KR102624565B1 - 스위칭가능한 디지털 향기 발생 및 방출, 그리고 증기 및 액체 전달 방법 및 시스템 - Google Patents
스위칭가능한 디지털 향기 발생 및 방출, 그리고 증기 및 액체 전달 방법 및 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
새로운 향을 디지털 방식으로 생성하거나 또는 기체, 증기, 또는 액체 물질을 디지털 방식으로 분배하기 위한 방법, 디바이스 및 시스템이 기술된다. 디바이스는 1종 이상의 유향 물질을 함유하는 하나 이상의 챔버를 포함하는 용기 또는 교체 가능한 카트리지; 상기 카트리지를 보유하기 위한 구획, 1종 이상의 유향 또는 무향 물질을 상기 디바이스로부터 외부 환경으로 분배하는 것을 허용하는 개구부, 및 상기 구획과 상기 개구부 사이에 형성된 하나 이상의 수송 채널을 포함하도록 구조화된 하우징(여기서 상기 하나 이상의 수송 채널 각각은 1종 이상의 유향 물질로부터 향을 전달하기 위해서 유향 물질을 상응하는 챔버로부터 상기 개구부로 전달하도록 구성됨); 및 상응하는 수송 채널에 배열되고, 적용된 신호를 기반으로 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동하여 상응하는 수송 경로로부터의 상기 유향 또는 무향 물질의 통과를 선택적으로 허용하도록 신속하게 작동 가능한 액추에이터 스위치를 포함한다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 4월 10일자로 출원된 발명의 명칭이 "SWITCHABLE SCENT, VAPOR, AND LIQUID RELEASE AND DELIVERY SYSTEMS AND METHODS"인 미국 가특허 출원 제62/145,918호 및 2015년 6월 11일자로 출원된 발명의 명칭이 "AUGMENTED SWITCHABLE SUBSTANCE RELEASE AND DELIVERY SYSTEMS"인 미국 가특허 출원 제62/174,450호의 우선권 이익을 주장한다. 상기에 언급된 특허 출원의 전문은 본 특허 문헌의 개시 내용의 일부로서 참고로 포함된다. 본 출원은 동일한 발명자에 의한 PCT 출원, 발명의 명칭이 "SWITCHABLE GAS AND LIQUID RELEASE AND DELIVERY DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS"인 출원 시리얼 번호 PCT/US14/035054에 관한 것이다.
기술 분야
본 특허 출원은 유체(예를 들어, 기체, 증기, 미스트 또는 액체) 및 유향 유체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 물질을 방출 및 전달하기 위한 시스템, 디바이스, 공정 및 방법에 관한 것이다.
엔터테인먼트, 교육, 엔지니어링, 광고, 의학적 치료 및 요법, 군사 및 다른 목적을 위해서 애플리케이션(application)을 사용한 기체, 증기, 미스트 및 액체의 제어된 방출을 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 사용자 또는 관찰자에게 감각 입력, 예컨대 향, 바람 또는 미스트를 제공할 수 있는 기술은 가상 현실(VR) 및 증강 현실(AR) 애플리케이션에 도입되어 더 몰입된 감각 또는 현실적인 경험을 제공하여 왔다. 동기화 가능한 원격 가동에 의해서 반복 가능한 방식으로 혼합되거나 또는 혼합되지 않은 유향 기체 플럭스의 신뢰 가능한 신속한 스위칭을 가능하게 하는 향 전달 디바이스의 설계는 가상 홀로그래픽, 혼합 현실 또는 증강 현실 및 생동감 있는 경험의 유효성에 대해서 상당한 효과를 가질 수 있을 뿐만 아니라 증기화되거나, 분사되거나, 미립화된 액체, 분말 또는 다른 형태의 의학적 약물 전달에 추가 이점을 제공할 수 있다. 신속하게 스위칭 가능한, 콤팩트한 블랜딩 가능한 유체 제어는 수천 종까지의 기본 성분을 미리 정해진 제형에 따라서 요구에 따라서 합성하기 위한 장래성을 제공하고, 연구 및 교육 툴, 제조 또는 가공 방법 및 상업뿐만 아니라 소비자 제품 및 애플리케이션으로서 다양한 분야에서 적용을 갖는다. 추가로, 이러한 디바이스는 개개의 사용자 또는 군에 의한 효과적인 사용을 위해서 실용적이고, 경제적이고, 콤팩트하고, 기계적으로 그리고 전기적으로 신뢰 가능하고, 효율적인 요구에 따른 제어, 정확한-시기 적절한 기체, 증기, 미스트, 액체, 분말 또는 다른 물질 전달을 제공해야 한다.
유체(본 명세서에서 액체, 증기, 미스트 또는 기체라 정의됨) 및 다른 물질의 분배 및 전달을 요구에 따라서 신속하고 용이하게 스위칭하기 위한 기술, 시스템 및 디바이스가 개시된다.
본 기술은 이러한 물질의 요구에 따른 조합 및 분배를 위한 신속한 스위칭을 비롯한, 매우 콤팩트하고, 다중-게이트형인, 유향 또는 무향 유체 방출 및 전달을 제공하기 위한 기술, 공정, 시스템 및 디바이스를 포함한다. 일부 구현예에서, 예를 들어, 개시된 기술, 시스템, 및 디바이스는 유향 기체를 국지화 공간(예를 들어, 예컨대 개인의 코공간)으로 전달하는데, 이것은 냄새 감각을 가상, 혼합 또는 증가 현실 또는 홀로그래픽("VAR") 애플리케이션, 예컨대 VAR 쇼핑, 모의실험, 엔지니어링 또는 과학적 설계, 요법, 트레이닝, 원격 교육, 사회적 상호작용 등, 상호작용성, 엔터테인먼트 또는 다른 미디어에 부가할 수 있다.
본 특허 문헌에 기술된 발명 대상은 하기 특징 중 하나 이상을 제공하는 특정 방식으로 실시될 수 있다. 예를 들어, 개시된 기술은 래치 가능한(latchable) 자성 스위치, 압전기, 또는 열적으로 가동 가능한 스위치를 기반으로 하는 편리하고, 원격이고, 전기적으로 가동 가능한 유체 방출을 가능하게 하는 디바이스를 포함한다. 다수의 상이한 유형의 유체 중 하나 이상을 선택적으로 방출하는 능력을 위해서, X-Y 또는 X-Y-Z 행렬 연산 방출 시스템이 또한 관련 PCT 출원 PCT/US14/035054에 기술된 것과 유사하게 본 발명의 개시된 실시형태를 위해서 사용될 수 있다.
개시된 기술은 자동화 방식 또는 요구에 따라서 저장, 조합, 분배 및 사이클링 또는 서열화될 수 있는 상이한 유향 또는 무향 유체, 또는 다른 물질의 수를 최대화하면서, 단순하고, 저비용이고, 신속하게 작동하며, 전달 디바이스, 공정, 시스템 및/또는 메커니즘을 소형화할 수 있다. 개시된 디바이스의 래치 가능한 본성은 매우 편리한데, 그 이유는 전달 시스템이 활성화되지 않을 때 전기 또는 전원을 연속적으로 사용할 필요가 없기 때문이다. 본 기술의 예시적인적용은 유향 기체를 국지화 공간(예를 들어, 예컨대 개인의 코공간)으로 전달하는 것, 뿐만 아니라 의학적 약물 전달을 위한 증기, 미스트, 분말 또는 다른 현탁물을 스위칭 가능하게 방출하는 것을 포함한다. 특히, 기술은 VAR 경험 및 엔터테인먼트(영화 및 비디오게임) 및 다른 VAR 미디어, 온-라인 쇼핑, 및/또는 온라인 또는 건물형 매장(brick and mortar store) 디스플레이 환경을 통한 제품의 광고에 매우 적합하다.
일 예시적인 양상에서, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치가 개시된다. 장치는 각각의 용기가 입력 캐리어 기체가 내부로 유동하는 유입구, 향 성분 또는 성분이라 지칭되는 특징적인 냄새를 발생시키는 근본 또는 기본 화학물질을 함유하는 재료를 보유하기 위한, 향 용기라 지칭되는, 챔버, 및 입력 기체와 향 성분의 혼합물이 외부로 유동하는 유출구를 갖는 용기의 어레이, 전자기 신호를 기반으로 각각의 용기를 통한 기체 유동을 제어하는 유동 조절 메커니즘, 용기의 유출구에 커플링되고, 전달 채널 유출구를 갖는 하나 이상의 블렌딩 챔버(블렌딩 챔버는 용기의 유출구로부터의 개별 배출물이 함께 균질하게 블렌딩되는 것을 허용하여 미리 결정된 향을 발생시키고, 미리 결정된 향을 전달 채널 유출구를 통해서 유동시킴), 및 용기의 유입구에 커플링되고, 입력 캐리어 기체 유동을 발생시키는 가압 챔버를 포함한다.
또 다른 예시적인 양상에서, 디지털 방식으로 제어되는 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하는 방법이 개시된다. 방법은 비-후각 감각 자극, 예컨대 소리, 시각 및/또는 다른 자극을 사용자에게 전달하는 단계, 향 활성화, 향 블렌딩, 사용자에 대한 방출 및 전달을 제어하는 전자기 제어 신호에 의해서 향 디바이스로부터의 향 자극의 동기 전달을 제어하는 단계, 향 자극을 사용자에게 전달하는 단계(여기서, 향 자극은 비-후각 자극에 관련되고, 비-후각 자극의 사용자 경험을 향상, 증가, 변형, 변경시키거나 비-후각 자극의 사용자 경험과 통합시킴), 향 자극을 사용자에게 전달하는 단계(여기서, 향 자극은 비-후각 자극에 관련되고, 사용자는 비-후각 자극과 수동형으로 또는 능동형으로, 또는 상호 작용식으로 참여됨), 및 향 자극을 사용자에게 선택적으로 전달하는 단계(여기서, 향 자극은 비-후각 자극에 관련되지만, 사용자는 활동에 참여됨)를 포함한다.
이들 및 다른 특징 및 양상은 도면, 상세한 설명 및 청구범위에서 보다 상세하게 기술된다.
도 1a 내지 도 1l은 잔류 자화 밸브(remanent magnetization valve)의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 유향 기체 투과를 허용하기 위한 래치 가능한 자성 핀과 고투과성 고리의 분리를 기반으로 하는 내부 기계 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브; (b) 향 또는 기체 투과를 허용하기 위한 이동 가능한 자성 막대 성분의 압력-기반 분리를 이용하는 기체 유동 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브; (c) 노치트(notched) 핀 가이드 및 고투과성 고리를 나타낸 잔류 자화 밸브 상세도; (d) 유동을 도시한 비-원통형 잔류 자화 밸브 반-단면도; (e) 칸틸레버식(cantilevered) 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브; (f) 압력 활성화를 구비한 잔류 자화 밸브; (g) 중력 활성화를 구비한 잔류 자화 밸브; (h) 비-원통형 솔레노이드를 구비한 잔류 자화; (i) 이중 솔레노이드를 구비한 잔류 자화 밸브; (j) 목적하는 향(들) 또는 다른 기체/미스트/액체의 편리한 방출을 위한 잔류 자화 밸브의 2차원의 조립된 3x8 어레이; (k) 목적하는 향(들) 또는 다른 기체/미스트/액체의 편리한 방출을 위한 메이팅(mating) 카트리지를 구비한 잔류 자화 밸브의 2차원의 제조된 2x2 어레이; 및 (l) 전형적인 리소그래피 제조를 위한 2차원 솔레노이드를 구비한 잔류 자화 밸브 어레이.
도 2(a) 내지 도 2(c)는 자성 체크 밸브의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 자성 고리를 구비한 체크 밸브; (b) 자성 플랩(flap)을 구비한 체크 밸브; 및 (c) 동시에 발생되는 체크 밸브의 어레이.
도 3(a) 내지 3(h)는 제형에 의해서 명시된 조합 및 파라미터에 따르거나, 또는 연구 및 개발, 시험 및 실험의 목적을 위해서, 무향 또는 유향 화합물의 요구에 따른 생산("컴파운딩")을 위해서, 개인 또는 군으로의 디바이스 전달을 위해서 (인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 전송을 통해서) 프로그래밍될 수 있거나, 수동으로 조정될 수 있는 유체(냄새/향 생성 화학 성분으로부터 생성되거나 이를 함유하는 기체 포함)의 블렌딩을 개략적으로 도시한 도면(상기 디바이스를 이하에서 대안적으로 "디지털 디바이스"라 칭함): (a) 블렌딩을 위한 유체의 온-오프 방출을 위한 동시 활성화/듀티-사이클링된 잔류 자화 밸브; (b) 원격으로 위치되는 성분 저장 용기 및 채널을 통한 블렝딩 챔버로의 전달; (c) 신속한 유체 블렌딩을 가능하게 하기 위한 카트리지 용기의 디스크 레이아웃; (d) 회전 가능한 얼라인먼트, 거울상 배치 및 적층 배치를 위한 대안적인 디스크형 용기 레이아웃; (e) 신속한 유체 블렌딩을 가능하게 하기 위한 카트리지 용기의 원통형 레이아웃; (f) 큰 용량-성분 시스템을 위한 카트리지 용기의 네스팅된(nested) 고리 레이아웃; (g) 기하학적 형상 또는 아지테이션(agitation)을 통한 지원형 블렌딩; 및 (h) 래치 가능한 잔류 자화 블렌딩/분할 밸브.
도 4(a) 내지 4(w)는 향 전달 디바이스 및 구조물의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 대안적인 용기, 밸브, 및 가압 구성; (b) 제어된 방출을 위해서 잔류 자화 밸브의 어레이와 메이팅된 상호 교환 가능한 카트리지; (c) 제어된 방출을 위해서 출구에 어레이된 체크 밸브를 갖는 상호 교환 가능한 카트리지; (d) 가상 현실 디바이스, 증강 또는 혼합 현실("VAR") 디바이스의 사용자에게 유향 기체를 전달("향 전달")하기 위한 코-하부 카트리지 구조물; (e) VAR 디바이스를 위한 헤드셋 내에 중간선 카트리지 위치를 갖는 향 전달; (f) VAR 디바이스에 대해서 완전히 또는 부분적으로 일회용인 향 전달 유닛; (g) VAR 헤드 또는 아이웨어(eyewear)에 부착되어, 그것과 함께 사용하기 위한 한-면-장착 또는 양-면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지(들)로부터의 자립식(self-contained)의 제어 가능한 향 전달; (h) 작은 디퓨져와 함께 VR 또는 AR 헤드기어에 부착되어, 그것과 함께 사용하기 위한 단-면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지(들)로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (i) 목-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (j) 벨트-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (k) 암-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (l) 테이블탑 또는 핸드헬드(handheld)식의 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (m) 큰 향 용량(즉, 수천 종의 전용 향)을 갖는 큰 중앙 유닛으로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (n) 안내 이중 또는 트리플 향 배출부를 통한 지향성 향 전달; (o) 사용 동안 오디오 캡처 및 상호 작용을 위해서 내장 마이크로폰과 함께 사용자의 콧구멍 아래에 위치된 향 전달 디바이스; (p) 향 전달을 위한 유선 데스크탑 구성; (q) 향 또는 대체물 전달을 위한 무선 데스크탑 구성; (r) 유닛으로서의 가요성 치수 및 배치를 갖는 이동식 또는 고정식 향 전달 멀티-미디어 디바이스; (s) 탈착 가능하거나, 교체 가능하거나, 리필 가능한 카트리지를 갖는 소형 디바이스로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (t) 향 전달의 선택적인 활성화를 위해서 포함된 카메라 또는 데이터의 유선 또는 무선 전송을 통해서 사물을 인식하는 핸드헬드 향 전달 디바이스; (u) 또한 사용자의 코 공간 또는 입에 맛이 나는 유체를 전달하도록 위치된 향 전달 디바이스; (v) 멀티-환경 작동을 위한 흡입 제습기; 및 (w) 세척 동안 잔류물 방출을 위한 배기 메커니즘. 도 4(a) 내지 도 4(w)에 도시된 구성은 임의로 VR 또는 AR 헤드기어 또는 아이웨어와 함께 사용되거나, 이것에 부착되거나, 이것에 포함될 수 있거나, 또는 대안적으로는 교대 사용을 위해서 작동하고, 독립적으로 착용되도록 구성될 수 있다.
도 5(a) 내지 도 5(g)는 다수의 화학 유체 또는 다른 물질을 연속하여 또는 동시에 단일 채널 아래로 전달하기 위한 채널-침착물 세척 절차의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 다양한 화학 유체 또는 다른 물질의 전달을 위한 번들화된 향-특이적인 전달 채널; (b) 향 재료 잔류물의 최저 침착물을 갖는 시간 기간 동안 상이한 유향 기체의 전달을 위해서 사용될 수 있는 비다공성 잔류물-저항성 단일 채널; (c) 저항 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척; (d) 유도 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척; (e) 자동화 또는 사전-프로그래밍된 내부 화학물질 퍼지에 의한 침착물 세척; (f) 기체 유동하에서 채널의 전자기 셔더링(shuddering)에 의한 침착물 세척; 및 (g) 내부 시스템 성분을 세척하기 위한 사전- 또는 간헐적 가열 메커니즘.
도 6(a) 내지 도 6(g)는 액체 용액 또는 현탁물의 기화, 미립자화, 또는 에어로졸화를 위한 다양한 대안을 개략적으로 도시한 도면: (a) 임의로 자성 활성화를 갖는, 코팅되거나 또는 중공인 다공성 마이크로-/나노-입자; (b) 고표면적 향 기재 및 보충 액체 성분 저장소를 갖는 분할된 카트리지 용기; (c) 중공이고 분지형인 고표면적 향 기재 및 보충 액체 성분 저장소를 갖는 분할된 카트리지 용기; (d) 출구 면 상에 소수성/소유성/초소수성(omniphobic) 코팅을 갖는 패턴화된 플레이트를 통해서 유체를 가압 분포시킴으로써 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키고, 소적은 공기 또는 다른 증기의 횡방향 유동으로 분산되는 것; (e) 고진동수 범위에서 활성화된 둘러싼 압전기 재료에 대한 기계적 연결에 의해서 진탕되는 소수성/소유성/초소수성 표면을 갖는 3-차원 메시를 통해서 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키는 것; (f) 액체 오염물 챔버를 통해서 증기가 유동할 때 나노스케일 길이방향 필라멘트에 의해서 분리되어 보유된 마이크로-/나노-기포를 통한 유체의 연속적인 기화; 및 (g) 예를 들어, 수지를 비롯한 3-차원 고표면적의 다공성 복합 재료를 통한 초-고 농도 향 매질.
