) puede comprender uno o más materiales seleccionados del grupo que consiste en: aluminio, oro, hierro, níquel, cobalto, carbono conductor, grafito, acero al carbono liso, acero inoxidable, acero inoxidable ferrítico, cobre y bronce.
13. Un sistema, que comprende:
el aparato para calentar el material fumable para volatilizar al menos un componente del material fumable; y un artículo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 5 a la 12 para su uso con el aparato;
en el que el aparato comprende una interfaz para cooperar con el artículo, y un generador de campo magnético para generar un campo magnético variable para usarse en el calentamiento del material de calentamiento cuando el artículo coopera con la interfaz.
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