FR3113225A1 - Inhalateur - Google Patents

Abstract

INHALATEUR L’inhalateur intégral comprend un corps (4) creux allongé selon une direction longitudinale (X), un embout buccal (26) en une première extrémité du corps creux, une batterie (13) qui délivre une charge électrique inférieure à 200 mAh, une résistance électrique (18) comprenant une valeur de résistance supérieure à 2,2 ohm, un circuit électronique (11) commandant l’alimentation de la résistance électrique par la batterie, et un réservoir de liquide à vaporiser de contenance comprise entre 0,5 et 0,75 millilitres (ml), le réservoir guidant un écoulement contrôlé du liquide à vaporiser vers la résistance électrique. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

INHALATEUR

1. DOMAINE DE L’INVENTION

La présente invention se rapporte aux inhalateurs d’un liquide à vaporiser.

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE

De tels inhalateurs sont parfois utilisés à des fins récréatives. Ils sont généralement connus sous l’appellation générale de « cigarette électronique », même si ceux-ci permettent notamment d’inhaler des contenus sans nicotine.

Dans ce domaine, il est connu d’utiliser des cigarettes électroniques à longue durée de vie, qui sont rechargeables. Le propriétaire de la cigarette électronique va insérer un réservoir amovible de liquide à vaporiser dans le corps de la cigarette, et peut remplacer ce réservoir à l’envie, notamment pour modifier l’arôme, la teneur en nicotine et/ou la capacité à produire de la fumée de la composition. Le réservoir peut également être vidé/consommé puis rempli de multiples fois sous réserve d'en changer la résistance amovible vendue séparément qui après une période de temps variable ne vaporisera plus le liquide contenu dans le réservoir ou le vaporisera mais avec un goût parasite type "brûlé". En variante, le réservoir peut être intégral à la cigarette électronique, et présenter une ouverture d’accès permettant à l’utilisateur de le remplir avec une composition qu’il détient dans un flacon.

La présente invention ne concerne pas ces cigarettes électroniques pouvant être remplies régulièrement ou rechargées. Elle concerne une autre catégorie de produits, d’inhalateurs dits « à usage unique », qui n’ont pas cette capacité à être remplis de liquide à vaporiser et dont la batterie ne peut être rechargée. Les inhalateurs « à usage unique » sont donc fournis au consommateur avec un réservoir plein, et ne sont plus utilisables pour vapoter une fois que ce réservoir est vide ou que la batterie est déchargée. Ils peuvent donc alors être jetés, par exemple selon un processus de tri sélectif. Typiquement, un inhalateur « à usage unique » n’a pas été conçu pour que son réservoir soit accessible à un consommateur pour être rempli. Un tel inhalateur, appelé « à usage unique », peut bien entendu être utilisé plusieurs fois tant que le réservoir ou la batterie n’est pas vide.

De tels inhalateurs « à usage unique » constituent une alternative utile à la cigarette électronique à longue durée, car le consommateur peut les acheter et les consommer facilement et à moindre coût notamment s’il n’a pas sa cigarette électronique « longue durée » sur soi, ou s’il souhaite consommer ponctuellement un autre liquide sans toutefois remplacer le réservoir de celle-ci.

Ils constituent de plus une alternative intéressante à la cigarette traditionnelle, pour les consommateurs qui n’ont pas encore franchi le pas vers l’achat d’une cigarette électronique « longue durée ». En effet, par rapport à la cigarette traditionnelle, elles présentent les avantages de la cigarette électronique.

Ces inhalateurs dits « à usage unique » souffrent toutefois d’un déficit de notoriété intrinsèque à leur caractère « à usage unique ». En effet, les consommateurs peuvent être désagréablement surpris par la faible longévité des inhalateurs « à usage unique » actuellement disponibles sur le marché, leur mauvaise qualité de fabrication et les fuites de liquide constatées lors de l’utilisation (constatation par l’utilisateur de l’éjection désagréable en bouche de liquide non vaporisé).

L’invention vise ainsi à démocratiser l’utilisation des inhalateurs « à usage unique ».

Ainsi, l’invention se rapporte à un inhalateur intégral comprenant :
- un corps creux allongé selon une direction longitudinale entre une première extrémité et une deuxième extrémité, et définissant un volume intérieur,
- un embout buccal en la première extrémité du corps creux,
- une batterie disposée dans le volume intérieur, et comprenant un premier pôle et un deuxième pôle opposés, et adaptée pour délivrer une charge électrique inférieure à 200 mAh,
- une résistance électrique disposée dans le volume intérieur entre la batterie et l’embout buccal, la résistance électrique comprenant une première extrémité connectée électriquement au premier pôle de la batterie et une deuxième extrémité connectée électriquement au deuxième pôle de la batterie, la résistance électrique comprenant une valeur de résistance supérieure à 2,2 ohm,
- un circuit électronique adapté pour commander l’alimentation de la résistance électrique par la batterie,
- un réservoir de liquide à vaporiser disposé dans le volume intérieur entre la batterie et l’embout buccal, de contenance comprise entre 0,5 et 0,75 millilitres (ml), le réservoir guidant un écoulement contrôlé du liquide à vaporiser vers la résistance électrique.

Grâce à ces dispositions, les inventeurs ont pu constater qu’on pouvait sensiblement améliorer la longévité, en terme de « nombre de bouffées » d’un inhalateur à usage unique.

Selon différents aspects, il est possible de prévoir l’une et/ou l’autre des dispositions ci-dessous.

Selon une réalisation, le corps creux est un corps extérieur.

