JP2022535936A - シリコーン感圧接着剤を備えるマイクロ流体カートリッジ - Google Patents

Abstract

マイクロ流体カートリッジが提供される。マイクロ流体カートリッジは、内部及び外部を有する。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体カートリッジの内部に配設され、かつ流体組成物を収容するように構成された、リザーバ（１６）を含む。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体カートリッジの外部に配設された電気回路（５２）を含む。電気回路は、電気接点を有する第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部と、を備える。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体カートリッジの外部に配設されたマイクロ流体ダイ（５１）を含み、マイクロ流体ダイは、電気回路の第２の端部と電気的に接続されており、かつリザーバと流体連通している。シリコーン感圧接着剤（６２）は、電気回路をマイクロ流体カートリッジの外部と接合するために使用される。

Description

本開示は、マイクロ流体カートリッジに関し、より具体的には、シリコーン感圧接着剤を備えるマイクロ流体カートリッジに関する。

マイクロ流体ダイを使用して、香料混合物を含む流体組成物を含む組成物を、表面上又は空気中のいずれかに送達するためのマイクロ流体カートリッジが存在する。マイクロ流体カートリッジは、流体組成物と、流体組成物を分配するための１つ以上のノズルを有するマイクロ流体ダイとを含み得る。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体送達デバイスのハウジングに、取り外し可能に接続可能であり得る。マイクロ流体カートリッジでは、特に、マイクロ流体カートリッジが、香料組成物を含まない流体組成物と共に使用されてきたため、電気回路などの特定の構成要素をマイクロ流体カートリッジに取り付けるために、接着剤が使用され得る。しかしながら、香料混合物を含む流体組成物は、接着剤などの材料と反応し得、このことが、電気的、機械的、及び化学的問題を潜在的に引き起こす可能性がある。

したがって、香料混合物を含む流体組成物と化学的に相容性のあるマイクロ流体カートリッジを提供することが有益であろう。

「組み合わせ：」
Ａ．マイクロ流体カートリッジであって、
内部と、
外部と、
マイクロ流体カートリッジの内部に配設され、かつ香料混合物を含む流体組成物を収容するように構成された、リザーバと、
マイクロ流体カートリッジの外部に配設された電気回路であって、電気接点を有する第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部と、を備える、電気回路と、
マイクロ流体カートリッジの外部に配設されたマイクロ流体ダイであって、電気回路の第２の端部と電気的に接続されており、かつリザーバと流体連通している、マイクロ流体ダイと、
電気回路をマイクロ流体カートリッジの外部と接合するシリコーン感圧接着剤と、を備える、マイクロ流体カートリッジ。

Ｂ．電気回路の第１の端部が、外部の第１の面上に配設され、電気回路の第２の端部が、外部の第２の面上に配設され、マイクロ流体ダイが、第２の面上に配設されている、段落Ａに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｃ．ステッカを更に備え、ステッカが、シリコーン感圧接着剤を備える、段落Ｂに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｄ．ステッカが、マイクロ流体ダイを覆う、段落Ｃに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｅ．マイクロ流体ダイが、複数の熱抵抗器を備える半導体基板と、流体供給チャネル及び１つ以上の流体チャンバを備える流体流基板であって、各流体チャンバが、複数の熱抵抗器と関連付けられている、流体流基板と、１つ以上のノズルを備えるノズルプレートであって、各ノズルが、流体チャンバと流体連通している、ノズルプレートと、を備える、段落Ａ～Ｄのいずれか１つに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｆ．流体組成物が、流体組成物の総重量に基づいて、少なくとも７０重量％の香料混合物を含む、段落Ａ～Ｅのいずれか１つに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｇ．マイクロ流体カートリッジであって、
内部と、
外部と、
マイクロ流体カートリッジの内部に配設され、かつ香料混合物を含む流体組成物を収容するように構成された、リザーバと、
リザーバを封入する蓋と、
蓋の外面上に配設された蓋ステッカであって、シリコーン感圧接着剤を備える、蓋ステッカと、
マイクロ流体カートリッジの外部に配設された電気回路であって、電気接点を有する第１の端部と、第１の端部に対向する第２の端部と、を備える、電気回路と、
マイクロ流体カートリッジの外部に配設されたマイクロ流体ダイであって、電気回路の第２の端部と電気的に接続されており、かつリザーバと流体連通している、マイクロ流体ダイと、
を備える、マイクロ流体カートリッジ。

