WO2022029169A1 - Inhalateur - Google Patents

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Publication number
WO2022029169A1
WO2022029169A1 PCT/EP2021/071751 EP2021071751W WO2022029169A1 WO 2022029169 A1 WO2022029169 A1 WO 2022029169A1 EP 2021071751 W EP2021071751 W EP 2021071751W WO 2022029169 A1 WO2022029169 A1 WO 2022029169A1
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WO
WIPO (PCT)
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integral
inhaler according
battery
inhaler
reservoir
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/071751
Other languages
English (en)
Inventor
Samy BENHALIMA
Renaud Claude Pierre BEVE
Original Assignee
V.F.P. France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V.F.P. France filed Critical V.F.P. France
Publication of WO2022029169A1 publication Critical patent/WO2022029169A1/fr

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/40—Constructional details, e.g. connection of cartridges and battery parts
    • A24F40/46—Shape or structure of electric heating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24F—SMOKERS' REQUISITES; MATCH BOXES; SIMULATED SMOKING DEVICES
    • A24F40/00—Electrically operated smoking devices; Component parts thereof; Manufacture thereof; Maintenance or testing thereof; Charging means specially adapted therefor
    • A24F40/10—Devices using liquid inhalable precursors

Definitions

  • the present invention relates to vaporizers.
  • Such inhalers are sometimes used for recreational purposes. They are generally known under the general name of “electronic cigarette”, even if these allow in particular to inhale contents without nicotine.
  • Document WO 2016/118.645 describes an example of an electronic cigarette comprising a large capacity reservoir, of the order of 40 milliliters (ml).
  • This electronic cigarette includes a pump pumping, when activated, from the tank, a quantity of liquid of volume between 0.3 and 0.75 ml.
  • Document US 2016/150,824 describes a very different architecture.
  • This system includes a case that includes a refill reservoir for the electronic cigarette.
  • the electronic cigarette can be placed in the case to be recharged with electronic liquid.
  • the electronic cigarette itself has a reservoir capacity of less than 2 ml.
  • the present invention does not relate to these electronic cigarettes which can be filled regularly or recharged. It concerns another category of products, so-called “single-use” inhalers, which do not have this ability to be filled with liquid to be vaporized and whose battery cannot be recharged. “Single-use” inhalers are therefore supplied to the consumer with a full tank, and can no longer be used for vaping once this tank is empty or the battery is discharged. They can therefore then be discarded, for example according to a selective sorting process. Typically, a "single-use” inhaler has not been designed so that its reservoir is accessible to a consumer to be fulfilled. Such an inhaler, called “single-use”, can of course be used several times as long as the tank or the battery is not empty.
  • Such "single-use" inhalers constitute a useful alternative to the long-lasting electronic cigarette, because the consumer can buy and consume them easily and at a lower cost, especially if he does not have his "long-lasting" electronic cigarette. duration” on himself, or if he wishes to consume another liquid from time to time without however replacing the reservoir.
  • the invention thus aims to democratize the use of “single-use” inhalers.
  • the invention relates to an integral inhaler comprising:
  • a battery disposed in the interior volume, and comprising a first pole and a second opposite pole, and adapted to deliver an electrical charge of less than 200 mAh,
  • an electrical resistor disposed in the interior volume between the battery and the mouthpiece, the electrical resistor comprising a first end electrically connected to the first pole of the battery and a second end electrically connected to the second pole of the battery, the electrical resistor comprising a resistance value greater than 2.2 ohm,
  • a reservoir of liquid to be vaporized disposed in the interior volume between the battery and the mouthpiece, with a capacity of between 0.5 and 0.75 milliliters (ml), the reservoir guiding a controlled flow of the liquid to be vaporized towards the electrical resistance.
  • the hollow body is an external body.
  • the hollow body is made of plastic.
  • the hollow body is cylindrical.
  • the hollow body is cylindrical of revolution.
  • the vaporizer comprises a distal end tip disposed at the second end of the hollow body.
  • the distal end piece comprises at least one access opening to the outside air.
  • the distal end piece carries the electronic circuit.
  • the electronic circuit comprises a light-emitting diode, in particular red, emitting outwards from the second end in the longitudinal direction.
  • the inhaler comprises an access opening to the interior air arranged at least partially upstream of the battery, the interior body defining an air flow channel around the battery in case suction through the mouthpiece.
  • the reservoir comprises a plastic mesh.
