ES2683185T3 - Artículo formador de aerosol que comprende partículas magnéticas - Google Patents

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Abstract

Un artículo formador de aerosol (10) para su uso en un dispositivo generador de aerosol calentado eléctricamente (30), el artículo formador de aerosol que comprende: una boquilla (18); un sustrato formador de aerosol (12); y una pluralidad de partículas magnéticas (22) que comprenden un material magnético que tiene una temperatura de Curie de entre 60 grados centígrados y 200 grados centígrados.

Description

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DESCRIPCION
Artfculo formador de aerosol que comprende partfculas magneticas
La presente invencion se refiere a un artfculo formador de aerosol para usar en un sistema generador de aerosol calentado electricamente, el artfculo formador de aerosol comprende partfculas magneticas que comprenden un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de entre aproximadamente 60 grados Celsius y aproximadamente 200 grados Celsius. La presente invencion tambien se refiere a un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente para recibir un artfculo formador de aerosol, el dispositivo que comprende un inductor y un elemento calentador controlado en respuesta a una inductancia medida del inductor. La presente invencion se refiere ademas a un metodo de funcionamiento del dispositivo en combinacion con el artfculo formador de aerosol.
Una serie de documentos, por ejemplo, US-A-5 060 671, US-A-5 388 594, US-A-5 505 214, WO-A-2004/043175, EP-A-1 618 803, EP-A-1 736 065 y WO-A-2007/131449, describen sistemas para fumar, generadores de aerosol operados electricamente que tienen una serie de ventajas. Una ventaja es que reducen significativamente el humo de la corriente lateral, mientras que permiten que el fumador suspenda y reinicie la accion de fumar selectivamente.
El documento WO 99/20940 A1 describe un sistema identificador de cigarrillo que comprende una bobina en una ubicacion a lo largo del receptaculo receptor de cigarrillo del encendedor, un circuito de oscilacion en comunicacion con la bobina, y un controlador configurado para activar o desactivar el encendedor en respuesta a la salida del circuito oscilador.
Los sistemas para fumar calentados electricamente incluyen tfpicamente un suministro de energfa, tal como una baterfa, conectada a un calentador para calentar un sustrato formador de aerosol, para formar el aerosol que se proporciona al fumador. En operacion, estos sistemas para fumar calentados electricamente proporcionan tfpicamente un pulso de energfa alto al calentador para proporcionar el intervalo de temperatura deseado para la operacion y para liberar los compuestos volatiles. Los sistemas para fumar calentados electricamente pueden volver a usarse y pueden disponerse para recibir un artfculo para fumar desechable, que contiene el sustrato formador de aerosol, para formar el aerosol.
Los artfculos para fumar, generadores de aerosol, desarrollados para sistemas para fumar calentados electricamente tfpicamente se disenan especialmente, debido a que los sabores se generan y liberan mediante un calentamiento controlado del sustrato formador de aerosol, sin la combustion que tiene lugar en cigarrillos de extremo encendido y otros artfculos para fumar. Por lo tanto, la estructura de un artfculo para fumar disenado para un sistema para fumar calentado electricamente puede ser diferente de la estructura de un artfculo para fumar de extremo encendido. El uso de un artfculo para fumar de extremo encendido con un sistema para fumar calentado electricamente puede resultar en una experiencia de fumar pobre para el usuario, y puede danar ademas el sistema debido, por ejemplo, a que el artfculo para fumar no es compatible con el sistema. Ademas, puede haber una serie de artfculos para fumar diferentes donde cada uno se configura para usar con el sistema, pero cada uno proporciona una experiencia de fumar diferente para el usuario.
Algunos de los sistemas para fumar calentados electricamente de la tecnica anterior incluyen un detector que es capaz de detectar la presencia de un artfculo para fumar recibido en el sistema para fumar. Tfpicamente, los sistemas conocidos imprimen una tinta identificable sobre la superficie del artfculo para fumar, que se detecta despues por el dispositivo para fumar calentado electricamente. Es un objetivo de la presente invencion proporcionar un artfculo formador de aerosol mejorado, y un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente que incluye un detector que ofrece una funcionalidad adicional al consumidor, y una mayor dificultad para producir artfculos falsificados.
En consecuencia, la presente invencion proporciona un artfculo formador de aerosol para su uso en un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente, el artfculo formador de aerosol que comprende una boquilla, un sustrato formador de aerosol y una pluralidad de partfculas magneticas que comprenden un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de entre aproximadamente 60 grados centfgrados y aproximadamente 200 grados centfgrados.
