JP6401388B2 - 流体組成物を放出するための微小流体放出システム - Google Patents

Description

本開示は、概して、流体組成物を空気中に放出するためのシステムに関し、より具体的には、例えば、香料組成物などの流体組成物の熱活性化を通して流体組成物を空気中に放出するための微小流体放出レフィルを含む、微小流体放出システムに関する。

香料組成物などの揮発性組成物を通電（すなわち電動／電池式）微小流体噴霧により空気中に放出するための様々なシステムが存在する。熱活性化微小流体放出システム、特に、サーマルインクジェットシステムを用いて香りを放出しようとする試みが最近行われた。これらの試みのいくつかは、インクを基板又は表面へ印刷するためのものと同様の方法を用いて、インク系香り付き流体を基板又は表面媒体へ印刷することを用対象としている。

サーマルインクジェット技術は、流体を収容する交換可能なカートリッジと、カートリッジからの流体の放出を制御するマイクロエレクトロメカニカル系（「ＭＥＭＳ」）に基づく印字ヘッドとを利用する。流体を基板へ印刷するためのいくつかのカートリッジは、カートリッジと分配装置との間の電気的導通を提供するために、フレキシブル回路を含む。印刷される基板をインクジェットカートリッジのすぐそばに置くために、インクジェットカートリッジ上の電気接続は、基板から離れて位置付けねばならない。その結果、フレキシブル回路上の電気接続は、インクがインクジェットカートリッジから放出されるオリフィスとして、異なる平面上に配設され得る。したがって、印字装置に新しいインクジェットカートリッジを挿入する場合、インクジェットカートリッジは、少なくとも２つの平面に対して印字装置と接続される必要がある。これは、印字装置の設計及びインクジェットカートリッジへのアクセスに制限を生じさせ、またインクジェットカートリッジを交換する上での複雑性を増大させる場合がある。その上、一部のフレキシブル回路構造は、製造すること、また複雑な形状のカートリッジに装着することが比較的複雑である。

更に、フレキシブル回路構造は、ポリイミドなどの高価な材料でできている場合がある。加えて、回路基板の可撓性は、インクジェットカートリッジと印字装置との間の電気接続不良を有し得る。これは、フレキシブル回路構造の接続点が、特に特定の化学蒸気の存在下で、時間と共に酸化される場合があり、インクジェットカートリッジと印字装置との間の電気接続を減少させるという事実によるものである。

結果的に、製造するのが容易でもある比較的安価な回路基板を用いる、空気中に流体組成物を放出するための微小流体放出システムを提供することは有益なものとなろう。その上、レフィルと微小流体放出システムとの間の頑強かつ確実な電気接続をもたらす微小流体放出システムを提供することは有益なものとなろう。加えて、交換が比較的簡単である微小流体放出システム及びレフィルを提供することは有益なものとなろう。

本開示の態様は、中空本体及び開口部を有するリザーバと、リザーバと流体連通する移送部材と、リザーバの開口部を密閉する蓋と、を備える微小流体放出レフィルを備える。蓋は、移送部材と流体連通する。蓋は、硬質微小流体放出部材を備える。微小流体放出部材は、ダイと、ダイと電気的に導通する電気トレースと、を備える。電気トレースは、電気接点で終端する。電気トレースは、１つの平面上のみに配設されている。ダイは、流体チャンバを備え、流体チャンバは、流体チャンバの入口で移送部材と、また流体チャンバの出口でオリフィスと流体連通する。

本開示の態様は、ハウジングと、ハウジングと解放自在に連結可能なレフィルとを備える熱活性化微小流体放出システムを含む。レフィルは、中空本体及び開口部を有するリザーバと、リザーバの開口部を密閉する蓋とを備える。蓋は、硬質微小流体放出部材を備える。微小流体放出部材は、ダイと、ダイと電気的に導通する電気トレースと、を備える。電気トレースは、電気接点で終端する。電気トレースは、１つの平面上のみに配設されている。ハウジングは、微小流体放出システムの内部及び外部を画定する。ハウジングは、ハウジングの内部空間に配設されたホルダー部材を備える。流体放出レフィルは、ホルダー部材と摺動可能に連結する。

本開示の態様は、熱活性化微小流体放出システムを、レフィルで補充する方法を含み、レフィルは、中空本体及び開口部を有するリザーバと、リザーバの開口部を密閉する蓋とを備える。蓋は、ダイと、ダイと電気的に導通する電気トレースとを有する微小流体放出部材を備える。電気トレースは、電気接点で終端する。電気トレースは、１つの平面上のみに配設されている。方法は、内部及び外部を画定するハウジングであって、ハウジングの内部に配設されたホルダー部材を備える、ハウジングを提供する工程と、流体放出レフィルを、電気トレースが配設されている平面と平行な方向でホルダー部材の中に摺動させる工程と、を含む。

微小流体放出システムの概略斜視図である。 微小流体放出システムのホルダー部材及びレフィルの斜視図である。 レフィルの斜視図である。 微小流体放出部材の斜視図である。 レフィルの円筒形状リザーバの斜視図である。 レフィルの立方形状リザーバの斜視図である。 図３のレフィルの７Ａ−７Ａ線に沿った断面図である。 図７Ａの部分７Ｂの詳細図である。 レフィルの移送部材の正面図である。 レフィルの蓋の斜視図である。 レフィルの蓋と一体化した微小流体放出部材を有するレフィルの概略側面図である。 微小流体放出部材の概略平面図である。 図１１のダイの１２−１２線に沿った断面図である。 図１２の部分１３の詳細図である。 微小流体放出部材及びホルダー部材の一部の概略側面図である。 微小流体放出部材及びホルダー部材の一部の概略側面図である。 微小流体放出部材及びホルダー部材の一部の概略側面図である。 図４の微小流体放出部材の１７−１７線に沿った断面図である。 内部の詳細を示すために、プリント回路基板を覆う外装が取り除かれた、プリント回路基板の斜視図である。 電気接続の詳細を示すために、一部が取り除かれた、プリント回路基板の斜視図である。 蓋の平坦な、水平に配向した上壁を備えたレフィルを有する微小流体放出システムの概略側面図である。 蓋の側壁と連結した微小流体放出部材を有するレフィルの概略斜視図である。 ある角度で配設されたレフィルを有する微小流体放出システムの概略側面図である。 角度をなした上壁を備えた蓋を有するレフィルの概略斜視図である。 蓋の角度をなした上壁を備えたレフィルを有する微小流体放出システムの概略側面図である。 蓋の上壁に対してある角度で配設された微小流体放出部材を有するレフィルの概略斜視図である。 重力と平行な方向でダイに流体組成物を放出するように構成されているレフィルの概略斜視図である。 重力と平行な方向でダイに流体組成物を放出するように構成されているレフィルを有する微小流体放出システムの概略側面図である。 電池式構成の微小流体放出システムの概略側面図である。 ダイの流体チャネル、流体チャンバ、及びオリフィスを示すダイの斜視図である。 図２９のダイの部分３０の詳細図である。 図３０のダイの部分３１の詳細図である。

本明細書に開示する、空気中に流体組成物を放出するための微小流体放出システムの構造、機能、製造、及び使用の原理についての全体的な理解を提供するため、本開示の各種非限定的な構成について以下に記載する。これらの非限定的な構成の１つ又は２つ以上の実施例が、添付の図面に例示される。当業者であれば、本明細書に記載され、かつ添付の図面に示される微小流体放出システムが、非限定的な例の構成であり、本開示の種々の非限定的実施形態の範囲が、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの非限定的な構成に関して図示又は説明される特徴は、他の非限定的な構成の特徴と組み合わせることができる。そのような修正及び変形は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。

