MX2014009393A - Cigarrillo electronico. - Google Patents

Abstract

Un artículo electrónico para fumar incluye un suministro líquido que incluye un material líquido, un calentador capaz de operar para calentar el material líquido a una temperatura suficiente para vaporizar el material líquido y formar un aerosol, una mecha en comunicación con el material líquido y en comunicación con el calentador, tal que la mecha entregue material líquido al calentador, por lo menos una entrada de aire capaz de operar para entregar aire a un pasaje central de aire corriente arriba del calentador, y un inserto de extremo de boca que tiene por lo menos dos salidas divergentes.

Description

CIGARRILLO ELECTRÓNICO Compendio de Características Seleccionadas Un cigarrillo o puro electrónico (colectivamente "artículo para fumar") es provisto, el cual incluye un elemento calentador que vaporiza material líquido para producir un aerosol o "vapor". El elemento calentador de preferencia comprende una bobina de calentamiento por resistencia, con una mecha que se extiende a su través. La bobina de calentamiento es construida en una manera y formada de un material tal que se evite la producción de puntos calientes y temperaturas excesivas durante una fumada.

El artículo electrónico de preferencia incluye un inserto de extremo de boca que incluye por lo menos dos salidas divergentes para impartir una sensación más completa en la boca a partir de la salida de vapor. De preferencia, el inserto de extremo de boca de compuertas múltiples antes mencionado coopera con un empaque. Al ser aspirada a través del empaque, la salida de vapor entra a un espacio justo corriente arriba de la pieza de boca que permite a la corriente de aire expandirse y desacelerar antes de entrar a los pasajes del inserto de extremo de boca de modo de evitar sustancialmente percepciones de "caliente" en o alrededor de los labios del "fumador".

El artículo electrónico de preferencia incluye una porción de caja de metal y una compuerta de entrada de aire primaria, formada con precisión, en un lugar a lo largo de la porción de caja de metal, de preferencia a lo largo de una porción de pared lateral de metal del articulo. La compuerta de entrada de aire es formada con precisión dentro de estrechas tolerancias y la compuerta de entrada de aire es dimensionada de modo de ser la fuente predominante de calda de presión a lo largo de una trayectoria de comunicación de aire entre la entrada de aire y la fuente de vapor (el calentador). Tal arreglo asegura que la resistencia a aspirar (RTD) permanezca esencialmente igual de una fumada a la siguiente y de un articulo al siguiente. Para acrecentar adicionalmente el desempeño consistente, la RTD de un artículo es verificada en el curso de su manufactura y se toman medidas correctivas si fuese necesario.

Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una vista superior aplanada de un cigarrillo electrónico de acuerdo con una primera forma de realización; la figura 2 es una vista lateral en sección transversal del cigarrillo electrónico mostrado en la figura 1; la figura 3A es una vista en perspectiva explotada de los elementos que comprenden la sección de cartucho del cigarri llo electrónico mostrado en la figura 1; la figura 3B es una vista detallada de una compuerta de entrada de aire de la sección de cartucho del cigarrillo electrónico mostrado en la figura 1; la figura 4 es una vista en perspectiva del inserto de extremo de boca del cigarrillo electrónico mostrado en la figura Ila figura 5 es una vista en sección transversal a lo largo de la linea A-A del inserto de extremo de boca de la figura 4; la figura 6 es una vista en perspectiva de una forma de realización alternativa del inserto de extremo de boca del cigarrillo electrónico mostrado en la figura 1; la figura 7 es una vista en sección transversal a lo largo de la linea B-B del inserto de extremo de boca de la figura 6; la figura 8 es una vista amplificada en detalle del ensamblaje de calentador del cigarrillo electrónico para fumar mostrado en la figura 1; la figura 9A es una vista amplificada del tubo interno con una bobina de calentador y un ensamblaje de mecha en posición antes de colocar un anillo de cierre; la figura 9B es una vista amplificada del tubo interno con una bobina de calentador y un ensamblaje de mecha en posición después de colocar un anillo de cierre; la figura 10 es una vista en sección transversal de una tercera forma de realización de un inserto de extremo de boca para uso con el cigarrillo electrónico de la figura 1; la figura 11 es una vista explotada del inserto de extremo de boca de la figura 10; la figura 12 es una vista detallada de un ensamblaje de arreglo de conexión alternativo para uso con el cigarrillo electrónico de la figura 1; la figura 13 es una segunda forma de realización de un cátodo conector que incluye una muesca; las figuras 14A, 14B y 14C ilustran una tercera forma de realización de un cátodo conector que incluye agujeros angulados; la figura 15 es una ilustración de un cátodo conector y ánodo en la cual el ánodo está acortado para permitir comunicación con entradas de aire; la figura 16 es una vista superior de un cigarrillo electrónico que incluye una tira de aroma en una superficie externa del mismo; la figura 17 es una vista en perspectiva de una cuarta forma de realización de un inserto de extremo de boca para uso con el cigarrillo electrónico; la figura 18 es una vista en sección transversal de un cigarrillo electrónico de acuerdo con la primera forma de realización e incluyendo además un ensamblaje de manguito; la figura 19 es una vista lateral de un cigarrillo electrónico de acuerdo con otra forma de realización.

Detallada Plano General del Cigarrillo Electrónico Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, un cigarrillo (articulo) electrónico 60 es provisto y comprende un cartucho reemplazable (o primera sección) 70 y un aditamento re-utilizable (o segunda sección) 72, que en la forma de realización preferida son acoplados juntos en una conexión roscada 205 o por otro dispositivo tal como ajuste holgado, tope, grapa y/o sujetador. Generalmente, la segunda sección 72 incluye un sensor de fumada 16 que responde al aire aspirado hacia la segunda sección 72 vía una compuerta de entrada de aire 45 adyacente al extremo libre o punta del cigarrillo electrónico 60, una batería 1 y circuitos de control. La primera sección 70 desechable incluye una región de suministro de líquido 22 de líquido y un calentador 14 que convierte el líquido en aerosol, el cual es tomado de la región de suministro de líquido 22 a través de una mecha 28. Al completarse la conexión roscada 205, la batería 1 puede conectarse con el calentador eléctrico 14 de la primera sección 70 al ocurrir el accionamiento del sensor de fumada. Se aspira aire principalmente hacia la primera sección 70 a través de una o más entradas de aire 44.

En la forma de realización preferida, una vez que el líquido del cartucho es gastado, solamente se reemplaza la primera sección 70. Un arreglo alterno incluye una disposición en la cual todo el artículo 60 es dispuesto una vez que se agota el suministro de líquido. En tal caso, el tipo de batería y otras características pueden ser diseñados por simplicidad y efectividad en costos, pero generalmente materializa los mismos conceptos que en la forma de realización preferida, en la cual la segunda sección es re-usada y/o recargada.

En una forma de realización preferida, el cigarrillo electrónico 60 es de alrededor del mismo tamaño que un cigarrillo convencional. En algunas formas de realización, el cigarrillo electrónico 60 puede ser de alrededor de 80 a alrededor de 110 mm de largo, de preferencia alrededor de 80 a alrededor de 100 mm de largo, y alrededor de 7 a alrededor de 8 mm de diámetro. Por ejemplo, en una forma de realización preferida, el cigarrillo electrónico es de alrededor de 84 mm de largo y tiene un diámetro de alrededor de 7.8 mm.

De preferencia, por lo menos una etiqueta de respaldo adhesivo es aplicada al tubo externo 6. La etiqueta circunscribe completamente el cigarrillo electrónico 60 y puede ser de color y/o con textura para proveer la impresión y/o la sensación de un cigarrillo tradicional. La etiqueta puede incluir agujeros en ella que están dimensionados y colocados de modo de impedir el bloqueo de las entradas de aire 44.