El termino “artfculo formador de aerosol” se usa en la presente descripcion para significar un artfculo que comprende al menos un sustrato que forma un aerosol cuando se calienta. Como se conoce por los expertos en la tecnica, un aerosol es una suspension de partfculas solidas o gotas de lfquido en un gas, tal como aire. El aerosol puede ser una suspension de partfculas solidas y gotas de lfquido en un gas, tal como aire.
Cuando se proporciona una pluralidad de partfculas magneticas en o dentro del artfculo formador de aerosol, los artfculos formados de acuerdo con la presente invencion proporcionan ventajosamente un medio novedoso para un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente para detectar la presencia del artfculo. Particularmente, durante el uso, el artfculo formador de aerosol se recibe dentro de un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente que comprende medios para detectar la presencia de las partfculas magneticas. Como se describe
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en mas detalle mas adelante, los medios para detectar la presencia de las partfculas magneticas preferentemente comprenden un inductor proporcionado en el dispositivo.
Ventajosamente, la formacion de las partfculas magneticas a partir de un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de entre aproximadamente 60 grados centfgrados y aproximadamente 200 grados centfgrados puede anadir un elemento adicional para la deteccion de los artfculos formadores de aerosol por el dispositivo generador de aerosol calentado electricamente. Por ejemplo, el dispositivo puede detectar en primer lugar la presencia de un artfculo formador de aerosol destinado para su uso con el dispositivo mediante la deteccion de la presencia de partfculas magneticas dentro del artfculo formador de aerosol. Despues de calentamiento inicial del artfculo formador de aerosol el dispositivo puede detectar entonces una temperatura en la que las propiedades de las partfculas magneticas cambian, que indica la temperatura de Curie del material magnetico que forma las partfculas magneticas. En base a la temperatura de Curie, el dispositivo puede realizar entonces una accion adicional, tal como la implementacion de un perfil de calentamiento particular en dependencia del tipo de artfculo formador de aerosol que se ha detectado.
Por lo tanto, preferentemente, las partfculas magneticas comprenden un material magnetico que tiene una temperatura de Curie que cae dentro de la temperatura de operacion del calentador electrico en el dispositivo generador de aerosol calentado electricamente. Las partfculas magneticas pueden comprender un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de al menos aproximadamente 70 grados centfgrados, preferentemente al menos aproximadamente 80 grados centfgrados. Adicional o alternativamente, las partfculas magneticas pueden comprender un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de menos de aproximadamente 140 grados centfgrados, preferentemente menos de aproximadamente 130 grados centfgrados.
La invencion preferentemente proporciona dos o mas tipos de partfculas magneticas para su uso en el artfculo formador de aerosol, cada tipo de partfculas magneticas que tiene una temperatura de Curie diferente. De este modo, puede proporcionarse una pluralidad de artfculos formadores de aerosol, cada uno que tiene un tipo diferente de partfculas magneticas para permitir que el dispositivo generador de aerosol distinga entre los artfculos formadores de aerosol en base a la temperatura de Curie detectada y operar en consecuencia.
Adicional o alternativamente, la invencion puede proporcionar una pluralidad de artfculos formadores de aerosol, cada uno que comprende una cantidad diferente de partfculas magneticas de manera que el dispositivo generador de aerosol puede distinguir entre los diferentes tipos del artfculo formador de aerosol en base a la cantidad detectada de partfculas magneticas y operar en consecuencia.
Las partfculas magneticas pueden incorporarse en cualquier componente del artfculo formador de aerosol, que incluye, pero sin limitarse a: papel, tal como papel de envoltura; filtros; papeles boquilla; tabaco; envolturas para tabaco; revestimientos; aglutinantes; fijaciones; pegamentos; tintas; espumas; tubos de acetato huecos; envolturas; y lacas. Las partfculas magneticas pueden incorporarse en el componente mediante o bien la adicion de estas durante la fabricacion del material, por ejemplo, al adicionarlas a una suspension de papel o pasta antes del secado, o al pintarlas o atomizarlas sobre el componente.
En algunas modalidades, puede ser conveniente proporcionar las partfculas magneticas en el sustrato formador de aerosol, particularmente en los casos en los que el artfculo formador de aerosol se usa con un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente que comprende un calentador y un inductor que se inserta en el sustrato formador de aerosol durante su uso. Proporcionar las partfculas magneticas dentro del sustrato formador de aerosol tambien impide que las partfculas se salgan durante la manipulacion posterior del artfculo formador de aerosol durante la fabricacion y la manipulacion por el consumidor.
Preferentemente, las partfculas magneticas se distribuyen por todo el sustrato formador de aerosol de manera que la orientacion del artfculo formador de aerosol dentro del dispositivo generador de aerosol no es importante. Esto permite que el uso del sistema sea mas simple para el consumidor. En una modalidad particularmente preferida, las partfculas magneticas se distribuyen esencialmente de manera homogenea por todo el sustrato formador de aerosol.
