DE60025914T2

DE60025914T2 - Methoden und vorrichtung zur lokalen zufuhr von parfümierten aerosolen

Info

Publication number: DE60025914T2
Application number: DE60025914T
Authority: DE
Inventors: J. Carl Eugene WATKINS
Original assignee: Microscent Menlo Park LLC; MicroScent LLC
Current assignee: Microscent Menlo Park LLC; MicroScent LLC
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 2000-03-10
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2020-03-11
Also published as: HK1043690A1; ATE317290T1; JP2002537961A; AU3741100A; US20030173685A1; US6536746B2; US6994328B2; US20050046049A1; EP1169114A1; US20020036358A1; EP1169114A4; EP1169114B1; US6357726B1; WO2000053301A1; US6786474B2; DE60025914D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Ausbringung bzw. Abgabe von Chemikalien und insbesondere auf Verfahren und Systeme für die gesteuerte Ausbringung von Duftaerosolen an ein räumlich begrenztes Ziel.
Das Hinzufügen eines Dufts zur Unterhaltung oder zu anderen Aktivitäten, die mit einer Daten- oder Informationsübermittlung verbunden sind, ist bekannt. Die verstärkte Verwendung von Computern, Spielkonsolen, Internet-Vorrichtungen und anderer einzelner ausgerichteter Anwendungen hat einen gesteigerten Wunsch hervorgerufen, die Duftausbringung in Verbindung mit diesen oder anderen automatisierten Aktivitäten zu synchronisieren. Die menschlichen Geruchssinne sind sehr empfindlich, wobei die Genauigkeit und die Konsistenz des Dufts entscheidend sind. Ein Hauptkriterium für Erfolg ist die Fähigkeit, dem Anwender ohne eine Einwirkung auf andere Menschen in der Nähe Düfte genau, schnell und sauber zuzuführen.
Die meisten herkömmlichen Systeme umfassen die Verwendung eines Lüfters, der Duftchemikalien in Richtung des Zielanwenders bläst. Unvorteilhafterweise fehlen den herkömmlichen Vorrichtungen die Mittel zum Steuern der Ausbringung des Dufts zu dem spezifischen Ziel, wobei sie oft den gesamten Raum mit großen Mengen der Duftchemikalie füllen. Wegen der Beschaffenheit der Duftöle und Duftchemikalien ist es oft schwierig, die Duftchemikalien vor dem Zuführen eines neuen Dufts zu entfernen. Folglich werden die darauf folgenden Ausbringungen anderer Düfte oft mit dem zurückbleibenden Duft des zuvor ausgebrachten Dufts verunreinigt.
DE-A-4033076 offenbart ein Duftausbringungssystem, bei dem eine Duftprobe von einem Blasrohr ausgestoßen wird.
Wie zu erkennen ist, besteht daher ein Bedarf an Systemen und Verfahren, die eine individuelle Dufterfahrung schaffen können, während der Grad einer Verunreinigung neuer Düfte durch den zurückbleibenden Duft von den vorherigen Ausbringungen reduziert wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt allgemein Systeme und Verfahren zum Ausbringen bzw. Abgeben einer gesteuerten Duftmenge an einen Zielanwender bereit. Solche Verfahren und Systeme schaffen vorzugsweise sorgfältig gerichtete Boli oder Ströme eines Dufts bzw. von Düften für eine Einzelperson oder eine kleine Gruppe von Personen, um eine Querverunreinigung von Düften mit anderen Personen sowie anderen Orten zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung bringt den Duftbolus vorzugsweise als einen Luftring aus. Der mit einem Duft versehene Luftring bewegt sich durch die Luft zwischen der Dufterzeugungsvorrichtung und dem Anwender als eine zusammenhängende Lufteinheit direkt zum Anwender. Dieses Phänomen ist einem "Rauchring", der von einem Raucher ausgeatmet wird, ähnlich. Der Duftring kann mit Genauigkeit auf ein lokalisiertes Ziel so klein wie die Nase eines einzelnen Anwenders gerichtet werden, so dass die gesamte Dosis allein in die unmittelbare Nähe des Anwenders ausgebracht werden kann. Eine solche gezielte Ausbringung minimiert die Duftmenge, die ausgebracht werden muss, um einen gewünschten Duftpegel am Zielort zu erreichen. Folglich wird außerdem die Duftmenge reduziert, die aus dem Bereich des Anwenders entfernt oder abgeführt werden muss, wobei die Querverunreinigung der verschiedenen Düfte verringert wird.
Systeme der vorliegenden Erfindung weisen typisch eine Vielzahl von Speicherkammern auf, die mit einer Entlüftungskammer gekoppelt bzw. verbunden sind. Eine elektrische Signalerzeugungseinrichtung bzw. ein elektrischer Messgenerator und ein Bolus-Generator bzw. ein Bolus-Gaserzeuger wie etwa ein schwingfähiges Diaphragma bzw. eine Membran oder ein Lautsprecher bzw. Audio-Lautsprecher können verwendet werden, um einen Impuls zum Ausbringen der Duftchemikalie zu erzeugen. Die elektrische Signalerzeugungseinrichtung kann durch mechanische Mittel, ein elektronisches Signal, das in Aufzeichnungsmedien integriert ist, ein elektrisches Signal, das durch ein interaktives Programm erzeugt wird, oder dergleichen aktiviert werden. Bei den meisten Implementierungen vermitteln die elektrische Signalerzeugungsvorrichtung und der Bolus-Generator eine schnelle Erhöhung des Luftdrucks in der den Duft enthaltenden Entlüftungskammer. Die Ausbringung des Duftrings von der vorliegenden Erfindung erfolgt typisch durch eine Öffnung in der Entlüftungskammer. Bei den meisten Ausführungsformen kann die Öffnung gegen die direkte Nähe der Nase des Anwenders gerichtet werden, um die Dufterfahrung für den Zielanwender zu maximieren. Die Größe und die Bewegungsgeschwindigkeit des Duftrings können durch Änderung der Impulsfrequenz und Impulsanzahl, durch Änderung der Größe der Öffnung, der Anzahl der Öffnungen oder dergleichen für verschiedene Umstände eingestellt werden.