도 7(a) 내지 도 7(i)는 향상되거나, 편안하거나, 개질된 향 전달 지각 또는 경험을 위한 다양한 메커니즘을 개략적으로 도시한 도면: (a) 연장된 사용 동안 자극을 예방하기 위한 출구 스트림을 위한 가습기; (b) 출구 스트림 온도를 상승시키기 위한 조절되는 가열 메커니즘; (c) 출구 스트림 온도를 낮추기 위한 조절되는 냉각 메커니즘; (d) 사이클링, 농축, 희석 또는 가압을 통해서 강도를 감소 또는 증가시키기 위한 향 부피 제어; (e) 3차원 향 전달을 위한 이중 또는 다중 콧구멍 공급; (f) 사용자의 상태를 능동 모니터링하고/거나 사용자의 상태에 대한 반응성 피드백을 위한, 또는 미디어의 임의의 유형 또는 사용자의 플레이 또는 그것과의 상호작용성과 동기적인 향 전달의 동적 조정의 목적을 위한 다양한 바이오센서; (g) 향 전달, 3-차원 향 전달, 향 공유, 햅틱(haptic) 활성화된 향 전달, 반응성 향 조정, 맥락적인 향 선택 및 생성을 위한 언어 인식을 비롯한 향상되거나, 상호적이거나, 보다 몰입되는(VAR 포함) 향 경험을 위한 프로그래밍 기능의 일부 예; (h) 향의 디지털 교환, 및 사용자들 간의 생성 제형; 및 (i) 호흡 패턴 또는 간격 인식 및 동기화.
도 8은 디지털 방식으로 제어되는 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하기 위한 예시적인 방법의 흐름도.
도 9는 향 성분의 미스트를 생성하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 10은 향 전달 어레이를 디지털 방식으로 제어하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 11은 맞춤형 후각 경험을 제공하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 12는 물질을 표적 부위로 전달하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 13은 디지털 방식으로 제어되는 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 2(a) 내지 도 2(c)는 자성 체크 밸브의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 자성 고리를 구비한 체크 밸브; (b) 자성 플랩(flap)을 구비한 체크 밸브; 및 (c) 동시에 발생되는 체크 밸브의 어레이.
도 3(a) 내지 3(h)는 제형에 의해서 명시된 조합 및 파라미터에 따르거나, 또는 연구 및 개발, 시험 및 실험의 목적을 위해서, 무향 또는 유향 화합물의 요구에 따른 생산("컴파운딩")을 위해서, 개인 또는 군으로의 디바이스 전달을 위해서 (인터넷 또는 다른 유선 또는 무선 전송을 통해서) 프로그래밍될 수 있거나, 수동으로 조정될 수 있는 유체(냄새/향 생성 화학 성분으로부터 생성되거나 이를 함유하는 기체 포함)의 블렌딩을 개략적으로 도시한 도면(상기 디바이스를 이하에서 대안적으로 "디지털 디바이스"라 칭함): (a) 블렌딩을 위한 유체의 온-오프 방출을 위한 동시 활성화/듀티-사이클링된 잔류 자화 밸브; (b) 원격으로 위치되는 성분 저장 용기 및 채널을 통한 블렝딩 챔버로의 전달; (c) 신속한 유체 블렌딩을 가능하게 하기 위한 카트리지 용기의 디스크 레이아웃; (d) 회전 가능한 얼라인먼트, 거울상 배치 및 적층 배치를 위한 대안적인 디스크형 용기 레이아웃; (e) 신속한 유체 블렌딩을 가능하게 하기 위한 카트리지 용기의 원통형 레이아웃; (f) 큰 용량-성분 시스템을 위한 카트리지 용기의 네스팅된(nested) 고리 레이아웃; (g) 기하학적 형상 또는 아지테이션(agitation)을 통한 지원형 블렌딩; 및 (h) 래치 가능한 잔류 자화 블렌딩/분할 밸브.
도 4(a) 내지 4(w)는 향 전달 디바이스 및 구조물의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 대안적인 용기, 밸브, 및 가압 구성; (b) 제어된 방출을 위해서 잔류 자화 밸브의 어레이와 메이팅된 상호 교환 가능한 카트리지; (c) 제어된 방출을 위해서 출구에 어레이된 체크 밸브를 갖는 상호 교환 가능한 카트리지; (d) 가상 현실 디바이스, 증강 또는 혼합 현실("VAR") 디바이스의 사용자에게 유향 기체를 전달("향 전달")하기 위한 코-하부 카트리지 구조물; (e) VAR 디바이스를 위한 헤드셋 내에 중간선 카트리지 위치를 갖는 향 전달; (f) VAR 디바이스에 대해서 완전히 또는 부분적으로 일회용인 향 전달 유닛; (g) VAR 헤드 또는 아이웨어(eyewear)에 부착되어, 그것과 함께 사용하기 위한 한-면-장착 또는 양-면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지(들)로부터의 자립식(self-contained)의 제어 가능한 향 전달; (h) 작은 디퓨져와 함께 VR 또는 AR 헤드기어에 부착되어, 그것과 함께 사용하기 위한 단-면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지(들)로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (i) 목-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (j) 벨트-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (k) 암-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (l) 테이블탑 또는 핸드헬드(handheld)식의 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (m) 큰 향 용량(즉, 수천 종의 전용 향)을 갖는 큰 중앙 유닛으로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (n) 안내 이중 또는 트리플 향 배출부를 통한 지향성 향 전달; (o) 사용 동안 오디오 캡처 및 상호 작용을 위해서 내장 마이크로폰과 함께 사용자의 콧구멍 아래에 위치된 향 전달 디바이스; (p) 향 전달을 위한 유선 데스크탑 구성; (q) 향 또는 대체물 전달을 위한 무선 데스크탑 구성; (r) 유닛으로서의 가요성 치수 및 배치를 갖는 이동식 또는 고정식 향 전달 멀티-미디어 디바이스; (s) 탈착 가능하거나, 교체 가능하거나, 리필 가능한 카트리지를 갖는 소형 디바이스로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달; (t) 향 전달의 선택적인 활성화를 위해서 포함된 카메라 또는 데이터의 유선 또는 무선 전송을 통해서 사물을 인식하는 핸드헬드 향 전달 디바이스; (u) 또한 사용자의 코 공간 또는 입에 맛이 나는 유체를 전달하도록 위치된 향 전달 디바이스; (v) 멀티-환경 작동을 위한 흡입 제습기; 및 (w) 세척 동안 잔류물 방출을 위한 배기 메커니즘. 도 4(a) 내지 도 4(w)에 도시된 구성은 임의로 VR 또는 AR 헤드기어 또는 아이웨어와 함께 사용되거나, 이것에 부착되거나, 이것에 포함될 수 있거나, 또는 대안적으로는 교대 사용을 위해서 작동하고, 독립적으로 착용되도록 구성될 수 있다.
도 5(a) 내지 도 5(g)는 다수의 화학 유체 또는 다른 물질을 연속하여 또는 동시에 단일 채널 아래로 전달하기 위한 채널-침착물 세척 절차의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한 도면: (a) 다양한 화학 유체 또는 다른 물질의 전달을 위한 번들화된 향-특이적인 전달 채널; (b) 향 재료 잔류물의 최저 침착물을 갖는 시간 기간 동안 상이한 유향 기체의 전달을 위해서 사용될 수 있는 비다공성 잔류물-저항성 단일 채널; (c) 저항 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척; (d) 유도 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척; (e) 자동화 또는 사전-프로그래밍된 내부 화학물질 퍼지에 의한 침착물 세척; (f) 기체 유동하에서 채널의 전자기 셔더링(shuddering)에 의한 침착물 세척; 및 (g) 내부 시스템 성분을 세척하기 위한 사전- 또는 간헐적 가열 메커니즘.
도 6(a) 내지 도 6(g)는 액체 용액 또는 현탁물의 기화, 미립자화, 또는 에어로졸화를 위한 다양한 대안을 개략적으로 도시한 도면: (a) 임의로 자성 활성화를 갖는, 코팅되거나 또는 중공인 다공성 마이크로-/나노-입자; (b) 고표면적 향 기재 및 보충 액체 성분 저장소를 갖는 분할된 카트리지 용기; (c) 중공이고 분지형인 고표면적 향 기재 및 보충 액체 성분 저장소를 갖는 분할된 카트리지 용기; (d) 출구 면 상에 소수성/소유성/초소수성(omniphobic) 코팅을 갖는 패턴화된 플레이트를 통해서 유체를 가압 분포시킴으로써 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키고, 소적은 공기 또는 다른 증기의 횡방향 유동으로 분산되는 것; (e) 고진동수 범위에서 활성화된 둘러싼 압전기 재료에 대한 기계적 연결에 의해서 진탕되는 소수성/소유성/초소수성 표면을 갖는 3-차원 메시를 통해서 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키는 것; (f) 액체 오염물 챔버를 통해서 증기가 유동할 때 나노스케일 길이방향 필라멘트에 의해서 분리되어 보유된 마이크로-/나노-기포를 통한 유체의 연속적인 기화; 및 (g) 예를 들어, 수지를 비롯한 3-차원 고표면적의 다공성 복합 재료를 통한 초-고 농도 향 매질.
도 7(a) 내지 도 7(i)는 향상되거나, 편안하거나, 개질된 향 전달 지각 또는 경험을 위한 다양한 메커니즘을 개략적으로 도시한 도면: (a) 연장된 사용 동안 자극을 예방하기 위한 출구 스트림을 위한 가습기; (b) 출구 스트림 온도를 상승시키기 위한 조절되는 가열 메커니즘; (c) 출구 스트림 온도를 낮추기 위한 조절되는 냉각 메커니즘; (d) 사이클링, 농축, 희석 또는 가압을 통해서 강도를 감소 또는 증가시키기 위한 향 부피 제어; (e) 3차원 향 전달을 위한 이중 또는 다중 콧구멍 공급; (f) 사용자의 상태를 능동 모니터링하고/거나 사용자의 상태에 대한 반응성 피드백을 위한, 또는 미디어의 임의의 유형 또는 사용자의 플레이 또는 그것과의 상호작용성과 동기적인 향 전달의 동적 조정의 목적을 위한 다양한 바이오센서; (g) 향 전달, 3-차원 향 전달, 향 공유, 햅틱(haptic) 활성화된 향 전달, 반응성 향 조정, 맥락적인 향 선택 및 생성을 위한 언어 인식을 비롯한 향상되거나, 상호적이거나, 보다 몰입되는(VAR 포함) 향 경험을 위한 프로그래밍 기능의 일부 예; (h) 향의 디지털 교환, 및 사용자들 간의 생성 제형; 및 (i) 호흡 패턴 또는 간격 인식 및 동기화.
도 8은 디지털 방식으로 제어되는 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하기 위한 예시적인 방법의 흐름도.
도 9는 향 성분의 미스트를 생성하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 10은 향 전달 어레이를 디지털 방식으로 제어하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 11은 맞춤형 후각 경험을 제공하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 12는 물질을 표적 부위로 전달하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
도 13은 디지털 방식으로 제어되는 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하는 예시적인 방법을 도시한 흐름도.
본 문헌은 액체, 미스트, 증기 또는 기체의 요구에 따른 분배 및 전달을 위한 고도로 가변화 가능한(scalable) 기술, 공정, 시스템, 및 디바이스를 개시한다. 개시된 기술의 향 전달 디바이스는 예를 들어, 래치 가능한 자성, 압전기, 또는 열적으로 가동 가능한 스위치 및 메커니즘을 기반으로 하는 편리하고, 원격이고, 전기적으로 가동 가능한 향-방출 성분을 포함한다. 일부 구현예에서, 예를 들어, 전달 디바이스는 유체(예를 들어, 예컨대 액체, 증기, 또는 기체)의 형성 및/또는 전달을 제어하여 유향 물질을 생성하기 위한 나노스케일 및 마이크로스케일 재료 구조물을 포함한다. 일부 구현예에서, 예를 들어, 개시된 기술은 예를 들어, X-Y 또는 X-Y-Z 행렬 연산 방출 시스템을 사용하여 다수의 상이한 유형의 기체 또는 액체 중 1종 이상을 선택적으로 방출하는 능력을 제공한다. 본 개술은 자동화 방식 및/또는 요구에 따라서 저장되고, 신속하게 블렌딩되고, 분배되고, 사이클링되거나 또는 서열화될 수 있는 상이한 기본 성분(예컨대 향 성분)의 수를 최대화하면서 블렌딩 공정 및 전달 시스템의 소형화를 제공한다.
기술된 기술의 일부 양상 및 실시형태는 청구범위 부분에 열거된, 청구범위와 함께, 제공된 다양한 조항을 비롯한 발명을 실시하기 위한 상세한 설명을 기반으로 이해될 수 있다.
본 기술의 적용은 특히 VAR 경험 및 애플리케이션에 매우 적합한 유향 기체의 국지화 공간(예를 들어, 예컨대 개인의 코공간)으로의 전달, 및 제어되는 전비강(orthonasal) 또는 경구 약물 전달을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 유향 기체 전달 및 전비강 또는 경구 약물 전달에 더하여, 신속하게 스위칭 가능하고, 블렌딩 가능한 유체 제어는 연구 또는 교육 툴, 제조 또는 가공 방벙 및 상업 및 소비자 제품으로서 넓은 분야에서 요구에 따른 합성 애플리케이션을 위한 가능성을 제공한다. 개별 성분 또는 블렌딩된 조성물로서의 무수히 많은 유체의 정확하고, 신속하고, 소형화 가능한 제어를 요구하는 임의의 절차가 개시된 디바이스, 시스템 및 방법으로부터 이득을 취할 수 있다.
신속한 순차적인 전달을 위한 상이한 향의 가능한 수를 증가시킴으로써, 예를 들어, 개시된 향 전달 디바이스는 보다 복잡하고, 정교한 감각(후각) 커뮤니케이션, 상호작용성, 샘플링, 브랜딩 또는 광고, 뿐만 아니라 VAR 또는 생동감 있는 경험 내에서의 큰 극적인 가능성 및/또는 향상된 사실성 또는 몰입을 제공한다. 예를 들어, 일부 경우에, 개시된 디바이스는 후각 디스플레이로서 또는 휴대 전화 또는 다른 커뮤니케이션 디바이스에서 발신자 식별자로서 사용될 수 있다. 다른 예에서, 개시된 디바이스는 영화 또는 비디오게임과 함께(예를 들어, 장면, 행동, 배우/캐릭터, 음악/소리 또는 드라마의 요소와 동기적으로 활성화되는 전달을 위해서 사용 가능한 매우 다양한 다중-향 트랙에 의해서) 사용될 수 있다. 유향 유체의 나노- 또는 마이크로-디바이스 제어 및 요구에 따른 전달의 다른 예시적인 적용은 예를 들어, (a) 건물형 소매점, 온라인 또는 VAR 쇼핑 또는 광고; (b) 라이브, 온라인 또는 VAR 엔터테인먼트, 스포츠, 패션쇼, 뉴스방송 또는 임의의 다른 유형의 미디어; (c) 사용자들 간의 교환 또는 상호작용성, (d) 임의의 유형의 미디어와의 사용자 수동형 또는 능동형 상호작용; (e) 유향 포장재; (f) 착용자의 바이오피드백에 의해서 선택되거나, 설정되거나, 이것에 반응하는 상이한 향수를 분배 및 사이클링시키기 위한 메커니즘/디바이스가 통합된 향-방출 주얼리(여기서 메커니즘은 착용자 근처 또는 주변의 가까운 공간 내 또는 주변에 향의 가시적이지 않은 구름을 생성함); (g) 좁은 폐쇄 공간, 예컨대 선반 또는 다른 가구 내에 존재하거나, 또는 픽스쳐(fixture)에 부착될 수 있는 방향제; (h) 후각 브랜딩 또는 시그널링; (i) 전투 모의실험 또는 개인 행동의 제어 또는 영향을 위한 군사 애플리케이션; (j) 아로마테라피; (k) 의학 요법, 약물 전달 또는 원격 또는 가상 수술; (l) 위생; (m) 교육; (n) 모의실험; (o) 녹화되거나 또는 라이브인 유향 미디어 및 엔터테인먼트; 및/또는 (p) 다른 적용 중에서, 행동적, 신경학적, 다중-모드(조합된 향, 맛, 감각, 감각, 시각 및/또는 소리) 효과를 제공하는 다-감각 디바이스(예를 들어, 햅틱과 향, 향과 맛, 햅틱-감각-맛, 햅틱-음향-향 등을 조합한 디바이스)에서의 용도를 포함한다.
개시된 기술은 몇몇 이점을 제공한다. 본 기술의 하나의 예시적인 이점은 요구에 따라서 블렌딩된 유체(예컨대 유향 유체) 중의 화학물질의 선택을 허용하는 단순화된 밸브-포함 분배 또는 무밸브 분배를 사용하는 다기능 설계이다. 이러한 설계는 개시된 기술의 '래치 가능한-스위치 게이팅' 메커니즘을 포함한다. 예를 들어, 이러한 예시적인 게이팅 메커니즘 복잡한 기계 밸브에 대한 필요성을 대체할 뿐만 아니라, 게이팅을 제어하는 데 필요한 전기 입력을 최소화하고, 또한 예를 들어 밀리미터 또는 밀리미터보다 작은 스케일을 비롯한 작은 치수로 가변화 가능하여, 이 기술을 구현하는 디바이스 또는 장치의 크기 및 중량 감소(그리고 휴대성 또는 내구성)에 부가한다.
일부 기존의 시스템은 적은 부피의 향을 국지화 공간으로 분배할 수 있는 무밸브 시스템을 이용하지만, 전달 채널 직경 또는 길이의 치수에 대한 기술적 요건 자체가 제한이다. 본 기술의 이점은 이러한 어떠한 제한도 없다는 점이다. 무밸브 기술을 사용하는 일부 다른 기존의 시스템은 발열 부재를 통해서 유향 기체를 증발 및 분배시키는 주요 방법을 이용하는데, 이것은 필요한 부피의 유향 기체를 생성하는 데 필요한 시간이 메커니즘이 유향 기체의 보다 신속한 온-오프 제어, 발생 및 사용자에 대한 전달을 가능하게 하는 본 기술에 비해 비교적 불리하다. 이러한 및 다른 기존의 향 발생 디바이스는 또한 속도, 물리적 치수 및 소형화, 선택성 및 내구성 측면에서 한계를 갖는다. 또한, 유체(유향 기체 포함)를 국지화 공간 또는 코공간으로 선택적으로 방출하는 데 현재 이용되는 기존 기술은 요구에 따른 정확 전달을 위해 사이클링 또는 서열화되고, 시기 적절하게 제어될 수 있는 상이한 향의 수(또는 이의 생성을 위한 제형에 의해서 명시된 성분의 수)가 제한된다. 보다 구체적인 예에 의해서, 가변화 가능한 다중-향 발생 능력을 갖고, 유향 기체를 코공간(또는 코)으로 정확하게 시기 적절하게 제어하고, 전달하는 기계, 예컨대 올팍토머(olfactomer)는 비교적 크기가 크고, 착용성 또는 휴대성을 위한 크기 및 폼 팩터가 본 기술만큼 축소되지 않는다. 추가 예에 의해서, 다중-향 발생 향 합성 능력을 갖는 선행 기술 디바이스는 합성될 수 있는 화학 성분의 수, 이에 따른 생성될 수 있는 향의 목록의 특이성, 범위 및 품질이 제한된다.