Las partfculas magneticas estan presentes preferentemente en una cantidad de entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 30 por ciento en peso del sustrato formador de aerosol, con mayor preferencia entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 10 por ciento en peso del sustrato formador de aerosol, con la maxima preferencia entre aproximadamente 1 por ciento y aproximadamente 5 por ciento en peso del sustrato formador de aerosol. Proporcionar una cantidad de partfculas magneticas dentro de estos intervalos garantiza que esten presentes en numeros suficientes para permitir la deteccion efectiva por el dispositivo generador de aerosol calentado electricamente durante su uso.
El diametro promedio del numero de las partfculas magneticas esta preferentemente entre aproximadamente 25 micrometros y aproximadamente 75 micrometros. Los tamanos de las partfculas dentro de este intervalo permiten la incorporacion en el artfculo formador de aerosol con modificaciones mfnimas a los procesos de fabricacion existentes. Por ejemplo, en las modalidades en las que el sustrato formador de aerosol comprende tabaco envuelto en un papel para cigarrillo, las partfculas magneticas pueden anadirse y mezclarse en el tabaco durante el
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acondicionamiento y procesamiento del tabaco antes de que el tabaco se envuelva para formar los artfculos formadores de aerosol individuales. En las modalidades en las que el sustrato formador de aerosol comprende tabaco en la forma de laminas de hoja moldeada, las partfculas magneticas que tienen un diametro de menos de aproximadamente 75 micrometros pueden incorporarse en las laminas de hoja moldeada sin requerir un aumento en el grosor tfpico de tales laminas. Mediante el uso de partfculas magneticas que tienen un diametro de al menos aproximadamente 25 micrometros puede impedirse la transferencia de los artfculos magneticos desde el sustrato formador de aerosol a otras partes del artfculo formador de aerosol o al consumidor durante el uso del artfculo.
Los materiales magneticos adecuados para la formacion de las partfculas magneticas incluyen ferritas, aleaciones ferrosas y aleaciones de nfquel.
El artfculo formador de aerosol puede comprender un sustrato formador de aerosol, un elemento tubular hueco, un elemento de enfriamiento de aerosol y una boquilla dispuestos secuencialmente en alineacion coaxial y circunscritos por una envoltura exterior. Donde el artfculo formador de aerosol comprende una envoltura exterior, la envoltura exterior, por ejemplo, puede ser una envoltura exterior de papel para cigarrillo.
El artfculo formador de aerosol puede tener una longitud entre aproximadamente 30 mm y aproximadamente 120 mm, por ejemplo, aproximadamente 45 mm. El artfculo formador de aerosol puede tener un diametro entre aproximadamente 4 mm y aproximadamente 15 mm, por ejemplo, aproximadamente 7.2 mm. El sustrato formador de aerosol puede tener una longitud de entre aproximadamente 3 mm y aproximadamente 30 mm.
Como se describio anteriormente, el artfculo formador de aerosol incluye un sustrato formador de aerosol. El sustrato formador de aerosol comprende, preferentemente, un material que contiene tabaco que contiene compuestos volatiles con sabor a tabaco que se liberan del sustrato al calentarse. Alternativamente, el sustrato formador de aerosol puede comprender material que no es de tabaco tal como los que se usan en los dispositivos de EP-A-1 750 788 y EP-A-1 439 876. Preferentemente, el sustrato formador de aerosol comprende ademas un formador de aerosol. Los ejemplos de formadores de aerosol adecuados son la glicerina y el propilenglicol. Los ejemplos adicionales de formadores de aerosol potencialmente adecuados se describen en los documentos EP-A-0 277 519 y US-A-5 396 911. El sustrato formador de aerosol puede ser un sustrato solido. El sustrato solido puede comprender, por ejemplo, uno o mas de: polvo, granulos, pfldoras, fragmentos, espaguetis, tiras o laminas que contienen uno o mas de: hoja de hierba, hoja de tabaco, fragmentos de nervaduras de tabaco, tabaco reconstituido, tabaco homogeneizado, tabaco extrudido y tabaco expandido. Opcionalmente, el sustrato solido puede contener compuestos volatiles con sabor a tabaco o que no son de tabaco, para liberarlos tras el calentamiento del sustrato.