Ｈ．電気回路の第１の端部が、外部の第１の面上に配設され、電気回路の第２の端部が、外部の第２の面上に配設され、マイクロ流体ダイが、第２の面上に配設されている、段落Ｇに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｉ．ステッカを更に備え、ステッカが、シリコーン感圧接着剤を備える、段落Ｇ又は段落Ｈに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｊ．ステッカが、マイクロ流体ダイを覆う、段落Ｉに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｋ．マイクロ流体ダイが、複数の熱抵抗器を備える半導体基板と、流体供給チャネル及び１つ以上の流体チャンバを備える流体流基板であって、各流体チャンバが、複数の熱抵抗器と関連付けられている、流体流基板と、１つ以上のノズルを備えるノズルプレートであって、各ノズルが、流体チャンバと流体連通している、ノズルプレートと、を備える、段落Ｇ～Ｊのいずれか１つに記載のマイクロ流体カートリッジ。

Ｌ．流体組成物が、流体組成物の総重量に基づいて、少なくとも７０重量％の香料混合物を含む、段落Ｇ～Ｊのいずれか１つに記載のマイクロ流体カートリッジ。

電気回路及びマイクロ流体ダイを有する、マイクロ流体カートリッジの斜視図である。 マイクロ流体カートリッジの断面図である。 マイクロ流体カートリッジ上の電気回路及びマイクロ流体ダイの分解図である。 マイクロ流体ダイの断面図である。 マイクロ流体ダイの一部の平面図である。 電気回路をマイクロ流体カートリッジと接合するための接着剤を有するマイクロ流体カートリッジの斜視図である。 電気回路をマイクロ流体カートリッジと接合するための接着剤を有するマイクロ流体カートリッジの底面図である。 マイクロ流体ダイを覆うステッカを有するマイクロ流体カートリッジの斜視図である。 ステッカを有するマイクロ流体カートリッジの斜視図である。 マイクロ流体カートリッジ用ステッカの平面図である。 マイクロ流体送達デバイスの正面の斜視図である。 マイクロ流体送達デバイスの裏面の斜視図である。 マイクロ流体送達デバイスの平面図である。 マイクロ流体カートリッジの分解図である。

下記の説明では、両方が様々な構成要素を有する、マイクロ流体カートリッジ及びマイクロ流体送達デバイスが記載されているが、マイクロ流体カートリッジ及びマイクロ流体送達デバイスは、下記の説明で明記されるか、又は図面に図示されている構成及び配置に限定されるものではないことを理解されたい。マイクロ流体カートリッジ、ステッカ、及びマイクロ流体送達デバイスのハウジング内にマイクロ流体カートリッジを取り付ける方法は、他の構成に適用可能であるか、又は様々な方法で実施又は実行され得る。例えば、ステッカは、流体組成物を空気中に、又は表面上に送達するための様々なマイクロ流体カートリッジ若しくは他のハウジング構成と併用されてもよい。

本開示全体を通して、共通の原点から延在し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を含む、直交座標系を参照する。また、それぞれの軸と平行に走るＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に言及する場合もある。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体送達デバイスとＺ方向に接続されるように構成されている。

本発明はマイクロ流体カートリッジを対象とする。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体送達デバイスのハウジングと取り外し可能に接続できるように構成されている。マイクロ流体カートリッジは、内部及び外部を含み得る。マイクロ流体カートリッジの内部は、液体組成物を収容するためのリザーバを備え得る。リザーバは、リザーバから延在し、マイクロ流体カートリッジの外部に配設されたマイクロ流体ダイと流体連通している流体開口部で終端する流体チャネルを含み得る。マイクロ流体カートリッジは、マイクロ流体ダイを電源及びコントローラと電気的に接続する電気回路を含み得る。電気回路は、シリコーン感圧接着剤を使用して、マイクロ流体カートリッジの外部と接合され得る。シリコーン感圧接着剤は、他の一般的な接着剤とは異なり、香料混合物を含む流体組成物と化学的に相容性がある一方で、電気回路をマイクロ流体カートリッジの外部と接合する接着強度も提供することが見出された。

マイクロ流体送達デバイスはまた、ハウジング及び電源を備え得る。ハウジングは、マイクロ流体カートリッジを受容するための開口部を有するレセプタクルを含み得る。レセプタクルは、マイクロ流体カートリッジの一部を受容してもよく、あるいはマイクロ流体カートリッジは、レセプタクル内にその全体が完全に配設されてもよい。ハウジングのレセプタクルは、電気接点を含んでもよく、その電気接点は、電源と電気的に接続し、マイクロ流体カートリッジの電気接点と電気的に接続するように構成されているものであってよい。レセプタクルは、カートリッジコネクタと接続して、ハウジングとマイクロ流体カートリッジとの間の堅牢な電気的接続を可能にするように構成されている、１つ以上のハウジングコネクタを含んでもよい。

マイクロ流体カートリッジ
図１及び２を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０は、内部１２と、外部１４とを備える。マイクロ流体カートリッジ１０の内部１２は、リザーバ１６と、マイクロ流体ダイ５１と流体連通している１つ以上の流体チャネル１８とを備える。リザーバ１６は、基部壁２０から形成されてもよく、あるいは基部壁２０及び１つ以上の側壁２２を形成する複数の表面から形成されてもよい。リザーバ１６は、マイクロ流体カートリッジ１０の蓋２４によって密閉されていてもよい。流体チャネル１８は、流体開口部において、リザーバ１６からマイクロ流体カートリッジ１０の外部１４まで延在する。リザーバは、エアベントを含み得る。蓋２４は、リザーバ１６と一体であってもよく、又はリザーバ１６と接続される別個の要素として構成されてもよい。