El tubo externo 6 y/o el tubo interno 62 pueden ser formados de cualquier material adecuado o combinación de materiales. Ejemplos de materiales adecuados incluyen metales, aleaciones, plásticos o materiales compuestos que contienen uno o más de esos materiales, o termoplásticos que sean adecuados para aplicaciones en alimentos o farmacéuticas, por ejemplo polipropileno, poliéteretercetona (PEEK), cerámica, y polietile-no. De preferencia, el material es ligero y no quebradizo. Estructura de Cartucho Haciendo ahora referencia a las figuras 1, 2 y 3, la primera sección 70 incluye un tubo externo (o alojamiento) 6 que se extiende en una dirección longitudinal y un tubo interno (o chimenea) 62 colocado coaxialmente con el tubo externo 6. De preferencia, una porción de nariz 61 (ver figura 3A) de un empaque corriente arriba (o sello) 15 se ajusta en una porción de extremo corriente arriba 65 del tubo interno 62, mientras que al mismo tiempo un perímetro externo 67 del empaque 15 provee un sello a prueba de líquidos con una superficie interior del alojamiento externo 6. El empaque corriente arriba 15 también incluye un pasaje de aire longitudinal, central 20, el cual abre hacia un interior del tubo interno 62 que define un canal central 21. Un canal transversal 33 en una porción de lado posterior del empaque 15 forma una intersección y se comunica con el canal central 20 del empaque 15. Este canal 33 asegura comunicación entre el canal central 20 y un espacio 35 (ver figura 2) definido entre el empaque 15 y una piez conectora de cátodo 37. En la forma de realización preferida, la pieza 37 incluye una sección roscada para efectuar la conexión roscada 205.

La pieza conectora de cátodo 37 incluye muescas opuestas 38, 38' alrededor de su perímetro 39, el cual, al ocurrir la inserción de la pieza conectora de cátodo 37 en el alojamiento 6, están alineadas con la ubicación de cada una de dos compuertas de entrada de aire, que controlan la RTD 44 y 44' en el alojamiento externo 6. En una forma de realización, tal alineación puede aparecer como se muestra en la figura 3B (detalle). Tal arreglo permite la colocación de las compuertas 44, 44' cerca de la conexión roscada 205 sin oclusión por la presencia de la pieza conectora de cátodo 37. El arreglo también refuerza el área de las compuertas 44, 44' para facilitar la perforación precisa de los agujeros 44, 44'.

Entradas de Aíre y Control de la Resistencia a Aspirar En la forma de realización preferida, por lo menos una entrada de aire 44 es formada en el tubo externo 6, de preferen cia adyacente a la conexión roscada 205 para minimizar la posibilidad de que los dedos de un fumador ocluyan una de las compuertas y controlen la resistencia a aspirar (RTD) durante el fumado. De preferencia, cada una de las entradas de aire que controlan la RTD 44 y 44' es maquinada en el alojamiento 6 con herramental de precisión tal que sus diámetros sean controlados estrechamente y replicados a partir de un cigarrillo electrónico 60 al siguiente durante su manufactura. De preferencia, las entradas de aire 44 y 44' son perforadas con brocas de perfora ción de carburo u otras herramientas y/o téenicas de alta precisión. También de preferencia, el tubo externo 6 es formado de metal o aleaciones de metal tal que el tamaño y la forma de las entradas de aire 44, 44' nos sean alterados durante las operaciones de manufactura, empaque y fumado. De esta manera, las entradas de aire 44, 44' proveen una RTD constante. En la forma de realización preferida, las entradas de aire 44, 44' son dimensionadas y configuradas tal que el cigarrillo electrónico 60 tenga una RTD en el rango de alrededor de 60 a alrededor de 150 mm de H2O, con mayor preferencia alrededor de 90 a alrededor de 110 mm de H20, con la mayor preferencia alrededor de 100 a alrededor de 130 mm de H20.

Las entradas de aire que controlan la RTD 44 y 44' son los orificios críticos (es decir, el orificio más pequeño a lo largo de la trayectoria de las entradas de aire 44 y 44' y el pasaje interno del pasaje 21 del tubo interno 62), donde el calentador 14 forma el líquido en un aerosol. En consecuencia, las entradas de aire 44 y 44' controlan el nivel de resistencia a aspirar del cigarrillo electrónico 60, el cual puede fijarse en un nivel que contribuye a una experiencia de aspirado similar a la de aspirar un cigarrillo de extremo prendido, convencional.

Haciendo referencia específica a la figura 1, otro aspecto de mantener una resistencia a aspirar precisa y reprodu-cible es el uso de un material metálico en el alojamiento 6, el cual es conducente a herramental y téenicas de precisión. Si se desea otro material para el alojamiento 6 (tal como plástico para presentar una sensación más suave), las entradas de aire 44, 44' puede en su lugar formarse en un aditamento de placa metálica (o inserto) 43 provisto en la ubicación de las entradas de aire 44, 44' de modo de mantener la precisión de las entradas de aire 44, 44'.

Se contempla que el inserto de placa metálica 43 pueda ser incluido incluso en casos donde el alojamiento 6 es metálico, pues tal arreglo permite que se produzcan y prueben por separado (fuera de linea) las entradas de aire 44, 44' en una colección de insertos de placa metálica 43. Ventajosamente, si cualquier inserto de placa metálica terminal 43 no puede cumplir con las normas o especificaciones para el diámetro de entrada de aire (y RTD), los insertos fallidos pueden desecharse en vez de todos los ensamblajes de cartucho completos (primera sección) 70.

Haciendo referencia de vuelta a la figura 1, el inserto de placa metálica 43 puede comprender una pieza separada que se torna fija a una superficie externa del alojamiento 6 o totalmen te dentro del alojamiento 6, en cuyo caso el alojamiento externo 6 es de preferencia provisto con un agujero sobre-dimensionado, el cual puede estar superpuesto sobre el área de la entrada de aire 44. También se contempla que el inserto pueda ser configurado y ajustado a nivel con el contorno del alojamiento 6, usando ajuste a presión y/o adhesivo entre el inserto y el alojamiento 6 o totalmente dentro (interno al alojamiento externo 6). De preferencia, la forma y la colocación de la entrada de aire 44 del inserto 43 tienen una simetría tal que la entrada de aire 44 permanezca totalmente operativa esté el inserto 43 colocado como se muestra en la figura 1 o volteado 180 grados. Más aún, el inserto de placa metálica 43 puede ser provisto en una superficie interior o una superficie exterior del alojamiento externo 6. El inserto de placa metálica 43 puede extenderse total o parcialmen te alrededor de una circunferencia del cigarrillo electrónico 60. Cuando el inserto de placa metálica 43 se extiende parcialmente alrededor de la circunferencia, pueden usarse múltiples insertos de placa metálica 43, cada inserto de placa metálica 43 corres pondiendo a una sola entrada de aire 44, 44'.

En la forma de realización preferida, la segunda sección 72 incluye una entrada de aire 45 en un extremo corriente arriba 5 del cigarrillo electrónico 60, que está dimensionada justo suficientemente para asegurar la operación apropiada del sensor de fumada 16, colocado cerca. La acción de aspirar en el inserto de extremo de boca 8 es comunicada a la compuerta de entrada de aire 45 a través de canales centrales provistos en el poste de ánodo 47c de la primera sección 70 y el poste de conexión de ánodo 47b de la segunda sección 72 y a lo largo del espacio 13 entre la batería 1 y el alojamiento de la segunda sección 72. Estos canales y la compuerta 45 misma son dimensio-nados tal que la tasa de flujo de aire a su través sea mucho menor que a través de las entradas de aire 44, 44', de modo que el impacto sobre la RTD sea minimizado y se mantenga la consistencia en la RTD. Por ejemplo, cada entrada de aire puede ser menor de alrededor de 2.0 mm de anchura y menor de alrededor de 1.5 mm de profundidad. Por ejemplo, cada entrada de aire puede ser de alrededor de 0.7 a alrededor de 0.8 mm de anchura y alrededor de 0.7 a alrededor de 0.8 mm de profundidad. En una forma de realización preferida, 95 % del aire introducido en el cigarrillo electrónico 60 es a través de las entradas de aire 44, 44', mientras que solamente 5 % del flujo de aire total entra a través de la entrada 45 en el extremo corriente arriba 5 del cigarrillo electrónico 60. De preferencia, la relación es determinada haciendo un canal central 34 del poste de ánodo 47b de la segunda sección 72 suficientemente pequeño para impartir una caída de presión mucho mayor que la de las entradas de aire 44, 44'. Por ejemplo, el canal central 34 del poste de ánodo 47b puede ser dimensionado para impartir una caída de presión de aproximadamente 2,000 mm de agua (en contraste con una caída de presión nominal de 100 mm de agua a partir de las entradas de aire 44, 44' combinadas).