Selon une réalisation, le corps creux est réalisé en matière plastique.

Selon une réalisation, le corps creux est cylindrique.

Selon une réalisation, le corps creux est cylindrique de révolution.

Selon une réalisation, le vaporisateur comprend un embout d’extrémité distale disposé en la deuxième extrémité du corps creux.

Selon une réalisation, l’embout d’extrémité distale comporte au moins une ouverture d’accès à l’air extérieur.

Selon une réalisation, l’embout d’extrémité distale porte le circuit électronique.

Selon une réalisation, le circuit électronique comporte une diode électroluminescente, notamment rouge, émettant vers l’extérieur depuis la deuxième extrémité dans la direction longitudinale.

Selon une réalisation, l’inhalateur comprend une ouverture d’accès à l’air intérieur disposée en amont au moins partiellement de la batterie, le corps intérieur définissant un canal d’écoulement de l’air autour de la batterie en cas d’aspiration par l’embout buccal.

Selon une réalisation, le réservoir comporte un maillage en plastique.

Selon une réalisation, le réservoir comprend un treillis adapté pour guider le liquide en direction de la résistance électrique.

Selon une réalisation, le treillis comprend une armature cylindrique entouré par le maillage.

Selon une réalisation, le réservoir comporte une mèche en matériau fibreux en contact avec la résistance électrique.

Selon une réalisation, le réservoir comporte une mèche en matériau fibreux au contact de la résistance électrique, et s’étendant dans une direction transversale jusqu’en une portion d’extrémité en contact avec une gaine de guidage cylindrique d’axe longitudinal bordée radialement vers l’extérieur par un tampon cylindrique d’axe longitudinal imbibé de liquide à vaporiser.

Selon une réalisation, au moins un fil électrique connectant électriquement la résistance et la batterie s’étend, dans la direction radiale, entre la gaine de guidage et le tampon.

Selon une réalisation, l’inhalateur comprend en outre une cheminée intérieure fixée dans le réservoir, allongé selon la direction longitudinale en direction de l’embout buccal.

Selon une réalisation, l’’embout buccal est tronconique.

Selon une réalisation, le liquide comprend de la nicotine.

Selon une réalisation, l’inhalateur comprend en outre une plate-forme disposée entre le réservoir et la batterie.

Selon une réalisation, la plate-forme comporte une surface périphérique d’étanchéité en appui sur la surface intérieure du corps creux allongé.

Selon une réalisation, la plate-forme épouse une portion d’extrémité de la batterie disposée côté embout buccal.

Selon une réalisation, la plate-forme comporte une ouverture traversante de passage d’air.

Selon une réalisation, la plate-forme comporte une portion de réception du réservoir.

Selon une réalisation, la plate-forme comporte au moins une ouverture à travers laquelle passe au moins un fil électrique de connexion électrique de la batterie électrique à la résistance électrique.

Selon une réalisation, l’inhalateur comprend en outre l’une et/ou l’autre des caractéristiques suivantes :
- le niveau de charge électrique délivré par la batterie électrique à la résistance électrique n’est pas réglable par le consommateur,
- l’inhalateur ne comporte pas de bouton d’actionnement,
- l’inhalateur ne comporte pas de connecteur électrique,
- l’inhalateur ne comporte pas d’ouverture de remplissage de liquide à vapoter ou de remplacement de réservoir.

le circuit électronique est adapté pour détecter une dépression et pour commander en fonction l’alimentation de la résistance électrique par la batterie.

Des modes de réalisation de l’invention seront décrits ci-dessous par référence aux dessins, décrits brièvement ci-dessous :

représente un mode de réalisation de l’invention en vue de dessus.

est une vue en coupe de l’embout distal du mode de réalisation de la .

est une vue en coupe schématique du mode de réalisation de la .

Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires.

DESCRIPTION DETAILLEE

La représente un inhalateur 1 selon un mode de réalisation de l’invention. L’inhalateur 1 est dit « intégral », en ce qu’il est constitué d’un seul ensemble non démontable. Tout ensemble étant « démontable » sous réserve d’appliquer les efforts nécessaires, il est entendu que par « non-démontable », il n’est pas prévu qu’un consommateur moyen puisse volontairement séparer deux parties de l’ensemble sans outils et sans endommager de manière irréversible l’inhalateur 1.

Comme visible sur la , l’inhalateur 1 est allongé selon une direction longitudinale X. La dimension caractéristique de l’inhalateur 1 selon la direction X est typiquement au moins trois fois supérieure, voire au moins six fois, à sa dimension caractéristique dans un plan transversal à la direction X. Selon la direction X, l’inhalateur 1 s’étend entre une première extrémité proximale 2 et une extrémité distale 3 opposée.

L’inhalateur 1 est inscrit dans une enveloppe cylindrique de révolution d’axe X, de longueur L inférieure à 0,1 m, notamment inférieure à 0,09 m, en particulier inférieure à 0,085 m, et de diamètre D inférieur à 0,01 m, notamment inférieur à 0,009 m. Notamment, ces dimensions sont proches des dimensions d’une cigarette traditionnelle.

Comme visible sur la , l’inhalateur 1 comprend un corps principal 4 disposé entre un embout d’extrémité proximale 5 disposé en la première extrémité proximale 2 et un embout d’extrémité distale 6 disposé en la deuxième extrémité distale 3.

L’embout d’extrémité proximale 5 comprend un embout buccal destiné à être inséré dans la bouche du consommateur.

