Brevet FR3025981A1 — publié le 20160325

La présente invention se rapporte à un dispositif d'inhalation par voie orale d'un gaz, tel qu'une cigarette électronique. Les cigarettes électroniques sont généralement utilisées par des personnes qui souhaitent arrêter de fumer ou désireuses de changer leurs habitudes de consommation relatives à la cigarette classique. Un tel dispositif permet de chauffer une substance liquide jusqu'à sa température de vaporisation. L'utilisateur inhale la substance liquide vaporisée par la voie orale, et la substance vaporisée pénètre dans l'organisme de l'utilisateur par les voies respiratoires. Pour ce faire, une cigarette électronique 1 connue de l'art antérieur et illustrée de manière schématique sur la figure 1 se présente généralement sous la forme d'un cylindre comprenant une cartouche 3 aux extrémités de laquelle sont montés, par exemple par vissage, une source d'alimentation électrique 5 et un embout buccal 7. La cartouche 3 comprend en sa partie interne un réservoir 9 conformé pour renfermer une substance liquide 11, typiquement constituée par un mélange de propylène glycol et de glycérine végétale, d'arômes, d'eau et de nicotine, généralement appelée « e-liquid » en terminologie anglo-saxonne, présentant la propriété de pouvoir s'évaporer à une température de l'ordre de 55 degrés Celsius, et une colonne de chauffe 13 à travers laquelle pénètre le gaz ambiant 15, imbibé (ou non) de la substance liquide 11 vaporisée, lorsque la cigarette électronique est en fonctionnement. La source d'alimentation électrique 5 alimente en courant électrique un témoin lumineux de fonctionnement 17, constitué par exemple par une diode électroluminescente de couleur rouge, et un dispositif d'atomisation 19 de la substance liquide 11, adapté pour permettre l'évaporation de la substance liquide lorsque la cigarette électronique est en fonctionnement. Le dispositif d'atomisation 19 comprend à cet effet une résistance chauffante positionnée à proximité de mèches 25 agencées pour déplacer par capillarité la substance liquide 11 depuis le réservoir 9 vers la colonne de chauffe 13. Le dispositif d'atomisation 19 est relié à des moyens d'actionnement, par exemple constitués par un bouton poussoir 21 accessible par l'utilisateur depuis l'extérieur de la cigarette électronique. Le bouton-poussoir 21 est lui-même relié à un contacteur 23 adapté pour établir une liaison entre la source d'alimentation électrique et la résistance chauffante lors de l'activation des moyens d'actionnement. Dans ce type de cigarette électronique, l'embout buccal est généralement relié à la cartouche par vissage, ce qui permet à l'utilisateur d'accéder au réservoir, par exemple afin de le remplir ou d'en changer son contenu. Cette caractéristique trouve un intérêt particulier en ce que les fabricants de substances liquides pour cigarette électronique développent de plus en plus de compositions aux saveurs nouvelles et/ou présentant une teneur en nicotine variée. Toutefois, une telle solution n'est pas satisfaisante du fait que, pour changer le réservoir, il convient de démonter la cigarette électronique. En outre, l'utilisateur de cette cigarette électronique est contraint d'être en possession de réservoirs contenant des substances liquides de saveurs ou de teneurs en nicotine différentes. On connaît également de l'art antérieur des cigarettes électroniques de fonctionnement similaire à celui qui vient d'être décrit, mais dont la cartouche renferme plusieurs réservoirs, destinés à contenir des substances liquides de saveurs et/ou de teneur en nicotine éventuellement distinctes. Cette cigarette électronique permet de vaporiser simultanément les substances liquides contenues dans les réservoirs de la cartouche afin de mélanger les saveurs. L'utilisateur peut ainsi réaliser lui-même un mélange de substances liquides en fonction de ses goûts. Toutefois, une telle solution n'est pas satisfaisante du fait que si l'utilisateur souhaite temporairement inhaler une seule des substances contenues dans les réservoirs, il se trouve contraint de retirer les réservoirs contenant les substances qu'il ne souhaite pas inhaler. Cela nécessite un démontage de la cigarette électronique, ce qui est peu pratique et constitue une perte de temps pour l'utilisateur. En outre, une fois que l'utilisateur a retiré lesdits réservoirs, il se retrouve avec un ou plusieurs réservoirs qui ne sont plus renfermés dans la cigarette électronique. Il peut en conséquence égarer ces réservoirs voire les endommager. La présente invention vise à fournir une cigarette électronique de réalisation simple, renfermant plusieurs réservoirs destinés à contenir des substances éventuellement de compositions différentes, et permettant à l'utilisateur de choisir la substance liquide qu'il inhale sans avoir à démonter la cigarette électronique ni à retirer un ou plusieurs réservoir(s) de la cigarette électronique. A cet effet, le dispositif d'inhalation qu'elle concerne, tel qu'une cigarette 30 