本開示は、流体組成物を空気中に放出するための微小流体放出システムを含む。例えば、微小流体放出システムは、香料組成物を空気中に放出するために用いられてもよい。微小流体放出システムは、微小流体放出システムの内部及び外部を画定するハウジングと、微小流体放出システムの内部に配設されたホルダー部材とを備える。微小流体放出システムは、ハウジングのホルダー部材と解放自在に連結可能であるレフィルを含む。微小流体放出システムは、電源も含む。レフィルは、流体組成物を熱活性化し、流体組成物を空気中に放出するように構成されている。

本開示のレフィルは、流体組成物を保持するためのリザーバと、リザーバと流体連通する移送部材と、リザーバの開口部を密閉する蓋とを含む。蓋は、流体組成物を空気中に放出するための硬質微小流体放出部材を備える。微小流体放出部材は、微小流体ダイを含む。本明細書で使用される用語「微小流体ダイ」とは、例えば、薄膜蒸着、表面不活性化、エッチング処理、スピニング加工、スパッタリング、マスキング、エピタキシャル成長、ウェハ／ウェハ接合、微小薄膜積層、硬化、ダイシングなどの半導体微細加工プロセスを用いて作られた流体注入システムを備えるダイを意味する。これらの処理は、ＭＥＭＳデバイスを製造するためのものであることが当該技術分野では知られている。微小流体ダイは、シリコン、ガラス、又はこれらの混合物から作られてもよい。微小流体ダイは、複数の微小流体チャンバを備え、微小流体チャンバのそれぞれが、対応する作動要素、加熱要素、又は電気機械的アクチュエータを備える。このように、微小流体ダイの流体注入システムは、マイクロサーマル核生成（例えば、加熱要素を介しての）又はマイクロメカニカル作動（例えば、薄膜圧電又は超音波を介しての）であってもよい。本発明の微小流体放出システムに好適な微小流体ダイの種類の１つは、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｓ．Ｒ．Ｉ．（Ｇｅｎｅｖａ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）に譲渡された、米国特許出願公開第２０１０／０１５４７９０号に記載されるようなＭＥＭＳ技術により得られるノズル集積膜である。薄膜ピエゾの場合には、圧電材料は、通常、スピニング加工及び／又はスパッタリング処理を介して適用される。半導体微細加工プロセスは、１つのバッチ処理（１つのバッチ処理が複数のマスク層を含む）で千又は数千ものＭＥＭＳデバイスを同時に製造することを可能にする。微小流体放出部材は、入口と出口とを備える流体チャンバを有するダイを含む。流体チャンバの入口は、移送部材と流体連通し、流体チャンバの出口は、オリフィスと流体連通する。微小流体放出部材はまた、微小流体放出システムの電源から微小流体放出部材のダイまでの電気的導通を提供するために、電気接点で終端する導線を備える。導線は、１つの平面上のみに配設されている。電気接点及びダイは、実質的に平行な平面上に配設されてもよく、いくつかの例示の構成では、電気接点及びダイは、同一平面上に配設されてもよい。ダイのオリフィスは、導線が上に配設されている平面に対して垂直である方向に開放することができる。

レフィルは、ハウジングと摺動自在に連結可能であり得る。レフィルは、電気トレースが上に配設されている平面と平行な方向でホルダー部材の中に摺動させることによって、微小流体放出システムに挿入され得る。ホルダー部材の壁は、レフィルの電気接点と連結するように構成されている電気接点を備えることができる。レフィルの電気接点は、ホルダー部材の電気接点に連結する上面を有することができる。

動作中、流体組成物は、リザーバから移送部材に、そしてダイに移動する。ダイでは、流体組成物は流体チャンバ内に移動し、流体組成物の一部を揮発させるために加熱され、流体組成物の液滴をダイのオリフィスを通して放出させる蒸気泡を生成する。流体組成物の液滴は、レフィルから放出され、ハウジングの開孔を通して空気中に出る。

流体組成物がレフィルで枯渇すると、レフィルはハウジングから取り外され、新しいレフィルが微小流体放出システムのハウジングと連結され得る。他の例示の構成では、レフィルは、流体組成物が枯渇すると、追加の流体組成物で補充されてもよい。

微小流体放出部材は、蓋と装着される別個の部品として構成されてもよく、又は蓋と一体に形成されてもよい。微小流体放出部材が、別個の要素である例示の構成では、微小流体放出部材は、ダイ及び電気接点を含む回路基板の形態で構成されてもよい。回路基板は、回路基板上の電気接点とホルダー部材上の電気的接点との間に堅牢な機械的結合部を提供するために、硬質材料から構成され得る。このような例示の構成において、回路基板は、蓋の外部と連結されてもよい。他の例示の構成では、微小流体放出部材は、蓋と一体に形成されてもよい。このような例示の構成において、蓋はホルダー部材上の電気接点との強固な電気接続をもたらすように、硬質材料から構成されてもよい。

本開示は、香料組成物を空気中に放出するための微小流体放出システムの使用を論じているが、本開示の微小流体放出システムは、様々な他の流体組成物を空気中に放出するために用いられてもよいことを理解されたい。例えば、微小流体放出システムは、化粧品組成物、ローション組成物、洗浄組成物、及び任意の産業において使用するための様々な他の組成物を放出するために用いられてもよい。

図１及び２に示すように、微小流体放出システム１００は、微小流体放出システム１００の内部１０４及び外部１０６を画定するハウジング１０２を備える。ハウジング１０２は、微小流体放出システム１００の内部１０４に配設されたホルダー部材１１０を含むことができる。ハウジング１０２は、微小流体放出システム１００の内部１０４に入るためのドア１１８を備えてもよい。ホルダー部材１１０は、開孔１２６を含む。ホルダー部材１１０は、電気接点１２４も含む。

微小流体放出システム１００は、ホルダー部材１１０と解放自在に連結可能であるレフィル１０８も含む。レフィル１０８は、熱加熱を用いて、レフィル１０８内に収容される流体組成物を空気中に放出させることができる。レフィル１０８は、ハウジング１０２と解放自在に連結可能であり得る。ハウジング１０２は、流体組成物をレフィル１０８から、微小流体放出システム１００の外部１０６の空気中に放出するための開孔１１８を含む。ホルダー部材１１０の開孔１２６とハウジング１０２の開孔１１８とは、整列されている。微小流体放出システム１００は、ホルダー部材１１０の電気接点１２４と電気的に導通する電源１２０も含む。

図２に示すような、いくつかの例示の構成において、レフィル１０８は、ホルダー部材１１０と摺動自在に連結可能である。レフィル１０８は、様々な方法で、ホルダー部材１１０と解放自在に連結又は摺動自在に連結されてもよい。例えば、レフィル１０８は、微小流体放出システム１００において不適切なレフィルが使用される可能性を最小限に抑えるために、鍵及び錠システムを用いてホルダー部材１１０と連結されてもよい。

図３に示すように、レフィル１０８は、流体組成物１２２を保持するためのリザーバ１３０、リザーバ１３０と流体連通する移送部材１３２、及びリザーバ１３０を密閉する蓋１３４を含む。蓋１３４は、リザーバ１３０内に収容される流体組成物１２２を、空気中に放出するための硬質微小流体放出部材１３６を備える。

図３及び４を参照すると、微小流体放出部材１３６は、ダイ１４０と、微小流体放出システムの電源から微小流体放出部材１３６のダイ１４０への電気的導通をもたらす導線１４２と、を含む。微小流体放出部材１３６の導線１４２は、ダイ１４０から最も遠い導線１４２の端部において配設された電気接点１４４を備える。図２及び４を参照すると、微小流体放出部材１３６の電気接点１４４は、ホルダー部材１２４の電気接点１２４と電気的に導通する。