In Bezug auf einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Dufterzeugungssystem so konfiguriert werden, dass der Grad einer Verunreinigung eines neuen Dufts von dem zurückbleibenden Duft der zuvor ausgebrachten Duftchemikalie reduziert wird. In einigen Ausführungsformen werden ein Abluftlüfter und ein Abluftfilter verwendet, um die in den Entlüftungskammern zurückbleibende, mit einem Duft versehene Luft zu entfernen. Optional kann die Luft ferner gefiltert werden, während sie in die Kammer gezogen wird, um die Menge verunreinigter Luft, die in die Entlüftungskammer gezogen wird, zu reduzieren. Daher enthalten neu erzeugte Düfte lediglich eine begrenzte Menge unerwünschter Verunreinigungen.
Da es schwierig ist, alle in der Entlüftungskammer zurückgehaltenen Düfte zu entfernen, können einige Implementationen der vorliegenden Erfindung ein absorbierendes Material aufweisen wie etwa absorbierenden Ton bzw. Lehm, der über wenigstens einem Teil der Entlüftungskammer angebracht ist. Das absorbierende Material zieht die Duftchemikalien an und absorbiert sie mit einer Entnahmewirkung, um eine Verunreinigung nachfolgender Duftchemikalien, die durch die Entlüftungskammer bewegt werden, zu verhindern.
Als eine Alternative zu dem absorbierenden Material, besteht ein weiteres Verfahren, das zum Reduzieren der Verunreinigung nachfolgender Düfte verwendet werden kann, darin, sowohl der Entlüftungskammer als auch den Duftchemikalien eine ähnliche elektrische Ladung zu verleihen. Die zwei ähnlich geladenen Elemente stoßen einander ab und schränken das Anhaften des Dufts in der Entlüftungskammer ein.
Die einzelnen Duftchemikalien sind typisch in einer getrennten Kartusche bzw. Patrone enthalten, die in einen Aufnahmebehälter im Inneren des Gehäuses eingesetzt ist. Wenigstens eine Duftchemikalie wird aus der Vielzahl von Duftkartuschen bzw. Duftpatronen ausgewählt, wobei sie über ein Ausbringungssystem zu der Entlüftungskammer bewegt wird. In einer Implementierung weist das Ausbringungssystem eine kleine Pumpe auf, die einen gleich bleibenden Druck in eine Öffnung der Patrone gibt. Der gleich bleibende Druck dringt über ein erstes Einweg-Rückschlagventil ein und erzeugt einen Luftdruckanstieg im Inneren der Patrone. Ein zweites Rückschlagventil öffnet und erlaubt, dass mit einem Duft versehene Luft für eine Ausbringung zu dem Anwender in die Entlüftungskammer ausströmt. Bei den meisten Aus führungsformen steuert ein elektrisches Signal das Öffnen eines Regelventils, das den Durchfluss der Druckluft durch die Rückschlagventile ermöglicht. Um weitere Vorsorgemaßnahmen zur Minimierung eines Duftverlusts hinzuzufügen, kann die Patrone einen die Außenseite umschließenden Dichtungs-O-Ring aufweisen, der eine Reibhaftverbindung zwischen der Patrone und den Innenwänden des haltenden Aufnahmebehälters schafft.
Nachdem sie aus der Patrone bewegt ist, kann die Duftchemikalie, wenn sie in flüssiger Form vorliegt, unter Verwendung einer Vielzahl von Verfahren wie etwa ein Fließen der Duftchemikalie durch eine Mikropumpe oder eine Nanopumpe, ein Sättigen einer porösen Membran oder ein Verdampfen einer Flüssigkeit unter Verwendung einer elektrisch aktivierten, piezokeramischen Platte, eines Lasers oder dergleichen verdampft werden.
Die Steuerung des Dufterzeugungssystems erfolgt typisch über die Verwendung einer Mikroprozessor-Schaltungsanordnung, die den Zeitablauf und die Frequenz des Ausstoßes steuert. Die Steuerschaltungsanordnung ist typisch mit programmierbaren elektronischen Aktivierungsmitteln über Standardkommunikationsverbindungen wie etwa Kabel, eine drahtlose Verbindung, Infrarot, Funk oder dergleichen verbunden.
In einem weiteren Aspekt stellt der Erfindung ein System zum Ausbringen bzw. Abgeben von Duftchemikalien bereit. Das System weist eine Entlüftungskammer, die eine Öffnung hat, auf. Eine Vielzahl von Kartuschen bzw. Patronen halten bzw. enthalten die einzelnen Chemikalien. Wenigstens eine der Patronen kann aktiviert werden, um seine Duftchemikalien in die Entlüftungskammer freizugeben. Eine Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe ist mit der Entlüftungskammer gekoppelt, so dass die Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe einen Luftimpuls bzw. eine Luftschwingung ausbringt, welcher bzw. welche einen Ringbolus der Chemikalie durch die Öffnung in der Entlüftungskammer forciert bzw. treibt.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System zum Ausbringen bzw. Abgeben einer Duftchemikalie an ein lokalisiertes Ziel bereit. Das System weist eine Entlüftungskammer mit einer Öffnung auf. Eine Vielzahl von Speichermitteln speichern einzelne Duftchemikalien. Die Speichermittel steuern die Freigabe wenigstens einer ausgewählten Duftchemikalie in die Entlüftungskammer. Impulsmittel geben einen gesteuerten Luftimpuls an die Duftchemikalie in der Entlüftungskammer ab, um die Duftchemikalie in Form eines Ringbolus durch die Öffnung auszustoßen.
In noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System zum Ausbringen bzw. Abgeben von Duftchemikalien an ein lokalisiertes Ziel bereit. Das System weist eine Entlüftungskammer mit einer Öffnung auf. Die Entlüftungskammer ist ausgelegt, um einen Strom bzw. Ströme von Duftchemikalien aufzunehmen. Ein Verteilungsmechanismus steht in Verbindung mit der Entlüftungskammer, so dass der Verteilungsmechanismus die Duftchemikalie durch die Entlüftungskammer bewegt. Eine absorbierende Auskleidung ist über wenigstens einem Teil der Entlüftungskammer ausgebildet, um die Duftchemikalie zu absorbieren, die in der Entlüftungskammer bleibt bzw. übrig ist, nachdem die Duftchemikalie durch die Entlüftungskammer bewegt worden ist.
In einem nochmals weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein System zum Ausgeben eines Dufts bereit. Das System weist Mittel zum elektrischen Aufladen einer Duftchemikalie auf. Eine Entlüftungskammer für die Aufnahme der elektrisch geladenen Duftchemikalie besitzt eine gleiche Ladung, so dass die Entlüftungskammer die Duftchemikalie abweist bzw. abstößt und die Verunreinigung der Duftchemikalie vermindert. Ein Ausbringungsmechanismus ist so konfiguriert, dass die Duftchemikalie durch eine Öffnung in der Entlüftungskammer getrieben wird.
In einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit. Eine Duftchemikalie wird aus einer Vielzahl von Duftchemikalien ausgewählt. Ein Duftring wird gebildet und in Richtung eines Anwenders gerichtet.
In noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren für eine lokalisierte Ausbringung von Düften bereit. Eine Duftchemikalie wird aus einer Vielzahl von Duftchemikalien ausgewählt. Ein Luftimpuls wird erzeugt, um den Dampf aus der Entlüftungskammer in Form eines Ringbolus steuerbar zu verteilen.
In einem nochmals weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren bereit. Eine erste Duftchemikalie wird durch eine Entlüftungskammer bewegt. Wenigstens ein Teil des Rests der ersten Duftchemikalie in der Entlüftungskammer wird absorbiert, um die Verunreinigung einer zweiten Duftchemikalie, die durch die Entlüftungskammer bewegt wird, zu verhindern.
In einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren. Eine elektrisch geladene Duftprobe wird in eine Entlüftungskammer bewegt. Für die Entlüftungskammer ist eine gleiche Ladung vorgesehen, so dass die gleich geladene Entlüftungskammer im Wesentlichen die Duftchemikalie abweist bzw. abstößt, um die Duftchemikalie am Haften bzw. Bleiben in der Entlüftungskammer zu hindern.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnung, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Merkmale in allen Figuren repräsentieren, klar.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein vereinfachter Blockschaltplan einer Ausführungsform, die die vorliegende Erfindung integriert;
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Dufterzeugungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine perspektivische Ansicht des Systems von 2, wobei die Frontabdeckung entfernt ist;
4 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Systems von 2;
5 ist eine rückseitige perspektivische Explosionsdarstellung des Systems von 2;
6 ist eine Explosionsdarstellung der Patronenverteilerbaugruppe;
7 ist eine Querschnittsansicht des Systems von 2;
8A ist eine Querschnittsansicht der Patrone;
8B ist eine Seitenansicht der Patrone;
8C ist eine Draufsicht der Patrone;
8D ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Patrone;
9A ist eine Querschnittsansicht einer Patrone mit einem piezoelektrischen Mechanismus;
9B ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Patrone mit einem piezoelektrischen Mechanismus;
9C ist eine Querschnittsansicht eines Dufterzeugungssystems mit dem piezoelektrischen Mechanismus;
10A ist eine Querschnittsansicht des Systems mit einer Mikropumpe und einem Verdampfer;
10B ist eine Aufrissansicht des Systems von 10A;
11A ist eine Querschnittsansicht, die die Bubblejet-Ejektorpatronen und einen Laserstrahl zeigt;
11B zeigt ein Tröpfchen, das von dem Bubblejet-Ejektor ausgestoßen wird;
11C zeigt ein Mikroventil der vorliegenden Erfindung;
11D ist eine perspektivische Ansicht eines Systems der vorliegenden Erfindung; und
12 zeigt eine Patrone mit einem Kapillarausbringungssystem.
BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 zeigt einen vereinfachten Blockschaltplan der Komponenten eines Dufterzeugungssystems 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das System umfasst allgemein ein Speichersystem 22 wie etwa Patronen oder Behälter, die einzelne Duftchemikalien speichern. Das Speichersystem 22 ist durch eine Ausbringungsbaugruppe 26 ist mit einer Duftentlüftungskammer 24 verbunden. Die Ausbringungsbaugruppe 26 weist typisch eine gewisse Kombination von Ventilen, Röhren, Pumpen und Verdampfern auf und kann so konfiguriert sein, dass sie den Durchfluss der Duftchemikalien von den Patronen 22 zu der Entlüftungskammer 24 dosiert und steuert. Ein Signal von einem Steuersystem 28 aktiviert die Ausbringungsbaugruppe 26, um die ausgewählte Duftchemikalie bzw. die ausgewählten Duftchemikalien von der ausgewählten Patrone bzw. den ausgewählten Patronen 22 zu der Entlüftungskammer 24 zu bewegen. Wenn die ausgewählte Duftchemikalie bzw. die ausgewähl ten Duftchemikalien zu der Entlüftungskammer 24 übertragen worden ist bzw. sind, wird ein Bolus-Generator 30 wie etwa eine schwingfähige Membran oder ein Lautsprecher durch eine Signalerzeugungseinrichtung (nicht gezeigt) aktiviert, um einen Luftimpuls zu erzeugen. Der Luftimpuls setzt die Duftchemikalie durch eine Öffnung (nicht gezeigt) in der Entlüftungskammer 24 frei und erzeugt einen Ringbolus oder Duftring 32, der steuerbar in Richtung eines einzelnen Anwenders gelenkt werden kann.
Ein Bediener oder Anwender interagiert mit dem Dufterzeugungssystem typisch über eine Anwenderschnittstelle 34 und Anwendereingabeelemente 36. Anwendereingabeelemente 36 wie etwa Tasten, Hebel, Schalter, Joysticks, eine Tastatur oder dergleichen liefern ein Steuersignal über eine CPU 38 an eine Mikroprozessorkarte 28 in dem Dufterzeugungssystem 20. In den meisten Ausführungsformen kann das Steuersignal über eine Verbindungsschnittstelle 42 wie etwa ein Kabel 44 oder drahtlose Verbindungen 46 übertragen werden, um die Ausbringung der Duftchemikalie zu aktivieren. Wie in 1 gezeigt ist, kann die Anwenderschnittstelle direkt an dem Dufterzeugungssystem angebracht sein oder sie kann entfernt mit dem Dufterzeugungssystem verbunden sein. Es ist jedoch klar, dass in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung das Dufterzeugungssystem über ein Netz wie etwa das Internet fernaktiviert werden kann. Bei solchen Ausführungsformen braucht der Anwender, der den ausgebrachten Duft empfängt, keine direkten Berührungspunkte mit der Schnittstelle 34 oder den Anwendereingabeelementen 36 zu haben.
Die bestimmte Auswahl der Duftchemikalie und die Folge der verschiedenen Auswahlen über einen Zeitabschnitt wird durch die Mikroprozessorkarte 28 und die CPU 38 gesteuert. Der Mikroprozessor kann vorprogrammiert sein, um eine im Voraus festgelegte Folge von Duftchemikalien bereitzustellen, wenn eine aufgezeichnete Präsentation wiedergegeben wird, oder die Mikroprozessorkarte kann interaktiv sein, wobei das Duftausbringungsmuster von den spezifischen Anwendereingaben abhängt.
Die 2–7 veranschaulichen eine beispielhafte Ausführungsform des Dufterzeugungssystems 20 der vorliegenden Erfindung. Das Dufterzeugungssystem 20 besitzt ein strukturelles Gehäuse 48, das eine Frontabdeckung 50, ein Grundgehäuse 54 und eine Richtöffnung 52 aufweist. Das Dufterzeugungssystem 20 kann auf verstellbaren Füßen 56 aufgestellt sein, so dass die Richtung des Duftrings direkt auf die Nase des Anwenders gerichtet werden kann. Entnehmbare Patronen 22, die einzelne Duftchemikalien 58, chemische Dämpfe 60 oder beides enthalten, sind typisch in einzelnen Aufnahmebehältern 62 in linearen Zweierreihen oder mehr angeordnet, so dass sich wenigstens ein Teil der Ausbringungsbaugruppe 26 in dem Verteiler 64 befindet (3, 4, 7 und 8). Eine Mikroprozessorkarte und/oder eine elektrische Schaltungsanordnung 28 sind in dem Elektronikgehäuse 66 enthalten und über einen herkömmlichen Datenanschluss 68 zugänglich. Folglich können eine Anwenderschnittstelle, Anwendereingabeelemente oder ein Netzanschluss über den Datenanschluss 68 mit der Mikroprozessorkarte 28 verbunden werden. Die Mikroprozessorkarte 28 ist außerdem elektrisch mit der Ausbringungsbaugruppe 26 und dem Bolus-Generator 30 gekoppelt, um die Freigabe und Ausgabe der Duftchemikalie 58, 60 abzustimmen.
Ein beispielhaftes Speichersystem 22 ist in den 1 und 8A bis 8D gezeigt. Die Patronen können eine Ventil-Ausbringungsbaugruppe 26 aufweisen, um die Bewegung der Duftchemikalie zur Entlüftungskammer 24 zu steuern. Die Patrone 22 weist eine innere Kammer 70 auf, die die Duftchemikalie 58 (und in einigen Ausführungsformen ihren Dampf 60) enthält. Bei den meisten Ausführungsformen kann eine Luftpumpe 72 verwendet werden, um eine konstante Luftströmung, eine veränderliche Luftströmung oder eine gepulste Luftströmung durch eine Röhrenbaugruppe 74 zu liefern (1). Ein Magnetreglerventil 75 ist elektrisch mit der Mikroprozessorkarte 28 verbunden und verhindert die Luftströmung zu den Patronen 22. Wenigstens eines der Magnetreglerventile 75 kann in Reaktion auf ein elektrisches Steuersignal von der Mikroprozessorkarte 28 geöffnet werden, wobei die Druckluftströmung über ein unten liegendes Rückschlagventil 76 in die ausgewählte Patrone bzw. die ausgewählten Patronen 22 eintreten kann. Nach dem Eintreten in die Kammer 70 nimmt die Druckluft die Duftchemikalie 58, 60 auf, wobei, wenn der Innendruck der Patronenkammer 70 einen Druck erreicht, der ein oben liegendes Rückschlagventil 78 öffnen kann, die Luftströmung und die Duftchemikalie 58, 60 durch das oben liegende Rückschlagventil 78 aus der Patrone in die Entlüftungskammer 24 austreten. In einer bestimmten Konfiguration ist die Duftchemikalie in der Patrone in flüssiger Form innerhalb eines Schwamms (nicht gezeigt) gespeichert. Da die Druckluft durch den Schwamm hindurchgeht, wird die Duftchemikalie 58 direkt in eine Dampfform versetzt, während sie aus der Patrone bewegt wird. Andere Ausführungsformen von Magnetventilen werden in dem in gemeinsamen Besitz befindlichen US-Patent Nr. 5.591.409 beschrieben, dessen vollständige Offenbarung hier durch Literaturhinweis eingefügt ist.