図１４を参照すると、蓋２４の外部１４は、蓋ステッカ６３で少なくとも部分的に覆われ得る。蓋ステッカ６３は、真空充填用の開口、流体組成物充填、及び／又は蓋２４内に存在する任意の通気孔を含む、蓋２４内の任意の開口を密封し得る。図２及び１４を参照すると、蓋２４及び蓋ステッカ６３は、蓋カバー２５によって少なくとも部分的に覆われ得る。

マイクロ流体カートリッジ１０のリザーバ１６は、流体組成物を、約５～約５０ミリリットル（ｍＬ）、代替的に約１０～約３０ｍＬ、また更に代替的に約１５～約２０ｍＬ収容し得る。リザーバ１６は、流体組成物を収容するのに好適な任意の材料で作製され得る。容器に好適な材料としては、プラスチック、金属、セラミック、複合材などが挙げられるが、これらに限定されない。マイクロ流体カートリッジは、複数のリザーバを有するように構成されてもよく、その各々が、同じ又は異なる組成物を含有してよい。マイクロ流体送達デバイスは、各々が別個のリザーバを収容する１つ以上のマイクロ流体カートリッジを利用してもよい。

リザーバ１６はまた、マイクロ流体ダイが動作していないときに、流体組成物がマイクロ流体ダイから漏出するのを防ぐために背圧を生成する、スポンジなどの多孔質材料１９を含み得る。流体組成物は、流体組成物に作用する重力及び／又は毛管力によって、多孔質材料を通過してマイクロ流体ダイへと移動し得る。多孔質材料は、流体通路を形成する複数の相互接続された連続気泡を含有する、金属若しくは布地メッシュ、連続気泡ポリマー発泡体、繊維性ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、又は繊維若しくは多孔質ウィックの２種類の構成要素を含んでもよい。スポンジは、ポリウレタン発泡体を含んでもよい。リザーバ１６はまた、多孔質材料に加えて、又は多孔質材料の代わりに、バネ又はブラダなどの背圧デバイスを含んでもよい。

図１を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０の外部１２は、２つ、３つ、又はそれ以上の面からなる。各面は、１つ以上の縁部によって境界付けられる。２つの面は、縁部に沿って接続される。各面は、平坦、実質的に平坦、又は様々な輪郭をなしていてもよい。面は互いに接続されて、立方体、円筒形、円錐形、四面体、三角柱、直方体などの様々な形状を形成してもよい。マイクロ流体カートリッジは、プラスチック、金属、ガラス、セラミック、木材、複合材、及びこれらの組み合わせを含む様々な材料から構成されてもよい。マイクロ流体カートリッジの異なる要素は、同じ又は異なる材料から構成されてもよい。

マイクロ流体カートリッジ１０は、少なくとも第１の面２６と、縁部３０に沿って接合された第２の面２８とを備え得る。例えば、第１の面２６は底面であってもよく、第２の面２８は側面であってもよい。

実質的に立方体形状のマイクロ流体カートリッジ１０では、そのマイクロ流体カートリッジ１０は、上面と、上面に対向する底面と、上面と底面との間に延在する４つの側面とを含み得る。各接合面は、縁部に沿って接続されていてもよい。例えば円筒形状のマイクロ流体カートリッジでは、そのマイクロ流体カートリッジは、上面と、上面に対向する底面と、上面と底面との間に延在する単一の湾曲した側面とを含み得る。

図１～３を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０の流体チャネル１８は、マイクロ流体カートリッジ１０の第２の面２８内に配設され得る流体開口部まで延在し得る。マイクロ流体カートリッジ１０は、第２の面２８上に配設されたマイクロ流体ダイ５１を含み得る。流体チャネル１８は、流体チャネル１８がマイクロ流体ダイ５１と流体連通するように、マイクロ流体ダイ５１まで開放していてもよい。

マイクロ流体ダイの主要な構成要素は、半導体基板、流動機能層、及びノズルプレート層である。流動機能層及びノズルプレート層は、２つの別個の層又は１つの連続した層から形成され得る。半導体基板は、好ましくはシリコンから作製され、様々なパッシベーション層、導電性金属層、抵抗層、絶縁層、及びそのデバイス表面上に堆積された保護層を含む。半導体基板内の流体排出アクチュエータは、急速な圧力インパルスを発生させて、ノズルから流体組成物を排出する。急速な圧力インパルスは、高周波（例えば、マイクロメカニカル作動）で振動する圧電デバイス、又は流体組成物内の流体組成物の一部を急速加熱サイクル（例えば、マイクロ熱核生成）によって揮発させるヒータ抵抗器によって生成されてもよい。熱アクチュエータの場合、個々のヒータ抵抗器は、抵抗層内に画定され、各ヒータ抵抗器は、ノズルプレート内のノズルに対応して、流体組成物を加熱しノズルから排出させる。