Opcionalmente, el sustrato solido puede proporcionarse en o incorporarse en el portador termicamente estable. El portador puede tener la forma de polvo, granulos, pfldoras, fragmentos, espaguetis, tiras o laminas. Alternativamente, el portador puede ser un portador tubular que tiene una capa delgada del sustrato solido depositada en su superficie interna, tal como los descritos en los documentos US-A-5 505 214, US-A-5 591 368 y US-A-5 388 594, o en su superficie externa, o en ambas superficies interna y externa. Un portador tubular de este tipo puede formarse, por ejemplo, de un papel, o material tipo papel, una manta no tejida de fibra de carbono, un tamiz metalico de malla abierta de masa baja, o una lamina metalica perforada o cualquier otra matriz polimerica termicamente estable. El sustrato solido puede depositarse en la superficie del portador en forma de, por ejemplo, una lamina, espuma, gel o suspension. El sustrato solido puede depositarse en toda la superficie del portador, o alternativamente, puede depositarse en un patron para proporcionar un suministro de sabor no uniforme durante el uso. Alternativamente, el portador puede ser un conjunto de fibras o tela no tejida en el cual se incorporan los componentes del tabaco tal como se describe en EP-A-0 857 431. El conjunto de fibras o tela no tejida puede comprender, por ejemplo, fibras de carbon, fibras celulosicas naturales, o fibras de derivados de celulosa.
El sustrato formador de aerosol puede ser un sustrato lfquido, y el artfculo para fumar puede comprender medios para retener el sustrato lfquido. Por ejemplo, el artfculo para fumar puede comprender un recipiente, tal como el descrito en EP-A-0 893 071. Alternativamente o en adicion, el artfculo para fumar puede comprender un material portador poroso, en el cual puede absorberse el sustrato lfquido, como se describe en WO-A-2007/024130, WO-A- 2007/066374, EP-A-1 736 062, WO-A-2007/131449 y WO-A-2007/131450. El sustrato formador de aerosol puede ser alternativamente cualquier otra clase de sustrato, por ejemplo, un sustrato gaseoso, o cualquier combinacion de los distintos tipos de sustrato. Las partfculas magneticas pueden incorporarse en los medios para retener el sustrato lfquido, por ejemplo, dentro del material que forma el recipiente para retener el sustrato lfquido. Alternativa o adicionalmente, donde este presente, las partfculas magneticas pueden incorporarse dentro del material portador poroso.
El artfculo formador de aerosol preferentemente es un artfculo para fumar.
De conformidad con un aspecto adicional, la presente invencion proporciona un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente para recibir un artfculo formador de aerosol que comprende un material magnetico, el dispositivo que comprende un elemento calentador para calentar un artfculo formador de aerosol, y un inductor. El dispositivo comprende ademas un controlador para medir repetidamente una inductancia del inductor y una
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temperatura del elemento de calentamiento, el controlador controla un suministro de corriente electrica al elemento calentador en respuesta a la inductancia medida para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado.
Ventajosamente, el dispositivo generador de aerosol de conformidad con la presente invencion puede detectar la presencia de un material magnetico en un artfculo formador de aerosol insertado en el dispositivo y controlar la corriente electrica al elemento calentador en consecuencia. Particularmente, mediante la deteccion de cambios en la inductancia del inductor como resultado de que el material magnetico se coloque en el artfculo formador de aerosol cerca del inductor, el controlador puede determinar que se ha insertado un artfculo formador de aerosol destinado para su uso con el dispositivo.
El control de la corriente electrica al elemento calentador puede incluir conmutar la corriente a encendido, conmutar la corriente a apagado y de cualquier otra manera modular el suministro de corriente. Por ejemplo, despues de detectar la presencia de un material magnetico, tal como las partfculas magneticas en los artfculos formadores de aerosol descritos anteriormente, el controlador puede activar un suministro de corriente electrica al elemento calentador para comenzar el calentamiento del artfculo formador de aerosol.
Como se describio anteriormente, el controlador puede configurarse para distinguir entre los diferentes tipos de artfculos formadores de aerosol. Por ejemplo, en base a la inductancia medida del inductor cuando se inserta un artfculo formador de aerosol, el controlador puede determinar la cantidad de material magnetico presente y por lo tanto el tipo de artfculo formador de aerosol.
Adicional o alternativamente, al medir repetidamente la inductancia del inductor durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol, el controlador puede determinar la temperatura en la que se produce un cambio significativo en la inductancia, que indica la temperatura de Curie del material magnetico en el artfculo formador de aerosol. En base a la temperatura de Curie determinada, el controlador puede determinar el tipo de artfculo formador de aerosol.
En respuesta a la determinacion del tipo de artfculo formador de aerosol, el controlador puede modular el suministro de corriente electrica al elemento calentador en consecuencia. Por ejemplo, en base al tipo de artfculo formador de aerosol, el controlador puede modular la corriente para proporcionar un perfil de calentamiento particular que es apropiado para el tipo de artfculo formador de aerosol.