  • the reservoir comprises a mesh adapted to guide the liquid in the direction of the electrical resistance.
  • the lattice comprises a cylindrical reinforcement surrounded by the mesh.
  • the reservoir comprises a wick of fibrous material in contact with the electrical resistance.
  • the reservoir comprises a wick of fibrous material in contact with the electrical resistance, and extending in a transverse direction as far as an end portion in contact with a cylindrical guide sheath of longitudinal axis bordered radially outwards by a cylindrical pad with a longitudinal axis soaked in the liquid to be sprayed.
  • At least one electric wire electrically connecting the resistor and the battery extends, in the radial direction, between the guide sheath and the buffer.
  • the inhaler further comprises an inner chimney fixed in the reservoir, elongated in the longitudinal direction in the direction of the mouthpiece.
  • the mouthpiece is tapered.
  • the liquid includes nicotine.
  • the inhaler further comprises a platform arranged between the reservoir and the battery.
  • the platform has a peripheral sealing surface resting on the inner surface of the elongated hollow body.
  • the platform hugs an end portion of the battery arranged on the mouthpiece side.
  • the platform has a through opening for the passage of air.
  • the platform comprises a receiving portion of the reservoir.
  • the platform comprises at least one opening through which passes at least one electrical wire for electrical connection of the electrical battery to the electrical resistance.
  • the inhaler further comprises one and/or the other of the following characteristics:
  • the inhaler does not have an opening for filling the liquid to be vaped or for replacing the tank.
  • the electronic circuit is adapted to detect a depression and to control the supply of the electrical resistance by the battery accordingly.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the invention in top view.
  • FIG. 2 is a sectional view of the distal tip of the embodiment of Figure 1.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view of the embodiment of Figure 1.
  • Figure 1 shows an inhaler 1 according to one embodiment of the invention.
  • the inhaler 1 is said to be “integral”, in that it consists of a single non-removable assembly. All sets being “removable” subject to applying the necessary efforts, it is understood that by “non-removable”, it is not expected that an average consumer can voluntarily separate two parts of the set without tools and without irreversibly damage the inhaler 1.
  • the inhaler 1 is elongated in a longitudinal direction X.
  • the characteristic dimension of the inhaler 1 in the direction X is typically at least three times greater, or even at least six times, than its characteristic dimension in a plane transverse to the direction X.
  • the inhaler 1 extends between a first proximal end 2 and an opposite distal end 3.
  • the inhaler 1 is inscribed in a cylindrical envelope of revolution of axis X, of length L less than 0.1 m, in particular less than 0.09 m, in particular less than 0.085 m, and of diameter D less than to 0.01 m, in particular less than 0.009 m. In particular, these dimensions are close to the dimensions of a traditional cigarette.
  • the inhaler 1 comprises a main body 4 disposed between a proximal end cap 5 disposed at the first proximal end 2 and a distal end cap 6 disposed at the second distal end 3 .
  • the proximal end cap 5 comprises a mouthpiece intended to be inserted into the consumer's mouth.
  • the inhaler 1 is hollow, allowing a flow of outside air inside the inhaler 1, at least from an air inlet to the mouthpiece 5.
  • the main body 4 is hollow.
  • the main body 4 can thus be made as a hollow tube 14, elongated in the longitudinal direction X, and of annular section.
  • the outer surface 7 of the main body 4 has a cylindrical shape. This outer surface 7 defines a gripping region, making it possible to grasp the inhaler 1, to manipulate it, to take it to bring it to the mouth, to hold it there, or to remove it.
  • the outer surface 7 of the main body 4 is cylindrical of revolution. This shape then recalls the shape of a traditional cigarette.
  • geometric and/or textured patterns can be provided in the outer surface 7 for gripping the inhaler 1.
  • the inner surface of the main body can be adapted to receive the constituent elements, which will be described below. afterwards, inside.
  • the tube 14 can be made for example of plastic, in particular of polycarbonate.
  • Polycarbonate offers sufficient possibilities of formability and thermal conductivity making it suitable for the present application. Indeed, as discussed below, the tube 14 is fairly close to the heat source, and must not transmit it to the fingers of the user, and not deform under the effect thereof.
  • plastic offers a higher capacity for recyclability compared to metal.
  • FIG. 2 schematically shows the distal end cap 6 according to one embodiment.
  • the distal end fitting 6 comprises a system for assembling the main body 4.
