CN101790388A - 挥发性材料的被动分配器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于在室温下经由膜被动散发挥发性材料的非自动分配器，尤其是涉及如香料/空气清新剂、杀虫剂、消毒剂、杀细菌剂、杀真菌剂和/或药物等挥发性材料的散发。
Description
发明领域
本发明涉及一种适用于在室温下经由膜被动散发挥发性材料的分配器，具体但不排他地说，涉及散发如香料/空气清新剂、杀虫剂、消毒剂、杀细菌剂、杀真菌剂和/或药物等挥发性材料。
背景技术
常规的含膜散发装置，例如用于挥发性液体空气清新剂的散发的装置，通常由壳体和膜组成，所述壳体在其中容纳一定量液体空气清新剂，所述膜在其一侧与该液体持续接触而在另一侧暴露于外部环境。挥发性液体和膜之间的接触使得膜通过毛细作用和/或扩散吸收液体，由此使得液体通过蒸发从其暴露于环境的表面散发。
虽然这些装置易于构建，但它们含有不少缺点，其中一些在下文详述。
尤其是对于空气清新剂散发的一个缺点是被称为“习惯性”的现象。习惯性是当连续散发的空气清新剂的使用者太习惯于空气清新剂的香味时，在一段时间后他们将变得不能注意到它。非自动空气清新装置尤其具有此问题，其不给予使用者该装置是否在散发香味的视觉提示。
与具有和挥发性材料(如挥发性液体空气清新剂)持续接触的膜的装置相关的另一缺点是真空形成现象。由于润湿的膜不能使得足够的空气流通过那里，真空形成现象可在壳体内部发生，从而均衡在壳体内部由挥发性材料散发引起的压力下降。就消费者而言，这种形成现象可对这类装置造成不可接受的性能问题。
在空气清新化领域，通常优选采用包含若干组分的挥发性液体香料/空气清新剂。这些组分常常具有不同挥发性，而这可导致散发问题。在具有与挥发性液体持续接触的膜的装置中，具有最低相对挥发性的挥发性液体组分可发生积累，对液体造成不希望的非均一散发曲线。
在形成现象和/或低挥发性组分积累的情况下，挥发性液体的蒸发速度和由此的散发速度采取下图1所示的曲线。
图1
最终，散发速度可以达到平衡(虚线)，其中挥发性液体的各个体组分从膜表面蒸发的速度等于由于扩散而沉积的速度，并且装置不能保持任何进一步的真空。
因此，本发明的一个目的为提供一种能够解决上述缺陷和本领域技术人员会意识到的其他缺陷的装置。
发明内容
因此，根据本发明的第一方面，在此提供一种挥发性材料用被动分配器，所述分配器包括内室构建为在其中容纳一定量挥发性材料的壳体，还包含至少两个分开的膜，其中，所述内室构建为允许所述挥发性材料和所述膜直接接触，并且，在使用时，所述分配器定向为使得至少一个所述膜不与所述挥发性材料直接接触。
因此，根据本发明的第二方面，在此提供一种挥发性材料用被动分配器，所述分配器包含内室构建为在其中容纳一定量挥发性材料的壳体，所述挥发性材料设置在所述内室中，所述分配器还包含至少两个分开的膜，其中，所述内室构建为允许所述挥发性材料和所述膜直接接触，并且，在使用时，所述分配器定向为使得至少一个所述膜不与所述挥发性材料直接接触。
在本发明的上下文中，术语“被动”可理解为表示在没有电动散发手段或压缩气体动力的气溶胶系统等的帮助下散发挥发性液体的能力。
不与挥发性液体接触的膜可以有利地使本发明的分配器具有至少克服现有技术相关的形成现象的能力。
另外，如下文讨论的，另外的习惯性的缺陷和避免低挥发性组分的积累也可以通过本发明的分配器而有利地解决。
分配器的壳体优选包含由一个或多个侧边分隔开的前壁和后壁，由此界定内室，其中从侧面观察时壳体为大体环形或椭圆形的侧边。在一优选实施方式中，当从侧面观察时，壳体设置为大体圆形或椭圆形。在一个替代的优选实施方式中，当从侧面观察时，壳体设置为基本上规则的多边形，如三角形、矩形、五边形、六边形、七边形或八边形。在另一替代的优选实施方式中，当从侧面观察时，壳体设置为基本上规则的多边形，如星形、四边形或平行四边形。
壳体可以由任何合适的刚性、弹性或基本上有弹性的材料制成，特别优选塑料材料。
将膜贴附到壳体上，优选贴附到前表面，使得各个膜的一侧暴露于壳体的内室而膜的另一侧暴露于壳体外部。
可选地，在分配器中具有至少两个膜的情况中，所述膜可以置于其相同或不同的壁或侧面上，条件是在使用时将分配器定向为使得至少一个所述膜不与包含在内室中的挥发性材料接触。