Haciendo referencia a la figura 19, a fin de mantener una RTD consistente en el producto, una cobertura protectora removi le 601 puede ser aplicada a las entradas de aire 44, 44', para impedir la degradación por desechos y materiales extraños durante la manufactura, el empaque, el embarque y el manejo al menudeo y posteriormente, como se muestra en la figura 18. Para mantener una RTD consistente hasta el consumo, puede envolverse una envoltura o cinta circunferencial 601 alrededor del alojamiento externo 6 en las ubicaciones de las entradas de aire 44, 44'. En forma alternativa o en adición, el cigarrillo electróni co 60 puede ser acompañado de una cubierta protectora capaz de volverse a usar para proveer la misma o protecciones adicionales.

En adición, las téenicas de manufactura actuales para los artículos electrónicos para fumar pueden ser modificadas para incluir pruebas para una RTD consistente. En otras palabras, existe una necesidad de acoplar una comprensión de cómo lograr una RTD consistente en el producto (como se señaló antes) con una comprensión de cómo probar la misma en el curso de la manufactura del producto (como se señala a continuación). Lograr una RTD consistente de un cigarrillo electrónico al siguiente promueve un desempeño y niveles de entrega consistentes, y acrecienta la experiencia de fumar satisfaciendo las expectativas del fumador en cuanto a que al aspirar un cigarrillo electrónico será similar a aspirar en un cigarrillo o puro de extremo encendido. Esto último puede incluir probar los insertos de placa metálica 43 antes de la instalación, como se describió previamente; o en vez de ello, o en adición, probar las primeras secciones terminadas 70 sujetando una segunda sección 72 nominal pero inactivada a una primera sección 70 recién producida para crear una configuración de prueba benigna, inactiva que reproduce de manera precisa un evento de flujo de aire, pero sin el riesgo de la activación de calentador y aplicando una acción de aspirar predeterminada al realizarse la configuración mientras se mide la caída de presión. A guisa de un ejemplo no limitativo, un cigarrillo electrónico totalmente ensamblado puede ser aspirado a través de la configuración de prueba mientras se mide la caída de presión usando un instrumento de caída de presión PV10 fabricado por Borgwaldt KC de Chesterfield, Virginia, Estados Unidos. Un método de prueba de caída de presión adecuado para artículos electrónicos para fumar puede ser adoptado a partir del método estandarizado ISO 6565:2011, intitulado "Tabaco y productos del tabaco - resisten cia a aspirar de cigarrillos y caída de presión de barras de filtro - condiciones estándar y medición", y aplicado con instrumentación capaz de medir la caída de presión en un rango de trabajo de 50 mm WG (m de agua, manométrica) a 1,900 mm WG y un rango de diámetro de 5.0 a 9.0 mm. La prueba puede ser completa da en cosa de segundos y la instrumentación puede ser calibrada a un rango de 50 a 300 m WG.

En vez de usar una segunda sección inactivada 72, se contempla que pueda emplearse un cuerpo de prueba liberable para servir para el mismo propósito en una configuración de prueba benigna (inactiva). El cuerpo de prueba puede ser configurado para reducir el impacto nominal de una segunda porción real, capaz de volverse a usar 72 sobre la RTD, pero puede optimizarse y manejarse en máquina y automatizada a alta velocidad acoplando a y removiéndose de primeras secciones 70 recién producidas que están siendo sometidas a prueba.

La inclusión de una conexión roscada 205 no facilita manejo y ejecución automatizados, a alta velocidad, de las pruebas de RTD. Haciendo ahora referencia a la figura 12, un acoplamiento 205' alternativo puede incluir conexiones que comprenden los pasadores 501 y los topes liberables 503 y/o superficies de apoyo eléctricas 505 con topes liberables, dispositivos de cierre giratorios, o similares. En la forma de realización ilustrada, el tope 503 coopera con un anillo elevado 509. En una alternativa, una o más esferas instadas pueden ser usadas en lugar de o en adición al anillo alzado 509. Tales arreglos facilitan el manejo automatizado en máquina, proveer mayor capacidad para pruebas rápidas pero precisas de RTD, y facilitan la ejecución automatizada en máquina de las pruebas de RTD. Se contempla que el control de calidad durante la perfora ción de orificios puede incluir una espira de retroalimentación tal que los resultados de las pruebas de RTD sean monitorizados para detectar tendencias lejos de las especificaciones de modo que puedan tomarse medidas correctivas, tales como el reemplazo de una broca de perforación gastada.

Haciendo ahora referencia a las figuras 3A y 3B, de preferencia, la pieza conectora de cátodo 37 incluye muescas opuestas 38, 38' alrededor de su perímetro 39, las cuales, al insertarse la pieza conectora de cátodo 37 en el alojamiento externo 6, están alineadas con la ubicación de cada una de las dos o más entradas de aire 44 y 44' que controlan la RTD en el alojamiento externo 6. En algunas formas de realización, pueden incluirse más de dos entradas de aire 44, 44' (v.gr., tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez o más). De manera alternativa, puede incluirse una sola entrada de aire 44. En una forma de realización, tal alineación puede parecer como se muestra en la figura 3B. Tal arreglo permite la colocación de las entradas de aire 44, 44' cerca de la conexión roscada 205 sin oclusión por la presencia de la pieza conectora de cátodo 37. El arreglo también refuerza el área de las entradas de aire 44, 44', lo que puede servir para facilitar la perforación precisa de las entradas de aire 44, 44'. Otros arreglos pueden también ser usados como se discute más adelante.

En otra forma de realización, como se muestra en la figura 13, la pieza conectora de cátodo 37 puede incluir una o más rendijas 300 formadas en el perímetro 39 de la pieza conectora de cátodo 37. El alojamiento externo 6 de la porción de cartucho 70 es deslizado sobre el extremo no roscado de la pieza conectora 37 hasta que alcanza el tope (o borde) 307, dejando una porción predeterminada de la rendija 300 abierta al exterior de la porción de cartucho 70 para la admisión de aire. El aire admitido puede desplazarse a lo largo de la rendija 300 y hacia el interior de la porción de cartucho 70. La rendija 300 puede ser usada como el orificio crítico y puede usarse en lugar de las entradas de aire 44 y 44'. En otra forma de realización, la rendija 300 puede ser usada en adición a las entradas de aire 44 y 44'.

En todavía otra forma de realización, como se muestra en las figuras 14A, 14B y 14C, la pieza conectora de cátodo 37 pude incluir uno o más agujeros angulados 301 ahí formados, que se comunican con la una o más ranuras 302 en un aditamento de conexión de cátodo 49b. De preferencia, el aditamento de conexión de cátodo 49b puede incluir un espacio anular vacio 303 en su porción interna que se comunica con una o más ranuras 302. Se aspira aire a través de la ranura 302 y se desplaza hacia el espacio anular 303 y de ahí hacia los agujeros angulados 307. De esta manera, no existe necesidad de alinear la ranura 302 con el agujero angulado 301 debido a que el aire se desplazará alrededor del espacio anular 303 y hacia los agujeros angulados 301 incluso si los agujeros 301 y las ranuras 302 no están alineados. Este arreglo provee ventajas durante la manufactura pues los agujeros angulados 301 no necesitan estar alineados con las ranuras 302.

Como se muestra en la figura 15, en todavía otra forma de realización el poste de ánodo 47c puede ser acortado en comparación con el poste de ánodo 47c de la figura 2, de modo de proveer un espacio de aire más grande detrás de la pieza conectora de cátodo 37. El aire entra vía la ranura 302' (no mostrada en la figura 15 salvo por su posición relativa) y se espira a través de una entrada de aire interna 44 vía el espacio anular 303 y luego fluye recto hacia el espacio de aire, a través del canal central 34 del poste de ánodo 47c y hacia el canal central 20 que lleva al calentador 14.

Región de Suministro de Líquido , Calentador y Mecha De preferencia, una porción de nariz 93 de un empaque corriente abajo 10 es ajustada en una porción de extremo corriente abajo 81 del tubo interno 62. Un perímetro externo 82 del empaque 10 provee un sello sustancialmente a prueba de líquido con una superficie interior 97 del alojamiento externo 6. El empaque corriente abajo 10 incluye un canal central 84 dispuesto entre el pasaje central 21 del tubo interno 62 y el interior del inserto de extremo de boca 8 y que comunica aerosol desde el pasaje central 21 al inserto de extremo de boca 8.

El espacio definido entre los empaques 10 y 15 y el tubo externo 6 y el tubo interno 62 establece los confines de una región de suministro de líquido 22. La región de suministro de líquido 22 comprende un material líquido y opcionalmente un medio de almacenamiento líquido 210 operativo para almacenar el material líquido en el mismo. El medio de almacenamiento líquido 210 puede comprender un arrollamiento de gaza de algodón u otro material fibroso alrededor del tubo interno 62.