Wenn keine Luft durch die Rückschlagventile 76, 78 strömt, weisen die Ventile eine Schließkraft auf, die stark genug ist, um zu verhindern, dass die Duftchemikalie 58, 60 aus den Patronen entweicht. Zudem sind sowohl das unten liegende Rückschlagventil 76 als auch das oben liegende Rückschlagventil 78 vorzugsweise Einweg-Niederdruckventile, die keinen Rückfluss durch die Ventile zulassen.
Wie in den 6, 8B und 8D gezeigt ist, umgibt in einigen Implementierungen ein Gummidichtungsring 80 die Duftpatrone 22, so dass, wenn die Patrone in den Aufnahmebehälter 62 eingesetzt ist, eine sichere Abdichtung zwischen der Patrone und dem Aufnahmebehälter 62 erzeugt wird. Die Abdichtung verhindert, dass Luftdruck an der Basis der Patrone verloren geht, wobei sie ferner verhindert, dass die Duftchemikalie in den Patronen 22 in die Atmosphäre und in die Entlüftungskammer entweicht.
Ein weiteres beispielhaftes Dufterzeugungssystem ist in den 9A bis 9C veranschaulicht. Diese Ausführungsform des Dufterzeugungssystems 20 umfasst eine Vielzahl von Patronen 22, die an piezoelektrischen Mechanismen angebracht sind, die ein Verdampfen der flüssigen Duftchemikalie bewirken, wenn dem piezoelektrischen Mechanismus eine elektrische Ladung zugeführt wird. Die verdampfte Duftflüssigkeit kann hierauf durch eine Ausbringungsbaugruppe mit einer Drehtür in die Entlüftungskammer übertragen werden.
Wie bei der Ausführungsform der 9A und 9C gezeigt ist, weist die Patronenbaugruppe 22 einen piezoelektrischen Ultraschallzerstäuber 82 auf, der in ununterbrochenem Kontakt mit der Duftchemikalie 58 steht. Die Zufuhr einer elektrischen Ladung durch den Zerstäuber sublimiert die Duftflüssigkeit 58 in einen Gasdampf 60, der über der flüssigen Chemikalie 58 aufsteigt. Nachdem eine ausreichende Menge des Duftdampfs 60 gesammelt worden ist, kann die Ausbringungsdrehtür 84 aktiviert und 180 Grad gedreht werden, um den Dampf 60 in einer Sammelkammer 86 aufzunehmen. Nachdem der Dampf 60 gesammelt worden ist, wird die Tür weitere 180 Grad gedreht, so dass die abgemessene Menge an Duftdampf 60 in die Entlüftungskammer 24 bewegt wird. Wenn der Duftdampf 60 in die Entlüftungskammer 24 ausgebracht worden ist, bewirkt wie oben ein Signal, dass der Bolus-Generator 30 in einer Folge von Impulsen schwingt, von denen jeder einen durch die Öffnung 52 am Ende der Entlüftungskammer 24 auszustoßenden Duftring 32 aus gasförmigem Dampf erzwingen kann. Die Duftringe 32 werden auf die ungefähre Nähe des Gesichts des Anwenders und insbesondere der Nase des Anwenders gerichtet.