El elemento calentador preferentemente comprende un material electricamente resistivo. Los materiales electricamente resistivos adecuados incluyen, pero no se limitan a: semiconductores tales como ceramicas dopadas, ceramicas electricamente “conductoras” (tales como, por ejemplo, disiliciuro de molibdeno), carbono, grafito, metales, aleaciones de metal y materiales compuestos fabricados de un material ceramico y un material metalico. Tales materiales compuestos pueden comprender ceramicas dopadas o no dopadas. Ejemplos de ceramicas dopadas adecuadas incluyen carburos de silicio dopado. Ejemplos de metales adecuados incluyen titanio, zirconio, tantalo y metales del grupo del platino. Los ejemplos de aleaciones de metal adecuadas incluyen acero inoxidable, nfquel-, cobalto-, cromo-, aluminio- titanio- zirconio-, hafnio-, niobio-, molibdeno-, tantalo-, wolframio-, estano-, galio-, manganeso- y aleaciones que contienen hierro, y super aleaciones basadas en nfquel, hierro, cobalto, acero inoxidable, Timetal® y aleaciones basadas en hierro-manganeso-aluminio. En los materiales compuestos, el material electricamente resistivo puede opcionalmente incorporarse, encapsularse o recubrirse con un material aislante o viceversa, en dependencia de las cineticas de transferencia de energfa y las propiedades fisicoqufmicas externas requeridas. Los ejemplos de elementos calentadores compuestos adecuados se describen en los documentos US-A- 5 498 855, WO-A-03/095688 y US-A-5 514 630.
El elemento calentador puede tener cualquier forma adecuada. Por ejemplo, el elemento calentador puede tener la forma de una lamina de calentamiento, tal como la descrita en los documentos US-A-5 388 594, US-A-5 591 368 y US-A-5 505 214. Alternativamente, el elemento calentador puede tener la forma de un revestimiento o sustrato que tiene diferentes porciones electroconductoras, como se describe en el documento EP-A-1 128 741, o un tubo metalico electricamente resistivo, como se describe en el documento WO-A-2007/066374. Alternativamente, una o mas agujas o varillas de calentamiento que corren a traves del centro del sustrato formador de aerosol, como se describe en KR-A-100636287 y JP-A-2006320286, tambien pueden ser adecuadas. Alternativamente, el elemento calentador puede ser un calentador de disco (extremo) o una combinacion de un calentador de disco con agujas o varillas de calentamiento. Otras alternativas incluyen un alambre o filamento de calentamiento, por ejemplo, un alambre de aleacion, Ni-Cr, platino o wolframio, tales como los descritos en EP-A-1 736 065, o una placa de calentamiento.
El elemento calentador puede calentar el artfculo formador de aerosol por medio de conduccion. El elemento calentador puede estar al menos parcialmente en contacto con el sustrato formador de aerosol, o el portador en el cual se deposita el sustrato. Alternativamente, el calor desde el elemento calentador puede conducirse hacia el sustrato por medio de un elemento conductor del calor. Alternativamente, el elemento calentador puede transferir calor al aire ambiente entrante que se aspira a traves del dispositivo generador de aerosol calentado electricamente durante el uso, el cual a su vez calienta el artfculo formador de aerosol por conveccion. El aire ambiente puede calentarse antes de pasar a traves del sustrato formador de aerosol, como se describe en WO-A-2007/066374.
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El inductor puede comprender una bobina conductora conectada al controlador para permitir al controlador medir la inductancia del inductor. El inductor se dispone preferentemente dentro del dispositivo de manera que el material magnetico en un artfculo formador de aerosol se posiciona cercano al inductor cuando se inserta el artfculo en el dispositivo.
Preferentemente, el dispositivo comprende una bobina conductora que funciona tanto como elemento calentador como inductor. Por ejemplo, el dispositivo puede comprender una lamina de calentamiento que comprende una bobina conductora incorporada en un sustrato electricamente no conductor, en donde la bobina conductora funciona como un inductor como un elemento de calentamiento resistivo. La formacion del elemento calentador y del inductor a partir de una sola bobina conductora es rentable y simplifica la fabricacion y construccion del dispositivo.
En las modalidades en las que el dispositivo comprende una sola bobina conductora que funciona tanto como elemento calentador y como conductor, el controlador se configura preferentemente para impulsar el suministro de corriente electrica a traves de la bobina conductora para calentar un artfculo formador de aerosol y medir la inductancia de la bobina conductora entre los pulsos de corriente. El controlador puede configurarse para impulsar el suministro de corriente electrica a traves de la bobina conductora a una frecuencia de entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 30 MHz, preferentemente entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 10 MHz, con mayor preferencia entre aproximadamente 5 MHz y aproximadamente 7 MHz.