électronique, comprend : une cartouche renfermant une pluralité de réservoirs destinés à contenir une ou plusieurs substances liquides de compositions éventuellement distinctes les unes des autres, une source d'alimentation électrique, un dispositif d'atomisation, apte à être alimenté en courant électrique par ladite source d'alimentation et adapté pour vaporiser les substances liquides contenues dans les réservoirs, et est remarquable en ce que le dispositif d'atomisation comprend au moins deux 5 zones d'atomisation et en ce qu'il comprend des moyens d'activation sélectifs desdites au moins deux zones d'atomisation. Ainsi, en prévoyant d'équiper un dispositif d'inhalation tel qu'une cigarette électronique par un dispositif d'atomisation comprenant au moins deux zones d'atomisation et par des moyens d'activation sélectifs desdites au moins deux 10 zones d'atomisation, le dispositif d'inhalation selon l'invention permet de sélectionner la substance liquide à atomiser, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur selon lesquels les substances liquides contenues dans les réservoirs se trouvent mélangées entre elles lors de l'activation du dispositif d'atomisation. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, chaque zone 15 d'atomisation du dispositif d'atomisation comprend au moins une résistance chauffante et au moins une mèche adaptée pour déplacer par capillarité la substance liquide d'un réservoir vers une colonne de chauffe de la cartouche. Par ailleurs, la cartouche comprend une pluralité de logements répartis sensiblement sur la circonférence du dispositif d'inhalation et recevant chacun une ou 20 plusieurs desdites résistances. De préférence, les moyens d'activation sélectifs desdites au moins deux zones d'atomisation comprennent : une bague d'activation, comprenant un organe monté rotatif sur un axe sensiblement longitudinal du dispositif d'inhalation, et 25 - un moyen de rappel élastique réalisé dans un matériau conducteur d'électricité, en prise avec ledit organe rotatif et formant liaison électrique entre la source d'alimentation électrique et l'une des résistances. Avantageusement, au moins l'organe rotatif de la bague d'activation est directement accessible depuis l'extérieur du dispositif d'inhalation, ce qui permet à 30 l'utilisateur du dispositif d'inhalation selon l'invention de sélectionner facilement quelle substance liquide il souhaite vaporiser. Selon une disposition de l'invention, la bague d'activation est positionnée entre la source d'alimentation électrique et la cartouche. En outre, la bague d'activation comprend un disque en sa partie 35 inférieure en contact permanent avec la source d'alimentation électrique, et au moins ledit disque est réalisé dans un matériau conducteur d'électricité. Enfin, le moyen de rappel élastique est constitué par un ressort métallique s'étendant sensiblement depuis l'extrémité supérieure de la bague d'activation et traversant au moins partiellement ladite bague. La présente invention vise également une bague d'activation et une 5 cartouche pour dispositif d'inhalation tel qu'une cigarette électronique selon l'invention. D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des figures ci-10 annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement un dispositif d'inhalation de l'art antérieur ; - la figure 2 illustre en vue isométrique le dispositif d'inhalation selon l'invention ; 15 - la figure 3 est une vue isométrique partielle du dispositif d'inhalation de l'invention ; - la figure 4 représente la bague d'activation selon l'invention. Sur l'ensemble des figures, des références identiques ou analogues 20 représentent des organes ou ensembles d'organes identiques ou analogues On a représenté sur la figure 2 une vue d'ensemble du dispositif d'inhalation selon l'invention, tel qu'une cigarette électronique 101, la source d'alimentation électrique ayant été occultée de la figure. La cigarette électronique 101 selon l'invention présente une forme 25 globalement cylindrique et comprend, depuis sa partie supérieure vers sa partie inférieure, un embout buccal 107 relié à une cartouche 103, en partie inférieure de laquelle est montée, par exemple par vissage, une bague d'activation 127 selon l'invention, elle-même reliée en sa partie inférieure à une source d'alimentation électrique (non représentée). 30 La cartouche 103 comprend en sa partie interne une pluralité de réservoirs, par exemple mais non limitativement, trois réservoirs, pouvant être référencés à l'extérieur de la cartouche par une numérotation 129. Les réservoirs de la cartouche 103 sont destinés à contenir les substances liquides à vaporiser, de compositions éventuellement distinctes les unes des autres. 