In einer in 9B gezeigten alternativen Ausführungsform kann eine piezokeramische Schwingplatte 86 mit Löchern in der Nähe der Oberseite der Duftchemikalie 58 angebracht sein, um die Duftflüssigkeit in einen Dampf zu sublimieren. Die flüssige Duftchemikalie kann ununterbrochen in Kontakt mit der Platte 86 stehen oder es können einzelne Tröpfchen durch ein Verfahren mit Dochtwirkung, durch einen Elastomertrichter oder durch einige andere Tröpfchen bereitstellende Mittel zugeführt werden. In der gezeigten spezifischen Implementierung kann eine Blisterpackung 88 verwendet werden, die die Duftchemikalie enthält. Ein konstanter Druck mit einer beweglichen Rolle 90 in einer Schiene 92 zwingt die Duftchemikalie in Kontakt mit der piezoelektrischen Schwingplatte 86. Während die Duftchemikalie verdampft wird, kann die bewegliche Rolle 90 nach oben bewegt werden, um den Kontakt zwischen der Duftchemikalie und der piezoelektrischen Schwingplatte 86 aufrechtzuerhalten. Ähnlich zu der Ausführungsform von 9A können hierauf die Drehtürbaugruppe 84 oder andere Ausbringungsbaugruppen verwendet werden, um den Dampf in die Entlüftungskammer 24 auszubringen.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Ausbringungsbaugruppe 26 außerdem wenigstens einen Verdampfer und/oder eine Nanopumpe oder Mikropumpe enthalten, um eine dampfförmige oder aerosolförmige Duftchemikalie in die Entlüftungskammer auszubringen. Die Bildung eines Aerosols erzeugt sehr kleine, genau bemessene Tröpfchen der Duftchemikalie, wobei der Oberflächenbereich in Bezug auf das Volumen optimiert wird. Die Optimierung der Bemessung der Duftchemikalie verbessert die Verdampfungsgeschwindigkeit und die Dispersionsgeschwindigkeit der Duftchemikalie in die Atmosphäre. Nunmehr in den 10A bis 10B weist eine beispielhafte Ausführungsform eine Mikropumpe 94 und einen Ultraschallsprühverdampfer 96 auf. In der gezeigten Ausführungsform enthält die Duftpatrone 22 eine Kautschukhülse 98, die mit Duftchemikalien gefüllt ist. Der Druck auf die Kautschukhülse 98 innerhalb der Patrone 22 reicht aus, um die Duftchemikalie durch eine Röhre 100 in die Mikropumpe 94 zu bewegen. Die Mikropumpe 94 erzeugt Tröpfchen, die typisch im Bereich von 10 Mikrometer bis 20 Mikrometer liegen. Die Tröpfchen werden in den Ultraschallverdampfer 96 bewegt, wo die Tröpfchen verdampft und in die Entlüftungskammer 24 gesprüht werden. Eine beispielhafte Mikrodosierpumpe 94 wird von der IVEK Corporation aus North Springfield, Vermont, hergestellt. Als eine Alternative zu der Mikropumpe 94 und dem Verdampfer 96 kann eine Nanobereichs-Mikrominiaturpumpe (nicht gezeigt) an der Röhre 100 angebracht sein, um kleiner bemessene Tröpfchen zu erzeugen; die nicht verdampft werden müssen.
Ein weiteres beispielhaftes Ausbringungssystem ist in den 11A und 11B veranschaulicht. Da die Duftchemikalie oft ein flüssiges Medium ist, kann eine kleine konzentriert Menge der Duftchemikalie 58 in Tröpfchenform 101 von einer Bubblejet-Patrone 104 ausgestoßen werden. Wie in den 11A und 11B gezeigt ist, können die Bubblejet-Patronen 104 in Reihen angeordnet sein, so dass der Bubblejet-Ejektor 106 die Duftchemikalie 58 in den Weg eines Laserstrahls 108 ausgibt. Ein von einem Laser 109 erzeugter Laserstrahl 108 läuft vor einer Patronenreihe vorbei und kann durch einen Spiegel 109 so reflektiert werden, dass er vor einer zweiten oder einer dritten Patronenreihe vorbeiverläuft. In einer spezifischen Implementierung sind die Patronen 104 etwa 2 Zoll lang und besitzen eine Querschnittsgröße von etwa 0,5 Zoll × 0,5 Zoll. Dementsprechend können so viel wie 60 verschiedene Düfte in einer Konsole von 12 Zoll × 2 Zoll × 4 Zoll enthalten sein. Eine beispielhafte Bubblejet-Ejektor-Schaltungsanordnung und ein beispielhafter Bubblejet-Ejektor-Mechanismus werden von Hewlett-Packard hergestellt.
Eine alternative Ausführungsform zu dem Bubblejet-Ejektor ist in 11C gezeigt. Anstelle eines Bubblejet-Ejektors kann ein Mikroventil 110 zum Ausbringen des Tröpfchens 103 in den Laserstrahl 108 verwendet werden. Die von dem Mikroventil 110 erzeugten Tröpfchen 103 sind typisch etwa 10 Mikrometer groß. Ein beispielhaftes Mikroventil wird von der Lee Company hergestellt.
Sowohl in der Bubblejet-Ausführungsform als auch in der Mikroventil-Ausführungsform kann der Laserstrahl 108 die Tröpfchen 103 in ein Gas 60 oder ein Aerosol verdampfen, das mit einem Luftstrom in die Entlüftungskammer 24 gezogen wird. Wie in 11D gezeigt ist, kann ein Bolus-Generator (nicht gezeigt) verwendet werden, um einen Bolusring 32 der Duftchemikalie durch die Richttülle 112 auf den Anwender zu richten.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Patrone 22 eine Ausbringungsbaugruppe 26 mit einem Kapillarrohr 114 und abdichtenden Sperren 116, 118 aufweisen. Wie in 12 gezeigt ist, ermöglicht das Kapillarrohr 114 mit den abdichtenden Sperren 116, 118 an beiden Enden des Rohrs, dass eine bemessene Menge des mit einem Duft versehenen Dampfes in die Entlüftungskammer (nicht gezeigt) ausgebracht wird. Die untere abdichtende Sperre 116 öffnet sich, so dass eine bemessene Menge eines Duftdampfs 60 in das Kapillarrohr 114 eintreten kann. Wenn das Kapillarrohr 114 gefüllt worden ist, wird die untere abdichtende Sperre 116 geschlossen. Um den Dampf in die Entlüftungskammer 24 freizugeben, wird die obere abdichtende Sperre 118 geöffnet. Wenn Luft über das offene Ende des Kapillarrohrs 114 geblasen wird, wird die bemessene Menge des Duftdampfes 60 daraufhin in die Entlüftungskammer 24 gezogen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Fähigkeit zur Reduzierung einer Verunreinigung nachfolgend ausgebrachter Düfte. Um die Duftchemikalienverunreinigung zu reduzieren, kann die Entlüftungskammer 24 mit verschiedenen gegen eine Verunreinigung wirkenden Mitteln versehen sein. In einer Ausführungsform kann die Luft mit einem Filter 115 gefiltert werden, während sie in die Entlüftungskammer gezogen wird, um Duftchemikalien zu entfernen, die sich in der Atmosphärenluft befinden (9C). Wie in den 3 bis 5 gezeigt ist, kann die Entlüftungskammer außerdem einen Abluftlüfter 117 und einen Filter 119 aufweisen, um in der Entlüftungskammer zurückbleibende Luft und Duftchemikalien zu entfernen. Der Abluftlüfter 117 treibt die zurückbleibende Luft durch den Filter 119 und weg vom Anwender.