En la forma de realización preferida, la región de suministro de líquido 22 está contenida en un anillo externo 60 entre el tubo interno 62 y el tubo externo 6 y entre los empaques 10 y 15. De esta manera, la región de suministro de líquido 22 rodea al menos parcialmente el pasaje de aire central 21. El calentador 14 se extiende transversalmente a través del canal central 21 entre porciones opuestas de la región de suministro de líquido 22.

De preferencia, el medio de almacenamiento liquido 210 es un material fibroso que comprende algodón, polietileno, poliéster, rayón, y sus combinaciones. De preferencia, las fibras tienen un diámetro que varia de alrededor de 6 a alrededor de 15 mieras (v.gr., alrededor de 8 a alrededor de 12 mieras, o alrededor de 9 a alrededor de 11 mieras). El medio de almacena miento liquido 210 puede ser un material sinterizado, poroso o espumado. También de preferencia, las fibras son dimensionadas para que no sean respirables y pueden tener una sección transver sal que tiene una forma de y, forma de cruz, forma de trébol o cualquiera otra forma adecuada. En la alternativa, la región de suministro de liquido 22 puede comprender un tanque lleno que carece de un medio de almacenamiento fibroso 21 y conteniendo solamente material líquido.

Asimismo de preferencia, el material líquido tiene un punto de ebullición adecuado para uso en el cigarrillo electróni co 60. Si el punto de ebullición es demasiado alto, el calenta dor 14 no será capaz de vaporizar líquido en la mecha 28. Sin embargo, si el punto de ebullición es demasiado bajo, el liquido puede vaporizar incluso cuando el calentador 14 no está siendo activado.

De preferencia, el material líquido incluye un material que contiene tabaco que incluye compuestos de sabor de tabaco, volátiles, que son liberados del líquido al calentarse y pueden contener nicotina. El líquido puede también ser un material que contiene sabor de tabaco o un material que contiene nicotina que no tiene sabor. De manera alternativa o en adición, el líquido puede incluir un material no de tabaco, otros materiales de sabor, y puede estar libre de nicotina. Por ejemplo, el líquido puede incluir agua, solventes, etanol, extractos de plantas y sabores naturales o artificiales. De preferencia, el líquido incluye además un formador de aerosol. Ejemplos de formadores de aerosol adecuados son glicerina y propileno glicol.

Haciendo ahora referencia también a la figura 8, en uso, el material líquido es transferido de la región de suminis tro de líquido 22 y/o el medio de almacenamiento líquido 210 en proximidad al calentador 14 mediante la acción capilar de la mecha 28. En una forma de realización, la mecha 28 tiene una primera porción de extremo 29 y una segunda porción de extremo 31, como se muestra en la figura 8. El primer extremo 29 y el segundo extremo 31 se extienden hacia lados opuestos del medio de almacenamiento líquido 21 para contacto con el material líquido ahí contenido. También de preferencia, el calentador 14 rodea por lo menos parcialmente una porción central 113 de la mecha 28 tal que cuando se activa el calentador 14, el líquido en la porción central 113 de la mecha 28 es vaporizado por el calentador 14 para formar un aerosol. La mecha 28 de preferencia comprende filamentos teniendo una capacidad de aspirar un líquido, con mayor preferencia un haz de filamentos de vidrio (o cerámicos) y, con la mayor preferencia, un haz que comprende un grupo de arrollamientos de filamentos de vidrio, de preferencia tres de tales arrollamientos, todos los cuales arreglos son capaces de aspirar líquido vía acción capilar por los espacia-mientos intersticiales entre los filamentos. De preferencia, la mecha 28 es flexible e incluye tres hilos, cada hilo incluyendo una pluralidad de filamentos. Más aún, se observa que las porciones de extremo 29 y 31 de la mecha 28 son flexibles y capaces de doblarse hacia los confines de la región de suministro de líquido 22.

De manera ventajosa, el material líquido en la región de suministro de líquido 22 está protegido del oxígeno (debido a que el oxígeno generalmente no puede entrar a la región de suministro de líquido 22 vía la mecha 28). En algunas formas de realización, el material líquido también está protegido de la luz de modo que el riesgo de degradación del material líquido sea reducido de manera significativa. De esta manera, puede mantenerse un elevado nivel de vida en estante y limpieza.

En la forma de realización preferida, la región de suministro de líquido 22 está dimensionada y configurada para contener suficiente material líquido tal que el cigarrillo electrónico 60 sea operativo para fumar por al menos alrededor de 200 segundos, de preferencia por lo menos alrededor de 250 segundos, con mayor preferencia por lo menos alrededor de 300 segundos, y con la mayor preferencia por lo menos alrededor de 350 segundos. De esta manera, la región de suministro de líquido 22 es equivalente a alrededor de una cajetilla de cigarrillos tradicionales. Más aún, el cigarrillo electrónico 60 puede ser configurado para permitir que cada fumada dure un máximo de alrededor de 5 segundos.

Inserto de Extremo de Boca Haciendo referencia a las figuras 2, 3A, 4, 5, 6, 7 y 17, la primera sección 70 incluye un inserto de extremo de boca 8 teniendo por lo menos dos pasajes de salida divergentes 24 (v.gr., 3, 4, 5 o más, de preferencia 2 a 10 salidas o más, de preferencia 2 a 6 pasajes 24, incluso con mayor preferencia 4 pasajes de salida 24). De preferencia, los pasajes de salida 24 están colocados fuera de eje y están angulados hacia afuera con relación al canal central 21 del tubo interno 62 (es decir, de manera divergente). También de preferencia, el inserto de extremo de boca (o guia de flujo) 8 incluye salidas 24 distribuidas de manera uniforme alrededor del perímetro del inserto de extremo de boca 8 de modo de distribuir de manera sustancialmente uniforme aerosol en la boca de un fumador durante el uso y crear una mayor percepción de plenitud en la boca. De esta manera, al pasar el aerosol a la boca de un fumador, el aerosol entra en la boca y se mueve en diferentes direcciones de modo de proveer una sensación plena en la boca. En contraste, los artículos electrónicos para fumar que tienen un solo orificio en el eje tiende a dirigir su aerosol como un solo chorro de mayor velocidad hacia una ubicación más limitada dentro de la boca de un fumador .

Además, los pasajes de salida divergentes 24 están dispuestos e incluyen superficies interiores 83 tal que gotitas de material líquido sin formarse en aerosol, si las hubiere, que puedan estar atrapadas en el aerosol, impacten las superficies interiores 83 del inserto de extremo de boca 8 y/o impacten porciones de las paredes 305 que definen los pasajes de salida divergentes 24. Como resultado, tales gotitas son sustancialmente retiradas o desintegradas, para acrecentar el aerosol.

En la forma de realización preferida, los pasajes de salida divergentes 24 son angulados a alrededor de 5 a alrededor de 60° respecto del eje longitudinal del tubo externo 6 de modo de distribuir de manera más completa el aerosol a través de la boca de un usuario durante el uso y remover gotitas. En una forma de realización preferida, hay cuatro pasajes de salida divergentes 24, cada uno a un ángulo de alrededor de 40 a alrededor de 50° respecto del eje longitudinal del tubo externo 6, con mayor preferencia alrededor de 40 a alrededor de 45° y con la mayor preferencia alrededor de 42°.

De preferencia, cada uno de los pasajes de salida divergentes 24 tiene un diámetro que varía de alrededor de 0.015 a alrededor de 0.090 pulgadas (v.gr., alrededor de 0.020 a alrededor de 0.040 pulgadas, o alrededor de 0.028 a alrededor de 0.038 pulgadas). El tamaño de los pasajes de salida divergentes 24 y el número de los pasajes de salida divergentes 24 pueden ser seleccionados para ajustar la resistencia a aspirar (RTD) del cigarrillo electrónico 60, si se desea.

En una forma de realización mostrada en la figura 17, el inserto de extremo de boca 8 puede incluir pasajes de salida divergentes 24 y un pasaje de salida en el eje 26.