膜可以贴附为使得它们各自形成壳体的防漏密封，从而在分配器使用时可防止任何挥发性材料经该密封泄漏。当分配器没有被撞倒或放置为膜朝下对着分配器曾经放置的表面时，防漏封条可以特别有用地防止或最小化挥发性材料的泄漏。
优选工作位置如下实现，其中，将分配器设置成在使用时膜不面向放置分配器的表面。进而更优选的是，将分配器设置成在使用时膜面向与放置分配器的表面基本上垂直的方向。
分配器可以设置成，在使用时，优选的工作位置是使壳体的一个或多个侧边与放置分配器的表面接触。
壳体可以具有一个或多个从其外部突出或安装在其外部的紧固单元。所述紧固单元可适于接合放置分配器的表面，从而在使用时将分配器固定在相对于膜或挥发性材料的一个或多个所需定向上。优选壳体设置有多个紧固单元以允许将分配器放置在各种定向上。
屏蔽部优选设置于相邻的膜之间，以阻止在使用时挥发性材料被相邻的一个或多个膜中的一个膜吸收。屏蔽部可以由结构或壳体和/或通过膜的适当处理所提供，以防止在使用时挥发性材料的横向吸收。
在本发明的优选实施方式中，挥发性材料在分配器中以一定量存在，使得在使用中和分配器定向在优选工作位置时，挥发性材料不与整个的某一分开的膜产生直接接触。为了不与整个的某一分开的膜接触而精确提供特定量的挥发性材料据认为对于克服现有技术相关的形成现象是有利的。
膜优选由透气性材料构建。作为替代，膜可以由非透气性材料构建。膜的具体性质的选择可以根据在使用时分配器想要散发的具体挥发性材料而改变。例如，在挥发性材料为具有极大不同挥发性的组分的混合物时，可以优选采用非透气性膜以提供材料的更一致的蒸发曲线。
优选膜由一种或多种聚合物材料或聚合物材料与如二氧化硅等无机材料的组合制成。合适的聚合物材料可以包括但是不限于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和/或上述材料的共聚物和/或任一或所有上述材料的混合物。
在本发明膜中使用的聚合物材料可以进一步混入合适的组分，例如：填料、增塑剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、颜料、染料、稳定剂、光稳定剂、非聚合物组分等以及它们的混合物。
本发明的膜的厚度可为0.01～10mm。优选厚度为0.1～5mm，最优选0.5～1.5mm。
如在下文中更详细所述的，本发明的分配器可以具有由于其化学构成和/或厚度而性质不同的膜，从而当分配器在使用时，向使用者提供更多变化以改变挥发性材料的被动或加速的散发速度。
在使用时，分配器可以调整为能够工作以散发大范围的挥发性材料，尤其是如香料/空气清新剂、杀虫剂、消毒剂、杀细菌剂、杀真菌剂和/或药物等挥发性材料。在优选的实施方式中，在使用时，分配器调整为使其能够工作以散发香料/空气清新剂。
挥发性材料优选以液体形式提供。
为了给使用者提供在分散器中发生的散发的视觉指示，优选的液体香料/空气清新剂可以包含颜料和/或着色剂。
合适的香料/空气清新化挥发性材料可以包含一种或多种芳香组分，如雪松油、檀香油、香柠檬油、保加利亚玫瑰油、广藿香油、没药、丁香叶油、芳樟醇、乙醇、松油醇、薄荷醇、香茅醛和/或苯乙醇。
可提供合适的除臭特性的其他香料/空气清新化挥发性材料包括一种或多种公知具有减少对恶臭强度的感觉的效应的芳香和/或非芳香化学品。具体而言，这些合适的材料可以包括：不饱和酯、酮、醛和/或芳香材料，如香茅醛和/或雪松油(公知可中和烟草恶臭的感觉)。
其他优选的液体香料/空气清新化挥发性材料可以包括臭味中和剂和/或杀虫剂。优选其为可以还包含臭味中和剂和/或杀虫剂的第一芳香组合物。
用于本发明的合适的杀虫剂包括一种或多种天然杀虫剂(如拟除虫菊酯、烟碱、类鱼藤酮)和/或一种或多种合成杀虫剂，例如甲氧苄氟菊酯(RTM)、四氟苯菊酯(RTM)、胺菊酯(RTM)、生物烯丙菊酯(RTM)、烯丙菊酯(RTM)、苯醚菊酯、二硝基酚、有机硫氰酸酯、六六六、多氯环烃(例如，七氯(RTM)、艾氏剂(RTM)和/或碳氯灵(RTM))，和/或有机磷(例如焦磷酸四乙基酯)。