Optional kann eine dauerhafte oder abnehmbare absorbierende Auskleidung 120 in dem Dufterzeugungssystem 20 und insbesondere in der Entlüftungskammer 24 angeordnet sein, um irgendeinen Rest der Duftchemikalie zu absorbieren. Die absorbierende Auskleidung 120 kann aus einem chemisch behandelten Material hergestellt sein, dass wenigstens einige der Duftchemikalien 58, 60 absorbieren kann. Wie in 4 gezeigt ist, kann die absorbierende Auskleidung 120 mit Öffnungen versehen sein, die der Öffnung 52, dem Bolus-Generator 30 und den Patronen 22 entsprechen. Die absorbierende Auskleidung 120 kann aus irgendeinem duftabsorbierenden Material wie etwa Ton bzw. Lehm, eine Holz-Ton- bzw. Holz-Lehm-Kombination, Aktivkohle, Vermiculit, Silikagel, Zeolith, aktiviertes Aluminiumoxid, Gray Matter^TM, ein Mikroschwamm oder dergleichen hergestellt sein. Selbstverständlich ist klar, dass die absorbierende Auskleidung 120 die gesamte Innenwand der Entlüftungskammer bedecken kann oder dass sie lediglich einen ausgewählten Teil der Entlüftungskammer bedecken kann. Zum Beispiel kann die absorbierende Auskleidung aus kleineren Einzelteilen zusammengesetzt und an einer Vielzahl anderer strategischer Stellen wie etwa die Rohre angeordnet sein.
Als eine Alternative zu der absorbierenden Auskleidung kann eine Stromversorgungseinrichtung 122 (1) verwendet werden, um den Innenwänden der Entlüftungskammer 24 sowie der Duftchemikalie 58, 60 eine gleiche elektrische Ladung zuzuführen. Die gleiche Ladung bewirkt, dass die Duftchemikalien 58, 60 von der Entlüftungskammer 24 abgestoßen werden und schränkt das Anhaften der Duftchemikalie 58, 60 an der Innenwand ein. Wie in 5 gezeigt ist, wird das Duftausbrin gungssystem 20 mit der Stromversorgungseinrichtung 122 typisch über eine Anschlussleitung 124 versorgt, die an einer Steckdose auf der Rückseite des Gehäuses angeschlossen ist. Zusätzlich zur Erzeugung der elektrischen Ladung kann die Stromversorgungseinrichtung 122 außerdem verwendet werden, um die Pumpen, die Mikroprozessorkarte, den Bolus-Generator und dergleichen mit Strom zu versorgen (1).
Wie wiederum in den 10A und 10B gezeigt ist, weisen einige Ausführungsformen der Dufterzeugungsvorrichtung einen Richtzylinder 124 am Ende der Entlüftungskammer 24 auf, der entweder manuell oder automatisch eingestellt werden kann, so dass die Bolusringe 32 auf die Nase des Anwenders gerichtet werden. In der in den 10A und 10B gezeigten Ausführungsform, ist der automatische Zielmechanismus 127 ein elektrisches Potentiometer, das den Richtzylinder 124 in Reaktion auf ein Signal von einem Positions- oder Bewegungssensor 126 bewegt. Es ist jedoch klar, dass der automatische Zielmechanismus 127 in Reaktion auf eine Videobildkamera, einen Infrarotbildsensor, eine Kamera oder andere Mittel zur Bestimmung der Position des Anwenders und der Nase des Anwenders bewegt werden kann.
Zusätzlich zur Verwendung des Positions- oder Bewegungssensors 126 für das Verfolgen einer Bewegung einer Person kann der Bewegungssensor verwendet werden, um einfach zu bestimmen, dass eine Person in die ungefähre Nähe getreten ist. Wenn der Bewegungssensor 126 z. B. eine Person erfasst, die nahe der Vorrichtung geht, die mit dem Dufterzeugungssystem verbunden ist, kann der Bewegungssensor ein Signal zum Ausbringen eines Dufts an die Mikroprozessorkarte senden, um zu versuchen, den potentiellen Anwender dazu zu "verleiten", sich der Videovorrichtung zu nähern.
Diese Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung wird zwecks Erläuterung und Beschreibung vorgelegt. Sie ist nicht erschöpfend oder schränkt die Erfindung nicht auf die genaue Form, die beschrieben ist, ein, wobei viele Abwandlungen und Änderungen angesichts der obigen Beschreibung möglich sind. Die Ausführungsformen wurden ausgesucht und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen am besten zu erklären. Diese Beschreibung von Ausführungsformen ermöglicht dem Fachmann auf dem Gebiet die beste Verwendung und Verwirklichung der Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen und mit verschiedenen Abwandlungen, die für die beabsichtigte besondere Verwendung geeignet sind. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

System zum Ausbringen bzw. Abgeben einer Duftchemikalie, wobei das System Folgendes aufweist: eine Entlüftungskammer (24), die eine Öffnung (52) hat; eine Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe (22), welche eine Duftchemikalie hält bzw. enthält, wobei die Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe ihre Duftchemikalie in die Entlüftungskammer (24) freigibt; und eine Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe (30), die mit der Entlüftungskammer gekoppelt ist, wobei die Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe einen gesteuerten Luftimpuls bzw. Luftschwingung ausbringt, welcher bzw. welche einen Ringbolus (32) der Duftchemikalie aus der Öffnung forciert bzw. treibt.