개시된 기술은 또한 '주변 확산(ambient diffusion)' 기술의 사용을 포함할 수 있는데, 이것은 예를 들어 유체, 페이스트, 수지, 캡슐화된, 반-고체 또는 고체 재료의 화학 요소를 증발시키기 위한 주요 메커니즘으로서 가열을 사용하지 않고 주변 온도 또는 실온에서 유향 또는 무향 기체를 발생시킨다. 본 기술을 통한 증발된 향의 전달은 또한 내재하는 화학 침착, 공기 중에서의 지속되는 기간, 및 개인에게 가까운 거리에서 미립자화된 화학물질(예를 들어, 유향 미스트)을 전달하는 데 있어서의 다른 단점 및 위험을 제거한다. 주변 확산은 또한 예를 들어, 신속한 기체 형성 및 전달을 위한 신속한 증발을 달성하는 데 필요한 에너지를 비롯한 유향 또는 무향 액체 또는 다른 향 또는 무향 매질을 증발시키기 위한 주요 메커니즘으로서 가열을 사용하는 것과 연관된 특정 제한들 또는 단점, 그리고 향의 경우에 가열에 의해 향 발생 화학 성분의 특성 또는 거동을 잠재적으로(바람직하지 않게) 변경할 가능성을 회피한다.
증발된(예를 들어, 완전히 증발된) 유향 기체를 발생시키기 위한 다른 주요 메커니즘은 유향 용매 또는 다른 재료의 표면 상에서의, 또는 다공성 고체, 겔 또는 다른 유향 물질을 통한 기체의 통과를 포함할 수 있다. 본 기술에서, 예를 들어 일 실시형태에서, 유향 재료를 함유하며 용매 또는 오일의 표면에서 빠져나갈 때 유향 기체를 발생시키는 오일 또는 다른 용매를 통해서 기체의 마이크로기포가 생성되어 펌핑된다. 이러한 방식으로 마이크로기포를 사용하는 것은 유향 용매 또는 오일 내에서 공기(또는 기체)의 넓은 표면적 접촉 가능성을 최대화함으로써, 전위 확산을 증가시키고, 그 결과 목적하는 부피의 유향 기체를 전달하는 데 필요한 시간을 단축시키거나, 또는 캐리어 기체 중에 방출된 표적 화학 분자의 농도를 증가시키는 효과를 갖는다.
본 개시된 기술에서, 추가 예에 의해서, 또 다른 실시형태에서, 기재 재료의 마이크로 또는 나노-분지화에 의해서 생성된 초-고표면적 기재가 향 또는 액체 함유 챔버 내에 또는 교체 가능한 카트리지 내부 내에 놓일 수 있다. 이러한 나노구조화된 기재 재료는 유향 용매로 코팅되어 챔버 또는 카트리지로부터 액체 재료의 누출을 예방하기 위한 추가의 기계적인 고정구(fixturing)를 도입할 필요 없이 용매를 제자리에 보유하고, 또한 넓은 표면적으로 인해서, 주어진 시간당 필요한 향 농도를 발생시키기에 필요한 유향 액체의 양을 감소시켜서, 디바이스의 크기 및 중량을 감소시키는데 도움을 주어 착용성이게 한다. 예컨대, 세라믹, 금속, 중합체 또는 탄소 재료로 제조된 이러한 나노구조화된 기재 재료의 목적하는 큰 표면적은 기체 흡착의 브루나우어-에미트-텔러(Brunauer-Emmett-Teller: BET) 분석 기술에 의해서 측정되는 경우 적어도 300제곱미터/그램, 바람직하게는 적어도 1,000제곱미터/그램, 바람직하게는 적어도 2,000제곱미터/그램이다.
최신 도입된 기존의 선택적인 향 방출 및 전달 시스템의 대부분의 예는 비효율적인 제어, 의도된 표적으로 전달 가능한 정확한 시기 적절성 결여, 서열화된 전달 동안 향의 원치않은 혼합, 환경 내의 향 지속, 기계적인 신뢰성, 에너지 효율 및/또는 전달 장치의 비용 및 크기로 제한된다. 넓은 면적으로의 큰 부피의 향의 확산은 공기로부터 신속하게 깨끗해지기(또는 소멸하기)가 상대적으로 어렵기 때문에, 공간 내에서 개인에게 계속되는 향이 '깨끗하게' 전달될 수 있게 하는 신속성을 제한한다. 엔터테인먼트 애플리케이션의 경우, 예를 들어, 많은 예에서, 환기 시스템 또는 팬을 통해서 극장의 일반적인 공간으로 또는 좌석 안과 주변으로 유향 공기가 방출된다. 이러한 종래의 전달 메커니즘은 다중화(향 스위칭) 능력 또는 용량을 제한했거나 그것이 전혀 없으며, 이것은 개인의 코공간에 본 기술만큼 정확하게 시기 적절한 신속한 향 또는 효율적인 전달 능력을 제공할 수도 없다. 좌석 면적 내로 향을 방출할 수 있는 기존의 시스템의 예는 향이 디스플레이된 장면에 따라서 의자로부터 방출되고, 스티어링 휠이 기계적인 진동을 제공하는 센소라마(sensorama) 게임 시스템을 포함한다. AMLUX 극장에서의 영화와 같은 영화에서는, 시각적 이미지와 함께 향이 방출되었다. 유향 재료를 증발 또는 분사함으로써 방출되는 향은 소방관들의 훈련에 사용되었고, 향-방출 컬러가 군인의 훈련에 이용되었다. 그러나 이러한 공지된 접근 방식 중 다수는 비현실적이거나, 작동을 신뢰할 수 없거나, 또는 향 전달을 정확하게 시기 적절하게 다중화하기 위한 이들의 능력이 제한적이다. 따라서 (최소 개수의 제어 메커니즘으로) 향의 많은 상이한 공급원으로부터의 제어된 시기 적절한 향 방출을 가능하게 하는 x-y 또는 x-y-z 행렬 연산 시스템을 통합한, 신속하게 스위칭 가능하고, 자동화 및/또는 원격 작동 가능하고 다중-사이클 내구성 특징을 갖는 신뢰 가능한 향 방출 및 전달 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
단락 제목은 가독성을 용이하게 하기 위해서 본 문헌에서 사용되며, 개시된 기술의 범주를 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다.
잔류 자화 밸브 구성 및 능동형 유체 방출을 위한 방법의 실시예
도면을 참고하면, 도 1(a) 내지 도 1(l)은 핀 가이드, 자기적으로 래치 가능하고, 이동 가능한 핀, 고투과성 메이팅 고리 또는 플레이트, 솔레노이드/들 및 전자기 차폐부를 갖는 잔류 자화 밸브의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한다. 핀의 자화는 솔레노이드에 대한 펄스 신호로 성취되고, 이 때 핀이 고리에 대해서 스내핑(snapping)하여 시일을 형성한다. 탈자화는 솔레노이드에 대한 약화된 AC 신호, 단일 또는 시리즈의 DC 신호에 의해서 발생된 반대로 향하고, 약화된 장, 또는 반대로 배향된 자기장을 발생시키는 2차 솔레노이드에 의해서 성취된다. 자성 차폐부는 이웃하는 밸브가 서로의 솔레노이드 자화에 의해서 영향을 받는 것을 차폐하는 데 유용할 수 있다.
래치 가능한 자성 핀 재료를 위해서, 다양한 사각형-루프 자성 재료가 사용될 수 있다. 목적하는 기하학적 형상의 막대 또는 핀 형상을 위해서, 이러한 기하학적 형상으로 용이하게 스웨이징(swaging), 로드 드로잉(rod drawing) 또는 와이어 드로잉(wire drawing)될 수 있는 기계적으로 연성인 합금이 바람직하다. 예는 Fe-Cr-Co를 기재로 하는 스피노달 분해 자석 합금, 예컨대 Fe-33% Cr-7%Co-2%Cu(중량% 단위)를 사용하는 것인데, 이것은 먼저 열 처리되어 2-상 구조물로 스피노달 분해되고, 이어서 사각형-루프 자성 특성을 발생시키도록 변형-노화 또는 자기장-노화된다. 합금의 조성은 25 내지 40% Cr, 5 내지 15% Co, 0 내지 4% Cu, 나머지 양의 Fe의 범위일 수 있다. 10 중량%를 초과하지 않는 다른 합금 원소가 또한 첨가될 수 있다. 문헌[S. Jin, "Deformation-Induced Anisotropic Cr-Co-Fe Permanent Magnet Alloys", IEEE Trans. Magnetics, MAG-15, 1748 (1979)], 및 문헌[S. Jin and N. V. Gayle, "Low Cobalt Cr-Co-Fe Magnet Alloys by Slow Cooling Under Magnetic Field", IEEE Trans. Magnetics, MAG-16, 526 (1980)]을 참고하기 바라며, 이들은 이들의 전문이 본 명세서에 참고로 포함된다. 자성 재료의 자성 특성은 예를 들어, 주어진 재료에서의 가능한 최고 자화 값을 나타내는 포화 자화(Bs), 적용된 자기장이 제로 자기장으로 제거된 후 남아있는 자화 값을 나타내는 잔류 자화(Br), 및 재료의 자화를 0으로 감소시키기/만들기 위해서 적용되는 것이 필요한 요구되는 외부 적용되는 자기장을 나타내는 항자력(coercive force)(Hc)(이것은 자성 재료가 얼마나 경질 또는 연질인지를 나타냄)을 비롯한 몇몇 파라미터에 의해서 기술될 수 있다.
일부 실시형태에 따라서, 자성 합금의 이러한 유형은 사각형 루프 형상을 갖는 높은 잔류 자화를 나타내도록 특별하게 가공되지만, 유체 전달(향 전달 포함) 디바이스를 위한 스위치 적용을 용이하게 가능하게 하도록 특정 자성 항자력을 나타내도록 가공된다. 최종 노화 열 처리 온도 및 시간은 자성 항자력(Hc)이 바람직하게는 30 내지 300Oe 범위, 바람직하게는 50 내지 200Oe 범위, 보다 바람직하게는 80 내지 130 Oe 범위의 특정 범위 내이도록 제어되는 값이다.
다른 스피노달 분해 합금, 예컨대 Cu-Ni-Fe 또는 Cu-Ni-Co가 또한 고도로 사각형인 루프 자성 합금을 수득하기 위해서 사용될 수 있다. 2-상 구조물로의 사전-분해의 선택을 갖는, 고도로 단축으로 변형된 연성 자성 합금, 예컨대 Fe-Ni-Mn, Fe-Mo-Ni, Fe-Cr-Mo 합금이 또한 사용될 수 있는데, 이것은 단축 가소성 변형시에, 50 내지 150Oe의 Hc 값을 제공할 수 있다.
도 1(a) 내지 1(l)에서의 높은 자성 투과성 재료(이것은 이하에서 메이팅 자성 재료임)는 연성 자석(예를 들어, 퍼말로이(Permalloy), 예를 들어, 80% Ni-20% Fe(중량% 단위) 또는 45% Ni-55% Fe를 가짐, 또는 규소강, 또는 유사한 연성 자성 특성을 갖는 다른 합금), 반-강성 자석(예를 들어, Fe-Cr, Fe-Ni, 및 다른 자성 합금), 또는 영구 자석(예를 들어, Fe-Cr-Co, 비스칼로이(Vicalloy), Sm-Co 코팅된 칸틸레버)일 수 있다. 도 1에서, 45% Ni-55% Fe 합금의 연성 자성 합금이 사용된다.
도면을 참고하면, 도 1은 (a) 내부 기계 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브, 및 (b) 향 또는 기체 투과를 허용하기 위한 이동 가능한 자성 막대 성분의 압력-기반 분리를 이용하는 기체 유동 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브를 도시한다. 도 1(a)에 도시된 내부 기계 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브의 경우, 폐쇄 상태(116)에서, 이전에 스위치를 개방되게 유지했던 약한 스프링력을 극복하면서, 상부의 자화된 래치 가능한 핀(104)이 하부의 고투과성 재료(110)에 대해서 스내핑하여 시일을 형성한다. 스위치를 개방하기 위해서, 핀은 (예를 들어, 자기장을 서서히 약화시키면서 솔레노이드에서 60Hz 탈자화 사이클을 사용함으로써, 또는 자기장의 제거시 자화 상태를 0 근처로 리코일링(recoiling)하는 것을 가능하게 하는 반대 자기장을 적용함으로써) 탈자화된다. 도 1(a)에서 내부 스프링은 상단 자성 막대(또는 자성 핀)를 백업하여 밀어서 분리를 돕는다.
폐쇄 상태에서, 도 1(b)에 도시된 바와 같은, 압력-기반 분리를 이용하는 기체 유동 스프링을 구비한 잔류 자화 밸브의 경우, 자화된 래치 가능한 핀이 고투과성 재료에 대해서 스내핑하여 시일을 생성한다. 개방을 위해서, 핀은 탈자화되고, 기체 압력 스프링이 분리를 돕는다. 이러한 도 1(b) 스위치 구조물의 독특한 본성은 어떤 기계 스프링도 사용되지 않고, 대신에 상향 기체 유동(이것은 어쨌든 향 방출 및 전달을 위해서 필요함)이 기체의 연속적인 전달을 위해서 목적하는 기간 동안 자성 스위치를 개방되게 유지되도록 하기 위한 양력(lifting force)으로서 동시에 사용되는 것이다. 디바이스 구조물은 따라서 도 1(a) 구조물에 비교할 때 더 이롭고, 더 단순하지만, 후자는 특정 설계 및 애플리케이션을 위해서 여전히 유용하다.
도 1(c)는 전비강 전달을 통한 약물 흡수를 위해서 콧구멍 근처 또는 내부에 기체, 증기, 미스트, 분말 또는 현탁물 형태의 약물을 래치 가능하게 방출하기 위한 디바이스/시스템의 추가적인 애플리케이션을 도시한다. 유사하게, 도 1(a)에서와 같이, 고투과성 재료에 대해서 시일링된 자화된 핀을 갖는 수동 폐쇄 상태에서의 스위치가 관통-구멍(through-hole)을 차단하여 투여될 약물의 유동을 중단시킨다. "개방" 상태에서, 래치 가능한 자성 핀이 서서히 약화되는 자기장 또는 (주변 솔레노이드/들로부터의) 특정 반대 자기장 강도에 의해서 탈자화되어, 고투과성 재료로부터 멀리 이동되고, 따라서 약물 미스트 또는 증기 유동을 위한 관통-구멍이 드러난다.
기체 유동을 제어하는 것에 더하여, 소형화된 잔류 자화 밸브는 또한 기체-상태, 증기-상태 또는 미스트-상태 약물 용량이 스케줄에 따라서 또는 제어 소프트웨어에 의해서 프로그래밍된 바와 같이 환자(또는 고객)에게 투여되는 핸드헬드, 고정식 또는 착용 가능한 구성의 제어되는 약물 방출을 위해서 사용될 수 있다. 하드와이어(hardwire) 연결된 가동뿐만 아니라 무선 활성화가 가능하다. 디바이스의 단부는 바람직하게는 미스트, 증기/기체, 또는 현탁물 약물의 방출된 양을 최대로 안내하고 사용하도록 콧구멍(병원 환자를 위한 산소 기체 공급 장치와 유사함)으로의 돌출된 단부 튜브 부분이 존재하도록 구성될 수 있다.
도 1(d)는 개방 상태로 존재할 때 유체가 핀 주변을 유동하는 것을 허용하기 위한 비-원통형 내부 핀 가이드의 사용을 도시한다. 이 가이드는 삼각형으로서 도시되지만, 이것은 또한 직사각형, 오각형, 육각형 등일 수 있다. 시일은 래치 가능한 핀 및 고투과성 고리로부터의 2개의 연마된 표면의 메이팅에 의해서 달성된다. 대안적으로, 얇은 순응성 시일이 핀과 고리 사이에 놓여서, 필요한 경우 더 기밀한 시일을 촉진시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 내부 핀 가이드 및 내부 케이싱 주변의 갭은 방사상 대칭일 수 있다(단면도에서 관찰되는 경우), 이러한 대칭의 이점은 하우징 주변에서 유동의 균일한 통과를 허용한다는 것이다.
다양한 방법을 사용하여 탈자화시 고리와 핀을 분리할 수 있다. 도 1(e)은 핀을 미는 칸틸레버식 스프링을 사용한 분리를 성취한다. 스프링 특성은 자화되고 그때 핀과 고리 사이의 인력(attracting force)이 칸틸레버의 스프링력을 극복할 때 시일링을 허용하고, 탈자화되고 그때 스프링력이 중력을 극복하고 남아있는 끌어당기는 힘(attraction)을 따라갈 때 분리되는 것을 허용하도록 구체적으로 선택된다.
대안적으로, 도 1(f)에서, 잔류 자화 밸브는 압력-기반 분리를 이용한다. 폐쇄 상태에서, 자화된 래치 가능한 핀은 고투과성 재료에 대해서 스내핑하여 시일을 생성한다. 개방을 위해서, 핀은 탈자화되고, 유체 압력이 분리를 돕는다. 이러한 도 1(f) 스위치 구조물의 독특한 본성은 어떤 기계 스프링도 사용되지 않고, 대신에 상향 유체 유동(이것은 유체의 방출 및 전달을 위해서 필요함)이 유체의 연속적인 전달을 위해서 목적하는 기간 동안 자성 스위치를 개방되게 유지되도록 하기 위한 분리력으로서 동시에 사용되는 것이다. 디바이스 구조물은 따라서 도 1(e) 구조물에 비교할 때 더 이롭고, 더 단순하지만, 후자는 특정 설계 및 애플리케이션을 위해서 여전히 유용하다.