  • the assembly system may comprise lugs 8 extending in the longitudinal direction or a cylinder of axis X, of diameter exterior of the order of the interior diameter of the main body 4, to fit into the distal end of the main body 4.
  • the fixing may comprise a tight mechanical assembly, gluing and/or welding or other. Other realizations are possible.
  • the distal end cap 6 may also comprise an end transverse plate 9, which closes access to the interior of the inhaler 1 from the distal end.
  • the plate 9 may comprise an air inlet opening 10, allowing, in the event of aspiration, outside air to enter the interior of the inhaler 1.
  • the aperture 10 is small, to regulate the amount of air passing through the inhaler 1. In some embodiments, it is barely discernable with the naked eye. Alternatively or additionally, one or more air inlet openings may be arranged elsewhere in the inhaler.
  • the distal end fitting 6 also includes an electronic circuit 11.
  • the electronic circuit is 11 for example made in the form of a printed circuit on which are assembled various electronic components. It is for example fixed between the tabs 8 or inside the hollow cylinder. Fixing can be done by interlocking, gluing and/or other.
  • the electronic circuit is electrically connected to the battery (which will be described below) to enable its power supply. the electrical connection is made for example by means of electrical wires (not shown) welded between the various components of the electrical circuit.
  • the electronic circuit 11 comprises a pressure sensor adapted to detect a change in pressure (this sensor being calibrated to detect a change in pressure due to aspiration of the consumer).
  • the electronic circuit 11 also includes a processor.
  • the processor is programmed to process the signal coming from the pressure sensor and, in function, to send a control signal for the supply of the resistance (described later) by the battery, for example to a switch of the electronic circuit authorizing or no, depending on its state, the passage of current between the battery and the resistor.
  • the electronic circuit 11 could be placed elsewhere in the inhaler 1.
  • the electronic circuit 11 may also comprise a light-emitting diode 12.
  • the light-emitting diode 12 is by example oriented to emit a visible light signal towards the outside of the inhaler 1, for example in the longitudinal direction, in a direction moving away from the inhaler 1.
  • the emission of the light signal is for example controlled by the processor , for example also when depression is detected.
  • the light signal can be emitted through the opening 10 and/or by translucence through the material constituting the plate 9. For example, the light signal is in the red.
  • the inhaler 1 further comprises a battery 13.
  • the battery 13 is arranged, longitudinally, between the distal end fitting 6 and the proximal end fitting 5.
  • the battery has an elongated cylindrical shape along of the longitudinal axis, and has two axial ends, respectively proximal and distal, each corresponding respectively to one of the two poles of the battery. It is mounted in the tube 14. For example, it rests on the distal end fitting 6. It is possible to provide an assembly with a radial clearance between the outer surface of the battery 13 and the inner surface of the tube 14. If the air sucked in enters the interior of the inhaler 1 at the level of the distal end fitting 6, it can thus pass between the exterior surface of the battery 13 and the interior surface of the tube 14.
  • the battery 13 is electrically connected to the electronic circuit 11 to electrically supply the latter.
  • two electric wires (not shown) are provided, electrically connected, directly or indirectly, each to one of the poles of the battery on the one hand and to a terminal of the electronic circuit 11. Electrical wires thus run along the body of the battery 13 to be connected to the remote pole of the electronic circuit 11. This wire can thus be arranged between the outer surface of the battery 13 and the inner surface of the tube 14, which makes it possible to wedge radially the battery in the tube.
  • the battery delivers a direct electric current, with an electrical charge level of less than 200 mAh, in particular less than 150 mAh, with a voltage of between 3 V and 4 V, for a power delivered of between 4 W and 7 W.
  • the inhaler 1 comprises an intermediate platform 15.
  • the intermediate platform 15 is arranged axially between the battery 13 and the proximal end piece 5.
  • the intermediate platform 15 separates, so liquid-tight, the battery 13 and the fluid reservoir described below, located axially between the intermediate platform 15 and the proximal end fitting 5.
  • the intermediate platform 15 has a peripheral surface resting on the inner surface of the tube 14 on the periphery thereof, to achieve this seal.
  • the intermediate platform 15 can also wedge the battery 13 radially.
  • the intermediate platform 15 comprises a transverse base 16, and a peripheral skirt 17 extending from the transverse base in the axial direction, towards the distal end, so as to define a housing receiving the proximal portion of the drums.
  • the skirt carries the peripheral sealing surface.