35 En outre, la cigarette électronique 101 comprend un moyen d'actionnement de la source d'alimentation électrique, par exemple un bouton poussoir, accessible depuis l'extérieur et dont son activation permet l'émission d'un courant électrique par ladite source. On se réfère à la figure 3 représentant, en vue isométrique, la bague d'activation 127 selon l'invention sur laquelle est montée la cartouche 103 (seule la partie inférieure de la cartouche étant représentée ici). La cartouche 103 comprend trois logements 131 (un seul étant représenté) de forme sensiblement cylindrique sensiblement répartis, de préférence mais non limitativement, sur la circonférence de la cartouche 103. Ces logements sont positionnés dans le prolongement de supports 132 de réservoirs, et définissent une cavité recevant une pluralité de résistances chauffantes (non représentées) d'un dispositif d'atomisation, dont une ou plusieurs de ces résistances sont montées à l'intérieur de chaque logement. L'axe longitudinal de chaque logement 131 est de préférence sensiblement parallèle à un axe longitudinal 134 de la cigarette électronique 101. Chacune des résistances est positionnée à proximité d'une ou plusieurs mèches adaptées pour déplacer par capillarité la substance liquide du réservoir correspondant vers la colonne de chauffe de la cartouche (représentée à la figure 1) lors de l'activation du dispositif d'inhalation. Les emplacements des résistances et des mèches définissent des zones d'atomisation du dispositif d'atomisation selon l'invention. Dans l'exemple représenté aux figures, le dispositif d'atomisation comprend trois zones d'atomisation positionnées dans le prolongement des réservoirs de la cartouche et comprenant chacune au moins une résistance et au moins une mèche. L'homme du métier peut bien entendu prévoir d'avantages de zones d'atomisation. En variante, deux zones d'atomisation uniquement peuvent constituer le dispositif d'atomisation. Selon l'invention, le dispositif d'atomisation comprend des moyens d'activation sélectifs de ces zones d'atomisation, c'est-à-dire que ces moyens sont adaptés pour permettre de manière sélective l'activation de l'une de ces zones d'atomisation. Les moyens d'activation sélectifs comprennent la bague d'activation 127. Cette bague présente une forme sensiblement cylindrique et présente en son extrémité supérieure 133 un disque 135. Le disque 135 comprend une pluralité d'alésages 137 traversant l'épaisseur du disque, par exemple trois comme illustré aux figures, répartis sur la circonférence dudit disque de telle manière que l'axe longitudinal d'un alésage se trouve sensiblement dans le prolongement de l'axe longitudinal d'un logement 131 de la cartouche 103. L'extrémité inférieure 139 de la bague 127 présente quant à elle un arbre fileté 141 coopérant avec la source d'alimentation électrique (non représentée). Cet arbre fileté comprend plus précisément une tige interne au filetage, conductrice, reliée à la phase de la batterie constituant la source d'alimentation électrique. Le filetage de l'arbre est quant à lui relié au neutre de la batterie. La bague 127 comprend en outre en sa partie inférieure un disque 143 solidaire du filetage de l'arbre 141. Ce disque est réalisé dans un matériau conducteur d'électricité, et se trouve donc en contact permanent avec la phase de la batterie constituant la source d'alimentation électrique, par l'intermédiaire du filetage de l'arbre 141. La bague comprend un organe fixe 145 et un organe 147 monté rotatif, par exemple sur l'axe longitudinal 134 de la cigarette électronique 101. L'organe rotatif 147 de la bague d'activation 127 est directement accessible depuis l'extérieur du dispositif d'inhalation et est solidaire du disque 135. L'organe rotatif 147 supporte un moyen de rappel élastique tel qu'un ressort métallique 149 conducteur d'électricité, représenté schématiquement sur la figure 4 à laquelle on se réfère à présente, illustrant la bague d'activation 127 en vue isométrique. Le ressort 149 traverse au moins partiellement la bague 127. Ce ressort s'étend sensiblement depuis la paroi supérieure du disque 143 et traverse un alésage 137 du disque 135, dont l'axe longitudinal se trouve sensiblement dans le prolongement de l'axe longitudinal du logement correspondant de la cartouche, recevant chacun une ou plusieurs résistances chauffantes. En fait, le ressort traverse l'alésage 137 jusqu'à venir au contact de la résistance renfermée dans le logement correspondant. Le mode de fonctionnement du dispositif d'inhalation selon l'invention est le suivant. Lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le bouton poussoir, un courant électrique est émis par la source d'alimentation électrique. Ce courant traverse le disque 143 de la bague 127, réalisé dans un matériau conducteur d'électricité, puis traverse le ressort métallique 149 au contact de la paroi supérieure de ce disque. Le ressort conduit à sont tour le courant électrique jusqu'à la résistance du dispositif d'atomisation avec laquelle il se trouve en contact. La résistance chauffe alors, jusqu'à la température de vaporisation de la substance liquide contenue dans le réservoir qui se trouve dans le prolongement du logement renfermant ladite résistance. Lorsque la température de vaporisation est atteinte, la substance