De conformidad con un aspecto adicional, la presente invencion proporciona un sistema generador de aerosol calentado electricamente que comprende un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente de acuerdo con cualquiera de las modalidades descritas anteriormente en combinacion con un artfculo formador de aerosol de acuerdo con cualquiera de las modalidades descritas anteriormente.
De conformidad con aun un aspecto adicional, la presente invencion proporciona un metodo de funcionamiento de un sistema generador de aerosol calentado electricamente, el sistema comprende un artfculo formador de aerosol que comprende una pluralidad de partfculas magneticas, un elemento calentador para calentar el artfculo formador de aerosol, un inductor, y un controlador configurado para medir la inductancia del inductor y para controlar un suministro de corriente electrica al elemento calentador. El metodo comprende las etapas de medir una inductancia del inductor y comparar la inductancia medida con uno o mas valores predeterminados de inductancia. El suministro de corriente electrica al elemento calentador se controla en base a la comparacion de la inductancia medida con el uno o mas valores predeterminados de inductancia, en donde la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador comprende activar el suministro de corriente al elemento calentador para calentar el artfculo formador de aerosol a una temperatura por encima de la temperatura de Curie de la pluralidad de partfculas magneticas, el metodo comprende ademas las etapas de:
medir repetidamente la inductancia del inductor y la temperatura del elemento calentador durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol;
determinar cuando se produce una disminucion de la inductancia medida durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol, la disminucion en la inductancia indicativa de la pluralidad de partfculas magneticas que se calientan a la temperatura de Curie; y
variar la corriente suministrada al elemento calentador para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado, en donde el perfil de calentamiento predeterminado se selecciona en base a al menos una de las veces en la que se produce la disminucion de la inductancia medida y la temperatura del elemento calentador en la que se produce la disminucion de la inductancia medida.
Por ejemplo, si la inductancia medida se corresponde con una inductancia de lfnea de base, el controlador puede asumir que o bien el artfculo formador de aerosol no esta presente en el dispositivo, o un artfculo formador de aerosol insertado no comprende un material magnetico y por lo tanto no esta disenado para su uso con el dispositivo. Bajo estas circunstancias, el controlador puede configurarse para impedir el suministro de corriente electrica al elemento calentador. Es decir, el controlador no activara el elemento calentador. Por lo tanto, la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador preferentemente comprende no suministrar ninguna corriente al elemento calentador si la inductancia medida no coincide con ninguno del uno o mas valores predeterminados de inductancia, en donde cada uno del uno o mas valores predeterminados de inductancia se corresponde con un tipo de artfculo formador de aerosol disenado para su uso con el dispositivo.
Alternativamente, si la inductancia medida es significativamente diferente a una inductancia de lfnea de base, el controlador puede asumir que se ha insertado un artfculo formador de aerosol disenado para su uso con el dispositivo. En este caso, el controlador puede activar el suministro de corriente electrica al elemento calentador para comenzar el calentamiento del artfculo formador de aerosol.
Si el dispositivo puede usarse con diferentes tipos de artfculos formadores de aerosol, el uno o mas valores predeterminados de inductancia pueden comprender una pluralidad de valores predeterminados de inductancia, en donde cada valor predeterminado de inductancia se corresponde con un tipo de artfculo formador de aerosol. En este caso, la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador puede comprender variar la corriente suministrada al elemento calentador para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado, en donde el perfil de calentamiento predeterminado se selecciona en base a cual de la pluralidad de valores
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predeterminados de inductancia coincide con la inductancia medida. Es decir, el perfil de calentamiento apropiado se selecciona para el tipo de artfculo formador de aerosol insertado en el dispositivo. Por ejemplo, los diferentes tipos de artfculos formadores de aerosol pueden comprender diferentes cantidades de material magnetico, tal como diferentes cantidades de partfculas magneticas, como se describio anteriormente. En este caso, los valores predeterminados de inductancia cada uno se corresponde con la inductancia del inductor cuando se posicionan cercanos a la cantidad correspondiente de material magnetico.
