Brevet FR3039039A1 — publié le 20170127

DISPOSITIF POUR L'INHALATION D'UN E-LIQUIDE A FAIBLE RESISTANCE D'ASPIRATION La présente invention concerne un dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, dit aussi e-cigarette. Les e-cigarettes sont apparues pour plusieurs raisons, la première étant pour présenter un palliatif à la cigarette à fumer à base de tabac et la deuxième pour permettre à ceux qui souhaitaient consommer certains produits sans pour autant recourir à la cigarette de pouvoir le faire. On connaît les méfaits du tabac sur la santé, notamment du fait des très nombreux produits qui peuvent être volatilisés, transformés lors de la combustion du tabac et qui sont inhalés par le fumeur. Néanmoins, on constate que la consommation de cigarettes ne diminue pas de façon aussi importante que cela devrait être du fait des campagnes d'explication et de prévention et du prix. L'explication réside dans le fait que, pour un pratiquant, fumer procure des sensations qui restent supérieures au danger présenté. On sait que les composés issus de la combustion sont nocifs d'un côté mais procurent aussi des effets agréables d'un autre côté. Il existe aussi l'effet communautaire, la cigarette permet de renforcer la convivialité, de désinhiber certaines personnes. Il existe donc de très nombreux paramètres à prendre en compte dans l'analyse du phénomène tabagique. La cigarette présente des caractéristiques très étudiées concernant la fabrication des cigarettes et notamment la composition du tabac, ce qui est la base mais aussi la densité du tabac, les dimensions des fibres de tabac, le degré d'humidité, le filtre, le papier etc. C'est ainsi que les cigarettes manufacturées ont des paramètres parfaitement reproductibles et maîtrisés pour répondre au mieux à la demande des consommateurs fumeurs. Un des paramètres vise l'aspiration, c'est-à-dire l'effort d'aspiration nécessaire à un fumeur pour aspirer une bouffée de fumée. 3039039 2 Ceci est un confort pour le fumeur qui exerce une aspiration mais sans contrainte si bien que ce paramètre est contrôlé attentivement par les fabricants. La e-cigarette présente un avantage qui est celui de supprimer les méfaits liés à la combustion puisque celle-ci est supprimée au profit d'une vaporisation d'un liquide. La composition de ce 5 liquide peut donc varier en fonction de besoins et de la demande des utilisateurs, elle comprend des produits vaporisables : propylène glycol, glycérine, arômes, eau, éventuellement nicotine. Le principe de fonctionnement de la e-cigarette consiste en une vaporisation de ce e-liquide à partir d'un réservoir contenant le e-liquide. Une mèche est en lien capillaire avec le e-liquide 10 du réservoir. Une résistance constituée d'un enroulement d'un fil métallique entoure une partie de la mèche toujours humidifiée de e-liquide, à la façon d'un bobinage, sans contact. Cette résistance est elle-même alimentée par une source d'énergie électrique du type accus rechargeable avec un interrupteur de commande. L'ensemble de ces éléments est placé dans un carter allongé de la forme d'une cigarette avec 15 un embout buccal permettant à l'utilisateur d'aspirer le e-liquide vaporisé. Lorsque l'utilisateur souhaite inhaler une bouffée dite "puff" pour la e-cigarette, le terme "bouffée" étant réservée à la fumée de la combustion, il appuie sur l'interrupteur de commande qui assure la montée en température de la résistance, ce qui provoque la montée en température du e-liquide contenu dans la mèche au point d'atteindre une température de 20 vaporisation, le liquide se vaporise et l'utilisateur aspire de l'air et donc la composition du e- liquide vaporisée, mélangée à cet air. La mèche se charge de e-liquide par capillarité au fur et à mesure que le e-liquide est vaporisé et que la mèche sèche si bien qu'il y a un apport continu de e-liquide prêt à être vaporisé. Dès que l'utilisateur cesse son appui sur l'interrupteur, le chauffage s'arrête, la température 25 diminue et devient insuffisante pour la vaporisation si bien que cette vaporisation s'interrompt quasi instantanément. Un problème rencontré par les e-cigarette est l'effort d'aspiration nécessaire car il est actuellement 2,5 fois plus élevé que celui de la cigarette. En effet, pour aspirer, il faut exercer une forte aspiration, qui au lieu de rendre agréable l'utilisation d'une e-cigarette provoque une lassitude assez rapide. En effet, de façon à isoler la zone de vaporisation il est prévu un joint qui laisse le passage aux fils électriques qui alimentent la résistance et qui comporte un trou de très faibles dimensions 3039039 3 pour laisser passer l'air lors de l'aspiration. Cet air entre par le pourtour de l'interrupteur, ou par la prise de recharge. Si des admissions d'air ont été envisagées, les agencements connus présentent toujours un joint d'étanchéité dans la cheminée, qui pose le problème de la difficulté d'aspiration. 