図５を参照すると、リザーバ１３０は、流体組成物をその中に収容するための中空本体として構成される。リザーバ１３０は、１つ又は２つ以上の対隣壁１５０と、壁１５０と連結した基部１５２と、基部１５２と反対側の開口部１５４とを含むことができる。リザーバ１３０は、種々の異なる形状で構成されてもよい。例えば、リザーバ１３０は、図５に示す円筒形状を有してもよく、又は図６に示す立方形状を有してもよい。リザーバ１３０は、ガラス又はポリエステル若しくはポリプロピレンなどの合成ポリマー材料を含む様々な材料を含んでもよい。リザーバ１３０は、種々の異なる寸法を有するように構成されてもよい。例えば、リザーバ１３０は、約２０ｍｍ〜約６０ｍｍの高さＨ_Rを有してもよく、基部１５２は、約１５ｍｍ〜約４０ｍｍの幅Ｗ_Rを有してもよい。リザーバは、透明、半透明、又は不透明であってもよい。いくつかの例示の構成において、単一の微小流体放出システムが、異なる量の流体組成物を収容する種々の異なるサイズのリザーバ１３０を有するレフィル１０８を受容するように構成されてもよい。

図３及び７Ａを参照すると、いくつかの例示の構成において、移送部材１３２は、リザーバ１３０から微小流体放出部材１３６まで流体組成物１２２を引き込むための毛管力を提供する多孔質構造である。移送部材１３２は、第１の端部１６０と、第２の端部１６２と、第１及び第２の端部１６０、１６２を離間させる中心部１６４とを画定し得る。移送部材１３２の第１の端部１６０は、流体組成物１２２と流体連通し、第２の端部１６２は、ダイ１４０と流体連通する。移送部材１３２の第２の端部１６２は、リザーバ１３０の外側に少なくとも部分的に延在してもよい。リザーバ１３０内の流体組成物のレベルが低い場合でも、流体組成物をダイ１４０に放出するために、第１の端部１６０は、リザーバ１３０の基部１５２と流体連通することができる。いくつかの例示の構成では、移送部材１３２は、リザーバ１３０の壁１５０によって完全に取り囲まれてもよい。微小流体放出システム１００の構成に応じて、流体組成物１２２は、移送部材１３２を上下に移動してもよい。いくつかの例示の構成では、流体組成物１２２は、重力に反抗して、移送部材に載って移動する。

他の例示の構成では、移送部材１３２は、他の方法で流体組成物をダイに放出するように構成されてもよい。例えば、移送部材１３２は、流体組成物をリザーバ１３０からダイ１４０まで移送するために、機械的ポンプを備えてもよい。他の例示的な構成では、移送部材１３２は、スポンジを含んでもよい。移送部材１３２は、流体組成物をダイ１４０に供給するために、スポンジに圧力を掛けるようばねで構成されてもよい。他の例示の構成では、流体組成物をダイ１４０に供給するために、レフィル１０８は、例えばエアゾール又はバッグインボトル技術を用いて加圧されてもよい。

移送部材１３２は、種々の異なる形状を有するように構成されてもよい。例えば、移送部材１３２は、図８に示す円筒形を有しても、又は細長い立方体形状を有してもよい。移送部材１３２は、高さＨ_T、長さＬ_T、及び幅Ｗ_Tによって画定され得る。移送部材１３２は、様々な高さを有してもよい。例えば、移送部材１３２の高さＨ_Tは、約１ｍｍ〜約１００ｍｍ、又は約５ｍｍ〜約７５ｍｍ、又は約１０ｍｍ〜約５０ｍｍの範囲であってもよい。移送部材１３２は、様々な長さを有してもよい。例えば、移送部材１３２の長さＬ_Tは、約１５ｍｍ〜約５５ｍｍの範囲であってもよい。移送部材１３２は、様々な幅を有してもよい。例えば、移送部材１３２の幅Ｗ_Tは、約３ｍｍ〜約１０ｍｍの範囲であってもよい。

移送部材１３２は、ポリマー繊維又は粒子などの様々な材料から構成されてもよい。移送部材に使用される例示的なポリマーとしては、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ）、ナイロン６（Ｎ６）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル繊維、エチルビニルアセテート、ポリエーテルスルホン、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、及びポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。移送部材１３２は、代わりに、繊維状若しくは粒子状金属、及び繊維状炭素などの他の材料から構成されてもよい。

いくつかの例示的な構成では、移送部材１３２は、ポリウレタン発泡体を含まない。多くのインクジェットレフィルカートリッジは、時間と共に（例えば、２又は３か月後に）香料組成物などのいくつかの流体組成物と不適合になり得、かつ化学変化を起こし得る、連続気泡ポリウレタン発泡体を使用する。

流体組成物をダイ１４０に放出するために毛管移送が使用される例示の構成では、移送部材は、有効孔径を呈し得る。移送部材１３２は、約１０マイクロメートル〜約５００マイクロメートル、あるいは約５０マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、あるいは約７０マイクロメートルの平均有効孔径を呈し得る。移送部材１３２の平均細孔容積は、約１５％〜約８５％、あるいは約２５％〜約５０％、又は約３８％である。

流体組成物が香料組成物を含む場合などのいくつかの例示の構成では、移送部材は、香料組成物の香りを封じ込めることを補助する高密度組成物で構成されてもよい。一実施形態では、移送部材は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）から選択されるプラスチック材料から製造される。本明細書で使用するとき、高密度移送部材には、約２０マイクロメートル〜約１５０マイクロメートル、あるいは約３０マイクロメートル〜約７０マイクロメートル、あるいは約３０マイクロメートル〜約５０マイクロメートル、あるいは約４０マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの範囲の孔径又は相当孔径（例えば、繊維系ウイックの場合）を有する様々な材料を挙げることができる。

図３及び７Ａに示すように、蓋１３４は、リザーバ１３０と連結され、かつリザーバ１３０に密閉を提供する。蓋１３４は、様々な様式で構成されてもよい。蓋１３４は、硬質であってもよい。蓋１３４は、ポリエステル又はポリプロピレンなどの固体ポリマー材料を含む様々な材料から構成されてもよい。蓋１３４は、様々な方法でリザーバ１３０に連結させることができる。例えば、蓋１３４は、リザーバ１３０に螺合されてもよく、又は様々なタイプの締結具を用いて、リザーバ１３０にスナップ留めされてもよい。いくつかの例示的な構成において、蓋１３４及びリザーバ１３０は、一体的に形成されてもよい。いくつかの例示的構成では、蓋１３４はリザーバ１３０と解放自在に連結可能であってもよい。一方、他の例示の構成では、蓋１３４は、リザーバ１３０と永久的に又は半永久的に連結されてもよい。

図７Ａ及び９に示すように、蓋１３４は、リザーバ１３０を流体組成物で満たすために、注入口１３８を備えてもよい。したがって、レフィル１０８は、蓋１３４をリザーバ１３０と連結させて、又は蓋１３４をリザーバ１３０から取り外してのいずれでも、流体組成物で満たすことができる。

いくつかの例示の構成では、蓋１３４は、空気が、レフィル１０８から放出される流体組成物と置き換わることができるように、通気口１４６を備えてもよい。通気口１４６は、蓋１３４の通気通路１４８と流体連通することができ、通気通路１４８は、空気を微小流体放出部材１３６の通気口１３７を通してリザーバ１３０に導く。