Adicional o alternativamente, el dispositivo puede disenarse para que funcione con diferentes tipos de artfculos formadores de aerosol cada uno que comprende el material magnetico que tiene una temperatura de Curie diferente, tal como diferentes tipos de partfculas magneticas como se describio anteriormente. En tales modalidades, la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador comprende activar el suministro de corriente al elemento calentador para calentar el artfculo formador de aerosol a una temperatura por encima de la temperatura de Curie de la pluralidad de partfculas magneticas. En este caso, el metodo comprende ademas las etapas de medir repetidamente la inductancia del inductor y la temperatura del elemento calentador durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol, y determinar cuando se produce una disminucion de la inductancia medida durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol, la disminucion en la inductancia es indicativa de la pluralidad de partfculas magneticas que se calientan a la temperatura de Curie. La corriente suministrada al elemento calentador se varfa entonces para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado, en donde el perfil de calentamiento predeterminado se selecciona en base a al menos una de las veces en la que se produce la disminucion de la inductancia medida y la temperatura del elemento calentador en la que se produce la disminucion de la inductancia medida.
Como se describio anteriormente, el dispositivo generador de aerosol calentado electricamente puede comprender una bobina conductora que forma tanto el elemento calentador como el inductor. En este caso, la etapa de activar el suministro de corriente al elemento calentador para calentar el sustrato formador de aerosol comprende impulsar el suministro de corriente a traves de la bobina conductora, y la etapa de medir repetidamente la inductancia del inductor comprende medir la inductancia de la bobina conductora entre los pulsos de corriente. La etapa de impulsar el suministro de corriente a traves de la bobina conductora puede comprender impulsar el suministro de corriente electrica a traves de la bobina conductora a una frecuencia de entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 30 MHz, preferentemente entre aproximadamente 1 MHz y aproximadamente 10 MHz, con mayor preferencia entre aproximadamente 5 MHz y aproximadamente 7 MHz.
La invencion se describira ahora, ademas, a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompanantes en los que:
La Figura 1 muestra un artfculo formador de aerosol de acuerdo con la presente invencion; y
La Figura 2 muestra el artfculo formador de aerosol de la Figura 1 insertado en un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente de acuerdo con la presente invencion.
La Figura 1 muestra un artfculo formador de aerosol 10 que comprende un sustrato formador de aerosol 12, un tubo de acetato hueco 14, un filtro polimerico 16, una boquilla 18 y una envoltura exterior 20. El sustrato formador de aerosol 12 comprende una pluralidad de partfculas ferromagneticas 22 distribuidas dentro de un tapon de tabaco 24. La boquilla 18 comprende un tapon de fibras de acetato de celulosa.
La Figura 2 muestra el artfculo formador de aerosol 10 insertado en un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente 30. El dispositivo 30 incluye un elemento calentador 32 que comprende una porcion base 34 y una lamina de calentamiento 36 que penetra el sustrato formador de aerosol 12. La lamina de calentamiento 36 incluye una bobina conductora 38 configurada para recibir un suministro de corriente electrica a partir de una baterfa 40 proporcionada dentro del dispositivo 30. Un controlador 42 controla el funcionamiento del dispositivo 30, que incluye el suministro de corriente electrica desde la baterfa 40 a la bobina conductora 38 de la lamina de calentamiento 36.
Durante su uso, el controlador 42 determina que el artfculo formador de aerosol 10 es adecuado para su uso con el dispositivo 30 mediante la deteccion del cambio en la inductancia de la bobina conductora 38 como resultado de que las partfculas ferromagneticas 22 en el sustrato formador de aerosol 12 se posicionen cercanas a la bobina conductora 38.
Despues de determinar que el artfculo formador de aerosol 10 puede usarse con el dispositivo 30, el controlador 42 comienza a impulsar la corriente desde la baterfa 40 a traves de la bobina conductora 38 para calentar el sustrato formador de aerosol 12. Entre los pulsos de corriente, el controlador 42 continua monitoreando la inductancia de la bobina conductora 38 para determinar el punto en el que se produce un cambio significativo en la inductancia. El cambio en la inductancia indica que las partfculas ferromagneticas 22 se han calentado a su temperatura de Curie. El controlador determina la temperatura mediante la medicion de la resistividad de la bobina conductora 38 en el momento en que se produce el cambio en la inductancia. En base a la temperatura de Curie, el controlador 42 determina el tipo de artfculo formador de aerosol 10 y selecciona el perfil de calentamiento apropiado.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un artfculo formador de aerosol (10) para su uso en un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente (30), el artfculo formador de aerosol que comprende:
    una boquilla (18);
    un sustrato formador de aerosol (12); y
    una pluralidad de partfculas magneticas (22) que comprenden un material magnetico que tiene una temperatura de Curie de entre 60 grados centfgrados y 200 grados centfgrados.
  2. 2. Un artfculo formador de aerosol (10) de conformidad con la reivindicacion 1, en donde la pluralidad de partfculas magneticas (22) se proporcionan dentro del sustrato formador de aerosol (12).