在本发明中采用的香料/空气清新化挥发性材料可以进一步包含抗氧化剂，如维生素E、抗坏血酸棕榈酸酯、丁基化甲苯、抗坏血酸、叔丁基对苯二酚、β-胡萝卜素和/或没食子酸酯。在这些挥发性材料中可以可选地包含紫外光稳定剂，例如Uvinol 400。
转到分配器的工作模式。根据本发明，在使用中，分配器能够有利地工作以被动散发挥发性材料，由此不需要压缩气体动力的气溶胶或电动的自动设备如电热器、电风扇等。由此本发明的分配器在使用时能够仅通过挥发性材料穿过膜的毛细/扩散作用和向外部环境的蒸发而进行散发。
在使用时，可以将分配器定向为使得它的侧边与放置分配器的表面接触。这种定向可以使膜面向与表面基本上垂直的方向。这种定向确实可以使挥发性材料与至少一个分开的膜直接接触，而同时至少一个膜不与所述材料直接接触。挥发性材料然后可以经由毛细/扩散作用被输送穿过与之接触的膜，从而实现该材料通过蒸发从膜外表面的散发。
虽然上述方法会实现材料的连续散发，但分配器可以有利地具有加速散发速度的能力。散发速度的加速可以如下进行：使用者提起分配器、将之旋转并放回表面上，使得分配器的与在移动分配器前表面所接触的侧边实质上相反的侧边与表面接触。分配器的该移动可以使挥发性材料移动到壳体内室的实质上相反的端部，并且这样做时，使得挥发性材料与在该移动前不与该材料接触的至少一个膜直接接触。移动的结果是在至少暂时的一段时间内，尽管至少一个膜不与挥发性材料直接接触，但至少两个且可能全部的膜将被挥发性材料润湿，暂时使得挥发性材料从膜外表面更多地蒸发。对于不再与挥发性材料直接接触的膜，材料在这些膜中的量将最终从其上蒸发，由此散发速度的加速将结束，直到使用者再次移动分配器。
据认为，散发速度的加速可以有利地克服上述提及的习惯性、真空形成和挥发性材料组分积累的缺陷。具体而言，由于挥发性材料从承受如真空形成等的一个或多个膜上移走，挥发性材料在室内的移动可以减轻任何真空形成，从而允许空气更多地流过。挥发性材料的移动也可对材料组分造成混合效应，使得更多挥发性组分更好地分散于整个材料，由此至少暂时地得到材料的所有组分的更均一的散发曲线。
散发速度的加速可以增加散发到环境中的材料量，由此潜在地向使用者提供周围环境中的材料的可觉察到的增加，尤其是当挥发性材料为香料/空气清新剂时，由此减轻了习惯性效应。
至少两个分开的膜的存在可以使分配器的使用者更好地控制分配器的被动/加速的散发速度。尤其是，分配器可以设置有多于两个的分开的膜，以便使用者将分配器定向为使得或多或少的分开的膜与挥发性材料接触。可以提供不同尺寸的膜以方便使用者选择和控制被动/加速的散发速度。在这种布置下，当需要更大的被动或加速的散发速度时，使用者可以将更多分开的膜暴露于挥发性材料。
分配器可以在壳体中设置有存取口以实现挥发性材料水平的再填充。尤其是在涉及香料/空气清新剂时，这个特征可以允许使用者不需要替换整个分配器而改变散发的气味。
本发明的分配器可以构建成能够利用挥发性材料的再填充物来工作。壳体可以设置有相对于壳体的其他的一个或多个部分能够移动的部位以允许使用者接近壳体内部而在其中放置再填充物。壳体可以具有通过扣合式装置铰接或连接的部位以使其可暂时打开或移除来实现再填充物的装载。
壳体可以在壳体的能够移动的部分之间设置有其他密封单元，使得在打开或随后关闭之后，该密封足以基本上完全防止任何挥发性材料的液体和/或气体从内室泄漏。
优选的是，放置有膜的分配器的侧壁能够移动以允许装载再填充物。这种布置是有利的，因为当将再填充物装入分配器时使用者将能更好地防止挥发性材料从再填充物中溢出。在这种布置下，使用者只需要简单地将分配器后壁放于平面上，移除或打开具有膜的分配器前壁，将再填充物装入内室，移除在再填充物中保持挥发性材料的任何屏蔽材料，将分配器的前壁放回原位，确保与壳体其余部分的安全密封，并且将分配器放置在其一个侧边上，从而开始挥发性材料的被动散发。
壳体的能够移动的部分的内表面可以设置有一个或多个穿孔单元以进一步提高在装载有再填充物的情况下的分配器的防溢功能。在这种布置下，其上包含任何屏蔽材料的再填充物可以被装载入内室，并且当使用者将壳体的能够移动的部分放回原位以将其与壳体的其余部分安全密封时，所述一个或多个穿孔单元可以将屏蔽材料穿孔以使挥发性材料与分配器的膜接触。