図７Ａに示すように、蓋１３４は、移送部材１３２を蓋１３４と連結させるアダプタ１７０を備えてもよい。アダプタ１７０は、蓋１３４と一体的に形成されてもよく、又はアダプタは、蓋１３４の内表面１３９と連結される別個の部品であってもよい。アダプタ１７０は、蓋１３４と同じ材料から構成されてもよく、又は異なる材料から構成されてもよい。アダプタ１７０は、様々な材料で構成されてもよい。例えば、アダプタ１７０は、ポリエステル又はポリプロピレンなどの硬質ポリマーから構成されてもよい。例示のアダプタは、２０１４年６月１８日に出願された、名称「ＭＩＣＲＯＦＬＵＩＤＩＣ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＳＹＳＴＥＭ」、代理人整理番号１３４１４の米国特許出願に記載されている。

図７Ａに示すように、蓋１３４は、移送部材１３２とダイ１４０との間の流体連通をもたらすための開孔１４９を含む。

図７Ａに示すように、レフィル１０８はまた、粒子がダイ１４０に進入し、流体通路を閉塞させることを防止するために、フィルタ１５８を備えてもよい。フィルタ１５８は、移送部材１３２と蓋１３４との間に位置付けられ得る。フィルタ１５８は、流体組成物は容易に通過させるが、ある特定のサイズの粒子はダイ１４０に進入することをブロックする隙間空間を有する多孔質構造として構成されてもよい。例えば、フィルタ１５８は、ダイ１４０の最小の流体通路のサイズの約３分の１超の寸法を有する粒子をブロックしてもよい。いくつかの例示の構成では、フィルタ１５８は、流体組成物が移送部材１３２からフィルタ１５８を通り、蓋１３４の開孔１４９を経て、ダイ１４０に至るように、蓋１３４と連結されている。フィルタ１５８は、例えば、エポキシ接着剤などの接着剤を用いて、蓋１３４に装着され得る。移送部材１３２は、移送部材１３２を通過する粒子のサイズ及び移送部材１３２の形状に応じて、フィルタとして働いてもよい。

上で論じ、かつ図４で示すように、蓋１３４は、硬質微小流体放出部材１３６を備える。図４に示すようないくつかの例示の構成では、硬質微小流体放出部材１３６は、蓋１３４の外表面１３５と連結される別個の部品として構成されてもよい。図１０に示すような他の例示の構成では、硬質微小流体放出部材１３６は、蓋１３４の一体の部品として構成されてもよく、蓋１３４の外表面１３５上に配設されてもよい。

微小流体放出部材１３６は、ダイ１４０と、電気接点１４４で終端するダイ１４０と連結された導線１４２とを含む。図１１及び１２に示すように、ダイ１４０は、１つ又は２つ以上の流体チャンバ１８０と流体連通する流体通路１５６を備える。各流体チャンバ１８０は、１つ又は２つ以上の対隣壁１８２と、入口１８４と、出口１８６とを有する。各流体チャンバ１８０の入口１８４は、ダイ１４０の流体通路１５６と流体連通し、各流体チャンバ１８０の出口１８６は、ノズル板１８８のオリフィス１９０と流体連通する。流体チャンバ１８０は、種々の異なる形状を有するように構成されてもよい。

なお図１１及び１２を参照すると、ダイ１４０はまた、１つ又は２つ以上のオリフィス１９０を含むノズル板１８８を備える。いくつかの例示の構成では、各オリフィス１９０は、単一の流体チャンバ１８０の出口１８６と流体連通することができ、これにより、流体組成物は、流体チャンバ１８０から、流体チャンバ１８０と流体連通するノズル板１８８のオリフィス１９０を通って、空気中へと移動する。ノズル板１８８は、種々の異なる方法で構成されてもよい。例えば、ノズルは、約１０マイクロメートル〜約３０マイクロメートル、又は約２０マイクロメートル〜約３０マイクロメートルの厚さＬ_Nを有してよい。ノズル板１８８は、様々な材料で構成されてもよい。ノズル板１８８は、ドライフィルム又は液状フォトレジスト材料から構成されてもよい。例示の材料としては、日本のＴｏｋｙｏ Ｏｈｋａ Ｋｏｇｙｏ Ｃｏ，ＬＴＤから入手可能なＴＭＭＦ、ＴＭＭＲ、ＳＵ−８、及びＡＺ４５６２などの硬質ドライフォトレジスト材料が含まれる。

いくつかの例示の構成では、ノズル板１８８は、少なくとも５個のオリフィス、少なくとも１０個のオリフィス、又は少なくとも２０個のオリフィス、又は約５〜約３０個のオリフィスを備えてもよい。オリフィス１９０は、種々の異なる形状を有するように構成されてもよい。例えば、オリフィス１９０は、円形、正方形、三角形、又は楕円形であってもよい。オリフィス１９０は、種々の異なる幅Ｗ_Oを有するように構成されてもよい。幅Ｗ_Oは、約１５マイクロメートル〜約３０マイクロメートルの範囲であり得る。流体チャンバ１８０及びノズル板１８８の形状が組み合わさり、レフィル１０８から放出される流体組成物の液滴の形状を画定することを理解されたい。

図４に示すようないくつかの例示の構成では、オリフィス１９０は、導線１４２が上に配設されている平面に対して垂直であるか、又は実質的に垂直である方向に開放する。いくつかの例示の構成では、オリフィス１９０は、導線１４２が上に配設されている平面に対して様々な他の角度で開放してもよい。

図４に示すように、電気接点１４４とダイ１４０とは、距離Ｄ₁により離間されてもよい。距離Ｄ₁は、約５ｍｍ〜約３０ｍｍ、又は約１５ｍｍ〜約３０ｍｍの範囲であり得る。距離Ｄ₁は、電気接点１４４が、レフィル１０８から放出される流体組成物で汚染されることを防止するために、ダイ１４０と電気接点１４４との間の十分な離間を可能にすることを理解されたい。その上、距離Ｄ₁は、ダイ１４０及び電気接点１４４が実質的に同一平面上に配設されることを維持しつつ、レフィル１０８のサイズを最小限に抑える。レフィル１０８のサイズを最小限に抑えることは、レフィル１０８のコストを削減することができる。

図４及び１３を参照すると、いくつかの例示の構成において、導線１４２は、１つの平面上にのみ配設されている。導線１４２が１つの平面上にのみ配設される場合、硬質かつ安価な材料が、微小流体放出部材１３６に使用され得る。これは、少なくとも２つの異なる平面上に配設されている導線を有する通常のインクジェットカートリッジとは対照的である。加えて、１つの平面上にのみ配設された導線１４２を有する硬質微小流体放出部材１３６の製造は、２つの異なる平面上に位置する電気接点及び流体オリフィスを離間させるためにＬ字形である通常のインクジェットレフィルの可撓性部材と比べて、比較的簡単である。

図１４〜１６に示すような、いくつかの例示の構成では、電気接点１４４とダイ１４０とは、実質的に平行な平面上に配設されている。本明細書で使用される「実質的に平行な平面」とは、平面が、０〜１０度の範囲内で、あるいは０〜５度の範囲内で平行であることを意味する。いくつかの例示の構成では、電気接点１４４とダイ１４０とは、同一平面上に配設されている。このような例示の構成では、微小流体放出部材１３６が、比較的安価であり、かつ製造が容易である硬質材料から構成され得る。その上、このような例示の構成では、レフィルは、ホルダー部材と摺動可能に係合するよう構成され得る。

図１５に示すような、いくつかの例示の構成では、ダイと電気接点とは、微小流体放出部材の対向する外表面上に位置してもよい。このような例示の構成では、微小流体放出部材１３６が、比較的安価であり、かつ製造が容易である硬質材料から構成され得る。その上、このような例示の構成では、レフィルは、ホルダー部材と摺動可能に係合するよう構成され得る。