Como se muestra en la figura 2, una superficie interior 83 del inserto de extremo de boca 8 puede comprender una superficie generalmente con domo 83. De manera alternativa, como se muestra en la figura 7, la superficie interior anular 83' del inserto de extremo de boca 8 puede ser generalmente cilindrica o frustocónica, con una superficie de extremo aplanada. De preferencia, la superficie interior 83 es sustancialmente uniforme sobre su superficie. Más aún, la superficie interior 83 puede ser asimétrica alrededor del eje longitudinal del inserto de extremo de boca 8. Sin embargo, en otras formas de realización, la superficie interior 83 puede ser irregular y/o tener otras formas.

En una forma de realización preferida, un hueco 911 está dispuesto en la convergencia de los pasajes de salida divergentes 24 dentro del inserto de extremo de boca 8.

El inserto de extremo de boca 8 puede ser fijado integralmente dentro del tubo externo 6 del cartucho 70. Más aún, el inserto de extremo de boca 8 puede ser formado de un polímero seleccionado del grupo que consiste en polietileno de baja densidad, polietileno de alta densidad, polipropileno, cloruro de polivinilo, polieteretercetona (PEEK), y sus combina ciones. El inserto de extremo de boca 8 puede también ser de color, si se desea.

Como se mencionó previamente, el inserto de extremo de boca 8 de compuertas múltiples dispersa y cambia la dirección del aerosol al ser aspirado del cigarrillo electrónico 60 de modo de proveer una sensación más plena en la boca. Al formarse el aerosol, pasa a través del canal central 21 en el tubo interno 62 y a través del canal central 84 en el -empaque corriente abajo 10. En un panel de pruebas de prototipos previos, los panelistas reportaron una sensación "caliente" en los labios al fumar un cigarrillo electrónico construido para incluir un inserto de extremo de boca que incluye una pluralidad de pasajes de salida divergentes 24 y un canal central 84 teniendo un diámetro de alrededor de 1.3 mm. Sin embargo, en artículos electrónicos para fumar en los cuales el diámetro interno del canal central 84 fue incrementado a alrededor de 2.6 mm, los reportes de sensaciones "calientes" cesaron de manera esencial.

El modelado dinámico del área en y alrededor del empaque corriente abajo 10 y el inserto de extremo de boca 8 ha indicado que un canal central pequeño 84 de 1 mm de anchura en el empaque 10 tiende a crear velocidades pico de aproximadamente 12 metros por segundo (m/seg) en el aerosol que sale del inserto de extremo de boca. En contraste, el modelado de un sistema que incluye un canal central 8 de 5 mm de anchura indica velocidades pico de solamente 2.5 m/seg logradas en las salidas de los pasajes de salida divergentes 24 del inserto de extremo de boca 8, que es una reducción de aproximadamente cinco veces en la velocidad del aire. A partir de las pruebas y el modelado antes mencionados, se cree que se logra una mejora adicional en la experiencia organoléptica con un cigarrillo electrónico impidiendo la aceleración de la corriente de flujo de aerosol incremen tando el diámetro del canal central 84 antes de aspirarse a través de las salidas de los pasajes de salida divergentes 24 del inserto de extremo de boca 8 de compuertas múltiples.

En consecuencia, es ventajoso proveer un cigarrillo electrónico que tiene un empaque corriente abajo 10 que tiene un canal central 84, el cual tiene un diámetro suficiente para impedir la aceleración de la corriente de flujo de aerosol antes de alcanzar el inserto de extremo de boca 8. De preferencia, el diámetro del canal central 84 es de alrededor de 2.0 a alrededor de 3.0 m , con mayor preferencia alrededor de 2.4 a alrededor de 2.8 mm. El inserto de extremo de boca 8 entonces divide la salida del canal central 84 en múltiples corrientes divergentes de velocidad reducida de modo de proveer una sensación plena en la boca y evitar sensaciones "calientes".

En lo que un canal central 84 de dimensiones apropiadas del empaque 10 sirve para impedir sustancialmente la aceleración del aerosol, tal funcionalidad puede ser acrecentada adicionalmente proveyendo el orificio de salida con un aro biselado (no mostrado) en su plano de salida para reducir adicionalmente la velocidad del aerosol antes de que alcance el inserto de extremo de boca 8.

En una forma de realización alternativa, el inserto de extremo de boca 8 y el empaque 10 corriente abajo pueden formarse integralmente como una sola pieza de modo de acrecentar el desempeño consistente y facilitar la manufactura.

Como se muestra en las figuras 10 y 11, en una forma de realización alternativa, el cigarrillo electrónico 60 de la figura 1 puede incluir un inserto de extremo de boca 8 teniendo una pieza estacionaria 27 y una pieza capaz de girar 25. Las salidas 24, 24' están ubicadas en cada una de las piezas estacionaria 27 y capaz de girar 25. Las salidas 24, 24' se combinan, como se muestra, para permitir que el aerosol entre en la boca de un fumador. Sin embargo, la pieza capaz de girar 25 puede ser girada dentro del inserto de extremo de boca 8 de modo de bloquear por lo menos parcialmente una o más de las salidas 24 en el inserto de extremo de boca estacionario 28. Es decir, el consumidor puede ajustar la cantidad de aerosol aspirado con cada fumada. Las salidas 24, 24' pueden ser formadas en el inserto de extremo de boca 8 tal que las salidas 24, 24' diverjan para proveer una sensación más plena en la boca durante la inhalación del aerosol.

Circuitos , Aleaciones que Mejoran el Desempeño Consistente del Calentador, Puntos Calientes y Abatimiento de Carbonilos En la forma de realización preferida, la fuente de energía 1 incluye una batería dispuesta en el artículo electróni co para fumar 60 tal que el ánodo 47a esté corriente abajo del cátodo 49a. Un poste de ánodo de batería 47b de la segunda sección 72 de preferencia hace contacto con el ánodo 47a de la batería.

De manera más específica, la conexión eléctrica entre el ánodo 47a de la batería 1 y la bobina calentadora 14 en la primera sección 70 es establecida a través de un poste de conexión de ánodo de batería 47b en la segunda sección 72 del cigarrillo electrónico 60, un poste de ánodo 47c del cartucho 70 y una terminal eléctrica 47d que conecta una porción de aro del poste de ánodo 47c con una terminal eléctrica 109 del elemento calentador 14 (ver figura 8). De manera similar, la conexión eléctrica entre el cátodo 49a de la batería 1 y la otra terminal 109' de la bobina del calentador 14 es establecida a través de la conexión roscada 205 entre un aditamento de conexión de cátodo 49b de la segunda porción 72 y la pieza conectora de cátodo 37 de la primera sección 70 y de ahí a través de la terminal eléctrica 49c que conecta eléctricamente el aditamento 37 a la terminal 109' opuesta de la bobina del calentador 14.

De preferencia, las terminales eléctricas 47d, 49c y las terminales 109, 109' del calentador son altamente conductoras y resistentes a la temperatura mientras que la sección embobinada del calentador 14 es altamente resistiva de modo que la genera- ción de calor ocurra principalmente a lo largo de las bobinas 110 del calentador 14. También de preferencia, la terminal eléctrica 47d está conectada a la terminal 109 del calentador mediante engargolado. De manera similar, la terminal eléctrica 49c está conectada a la terminal 109' del calentador por engargolado. En una forma de realización alternativa, las terminales eléctricas 47d, 49c puede ser unidas a las terminales 109, 109' del calentador vía soldadura. Se prefiere el engargolado pues hace mas rápida la manufactura.

La batería puede ser una batería de iones de litio o una de sus variantes, por ejemplo una batería de polímero de iones de litio. De manera alternativa, la batería puede ser una batería de hidruro de metal-níquel, una batería de níquel-cadmio, una batería de litio-manganeso, una batería de litio-cobalto, o una celda de combustible. En ese caso, de preferencia, el cigarrillo electrónico 60 es susceptible de ser usado por un fumador hasta que se agota la energía que hay en la fuente de energía o en el caso de la batería de polímero de litio, hasta que se alcanza un nivel de corte de voltaje mínimo.

De manera alternativa, la fuente de energía 1 puede ser recargable e incluye circuitos que permite a la batería cargarse mediante un dispositivo externo de carga. En ese caso, de preferencia los circuitos, cuando están cargados, proveen energía para un número predeterminado de fumadas, después de las cuales los circuitos deben ser re-conectados a un dispositivo externo de carga. Para recargar el cigarrillo electrónico 60, puede usarse un cargador USB u otro ensamblaje cargador adecuado.