优选再填充物成形为基本上充满壳体的内室。优选再填充物设置有弹性壳体，所述弹性壳体具有覆盖有可移除或可穿孔的屏蔽材料的开放侧壁。
由此，根据本发明的第三个方面，在此提供手动加速本发明第二方面的分配器的散发速度的方法，其中，将挥发性材料分配器从第一位置手动转移到第二位置，使所述挥发性材料与在所述第一位置期间所述挥发性材料未曾接触的至少一个分开的膜直接接触，并且，在所述第二位置至少一个分开的膜不与所述挥发性材料直接接触。
附图说明
本发明的实施方式现在将参考下列附图仅通过实施例详述：
图1表示本发明的分配器的透视图；
图2表示从侧面观察的为激活加速特性使图1的分配器移动的顺序；
图3表示本发明的另一分配器的透视图；
图4表示本发明的又一个分配器的透视图；
图5表示从侧面观察的为改变其被动散发速度而可对图4的分配器作出的不同定向。
具体实施方式
如图1所示，根据本发明实施方式的分配器(10)表述为包含通常为长方体的形状，其由具有将分配器(10)的前壁和后壁(未显示)分隔开的侧边(15)的中空壳体所界定。在分配器(10)的前壁，容纳有被壳体的分隔部件(13)分隔的两个分开的膜(11、12)。膜(11、12)紧贴于壳体前壁以形成防漏密封。壳体内部容积的一部分填充有挥发性材料，优选液体挥发性材料。在所述实施方式中，挥发性材料填充壳体内部容积至虚线(14)。优选该量的挥发性材料，因为它不会与全部的膜(12)直接接触，由此可能实现前述真空效应的大致改良。
毛细/扩散效应可以使挥发性材料从膜(12)的面向壳体内部的表面运载穿过膜(12)到达其面向壳体外部的表面。在到达膜(12)的面向外部的表面时，挥发性材料可以通过蒸发散发进入周围环境中。
图1表示分配器(10)的第一位置，并且可以发现一个膜(11)没有与挥发性材料直接接触。
现将参照图2对本发明的加速特性进行表述，图2表述了分配器(10)从第一位置(位置A)到第二位置(位置C、D)的移动。
分配器(10)的移动可以通过下述方式提供：使用者提起分配器(10)，将其旋转(位置B)并将其放回表面，使得分配器的实质上相反的侧边与分配器移动前接触侧边的表面接触(位置C、D)。分配器的这一移动可以使挥发性材料移动到壳体内部的实质上相反的端部，并且这样做改变了与膜(12)的直接接触且变为与另一个膜(11)接触。移动的结果是对于暂时的一段时间(如位置C中所示)，尽管仅仅一个膜(11)与挥发性材料直接接触，但两个膜(11、12)均被其润湿。随着两个膜(11、12)被润湿，可实现挥发性材料从两个膜(11、12)的外表面更多地蒸发。对于不再与挥发性材料直接接触的膜(12)，该膜(12)中的挥发性材料的量会最终从其中蒸发，一旦其基本上完全蒸发，加速阶段将结束，直到使用者再次移动分配器(10)。
尽管图1和2中所述的分配器(10)为大致立方体形状，但图3和4描述了在根据本发明的各种实施方式的范围内可设计出多种形状的壳体和膜。
在图5中，本发明的分配器的具体定向描述了分配器的使用者如何改变所述分配器的被动散发速度。
在所述实施方式中，分配器设置有多个分开的膜，在该情况下，为具有两种尺寸的四个膜。然而，如果需要，所有分开的膜(或部分膜)可以有不同的尺寸或尺寸的组合。虚线表示壳体中容纳的挥发性材料的水平。可以看到，使用者可以通过将壳体的哪一部分侧边改变为与壳体放置的表面接触来使壳体定向。这样改变定向，可以将不同的膜置于与挥发性材料直接接触。如图5的情况，其中膜具有不同尺寸，在最大的膜处于直接接触时(参见G)，挥发性材料的被动散发速度将较大。相反地，在较小的膜与挥发性材料直接接触时，被动散发速度就较小。
由此，实施方式表述了本发明的分配器可以如何工作从而通过选择分配器的定向而被动地或者通过激活加速特性而主动地改变散发速度的一个实例。
在本说明书中(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)公开的所有特征和/或所公开的任何方法或工艺的所有步骤，可以以任何组合方式来组合，不过其中至少部分的所述特征和/或步骤相互排斥的组合除外。