図１３及び１７を参照すると、ダイ１４０は、支持基板２００と、導電層２０２と、流体チャンバ１８０の壁１８２を画定する１つ又は２つ以上のポリマー層２０４とから構成されてもよい。支持基板２００は、導電層２０２及びポリマー層２０４に支持構造を提供し、流体チャンバ１８０の入口１８４を画定する。支持基板２００は、シリコン又はガラスなどの様々な材料から構成されてもよい。導電層２０２は、支持基板２００上に配設され、高導電率を有する電気トレース２０６と低導電率を有する加熱器２０８とを形成する。他の半導電性、導電性、及び絶縁性材料が、電気信号を制御するためにスイッチング回路を形成するよう堆積されてもよい。加熱器２０８は、ダイ１４０の各流体チャンバ１８０と関連付けられてもよい。ポリマー層２０４は、導電層２０２上に配設され、流体チャンバ１８０の壁１８２と、流体チャンバ１８０の出口１８６とを画定する。ダイ１４０のノズル板１８８は、ポリマー層２０４上に配設されている。

上で論じたように、いくつかの例示の構成では、ダイ１４０と電気部品とを含む微小流体放出部材１３６は、蓋１３４と連結される別個の部品として構成される。図３及び４に示すように、このような例示の構成では、微小流体放出部材１３６は、プリント回路基板２１０の形態を取ってもよい。プリント回路基板２１０は、硬質構造であり得る。

図１８に示すように、プリント回路基板２１０は、ガラス繊維−エポキシ複合体基板材料などの硬質材料から構成されるベース基板２１２を含み得る。プリント回路基板２１０はまた、プリント回路基板２１０の上面及び／又は底面上に導電層を含み得る。導電層は、導線１４２と電気接点１４４とを含み、銅などの金属材料から構成され得る。

図１９を参照すると、ダイ１４０は、エポキシ接着剤などの接着剤の使用を通してプリント回路基板２１０に装着されてもよい。ダイ１４０からプリント回路基板２１０までの電気接続は、ワイヤボンディングプロセスによって確立されてもよく、ここでは細線２２０が、ダイ１４０上のボンドパッド２２２に、またプリント回路基板２１０上の対応するボンドパッド２２４に熱着される。細線２２０は、例えば、金又はアルミニウムから構成され得る。エポキシ化合物などの封止材２２６が、機械的損傷及び他の環境影響から繊細な接続を保護するために、細線２２０とボンドパッド２２２及び２２４との間の接合領域に適用されてもよい。

導電層は、エッチング処理を通して導電路内に配置される。導電路は、本業界において頻繁にはんだマスク層と呼ばれる光硬化性ポリマー層２０４によって、プリント回路基板２１０の大部分の領域において機械的損傷及び他の環境影響から保護される。流体組成物流路並びにボンドパッド２２２及び２２４などの選択された領域では、導電電路は、金などの不活性金属コーティングによって保護されてもよい。他の材料選択は、錫、銀、又は他の低反応性の高導電率金属であり得る。

流路における不活性金属コーティングは、プリント回路基板２１０を流体組成物からの潜在的な損傷から保護する。流体組成物は、プリント回路基板２１０を通過してダイ１４０に至る必要があるため、流体組成物は、銅などのより反応性の金属の劣化を引き起こし得るか、又は不活性金属コーティングなしでは、金属−流体化学反応の金属イオン若しくは生成物が流体組成物を分解し得る。更に、ベース基板２１２は、流体組成物の移動の影響を受けやすいために、流体流路の不活性金属コーティングは、所望の流路内に流体組成物を封じ込める。

図１９に示すように、プリント回路基板２１０は、様々な厚さＴ_PCBを有してもよい。プリント回路基板２１０の厚さＴ_PCBは、約０．８ｍｍ〜約１．６ｍｍの厚さであってもよい。プリント回路基板２１０は、片面若しくは両面に導電層を有してもよく、又はプリント回路基板は、４つ又はそれ以上の導電層を組み込むように層状に構築され得る。プリント回路基板２１０において、導電層間の接続は、電気めっきプロセスを通して金属で覆われた穴又はスロットによって達成される。このような穴又スロットは、しばしばビアと称される。いくつかの例示の構成では、硬質プリント回路基板２１０は、ダイ１４０の下に位置するめっきされたスロット２３０を備える二層型のものである。めっきされたスロット２３０は、ダイ１４０への流路を形成し、金属めっきは不透過性バリアを形成する。

図１０に示すように、他の例示の構成では、微小流体放出部材１３６は、蓋１３４と一体に形成されてもよい。このような構成では、ダイ１４０、導線１４２、及び電気接点１４４は、別個の部品として蓋１３４に装着される代わりに、蓋１３４と直接連結される。このような例示の構成では、蓋１３４の硬質材料は、レフィル１０８とホルダー部材１１０との間の強固な電気接続をもたらすのに役立つ。

図７Ａ、７Ｂ及び１３を参照すると、流体組成物は、リザーバ１３０から移送部材１３２を通り、フィルタ１５８を通り、蓋１３４の開孔１４９を経てダイ１４０に、そして空気中へと、流路内を移動する。レフィル１０８は、ダイ１４０及び移送部材１３２における毛管効果のバランスを保つことによって機能する。ダイ１４０は、流路内で最小の流体通路を有し、したがって、流路において最も高い毛管圧を生じることができることを理解されたい。逆に、移送部材１３２は、流体組成物が移送部材１３２からダイ１４０に優先的に流れるように、ダイ１４０よりも低い毛管圧を有するように構成されている。以下により詳細に論じるように、レフィル１０８をプライミングするプロセスで補助するために、移送部材１３２は、比較的小さな気孔率及び高毛管圧を有するように選択され得る。しかしながら、レフィル１０８のプライミングを維持するために、ダイ１４０から流体組成物の自由面までの最高静水柱圧を考慮に入れる、ダイ１４０における、また移送部材１３２における流体組成物のゲージ圧（周囲に対する）は、オリフィスにおいて維持されることができる最大毛管圧を下回り得ることを理解されたい。

移送部材１３２は、ダイ１４０において、大気圧よりもわずかに低い流体圧を提供する。このダイ１４０における流体圧は、移送部材１３２とダイ１４０との界面から、移送部材１３２が部分的に浸されている流体組成物の自由面まで測定される静水柱圧として測定される。ダイ１４０内部の流体組成物を大気圧よりもわずかに低くさせることは、静水圧又は界面湿潤の影響下で、流体組成物がオリフィス１９０から流出することを防止する。

ホルダー部材１１０は、様々な方法で構成されてもよい。例えば、図１及び２に示すように、ホルダー部材１１０は、上壁１１２、上壁１１２に対向する底壁１１４、及び／又は上壁１１２と底壁１１４との間で延在する側壁１１６を備えてもよい。他の例示の構成では、図２０に示すように、ホルダー部材１１０は、１つ又は２つ以上の側壁１１６及び底壁１１４を含んでもよい。側壁（複数可）１１６と底壁１１４とは、一体的に形成されてもよい。

微小流体放出部材１３６は、レフィル１０８の蓋１３４上の様々な位置で配設されてもよい。例えば、図７Ａに示すように、微小流体放出部材１３６は、蓋１３４の上壁１４１上に配設されてもよい。他の例示の構成では、例えば、図２１に示すように、微小流体放出部材は、蓋１３４の側壁１４３上に配設されてもよい。

蓋は、種々の異なる方法で構成されてもよい。例えば、いくつかの例示の構成では、例えば、図３に示すように、蓋１３４の上壁１４１は、実質的に平坦かつ水平な配向で配置されてもよい。このような例示の構成では、微小流体放出部材１３６は、実質的に平坦かつ水平な配向で配設されてもよい。このような例示の構成では、流体組成物は、水平に対して約９０度である角度θで上向き方向で放出してもよい。