5 Cet orifice de très petites dimensions assure une isolation du compartiment accus et interrupteur de sorte que le e-liquide ne vient pas couler sur les accus ou sur l'interrupteur. On a donc dans les agencements connus, un réservoir, une mèche qui sort du réservoir par des sorties étanches autant que possible, une résistance qui est enroulée autour de la mèche et pour isoler ce compartiment, un joint d'étanchéité muni d'au moins un trou pour le passage 10 des fils d'alimentation électrique et un trou de passage d'air qui s'apparente plus à un ajutage, c'est-à-dire que l'air peut passer et le liquide est retenu du fait des forces de capillarité le long des parois dudit orifice. Pour faire accepter un nouveau produit notamment la e-cigarette, on sait que cette acceptation est conditionnée par les caractéristiques sensorielles perçues du nouveau 15 produit. Même si le marketing et la communication peuvent permettre une bonne pénétration d'un marché initialement, c'est la qualité sensorielle qui permet au produit de s'y maintenir. La présente invention propose un agencement qui permet de répondre à la demande des utilisateurs et de limiter fortement l'effort d'aspiration par mise en place d'au moins un orifice 20 d'entrée d'air dédiée. L'agencement selon la présente invention est maintenant décrit en regard des dessins qui représentent un mode de réalisation particulier, non limitatif, lesdits dessins comportant des figures qui montrent respectivement : Figure Art antérieur : une vue d'un dispositif de l'art antérieur, 25 Figure 1: une vue d'un premier agencement selon la présente invention, Figure 2 : une vue d'un deuxième mode de réalisation, avec passage à travers le réservoir, Figure 3 : une vue d'un troisième mode de réalisation, avec le réservoir déporté. Sur la figure art antérieur, la e-cigarette comprend un carter 10 de la forme d'une porte 30 cigarette, cylindrique, allongé pour donner un exemple. Ce carter reçoit un accus 12, un interrupteur 14 associé audit accus et en saillie du carter 10, accessible sur la surface 3039039 4 extérieure par l'utilisateur. Une résistance 16 est reliée à l'accus par des fils d'alimentation, avec interposition de l'interrupteur 14 sur le circuit électrique. Cette résistance entoure une mèche 18 dont au moins une extrémité plonge dans un réservoir 20 de e-liquide 22. 5 Des joints, non représentés, assurent l'étanchéité autour des passages de mèche à travers les parois du réservoir 20. Un joint 24 assure une barrière étanche autour des fils d'alimentation de la résistance et laisse un passage d'air par un trou 26 de très petites dimensions pour interdire le passage de fuites ou écoulements de e-liquide. 10 Enfin, un tube 28 d'aspiration, de petit diamètre, traverse le réservoir en son centre pour relier la zone de vaporisation avec sa résistance 16 et l'embout buccal 30, de type connu, que l'utilisateur porte en bouche. Le mode de réalisation selon la présente invention propose un agencement dans lequel il est prévu au moins un orifice d'admission au droit de la chambre de vaporisation. 15 Les éléments identiques de la figure 1 portent les mêmes références que celles de l'art antérieur, augmentées de 100. L'agencement comprend un carter 110 dans lequel il est prévu un accus 120 destiné à alimenter une résistance 116, grâce à des fils d'alimentation sur lesquels est interposé un interrupteur 114. 20 L'agencement selon l'invention comprend une mèche 118 qui est immergée dans un e-liquide 122 contenu dans un réservoir 120. Ce réservoir 120 est avantageusement obturé par un bouchon 132 destiné à être percé au moyen d'une aiguille de remplissage de e-liquide, ceci n'étant qu'un moyen de remplissage parmi d'autres. 25 Ce réservoir 120 est interposé entre l'accus 112 et un embout buccal 130, démontable pour accéder au bouchon 132. Une cheminée 128 est disposée à travers le réservoir et l'embout buccal. Cette cheminée est constituée de deux parties de façon à assurer une continuité. C'est dans cette cheminée 128 que sont disposées la mèche 118 et la résistance 116 de façon à vaporiser le e-liquide. 30 En amont de la zone de vaporisation comprenant la résistance 116 et en aval de l'accus 112, le dispositif selon la présente invention dispose d'une zone 134 d'admission d'air extérieur au carter 110. Le sens retenu est celui de la circulation de l'air à l'aspiration. 3039039 5 En l'occurrence, cette zone 134 d'admission comporte des fentes 136, parallèles les unes aux autres, orientées radialement. La zone 134 d'admission est traversée par les fils d'alimentation provenant de l'interrupteur 114 et un joint 124 assure l'étanchéité entre cette zone 134 d'admission et l'accus 112. Ce 5 joint ne comporte pas de trou autre que celui du passage des fils d'alimentation puisque l'entrée d'air est réalisée en aval. Le joint est donc étanche vis-à-vis de tout écoulement de e-liquide. Sur la figure 2, les éléments identiques portent les mêmes références que celles de la figure 1 augmentées de 100. 