  • the intermediate platform 15 comprises at least one through hole allowing at least one electrical wire to pass connecting the battery to the resistor described below.
  • the hole in question is of limited dimensions, having no major impact on the sealing of the intermediate platform.
  • the intermediate platform 15 includes a reservoir holding system, which will be described in more detail below, according to one embodiment, in relation to the reservoir.
  • the inhaler 1 also comprises an electrical resistor 18.
  • the electrical resistor is arranged axially between the intermediate platform 15 and the proximal end fitting 5.
  • the electrical resistor has for example a resistance value greater than 2 .2 ohms, in particular greater than 2.5 ohms. It is electrically connected to the battery by electric wires.
  • the inhaler 1 also comprises a reservoir of fluid to be vaporized.
  • the reservoir is arranged axially between the intermediate platform 15 and the proximal end fitting 5.
  • the reservoir comprises a porous material 20 soaked in the fluid to be vaporized.
  • the tank is in intimate contact with the electrical resistance 18.
  • the tank thus maintains the liquid to be vaporized in close contact with the electric resistance 18, so that in the event of heating of the electric resistance 18, the liquid close to the latter is vaporized.
  • the material 20 also allows the liquid to flow by capillarity between the regions of the latter soaked in liquid, and the regions which are less so due to past vaporization.
  • the material 20 guides the liquid to be vaporized from the regions remote from the electrical resistance to a region close to it, where it can be vaporized.
  • the quantity of liquid present in the reservoir is between 0.5 and 0.75 milliliters (ml), typically between 0.55 and 0.7 ml.
  • the liquid includes, for example, glycerine. In addition, it may conventionally comprise propylene glycol.
  • the liquid may include nicotine, or not, for inhalers without nicotine.
  • the liquid may include an artificial flavor.
  • the liquid includes at least one, typically two, often all three components in addition to glycerin.
  • the reservoir comprises three distinct materials 20 according to a specific arrangement making it possible to increase the quantity of the liquid contained in the inhaler which is vaporizable.
  • the reservoir comprises a wick of a natural fibrous material 21, for example of the cotton type, located closest to the electrical resistance 18.
  • the natural fibrous material 21 forms a core for the turns of the electrical resistance 18, and extends transversely beyond the turns thereof.
  • This natural fibrous material is particularly suitable for being close to resistance. It resists heating by allowing the liquid it supports to be vaporized.
  • the reservoir further comprises a pad soaked in the liquid.
  • the pad is for example made from plastic material, microporous, in particular polymer, for example polyethylene and/or polypropylene. This material forms a mesh of tangles of threads or cells.
  • the buffer is for example cylindrical with axis the longitudinal axis. It extends between the intermediate platform 15 and the proximal end fitting 5. It has a maximum outer diameter, resting on the inner surface of the tube 14. Thus, axially, the resistance is arranged substantially mid- length of the cylindrical pad.
  • the ends of the natural fibrous material 21 are in contact with the pad.
  • the liquid can flow by capillarity from the pad to the natural fibrous material 21.
  • the tank further comprises a synthetic fiber sheath, for example silica.
  • This sheath is made as a trellis. This sheath has substantially the same axial position as the buffer, and is radially smaller, so that it is surrounded by buffer. The sheath guides the flow of liquid from the pad to the natural fibrous material 21 in a controlled manner. Accordingly, the pad is protected by the interposed sheath from resistance-generated heating.
  • the intermediate platform 15 comprises a proximal skirt, extended along the longitudinal axis, comprising a radially inner surface surrounding the radially outer surface of the sheath, and a radially outer surface surrounded by the surface radially inside the pad.
  • the radially outer surface of the proximal skirt of the intermediate platform is distant from the radially inner surface of the tube 14, so as to insert the plug between them.
  • the proximal skirt of the intermediate platform 15 thus has an outer diameter smaller than that of the peripheral skirt 17.
  • the intermediate platform 15 comprises a central pin, extending axially from the transverse base 16 in the direction of the proximal end, and serving as a seat for the sheath.
  • the electrical resistance is fixed through the sheath.
  • the ends of the electrical resistor 18 are arranged between the sheath and the pad.
  • the electrical wires connecting the electrical resistor 18 to the battery therefore pass through this space.
  • the intermediate platform 15 may include a central through opening allowing the passage of the air flow towards the vaporization zone. This through opening is for example made in the seat. This does not negatively impact the tightness of the intermediate platform, since the through opening is in communication with an air channel inside the sheath, which is not intended to contain liquid, placed at apart from that carried by the fibrous material.