いくつかの例示の構成では、例えば、図２２に示すように、レフィル１０８は、流体組成物が水平から０度〜９０度の角度で放出するように、ハウジング１０２内に角度θで配設されてもよい。他の例示の構成では、例えば図２３及び２４に示すように、単に例示の目的で図２３及び２４に蓋１３４の上壁１４１として示した、微小流体放出部材が配設されている蓋１３４の壁は、角度をなしてもよく、したがって、微小流体放出部材１３６は、ある角度で配設されてもよい。このような例示の構成では、流体組成物は、水平に対して０度〜約９０度の角度θで放出してもよい。他の例示の構成では、例えば図２５に示すように、蓋１３４は、平坦かつ実質的に水平方向に配向されてもよく、一方微小流体放出部材１３６は、単に例示の目的で蓋１３４の上壁１４１として示した、微小流体放出部材１３６が配設されている蓋１３４の壁に対してある角度で配設されてもよい。このような例示の構成では、流体組成物は、水平に対して０度〜約９０度の角度θで放出してもよい。

流体組成物は、微小流体放出システムから様々な角度で放出されてもよい。いくつかの例示の構成では、水平から０度〜９０度である方向に流体組成物を放出することが望ましい可能性がある。例えば、流体組成物は、水平から約４０度〜約７５度である方向に放出されてもよい。理論に束縛されるものではないが、水平から約４０度〜約７５度である方向に流体を放出することは、ハウジング１０２上及び／又はテーブル若しくは床などの表面上に落下する流体組成物の量を最小限に抑える。すなわち、水平から９０度の角度で流体組成物を放出することは、流体組成物の一部の微小流体放出システムへの付着をもたらし得る。同様に、水平から０度の角度で流体組成物を放出することは、流体組成物の一部の床、カウンター、又はテーブルなどの、下にある表面への付着をもたらし得る。

移送部材１３２が、重力に反抗して流体組成物を移送し得ることが図３及び７Ａに示されているが、いくつかの例示の構成では、例えば、図２６及び２７に示すように、流体組成物が、流体組成物に作用する重力と同じ方向にダイ１４０まで供給されるように、レフィル１０８は構成されてもよいことを理解されたい。このような例示の構成では、レフィル１０８は、ダイ１４０からの流体組成物の放出を制御するために多孔質構造を備えてもよい。

上で論じたように、微小流体放出システム１００は、電源１２０を含む。微小流体放出システム１００は、図１に示すように、ＡＣ差込口によって通電されてもよい。又は、他の例示的な構成では、図２８に示すように、微小流体放出システム１００は、電池電源１２１で通電されてもよい。このような例示の構成では、電池電源１２１は、電源１２０を用いて再充電可能であり得る。

レフィルのプライミング
前述の通りに、微小流体放出システム１００のレフィル１０８は、レフィル１０８をハウジング１０２に挿入する前にプライミングされる。レフィル１０８は、移送部材１３２、開孔１４９、フィルタ１５８、蓋１３４、プリント回路基板２１０のスロット２３０（存在する場合）及びダイ１４０からいかなる空気も除去することによってプライミングされる。いくつかの例示の構成では、レフィル１０８のプライミング停止又はレフィル１０８が微小流体放出システム１００のハウジング内に挿入される前の流体組成物の蒸発損失を防止するために、ノズルはプライミング後に密封されてもよい。

微小流体放出システムの動作
前述の通りに、微小流体放出システム１００は、熱的加熱を用いて、流体組成物１２２をレフィル１０８から放出する。図１、３、７Ａ、１０及１３を参照すると、動作中に、リザーバ１３０内に収容される流体組成物１２２は、毛管力を用いて移送部材１３２に浸み込み、蓋１３４に向かう。移送部材１３２の第２の端部１６２を通過した後に、流体組成物１２２は、存在する場合、フィルタ１５８を通り、蓋１３４の開孔１４９を経て、ダイ１４０まで移動する。図２９〜３１に示すように、流体組成物１２２は、流体通路１５６を通って、各流体チャンバ１８０の入口１８４まで移動する。一部分は揮発性成分によって構成される流体組成物１２２は、各流体チャンバ１８０を通って、各流体チャンバ１８０の加熱器２０８まで移動する。図３１では、第１４０を通る流体組成物の液滴の移動をより明確に図示するために、ダイ１４０の一部が取り除かれていることを理解されたい。

図３１に示すように、加熱器２０８は、流体組成物１２２中の揮発成分の少なくとも一部を蒸発させて、蒸気泡形態を生じさせる。蒸気泡は、流体組成物１２２の液滴をノズル板１８８のオリフィス１９０を通すよう仕向ける。次に、蒸気泡は崩壊し、流体組成物１２２の液滴を離脱させ、オリフィス１９０から放出させる。流体組成物の液滴は、ホルダー部材１１０の開孔１２６を通り、ハウジング１０２の開孔１１８を経て空気中に移動する。次いで、流体組成物１２２は流体チャンバ１８０を補充し、プロセスが繰り返され、流体組成物１２２の追加の液滴を放出することができる。

流体組成物１２２の液滴の微小流体放出システムからの放出の間のタイミングは、様々であってよい。微小流体放出システム１００から放出される流体組成物の流量は、様々であってよい。例えば、微小流体放出システム１００は、香料組成物などの流体組成物１２２を、様々な大きさの部屋に放出するように構成されてもよい。したがって、流量は、部屋の大きさを考慮して調整され得る。更に、香料組成物の場合、流量は、香りの強さについてのユーザの嗜好に応じて調整されてもよい。いくつかの例示の構成では、レフィル１０８から放出される流体組成物１２２の流量は、約５〜約４０ｍｇ／時の範囲であってもよい。

システムの補充
レフィル１０８が流体組成物を使い果たすと、使用済みレフィル１０８は、ハウジング１０２のホルダー部材１１０から取り外されることができ、新しいレフィル１０８がハウジング１０２に挿入され得る。いくつかの例示の構成では、レフィル１０８は、導線が配設されている平面と平行である方向で、ハウジング１０２に挿入される。図１を参照すると、いくつかの例示の構成では、レフィル１０８は、微小流体放出部材１３６の発射方向に対して垂直であり、かつダイ１４０及び電気接点１４４がある平面に対して平行な方向でハウジングに挿入される。

いくつかの例示の構成では、レフィル１０８は、レフィル１０８をホルダー部材１１０に対して摺動させることによって、ハウジングのホルダー部材１１０に挿入されまたホルダー部材から取り外される。図１及び２を参照すると、いくつかの例示の構成では、レフィル１０８は、左から右に又は右から左に向かう運動でハウジング中に摺動してもよい。図２６及び２７を参照すると、他の例示の構成では、レフィル１０８は、上下運動でハウジング中に摺動してもよい。例えば、図２を参照すると、いくつかの例示の構成では、レフィル１０８のリザーバ１３０が、ホルダー部材１１０の底壁１１４及び側壁１１６と連結し、かつレフィル１０８の蓋１３４が、ホルダー部材１１０の上壁１１２と連結するように、レフィル１０８をホルダー部材１１０の中に摺動させることによって、レフィル１０８はハウジングと連結される。図２７に示すように、いくつかの例示の構成では、レフィル１０８は、ハウジング１０２に連続する外表面を提供してもよい。このような例示の構成では、ハウジング１０２は、ドアを備えなくともよい。

レフィル１０８は、様々な方法でホルダー部材１１０と連結されてもよいことが理解されよう。例えば、レフィル１０８は、ホルダー部材１１０とばね付勢されてもよく、レフィル１０８をホルダー部材１１０から解放するために解除ボタンを有してもよい。他の例示の構成では、レフィル１０８は、締結具と係合し、レフィル１０８をホルダー部材１１０の中に固定してもよい。