L’inhalateur 1 est creux, permettant un écoulement d’air extérieur à l’intérieur de l’inhalateur 1, au moins depuis une entrée d’air jusqu’à l’embout buccal 5.

Le corps principal 4 est creux. Le corps principal 4 peut ainsi être réalisé comme un tube 14 creux, allongé selon la direction longitudinale X, et de section annulaire. La surface extérieure 7 du corps principal 4 présente une forme cylindrique. Cette surface extérieure 7 définit une région de préhension, permettant de saisir l’inhalateur 1, de le manipuler, de le prendre pour le porter à la bouche, l’y maintenir, ou de l’en retirer. Selon un exemple de réalisation, la surface extérieure 7 du corps principal 4 est cylindrique de révolution. Cette forme rappelle alors la forme d’une cigarette traditionnelle. Toutefois, d’autres formes sont envisageables, en variante. En variante ou en complément, des motifs géométriques et/ou texturés peuvent être prévus dans la surface extérieure 7 pour la préhension de l’inhalateur 1. La surface intérieure du corps principal peut être adaptée pour recevoir les éléments constitutifs, qui seront décrits ci-après, en son intérieur.

Le tube 14 peut être réalisé par exemple en plastique, notamment en polycarbonate. Le polycarbonate offre des possibilités suffisantes de formabilité, et de conductivité thermique le rendant propice à la présente application. En effet, comme discuté ci-dessous, le tube 14 est assez proche de la source de chaleur, et ne doit pas transmettre celle-ci aux doigts de l’utilisateur, et ne pas se déformer sous l’effet de celle-ci. De plus, le plastique offre une capacité supérieure de recyclabilité par rapport au métal.

La représente schématiquement l’embout d’extrémité distale 6 selon un mode de réalisation. L’embout d’extrémité distale 6 comporte un système d’assemblage au corps principal 4. Selon un exemple, le système d’assemblage peut comprendre des pattes 8 s’étendant selon la direction longitudinale ou un cylindre d’axe X, de diamètre extérieur de l’ordre du diamètre intérieur du corps principal 4, à emboiter dans l’extrémité distale du corps principal 4. La fixation peut comprendre un montage mécanique serré, un collage et/ou une soudure ou autre. D’autres réalisations sont possibles. L’embout d’extrémité distale 6 peut également comprendre une plaque transversale d’extrémité 9, qui ferme l’accès à l’intérieur de l’inhalateur 1 depuis l’extrémité distale.

Dans l’exemple présenté, la plaque 9 peut comprendre une ouverture 10 d’entrée d’air, permettant, en cas d’aspiration, à un air extérieur d’entrer dans l’intérieur de l’inhalateur 1. L’ouverture 10 est petite, pour réguler la quantité d’air passant à travers l’inhalateur 1. Dans certains modes de réalisation, elle est à peine discernable à l’œil nu. En variante ou en complément, une ou des ouvertures d’entrée d’air peuvent être disposées ailleurs dans l’inhalateur.

Dans cet exemple de réalisation, l’embout d’extrémité distale 6 comporte également un circuit électronique 11. Le circuit électronique est 11 par exemple réalisé sous la forme d’un circuit imprimé sur lequel sont assemblés différents composants électroniques. Il est par exemple fixé entre les pattes 8 ou à l’intérieur du cylindre creux. La fixation peut se faire par emboîtement, collage et/ou autre. Le circuit électronique est raccordé électriquement à la batterie (qui sera décrite ci-après) pour permettre son alimentation en énergie. Le raccordement électrique est fait par exemple par l’intermédiaire de fils électriques (non représentés) soudés entre les différents composants du circuit électrique.

Le circuit électronique 11 comprend un capteur de pression adapté pour détecter un changement de pression (ce capteur étant étalonné pour détecter un changement de pression due à une aspiration du consommateur).

Le circuit électronique 11 comprend également un processeur. Le processeur est programmé pour traiter le signal en provenance du capteur de pression et, pour envoyer en fonction un signal de commande pour l’alimentation de la résistance (décrite plus loin) par la batterie, par exemple à un interrupteur du circuit électronique autorisant ou non, selon son état, le passage du courant entre la batterie et la résistance.

En variante, le circuit électronique 11 pourrait être disposé ailleurs dans l’inhalateur 1.

Dans le cas où, comme décrit ici, le circuit électronique 11 fait partie de l’embout d’extrémité distale 6, le circuit électronique 11 peut également comprendre une diode électro-luminescente 12. La diode électro-luminescente 12 est par exemple orientée pour émettre un signal lumineux visible vers l’extérieur de l’inhalateur 1, par exemple dans la direction longitudinale, dans un sens s’éloignant de l’inhalateur 1. L’émission du signal lumineux est par exemple commandée par le processeur, par exemple également quand une dépression est détectée. Le signal lumineux peut être émis à travers l’ouverture 10 et/ou par translucence à travers le matériau constitutif de la plaque 9. Par exemple, le signal lumineux est dans le rouge. Ainsi, on obtient un effet visuel simulant l’aspiration similaire à celui d’une cigarette traditionnelle.