이동 가능한 핀 상에서의 중력을 이용하여 핀-링 분리에 영향을 미치는 또 다른 무-스프링 구성이 도 1(g)에 도시되어 있다. 이러한 설계는 분리를 위해서 스프링이 요구되지 않는다는 점에서 유사하게 편리하지만 좁은 범위의 밸브 배향으로 제한되는데, 그 이유는 중력이 탈자화시 래치 가능한 핀을 분리시키는 기능을 해야 하기 때문이다. 따라서, 중력 보조 설계는 고정식 위치 적용, 예컨대 테이블탑 또는 벽-기반 방출에 보다 적합하다. 도 1(h)는 비-원통형 핀-가이드 및 자화/탈자화 솔레노이드를 조합함으로써 도 1(a) 내지 도 1(g)의 잔류 자화 밸브 개념을 추가로 단순화 및 소형화한다. 도면은 삼각형 솔레노이드 구성을 도시하지만, 크로스-플레인(cross-plane) 핀 위치 결정을 유지하는 임의의 비-원통형 형상이 유사하게 기능할 것이다. 밸브를 위한 개방 및 폐쇄 메커니즘은 이전 도면에 기술된 바와 같다. 핀 가이드와 솔레노이드를 조합하는 것의 하나의 다른 이점은 효율성의 면에서 기인한다. 솔레노이드 벽이 핀에 더 가깝게 위치됨으로써, 자기장 강도가 자화 및 탈자화 동안 동일한 전원 수준에 대해서 증가한다.
도 1(a) 내지 도 1(h)에 도시된 단일 솔레노이드 구성에 더하여, 이중 솔레노이드 구성이 사용될 수 있는데, 각각의 솔레노이드는 도 1(i)에 도시된 바와 같이 별개의 책임을 갖는다. 고투과성 플레이트 또는 고리에 가장 가까운 코일은 활성화시 핀을 자화시켜서, 밸브를 폐쇄하고, 이것은 이어서 핀 재료의 잔류 자화로 인해서 폐쇄되어 유지된다. 제2 솔레노이드는 반대 방향이고, 횡방향 거리로 인해서 더 낮은 강도의 자기장을 생성하여, 밸브를 개방하고, 핀에서 잔류 자화를 취소한다. 이러한 구성은 탈자화 동안 밸브를 힘에 의해서 개방하는 부가된 이점을 갖는데, 그 이유는 핀이 제2 코일의 중심을 향해서 이동하기 때문이다. 따라서 이중 코일 구성의 경우에는 다른 개방 메커니즘(스프링, 압력, 중력)이 덜 필요하다. 이로운 일 양상에서, 자화/탈자화를 위한 이중 솔레노이드의 사용은 전류 공급 회로를 단순화함으로써 하드웨어의 절약을 가능하게 하고, 또한 밸브의 개방 및 폐쇄 모두를 위해서 전자기력을 사용함으로써 지속성 및 신뢰성을 증가시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 재료의 자성 이력을 고려하여, 밸브의 개방 및 폐쇄를 정확하게 제어하기 위해서 다중 자화-탈자화 사이클이 서서히 약화되는 장 방식으로 신속하게 적용될 수 있다(예를 들어, 60Hz 진동수).
도 1(j)는 목적하는 유향 또는 무향 기체/미스트/액체의 편리한 방출을 위한 자기적으로 래치 가능한 스위치의 2차원 어레이를 도시한다. 일부 실시형태에서, 목적하는 선택된 향 또는 다른 유체의 편리한 발생 및 방출을 위한 자기적으로 래치 가능한 스위치의 2차원 어레이가 사용될 수 있다. 블렌딩을 위해서 사용되는 24종의 향 성분을 함유하는 용기의 예시적인 3x8 어레이가 기술되어 있다. 목적하는 향 성분(들)은 임의의 목적하거나 프로그래밍된 조합으로 제어 가능하게 선택될 수 있다. 폐쇄 상태에서, 자화된 래치 가능한 핀은 퍼말로이 플레이트(크기-매칭 구멍 또는 막대)에 대해서 스내핑하여 (가능하게는 개입된 엘라스토머 또는 다른 유형의 재료와 함께) 기밀 시일을 생성한다. 개방을 위해서, 선택된 핀은 탈자화되고, 압력, 기계 스프링, 또는 중력이 분리를 돕는다. 원통형 핀은 비-원형(사각형, 삼각형 등) 핀 가이드에 의해서 제자리에 유지되어, 핀이 퍼말로이에 대해서 시일로부터 밀려날 때 핀 모서리 주변에서 일부 기체 유동을 허용한다. 유향 기체 발생 및 유동 방출을 위해서, 기체 유동은 잔류 자화 스위치 어레이에 인접하게 위치된 임의로 제거 가능한/교체 가능한 카트리지를 통해서 밀려나고, 이어서 로딩된 기체는 체크 밸브를 통해서 향 유출구로 전달된다. 어레이(예를 들어, 10x10 또는 8x20 등)로 위치된 밸브는 호환 소프트웨어를 사용하여 무선 또는 하드 와이어 신호에 의해서 프로그래밍 가능하고, 선택적으로 작동될 수 있어서(단지 하나의 밸브만 또는 임의로 2개 이상의 밸브가 동시에 활성화되어 유체(예를 들어, 유향 기체 및/또는 무향 기체 포함)를 생성함), 특정 디바이스가 자화 또는 탈자화되고, 유체 유동이 개시 또는 중단된다. 단일 밸브가 개별 유체 전달을 위해서 활성화될 수 있거나, 향 성분의 블렌딩/커플링을 위해서 다수의 밸브가 동시에 또는 일제히 활성화될 수 있다.
도 1(k)를 참고하면, 일부 실시형태는 또한 유향 기체(들) 또는 무향 기체/미스트/액체를 비롯한, 목적하는 유체의 편리한 방출을 위해서 자기적으로 래치 가능한 스위치의 2차원 어레이를 포함한다. 각각 액체, 반고체 또는 고체 상태의 4종의 향 성분 중 하나를 함유하는, 예시적인 용기의 2x2 어레이가 기술되어 있다. 목적하는 또는 선택된 향(들)은 도 1(k)의 단면도에 도시된 바와 같이 제어 가능하게 방출될 수 있다. 폐쇄 상태에서, 자화된 래치 가능한 핀은 퍼말로이 플레이트(크기-매칭 구멍 또는 막대를 가짐)에 대해서 스내핑하여 래치 가능한 자석 막대와 상응하는 퍼말로이 플레이트 구멍(또는 막대) 사이의 순응성 재료를 압착하여, 기밀 시일을 생성한다. 개방을 위해서, 선택된 핀은 탈자화되고, 플레이트를 통한 기체 압력이 분리를 돕는다. 원통형 핀은 비-원형(사각형, 삼각형 등) 핀 가이드에 의해서 제자리에 유지되어, 핀이 퍼말로이에 대해서 시일로부터 뒤로 밀려날 때 핀 모서리 주변에서 일부 기체 유동을 허용한다. 향 방출을 위해서, 기체 유동은 잔류 자화 스위치 어레이에 인접하게 위치된(도 1(k) 구성의 경우에서 자성 핀 상부에 위치됨) 향 성분 용기의 어레이("향 카트리지")를 함유하는 임의로 제거 가능한/교체 가능한 카트리지를 통해서 밀려나고, 이어서 유향 기체는 체크 밸브를 통해서 향 유출구로 전달된다. 어레이(예를 들어, 10x10 또는 8x20 등)로 위치된 밸브는 호환 소프트웨어를 사용하여 무선 또는 하드 와이어 신호에 의해서 프로그래밍 가능하고, 선택적으로 가동될 수 있어서(단지 하나의 밸브만 또는 임의로 2개 이상의 밸브가 동시에 활성화되어 유향 기체를 생성함), 특정 디바이스가 자화 또는 탈자화되고, 유체 유동이 개시 또는 중단된다. 향 발생은 적합한 소프트웨어를 사용하여 임의의 커뮤니케이션 또는 미디어 디바이스로부터, 예를 들어 휴대폰, TV 원격 제어기, 랩탑 컴퓨터, VAR 디바이스, 또는 임의의 인터넷 연결된 디바이스 또는 무선 디바이스로부터의 무선 신호 또는 유선 신호에 의해서 프로그래밍 가능하게 가동될 수 있다. 이러한 휴대용 또는 핸드헬드 향 방출 디바이스는 임으로 최대 수백종의 미리-만들어진 향을 임의로 보유할 수 있다. 개별 향 전달을 위해서 단일 밸브가 활성화될 수 있거나 또는 성분의 블렌딩/커플링을 위해서 다수의 밸브가 동시에 또는 일제히 활성화될 수 있다.
제조 동안 시간-소모적이고, 복잡한 권취 절차를 회피하기 위해서, 소형화 밸브 어레이는 비-원통형 핀-가이드 내부에서 잔류 자화 핀을 에워싼 기재 상에 위치된 도 1(l)에서와 같은 평탄한 나선형 솔레노이드를 이용할 수 있다. 하단 솔레노이드는 자기장을 발생시켜서 솔레노이드 코일에 대한 전기적 연결로서 이중으로 작용함으로써 고-투과성 관통-구멍에 대해서 밸브를 폐쇄한다. 밸브는 반대로 유도되지만, 약화된 DC장을 사용하여 개방되어 핀, 약화된 AC장, 또는 핀의 후면에서의 임의적인 제2 솔레노이드에서 잔류 자화를 제거하여 도 1(i)에서와 같이 이중 코일 구성을 형성할 수 있다. 기재 어레이는 유사한 리소그래피 및 에칭 공정과 동시에 제조될 수 있고, 잠재적으로 수백 또는 수천의 밸브가 동시에 제조된다. 향 성분을 함유하는 카트리지는 선택적인 활성화를 위해서 밸브 어레이에 인접하게 위치될 수 있다. 개별 향 전달을 위해서 단일 밸브가 활성화될 수 있거나 또는 성분의 블렌딩/커플링을 위해서 다수의 밸브가 동시에 또는 일제히 활성화될 수 있다.
향 전달 시스템의 최적화 및 실현 가능한 산업 적용을 위해서, i) 크기의 소형화, ii) 작업의 신속한 스위칭 속도 및 iii) 낮은 전력 사용이 또한 고려될 필요가 있는 중요한 파라미터이다.
유동 조절 메커니즘의 소형화는 기존의 휴대폰, 태블렛, 가상 현실 머리 장착 디스플레이, 텔레비젼, 랩탑, 컴퓨터, 착용 가능한 기술 등에 장착 또는 부착될 수 있는 향 전달 디바이스를 구성하기 위해서 유용하다. 향 성분을 제어하기 위한 개별 유동 조절 메커니즘의 수는 예를 들어, 적어도 10개, 보다 가능하게는 적어도 100개, 보다 더 가능하게는 적어도 1000개일 수 있고; 따라서 본 명세서에 기술된 바와 같은 향 방출을 제어하는 잔류 자화 밸브는 소형화된 치수: 바람직하게는 4㎜ 미만, 바람직하게는 2㎜ 미만, 보다 더 바람직하게는 1㎜ 미만의 직경; 바람직하게는 10㎜ 미만, 바람직하게는 5㎜ 미만, 보다 더 바람직하게는 2㎜ 미만의 길이; 및 바람직하게는 200㎎ 미만, 바람직하게는 25㎎ 미만, 보다 더 바람직하게는 5㎎ 미만의 중량을 가질 수 있다.
향 방출을 시각적으로 디스플레이된 내용, 광고, 게임플레이, 오디오, 메시징 등에 즉시 동기화하기 위해서 유동 조절 메커니즘의 개방 및 폐쇄 둘 모두의 경우의 신속한 스위칭이 또한 본 향 전달 디바이스에 유용하다. 신속한 스위칭은 또한 향 용기의 시기 적절한 온-오프 활성화에 의해서 정확한 비율로 향 성분을 블렌딩하는 데 유용하다. 사용자의 코공간에 근접하게 위치된 향 카트리지의 경우에, 향 활성화로부터 코공간으로의 궁극적인 방출까지의 기간은 예를 들어, 바람직하게는 500ms 미만, 바람직하게는 200ms 미만, 보다 더 바람직하게는 100ms 미만이고; 따라서, 본 명세서에 기술된 실시양태에 따라서 향 방출을 조절하는 잔류 자화 밸브는 100ms 미만, 바람직하게는 10ms 미만, 보다 더 바람직하게는 1ms 미만의 개방 및 폐쇄 둘 모두에 대한 스위칭 속도를 갖는다.
유동 조절 메커니즘의 낮은 전력 및 에너지 소모가 배터리에 의해서 전력이 공급될 수 있는 향 전달 디바이스, 예컨대 휴대폰, 태블렛, 랩탑, 가상 현실 디바이스, 또는 유사한 것의 것을 구성하기 위해서 유용하다. 멀티미디어 경험을 위해서 향 전달 디바이스를 사용하는 도중에 일어날 수 있는 개별 스위칭 사건의 수는 예를 들어, 적어도 10회/분, 보다 가능하게는 적어도 50회/분, 블렌딩의 경우에는 보다 더 가능하게는 적어도 250회/분일 수 있고; 따라서, 본 문헌에 따라서 향 방출을 조절하는 잔류 자화 밸브는 최소 전력 및 에너지 소모를 갖는다: 스위칭 전력 바람직하게는 2.5W 미만, 바람직하게는 500mW 미만, 보다 더 바람직하게는 100mW 미만; 스위치당 요구되는 에너지 바람직하게는 250mJ 미만, 바람직하게는 5mJ 미만, 보다 더 바람직하게는 0.1mJ 미만.
소형화된 크기, 작업의 높은 속도 및 낮은 전력 요건은 본 발명에 따른 스위칭 가능한 향 저장 및 전달 디바이스를 예를 들어, 온라인 쇼핑 또는 플레잉 비디오게임을 위해서 일부 향을 용이하게 방출하기 위해서 컴퓨터, 노트패드 또는 휴대폰에 단순히 플러깅될 수 있는 USB 디바이스(또는 USB에 연결 가능한 연관된 디바이스) 내에서 컴팩트하고 용이하게 사용 가능하게 한다.
실시예
디바이스
개시된 실시형태 및 기술의 다양한 양상이 하기 실시예에서 실시되도록 축소되어 있다.
실시예 1 - 6종의 향의 전자적으로 활성화된 선택적인 전달을 위해서 향 전달 디바이스 프로토타입을 구성하였다: 모닥불, 풀, 레몬, 향수, 베이비 파우더, 및 새 린넨의 아로마. 디바이스는 6개의 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물을 포함하였고, 각각은 가압 디바이스와 커플링되고, 공급원 향 재료를 함유하는 개별 성분 용기와 이의 유출구에서 커플링된다. 각각의 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물은 전자적으로 활성화된 기체 유동을 허용하고, 이에 의해서 용기로부터의 기체 통과 및 유향 기체의 궁극적인 전달을 허용한다. 디바이스를 둘러싼 솔레노이드를 통한 전기 전류는 자성 핀을 자화 또는 탈자화시키도록 작용할 수 있고, 자성 핀은 유향 기체를 위한 경로를 개방 또는 폐쇄한다. 디바이스는 핸드헬드일 수 있거나 사용자의 목에 걸 수 있다. 활성화는 디바이스의 컴퓨터에 대한 USB 연결을 통해서 제어된다. 향 활성화시, 전자 신호가 하나 이상의 선택된 래치 가능한 스위치를 활성화시켜서 유향 기체의 유동을 개시한다. 용기를 빠져나간 후, 이어서 향 성분과 공기의 혼합물이 가요성 튜브를 통해서, 사용자의 코-공간으로 향을 방출하는 위치 조정 가능한 전기자(armature)를 통과하여, 임의로 VR 머리-장착 디스플레이와 함께 사용될 수 있는 사용자의 귀 근처에 고정된 헤드셋으로 수송된다. 향 전달은 300밀리초 내에 성취된다. 헤드셋을 착용한 사람은 스위치-온 명령에 의해서 전자적으로 활성화될 때 모닥불, 풀, 레몬, 향수, 베이비 파우더, 또는 새 린넨의 방출된 향 각각을 분명히 감지하고, 구별한다. 향 방출 작업은 재생산 가능한 결과로 적어도 20회 반복되었다.
실시예 2 - 풍선껌, 오렌지, 애플 시나몬, 또는 향수의 아로마를 전달하기 위한 4종의 향 용량을 갖는 향 전달 디바이스. 디바이스는 8개의 소형화 크기의, 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물을 포함하였는데, 이들 중 4개는 공급원 향 재료를 보유하는 4종의 향 성분 용기의 유입구와 커플링된 반면, 나머지 4개의 스위치 구조물은 유리 공기로 방출하는 유출구를 갖는 4개의 향 성분 용기의 유출구와 커플링된다. 각각의 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물은 자성 핀과 좌식 구조물 사이에서 공기-스프링 분리를 통해서 전자적으로 활성화된 기체 유동을 허용한다. 사각형 이력 루프를 갖도록 열 처리된 자성 합금 핀(잔류 자화 대 포화 자화 비율이 적어도 0.90임)은 핀을 둘러싼 구리 솔레노이드에 의해서 제어되어, 솔레노이드를 통한 전기 전류는 핀을 자화 또는 탈자화하도록 작용할 수 있다. 성분 용기 카트리지는 개별의 미리-만들어진 향 재료를 수용한다. 디바이스 활성화는 컴퓨터에 대한 USB 연결을 통해서 제어된다. 향 활성화시, 전자 신호가 하나 이상의 향 용기의 유입구 및 유출구 둘 모두에서 밸브를 개방하여 공기 유동 및 향 증기 유동을 개시한다. 향 전달은 500밀리초 내에 성취되고, 전달된 향은 풍선껌, 오렌지, 애플 시나몬, 및 향수의 아로마를 포함한다. 디바이스의 30센티미터 내에 배치된 인간 코는 이의 방출 순간에 방출된 향 각각을 분명히 감지하고, 구별할 수 있다. 이러한 향 발생 작업은 인간 후각에 의한 재생산 가능한 검출로 적어도 50회 반복되었다.