liquide est amenée par capillarité par l'intermédiaire des mèches dans la colonne de chauffe. Lorsque l'utilisateur exerce une rotation de l'organe rotatif 147 de la bague d'activation 127 dans le sens horaire ou anti-horaire, le ressort métallique, 5 supporté par l'organe rotatif de la bague, est déplacé depuis le premier logement en vis-à-vis duquel il était situé jusqu'au logement suivant, interrompant alors la liaison électrique entre la source d'alimentation électrique et la résistance du premier logement. La chauffe de ladite résistance et, en conséquence, la vaporisation de la substance contenue dans le réservoir correspondant, sont alors immédiatement 10 stoppées. Le ressort établit à présent une liaison électrique entre la résistance renfermée dans le logement atteint par la rotation de l'organe rotatif de la bague et la source d'alimentation électrique, et entraîne en conséquence la chauffe de ladite résistance et la vaporisation de la substance contenue dans le réservoir correspondant. 15 Ainsi, le ressort se comporte comme un interrupteur électrique, connectant la source d'alimentation électrique à l'une des résistances en fonction de la position de l'organe rotatif de la bague. Le fait de prévoir un seul interrupteur pour les trois résistances permet d'activer à tour de rôle lesdites résistances, et en conséquence de ne vaporiser que la substance liquide contenue dans le réservoir 20 correspondant. Cela permet à l'utilisateur de choisir la substance liquide qu'il souhaite inhaler, sans avoir à changer le contenu du réservoir, comme c'est le cas pour les dispositifs de l'art antérieur ne contenant qu'un seul réservoir, sans mélanger les saveurs des substances liquides contenues dans les dispositifs à plusieurs réservoir de l'art antérieur ou sans avoir à retirer les réservoirs contenant des substances qu'il ne 25 souhaite pas inhaler. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes de réalisation de ce dispositif d'inhalation, décrites ci-dessus uniquement à titre d'exemples illustratifs, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes faisant 30 intervenir les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif d'inhalation par voie orale d'un gaz, tel qu'une cigarette 5 électronique, comprenant : une cartouche (103) renfermant une pluralité de réservoirs destinés à contenir une ou plusieurs substances liquides de compositions éventuellement distinctes les unes des autres, une source d'alimentation électrique, 10 un dispositif d'atomisation, apte à être alimenté en courant électrique par ladite source d'alimentation et adapté pour vaporiser les substances liquides contenues dans les réservoirs, caractérisé en ce que le dispositif d'atomisation comprend au moins deux zones d'atomisation et en ce qu'il comprend des moyens d'activation sélectifs desdites au 15 moins deux zones d'atomisation. 2. Dispositif d'inhalation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque zone d'atomisation du dispositif d'atomisation comprend au moins une résistance chauffante et au moins une mèche adaptée pour déplacer par capillarité la 20 substance liquide d'un réservoir vers une colonne de chauffe de la cartouche. 3. Dispositif d'inhalation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cartouche comprend une pluralité de logements (131) répartis sensiblement sur la circonférence du dispositif d'inhalation et recevant chacun une ou plusieurs desdites 25 résistances. 4. Dispositif d'inhalation selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'activation sélectifs desdites au moins deux zones d'atomisation comprennent : 30 - une bague d'activation (127), comprenant un organe (147) monté rotatif sur un axe (134) sensiblement longitudinal du dispositif d'inhalation, et - un moyen de rappel élastique réalisé dans un matériau conducteur d'électricité, en prise avec ledit organe rotatif et formant liaison électrique entre la source d'alimentation électrique et l'une des résistances. 35 5. Dispositif d'inhalation selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'au moins l'organe rotatif (147) de la bague d'activation (127) est directement accessible depuis l'extérieur du dispositif -d'inhalation. 6. Dispositif d'inhalation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la bague d'activation (127) est positionnée entre la source d'alimentation électrique et la cartouche (103). 7. Dispositif d'inhalation selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, 10 caractérisé en ce que la bague d'activation (127) comprend un disque (143) en sa partie inférieure en contact permanent avec la source d'alimentation électrique, et en ce qu'au moins ledit disque est réalisé dans un matériau conducteur d'électricité. 8. Dispositif d'inhalation selon la revendication 7, caractérisé en ce que le 15 moyen de rappel élastique est constitué par un ressort métallique (149) s'étendant sensiblement depuis l'extrémité supérieure (133) de la bague d'activation (127) et traversant au moins partiellement ladite bague.