De preferencia, el cigarrillo electrónico 60 también incluye circuitos de control que incluyen un sensor de fumada 16. El sensor de fumada 16 es capaz de operar para detectar una caída de presión de aire e iniciar la aplicación de voltaje desde la fuente de energía 1 al calentador 14. Como se muestra en la figura 2, los circuitos de control pueden también incluir una luz activadora de calentador 48 operable para brillar cuando se activa el calentador 14. De preferencia, la luz de activación de calentador 48 comprende un LED y está en un extremo corriente arriba del cigarrillo electrónico 60 de modo que la luz de activación de calentador 48 tome la apariencia de un carbón encendido durante una fumada. Más aún, la luz de activación de calentador 48 puede estar dispuesta para ser visible al fumador. Además, la luz de activación de calentador 48 puede ser utilizada para diagnóstico del sistema del cigarrillo electrónico o para indicar que la acción de recarga está avanzando. La luz 48 puede también ser configurada tal que el fumador pueda activar y/o desactivar la luz 48 para privacidad, tal que la luz 48 no se active durante la acción de fumar, si se desea.

De preferencia, la por lo menos una entrada de aire 45 (figura 1) está ubicada adyacente al sensor de fumada 16, tal que el sensor de fumada 16 detecte flujo de aire indicativo de un fumador que está dando una fumada y active la fuente de energía 1 y la luz de activación de calentador 48 para indicar que el calentador 14 está funcionando.

Un circuito de control está de preferencia integrado con un sensor de fumada 16 y suministra energía al calentador 14 en respuesta al sensor de de fumada 16, de preferencia con un limitador de periodo de tiempo máximo.

De manera alternativa, los circuitos de control pueden incluir un interruptor que opera manualmente para que un fumador inicie una fumada. El periodo de tiempo del suministro de corriente eléctrica al calentador puede ser pre-fijado, depen diendo de la cantidad de líquido que se desee vaporizar. De manera alternativa, los circuitos pueden suministrar energía al calentador 14 en tanto el sensor de fumada 16 detecte una caída de presión.

De preferencia, cuando se activa, el calentador 14 calienta una porción de la mecha 28 rodeada por el calentador por menos de alrededor de 10 segundos, con mayor preferencia menos de alrededor de 7 segundos. De esta manera, el ciclo de energía (o máxima longitud de fumada) puede variar en un periodo de alrededor de 2 a alrededor de 10 segundos (v.gr., alrededor de 3 a alrededor de 9 segundos, alrededor de 4 a alrededor de 8 segundos, o alrededor de 5 a alrededor de 7 segundos).

De preferencia, el calentador 14 es una bobina de alambre que rodea la mecha 28. Ejemplos de materiales eléctricamente resistivos incluyen titanio, zirconio, tántalo y metales del grupo del platino. Ejemplos de aleaciones de metal adecuadas incluyen acero inoxidable, aleaciones que contienen níquel, cobalto, cromo, aluminio, titanio, zirconio, hafnio, niobio, molibdeno, tántalo, tungsteno, estaño, galio, manganeso y hierro, y super-aleaciones basadas en níquel, hierro, cobalto, acero inoxidable. Por ejemplo, el calentador puede ser formado de alumínido de níquel, un material con una capa de alúmina sobre la superficie, alumínido de hierro y otros materiales compuestos; el material eléctricamente resistivo puede opcionalmente adosarse en, encapsularse en o revestirse con un material aislante o viceversa, dependiendo de la cinética de transferencia de energía y las propiedades fisicoquímicas externas requeridas. De preferencia, el calentador 14 comprende por lo menos un material seleccionado del grupo que consiste en acero inoxidable, cobre, aleaciones de cobre, aleaciones de níquel-cromo, super-aleaciones, y sus combinaciones. En una forma de realización preferida, el calentador 14 es formado de aleaciones de níquel-cromo o aleaciones de hierro-cromo, aunque estas últimas no son preferi das por razones que se señalan enseguida. En otra forma de realización, el calentador 14 puede ser un calentador cerámico que tiene una capa eléctricamente resistiva en una superficie externa del mismo.

En otra forma de realización, el calentador 14 puede ser construido de un alumínido de hierro (v.gr., FeAl o Fe3Al), tal como los descritos en la patente US 5,595,706 de Sikka y colaboradores, presentada el 29 de diciembre de 1994, o aluminido de níquel (v.gr., Ni3Al). El uso de aluminido de hierro es ventajoso en que el aluminido de hierro exhibe una elevada resistividad. El FeAl exhibe una resistividad de aproximadamente 180 micro-ohmios, mientras que el acero inoxidable exhibe aproximadamente 50 a 91 micro-ohmios. La mayor resistividad reduce el consumo de corriente o la carga sobre la fuente de energía (batería) 1.

En la forma de realización preferida, la bobina del calentador 14 es formada a partir de una aleación de níquel-cromo que está esencialmente libre de contenido de hierro. La experiencia ha indicado que las bobinas de calentador construidas de una aleación de hierro y cromo sufren oxidación de su contenido de hierro si las aleaciones tienen contacto con agua durante las operaciones de manufactura, durante su vida en estante y/o la operación del dispositivo.

Se sabe que calentar glicerina y/o propileno glicol más allá de ciertas temperaturas produce carbonilos (que incluyen formaldehídos). El óxido de hierro tiende a catalizar estas reacciones tal que se produzcan carbonilos a menores temperaturas. Usando aleaciones esencialmente libres de contenido de hierro, se evita tal catálisis y se minimiza la posibilidad de producir carbonilos y otros constituyentes. ás aún, en la manufactura y el diseño de la forma de realización preferida, ciertos aspectos y medidas son empleados para evitar la ocurrencia de "puntos calientes" accidentales en la bobina del calentador 14 durante su ciclo de calentamiento. Los puntos calientes pueden contribuir a temperaturas pico excesivas que pueden producir constituyentes no deseados que de otra manera serian evitados en ausencia de un punto caliente.

Aunque no se desea limitarse por la teoría, se cree que si un arrollamiento de calentador de bobina 14 es alterado tal que el espaciamiento entre espiras de la bobina 14 se reduce localmente, el espaciamiento reducido creará puntos calientes que se cree impulsan las temperaturas pico más allá de niveles deseables. También se cree que establecer un espaciamiento uniforme a lo largo de las bobinas del calentador 14 y tomar pasos para preservar el espaciamiento original, uniforme en el arrollamiento del calentador de bobina 14 evitarán la consecuen cia de "puntos calientes".

En particular y haciendo referencia a la figura 8, se contempla que la producción de un espaciamiento de bobina 111 consistente a través de toda la sección embobinada 110 de una bobina de calentador 14 dada puede lograrse en maneras que incluyen usar bobinadores automatizados para enrollar la bobina alrededor de la mecha 28 y usar la mecha 28 como un eje para el paso de enrollamiento. En la forma de realización preferida, se prefieren 3 a 8 arrollamientos, con mayor preferencia 3 a 5 arrollamientos.

Una vez establecida, la uniformidad del espaciamiento 111 de bobina es preservada en el curso de la manufactura y en el diseño de la forma de realización preferida.

Haciendo también referencia a la figura 9A, en particular, la provisión de ranuras opuestas 63 en el tubo interno 62 facilita la colocación del calentador 14 y la mecha 28 en posición dentro del tubo interno 62 sin impactar entre bordes de las ranuras 63 y la sección embobinada 110 (mostrada e la figura 8) del calentador 14. En consecuencia, los bordes de las ranuras 63 no son permitidos impactar y alterar el espaciamiento 111 de bobina del calentador 14, lo que de otra manera crearía fuentes potenciales de puntos calientes.

Haciendo ahora referencia a la figura 9B, se tiene cuidado en colocar un anillo de cierre 69 tal que esté próximo a o toque pero no inste contra la mecha 28. Tal colocación evita imponer momentos de flexión en la bobina del calentador 14 y evitar el pandeo de la bobina 14 que pudiera de otra manera producir puntos calientes a lo largo de un lado de la bobina 14 donde el espaciamiento 111 de la misma se tornaría comprimido y reducido. De esta manera, el borde corriente arriba 114 del anillo de cierre 69 es llevado a una proximidad de la mecha 28, pero no se coloca sobre la mecha 28 de modo de evitar la posibilidad del efecto de pandeo antes mencionado. El anillo de cierre 69, cuando se coloca como se muestra en la figura 9B, cierra un resto de espacio abierto provisto entre el ensamblaje de bobina de calentador y la ranura 63.