실시예 3 - 오큘러스 리프트(Oculus Rift), HTC 바이브(HTC Vive), 소니 플레이스테이션(Sony PlayStation) VR, 삼성 기어(Samsung Gear) VR, 구글 카드보드(Google Cardboard), 또는 유사한 것으로부터의 것을 비롯한 구매 가능한 VR 헤드셋에 부착하기 위한 향 전달 디바이스. 향 방출 디바이스의 경우, 8개의 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물을 8개의 향 용기의 제거 가능한/교체 가능한 카트리지와 커플링시켰다. 각각의 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물은 자성 핀과 좌식 구조물 사이에서 전자적으로 활성화된 기체 유동 분리(무-스프링)을 허용한다. 자성 합금 핀을 사각형 이력 루프를 갖도록 열 처리하고, 이것은 잔류 자화 대 포화 자화 비율이 적어도 0.90이었다. 핀은 2개의 솔레노이드가 핀에 상응하게 주변에 권취된 비-원통형 플라스틱 가이드 내에 포함되어, 전기 전류가 핀을 자화시켜서 밸브를 폐쇄하는 기능을 하거나 또는 핀을 탈자화시키는 기능을 할 수 있다. 성분 용기는 개별의 미리-만들어진 향 재료 또는 화학 성분 향 재료를 수용한다. 모든 디바이스 성분을 단일 하우징 내에서 조립하고, 이것을 VR/AR 헤드셋의 전면 하부 중심에 장착하였다. 향 방출 디바이스의 전자 활성화는 USB 연결을 통해서 제어 및 전원 공급된다. 향 활성화시, 또한 임의로 향 성분 용기의 유입구에서 자성 체크 밸브를 통해서, 전자 신호가 활성화되어 공기 유동을 개시한다. VR/AR 헤드셋의 전면 하부에 위치된 코-조각을 통한 향 전달은 100밀리초 내에 성취되고, 전달된 향은 특히 피, 우림, 및 공룡 입김의 아로마를 포함한다. 개시된 향 방출 디바이스를 구비한 가상 현실(VR) 기어를 그의 머리에 착용한 사람은 상응하는 시각 VR 내용과 동기적으로 방출된 향 각각을 분명히 감지하고 구별하였다.
자성 체크 밸브 구성의 예 및 수동형 기체 방출을 위한 방법
기능적인 기체 전달 디바이스를 위해서, 성분이 사용되지 않을 때 성분 용기를 적절하게 시일링하는 것이 중요하다. 용기의 유입구 및 출구 둘 모두에서 잔류 자화 밸브를 배치함으로써 이를 성취할 수 있다. 그러나, 시스템은 유출구 밸브를 연관된 유입구 잔류 자화 밸브가 개방될 때만 개방하는 체크 밸브로 교체함으로써 단순화된다. 그렇게 하는 것은 밸브를 위해서 필요한 제어 회로의 수를 반으로 줄여서, 제조를 단순화하고, 일회용인/재생 가능한 카트리지가 체크 밸브에 설치되는 것을 가능하게 할 수 있는데, 이것은 성분 내에 설치되는 바와 같은 잔류 자화 밸브로 보통 실현 가능하지 않을 것이다.
도 2(a)는 단일 탭에 의해서 고리의 상단 표면에 부착된 자성에 민감한 플랩과 메이팅된 자성 고리로 이루어진 체크 밸브를 개략적으로 도시한다. 이러한 밸브에 대한 크래킹 압력은 단순히 기체 압력인데, 이것은 플랩과 고리 사이의 자성 인력과 균형을 이룬다. 짝지워진 잔류 자화 밸브가 개방되어, 유동 및 고압이 인접한 체크 밸브에 도달하는 것을 허용할 때, 밸브는 탭핑된 힌지가 구부러져서 개방되고, 향이 용기를 탈출하는 것을 허용한다. 잔류 자화 밸브 폐쇄시, 압력이 다시 낮아지고, 자성 인력이 다시 차동 압력을 압도하여, 체크 밸브를 폐쇄하고, 용기를 시일링한다. 자력과 압력의 균형은 재료, 자성 고리의 치수, 플랩의 치수 및 실란트 삽입물을 통한 플랩과 고리 사이의 거리를 변화시킴으로써 실질적으로 조정될 수 있다. 임의로, 플랩 및 고리 표면은 향 축적/오염을 예방하거나 최소화하는 소수성 및/또는 소유성 재료/텍스쳐 또는 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물로 코팅될 수 있다.
마찬가지로, 도 2(b)는 단일 탭에 의해서 고리의 상단 표면에 부착된 자성에 민감한 고리와 메이팅된 자성 플랩으로 이루어진 체크 밸브를 개략적으로 도시한다. 이러한 밸브에 대한 크래킹 압력은 단순히 기체 압력인데, 이것은 플랩과 고리 사이의 자성 인력과 균형을 이룬다. 짝지워진 잔류 자화 밸브가 개방하여, 유동 및 고압이 인접한 체크 밸브에 도달하는 것을 허용할 때, 밸브는 탭핑된 힌지가 구부러져서 개방되고, 향이 용기를 탈출하는 것을 허용한다. 잔류 자화 밸브 폐쇄시, 압력이 다시 낮아지고, 자성 인력이 다시 차동 압력을 압도하여, 체크 밸브를 폐쇄하고, 용기를 시일링한다. 자력과 압력의 균형은 재료, 자성 고리의 치수, 플랩의 치수 및 실란트 삽입물을 통한 플랩과 고리 사이의 거리를 변화시킴으로써 실질적으로 조정될 수 있다. 임의로, 플랩 및 고리 표면은 향 축적/오염을 예방하거나 최소화하는 소수성 및/또는 소유성 재료/텍스쳐 또는 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물로 코팅될 수 있다.
어레이, 자화된 고리 또는 플랩을 갖는 자성 체크 밸브에서, 밸브 개방은 도 2(c)에 도시된 바와 같이 후면 압력 증강에 완전히 좌우된다. 아주 강한 후면 압력을 갖는 밸브만이 개방할 것이고, 나머지는 그의 각각의 용기를 계속 시일링할 것이다. 체크 밸브 어레이는 잘 자리 잡은 관통-구멍 및 천공된 둘레(단일 힌지 탭 제외)를 갖는 자화되고, 순응성이고, 자성에 민감한 재료의 연속적인 층을 단순히 적용함으로써 벌크로 제조될 수 있다. 임의로, 플랩 및 고리 표면은 향 축적/오염을 예방하거나 최소화하는 소수성 및/또는 소유성 재료/텍스쳐 또는 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물로 코팅될 수 있다.
도 2(c)에 도시된 가변화 가능한 체크 밸브 어레이의 실시형태에서, 개방은 플랩과 자화된 고리 사이에서 자성 인력을 극복한 압력에 의해서 성취된다. 체크 밸브 활성화는 수동형이고, 따라서 능동형 밸브, 예컨대 잔류 자화 밸브와 짝지워져서, 체크 밸브의 어레이에서 단일 밸브를 선택적으로 개방할 수 있다. 임의로, 플랩 및 고리 표면은 향 축적/오염을 예방하거나 최소화하는 소수성 및/또는 소유성 재료/텍스쳐 또는 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물로 코팅될 수 있다.
조합 유체 제조 및 유체 화합물의 실시예
다수의 미리-만들어진(미리-제조된) 향기, 또는 풍미 물질(또한 "향"이라 칭함)은 본 발명에 개시된 실시형태를 포함한 디바이스의 사용자에게 (블렌딩 없이) 전달하기 위해서 저장될 수 있지만, 요구에 따라서, 기본 화학 성분을 블렌딩(냄새 발생 화학물질을 혼입)함으로써 무제한의 수의 향이 또한 신속하게 생성 및 발생되어, 향 화합물을 생성할 수 있다(상기 행동을 "컴파운딩"이라 칭함). 일부 실시형태에 따라서, 성분은 액체, 반-고체 또는 고체 상태로 저장될 수 있고, 향의 경우에, 아로마 방출 화학물질, 첨가제 및 예를 들어 하기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 화학물질을 포함한다:
아세트아니솔, 코미포라 에리트라에아 추출물(Commiphora erythraea, ext.), 옥탄알 다이메틸 아세탈, 메틸-4-페닐-2-부틸 아이소부티레이트, 에틸부틸 아세테이트, 헵탄알 다이메틸 아세탈, 헥실 아이소발러레이트, 헥실 2-메틸부티레이트, 스티렌, 벤조나이트릴, 벤질 알코올, 벤즈알데하이드, 알파,알파-다이메틸펜에틸 알코올, 알파,알파-다이메틸펜에틸 부티레이트, 3-헥센일 2-메틸부탄오에이트, 알파-메틸신남알데하이드, 메틸 페닐아세테이트, 페닐아세트알데하이드 다이메틸 아세탈, 페닐아세트알데하이드 에틸렌 글리콜 아세탈, 1-(메틸싸이오)-1-프로펜, 다이페닐메탄, 다이페닐 에터, 알파-아밀신남일 알코올, 알파-헥실신남알데하이드, p-톨릴 페닐아세테이트, 에틸 페닐아세테이트, 아이소부틸 페닐아세테이트, 벤질 페닐아세테이트, 아니실 페닐아세테이트, 아이소아밀 페닐아세테이트, 펜에틸 페닐아세테이트, 트라이에탄올아민, (트라이-)아세틴, 벤질 옥탄오에이트, 2-메틸-4-페닐-2-부탄올, 다이-(2-에틸헥실) 아디페이트, 에틸 신남에이트, 벤질 신남에이트, 오일, 자스민, 자스미넘 삼박(Jasminum sambac), 펜에틸 아이소부티레이트, 신남일 아세테이트, 탄산, 아세트아닐리드, p-톨릴 아이소부티레이트, 멘톤, 오일, 아이리스 저머니카(Iris germanica), 로디닐 페닐아세테이트, 메틸-2-부텐알, 펜탄온, 미르텐일 아세테이트, 부티르산, 레소르시놀, 사이클로헥산올, 페놀, 발레르산 등.
성분은 저장되고, 선택적으로 방출되어, 성분의 선택된 군(기체, 증기 또는 액체 형태 중 하나로 균일하게)은 중앙 블렌딩 챔버로 보내져서 활성화된 블렌딩을 위해서 프로그래밍된 명시된 제형에 따라서, 또는 수동 또는 다른 선택에 의해서 균질한 화합물을 생성한다. 임의로, 다수의 블렌딩 챔버가 구성되고, 가동시에 제어되어 사용자 전달을 위해서 균질한 화합물을 블렌딩 및 혼합할 수 있다.
유향 기체의 제조와 특별하게 관련하여, 블렌딩될 성분은 용매, 반-고체 또는 고체 상태의 목적하는 또는 명시된 향 또는 풍미의 필수 성분, 뿐만 아니라 촉매 또는 효소 화학물질 또는 다른 첨가제를 함유한다. 중앙 블렌딩 챔버(들)는 또한 가열 및 가압 능력을 가질 수 있어서 화학 반응이 가능할 수 있는데, 이는 화학 반응이 일어나게 하기 위한 열역학적 에너지 장벽(들)이 때때로 더 높은 온도 또는 압력에 의해서 극복될 필요가 있을 수 있기 때문이다. 또한, 화학 성분의 반응(및 블렌딩)의 동역학은 효율적이고, 빠르게-반응하는 향 또는 풍미 전달 시스템을 위해서 항상 충분히 빠를 수 있는 것은 아니다. 향 또는 풍미의 디지털 컴파운딩을 가능하게 하거나 향상시키기 위한 블렌딩 챔버 내의 제어를 위한 온도 범위는, 특정 기체 화합물의 최적의 블렌딩을 위해서 측정된 최적 온도에 따라서, 최대 200℃의 목적하는 범위에서 다양하게 설정될 수 있다. 제어를 위한 챔버 내의 압력 범위는 0.1 내지 100대기압, 바람직하게는 0.5 내지 20대기압, 보다 더 바람직하게는 1 내지 5대기압 범위이다.
도 3(a)는 다수의 향을 블렌딩하기 위해서 사용될 수 있는 장치(300)를 도시한다. 장치는 향 용기(306), 유동 조절 메커니즘(예를 들어, (304) 및/또는 (308)), 혼합 챔버(310) 및 가압 챔버(302)의 어레이를 포함한다. 어레이 내의 각각의 용기는 압력 기체가 내부로 유동하는 유입구, 향 성분을 보유하기 위한 챔버 및 압력 기체와 향 성분의 혼합물이 외부로 유동하는 유출구를 가질 수 있다. 유동 조절 메커니즘은 가압 챔버로부터 챔버의 유입구로의 기체의 통과를 제어하는 잔류 자화 밸브(304), 또는 챔버의 배출부에 위치되고, 혼합 챔버(310)로의 통과를 제어하는 자성 체크 밸브(308) 중 하나, 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서 진공 흡입 챔버(도 3(a)에 도시되지 않음)가 가압 챔버(302)에 더하여 또는 그것 대신에 사용되어 용기의 유입구로 기체를 강제식으로 유동시킨다.
도 3(a)에 도시된 바와 같이, 성분 조합은 다양한 잔류 자화 밸브의 동시 개방을 통해서 성취되어, 이에 의해서 성분 용기를 통해서 또는 이것으로부터 유체 유동을 허용하여 전달 전에 블렌딩 챔버에서 블렌딩될 수 있다. 이는 단지 블렌딩의 기본 기술이지만, 밸브의 듀티-사이클을 통합함으로써 성분 농도, 비율 및 다른 계수를 더 높은 균질화 및 비율로 제어하고, 농도를 제어하고, 뿐만 아니라 변화가 가능하다(심지어는 제한된 성분을 사용할 경우에도). 더 많은 성분 수의 경우, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 성분 챔버를 중앙 블렌딩 챔버로부터 멀리 위치시키는 것이 필요할 수 있다. 이어서 원격으로 위치된 성분은 조합 및 혼합을 위해서 채널에 의해서 블렌딩 챔버로 전달될 수 있다.
도 3(c) 및 도 3(d) 각각은 잔류 자화 밸브의 어레이와 메이팅된 최대 1000개의 개별 성분을 포함하는 디스크 형상의 카트리지를 갖는 고-용량 디바이스 구성을 도시한다. 용기는 밸브 활성화에 의해서 선택된다. 다중 선택은 동시에 성분의 조합 블렌딩을 허용한다. 단순화된 전자 제어를 위해서, 단일 밸브가 밸브를 성분에 메이팅되기 위해서 카트리지 디스크 또는 밸브 하우징의 회전에 의해서 가능해지는 성분 용기의 개별 반경을 차지할 수 있다. 적층 구성 및 거울상 구성이 추가 확장, 또는 가능하게는 디스크 크기를 감소시키지 않으면서 더 많은 성분 수를 허용한다. 디스크는 필요에 따라서, 교체, 리필 또는 재생될 수 있다. 성분 보충을 위해서, 평탄한, 디스크, 고리 또는 네스팅된 카트리지가 별개의 리필/재충전 유닛 내에 장착될 수 있다. 리필은 가압 전달 또는 단순한 모세관 작용을 통해서 성취될 수 있다.
특히, 도 3(d)는 단순한 용기 배치 패턴(예를 들어, 디스크-형상 패턴의 반경을 따름)을 갖는 용기 어레이가 적층 구성(314)으로 서로 상부에 적층되거나, 또는 하나의 어레이가 다른 어레이의 상부에 뒤집어져 있거나, 거울상으로 적층된 거울상 구성(316)으로 존재하는 적층 구성의 예를 도시한다. 거울상 구성(316)에서, 2개의 어레이로부터의 용기의 기체 유출구는 서로 마주할 것이다. 이들 구성은 어레이가 밸브를 성분에 매칭하도록 회전될 수 있는 동안 단순화된 전자 제어를 허용할 수 있다. 적층 및 거울상 구성은 디스크의 크기(반경)를 증가시키지 않으면서 향 용기의 더 조밀한 패킹을 가능하게 한다.
유사하게, 도 3(e) 및 도 3(f)는 잔류 자화 밸브의 어레이와 메이팅된 최대 1000개의 개별 성분을 포함하는 원통형 고리 용기를 갖는 고용량 디바이스 구성을 도시한다. 용기는 밸브 활성화에 의해서 선택된다. 다중 선택은 성분의 조합 블렌딩을 동시에 활성화시킨다. 성분의 수는 차동 압력이 유지되어, 각각의 추가 내부 고리가 압력 강하를 유지하는 한 네스팅 고리에 의해서 증가될 수 있다. 이를 성취하기 위해서, 수준들 사이에 가압된 개방 통로가 유지되어 밸브가 네스팅된 수준에서 개방되지 않더라도 유동이 고리로 통과될 수 있다. 도 3(d)의 디스크형 구조물과 유사하게, 고리 또는 밸브 어레이는 목적에 따라서 사용시에 밸브의 수의 최소화하도록 회전될 수 있다.
도 3(f)에 도시된 실시형태에서, 용기의 3개의 동심원 고리가 일반적으로 동심원 방식으로 서로 내에 네스팅되어 있다. 도시된 실시형태에서, 각각의 고리화 어레이의 경우, 하우징 고리는 용기 어레이를 보유하는 내부 고리의 외부 상에 존재하여, 이를 지지한다. 이롭게는, 따라서 어레이화된 용기는 일반적으로 중심을 가리키는 이의 유출구와 함께 배향된다. 혼합 챔버는 의도된 적용을 위해서 혼합물을 수집하고, 제형에 따르는 블렌딩된 배출물을 제공하기 위해서 챔버를 향해서 위치된다. 작업 동안, 가압이 최대 직경 고리 외부에서 일어나서, 선택된 잔류 자화 밸브의 활성화를 통해서 성취된 네스팅된 제2 최대 고리의 외부로의 기체 유동은 최대 직경 고리 및 커플링된 용기 고리를 통한 유동을 허용한다. 외부 고리로부터 내부 고리로의 무향 유동을 위해서, 유향 재료가 없는 용기와 커플링된 밸브가 활성화될 수 있다. 일관된 압력 강하를 유지하기 위해서, 유향 용기 및 무향 용기에 대해서 어레이된 밸브는 시기 적절하고, 서열화되고, 사이클링될 수 있다. 추가 네스팅된 고리에 대한 후속 전개는 동일한 메커니즘, 즉 잔류 자화 밸브 활성화에 의해서 제어되는 바와 같은 유향 또는 무향 용기를 통한 서열화되고, 시기 적절하고, 사이클링된 유동을 통해서 성취될 수 있다.
다양한 성분을 조합된 유향 또는 무향 유체로 만족스럽게 블렌딩하기 위해서, 능동형 아지테이션(다양하게 제어되는 온도 및 압력과 함께 또는 별개로)이 필요할 수 있다. 전력 소모를 감소시키기 위해서, 기하학적 접근이 도 3(g)에 나타나 있고, 여기서는 회전 운동이 사용되어 성분을 혼합한다. 각이 있는 출구 스트림이 불충분한 것으로 증명되면, 나선형 삽입부 또는 유사한 것을 사용하여 블렌딩시키거나 블렌딩을 도울 수 있다.