図４及び５を参照すると、マイクロ流体ダイ５１の一部の簡略化された図が示されている。マイクロ流体ダイは、図５の簡略化された図に示されるように、基板１１２のデバイス側１１６に形成された圧電デバイス又はヒータ抵抗器などの複数の流体排出アクチュエータ１１４を含むシリコン半導体基板１１２であり得る半導体基板１１２を含む。流体排出アクチュエータ１１４としてピエゾアクチュエータを有するマイクロ流体ダイでは、ピエゾアクチュエータは、図５に示されるようにノズルに隣接して配設され得るか、又はノズルから離れて配設され、かつなお圧力パルスをノズルから放出される流体組成物に伝達し得る。流体排出アクチュエータ１１４が起動されると、半導体基板１１２内の１つ以上の流体供給ビア１１８を通じて供給される流体が、流体供給チャネル１２０を通って、厚膜層１２４内の流体チャンバ１２２に流れ、そこで流体が、ノズルプレート１２８内のノズル１２６を通じて排出させられる。流体排出アクチュエータは、周知の半導体製造技術によって、半導体基板１１２のデバイス側１１６上に形成される。厚膜層１２４及びノズルプレート１２８は、別個の層であってもよく、又は１つの連続した層であってもよい。

ノズルプレート１２８は、約４～２００個のノズル１２６、約６～１２０個のノズル、又は約８～６４個のノズルを含み得る。各ノズル１２６は、１つの電気発射パルスごとに、約０．５～約３５ピコリットル、約１～約２０ピコリットル、又は約２～約１０ピコリットルの流体組成物を送達し得る。個々のノズル１２６は、典型的には約０．００２４インチ（５～５０マイクロメートル）の直径を有し得る。マイクロ流体ダイ５１から放出される流体組成物の流量は、約５～約７０ｍｇ／時の範囲内であってよく、あるいは任意の他の好適な流量又は流量の範囲であってよい。

図１及び３を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０は、電気回路５２を備える。電気回路５２は、フレキシブル回路基板、剛性部分と可撓性部分とを有する半フレキシブル回路、及び剛性回路基板の形態であり得る。電気回路５２は、第１の端部５４と、第２の端部５６と、第１及び第２の端部、それぞれ５４及び５６を分離する、中央部５８とを含み得る。電気回路５２の第１の端部５４は、マイクロ流体送達デバイスのハウジングの電気接点と接続するための電気接点６０を含み得る。電気回路５２の第２の端部５６は、マイクロ流体ダイ５１と電気的に連通していてもよい。

フレキシブル又は半フレキシブル電気回路５２の場合、電気回路５２は、マイクロ流体カートリッジ１０の２つの面上に配設され、それらにまたがっていてもよい。例えば、図１及び３を参照すると、例示のみを目的として、電気回路５２の第１の端部５４は、マイクロ流体カートリッジ１０の第１の面２６上に配設されてもよく、電気回路５２の第２の端部５６は、マイクロ流体カートリッジ１０の第２の面２８上に配設されてもよく、電気回路５２の中央部５８は、マイクロ流体カートリッジ１０の第１の面２６及び第２の面２８にそれぞれまたがっていてもよい。

剛性電気回路５２の場合、電気回路５２は、マイクロ流体ダイ５１及び電気接点６０が同じ面上に配置されるように、マイクロ流体カートリッジ５２の単一面上に配置されてもよい。

図３、６、及び７を参照すると、電気回路５２は、接着剤６２を使用して、マイクロ流体カートリッジ１０の外部１４に接合され得る。特定の接着剤は、マイクロ流体ダイ５１から分配される流体組成物の香料混合物と相互作用する可能性があることが判明している。特に、いくつかの接着剤は、香料混合物を吸収し、接着剤を膨潤させ、電気回路５２及びマイクロ流体ダイ５１を移動させ、電気回路５２及びマイクロ流体ダイ５１の物理的及び電気的不安定性をもたらす。シリコーン感圧接着剤は、電気回路５２をマイクロ流体カートリッジ１０と固定するのに十分な界面接着強度を提供する一方で、流体組成物中の香料混合物と化学的に相容性があることが判明している。

図６及び７を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０は、電気回路５２がマイクロ流体カートリッジ１０と接合される位置に適用されたシリコーン感圧接着剤６２を有し得る。