L’inhalateur 1 comprend en outre une batterie 13. La batterie 13 est disposée, longitudinalement, entre l’embout d’extrémité distale 6 et l’embout d’extrémité proximale 5. La batterie présente une forme cylindrique allongée le long de l’axe longitudinal, et présente deux extrémités axiales, respectivement proximale et distale, correspondant respectivement chacune à un des deux pôles de la batterie. Elle est montée dans le tube 14. Par exemple, elle prend appui sur l’embout d’extrémité distale 6. On peut prévoir un montage avec un jeu radial entre la surface extérieure de la batterie 13 et la surface intérieure du tube 14. Si l’air aspiré entre à l’intérieur de l’inhalateur 1 au niveau de l’embout d’extrémité distale 6, il peut ainsi passer entre la surface extérieure de la batterie 13 et la surface intérieure du tube 14. Ces dispositions permettent de former un canal (de section annulaire) qui guide un flux d’air laminaire en direction de l’embout buccal. La batterie 13 est raccordée électriquement au circuit électronique 11 pour alimenter électriquement celui-ci. Par exemple, on prévoit deux fils électriques (non représentés), raccordés électriquement, directement ou indirectement, chacun à un des pôles de la batterie d’une part et à une borne du circuit électronique 11. Un des fils électriques longe ainsi le corps de la batterie 13 pour être connecté au pôle éloigné du circuit électronique 11. Ce fil peut ainsi être disposé entre la surface extérieure de la batterie 13 et la surface intérieure du tube 14, ce qui permet de caler radialement la batterie dans le tube.

La batterie délivre un courant électrique continu, avec un niveau de charge électrique inférieur à 200 mAh, notamment inférieur à 150 mAh, de tension comprise entre 3 V et 4V, pour une puissance délivrée comprise entre 4 W et 7W.

L’inhalateur 1 comprend une plate-forme intermédiaire 15. La plate-forme intermédiaire 15 est disposée, axialement, entre la batterie 13 et l’embout d’extrémité proximale 5. La plate-forme intermédiaire 15 sépare, de manière étanche aux liquides, la batterie 13 et le réservoir de fluide décrit ci-après, situé axialement entre la plate-forme intermédiaire 15 et l’embout d’extrémité proximale 5. La plate-forme intermédiaire 15 présente une surface périphérique prenant appui sur la surface intérieure du tube 14 sur le pourtour de celui-ci, pour réaliser cette étanchéité.

La plate-forme intermédiaire 15 peut également caler la batterie 13 radialement. Par exemple, la plate-forme intermédiaire 15 comprend une base transversale 16, et une jupe périphérique 17 s’étendant depuis la base transversale selon la direction axiale, vers l’extrémité distale, de manière à définir un logement accueillant la portion proximale de la batterie. La jupe porte la surface périphérique d’étanchéité.

La plate-forme intermédiaire 15 comporte au moins un perçage traversant permettant de laisser passer au moins un fil électrique reliant la batterie à la résistance décrite ci-après. Le perçage en question est de dimensions restreintes, n’ayant pas d’impact majeur sur l’étanchéité de la plate-forme intermédiaire.

La plate-forme intermédiaire 15 comporte un système de maintien du réservoir, qui sera décrit plus en détails ci-dessous, selon un mode de réalisation, en relation avec le réservoir.

L’inhalateur 1 comporte également une résistance électrique 18. La résistance électrique est disposée axialement entre la plate-forme intermédiaire 15 et l’embout d’extrémité proximale 5. La résistance électrique présente par exemple une valeur de résistance supérieure à 2,2 ohms, notamment supérieure à 2,5 ohms. Elle est raccordée électriquement à la batterie par des fils électriques.

L’inhalateur 1 comprend également un réservoir de fluide à vaporiser. Dans le présent exemple, le réservoir est disposé axialement entre la plate-forme intermédiaire 15 et l’embout d’extrémité proximale 5. Le réservoir comprend un matériau 20 poreux imbibé du fluide à vaporiser. Le réservoir est en contact intime avec la résistance électrique 18. Le réservoir maintient ainsi du liquide à vaporiser au proche contact de la résistance électrique 18, de sorte qu’en cas d’échauffement de la résistance électrique 18, le liquide proche de celle-ci est vaporisé. Le matériau 20 permet en outre un écoulement du liquide par capillarité entre les régions de celui-ci imbibé de liquide, et les régions qui en sont moins du fait d’une vaporisation passée. Ainsi, le matériau 20 guide le liquide à vaporiser des régions éloignées de la résistance électrique à une région proche de celle-ci, où il peut être vaporisé.

Dans le cas présent, la quantité de liquide présente dans le réservoir est comprise entre 0,5 et 0,75 millillitres (ml), typiquement entre 0,55 et 0,7 ml.

Le liquide comprend par exemple de la glycérine. En outre, il peut comprendre classiquement du propylène glycol. Le liquide peut comprendre de la nicotine, ou non, pour les inhalateurs sans nicotines. Le liquide peut comprendre un arôme artificiel. Typiquement, le liquide comprend au moins un, typiquement deux, souvent ces trois composants en plus de la glycérine.

Selon un mode de réalisation particulier, le réservoir comprend trois matériaux 20 distincts selon un agencement spécifique permettant d’augmenter la quantité du liquide contenu dans l’inhalateur qui soit vaporisable.

Le réservoir comprend une mèche d’un matériau fibreux naturel 21, par exemple de type coton, situé au plus proche de la résistance électrique 18. Par exemple, le matériau fibreux naturel 21 forme un noyau pour les spires de la résistance électrique 18, et s’étend transversalement au-delà des spires de celle-ci. Ce matériau fibreux naturel est particulièrement adapté pour être à proximité de la résistance. Il résiste à l’échauffement en permettant le liquide qu’il supporte d’être vaporisé.