En la forma de realización preferida, el tubo interno 62 y el anillo de cierre 69 son construidos de fibra de vidrio tejida.

En la forma de realización preferida, el tubo interno 62 tiene un diámetro de alrededor de 4 mm y cada una de las ranuras opuestas 63 tiene dimensiones mayor y menor de alrededor de 2 por alrededor de 4 mm.

En una forma de realización, el calentador 14 comprende una bobina de alambre que por lo menos rodea parcialmente la mecha 28. En esa forma de realización, de preferencia el alambre es un alambre de metal y/o la bobina calentadora puede extenderse total o parcialmente a lo largo de la longitud de la mecha 28. La bobina calentadora 14 puede extenderse total o parcialmente alrededor de la circunferencia de la mecha 28. En otra forma de realización, la bobina calentadora no está en contacto con la mecha 28.

De preferencia, el calentador 14 calienta el líquido en la mecha 28 mediante conducción térmica. De manera alternativa, el calor del calentador 14 puede ser conducido al líquido por medio de un elemento termo-conductor o el calentador 14 puede transferir calor al aire ambiente que entra que es aspirado a través del cigarrillo electrónico 60 durante uso, lo que a su vez calienta el líquido por convección.

En una forma de realización, la mecha 28 comprende una mecha cerámica de filamentos cerámicos que tiene una capacidad para aspirar un liquido. Como se señaló antes, la mecha 28 está rodeada por lo menos parcialmente por el calentador 14. Más aún, en la forma de realización preferida, la mecha 28 se extiende a través de ranuras 63 opuestas en el tubo interno 62 tal que cada extremo de la mecha 28 esté en contacto con la región de suministro de liquido 22 (mostrada en la figura 2).

En la forma de realización preferida, la mecha 28 comprende filamentos y comprende un haz de filamentos de vidrio. Por ejemplo, la mecha 28 puede incluir una pluralidad de filamentos. Los filamentos o hilos pueden estar generalmente alineados en una dirección perpendicular (transversal) a la dirección longitudinal del cigarrillo electrónico. De preferencia, la mecha 28 incluye uno a ocho filamentos, con mayor preferencia dos a seis filamentos. En la forma de realización preferida, la mecha 28 incluye tres hilos, cada hilo comprendien do una pluralidad de filamentos de vidrio trenzados juntos.

En la forma de realización preferida, la estructura de la mecha 28 es formada de filamentos a través de los cuales puede transportarse el liquido al calentador 14 mediante acción capilar. La mecha 28 puede incluir filamentos que tienen una sección transversal que es generalmente de forma de cruz, forma de trébol, forma de Y o de cualquiera otra forma adecuada.

De preferencia, la mecha 28 incluye cualquier material adecuado o combinación de materiales. Ejemplos de materiales adecuados son materiales a base de vidrio, cerámica o grafito.

Más aún, la mecha 28 puede tener cualquier acción capilar de aspirado adecuada para acomodar líquidos que generan aerosol que tienen propiedades físicas diferentes, tales como densidad, viscosidad, tensión superficial y presión de vapor. Las propiedades capilares de la mecha 28, combinadas con las propiedades del líquido, aseguran que la mecha 28 siempre esté húmeda en el área del calentador 14 para evitar sobrecalentar el calentador 14.

En vez de usar una mecha 28, el calentador 14 puede ser un material poroso que incorpora un calentador por resistencia formado de un material que tiene una alta resistencia eléctrica capaz de generar calor rápidamente.

De preferencia, la mecha 28 y el medio fibroso de la región de suministro de líquido 22 son construidos de fibra de vidrio.

Ensamblaje de Manguito Como se muestra en la figura 18, el artículo electróni co para fumar 60 puede también incluir un ensamblaje de manguito 87 colocado de manera removible y/o giratoria alrededor de una primera sección 70 del cigarrillo electrónico 60. Más aún, el ensamblaje de manguito 87 aísla por lo menos una porción de la primera sección 70 de modo de mantener la temperatura del aerosol antes de entrega al fumador. En la forma de realización preferida, el ensamblaje de manguito 87 es capaz de girar alrededor del cigarrillo electrónico 60 e incluye ranuras espaciadas 88 dispuestas transversalmente alrededor del ensambla je de manguito tal que las ranuras 88 se alineen con las entradas de aire 44, 44' en la primera sección 70 para permitir que pase aire hacia el cigarrillo electrónico 60 cuando un fumador da una fumada. Antes o durante de la acción de fumar, el fumador puede girar el ensamblaje de manguito 87 de modo de ajustar la resistencia a aspirar y/o la ventilación del cigarrillo electrónico 60, si se desea.

De preferencia, el ensamblaje de manguito 87 es hecho de silicón u otro material deformable de modo de proveer una sensación suave en la boca al fumador. Sin embargo, el ensambla je de manguito 87 puede ser formado en una o más piezas y puede formarse de una variedad de materiales, incluyendo plásticos, metales y sus combinaciones. En una forma de realización preferida, el ensamblaje de manguito 87 es una sola pieza formada de silicón. El ensamblaje de manguito 87 puede ser retirado y vuelto a usar con otros artículos electrónicos para fumar o puede ser desechado junto con la primera sección 70. El ensamblaje de manguito 87 puede ser de cualquier color adecuado y/o puede incluir gráficos u otros índices.

Entrega de Aroma Como se muestra en la figura 11, el cigarrillo electrónico 60 puede también incluir una tira de aroma 89 ubicada en una superficie externa 91 de por lo menos una de las secciones primera 70 y segunda 72. De manera alternativa, la tira de aroma 89 puede estar ubicada en una porción del ensamblaje de manguito 87. De preferencia, la tira de aroma 89 está ubicada entre la batería del dispositivo y el calentador 14 tal que la tira de aroma 89 esté adyacente a la nariz de un fumador durante la acción de fumar. La tira de aroma 89 puede incluir un gel, una película o una solución incluyendo un material de fragancia o sabor que se libera antes y/o durante la acción de fumar. En una forma de realización, el sabor o el aroma del gel, fluido y/o solución pueden liberarse por medio de la acción de una fumada, la cual puede abrir una ventila sobre la tira de aroma cuando se coloca dentro de la primera sección 70 (no mostrada). De manera alternativa, el calor generado por el calentador 14 puede ocasionar la liberación del aroma.

En una forma de realización, la tira de aroma 89 puede incluir extractos de sabor de tabaco. Tales extractos pueden ser obtenidos moliendo material de tabaco en pequeños pedazos y extrayendo con un solvente orgánico. El extracto puede entonces ser filtrado, secado (por ejemplo, con sulfato de sodio) y concentrado. De manera alternativa, los extractos pueden ser obtenidos usando téenicas conocidas en el campo de la química de sabores, tales como la técnica de destilación por extracción de sabor asistida por solvente (SAFE) (Engel y colaboradores, 1999), la cual permite la separación de la fracción volátil de la fracción no volátil. Adicionalmente, pueden usarse métodos de fraccionamiento de pH y cromatografía para separación y/o aislamiento adicionales de los compuestos específicos. La intensidad del extracto puede er ajustada diluyendo con un solvente orgánico o agua.

La tira de aroma 89 puede ser una tira polimérica o de papel a la cual puede aplicarse el extracto o material de sabor, por ejemplo usando un pincel o por impregnación. El material de sabor puede ser natural o artificial. De manera alternativa, el extracto o material de sabor puede ser encapsulado en un anillo de papel y/o tira y liberado manualmente por el fumador, por ejemplo apretando la tira de aroma durante la acción de fumar.

En una forma de realización, el cigarrillo electrónico 60 de las figuras 2, 5, 7 y 9 puede también incluir un segmento de filtro corriente arriba del calentador 14 y capaz de operar para restringir el flujo de aire a través del cigarrillo electrónico 60. La adición de un segmento de filtro puede también ayudar a ajustar la resistencia a la aspiración.

Cuando se usa la palabra "alrededor" en esta descrip ción con relación a un valor numérico, se pretende que el valor numérico asociado incluya una tolerancia de ± 10 % alrededor del valor numérico expresado. Más aún, cuando se hace referencia a porcentajes en la descripción, se pretende que esos porcentajes sean con base en el peso, es decir porcentajes por peso.