유체 방출의 강도 또는 농도의 제어 및 조정이 다양한 적용을 위해서 바람직할 수 있고, 이것은 방출된 재료 대 비활성 배경 재료(예를 들어 기체 또는 일부 용매)의 혼합물에서 비율을 약화시키기 위한 메커니즘을 통해서 달성될 수 있다. 도 3(h)는 내부 고-투과성 핀과 정렬된 외부 래치 가능한 자석에 의해서 결정되는 아치 위치를 사용하여 다양한 비율로 유동을 분할/조합하도록 위치 가능한 내부 아치를 갖는 잔류 자화 래칭에 의해서 작동되는 3-방향 블렌딩/분할 밸브를 개략적으로 기술한다. 이러한 구성은, 유향 또는 무향 기체 또는 용매를 로딩한 채널과 그렇지 않은 채널 사이에서 유동을 분할하도록 위치되는 경우, 궁극적인 재조합된 스트림의 유체 전달을 위한 강도 또는 농도 제어기로서 효과적으로 작용할 수 있다. 향 전달의 경우에, 상기 메커니즘은 선택된 물질의 냄새의 지각 감도의 다양한 조정을 허용한다. 래치 가능한 잔류 자화 블렌딩/분할 밸브는 단일 채널로의 유입 또는 이것으로부터의 유출을 완전히 혼란스럽게 할 수 있거나 또는 2개의 입구/출구 채널 사이에서 일정 각도로 위치되어 유동을 특정 비율로 분할 또는 재조합할 수 있는 정확하게 생성된 차단 웨지 섹터를 함유하는 원통형 챔버에 의해서 매개된 3-차원 교차점을 이용한다. 내부 원통형 챔버는 완전히 시일링되어 유지될 수 있지만, 차단 웨지 섹터에 내장된 고투과성 메이팅 조각과 자기적으로 상호 작용하도록 위치된 래치 가능한 잔류 자화 핀의 아치의 사용을 통해서 여전히 제어 가능할 수 있다. 웨지를 위치시키기 위해서, 각각의 래치 가능한 핀 주변을 감싼 솔레노이드를 사용하여 핀을 연속적으로 자화 및 탈자화시키고, 내부 웨지를 결정된 방사상 위치로 움직인다. 위치에 도달된 후, 자화된 잔류 핀은 임의의 추가적인 전력 필요 없이 그 위치에 수동형으로 유지된다. 상기와 같이 자화는 솔레노이드를 통한 DC 전류에 의해서 성취되고, 탈자화는 약화된 AC 자기장 또는 교차 방향의 약화된 DC 자기장 스텝(하나 이상의 스텝)에 의해서 성취된다. 밸브 내에서 차단 웨지의 각도를 변화시키는 것이 영향을 받는 채널로의 유동/그것으로부터의 유동의 비율을 제어한다. 본 발명에 따른 향 발생 디바이스는 컴팩트한 치수로 인해서, 매우 많은 수의 성분을 취급할 수 있다. 개시된 향 발생 디바이스에서 많은 상이한 유형의 향을 혼합 및 발생시키기 위한 성분의 바람직한 수는 적어도 100종, 바람직하게는 적어도 1,000종, 보다 바람직하게는 적어도 5,000종이다.
향 컴파운딩을 위한 조합 유체 제조를 위한 디바이스는 하기 부분에 개시된 다양한 가능한 실시형태를 사용하여 착용 가능한 애플리케이션을 위해서 구성될 수 있다. 디바이스는 어레이 내에서 성분 용기에 대한 밸브를 제어하는 1-대-1 매칭으로 구현될 수 있거나, 또는 그것은 개별적으로, 순차적으로 또는 동시에 전달하기 위한 향 용기의 위치 결정을 위해서 회전, X-Y, 또는 X-Y-Z 행렬 구성을 사용할 수 있다. 위치 결정은, 예를 들어, 도 3(h)에서와 같이 전기 모터 또는 엇갈린(staggered) 잔류 자화에 의해서 제어될 수 있다.
향 전달
디바이스
구성의
실시예
매우 다양한 향 전달 디바이스 구성이 다양한 애플리케이션에 대해서 이로운 것으로 증명될 수 있다. 도 4(a)는 대안적인 용기, 밸브, 및 가압 구성을 도시한다. 가압부는 디바이스의 유입구 또는 유출구에 위치될 수 있다. 잔류 자화 밸브는 향 성분 용기 전방, 후방 또는 전방과 후방 둘 모두에 존재할 수 있다. 체크 밸브는 용기에 고정된 디바이스의 출구에 존재할 수 있다. 가능한 하드웨어 구성의 샘플링이 도 4의 나머지 부분에 제공된다. 도 4(a)는 따라서 가압, 밸브 및 용기의 서열화가 시스템의 의도된 적용에 따라서 상이할 수 있는 향 전달 시스템의 상이한 가능한 구성을 도시한다.
편의를 위해서, 향 유체 방출 디바이스는 제어된 방출을 위해서 잔류 자화 밸브의 어레이와 메이팅된 상호 교환 가능한 카트리지를 개략적으로 도시한 도 4(b)에서와 같이 구성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 카트리지는 예를 들어, 5x19 행렬로 어레이된 95개의 용기를 가져서, 디바이스 내에 삽입되고, 물리적인 래칭, 마찰, 스프링 잠금, 또는 일부 전형적인 기계적 수단에 의해서 고정되는 경우, 95개 용기 각각은 잔류 밸브 어레이의 하나의 포트 및 하나의 출구 포트와 사용자의 코 공간으로 직접 정렬된다. 이어서, 방출은 카트리지를 감압하여 배출시키거나, 후크 래치 모서리를 확장시키거나, 카트리지를 수동으로 당기거나, 일부 다른 전형적인 배출 수단에 의해서 성취될 수 있다. 카트리지는 교체, 재생, 리필 또는 폐기될 수 있다. 향 전달을 위한 채널링이 요구되지 않는 이러한 구성에서, 침착물 축적 문제가 제거된다. 방출은 임의의 편리한 방법, 예컨대 레이저, 와이-파이, 또는 다른 무선 신호, 센서, 헤드셋에 대한 전기 연결, 액추에이터, 버튼 등에 의해서 활성화 및 제어될 수 있다. 가압은 내부 소형 팬, 펌프, 또는 유사한 것에 의해서 제공될 수 있다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다. 따라서 도 4(b)는 이용에 따라서 향 조성물 또는 성분을 상이하게 하는 것을 허용하는 카트리지의 실시예를 도시하고, 여기서 향 전달 디바이스는 VAR 헤드웨어 또는 아이웨어에 중앙에 고정될 수 있다.
도 4(c)는 VR 또는 AR 헤드셋에 직접 모두 장착된 밸브 하우징 및 가압 챔버와 메이팅된 카트리지로부터의 코-하부 향 전달을 위한 또 다른 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 카트리지는 예를 들어, 8x16 행렬로 어레이된 128개의 용기를 가져서, 디바이스 내에 삽입되고, 물리적인 래칭, 마찰, 스프링 잠금, 또는 일부 전형적인 기계적 수단에 의해서 고정되는 경우, 128개 용기 각각은 잔류 밸브 어레이의 하나의 포트 및 하나의 출구 포트와 사용자의 코 공간으로 직접 정렬된다. 출구 포트는 확산 제어 및 장기간 사용을 위해서 자성 체크 밸브를 임의로 포함할 수 있다. 카트리지 방출은 카트리지를 감압하여 배출시키거나, 후크 래치 모서리를 확장시키거나, 카트리지를 수동으로 당기거나, 일부 다른 전형적인 배출 수단에 의해서 성취될 수 있다. 카트리지는 교체, 재생, 리필 또는 폐기될 수 있다. 향 전달을 위한 채널링이 요구되지 않는 이러한 구성에서, 침착물 축적 문제가 제거된다. 방출은 임의의 편리한 방법, 예컨대 레이저, 와이-파이, 또는 다른 무선 신호, 센서, 헤드셋에 대한 전기 연결, 액추에이터, 버튼 등에 의해서 활성화 및 제어될 수 있다. 가압은 내부 소형 팬, 펌프, 또는 유사한 것에 의해서 제공될 수 있다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
도 4(d)는 가상 현실("VR") 디바이스, 또는 증강 또는 혼합 현실("AR") 디바이스용의 유향 기체 전달을 위한 코-하부 카트리지의 개략적인 다이어그램을 도시한다. 도면은 바로 아래에 위치된 향 저장 재료를 위한 전용 구획 및 저장 재료와 함께 제공되는 기재 및 이것에 의해서 공급되는 기재를 갖는 분리 구획으로 분할된, 향 용기를 갖는 VR 또는 AR 헤드셋을 도시한다. 향 재료 및 기재(유향 또는 무향 기체 발생을 위해서)를 함유하는 카트리지는 리필/교체/재생을 위해서 제거될 수 있다. 카트리지는 카트리지 및 향 또는 풍미 기재를 함유하는 용기를 비롯한 선택된 용기를 통해서 기체를 안내하기 위한 수단을 함유하는 인접 구조물에 의해서 제어된다. 카트리지는 독립형 재충전 유닛과의 도킹에 의해서 리필될 수 있거나 또는 대안적으로는 재생을 위해서 보내질 수 있다. 유향 기체는 직접 카트리지 내부에서 선택적으로 활성화된 유향 기재 용기로부터 직접 코 공간으로 방출된다. 이러한 유형의 설계에서, 카트리지는 향 출구 영역에 매우 가깝게 위치되어, 향 수송을 위한 다른 기하학적 형상의 연결 채널 또는 튜브 또는 채널의 어레이의 사용이 제거될 수 있는데, 이는 디바이스를 더 단순하고 덜 비싸게 만들며, 연결 채널 내벽 표면 상의 임의의 향 재료 침착물(이것은 나중에 전달될 다른 향(들)의 품질을 오염/저하시킬 수 있음)을 제거/최소화한다. 향 방출 가동은 무선 또는 유선 신호전달, 또는 센서-활성화에 의해서 수행될 수 있다. 이러한 후자(센서-활성화 선택)와 관련하여, 예를 들어, 사용자에 의한 냄새 맡음 또는 호흡이 소리 센서 또는 기체-유동 센서를 작동시켜서 향 방출을 개시할 수 있다. 개별 유향 기체가 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다. 도 4(c)에서, 먼저, 좌-상단으로부터의 시계 방향으로, 향 용기를 갖는 VR/AR 헤드셋이 사용자의 콧구멍 바로 아래에 존재하는 구성이 도시되어 있다. 다음으로, 향 함유 카트리지는 리필, 교체, 재생 또는 또 다른 목적을 위해서 헤드셋으로부터 제거 가능하게 존재하는 것으로 도시되어 있다. 카트리지는 자립형(standalone) 재충전 유닛(실시예는 도 4(c)의 우측 하단 삽도에 도시되어 있음)과의 도킹에 의해서 리필될 수 있거나 또는 재생으로 보내질 수 있다(폐기). 좌측 하단 삽도에서, 헤드셋의 구성은 기체 유동 및 향 선택의 인접한 제어를 허용하도록 도시되어 있다. 향은 안내 유동 튜빙을 사용하지 않고 코공간 근처에서 직접 방출될 수 있다. 향 방출 작동은 무선 신호전달 또는 유선 신호전달에 의해서 활성화될 수 있거나 센서 활성화될 수 있고, 예를 들어, 코에 의한 냄새 맡음 또는 코로부터의 흡입이 소리 또는 기체-유동 센서를 작동시켜서 향 방출을 작동시킬 수 있다.
도 4(e)는 VAR 디바이스를 위한 중간선 카트리지를 갖는 향 전달의 실시예를 도시한다. 유향 기체는 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 그리고 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 이어진 이의 전용 튜브 또는 채널로 기체 유동을 안내함으로써 생성된다.
도 4(e)는 VAR 디바이스를 위한 헤드셋 내에 중간선 카트리지를 갖는 향 전달의 다이어그램을 개략적으로 도시한다. 자립식 향 전달 유닛은 안경 또는 VAR 아이웨어에 클리핑될 수 있거나, 또는 구조물적 보조기, 스트랩 또는 머리 상에 또는 머리 둘레에 위치되는 다른 지지체와 함께 단독으로 착용될 수 있다(420). 향 함유 카트리지는 재충전 또는 교체를 위해서 제거 가능하다(422). 유향 기체는 별개의 채널에 의해서 카트리지로부터 코공간으로 전달된다(426). 제어기, 펌프, 전원 및 스위치는 모두 컴팩트한 설계 및 효율적인 작업을 위해서 내부에 존재할 수 있다(424). 향 방출은 인접한 스위치에 의해서 완전히 제어 가능하다. 향 방출은 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 밀어내고, 이어서 별개의 채널링을 통해서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 전달된 유향 기체를 밀어냄으로써 성취된다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화에 의해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다. 유향 기체는 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 안내하여 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 이어진 전용 튜브 또는 채널로 유향 유동을 허용함으로써 생성될 수 있다.
도 4(f)에는 VAR 디바이스를 위한 완전히 또는 부분적으로 일회용인 향 전달 유닛이 기술된다. 향 방출은 일회용/재생 가능한 카트리지, 아웃바운드 채널 및 콧구멍 근처의 디퓨저를 통해서 기체를 밀어냄으로써 성취된다(428). 향은 팬, 배터리, 마이크로전자장치 및 스위치를 포함하는 영구 부분에서 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된다. 완전히 일회용인/재생 가능한, 자립식 향 전달은 또한 VAR 디바이스에 부착될 수 있거나 VAR 디바이스과 함께 사용되도록 포함될 수 있거나 단독으로 착용될 수 있다. 영구 부분 내에 슬롯팅된 교체 가능한 부분을 갖는 부분적으로 일회용인 향 전달 디바이스는 또한 형태 구성 중 하나일 수 있다(430). 향 전달 디바이스의 영구 부분은 배터리, 팬, 마이크로전자장치, 및 스위치를 포함한다(432). 일회용/재생 가능한 부분은 영구 부분에 슬롯팅될 향 카트리지, 아웃바운드 채널, 및 디퓨저를 포함한다(434). 향 방출은 일회용/재생 가능한 카트리지, 아웃바운드 채널, 및 콧구멍 근처의 디퓨저를 통해서 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 향은 팬, 배터리, 마이크로전자장치, 및 스위치를 포함하는 영구 부분 내의 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다. 예를 들어, 영구 부분(432) 내에 위치된 잔류 자화 스위치를 사용하는, 본 명세서에 기술된 밸브의 다양한 실시형태가 향 전달을 제어하기 위해서 사용될 수 있다.
도 4(g) 내지 도 4(m)은 다양한 위치에 장착/위치된 카트리지 또는 카트리지의 어레이를 사용하는 향 성분 저장 및 전달 구조물의 다양한 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 4(g)는 VAR 디바이스와 함께 사용하거나 또는 머리에 적합하게 부착되어 단독으로 착용 가능한 하나 이상의 측면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 기술한다(434). 향 방출은 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 머리의 측면에 위치된 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 밀어내고, 이어서 별개의 채널링을 통해서 전달되는 유향 기체를 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 밀어냄으로써 성취된다. 헤드셋, 아이웨어, 또는 다른 구성 디바이스로부터의 모든 향 방출은 무선 신호(예컨대 와이-파이) 또는 하드 와이어 신호에 의해서 프로그래밍 가능하게 가동될 수 있다. 제어 소프트웨어는 하드웨어 성분 내에 저장될 수 있거나, 또는 무선 신호를 통해서 이용될 수 있다. 대칭 카트리지가 또한 동일한 디퓨저로 이어진 전달 암과 함께 머리의 반대 측면 상에 위치될 수 있다.
도 4(h)는 VAR 디바이스와 함께 사용하거나 또는 머리와 작은 코공간 디퓨저에 적합하게 부착되어 단독으로 착용 가능한 하나 이상의 측면-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 기술한다(436). 향 방출은 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 머리의 측면에 위치된 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 밀어내고, 이어서 별개의 채널링을 통해서 전달되는 유향 기체를 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 밀어냄으로써 성취된다. 헤드셋 또는 다른 구성 디바이스로부터의 모든 향 방출은 무선 신호(예컨대 와이-파이) 또는 하드 와이어 신호에 의해서 프로그래밍 가능하게 가동될 수 있다. 제어 소프트웨어는 하드웨어 성분 내에 저장될 수 있거나, 또는 무선 신호를 통해서 이용될 수 있다.
도 4(i)는 목-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 도시한다. 향 방출은 향-특이적인 채널링을 통해서 사용자의 목에 위쪽으로 매달린 카트리지를 갖는 제거 가능한/교체 가능한 향 유닛을 통해서 머리의 측면에서 고정된 위치로 이어서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 매달린 카트리지와 함께 위치된다. 대안으로서, 제어 메커니즘, 팬/펌프 및 향 카트리지(들)를 포함하는 더 큰 유닛이 백팩으로서 후면에 장착되어 더 많은 수 또는 더 길게 지속되는 양의 향을 허용할 수 있다.
도 4(j)는 벨트-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 도시한다. 구성은 착용될 수 있고, VAR 헤드셋 또는 아이웨어에 부착되거나 부착되지 않고 사용될 수 있다. 향 방출은 향-특이적인 채널링을 통해서 사용자의 벨트에 위쪽으로 매달린 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 머리의 측면에서 고정된 위치로 또는 대안적으로는 그것으로 향하는 고정된 위치로 이어서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 매달린 카트리지와 함께 위치된다.
도 4(k)는 암-장착된 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 기술한다. 향 방출은 향-특이적인 채널링을 통해서 사용자의 암에 위쪽으로 매달린 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 머리의 측면에서 고정된 위치로 이어서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 유닛과 함께 위치된다.
도 4(l)은 테이블탑 또는 핸드헬드 교체 가능한/리필 가능한 카트리지로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 기술한다. 디바이스는 VR 또는 AR 헤드셋과 함께 또는 그것 없이 사용하기 위해서 구성될 수 있다. 향 방출은 향-특이적인 채널링을 통해서 위쪽의 테이블탑 또는 핸드헬드 유닛 내의 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 머리의 측면에서 고정된 위치로 이어서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 향 카트리지와 함께 위치된다.
도 4(m)은 큰 향 용량(즉, 수천의 전용 향)을 갖는 큰 중앙 유닛으로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 기술한다. 디바이스는 VAR 디바이스와 함께 또는 그것 없이 사용하기 위해서 구성될 수 있다(예를 들어, 텔레비젼 또는 데스크탑 컴퓨터 모니터의 일반적인 감상을 위해서). 향 방출은 향-특이적인 채널링을 통해서 위쪽으로 큰 중앙 유닛 내의 향 카트리지를 통해서 머리의 측면에서 고정된 위치로 이어서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 기체 유동을 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 전용 향의 큰 용량을 갖는 큰 중앙 유닛 내에 위치된다.