Le réservoir comprend en outre un tampon imbibé du liquide. Le tampon est par exemple réalisé à partir de matériau plastique, microporeux, notamment polymère, par exemple du polyéthylène et/ou du polypropylène. Ce matériau forme un maillage d’enchevêtrements de fils ou de cellules. Le tampon est par exemple cylindrique d’axe l’axe longitudinal. Il s’étend entre la plate-forme intermédiaire 15 et l’embout d’extrémité proximale 5. Il présente un diamètre extérieur maximal, en appui sur la surface intérieure du tube 14. Ainsi, axialement, la résistance est disposée sensiblement à mi-longueur du tampon cylindrique. Les extrémités du matériau fibreux naturel 21 sont en contact avec le tampon. Ainsi, le liquide peut s’écouler par capillarité depuis le tampon vers le matériau fibreux naturel 21.

Le réservoir comporte en outre une gaine en fibre synthétique, par exemple de silice. Cette gaine est réalisée comme un treillis. Cette gaine présente sensiblement la même position axiale que le tampon, et est radialement plus petite, de sorte qu’elle est entourée par le tampon. La gaine guide de manière contrôlée l’écoulement du liquide depuis le tampon vers le matériau fibreux naturel 21. Par conséquent, le tampon est protégé par la gaine interposée de l’échauffement généré par la résistance.

Selon un exemple de réalisation, la plate-forme intermédiaire 15 comprend une jupe proximale, étendue selon l’axe longitudinal, comprenant une surface radialement intérieure entourant la surface radialement extérieure de la gaine, et une surface radialement extérieure entourée par la surface radialement intérieure du tampon. Ainsi, la surface radialement extérieure de la jupe proximale de la plate-forme intermédiaire est distante de la surface radialement intérieure du tube 14, de manière à insérer entre elles le tampon. La jupe proximale de la plate-forme intermédiaire 15 présente ainsi un diamètre extérieur inférieur à celui de la jupe périphérique 17. Si besoin, la plate-forme intermédiaire 15 comprend un pion central, s’étendant axialement depuis la base transversale 16 en direction de l’extrémité proximale, et servant de siège à la gaine.

Le cas échéant, la résistance électrique est fixée à travers la gaine. Ainsi, les extrémités de la résistance électrique 18 sont disposées entre la gaine et le tampon. Les fils électriques reliant la résistance électrique 18 à la batterie passent donc dans cet espace.

La plate-forme intermédiaire 15 peut comprendre une ouverture traversante centrale permettant le passage du flux d’air en direction de la zone de vaporisation. Cette ouverture traversante est par exemple réalisée dans le siège. Celle-ci n’impacte pas négativement l’étanchéité de la plate-forme intermédiaire, puisque l’ouverture traversante est en communication avec un canal d’air intérieur à la gaine, qui n’a pas vocation à contenir de liquide, mis à part celui porté par le matériau fibreux.

L’embout d’extrémité proximale 5 comprend un embout buccal 26 et un tube proximal 24.Le tube proximal 24 s’étend dans la direction longitudinale en direction de l’extrémité distale, depuis l’embout buccal 26. Ces deux éléments sont par exemple moulés en une pièce, ou assemblés par tout autre moyen. Ainsi, la partie distale de l’embout buccal 26 forme un épaulement pour recevoir la tranche du tube 14, de sorte que la transition entre la surface extérieure de l’embout buccal 26 et du tube 24 soit continue sans aspérité autre que celle due à la conicité de l’embout buccal. La surface radialement externe du tube proximal 24 est en regard de la surface radialement interne du tube 14, et collée à celle-ci. Le tampon est en appui sur la surface intérieure du tube proximal 24. Pour l’assemblage, cela permet de monter les composants à l’intérieur du tube 14, puis de coiffer le tout avec l’embout d’extrémité proximale 5, qui est collé ou soudé au tube de manière à former un produit intégral étanche.

L’embout buccal est par exemple réalisé en plastique. On peut par exemple prévoir un plastique présentant un effet agréable en bouche, avec une texture de surface douce, qui permette un confort d’utilisation en bouche, et lisse, qui permette de déplacer l’embout buccal en bouche.

Selon une réalisation, l’embout buccal 26 présente une forme géométrique avec une base correspondant à la forme de la section du tube 14, c’est-à-dire, dans le mode de réalisation présenté, un cercle, et un sommet avec une forme géométrique adaptée pour être insérée dans la bouche. La surface latérale de l’embout buccal réalise une transition lisse entre ces deux géométries. Par exemple, le sommet a une section de forme rectangulaire centrée sur l’axe longitudinal X. La longueur du rectangle est inférieure au diamètre du tube 14. Les bords sont le cas échéant arrondis pour éviter toute aspérité. L’embout buccal 26 peut être symétrique par rapport à un plan passant par l’axe longitudinal.

L’embout buccal 26 comporte au moins une ouverture permettant le passage du gaz (air chargé de particules vaporisées) de l’intérieur de l’inhalateur vers la bouche. Cette ouverture est par exemple réalisée sur la tranche de l’embout buccal, au niveau du sommet. L’embout buccal 26 peut comporter une cheminée orientée selon l’axe longitudinal, de section fixe ou rétrécissante, par exemple circulaire, permettant de contrôler le flux d’air en direction de la bouche. La cheminée est par exemple réalisée par un tube métallique fixé de manière appropriée à la coque de l’embout buccal. Le diamètre de la cheminée est choisi pour empêcher des gouttelettes atteignant, par capillarité, le canal d’air de gagner l’ouverture de l’embout buccal. En effet, celles-ci pourraient ne pas être inhalées, ce qui est source d’inconfort pour l’utilisateur. Le diamètre en question est par exemple inférieur à 3,5 mm, notamment inférieur à 3 mm.