10 Ainsi, on retrouve l'accus 212 logé en partie inférieure du carter 210, un réservoir 220 contenant du e-liquide 222, avec une mèche 218 plongeant dans le réservoir et accessible extérieurement pour passer à travers un enroulement 216 formant résistance. Cette résistance 216 est reliée par des fils d'alimentation électrique à l'accus 212 à travers un interrupteur 214 et se situe dans la cheminée 228. 15 Un joint 224 assure l'étanchéité autour des fils d'alimentation électrique et évite tout écoulement intempestif de e-liquide provenant de la mèche dans la partie cheminée vers I 'accus. La zone 234 d'entrée d'air est également située en amont de la zone de vaporisation constituée par la résistance 216 enroulée autour de la portion de la mèche accessible dans la 20 cheminée 228. Cette zone comprend au moins une ouverture 236, traversant le réservoir 220 et reliant l'extérieur du carter 210 et la cheminée 228, en amont de la résistance de façon que l'air aspiré traverse la zone de vaporisation. Là encore, l'utilisateur n'a pas d'obstacle à l'aspiration. 25 Sur la figure 3, on a représenté un agencement dans lequel le réservoir 320 lui-même est placé en partie inférieure du carter 310 en amont de l'accus 312. Une micro pompe 321 est choisi comme mode d'alimentation à distance avec les conduits adaptés 323. Dans ce cas, on a éloigné le réservoir et la zone de vaporisation est libre de tout encombrement si bien que la zone 334 d'entrée d'air peut prendre toute forme soit des fentes, 30 soit des trous. Un joint 324 assure l'étanchéité autour des fils d'alimentation puisqu'il s'agit de protéger l'accus 321 vis-à-vis de tout écoulement intempestif de la mèche 318. 3039039 6 On constate qu'avec l'agencement ainsi réalisé, que ce soit dans la première ou la deuxième variante, ou dans le troisième agencement à réservoir décalé, aucun obstacle ou rétrécissement vient perturber l'aspiration. Ainsi, la mèche est gorgée de e-liquide par capillarité. Lorsque l'utilisateur appuie sur 5 l'interrupteur 214, la résistance chauffe et vaporise le e-liquide dans la cheminée. Dès lors, le e-liquide vaporisé est concentré et lorsque l'utilisateur aspire par l'embout buccal, l'air entrant par la zone 134, 234 ou 334 d'admission balaye le e-liquide vaporisé et l'entraîne au passage. On note que dans la variante avec la micro pompe, il est possible de prévoir un 10 fonctionnement en sens inverse de la micro pompe de façon à assurer une aspiration du e- liquide dans le conduit d'alimentation 323. Ainsi l'écoulement intempestif de e-liquide de la mèche 318 sur l'accus 312 est supprimé et le joint 324 peut être avantageusement supprimé sauf à le conserver en vue d'une protection vis-à-vis de la chaleur. On note que la zone d'admission ne doit pas présenter un orifice cumulé de trop grandes 15 dimensions de façon à permettre à l'utilisateur d'aspirer de l'air aisément mais dans un volume qui ne dilue pas trop la quantité de e-liquide vaporisé de façon à constituer un puff de bonne qualité. REVENDICATIONS1. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide, comprenant dans un carter (110, 210,310), un accus (112,212,312) et des fils d'alimentation, un réservoir (120,220,320) contenant ledit e-liquide, une mèche (118,218,318) plongeant dans ce e-liquide, dont une portion est accessible dans une cheminée (128,228,328) de vaporisation, une résistance (116,216,316) enroulée autour de ladite portion de mèche et alimentée par les fils d'alimentation dudit accus (112,212,312) à travers un interrupteur (114,214,324), caractérisé en ce qu'il comprend une cheminée (128,228,328) de vaporisation, libre de tout joint et une zone (134,234,334) d'admission disposée en amont de la zone de vaporisation comprenant la résistance (116,216,316), de façon à limiter l'effort d'aspiration. 2. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone (134, 234,334) d'admission est disposée en aval de l'accus (112, 212,312). 3. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone (134, 334) d'admission comprend des fentes (136,336), radiales, ménagées dans le carter (110,310). 4. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone (234) d'admission comprend au moins une ouverture (236), reliant l'extérieur du carter (210) et la cheminée (228), en traversant le réservoir (220). 5. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un joint (124,224,324) d'étanchéité interposé entre la zone (134,234,334) d'admission et l'accus (112,212,312) avec un passage pour les fils d'alimentation. 6. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 5, caractérisé en ce que le réservoir (320) est disposé en amont de l'accus (312). 7. Dispositif pour l'inhalation d'un e-liquide à faible résistance d'aspiration, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un embout buccal (130,230,330) qui coiffe la cheminée (128,228,328).