도 4(g) 내지 도 4(m)에서, 향 방출은 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 개방 향 용기를 갖는 편리하게 위치된 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 밀어내고, 이어서 별개의 채널링을 통해서 사용자의 콧구멍 근처의 향 디퓨저로 전달된 유향 기체를 밀어냄으로써 성취된다. 헤드셋 또는 다른 구성 디바이스로부터의 모든 향 방출은 무선 또는 하드 와이어 신호에 의해서 프로그래밍 가능하게 가동될 수 있다. 제어 소프트웨어는 하드웨어 성분에 저장될 수 있거나 또는 무선 신호 또는 센서를 통해서 이용될 수 있다. 대칭 카트리지가 또한 동일한 디퓨저로 연장된 전달 암과 함께 머리의 반대 측면 상에 위치될 수 있다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 매달린 카트리지 유닛과 함께 위치될 수 있거나 또는 헤드셋 또는 아이웨어와 함께 고정될 수 있다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
도 4(n)은 이중 또는 삼중 향 디퓨저 배출부를 갖는 예시적인 3차원 향 전달을 도시한다. 지향성 향을 위해서, 향 조성 및 농도가 다양한 이중 또는 삼중 향 스트림을 사용하는 것은 향(기원의 위치 및 다른 것) 지각의 정확한 제어를 가능하게 한다. 코 공간으로의 전달은 완전히 분리된 채널링을 통해서 일어나거나, 분리된 배출부를 갖는 조합된 채널 또는 번들화된 채널을 통해서 일어날 수 있다.
도 4(n)은 3차원 환경에 적용 가능한 지향성 향 전달을 위한 2가지 가능한 구성을 도시한다. 향 조성이 상이한 이중 향 스트림을 사용하는 것은 향 지각의 정확한 제어를 가능하게 한다. 코 공간으로의 전달은 완전히 분리된 채널링을 통해서 일어나거나, 분리된 배출부를 갖는 채널의 조합 또는 번들화에 의해서 일어날 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 제1 채널("좌측 채널")은 향의 전달을 위해서 사용될 수 있고, 제2 채널("우측 채널")은 상응하는 이중 향의 전달을 위해서 사용될 수 있어서, 출구에서, 제1 출구 채널로부터 전달되는 유체는 좌측 채널과 우측 채널의 조합물일 수 있고, 유사하게 제2 출구 채널은 또한 전달 시스템에 의해서 부분적으로 제어되는, 좌측 채널과 우측 채널의 조합물로서 전달된 향을 가져서 사용자에게 지향성 또는 공간적 향 경험을 제공할 수 있다. 이전 구성에서와 같이, 향 선택은 잔류 자화 밸브 활성화에 의해서 성취된다. 향 농도는 가압 수준, 듀티-사이클링, 온도 및/또는 블렌딩을 통해서 동적으로 달라질 수 있다. 별개의 이중 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
제어된 전달(예를 들어 향 전달)의 멀티미디어 적용에서, 오디오 마이크로폰의 코 공간 디퓨저 내로의 포함이 조합된 오디오 및 향 기능성을 제공하기 위한 디바이스에 대한 유용한 부가이다. 도 4(o)에 개략적으로 도시된 바와 같이, 사용자의 콧구멍 아래에 위치된 향 전달 디바이스의 하나의 가능한 실시형태는 사용 동안 오디오 캡처 및 상호작용을 위해서 붙박이 마이크로폰을 갖는다. 향 방출과 입에 의해서 발생된 청각 신호의 인접한 위치가 이러한 예에서 단일 전기자에 의해서 편리하게 수용된다. 다른 실시형태는 이중 전기자 또는 단일 중앙 연결에 의해서 헤드셋에 연결될 수 있다. 청각 신호가 또한 사용되어 자동화되거나 프로그래밍된 향 활성화를 선택적으로, 자동 방식으로 또는 프로그래밍 방식으로 작동시킬 수 있고, 그 역도 가능하다. 언어 인식 메커니즘이 또한 사용될 수 있다. 추가로, 키워드/구 및/또는 소리(호흡의 소리를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 동역학과 향 대응물의 방출의 짝지움을 프로그래밍 가능하게 조정하는 소프트웨어가 구현될 수 있다.
도 4(p)는 향 방출을 위한 유선 데스크탑 구성의 개략적인 도면을 도시한다. 인접한 컴퓨터로부터의 신호가 와이어 연결에 의해서 향 방출 디바이스로 운반되어 명령시 향 방출을 개시한다. 컴퓨터 또는 방출 디바이스는 목적하는 향(들)을 프로그래밍 가능하게 방출하는 제어 소프트웨어를 포함한다. 방출은 조정 가능한 출구 포트 또는 디퓨저에 의해서 표적 공간으로 안내될 수 있다. 향 방출을 위한 유선 연결은 데스크탑 적용을 능가하는 다양한 다른 적용, 예를 들어 건물형 쇼핑 경험, 생동감 있는 엔터테인먼트, 텔레컨퍼런싱 등으로 연장될 수 있다.
유사하게, 도 4(q)는 무선 연결된 데스크탑 향 방출 구성을 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 향 방출 작동 및 조절은 인접한 컴퓨터로부터의 유선 신호에 의해서 또는 인접한 컴퓨터로부터의 무선 신호에 의해서, 또는 로컬 무선 제어기와 조합된 무선 신호 또는 휴대폰 신호를 통해서 제어될 수 있다. 컴퓨터 또는 방출 디바이스는 목적하는 향(들)을 프로그래밍 가능하게 방출하는 제어 소프트웨어를 포함한다. 방출을 개시하고, 방출 기간 및 진동수(frequency) 및 강도, 및 향 방출의 종결을 유지시키는 제어 소프트웨어뿐만 아니라 다양한 디바이스를 연결/조정하는 소프트웨어는 개시된 기술의 일부 양상이다. 소프트웨어는 또한 영상, 소리, 향, 및/또는 다른 감각 요소 또는 내용 요소, 예컨대 이야기, 행동, 캐릭터, 조명, 음악, 소리, 이동, (전통적인 영화 또는 애니메이션의 경우에) 컷(cut) 및 디졸브(dissolve), (VR의 경우에) 장면들 간의 이동, 타이밍의 설정, 서열화, 반복, 사용자 프라이밍 등의 조정을 비롯한, 멀티-미디어 디스플레이의 동기화를 위해서 이용될 수 있다. 향 방출은 안내 디퓨저에 의해서 또는 디퓨저와 함께 또는 그것 없이 가요성의 유향 채널링 또는 채널을 통해서 일어날 수 있다. 향 방출을 위한 유선 및 무선 연결은 데스크탑 적용을 능가하는 다양한 다른 적용, 예를 들어 온라인 쇼핑, VAR 경험 또는 엔터테인먼트, 텔레컨퍼런싱, PPC 배너 또는 다른 유형의 온라인 광고, 착용 가능한 적용, 예컨대 옷, 주얼리, 광고 키오스크(advertising kiosk) 또는 디스플레이 등으로 연장될 수 있다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
일부 실시형태에서, 인근 컴퓨터, 또는 전송 센서, 예컨대 비콘으로부터의 무선 신호는 향 방출 디바이스에 소통하여 명령시 향 발생 및 방출을 개시한다. 컴퓨터 또는 방출 디바이스는 본 발명의 디바이스의 구성 부품이고, 특정 방식으로 목적하는 향(들)을 선택하고, 발생시키고, 능동형으로 방출하도록 프로그래밍되는 제어 소프트웨어를 포함한다. 방출은 조정 가능한 출구 포트 또는 디퓨저에 의해서 표적 공간으로 안내될 수 있다. 향 방출을 위한 무선 연결은 데스크탑 사용뿐만 아니라 건물형 상점 내 디스플레이 또는 판매 시점 관리(point of sale) 또는 제품 쇼핑, 텔레컨퍼런싱 등과 같은 적용을 포함한다. 디바이스는 또한 착용 가능한 적용, 예컨대 목 주변에 착용되거나 사용자의 코 공간을 향해서 각져 있는 디바이스를 위해서 소형화될 수 있다.
도 4(r)은 유닛으로서 가요성 치수 및 배치를 갖는 이동식 또는 고정식 향 전달 디바이스를 도시한다. 유닛은 바닥-기반 독립형 유닛, 더 작은 테이블탑에 놓이는 유닛, 또는 다른 치수 가요성 구성으로서 배치된, 인조 벽(false wall) 내에 설정될 수 있다. 유닛은 임의의 유선 또는 무선 가능한 미디어 디바이스에 대한 통합된 사용자 인터페이스 또는 외부 연결을 가질 수 있다. 향은 리필 또는 카트리지 교체/재생에 의해서 보충될 수 있다. 향 방출은 유닛 내에 위치된 향 용기를 통과한 기류를 향-특이적인 채널링을 통해서 사용자의 코공간으로 조정 가능하게 향하게 안내하는 향 디퓨저로 밀어냄으로써 성취된다. 제어 메커니즘 및 팬/펌프는 전용 향의 큰 용량을 갖는 유닛 내에 위치된다. 디바이스는 이동형 유닛 또는 고정형 유닛으로서 구조화될 수 있다. 형태, 형상 및 배치는 유동적이다. 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클링된 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
도 4(s)는 탈착 가능하거나, 교체 가능하거나 또는 리필 가능한 카트리지를 갖는 핸드헬드 디바이스로부터의 자립식의 제어 가능한 향 전달을 개략적으로 도시한다. 향 방출은 바람직하게는 잔류 자화 스위치에 의해서 선택된 향 용기를 갖는 핸드헬드의 상부 부분에 위치된 제거 가능한/교체 가능한 향 카트리지를 통해서 기체 유동을 밀어내고, 별개의 채널을 통해서 전달된 유향 기체를 디바이스의 단부에서 향 디퓨저로 밀어냄으로써 성취된다. 핸드헬드의 물리적으로 분리된 디바이스의 이러한 자립식의 제어 가능한 향 전달(본 명세서에서 표현 "핸드헬드"는 핑거-헬드 또는 인간 또는 동물의 맨몸의 임의의 부분에 착용되는 것을 포함함)은 유닛 자체 상의 하나의 이상의 버튼을 누름으로써, 또는 갖고 있는 사람 또는 디바이스를 갖고 있지 않은 또 다른 사람에 의해서 작동되는 무선 신호, 휴대폰 신호, 자성 신호, 광학 신호, 레이저 신호, 소리/진동 신호, 또는 임의의 코드리스(cordless) 원격 신호 또는 센서에 의해서 작동된다. 이러한 독립형 향 전달 디바이스 또는 그들의 어레이는 또한 원격 위치 상에, 예컨대 테이블 상부 상에 또는 벽 상에 놓일 수 있거나 또는 또 다른 디바이스 또는 픽스쳐에 부착되어, 무선 따는 다른 원격 신호전달을 사용하여 인근에 또는 원격으로 위치된 작동기에 의해서 작동될 수 있다. 추가 기능성을 위해서, 도 4(u)는 핸드헬드 디바이스가 임의로 생성물을 식별하여, 명시된 향을 작동시킬 수 있는, 카메라를 통합한다. 디바이스는 임의의 디지털/무선, 전자, 프로젝터, VAR 또는 생동감 있는 매체에 유선 방식 또는 무선 방식으로 프로그래밍 가능하게 동기화될 수 있다. 각각의 하나의 구성에서, 개별 유향 기체는 단일 밸브 활성화를 통해서 전달될 수 있다. 이에 반해서, 다수의 성분의 블렌딩은 추가 밸브의 동시 또는 듀티-사이클 활성화를 통해서 성취될 수 있다.
상기 디바이스 구성 중 임의의 것은 도 4(t)에서와 같이 편리하게 위치된 디퓨저를 사용한 풍미/맛 전달을 임의로 포함할 수 있다. 본 명세서에 개시된 향 디바이스는 식사 중에 맛이 나는 기체를 사용자에게 전달하도록 활성화되어 맛의 지각을 향상, 조절 또는 개질시킬 수 있다. 향 디바이스는 또한 사용자가 음식을 먹거나 마시거나 또는 식품 또는 음료 또는 맛과 연관된 사물을 쇼핑하는 동안 맛이 나는 기체를 전달하도록 활성화될 수 있다. 카메라를 포함한 경우, 핸드헬드 디바이스가 임의로 생성물을 식별하여 명시된 향을 작동시킬 수 있다. 디바이스는 임의의 디지털/무선, 전자, 프로젝터, VAR 또는 생동감 있는 미디어에 유선 방식 또는 무선 방식으로 프로그래밍 가능하게 동기화될 수 있다.
습도 수준이 향 전달 디바이스로부터의 향 생성물의 품질, 편안함 또는 감각 인상에 직접적으로 영향을 미칠 수 있기 때문에, 도 4(v)는 멀티-환경 작업을 위해서 향 전달 파라미터를 표준화하기 위한 디바이스의 흡입 포트에서 제습기의 포함을 개략적으로 도시한다. 이러한 제습기는 탄소 필터 또는 다른 기체 정제 필터와 조합되거나, 그것 뒤에 또는 앞에 놓일 수 있다. 이러한 제습기는 항상 활성화되거나, 수동으로 활성화되거나, 또는 센서 활성화될 수 있다. 풍미/맛 분포는 편리하게 위치된 디퓨저 분산 메커니즘에 통합될 수 있다.
도 4(w)는 본 명세서에 기술된 다양한 세척 메커니즘(도 5 참고) 중 임의의 것과 함께 사용될 배기 메커니즘을 개략적으로 도시한다. 필요에 따라서, 향 전달 디바이스는 세척으로부터의 임의의 폐기 물질이 주기적으로 방출될 수 있는 대안적인 출구 밸브가 요구될 수 있다. 디바이스 배출부 근처에 추가 이중 잔류 자화 밸브를 포함시키는 것이 세척 동안 및 세척 직후에 유동을 사용자의 코공간으로부터 멀리 우회시키는 것을 가능하게 한다. 습도 수준이 향 또는 다른 유체 전달 디바이스로부터의 유체 생성의 품질에 직접 영향을 미칠 수 있기 때문에, 임의로 제습기가 디바이스의 흡입 포트에 포함될 수 있다. 이러한 제습기는 항상 활성화되거나, 수동으로 활성화되거나, 또는 센서 활성화될 수 있다.
유체 전달 채널 구성의 실시예
유체 전달 채널 침착물 축적은 다중-유동 채널링의 사용을 방지하고, 고용량 디바이스의 전체 재료 필요량을 증가시키는 상당한 제한이다. 벽 상의 이러한 침착물은 또한 일부 향을 발생시키고, 후속으로 도착하는 향을 오염시켜서, 다음 시기에 동일한 채널을 통해서 보내진 다른 유향 유체의 후각 렌디션(rendition)의 청결성 및 품질에 영향을 미칠 수 있다. 도 5(a) 내지 도 5(g)는 다수의 성분 또는 재료를 단일 채널에 하향으로 연속하여 또는 동시에 전달하기 위한 채널 침착물 세척 절차의 다양한 실시형태를 나타낸다. 열, 화학 및 전자기/기계 접근법이 개시된다.
도 5(a)는 향의 교차-오염을 예방하기 위한 다양한 유향 또는 무향 유체의 전달을 위한 번들화된 향-특이적인 전달 채널의 개략적인 도면을 나타내며, 향 용기로부터 전달된 각각의 향은 임의의 다른 향과 공유되지 않는 단일 특이적인 튜브 또는 채널을 갖는다. 개별화된 튜브 또는 채널의 이러한 어셈블리는 더 큰 전체 직경을 필요로 하며, 이것은 일부 적용에 대해서 허용 가능하고, 많은 상이한 향(예를 들어 10종을 초과하는 상이한 향)이 요구될 수 있고, 대형보다 소형이 선호될 수 있는 일부 다른 애플리케이션, 예컨대 사용자가 착용하는 경량 헤드셋 또는 아이웨어를 위해서는 덜 바람직할 수 있다. 유체의 유형의 교차-오염을 예방하기 위해서, 그 유체 재료가 적재된 용기로부터 전달된 각각의 유체는 임의의 다른 유체와 공유되지 않는 단일 특이적인 튜브를 갖는다.
도 5(b)는 상이한 시기에 상이한 향을 전달하기 위해서 사용될 수 있는 비다공성 잔류물-저항성 단일 채널을 개략적으로 도시한다. 단일 잔류물-저항성 채널을 사용하는 것은 전체 디바이스 크기 감소를 가능하게 한다. 이러한 목적을 위해서, 채널 내부는 예를 들어, 소수성 및/또는 소유성 내부 코팅, 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물 및 도금물(바람직하게는 비활성 재료), 또는 향 축적 및 오염을 예방 또는 최소화하는 다른 침착-저항성 재료로 코팅될 수 있다. 이러한 실시형태에서, 단일 채널은 향의 교차-오염을 예방 또는 최소화하면서 시간 기간에 걸쳐서 많은 유향 또는 무향 유체를 전달할 수 있다. 일부 실시형태에서, 단일 잔류물-저항성 유체 전달 튜브 또는 채널은 전달 채널의 내부 표면 상에 침착을 발생시키지 않으면서 많은 개별의 상이한 유향 또는 무향 유체의 서열화된 방출 및 전달을 제공할 수 있다. 단일, 유체 전달 채널은 디바이스의 전체 크기를 상당히 감소시킬 수 있다. 튜브(또는 다른 기하학적 형상의 채널) 내부는 소수성 및/또는 소유성 재료/텍스쳐 또는 매끄러운 금속/세라믹 층 침착물 및 향 축적 및 오염을 예방 또는 최소화하는 도금물로 코팅될 수 있다.