L’inhalateur 1 est agencé pour permettre une circulation de gaz depuis l’entrée d’air jusqu’à l’ouverture.

Dans l’exemple présenté, l’inhalateur ne comporte pas de moyen de commande actionnable par le consommateur, comme un bouton poussoir relié au circuit électronique. Cela permet d’utiliser l’inhalateur naturellement, comme on consomme une cigarette traditionnelle.

Dans l’exemple présenté, la batterie n’est pas rechargeable. L’inhalateur ne comprend pas de connecteur de recharge de la batterie.

L’inhalateur qui vient d’être décrit présente un important rapport longévité / volume de liquide. La longévité est mesurée par rapport au nombre de bouffées tirées de l’inhalateur. Une bouffée correspond à une aspiration de durée contrôlée d’environ 1,4 secondes (s) par un consommateur. L’inhalateur est considéré comme terminé quand la quantité de charge disponible en batterie est inférieure à un seuil prédéterminé (ce qui est détectable par le circuit électronique), ou quand le réservoir est vide (ce qui est détectable par le consommateur au niveau du goût).

Un test comparatif a été conduit par un panel de consommateurs sur différents produits, ainsi que sur les prototypes d’un mode de réalisation de l’invention. Les informations relatives aux produits comparatifs ont été obtenus à partir des sites internet commercialisant les différents produits, listés ci-dessous, ainsi que sur les produits eux-même (mesure des dimensions, pesée, démontage du produit après consommation pour récupération des informations électriques figurant sur les composants électriques de ceux-ci). Bien que les sites internet prétendent un certain nombre de bouffées pour les produits testés, il a été fait un test comparatif de l’ensemble des produits dans les mêmes conditions. Les résultats du test sont présentés dans le tableau ci-dessous.

Constructeur	Produit	Dimensions (mm)	Masse (g)	Quantité de courant de la batterie (mAh)	Résistance (ohms)	Volume de liquide (ml) (« VL »)	Nombre de bouffées (« NDB »)	NDB/VL	NDB/M
V.F.P. France	MdR selon l’invention	L=85 D=9	7	140	2,5	0,65	240	369	34
Halo Cigs	Vice	78x19x10	13	230	1,8	1	165	165	13

Par ailleurs, des informations relatives à d’autres produits ont été répertoriées à partir des sites internet relatifs à ces produits.

Constructeur	Produit	Dimensions (mm)	Masse (g)	Quantité de courant de la batterie (mAh)	Résistance (ohms)	Volume de liquide (ml) (« VL »)	Nombre de bouffées (« NDB »)	NDB/VL	NDB/M
V.F.P. France	MdR selon l’invention	L=85 D=9	7	140	2,5	0,65	240	369	34
Puff Bar	Puff Bar	94,5x16x6,5	20	280	1,8	1,3	300	231	15
Relx	Relx Nano	94x18x9,5	23	270	NC	1,4	200	143	9
Jwell France	Bo Jet	93x18x10	20	310	NC	1,5	200	133	10
Vape Dinner Lady	Disposable by Dinner Lady	102x18x9	NC	300	2	1,5	180	120
Adindustries	D600	82x14	NC	400	1,6	2,2	600	272
HQD	HQD Stark	75x20x12	21,5	280	NC	1,3	180	138	8
HQD	HQD Maxim	75x20x12	15	280	NC	1,4	200	143	13

Les déposants formulent toute réserve quant à la véracité des données renseignées, notamment concernant le nombre de bouffées de 1,4 secondes pouvant effectivement être mises en œuvre avec les produits comparatifs.

Les informations relatives au produit Vice ont été obtenues du site https://www.vicedisposable.com/ . Les informations relatives au produit Puff Bar ont été obtenues du site https://www.bigdvapor.net/products/pop-disposable-400-puff-bar-in-9-flavors. Les informations relatives au produit Relx Nano ont été obtenues du site https://www.nimbuspods.com/products/relx-nano-disposable-fresh-red-watermelon-ice. Les informations relatives au produit Bo Jet ont été obtenues du site https://www.jwellstore.com/bo-vaping/bo-ecigs/bo-jet/. Les informations relatives au produit Disposable by Dinner Lady ont été obtenues du site https://www.vapedinnerlady.com/collections/disposable-e-cigarette. Les informations relatives au produit D600 ont été obtenues du site http://www.adivape.com/disaposables/d600.html. Les informations relatives aux produits HQD ont été obtenues du site https://hqdtechusa.com/collections/hqd-stark-disposable. Toutes les informations ont été obtenues en juillet 2020.

Il ressort des résultats de test que, d’une part, le produit selon le prototype est, de loin, le plus petit, en terme de volume total ou de masse totale, et ce d’un facteur deux ou trois par rapport aux autres produits testés. Ainsi, le prototype selon l’invention concentre, dans un volume divisé par au moins deux, l’ensemble des fonctionnalités d’un inhalateur. C’est le seul à s’approcher du format d’une cigarette traditionnelle, ce qui est un facteur psychologique décisif pour l’adoption du produit par les fumeurs.

Si on rapporte le nombre de bouffées au volume de liquide contenu dans le produit (colonne NDB/VL), le prototype selon l’invention surpasse largement les produits concurrents, avec plus de 350 bouffées par ml de liquide, alors que l’ensemble des produits concurrents sont inférieurs à 200. Il en ressort que, avec le prototype selon un mode de réalisation de l’invention, une maximisation du nombre de bouffées est obtenu vis-à-vis de la quantité de liquide présente dans le produit.