例示的なシリコーン感圧接着剤としては、Ｆａｓｔｅｌｍａｓｋから入手可能なＲＴ１３０ＧＳシリコーン接着テープが挙げられる。

図１を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０はまた、マイクロ流体カートリッジ１０とハウジングとの間の機械的接続を提供するために、１つ以上のカートリッジコネクタ３６を備えてもよい。マイクロ流体カートリッジ１０上のカートリッジコネクタ３６は、ハウジング上の対応するハウジングコネクタと接続又は嵌合し得る。例えば、カートリッジコネクタ３６は、ハウジング上の突起又はガイドポストなどの１つ以上の雄コネクタと嵌合するように構成されている開口部などの雌コネクタとして構成されてもよい。あるいは、カートリッジコネクタ３６は、雄コネクタとして構成されてもよく、ハウジング上の開口部などの１つ以上の雌コネクタと嵌合するように構成されている、ガイドポストなどの１つ以上の突起部を含んでもよい。マイクロ流体カートリッジとハウジングとの間の機械的接続は、マイクロ流体カートリッジとハウジングとの間の堅牢な電気的接続を提供するために、マイクロ流体カートリッジをハウジング内で適切に整列及び固定するのに役立ち得る。

図８、９、及び１４を参照すると、マイクロ流体カートリッジは、１つ以上のステッカ３２を含み得る。ステッカ３２は、香料混合物の詳細、使用上の注意を提供するラベルとして使用されてもよいか、又は美観上の利点のために使用されてもよい。ステッカ３２は、蓋ステッカ６３も含んでもよい。

図８に示されるように、マイクロ流体カートリッジ１０は、マイクロ流体カートリッジ１０上のマイクロ流体ダイ５１及び１つ以上のカートリッジコネクタ３６を覆うステッカ３２を含んでもよい。ステッカ３２は、複数の利点を提供し得る。ステッカ３２は、マイクロ流体カートリッジがハウジング内に設置される前に、流体組成物がマイクロ流体カートリッジから時期尚早に分配するのを防止するように、マイクロ流体ダイ５１を密封する。更に、ステッカ３２は、ステッカ３２が除去される前に、ユーザーが、ハウジングに対して、マイクロ流体カートリッジを不適切に装着するのを防止するために、カートリッジコネクタ３６のうちの１つ以上を覆う。マイクロ流体カートリッジ１０がハウジングに対して装着される前に、マイクロ流体カートリッジ１０上のステッカ３２が除去される必要があることをユーザーが忘れているか、又は気付かない場合、マイクロ流体カートリッジがハウジングと機械的に接続することを、ステッカが防止するであろう。ユーザーが、マイクロ流体カートリッジ１０とハウジングとの間の機械的接続を行うことができない場合、ユーザーは、自分たちがマイクロ流体カートリッジを誤って装着したことを認識し、更に調査したときに、ステッカが存在し、除去される必要があることに気付くであろう。

ステッカ３２は、マイクロ流体ダイ及び少なくとも１つのカートリッジコネクタを覆うために、様々な方法でサイズ決定及び／又は成形され得る。

ステッカ３２は、少なくともマイクロ流体ダイ及び少なくとも１つ以上のカートリッジコネクタ３６を覆うように、第１及び第２の面上に配設され得る。ステッカは、マイクロ流体ダイ及び少なくとも１つのカートリッジコネクタ３６が覆われる限り、様々な異なる形状及びサイズを有し得る。

ステッカ３２は、マイクロ流体カートリッジがハウジング内に装着されるまで、流体組成物が、マイクロ流体カートリッジ１０内に密封されたままであることを確実にするように、マイクロ流体ダイを覆う。ステッカはまた、ステッカがユーザーによって除去されていない限り、マイクロ流体カートリッジがハウジングと電気的に接続することを防止するために、カートリッジコネクタ３６の少なくとも１つを覆う。

ステッカ３２及び／又は蓋ステッカ６３は、キャリア材料と、マイクロ流体カートリッジ１０と接触するであろう、キャリア材料の側面に配設された接着剤とを含んでもよい。キャリア材料は、ポリプロピレンフィルムなどのプラスチックフィルム、紙、厚紙などを含む様々な材料から選択され得る。ステッカ３２及び蓋ステッカ６３は、両方とも、流体組成物と接触し得、したがって、両方とも、流体組成物と化学的に相容性があるように設計される必要があり得る。

マイクロ流体カートリッジ１０の通常の使用中にステッカが除去されることを意図する場合、接着剤は、マイクロ流体ダイを密封して、流体組成物が、マイクロ流体ダイのノズルから時期尚早に漏出するのを防止するために、マイクロ流体カートリッジとしっかりと接合されたままであるように、十分に高い界面接着強度を提供するように選択され得る。しかしながら、そのようなステッカでは、界面接着強度が高すぎて、ステッカがマイクロ流体カートリッジから除去される際に、接着剤中の凝集結合を破壊させ、それにより、接着剤の一部が、マイクロ流体ダイ上に残留物を残す可能性があるようにはすべきでない。接着剤はまた、接着剤が、マイクロ流体ダイのノズル内に移動しないように、十分に高い凝集強度を有すべきである。比較的高い凝集強度は、比較的高い分子量及び架橋密度の接着剤に起因し得る。より低い分子量及び低い架橋密度は、より低い凝集強度をもたらす。接着剤は、感圧接着剤（pressure-sensitive adhesive、「ＰＳＡ」）、ホットメルトフィルム、Ｂステージエポキシ、Ｂステージフェノール、熱可塑性接着フィルム、及びこれらの組み合わせから選択され得る。接着剤は、好ましくは、シリコーン感圧接着剤であり得る。