電気接点１４４がレフィル１０８の挿入の方向と平行に配置される場合、ホルダー部材１１０の電気接点１２４とレフィル１０８上の電気接点１４４との係合は、レフィル１０８の電気接点１４４に摩耗を生じさせる場合があり、これが、電気接点１４４の表面から酸化物及び他の汚染物質を除去し得る。その結果、レフィル１０８とハウジング１０２との間の電気接続の品質が改善され得るか、又は時間と共に維持され得る。その上、微小流体放出部材１３６の合成は、レフィル１０８とハウジング１０２との間の比較的強固な電気接続を提供する。

ファン
いくつかの例示の構成では、微小流体放出システムは、室内への充満を補助するために、及び表面を損傷し得る大きな液滴の付着が周囲表面に付かないようにするために、ファンを備えてもよい。ファンは、１〜１０００立方センチメートル／分、あるいは１０〜１００立方センチメートル／分の空気を供給する、空気清浄システム用に当該技術分野で使用される、５Ｖ ２５×２５×５ｍｍ ＤＣ軸流ファン（ＥＢＭＰＡＰＳＴからの２５０シリーズ、２５５Ｎ型）などの任意の既知のファンであってもよい。

センサ
いくつかの例示の構成では、微小流体放出システムは、空気中の光、騒音、動き、及び／又は臭気レベルなどの環境的刺激に応答する市販のセンサを含み得る。例えば、微小流体放出システムは、光を検知したときに電源が入り、及び／又は光を検知しないときに電源が切れるようにプログラムされ得る。別の例では、微小流体放出システムは、センサがセンサの近くに移動する人を感知したときに電源を入れることができる。センサはまた、空気中の臭気レベルを監視するために使用され得る。臭気センサを使用して、必要なときに、微小流体放出システムの電源を入れる、熱若しくはファンの速度を増加させる、及び／又は微小流体放出システムからの流体組成物の放出を増大することができる。

センサはまた、枯渇する前にレフィルの「寿命終了」を示唆するように、リザーバ内の流体レベルを測定するか、又は加熱要素の発射を計測するために使用され得る。このような場合、ＬＥＤ光が点灯し、レフィルの充填又は新しいレフィルの交換が必要なことを知らせてもよい。

センサは、ハウジングと一体であってもよく、又はリモートコンピュータ若しくは携帯スマートデバイス／電話などの遠隔位置にあってもよい（すなわち放出システムのハウジングとは物理的に離れていてもよい）。センサは、低エネルギーのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（blue tooth）、６ＬｏＷＰＡＮ無線（6 low pan radios）、又はデバイス及び／若しくはコントローラ（例えば、スマートホン若しくはコンピュータ）との任意の他の無線通信手段により、放出システムと遠隔通信してもよい。

流体組成物
本開示の流体組成物は、２０センチポアズ（「ｃｐ」）未満、あるいは１８ｃｐ未満、あるいは１６ｃｐ未満、あるいは約５ｃｐ〜約１６ｃｐ、あるいは約８ｃｐ〜約１５ｃｐの粘度を呈し得る。また、揮発性組成物は、約３５未満、あるいは約２０〜約３０ダイン／ｃｍの表面張力を有し得る。粘度は、高感度ダブルギャップ構造と共に、Ｂｏｈｌｉｎ社製ＣＶＯのレオメーターシステムを使用して決定されるとき、ｃｐｓで表される。

いくつかの実施形態では、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浮遊物質又は固体粒子を含まない。浮遊物質を含まないことは、一部の香料物質に特徴的な溶解物質から区別することができる。

本発明の流体組成物は、流体組成物の約５０重量％超、あるいは約６０重量％超、あるいは約７０重量％超、あるいは約７５重量％超、あるいは約８０重量％超、あるいは約５０重量％〜約１００重量％、あるいは約６０重量％〜約１００重量％、あるいは約７０重量％〜約１００重量％、あるいは約８０重量％〜約１００重量％、あるいは約９０重量％〜約１００重量％の量で存在する香料組成物を含む。いくつかの実施形態では、流体組成物は全て香料組成物（すなわち１００重量％）からなってよい。

香料組成物は、１つ又は２つ以上の香料物質を含み得る。香料物質は、物質の沸点（「Ｂ．Ｐ．」）に基づいて選択される。本明細書において言及するＢ．Ｐ．は、１０１ｋＰａ（７６０ｍｍＨｇ）の通常の標準気圧の下で測定される。標準１０１ｋＰａ（７６０ｍｍＨｇ）における多くの香料成分のＢ．Ｐ．は、例えば、Ｓｔｅｆｆｅｎ Ａｒｃｔａｎｄｅｒにより書かれ、１９６９年に出版された「Ｐｅｒｆｕｍｅ ａｎｄ Ｆｌａｖｏｒ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ａｒｏｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）」に見出すことができる。

本発明では、香料組成物は、２５０℃未満、あるいは２２５℃未満、あるいは２００℃未満、あるいは約１５０℃未満、あるいは約１２０℃未満、あるいは約１００℃未満、あるいは約５０℃〜約２００℃、あるいは約１１０℃〜約１４０℃のＢ．Ｐ．を有し得る。表１は、本発明の香料組成物に好適な、いくつかの非限定的な例示の個々の香料物質を列挙する。

表２は、２００℃未満の全体のＢ．Ｐ．を有する例示の香料組成物を示す。

本発明の流体組成物を配合する場合、溶媒、希釈剤、増量剤、固定剤、増粘剤などを含んでもよい。これらの材料の非限定的な例は、エチルアルコール、カルビトール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチルフタレート、トリエチルシトレート、イソプロピルミリステート、エチルセルロース、及びベンジルベンゾエートである。

いくつかの実施形態では、流体組成物は、機能性香料構成成分（「ＦＰＣ」）を含み得る。ＦＰＣは、従来の有機溶媒又は揮発性有機化合物（「ＶＯＣ」）に類似する蒸発特性を有する香料原料の種類である。本明細書で使用するとき、「ＶＯＣ」とは、２０℃での測定において２７Ｐａ（０．２ｍｍＨｇ）超の蒸気圧を有し、かつ香料の蒸発に役立つ、揮発性有機化合物を意味する。例示的なＶＯＣとしては、以下の有機溶媒、すなわち、ジプロピレングリコールメチルエーテル（「ＤＰＭ」）、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール（「ＭＭＢ」）、揮発性シリコーン油、及びジプロピレングリコールのメチル、エチル、プロピル、ブチルエステル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、又は商標名がＤｏｗａｎｏｌ（商標）のグリコールエーテルの任意のＶＯＣが挙げられる。ＶＯＣは、通常、香料の蒸発を補助するために流体組成物中で２０％超の濃度で使用される。

本発明のＦＰＣは、香料物質の蒸発を補助し、快楽的芳香利益を提供し得る。ＦＰＣは、組成物全体としての香料の性質に負の影響を与えずに比較的高濃度で用いることができる。したがって、いくつかの実施形態では、本発明の流体組成物は、ＶＯＣを実質的に含まなくてもよく、これは、流体組成物が、組成物の１８重量％以下、あるいは６重量％以下、あるいは５重量％以下、あるいは１重量％以下、あるいは０．５重量％以下のＶＯＣを有することを意味する。いくつかの実施形態では、揮発性組成物は、ＶＯＣを含まなくてもよい。

ＦＰＣとして好適な香料物質は、上で定義されるように、約８００〜約１５００、あるいは約９００〜約１２００、あるいは約１０００〜約１１００、あるいは約１０００のＫＩを有し得る。