Si on rapporte le nombre de bouffées à la masse totale du produit (colonne NDB/M), le prototype selon l’invention surpasse largement les produits concurrents, avec plus de 30 bouffées par gramme de l’inhalateur, alors que l’ensemble des produits concurrents sont inférieurs à 15. Il en ressort que, avec un prototype selon un mode de réalisation de l’invention, la masse utile du produit est dédiée à procurer des bouffées au consommateur.

Sans vouloir être limités par la théorie, les inventeurs pensent que les caractéristiques électriques d’une quantité de courant faible de la batterie alliée à une valeur de résistance élevée améliore le nombre de bouffées pouvant être générées à partir d’un volume de liquide donné. De plus, la batterie sélectionnée reste d’une autonomie suffisante pour assurer le nombre de bouffées possibles avec le produit. De plus, le contrôle du flux d’air aspiré depuis l’extrémité distale autour de la batterie jusqu’au lieu de vaporisation améliore encore ce résultat. Le contrôle de l’écoulement du liquide participe encore à ce résultat.

Les inventeurs ont fait le choix d’utiliser de nombreuses pièces à assembler pour fabriquer le produit, de manière à optimiser la fonction assurée par chaque pièce. Cette démarche va à contre-courant de la conception traditionnelle des inhalateurs à usage unique, qui visent à réduire au maximum le nombre de pièces composant le produit.

L’inhalateur 1 peut être fourni dans un emballage, comprenant par exemple une housse individuelle. Un capuchon proximal, par exemple en élastomère, peut couvrir l’embout buccal pour protéger celui-ci avant la première consommation. Un capuchon distal peut couvrir la partie distale afin d’empêcher l’introduction d’air dans l’inhalateur avant sa première utilisation (notamment lors du transport aérien qui implique une dépression de l’atmosphère ambiante).

On peut prévoir un emballage sous la forme d’une boîte parallélépipèdique en carton dans laquelle est disposé un inhalateur. Une autre possibilité est de disposer plusieurs inhalateurs, la boîte pouvant être ouverte comme un paquet de cigarettes traditionnelles.

Le produit qui vient d’être décrit peut être utilisé comme suit. L’inhalateur est sorti de son emballage, et les capuchons proximal et distal sont retirés. L’embout buccal est placé dans la bouche fermée sur lui, avec l’ouverture placée dans la bouche. L’utilisateur aspire par la bouche. L’air extérieur est aspiré à travers l’inhalateur. Le capteur de pression détecte une dépression, et le processeur du circuit électronique commande l’alimentation électrique de la résistance par la batterie. Le processeur commande également l’allumage de la diode. L’échauffement de la résistance vaporise le liquide présent dans le matériau fibreux naturel 21 à proximité de la résistance. Le flux d’air aspiré, qui s’écoule depuis l’ouverture d’entrée d’air, autour de la batterie, à travers l’ouverture centrale de la plate-forme intermédiaire 15, à l’intérieur de la gaine, passe au travers du matériau fibreux naturel et entraine les gouttelettes de liquide vaporisées en direction de la cheminée puis de l’ouverture de l’embout buccal. L’utilisateur n’appuie sur aucun bouton. Ce procédé peut être répété plusieurs fois, avant que l’inhalateur ne soit jeté en vue d’être recyclé.

Certains composants ou sous-systèmes du produit qui viennent d’être décrits apparaissent innovants en soi, et pourraient être utilisés dans d’autres produits. Le déposant se réserve le droit de les protéger de toute manière adaptée à partir du présent dépôt de demande de brevet.

A titre d’exemple non limitatif de tels autres aspects innovants, il y a la plate-forme qui présente tout ou partie des fonctionnalités suivantes : Elle est disposée entre le réservoir et la batterie. Elle comporte une surface périphérique d’étanchéité en appui sur la surface intérieure du corps creux allongé. Elle forme un logement pour une portion d’extrémité proximale de la batterie. Elle comporte une embase transversale. Elle comporte, notamment l’embase, et notamment un siège en portion centrale de celle-ci, une ouverture traversante de passage d’air. Elle comporte une portion de réception du réservoir. Le réservoir est en appui sur l’embase. Le réservoir comporte une portion cylindrique étendue selon l’axe longitudinal, et entourant un canal en communication hydraulique avec l’ouverture traversante de passage d’air. Elle (notamment l’embase) comporte au moins une ouverture à travers laquelle passe au moins un fil électrique de connexion électrique de la batterie électrique à la résistance électrique.

A titre d’exemple non limitatif de tels autres aspects innovants, il y a le réservoir qui présente tout ou partie des fonctionnalités suivantes : Il est réalisé en trois matériaux différents. Il comporte un cylindre de tampon étendu selon l’axe longitudinal. Il comporte une gaine cylindrique étendue selon l’axe longitudinal, de diamètre inférieur au tampon. La gaine cylindrique forme un canal intérieur d’air. Il comporte une mèche de matériau fibreux naturel s’étendant transversalement en contact avec la gaine. Les spires de la résistance électrique entourent la mèche. Le cylindre de tampon est contenu entre la plate-forme intermédiaire côté distal, la gaine côté radialement intérieur, le corps extérieur côté radialement extérieur et l’embout buccal côté proximal.