電気回路５２をマイクロ流体カートリッジ１０と接合するために使用される接着剤のように、流体組成物と接触し得るステッカ３２又はステッカ３２の部分に使用される接着剤は、香料混合物との化学的相容性の問題の影響を受けることも判明している。したがって、マイクロ流体ダイ５１を覆うように意図されたステッカ３２、又は電気回路５２若しくは流体組成物が存在し得るマイクロ流体ダイ５１に隣接して配置されるステッカについては、接着剤は、好ましくは、シリコーン感圧接着剤であり得る。

図８及び１４に示されるように、組み合わされた又は別個のステッカ３２が、様々な目的で使用され得る。図１４は、美観的な目的のために、又はカートリッジに関する命令を伝達するか、又は情報を提供するために、リザーバ１６上に配設されたステッカ３２ａと、使用前にノズルを覆うためにマイクロ流体ダイ５１上に配設されたステッカ３２ｂと、マイクロ流体ダイ５１及びマイクロ流体カートリッジ１０上の１つ以上のカートリッジコネクタ３６を覆うステッカ３２ｃとを含む。図１４に示されるステッカ３２の全てが、化学的相容性のためのシリコーン感圧接着剤を備え得る。

ステッカ３２は、１つ以上のキャリア材料、及び／又は１つ以上の接着剤から構成され得る。例えば、図１０を参照すると、マイクロ流体ダイ５１を覆うステッカ３２の第１の部分３７は、ステッカが除去された後に接着剤がマイクロ流体ダイ上に残留物を残すのを防ぐために、比較的高い凝集強度を有する接着剤を備え得る。しかしながら、強い凝集強度を有するそのような接着剤は、貯蔵中、ステッカがマイクロ流体ダイにしっかりと接着された状態を維持し、マイクロ流体ダイからの流体組成物の漏出を防止するのに十分な界面接着強度を提供しない可能性がある。したがって、ステッカ３２の第１の部分３７を少なくとも部分的に取り巻く、ステッカの第２の部分３９は、比較的強い界面接着強度を有する接着剤材料から選択され得る。ステッカ３２の第１の部分３７は、第１の界面接着強度を有する第１の接着剤３５ａを有してもよく、ステッカ３２の第２の部分３９は、第２の界面接着強度を有する第２の接着剤３５ｂを有してもよく、第１の界面接着強度は、第２の界面接着強度よりも低い。

ステッカ３２は、ステッカが、マイクロ流体カートリッジのカートリッジコネクタ及びマイクロ流体ダイを覆う限り、様々な異なる形状を有してもよい。

ステッカは、マイクロ流体カートリッジの電気回路の電気接点を覆わないように構成されてもよい。ステッカが電気接点と接触した場合、ステッカは、マイクロ流体カートリッジとハウジングとの間の電気的接続に悪影響を及ぼし得る接着剤を残す可能性がある。

ステッカは、ステッカ、及びマイクロ流体カートリッジをハウジング内に挿入する前にステッカを除去する必要性にユーザーの注意を引くように、様々な方法で設計され得る。ユーザーに注意を引くように設計され得るステッカの態様としては、形状、サイズ、色（複数可）、単語、図形、記号、タブなど、及びこれらの組み合わせが挙げられる。

ステッカは、ユーザーが、ステッカを除去するために把持して引っ張ることができるタブを有してもよい。タブは、接着剤を含まなくてもよい。タブは、接着剤を含まないキャリア材料の延長部であってもよい。あるいは、タブは、接着剤を含むキャリア材料と接続されている別個の部分であってもよい。

マイクロ流体送達デバイス
図１１～１３を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０は、マイクロ流体送達デバイス４４のハウジング４６と取り外し可能に接続できるように構成されてもよい。ハウジング４６は、電源４８に電気的に接続可能であり得る。ハウジング４６は、マイクロ流体カートリッジ１０を受容するための開口部６６を有するレセプタクル６４を含み得る。レセプタクル６４は、マイクロ流体カートリッジ１０の一部を受容してもよく、あるいはマイクロ流体カートリッジ１０は、レセプタクル６４内にその全体が完全に配設されてもよい。ハウジング４６のレセプタクル６４は、マイクロ流体カートリッジ１０の電気接点６０と電気的に接続するように構成された電気接点６８を含み得る。