  • the proximal end cap 5 includes a mouthpiece 26 and a proximal tube 24.
  • the proximal tube 24 extends in the longitudinal direction toward the distal end from the mouthpiece 26. These two elements are for example molded in one piece, or assembled by any other means.
  • the distal part of the mouthpiece 26 forms a shoulder to receive the edge of the tube 14, so that the transition between the outer surface of the mouthpiece 26 and the tube 24 is continuous without asperity other than that due to the taper of the mouthpiece.
  • the radially outer surface of the proximal tube 24 faces the radially inner surface of the tube 14, and glued to the latter.
  • the buffer rests on the inner surface of the proximal tube 24.
  • the mouthpiece is for example made of plastic.
  • the mouthpiece 26 has a geometric shape with a base corresponding to the shape of the section of the tube 14, that is to say, in the embodiment presented, a circle, and a vertex with a geometric shape suitable for insertion in the mouth.
  • the side surface of the mouthpiece achieves a smooth transition between these two geometries.
  • the top has a section of rectangular shape centered on the longitudinal axis X. The length of the rectangle is less than the diameter of the tube 14. The edges are, if necessary, rounded to avoid any roughness.
  • the mouthpiece 26 may be symmetrical with respect to a plane passing through the longitudinal axis.
  • the mouthpiece 26 has at least one opening allowing the passage of gas (air charged with vaporized particles) from inside the inhaler to the mouth. This opening is for example made on the edge of the mouthpiece, at the top.
  • the mouthpiece 26 may comprise a chimney oriented along the longitudinal axis, of fixed or narrowing section, for example circular, making it possible to control the flow of air in the direction of the mouth.
  • the chimney is for example made by a metal tube attached appropriately to the shell of the mouthpiece.
  • the diameter of the chimney is chosen to prevent droplets reaching the air channel by capillary action from reaching the opening of the mouthpiece. Indeed, these could not be inhaled, which is a source of discomfort for the user.
  • the diameter in question is for example less than 3.5 mm, in particular less than 3 mm.
  • the inhaler 1 is arranged to allow gas to circulate from the air inlet to the opening.
  • the inhaler does not include any control means that can be operated by the consumer, such as a push button connected to the electronic circuit. This allows the inhaler to be used naturally, as one consumes a traditional cigarette.
  • the battery is not rechargeable.
  • the inhaler does not include a battery charging connector.
  • the inhaler which has just been described has a high longevity/liquid volume ratio. Longevity is measured against the number of puffs taken from the inhaler. A puff corresponds to a controlled duration inhalation of approximately 1.4 seconds (s) by a consumer. The inhaler is considered finished when the amount of charge available in the battery is below a predetermined threshold (which is detectable by the electronic circuit), or when the tank is empty (which is detectable by the consumer at the level of taste).
  • a comparative test was conducted by a panel of consumers on different products, as well as on the prototypes of one embodiment of the invention.
  • the information relating to the comparative products was obtained from the websites marketing the various products, listed below, as well as on the products themselves (measurement of the dimensions, weighing, disassembly of the product after consumption for recovery of the electrical information appearing on the electrical components thereof).
  • the websites claim a number of puffs for the products tested, a comparative test was made of all the products under the same conditions. The test results are presented in the table below.
  • D600 product information was obtained from http://www.adivape.com/disaposables/d600.html.
  • HQD product information was obtained from https://hqdtechusa.com/collections/hqd-stark-disposable. All information was obtained in July 2020.
  • the product according to the prototype is, by far, the smallest, in terms of total volume or total mass, and this by a factor of two or three per compared to the other products tested.
  • the prototype according to the invention concentrates, in a volume divided by at least two, all the functionalities of an inhaler. It is the only one to approach the format of a traditional cigarette, which is a decisive psychological factor for the adoption of the product by smokers.
  • the prototype according to the invention greatly surpasses competing products, with more than 350 puffs per ml of liquid, whereas the all of the competing products are less than 200. It emerges from this that, with the prototype according to one embodiment of the invention, a maximization of the number of puffs is obtained with respect to the quantity of liquid present in the product .
  • the prototype according to the invention greatly surpasses competing products, with more than 30 puffs per gram of the inhaler, whereas the all of the competing products are less than 15. It emerges from this that, with a prototype according to one embodiment of the invention, the useful mass of the product is dedicated to providing the consumer with puffs.