例示の香料組成物は、例えば、名称「ＩＮＫ ＪＥＴ ＤＥＬＩＶＥＲＹ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＩＭＰＲＯＶＥＤ ＰＥＲＦＵＭＥ ＭＩＸＴＵＲＥ」の米国特許出願第１４／０２４，６７３号（代理人整理番号１２５９３）に開示されている。

本明細書において開示されている寸法及び値は、列挙されている正確な数値に厳密に限定されるものと理解すべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。

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、明示的に除外又は別の方法で限定しない限りにおいて、参照によりその全容が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが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こと、あるいはそれが単独で又は他の任意の参考文献（単数又は複数）と組み合わせて、いかなるそのような発明も教示、示唆、又は開示することを承認するものではない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と競合する限りにおいて、本文書でその用語に与えられた意味又は定義が優先されるものとする。

本発明の特定の実施形態が例示され説明されたが、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そのような全ての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲内に網羅されることが意図される。

Claims (20)

1. 微小流体放出レフィルであって、
   中空本体及び開口部を有するリザーバと、
   前記リザーバと流体連通する移送部材と、
   前記リザーバの前記開口部を密閉する蓋と、を備え、
   前記蓋が、前記移送部材と流体連通し、前記蓋が、ダイと、前記ダイと電気的に導通する電気トレースとを有する硬質微小流体放出部材を備え、
   前記電気トレースが、電気接点において終端し、前記電気トレースが、１つの平面上のみに配設され、
   前記ダイが、流体チャンバを備え、前記流体チャンバが、前記流体チャンバの入口において前記移送部材と、また前記流体チャンバの出口においてオリフィスと流体連通し、
   前記リザーバが、流体組成物を収容するように構成され、前記流体組成物が、香料組成物を含む、微小流体放出レフィル。
2. 前記電気接点が、前記ダイから５ｍｍ〜３０ｍｍの距離で離間する、請求項１に記載のレフィル。
3. 前記硬質微小流体放出部材が、硬質回路基板を備え、前記硬質回路基板が、前記蓋と連結される、請求項１に記載のレフィル。
4. 前記電気接点及び前記ダイが、実質的に平行な平面上に配設される、請求項１に記載のレフィル。
5. 前記硬質回路基板が、０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの厚さを有する、請求項３に記載のレフィル。
6. 前記オリフィスが、前記ダイ及び電気接点に対して実質的に垂直である方向に開放する、請求項１に記載のレフィル。
7. ハウジングと、前記ハウジングと解放自在に連結可能なレフィルとを備える熱活性化微小流体放出システムであって、前記レフィルが、
   中空本体及び開口部を有するリザーバと、
   前記リザーバの前記開口部を密閉する蓋であって、前記蓋が、ダイと、前記ダイと電気的に導通する電気トレースとを有する硬質微小流体放出部材を備え、前記電気トレースが、電気接点で終端し、前記電気トレースが、１つの平面上のみに配設される、蓋と、を備え、
   前記ハウジングが、前記微小流体放出システムの内部及び外部を画定し、前記ハウジングが、前記ハウジングの前記内部空間に配設されたホルダー部材を備え、前記流体放出レフィルが、前記ホルダー部材と摺動自在に連結可能であり、
   前記リザーバが、流体組成物を収容するように構成され、前記流体組成物が、香料組成物を含む、システム。
8. 前記電気接点が、前記ダイから５ｍｍ〜３０ｍｍの距離で離間する、請求項７に記載のシステム。
9. 前記硬質微小流体放出部材が、０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの厚さを有する、請求項７に記載のシステム。
10. 前記電気接点及び前記ダイが、実質的に平行な平面上に配設される、請求項７に記載のシステム。
11. 熱活性化微小流体放出システムをレフィルで補充する方法であって、前記レフィルが、中空本体及び開口部を有するリザーバと、前記リザーバの前記開口部を密閉する蓋とを備え、前記蓋が、ダイと、前記ダイと電気的に導通する電気トレースとを有する微小流体放出部材を備え、前記電気トレースが、電気接点で終端し、前記電気トレースが、１つの平面上のみに配設され、前記方法が、
    内部及び外部を画定するハウジングであって、前記ハウジングの前記内部に配設されたホルダー部材を備える、ハウジングを提供する工程と、
    前記レフィルを、前記電気トレースが配設されている前記平面と平行な方向で、前記ホルダー部材の中に摺動させる工程と、を含み、
    前記リザーバが、流体組成物を収容するように構成され、前記流体組成物が、香料組成物を含む、方法。
12. 前記電気接点が、前記ダイから５ｍｍ〜３０ｍｍの距離で離間する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記微小流体放出部材が、０．８ｍｍ〜１．６ｍｍの厚さを有する、請求項１１に記載の方法。
14. 前記電気接点及び前記ダイが、実質的に平行な平面上に配設される、請求項１１に記載の方法。
15. 微小流体放出レフィルであって、
    中空本体及び開口部を有するリザーバと、
    前記リザーバと流体連通する移送部材と、
    前記リザーバの前記開口部を密閉する蓋であって、前記蓋が、前記移送部材と流体連通し、前記蓋が、ダイと、前記ダイと電気的に導通する電気トレースとを有する硬質微小流体放出部材を備え、前記電気トレースが、電気接点において終端し、前記電気接点及び前記ダイが、実質的に平行な平面上に配設され、前記ダイが、流体チャンバを備え、前記流体チャンバが、前記流体チャンバの入口において前記移送部材と、また前記流体チャンバの出口においてオリフィスと流体連通する、蓋と、を備え、
    前記リザーバが、流体組成物を収容するように構成され、前記流体組成物が、香料組成物を含む、微小流体放出レフィル。
16. 微小流体放出レフィルを活性化する方法であって、前記微小流体放出レフィルが、香料組成物を含む流体組成物を封入するリザーバと、前記リザーバと流体連通する、前記流体組成物を放出するよう適合された微小流体放出部材と、前記微小流体放出部材と電気的に導通するレフィル電気接点と、前記微小流体放出レフィルに固定された１つ又は２つ以上の係合部材と、を備え、前記方法が、
    前記微小流体放出レフィルを、前記１つ又は２つ以上の係合部材を用いて、微小流体放出システムのホルダー部材内に拘束し、前記微小流体放出部材が、前記微小流体放出システムの開孔と整列するように構成され、前記１つ又は２つ以上の係合部材が、前記微小流体放出システムと相互作用するように構成されることと、
    前記微小流体放出レフィルの前記レフィル電気接点を用いて、前記微小流体放出システムのシステム電気接点に接触力を及ぼすことと、
    前記微小流体放出レフィルの前記電気接点を用いて、前記微小流体放出システムの前記電気接点から電気信号を受信することと、
    前記微小流体放出部材を用いて、前記電気信号を前記流体組成物の運動に変換し、前記微小流体放出レフィルを活性化することと、を含む、方法。
17. 更に、
    移送部材から空気を除去し、これによって前記微小流体放出レフィルがプライミングされることを含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記微小流体放出部材が、前記移送部材と流体連通する加熱器を備え、
    前記加熱器が、電気信号に応答して、前記流体組成物の少なくとも一部を蒸発させ、これによって、前記流体組成物の用量が放出される、請求項１５に記載の微小流体放出レフィル。
19. 前記微小流体放出部材が、前記移送部材と流体連通する流体チャンバを備え、前記流体チャンバが、前記移送部材とノズルとの間に配設され、前記加熱器と関連付けられる、請求項１８に記載の微小流体放出レフィル。
20. 前記リザーバが、開口部を有する中空本体を形成し、
    前記微小流体放出レフィルが、前記リザーバの前記開口部を密閉する蓋を備え、
    前記微小流体放出部材が、前記蓋上に配設される、請求項１９に記載の微小流体放出レフィル。

Images