レセプタクル６４は、マイクロ流体カートリッジ１０の１つ以上のカートリッジコネクタ３６によって受容されるように構成された、１つ以上のハウジングコネクタ３８を含んでもよい。ハウジングコネクタ３８は、雄コネクタ又は雌コネクタの形態であってもよい。例えば、カートリッジコネクタ３６が雌コネクタとして構成される場合、ハウジングコネクタ３８は、雄コネクタとして構成されてもよく、又はその逆であってもよい。ハウジングコネクタ３８及びカートリッジコネクタ３６は、十分な機械的及び電気的接続が起こるように互いに嵌合するような大きさ及び形状であり得る。

ハウジング４６は、ハウジング４６の前側に配設されたフェースプレート４７を含み得る。ハウジング４６はまた、流体組成物をマイクロ流体カートリッジ１０から空気中に放出するための流体出口７４を含み得る。ハウジング４６は、分配された流体組成物に向かって、空気を上方及び／又は外側の周囲の空間内に方向付けるための空気出口７６を含んでもよい。流体出口７４及び空気出口７６は、フェースプレート４７内に配設されてもよい。

図１及び１３を参照すると、カートリッジコネクタ３６及びハウジングコネクタ３８は、マイクロ流体カートリッジ１０とハウジングとの間の強い電気的接続を確立するために、マイクロ流体送達デバイス４４のハウジングに対してマイクロ流体カートリッジ１０を整列する、固定する、及びマイクロ流体カートリッジ１０の移動を制限するために使用され得る。カートリッジコネクタ３６及びハウジングコネクタ３８は、マイクロ流体カートリッジ１０のマクロ又はマイクロアライメントのいずれかを提供するように設計されてもよい。カートリッジコネクタ３６をハウジングコネクタ３８と嵌合させることにより、マイクロ流体送達デバイス４４のハウジング４６に対するマイクロ流体カートリッジ１０のＸ方向及びＹ方向の移動を防止することができる。

図１３を参照すると、マイクロ流体カートリッジ１０は、マイクロ流体カートリッジ１０とハウジング４６との間に堅牢な電気的接続を提供するために、ハウジング４６に対してバネ荷重をかけられていてもよい。マイクロ流体カートリッジ１０は、マイクロ流体カートリッジ１０をハウジング４６から解放するための解放ボタンを有してもよい。あるいは、マイクロ流体カートリッジ１０は、ハウジング４６に向かって押されることにより、マイクロ流体カートリッジ１０をハウジング４６から係合及び／又は係合解除することができるようになっていてよい。マイクロ流体カートリッジ１０は、マイクロ流体カートリッジ１０をハウジング４６に接続するための締結具１０２又はクリップと係合し得る。

レセプタクル６４は、マイクロ流体カートリッジ１０をレセプタクル６４内に方向付けるための１本以上のガイドレールを含んでもよい。

マイクロ流体送達デバイスは、コンパクトで、容易に携帯できるように構成され得る。そのような場合、マイクロ流体送達デバイスは、電池で動作し得る。マイクロ流体送達デバイスは、９ボルト電池、「Ａ形」、「単３形」、「単４形」、「単２形」、及び「単１形」電池などの従来式の乾電池、ボタン電池、時計用電池、太陽電池、並びに再充電ベース部を備える充電式電池などの電源と併用することが可能であり得る。

マイクロ流体送達デバイスは、ファンを含んでいてもよく、そのファンは、空気中に流体組成物を送達するのを支援するための空気流を生成するものであってよい。マイクロ流体送達デバイスの所望の空気流速度、サイズ、及び電力要件を提供する任意のファンが使用され得る。ファンは、流体組成物を空気中に更に押し込むために使用されてもよく、かつ／又は流体組成物がマイクロ流体ダイから分配される方向とは異なる方向に、流体組成物を方向付けるために使用されてもよい。ファンは、ハウジングの内部に、又は少なくとも部分的にハウジングの内部に、又はハウジングの外部に配設され得る。ファンはまた、マイクロ流体ダイ５１の上に空気を方向付けるために使用されて、マイクロ流体ダイ５１上に堆積される流体組成物の量を最小限に抑えることもできる。

流体組成物
マイクロ流体送達デバイス内で十分に動作するように、流体組成物の多くの特性が考慮される。いくつかの要因としては、マイクロ流体送達部材から放出するのに最適な粘度を有する流体組成物を配合すること、マイクロ流体送達部材を詰まらせる懸濁固体を制限された量有する、又は全く有しない流体組成物を配合すること、乾燥してマイクロ流体送達部材を詰まらせないように、十分に安定した流体組成物を配合すること、引火性でない流体組成物を配合することなどが挙げられる。マイクロ流体ダイから適切な分配を行うために、空気を清涼化する又は悪臭を低減する組成物の適切な霧化及び効果的な分配が、流体組成物の設計において考慮され得る。