  3. 3. Un artfculo formador de aerosol (10) de conformidad con la reivindicacion 1 o 2, en donde la pluralidad de partfculas magneticas (22) estan presentes en una cantidad de entre 1 por ciento y 30 por ciento en peso del sustrato formador de aerosol (12).
  4. 4. Un artfculo formador de aerosol (10) de conformidad con la reivindicacion 1, 2 o 3, en donde el diametro promedio del numero de las partfculas magneticas (22) esta entre 25 micrometros y 75 micrometros.
  5. 5. Un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente (30) para recibir un artfculo formador de aerosol (10), el dispositivo que comprende:
    un elemento calentador (32) para calentar un artfculo formador de aerosol; un inductor (38); y
    un controlador (42) para medir repetidamente una inductancia del inductor y una temperatura del elemento calentador, el controlador que varfa un suministro de corriente electrica al elemento calentador en respuesta a la inductancia medida para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado.
  6. 6. Un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente (30) de conformidad con la reivindicacion 5, en donde el dispositivo comprende una bobina conductora que forma tanto el elemento calentador como el inductor (38).
  7. 7. Un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente (30) de conformidad con la reivindicacion 6, en donde el controlador (42) se configura para impulsar el suministro de corriente electrica a traves de la bobina conductora para calentar un artfculo formador de aerosol (10), y en donde el controlador se configura para medir la inductancia de la bobina conductora entre los pulsos de corriente.
  8. 8. Un sistema generador de aerosol calentado electricamente que comprende un dispositivo generador de aerosol calentado electricamente (30) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 5 a la 7 en combinacion con un artfculo formador de aerosol (10) de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 4.
  9. 9. Un metodo de funcionamiento de un sistema generador de aerosol calentado electricamente, el sistema que comprende un artfculo formador de aerosol (10) que comprende una pluralidad de partfculas magneticas (22), un elemento calentador (32) para calentar el artfculo formador de aerosol, un inductor (38), y un controlador (42) configurado para medir la inductancia del inductor y para controlar un suministro de corriente electrica al elemento calentador, el metodo que comprende:
    medir una inductancia del inductor;
    comparar la inductancia medida con uno o mas valores predeterminados de inductancia; y
    controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador en base a la comparacion de la
    inductancia medida con el uno o mas valores predeterminados de inductancia, en donde la etapa de controlar
    el suministro de corriente electrica al elemento calentador comprende activar el suministro de corriente al
    elemento calentador para calentar el artfculo formador de aerosol a una temperatura por encima de la
    temperatura de Curie de la pluralidad de partfculas magneticas, el metodo que comprende ademas las etapas
    de:
    medir repetidamente la inductancia del inductor y la temperatura del elemento calentador durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol;
    determinar cuando se produce una disminucion de la inductancia medida durante el calentamiento del artfculo formador de aerosol, la disminucion en la inductancia indicativa de la pluralidad de partfculas magneticas que se calientan a la temperatura de Curie; y
    variar la corriente suministrada al elemento calentador para proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado, en donde el perfil de calentamiento predeterminado se selecciona en base a al menos una de las veces en la que se produce la disminucion de la inductancia medida y la temperatura del elemento calentador en la que se produce la disminucion de la inductancia medida.
  10. 10. Un metodo de conformidad con la reivindicacion 9, en donde la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador (32) comprende no suministrar corriente al elemento calentador si la
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    inductancia medida no coincide con ninguno del uno o mas valores predeterminados de inductancia, en donde cada uno del uno o mas valores de inductancia se corresponde con un tipo de artfculo formador de aerosol (10).
  11. 11. Un metodo de conformidad con la reivindicacion 9 o 10, en donde el uno o mas valores predeterminados de inductancia comprende una pluralidad de valores predeterminados de inductancia, la etapa de controlar el suministro de corriente electrica al elemento calentador (32) que comprende variar la corriente suministrada al elemento calentador proporcionar un perfil de calentamiento predeterminado, y en donde el perfil de calentamiento predeterminado se selecciona en base a cual de la pluralidad de valores predeterminados de inductancia coincide con la inductancia medida.
  12. 12. Un metodo de conformidad con la reivindicacion 9, 10, u 11 en donde el sistema generador de aerosol calentado electricamente comprende una bobina conductora que forma tanto el elemento calentador (32) como el inductor, en donde la etapa de activar el suministro de corriente al elemento calentador para calentar el sustrato formador de aerosol (10) comprende impulsar el suministro de corriente a traves de la bobina conductora, y en donde la etapa de medir repetidamente la inductancia del inductor comprende medir la inductancia de la bobina conductora entre los pulsos de corriente.
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