  • the inhaler 1 can be supplied in a package, comprising for example an individual cover.
  • a proximal cap for example made of elastomer, can cover the mouthpiece to protect it before the first consumption.
  • a distal cap can cover the distal part in order to prevent the introduction of air into the inhaler before its first use (in particular during air transport which involves a depression of the ambient atmosphere).
  • Packaging can be provided in the form of a parallelepipedal cardboard box in which an inhaler is placed. Another possibility is to have several inhalers, the box can be opened like a pack of traditional cigarettes.
  • the product which has just been described can be used as follows.
  • the inhaler is removed from its packaging, and the proximal and distal caps are removed.
  • the mouthpiece is placed in the closed mouth on it, with the opening placed in the mouth.
  • the user aspires by mouth. Outside air is drawn in through the inhaler.
  • the pressure sensor detects a depression, and the electronic circuit processor controls the electric supply of the resistance by the battery.
  • the processor also controls the lighting of the diode.
  • the heating of the resistor vaporizes the liquid present in the natural fibrous material 21 close to the resistor.
  • the sucked air flow which flows from the air inlet opening, around the battery, through the central opening of the intermediate platform 15, inside the duct, passes through the natural fibrous material and draws the vaporized liquid droplets towards the chimney and then the opening of the mouthpiece.
  • the user does not press any button. This process can be repeated several times before the inhaler is discarded for recycling.
  • the platform which has all or some of the following functionalities: It is placed between the tank and the battery. It comprises a peripheral sealing surface resting on the inner surface of the elongated hollow body. It forms a housing for a proximal end portion of the battery. It has a transverse base. It comprises, in particular the base, and in particular a seat in the central portion thereof, a through opening for the passage of air. It comprises a portion for receiving the reservoir.
  • the tank rests on the base.
  • the tank comprises a cylindrical portion extended along the longitudinal axis, and surrounding a channel in hydraulic communication with the through-opening for the passage of air. It (in particular the base) comprises at least one opening through which passes at least one electrical wire for electrical connection of the electrical battery to the electrical resistance.
  • the tank which has all or part of the following functionalities: It is made of three different materials. It has a buffer cylinder extended along the longitudinal axis. It comprises a cylindrical sheath extended along the longitudinal axis, with a diameter smaller than the buffer. The cylindrical sheath forms an internal air channel. It comprises a roving of natural fibrous material extending transversely in contact with the sheath. The turns of the electrical resistance surround the wick. The tampon cylinder is contained between the distal side intermediate platform, the radially inner side sheath, the radially outer side outer body and the proximal side mouthpiece. [105] references

Landscapes

  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

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.

Description

INHALATEUR
[1] DOMAINE DE L’INVENTION
[2] La présente invention se rapporte aux inhalateurs d’un liquide à vaporiser.
[3] ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
[4] 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.
[5] 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. Le document WO 2016/118,645 décrit un exemple d’une cigarette électronique comprenant un réservoir de grande contenance, de l’ordre de 40 millilitres (ml). Cette cigarette électronique comprend une pompe pompant, lorsqu’activée, depuis le réservoir, une quantité de liquide de volume compris entre 0,3 et 0,75 ml. Le document US 2016/150,824 décrit une architecture bien différente. Ce système comprend un étui qui comprend un réservoir de recharge de la cigarette électronique. La cigarette électronique peut être placée dans l’étui en vue d’être rechargée en liquide électronique. La cigarette électronique elle-même a un réservoir de contenance inférieure à 2 ml.
[6] 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.
[7] 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.
[8] 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.
[9] 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).
[10] L’invention vise ainsi à démocratiser l’utilisation des inhalateurs « à usage unique ».
[11] RESUME DE L’INVENTION
[12] 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.
[13] 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.
[14] Selon différents aspects, il est possible de prévoir l’une et/ou l’autre des dispositions ci-dessous.
[15] Selon une réalisation, le corps creux est un corps extérieur.
[16] Selon une réalisation, le corps creux est réalisé en matière plastique.
[17] Selon une réalisation, le corps creux est cylindrique.
[18] Selon une réalisation, le corps creux est cylindrique de révolution.
[19] Selon une réalisation, le vaporisateur comprend un embout d’extrémité distale disposé en la deuxième extrémité du corps creux.