références

Inhalateur 1
Extrémité proximale 2
Extrémité distale 3
Corps principal 4
Embout d’extrémité proximale 5
Embout d’extrémité distale 6
Surface extérieure 7
Pattes 8
Plaque transversale d’extrémité 9
Ouverture 10
Circuit électronique 11
Diode électro-luminescente 12
Batterie 13
Tube 14
Plate-forme intermédiaire 15
Base transversale 16
Jupe périphérique 17
Résistance électrique 18
Matériau 20
Matériau fibreux naturel 21
Tube proximal 24
embout buccal 26

Claims (27)

1. Inhalateur intégral comprenant :
   - un corps (4) creux allongé selon une direction longitudinale (X) entre une première extrémité et une deuxième extrémité, et définissant un volume intérieur,
   - un embout buccal (26) en la première extrémité du corps creux,
   - une batterie (13) disposée dans le volume intérieur, et comprenant un premier pôle et un deuxième pôle opposés, et adaptée pour délivrer une charge électrique inférieure à 200 mAh,
   - une résistance électrique (18) disposée dans le volume intérieur entre la batterie et l’embout buccal, la résistance électrique comprenant une première extrémité connectée électriquement au premier pôle de la batterie et une deuxième extrémité connectée électriquement au deuxième pôle de la batterie, la résistance électrique comprenant une valeur de résistance supérieure à 2,2 ohm,
   - un circuit électronique (11) adapté pour commander l’alimentation de la résistance électrique par la batterie,
   - un réservoir de liquide à vaporiser disposé dans le volume intérieur entre la batterie et l’embout buccal, de contenance comprise entre 0,5 et 0,75 millilitres (ml), le réservoir guidant un écoulement contrôlé du liquide à vaporiser vers la résistance électrique.
   
2. Inhalateur intégral selon la revendication 1, dans lequel le corps creux est un corps extérieur comprenant une surface extérieure définissant une région de préhension.
3. Inhalateur intégral selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le corps creux est réalisé en matière plastique.
4. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le corps creux est cylindrique.
5. Inhalateur intégral selon la revendication 4, dans lequel le corps creux est cylindrique de révolution.
6. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant un embout d’extrémité distale (6) disposé en la deuxième extrémité du corps creux.
7. Inhalateur intégral selon la revendication 6, dans lequel l’embout d’extrémité distale (6) comporte au moins une ouverture d’accès à l’air extérieur.
8. Inhalateur intégral selon la revendication 6 ou 7, dans lequel l’embout d’extrémité distale (6) porte le circuit électronique (11).
9. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 6 à 8, dans lequel le circuit électronique (11) comporte une diode électroluminescente (12), notamment rouge, émettant vers l’extérieur depuis la deuxième extrémité dans la direction longitudinale.
10. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 9, comprenant au moins une ouverture d’accès à l’air intérieur disposée en amont au moins partiellement de la batterie, le corps intérieur définissant un canal d’écoulement de l’air autour de la batterie en cas d’aspiration par l’embout buccal.
11. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel le réservoir comporte un maillage en plastique.
12. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 11, dans lequel le réservoir comprend un treillis adapté pour guider le liquide en direction de la résistance électrique.
13. Inhalateur intégral selon les revendications 11 et 12, dans lequel le treillis comprend une armature cylindrique entourée par le maillage.
14. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel le réservoir comporte une mèche en matériau fibreux (21) en contact avec la résistance électrique.
15. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 14, dans lequel le réservoir comporte une mèche en matériau fibreux (21) au contact de la résistance électrique (18), et s’étendant dans une direction transversale jusqu’en une portion d’extrémité en contact avec une gaine de guidage cylindrique d’axe longitudinal bordée radialement vers l’extérieur par un tampon cylindrique d’axe longitudinal imbibé de liquide à vaporiser.
16. Inhalateur intégral selon la revendication 15, dans lequel au moins un fil électrique connectant électriquement la résistance et la batterie s’étend, dans la direction radiale, entre la gaine de guidage et le tampon.
17. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 16, comprenant en outre une cheminée intérieure fixée dans le réservoir, allongé selon la direction longitudinale en direction de l’embout buccal.
18. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 17, dans lequel l’embout buccal (26) est tronconique.
19. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 18, dans lequel le liquide comprend de la nicotine.
20. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 19, comprenant en outre une plate-forme (15) disposée entre le réservoir et la batterie.
21. Inhalateur intégral selon la revendication 20, dans lequel la plate-forme (15) comporte une surface périphérique d’étanchéité en appui sur la surface intérieure du corps creux allongé.
22. Inhalateur intégral selon la revendication 20 ou 21, dans lequel la plate-forme (15) épouse une portion d’extrémité de la batterie disposée côté embout buccal.
23. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 20 à 22, dans lequel la plate-forme (15) comporte une ouverture traversante de passage d’air.
24. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 20 à 23, dans lequel la plate-forme (15) comporte une portion de réception du réservoir.
25. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 20 à 24, dans lequel la plate-forme (15) comporte au moins une ouverture à travers laquelle passe au moins un fil électrique de connexion électrique de la batterie électrique à la résistance électrique.
26. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 25, comprenant en outre l’une et/ou l’autre des caractéristiques suivantes :
    - le niveau de charge électrique délivré par la batterie électrique à la résistance électrique n’est pas réglable par le consommateur,
    - l’inhalateur ne comporte pas de bouton d’actionnement,
    - l’inhalateur ne comporte pas de connecteur électrique,
    - l’inhalateur ne comporte pas d’ouverture de remplissage de liquide à vapoter ou de remplacement de réservoir.
27. Inhalateur intégral selon l’une des revendications 1 à 26, dans lequel le circuit électronique est adapté pour détecter une dépression et pour commander en fonction l’alimentation de la résistance électrique par la batterie.