在本说明书中(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)公开的各特征可以由起相同、等效或类似目的的替代性特征替换，除非另有明确说明。由此，除非另有明确说明，所公开的各特征仅为一个一般性系列的等效或相似特征的一个实例。
本发明不限于前述实施方式的具体情况。本发明延伸至在本说明书中(包括任何所附的权利要求、摘要和附图)公开的特征的任何新的实施方式或任何新的组合，或所公开的任何方法或工艺的步骤的任何新的实施方式或任何新的组合。
Claims (17)
1.一种挥发性材料用被动分配器，所述分配器包含内室构建为在其中容纳一定量挥发性材料的壳体，还包含至少两个分开的膜，其中，所述内室构建为允许所述挥发性材料和所述膜直接接触，并且，在使用时，所述分配器定向为使得至少一个所述膜不与所述挥发性材料直接接触。
2.一种挥发性材料用被动分配器，所述分配器包含内室构建为在其中容纳一定量挥发性材料的壳体，所述挥发性材料放置在所述内室中，所述分配器还包含至少两个分开的膜，其中，所述内室构建为允许所述挥发性材料和所述膜直接接触，并且，在使用时，所述分配器定向为使得至少一个所述膜不与所述挥发性材料直接接触。
3.根据权利要求1或2的分配器，其中，所述分配器的壳体包含由一个或多个侧边分隔开的前壁和后壁，以界定所述内室。
4.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，所述膜贴附在所述分配器的前壁上，使得每个膜的一侧暴露于所述壳体的内室，且所述膜的另一侧暴露于所述壳体的外部。
5.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，所述分配器构建为使其在使用时，其工作位置为使得所述壳体的一个或多个侧边与放置所述分配器的表面接触。
6.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，所述壳体具有一个或多个从其外部突出或安装在其外部上的紧固单元，其中，所述紧固单元适于与放置所述分配器的表面接合。
7.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，在相邻的膜之间设置屏蔽部。
8.根据权利要求2或其任一从属权利要求的分配器，其中，所述挥发性材料在所述分配器中以一定量存在，使得在使用中和所述分配器定向在优选工作位置时，所述挥发性材料不与整个的某一分开的膜直接接触。
9.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，所述分配器设置有多于两个的分开的膜，以便使用者在使用时，将所述分配器定向为使得或多或少的分开的膜与所述挥发性材料接触。
10.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，设置有不同尺寸的膜，以方便使用者在使用所述分配器时选择和控制被动/加速散发速度。
11.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，所述分配器在所述壳体中设置有存取口，以实现挥发性材料水平的再填充。
12.根据前述权利要求任一项的分配器，其中，本发明的所述分配器构建成能够利用挥发性材料的再填充物来工作。
13.根据权利要求12的分配器，其中，所述壳体设置有相对于壳体的其他的一个或多个部分能够移动的部位，以使使用者能够接近壳体内部而在其中放置再填充物。
14.根据权利要求12或13的分配器，其中，放置有所述膜的所述分配器的侧壁能够移动以允许装载再填充物。
15.根据权利要求12～14任一项的分配器，其中，所述壳体的能够移动的部分的内表面设置有一个或多个穿孔单元。
16.根据权利要求12～15任一项的分配器，其中，所述再填充物成形为基本上充满所述壳体的内室。
17.一种手动加速权利要求2的分配器的散发速度的方法，其中，将挥发性材料分配器从第一位置手动转移到第二位置，使所述挥发性材料与在所述第一位置期间所述挥发性材料未曾接触的至少一个分开的膜直接接触，并且，在所述第二位置至少一个分开的膜不与所述挥发性材料直接接触。
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