[20] Selon une réalisation, l’embout d’extrémité distale comporte au moins une ouverture d’accès à l’air extérieur.
[21] Selon une réalisation, l’embout d’extrémité distale porte le circuit électronique.
[22] Selon une réalisation, le circuit électronique comporte une diode électroluminescente, notamment rouge, émettant vers l’extérieur depuis la deuxième extrémité dans la direction longitudinale.
[23] 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.
[24] Selon une réalisation, le réservoir comporte un maillage en plastique.
[25] Selon une réalisation, le réservoir comprend un treillis adapté pour guider le liquide en direction de la résistance électrique.
[26] Selon une réalisation, le treillis comprend une armature cylindrique entouré par le maillage.
[27] Selon une réalisation, le réservoir comporte une mèche en matériau fibreux en contact avec la résistance électrique.
[28] 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.
[29] 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.
[30] 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.
[31] Selon une réalisation, l”embout buccal est tronconique.
[32] Selon une réalisation, le liquide comprend de la nicotine.
[33] Selon une réalisation, l’inhalateur comprend en outre une plate-forme disposée entre le réservoir et la batterie.
[34] Selon une réalisation, la plate-forme comporte une surface périphérique d’étanchéité en appui sur la surface intérieure du corps creux allongé.
[35] Selon une réalisation, la plate-forme épouse une portion d’extrémité de la batterie disposée côté embout buccal.
[36] Selon une réalisation, la plate-forme comporte une ouverture traversante de passage d’air.
[37] Selon une réalisation, la plate-forme comporte une portion de réception du réservoir.
[38] 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.
[39] 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.
[40] le circuit électronique est adapté pour détecter une dépression et pour commander en fonction l’alimentation de la résistance électrique par la batterie.
[41] BREVE DESCRIPTION DES DESSINS [42] Des modes de réalisation de l’invention seront décrits ci-dessous par référence aux dessins, décrits brièvement ci-dessous :
[43] Fig. 1 représente un mode de réalisation de l’invention en vue de dessus.
[44] Fig. 2 est une vue en coupe de l’embout distal du mode de réalisation de la figure 1.
[45] Fig. 3 est une vue en coupe schématique du mode de réalisation de la figure 1.
[46] Sur les dessins, des références identiques désignent des objets identiques ou similaires.
[47] DESCRIPTION DETAILLEE
[48] La figure 1 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.
[49] Comme visible sur la figure 1 , 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.
[50] 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.
[51] Comme visible sur la figure 1, 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.
[52] L’embout d’extrémité proximale 5 comprend un embout buccal destiné à être inséré dans la bouche du consommateur.
[53] 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.
[54] 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.
[55] 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.
[56] La figure 2 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.
[57] 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.
[58] 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.
[59] 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).
[60] 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.
[61] En variante, le circuit électronique 11 pourrait être disposé ailleurs dans l’inhalateur 1.
[62] 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.
[63] 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.
[64] 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.
[65] 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.
[66] 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.
[67] 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.
[68] 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.
[69] 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.
[70] 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.
[71] Dans le cas présent, la quantité de liquide présente dans le réservoir est comprise entre 0,5 et 0,75 millil litres (ml), typiquement entre 0,55 et 0,7 ml.
[72] 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.
[73] 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.
[74] 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 réchauffement en permettant le liquide qu’il supporte d’être vaporisé.
[75] 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.
[76] 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 réchauffement généré par la résistance.
[77] 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.
[78] 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.
[79] 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.
[80] 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. [81] 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.
[82] 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.
[83] 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.
[84] L’inhalateur 1 est agencé pour permettre une circulation de gaz depuis l’entrée d’air jusqu’à l’ouverture.
[85] 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.
[86] Dans l’exemple présenté, la batterie n’est pas rechargeable. L’inhalateur ne comprend pas de connecteur de recharge de la batterie.
[87] 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).
[88] 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.
[89] Tableau 1
Figure imgf000013_0001
[91] Tableau 2
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000014_0001
[92] 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.
[93] 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.iwellstore.com/bo-vapinq/bo-eciqs/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.
[94] 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. [95] 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.
[96] 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.
[97] 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.
[98] 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.
[99] 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).
[100] On peut prévoir un emballage sous la forme d’une boîte parallélépipédique 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.
[101] 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.
[102] 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.
[103] 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.
[104] 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. [105] 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

REVENDICATIONS
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 plateforme (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.
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