流体組成物は、１つ以上の香料原材料を含む香料混合物を含み得る。香料原材料は、心地良さや芳香に関わる利益をもたらす。流体組成物は、流体組成物の重量基準で約５０％超、代替的に約６０％超、代替的に約７０％超、代替的に約７５％超、代替的に約８０％超、代替的に約５０～約１００％、代替的に約６０～約１００％、代替的に約７０～約１００％、代替的に約８０～約１００％、代替的に約９０～約１００％の量で存在する香料混合物を含有し得る。流体組成物は、全て香料混合物（すなわち１００重量％）からなってもよい。

流体組成物は、粒子状物質が液体マトリックス内に分散された混合物中に存在する懸濁固体又は固体粒子を実質的に含まなくてもよい。流体組成物は、５重量％未満の懸濁固体、代替的に４重量％未満の懸濁固体、代替的に３重量％未満の懸濁個体、代替的に２重量％未満の懸濁固体、代替的に１重量％未満の懸濁固体、代替的に０．５重量％未満の懸濁固体を有してもよく、又は懸濁固体を含まなくてもよい。懸濁固体は、いくつかの香料物質の特性である溶解物質と区別される。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。

本明細書全体を通して与えられる全ての最大数値限定は、全てのより低い数値限定を、かかるより低い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含することを理解すべきである。本明細書の全体を通して与えられる全ての最小数値限定は、それよりも高い全ての数値限定を、かかるより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように含む。本明細書の全体を通して与えられる全ての数値範囲は、かかるより広い数値範囲内に含まれる、より狭い全ての数値範囲を、かかるより狭い数値範囲があたかも全て本明細書に明確に記載されているかのように含む。

相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのようないかなる発明も教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。

本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、そのような寸法は各々、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。

本明細書全体を通して与えられる全ての最大数値限定は、全てのより低い数値限定を、かかるより低い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように包含することを理解すべきである。本明細書の全体を通して与えられる全ての最小数値限定は、それよりも高い全ての数値限定を、かかるより高い数値限定があたかも本明細書に明確に記載されているかのように含む。本明細書の全体を通して与えられる全ての数値範囲は、かかるより広い数値範囲内に含まれる、より狭い全ての数値範囲を、かかるより狭い数値範囲があたかも全て本明細書に明確に記載されているかのように含む。

相互参照される又は関連する任意の特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本明細書に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であるとはみなされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせたときに、そのようないかなる発明も教示、示唆又は開示するとはみなされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合、本文書においてその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。

本発明の特定の実施形態を例示及び説明してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び修正を行うことができる点は当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内にある全てのそのような変更及び修正を添付の特許請求の範囲に網羅することが意図される。

Claims (7)

1. マイクロ流体カートリッジであって、
   内部と、
   外部と、
   前記マイクロ流体カートリッジの前記内部に配設され、かつ香料混合物を含む流体組成物を収容するように構成された、リザーバと、
   前記マイクロ流体カートリッジの前記外部に配設された電気回路であって、電気接点を有する第１の端部と、前記第１の端部に対向する第２の端部と、を備える、電気回路と、
   前記マイクロ流体カートリッジの前記外部に配設されたマイクロ流体ダイであって、前記電気回路の前記第２の端部と電気的に接続されており、かつ前記リザーバと流体連通している、マイクロ流体ダイと、
   前記電気回路を前記マイクロ流体カートリッジの前記外部と接合するシリコーン感圧接着剤と、を備える、マイクロ流体カートリッジ。
2. 前記電気回路の前記第１の端部が、前記外部の第１の面上に配設され、前記電気回路の前記第２の端部が、前記外部の第２の面上に配設され、前記マイクロ流体ダイが、前記第２の面上に配設されている、請求項１に記載のマイクロ流体カートリッジ。
3. ステッカを更に備え、前記ステッカが、シリコーン感圧接着剤を備える、請求項２に記載のマイクロ流体カートリッジ。
4. 前記ステッカが、前記マイクロ流体ダイを覆う、請求項３に記載のマイクロ流体カートリッジ。
5. 前記マイクロ流体ダイが、
   複数の熱抵抗器を備える半導体基板と、
   流体供給チャネル及び１つ以上の流体チャンバを備える流体流基板であって、各流体チャンバが、前記複数の熱抵抗器と関連付けられている、流体流基板と、
   １つ以上のノズルを備えるノズルプレートであって、各ノズルが、流体チャンバと流体連通している、ノズルプレートと、
   を備える、請求項１～４のいずれか一項に記載のマイクロ流体カートリッジ。
6. 前記流体組成物が、前記流体組成物の総重量に基づいて、少なくとも７０重量％の香料混合物を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載のマイクロ流体カートリッジ。
7. 前記カートリッジの前記外部に配置されたステッカを更に備え、前記ステッカが、シリコーン感圧接着剤を備える、請求項１～６のいずれか一項に記載のマイクロ流体カートリッジ。

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