System von Anspruch 1, wobei ein innerer Teil der Entlüftungskammer wenigstens teilweise mit einem duftabsorbierenden Material (120) ausgekleidet bzw. überzogen ist.
System von Anspruch 2, wobei das duftabsorbierende Material Ton bzw. Lehm, Vermiculit, Kieselgel bzw. Silikagel, Zeolith, aktiviertes Aluminiumoxid bzw. aktivierte Tonerde oder eine Holz-Tonkombination bzw. Holz-Lehmkombination aufweist.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, das ferner eine elektrische Stromversorgungseinrichtung (122) aufweist, welche eine elektrostatische Ladung bei sowohl einem inneren Teil der Entlüftungskammer als auch der Duftchemikalie bereitstellt, so dass der innere Teil der Entlüftungskammer im Wesentlichen die Duftchemikalie abweist bzw. abstößt, um die Duftchemikalie am Haften bzw. Bleiben in der Entlüftungskammer zu hindern.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Kartusche bzw. Patrone die Duftchemikalie in die Entlüftungskammer als einen Dampf bzw. Dunst oder ein Aerosol ausbringt.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Öffnung im Durchmesser justierbar bzw. einstellbar ist.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, das ferner einen Ventilationslüfter (117) und einen Filter (119) aufweist, wobei der Ventilationslüfter und der Filter wenigstens einen Teil der Duftchemikalie entfernen, die in der Entlüftungskammer bleibt bzw. übrig ist, und wobei der Ventilationslüfter weg von dem Anwender gerichtet ist.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe ein Diaphragma bzw. Membran oder ein Lautsprecher bzw. Audio-Lautsprecher ist.
System von Anspruch 8, wobei die Bolus-Generator- bzw. Bolus-Gaserzeugerbaugruppe mit einer Signalerzeugungseinrichtung bzw. Messgenerator gekoppelt ist, wobei die Signalerzeugungseinrichtung bzw. Messgenerator Wellenformsignal bereitstellt, um den Luftimpuls bzw. Luftschwingung zu erzeugen.
System von irgendeinem vorhergehenden Anspruch, das ferner eine Ausbringungsbaugruppe (26) aufweist, welche mit der Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe gekoppelt ist, wobei die Ausbringungsbaugruppe eine bemessene Menge der Duftchemikalie von der Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe zu der Entlüftungskammer bewegt.
System von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, das ferner Folgendes aufweist: einen Positions- oder Bewegungssensor (126); und eine automatische Zieleinrichtung (127) aufweist, und zwar zum Richten des Ringbolus als Antwort auf ein Signal von dem Positions- oder Bewegungssensor.
System von Anspruch 11, wobei die automatische Zieleinrichtung ein elektrisches Potentiometer ist.
System von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 2, das ferner Folgendes aufweist: Bestimmungseinrichtungen der Position eines Zielanwenders; und eine automatische Zieleinrichtung zum Richten des Ringbolus in Richtung des Zielanwenders.
System von Anspruch 13, wobei die Bestimmungseinrichtungen der Position des Zielanwenders eine Videobildaufbereitungkamera ist.
Verfahren des Ausbringens einer Duftchemikalie, wobei ein System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 verwendet wird, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Übertragen einer Duftchemikalie von einer Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe (22) in eine Entlüftungskammer (24); Bilden eines Duftringes; und Richten des Duftringes in Richtung eines Anwenders.
Verfahren von Anspruch 15, das ferner das Bemessen der Duftchemikalie aufweist.
Verfahren von Anspruch 15 oder 16, wobei das Richten mit einem schwingbaren Diaphragma bzw. Membran oder einem Lautsprecher bzw. Audio-Lautsprecher durchgeführt wird.
Verfahren von irgendeinem der Anspruche 15 bis 17, das ferner das Verhindern der Kontamination bzw. Verschmutzung der Entlüftungskammer aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 18, das das Richten der Duftchemikalie von der Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppe in die Entlüftungskammer durch Rückschlagventile bzw. Rückschlagklappen aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 19, wobei das Übertragen, das Verdampfen bzw. Verdunsten der Duftchemikalie in ein Gas oder ein Aerosol aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 20, das ferner das Zielen der Duftchemikalie in eine allgemeine Nähe der Nase eines Anwenders aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 21, das ferner das Auswählen der Duftchemikalie aus einer Vielzahl von Duftchemikalien aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 22, das ferner das Fühlen bzw. Wahrnehmen der Anwesenheit des Anwenders aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 15 bis 23, wobei das Richten des Duftringes in Richtung des Anwenders das Verfolgen der Bewegung des Anwenders aufweist.
Verfahren von Anspruch 24, wobei das Verfolgen der Bewegung des Anwenders die Verwendung einer Videobildaufbereitungskamera aufweist.
Verfahren von irgendeinem der Ansprüche 11 bis 25, wobei die Duftchemikalie aus einer Vielzahl von Duftchemikalien ausgewählt wird.
System von irgendeinem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das System eine Vielzahl von Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppen aufweist, und wobei jeder der Kartuschen- bzw. Patronenbaugruppen eine individuelle Duftchemikalie hält bzw. enthält.