Más aún, cuando se usan las palabras "generalmente" y "sustancialmente" con relación a formas geométricas, se pretende que no se requiera esa precisión de la forma geométrica sino laxitud para la forma dentro del ámbito de la divulgación. Cuando se usan con términos geométricos, las palabras "general mente" y "sustancialmente" pretenden englobar no solamente características que satisfagan definiciones estrictas sino también características que se aproximen en buena medida a las definiciones estrictas.

Será ahora evidente que se ha descrito en esta descripción un cigarrillo electrónico nuevo, mejorado e inventi vo, con suficiente particularidad tal como lo comprendería un téenico en la materia. Más aún, será evidente a los técnicos en la materia que existen numerosas modificaciones, variaciones, sustituciones y equivalentes para características del cigarrillo electrónico que no se apartan materialmente del espíritu y ámbito de la invención. En consecuencia, se pretende expresamente que todos dichos equivalentes, modificaciones, variaciones y sustituciones caigan dentro del espíritu y alcances de la invención, como se definen en las reivindicaciones anexas, sean materializados por las reivindicaciones anexas.

Claims (27)

REIVINDICACIONES

1. Un artículo electrónico para fumar, que comprende: un arreglo que genera aerosol; y un inserto de extremo de boca, dicho inserto de extremo de boca comprendiendo por lo menos dos pasajes de salida divergentes capaces de operar para distribuir aerosol a través de una boca de un fumador durante una fumada.

2. El artículo electrónico para fumar de la reivindi cación 1, donde cada uno de los por lo menos dos pasajes de salida divergentes está angulado a alrededor de 5 a alrededor de 60° con relación a un eje longitudinal del artículo electrónico para fumar.

3. El artículo electrónico para fumar de la reivindi cación 2, donde cada uno de los por lo menos dos pasajes de salida divergentes está angulado a alrededor de 40 a alrededor de 50° con relación a un eje longitudinal del artículo electrónico para fumar.

4. El artículo electrónico para fumar de la reivindi cación 1, donde el inserto de extremo de boca incluye además una superficie interior en la cual pueden impactar cualesquiera gotas no formadas en aerosol de material líquido.

5. El artículo electrónico para fumar de la reivindi cación 14, donde el inserto de extremo de boca incluye de dos a ocho pasajes de salida divergentes.

6. El artículo electrónico para fumar de la reivindi- cación 5, donde el inserto de extremo de boca incluye además uno o más pasajes de salida en eje, ubicados centralmente.

7. El artículo electrónico para fumar de la reivindicación 1, donde el arreglo que genera aerosol comprende: un tubo externo que se extiende en una dirección longitudinal; un tubo interno dentro del tubo externo, el tubo interno incluyendo un par de ranuras opuestas; un suministro líquido que comprende un material líquido, el suministro líquido contenido en un anillo externo entre el tubo externo y el tubo interno; un calentador de bobina ubicado en el tubo interno; una mecha en comunicación con el suministro liquido y rodeada por el calentador de bobina tal que la mecha entregue material líquido al calentador de bobina y el calentador de bobina caliente el material líquido a una temperatura suficiente para vaporizar el material líquido y formar un aerosol en el tubo interno, donde el inserto de extremo de boca es fijado dentro de un extremo de boca del tubo externo.

8. El artículo electrónico para fumar de la reivindi cación 1, incluyendo además un empaque que incluye un orificio central que está dimensionado y espaciado del inserto de extremo de boca y capaz de operar para reducir la velocidad del aerosol que se acerca al inserto de extremo de boca, el orificio central en comunicación con el tubo interno y ubicado entre el inserto de extremo de boca y la bobina de calentador.

9. El artículo electrónico para fumar de la reivindicación 8, donde el orificio central tiene un diámetro de alrededor de 2.0 a alrededor de 3.0 mm.

10. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 1, donde cada uno de los por lo menos dos pasajes de salida divergentes tiene un diámetro que varia de alrededor de 0.015 a alrededor de 0.090 pulgadas (0.381 a 2.286 mm).

11. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 7, donde el tubo interno tiene un diámetro de alrededor de 4 mm y cada una de las ranuras opuestas tiene dimensiones de alrededor de 2 por alrededor de 4 mm.

12. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 7, donde el articulo electrónico para fumar comprende una primera sección capaz de unirse a una segunda sección y donde la mecha, el suministro liquido y el inserto de extremo de boca están contenidos en el primera sección y una fuente de energía conectada al calentador de bobina y capaz de operar para aplicar voltaje a través del calentador de bobina está contenida en una segunda sección.

13. El artículo electrónico para fumar de la reivindicación 7, donde el artículo electrónico para fumar comprende un solo tubo externo y donde la mecha, el suministro líquido, la el inserto de extremo de boca y una fuente de energía conectada al calentador de bobina y capaz de operar para aplicar voltaje a través del calentador de bobina están contenidos en el tubo externo.

14. El articulo electrónico para fumar de la reivindicación 7, donde el tubo interno es formado de material de fibra de vidrio tejida.

15. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 14, donde el tubo interno incluye un revestimiento y el tubo interno es sustancialmente impermeable.

16. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 7, donde el calentador de bobina comprende de tres a arrollamientos espaciados de manera sustancialmente uniforme.

17. El articulo electrónico para fumar de la reivindicación 1, incluyendo además por lo menos una entrada de aire formada en el tubo externo capaz de operar para ajustar una resistencia a aspirar a través del inserto de extremo de boca.

18. Un articulo electrónico para fumar capaz de producir un aerosol durante una fumada en el articulo, dicho articulo comprendiendo: un inserto de extremo de boca, dicho inserto de extremo de boca comprendiendo por lo menos dos pasajes de salida divergentes angulados a alrededor de 5 a alrededor de 60° con relación a la dirección longitudinal del articulo electrónico para fumar de modo de distribuir aerosol a través de la boca de un fumador durante una fumada; y un empaque que incluye un orificio central que está dimensionado y separado del inserto de extremo de boca de modo de reducir sustancialmente la velocidad del aerosol cuando se acerca al inserto de extremo de boca.

19. El articulo electrónico para fumar de la reivindi cación 18, donde el orificio central tiene un diámetro de alrededor de 2.0 a alrededor de 3.0 mm.

20. El articulo electrónico para fumar de la reivindicación 18, donde cada uno de los por lo menos dos pasajes de salida divergentes está angulado a alrededor de 40 a alrededor de 50° con relación a un eje longitudinal del articulo electrónico para fumar.

21. El artículo electrónico para fumar de la reivindicación 18, donde el inserto de extremo de boca incluye además uno o más pasajes de salida en eje, ubicados centralmente.

22. Un método de la respuesta organoléptica durante una fumada en un artículo electrónico para fumar, dicho método comprendiendo: reducir la velocidad de un aerosol producido dentro del artículo para fumar conduciendo el aerosol a través de un empaque que incluye un orificio central y hacia un espacio corriente arriba de un inserto de extremo de boca; y hacer pasar el aerosol a través de por lo menos un pasaje en el inserto de extremo de boca de modo de dividir el aerosol en una pluralidad de corrientes divergentes de aerosol y proporcionar una sensación más plena en la boca que con un articulo para fumar que produce una sola corriente coaxial de aerosol.

23. El método de la reivindicación 22, comprendiendo además impactar las gotitas de liquido atrapadas contra una superficie interior del inserto de extremo de boca.

24. El método de la reivindicación 22, donde el orificio central tiene un diámetro de alrededor de 2.0 a alrededor de 3.0 m.

25. El método de la reivindicación 22, donde el por lo menos un pasaje en el inserto de extremo de boca es un pasaje de salida divergente angulado a alrededor de 5 a alrededor de 60° con relación a la dirección longitudinal del articulo electrónico para fumar de modo de distribuir el aerosol a través de la boca de un usuario durante una fumada.

26. Un cigarrillo electrónico, que comprende una pieza de boca que tiene por lo menos dos salidas fuera de eje y una superficie interior, la pieza de boca capaz de operar para entregar un aerosol disperso a un fumador, las salidas fuera de eje y la superficie interior abatiendo la presencia de gotitas no formadas en aerosol en el aerosol entregado.

27. El cigarrillo electrónico de la reivindicación 26, donde las por lo menos dos salidas de la pieza de boca son salidas divergentes que están ubicadas en el extremo de los pasajes fuera de eje y están anguladas a alrededor de 5 a alrededor de 60° con relación a una dirección longitudinal del cigarrillo electrónico tal que por lo menos algunas gotitas llevadas en el aerosol impacten los lados del pasaje fuera de eje cuando el aerosol sale de la pieza de boca.