도 5(c)는 저항 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척을 도시한다. 전도성 라이너가 전달 채널의 내부 상에 침착되어 있다(또는 중앙 부재 주변에 생성되고, 이것은 그 후에 예를 들어 용해에 의해서 제거됨). 이어서 내부 라이너를 통해서 전류를 통과시켜서 내부 표면을 저항에 의해서 가열하여 임의의 표면 침착물을 파괴 또는 용해시킨다. 축적을 최소화하기 위한 초기 내부 연마 또는 적합한 코팅과 조합하여, 저항 가열은 이전 유동 재료의 채널을 효과적으로 깨끗하게 하고, 상이한 재료가 최소한의 오염으로 연속적으로 채널을 통과하게 할 수 있다. 채널링의 내벽 상의 금속 라이너는 단순히 플라스틱(예를 들어, PTFE 또는 유사하거나 다른 가요성 물질)에 삽입된 얇은-벽의 가요성 금속 채널링일 수 있다. 금속 채널링 삽입물은 심리스(seamless) 채널링 또는 채널링 형태의 불완전하게 폐쇄된 구부러지거나 잘 휘어지는 금속 시트일 수 있다. 대안적으로, 금속 라이너는 예를 들어, 스퍼터링, 증발, 전기도금 또는 무전해 도금 또는 화학적 증착에 의해서 성취된, 채널링의 내벽 상의 얇은 침착된 금속일 수 있다. 전기 전류 저항 가열에 바람직한 금속은 고전기저항 합금, 예컨대 니크롬(Nichrome) 합금(예를 들어, 80% Ni 및 20% Cr로 제조됨)으로 제조된다.
도 5(d)는 유도 가열에 의한 내부 코팅의 침착물 세척을 도시한다. 전도성 자성 라이너가 전달 채널의 내부 상에 침착 또는 삽입되어 있다(또는 중앙 부재 주변에 생성되고, 이것은 그 후에 예를 들어 용해에 의해서 제거됨). 이어서, 내부 라이너는 고주파 AC 신호에 의해서 활성화될 때 랩핑 솔레노이드에 의해서 유도 가열될 수 있다. AC 또는 RF장을 사용한 유도 커플링 가열을 위해서, 바람직한 라이너 재료는 금속 또는 합금, 바람직하게는 강한 강자성 합금, 예컨대 강철, 규소강, 또는 퍼말로이일 수 있다. 이러한 자성 합금 라이너는 스퍼터링, 증발, 전기도금, 무전해 도금, 또는 화학적 증착에 의해서 삽입 또는 침착된 단순 금속 채널링일 수 있다. 내부 라이너 금속 포일의 바람직한 두께는 1 내지 1,000㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 범위일 수 있다. 하한 두께는 얇은 포일의 취급이 너무 어려워지거나, 너무 부서지기 쉬워지지 않고, 또한 자성 유도에 의한 충분하게 신속한 가열을 보장하는 것을 확실히 하기 위함이다. 상한은 디바이스의 컴팩트성의 목적뿐만 아니라 충분한 전기 저항이 전기 저항 가열을 위한 더 얇은 치수의 포일을 사용하여 수득되는 것을 보장하기 위함이다. 물리적 증착, 화학적 증착, 전기화학 또는 무전해 침착에 의한 박막 코팅의 경우에, 목적하는 두께는 0.2 내지 50㎛, 바람직하게는 0.5 내지 5㎛ 범위이다.
도 5(e)에서의 같이 다중-유동 채널의 화학적 퍼징이 단독으로 또는 또 다른 침착물 세척 기술과 조합하여 사용될 수 있다. 유향 또는 무향 유체에 노출될 때 깨끗한 다중-유동 채널은 인자, 예컨대 표면과의 분자 결합 또는 표면 결함에서의 기계적 제약 또는 반데르 발스 힘으로 인해서 침착물 축적을 경험한다. 예를 들어, 아세톤 또는 다른 화학 증기를 사용한 주기적인 별개의 화학 퍼지가 이러한 내부 축적 층을 용해시켜서 동일한 유형 또는 상이한 조성의 재료의 연속적인 유동을 위해서 제조된 깨끗한 다중-유동 채널을 회복시킨다. 화학 퍼징제의 유동 및 안내는 본 명세서에 개시된 바와 같은 잔류 자화 밸브에 대해서 선택되고, 이것에 의해서 제어될 수 있다. 화학 퍼지로의 사이클릭 세척이 다중-유동 채널에서 침착 축적물의 자동화 세척을 위한, 아마도 다른 열거된 선택과 협력하는, 실현 가능한 하나의 전략이다.
열 및 화학 방법에 더하여, 내부 침착물은 기체 유동을 겪으면서 채널의 전자기 셔더링에 의한 침착물 세척을 나타내는 도 5(f)에서와 같은 동역학 수단(kinetic mean)에 의해서 처리될 수 있다. 본 명세서에 기술된 열, 화학 및 동역학 방법은 개별적으로 또는 조합으로 사용될 수 있다는 것을 주목해야 한다. 개시된 바와 같이, 다층 채널은 내부 채널의 외부를 따라서 길이방향으로 그리고 방사상으로 엇갈린 자석과 함께 솔레노이드 권취 및 헐거운 가요성 내부 채널을 지지하는 강성 외부 채널로 이루어질 수 있다. 솔레노이드를 통한 AC 신호에 의해서 생성된 장에 노출될 때 채널의 셔더링은 침착된 분자 또는 채널 내부로부터의 원자의 제거에 물리적으로 기여할 수 있다. 채널을 통한 유동과의 조합에서, 그것은 고강도 진동을 겪기 때문에, 침착물은 다른 유동 재료를 위한 제조시에 채널로부터 배출될 수 있다. AC 신호는 침착 축적물을 헐겁게 하도록 내부 자석-고정된 튜브의 충분히 격렬한 셔더링을 발생시킨다. 향 전달의 경우에, 무향 기체와의 조합물이 다중-유동 튜브를 통해서 유동하고, 규칙적인 셔더링이 향 교차 오염을 제한할 수 있다.
도 5(g)는 세척 시스템 성분을 위한 사전-가열 또는 간헐적-가열 메커니즘을 개략적으로 도시한다. 향 전달 시스템의 가압 챔버(들), 밸브, 용기(들), 및 향 스트림이 상호작용하는 임의의 다른 챔버 중 하나 또는 조합물의 이따금의 종합적이거나 간헐적인 내부 세척은 향 전달 디바이스의 흡수부에서의 가열 메커니즘의 혼입에 의해서 성취될 수 있다. 디바이스의 전부 또는 부분을 통해서 기체 유동을 충분하게 가열하는 것은 디바이스 전체에서 임의의 침착 축적물을 제거하는 작용을 하지만, 특히 이미 능동형으로 세척된(예를 들어, 다중-유동 채널에 의해서) 이들 부품에 특히 유용하다. 유체 전달 시스템의 가압 챔버(들), 밸브, 용기(들), 및 상이한 조성을 갖는 유체 스트림(예컨대 개별화된 유향 기체를 갖는 다수의 스트림)이 상호작용하는 임의의 다른 챔버 중 하나 또는 조합물의 이따금의 종합적이거나 간헐적인 내부 세척은 흡입부에서 가열 메커니즘을 통합시킴으로서 성취될 수 있다. 전형적인 적용에서, 이러한 세척 하드웨어 및 방법은 도 4(w)에서와 같이 방출 전에 배기 밸브와 짝지워질 것이다.
나노-기포, 나노-미스트, 및 유향 기체의 발생을 위한 디바이스 및 방법의 실시예
전비강 약물 전달, 지질-용해성 또는 수용성 의약의 비강내 투여는 약물 흡수의 용이성을 위해서 인기를 얻고 있다. 예를 들어, 피하 주사침의 사용을 두려워하는 일부 아동 또는 의약을 주입하기 위한 정맥내 접근이 어려운 환자의 경우에, 전비강 약물 전달이 편리한 대안적인 경로이다. 또한 구강-기반 호흡 경로가, 때로는 비강내 경로(흡입제)와 조합하여, 이용될 수 있다. 전비강 약물 전달은 증기, 미스트, 기체, 또는 분말을 콧구멍 채널의 체강으로 흡입함으로써 성취된다. 폐 문제, 예컨대 천식 또는 폐기종의 치료를 위한 다수의 호흡성 약물 또는 알레르기 문제를 위한 일부 의약은 전비강 경로를 통해서 전달된다. 일부 기분 전환 약물 또는 엔테오젠(entheogen) 또한 이러한 방식으로 전달된다.
주목할 만한 중요한 양상 중 하나는 전비강 약물은 보통 경구 투여되는 의약 전달보다 약물 효과의 훨씬 더 빠른 개시를 유도하고, 생체이용률도 대개 경구 투여보다 더 높다. 이러한 생체이용률은 부비강(sinus cavity) 및 문맥 사이클 우회로에 존재하는 연조직을 통한 혈류로의 약물 분자의 신속한 흡수에 의해서 기인된다. 일부 약물은 더 높은 흡수율을 가질 수 있기 때문에, 따라서 이 경로를 통해서 더 적은 용량에서 보다 효과적이다. 일부 특정 약물은 전신 사이클을 위해서 GI관에 의해서 흡수되기 전에 간에 의해서 대사될 필요가 있는 그러한 방식으로 제조되었고, 그러한 약물은 전비강 경로에 의해서 투여되지 않아야 한다.
주목할 만한 또 다른 중요한 양상은 코를 통한 의약의 전비강 또는 비강내 경로 투여가 특정 약물 및 분자가 후각 상피 및 신경 외막피를 통한 확산을 통해서 또는 후각 및 3차 신경을 따르는 역행성 측삭 수송(retrograde axonal transport)을 통해서 혈액-뇌-장벽(BBB)을 우회하는 것을 허용할 수 있다는 것이다. 후자 과정은 아마도 분자의 엔도시토시스(endocytosis), 즉 소수성 혈장 또는 세포목을 통과할 수 없는 큰 극성 분자를 에워싸고 흡수하는 인간 신체 세포를 암시한다. 예컨대, 알츠하이머병(AD)의 치료를 위한 다수의 약물은 BBB 문제로 인해서 뇌 신경 세포에 의해서 효과적으로 흡수될 수 없다. 따라서 전비강 약물 전달은 이러한 의약을 인간 신체에 전달하여, 뇌가 후각 신경구(코로부터 뇌로 냄새 정보를 전송하는 신경 구조물)에서 고농도의 약물에 접근하여 뇌에서 확산하는 것을 허용하도록 하는 편리한 대안적인 방법일 수 있다.
본 문헌에 개시된 향 전달 메커니즘 및 기술은 또한 상기에 기술된 전비강 경로를 통한 효율적이고 잘 제어되는 약물 전달을 위해서 이용될 수 있다. 본 문헌에서 향 전달 메커니즘을 사용한 약물 전달은 (마이크로미터 미만 단위의 직경으로 균일하게 분포된) 미스트 소적, 증기, 기체 또는 분말 또는 다른 현탁물의 형태의 약물을 투여할 수 있다. 효율적인 향 전달을 위한 이점에 더하여, 보다 효율적인 약물 흡수를 위한 미스트 또는 바람직하게는 나노-치수 미스트의 형성이 개시된 실시형태의 일부의 이로운 사용이다.
도 6(a)는 임의로 자성 입자 활성화를 갖는, 향 성분 보유를 위한 코팅되거나 또는 중공인 다공성 마이크로-/나노-입자를 도시한다: 코팅된 마이크로- 또는 나노-입자는 향 전달을 위해서 필요한 부피에 대한 고표면적 비율을 가능하게 한다. 중공 다공성 입자로의 이동은 고표면적 이점을 보유하면서 더 긴 작용 지속을 가능하게 한다. 자성 라이너 입자의 포함은 교호하는 전자기장에 대한 노출을 통한 활성화된 방출을 허용하여 자성 입자를 아지테이션시킨다. 자성 입자는 입자 내부 내의 교호하는 장에 의해서 가속 및 감속되고, 향 분자에 부여된 운동량은 물질 온도를 상승시키는 작용을 하여, 나노-다공성 또는 마이크로-다공성 표면을 통한 기화를 촉진시킬뿐만 아니라 기공으로부터 향 재료를 배출하는 작용을 한다.
도 6(b)는 오염 또는 산화가 문제일 수 있는 장기간 적용에 유용한, 별개의 구획으로 분할된 용기의 단면을 개략적으로 도시한다. 이러한 설계에서, 인접한 향 기재를 주기적으로 또는 계속적으로 보충하기 위해서 액체 성분 저장소가 포함된다. 액체 챔버로부터의 전달은 모세관 작용, 가압 또는 유사한 것에 의해서 성취될 수 있다. 도시된 바와 같이, 3개의 전달 채널은 액체가 저장소로부터 고표면적 향 기재로 유동하는 것을 허용한다. 기재를 충분히 공급하기 위해서 추가 채널링이 부가될 수 있다.
도 6(c)는 장기간 적용에 유용한, 분할된 용기의 단면을 개략적으로 도시한다. 이러한 설계에서, 다공성, 중공, 분지형 채널링으로 이루어진 인접한 향 기재를 주기적으로 또는 계속적으로 보충하기 위해서 액체 향 성분 저장소가 포함된다. 작거나 큰 채널링 상의 기공의 포함은 액체 성분 기재의 고표면적 노출을 가능하게 한다. 액체 챔버로부터의 전달은 모세관 작용, 가압 또는 유사한 것에 의해서 성취될 수 있다. 도시된 바와 같이, 3개 수준의 분지화가 기재를 통해서 액체를 분포시킨다. 그것이 챔버를 통해서 유입기로부터 유출구로 유동할 때 향 기재의 표면적을 증가시켜서 공기(또는 다른 기체)를 최대로 향나게 하기 위해서 추가 분지화 네스팅, 수준, 각도, 연장 등이 사용될 수 있다.
도 6(d)는 출구 면 상에 소수성/소유성/초소수성 코팅을 갖는 패턴화된 플레이트를 통한 유체의 가압된 분포를 통해서 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키고, 소적은 공기 또는 다른 기체의 횡방향 유동으로 분산되는, 디바이스를 개략적으로 도시한다. 소수성/소유성/초소수성 코팅의 사용은 미스트 소적 또는 증기 기포의 방출을 일부 실시형태에 따라서, 미스트-발생 또는 증기 기포-발생 구조물로부터보다 훨씬 더 용이하게 향상시킨다. 패턴화된 플레이트는 임의의 편리한 제조 기술, 예컨대 AAO(애노드화된 알루미늄 산화물(Anodized Aluminum Oxide)) 자성-조립, 그 후 에칭, 포토리소그래피, 나노각인 등을 사용하여 마이크로스케일 또는 나노스케일 기공을 갖도록 제조될 수 있다. 표면 장력은 기공을 통한 가압된 유체(예를 들어, 약) 누출을 예방하고, 플레이트 후면의 표면 코팅/처리는 표면 습윤성이 방출 후에 저장소를 고갈시키는 것을 예방한다. 분무(nebulization)를 성취하기 위해서, 플런저(수동 방식 또는 기계-보조 방식)에 의해서 유체 저장소에 압력을 적용하여 액체의 작은 스트림/소적을 패턴화된 플레이트를 통해서 횡방향 공기/기체 유동하게 한다. 소적 크기는 플레이트 기공의 치수 또는 기하학적 형상을 변경하고/거나 횡방향 유동의 속도를 변화시킴으로써 제어될 수 있다. 나노 또는 마이크로 치수 메시 또는 기공 구조물의 사용은 더 작거나, 마이크로 또는 나노 크기 미만의 기포 및 미스트를 발생시키기에 유용하다. 대안적으로, 표면 구조물, 예컨대 거칠거나, 패턴화되거나, 홈이 있거나 구멍이 있거나, 또는 텍스쳐화되거나, 또는 와이어-메시 표면 만의 사용을 이용하여 더 작은 기포를 발생시킬 수 있고, 텍스쳐화되거나 거친 표면 치수는 폭, 구멍 크기, 또는 필라멘트 간격이 바람직하게는 10㎛ 미만, 보다 바람직하게는 1㎛ 미만, 보다 더 바람직하게는 0.1㎛ 미만이다. 이러한 표면 구조물은 표면 상의 기계적 샌드 블라스팅, 리소그래피 패턴화, 화학적 또는 전기화학적 에치 패턴화, 표면 애노드화, 표면 나노와이어를 위한 RF 텍스쳐화, 또는 미리 제조된 나노와이어의 물리적 부착, 나노메시 층, 나노분말 층 또는 막 재료에 의해서 유도될 수 있다. 드롭(drop) 분리는 저항 가열, 유도 가열, 또는 촉매작용 표면의 사용을 통해서 촉진될 수 있다.
나노 또는 마이크로 치수 메시 또는 기공 구조물 또는 거친 표면의 3-D 또는 2-D 표면 구조물 둘 모두는 예를 들어, 저항 가열을 위한 전기 전류에 의해서 임의로 가열되어 기포/미스트 형성을 추가로 가속화할 수 있다. 금속 구조물이 저항 가열을 수행하기 위해서 세라믹 구조물보다 더 선호된다. 가열 정도는 기포 형성의 속도를 능동형으로 증가시키기 위해서 포함된 액체의 비등 온도보다 높을 수 있거나, 기포 형성의 동역학을 단순히 향상시키기 위해서 비등점보다 다소 낮을 수 있다.
미스트 발생의 또 다른 실시형태가 도 6(e)에 도시되어 있는데, 이것은 고진동수 범위로 활성화된 둘러싼 압전기 재료에 대한 기계적 연결에 의해서 진탕되는 소수성/소유성/초소수성 표면을 갖는 3차원 메시를 통해서 마이크로스케일/나노스케일 소적을 분산시키기 위한 디바이스를 기술한다. 소수성, 소유성, 또는 초소수성 또는 표면 처리를 갖는 마이크로스케일 또는 나노스케일 메시가 나노스케일 기포의 형성 및 그 내에 배치된 유체의 공동현상(cavitation)을 촉진시킨다. 주변 부재의 압전기 활성화에 의한 메시의 고진동수 진동이 소적 배출을 저장소 상부의 횡방향 유동으로 생성한다. 저장소의 표면에 메시를 배치하는 것은 액체를 효율적으로 분무하며, 소적 크기는 메시의 빈도 및 스케일에 의해서 영향을 받는다. 도 (e) 실시형태에서, 드롭 분리는 분리는 저항 가열, 유도 가열, 또는 촉매작용 표면의 사용을 통해서 촉진될 수 있다.
분무와 상반되는 바와 같은 기화를 위해서, 도 6(f)는 증기가 액체 오염 챔버를 통해서 유동할 때 나노스케일 길이방향 필라멘트에 의해서 별개로 보유되는 마이크로기포/나노기포를 통한 유체의 연속적인 흡수를 위한 디바이스를 개략적으로 도시한다. AAO 자성-조립 및 에칭 또는 유사한 공정에 의해서 제조된 바와 같은 나노스케일 또는 마이크로스케일 기공을 갖는 2개의 패턴화된 플레이트는 액체를 함유하지만, 용기를 통해서 기체 유동을 허용하도록 이용된다. 마이크로- 또는 나노-기포는 저장소를 통해서 안내되어, 필라멘트의 길이방향 어레이에 의해서 별개로 유지된다. 일부 실시형태에서, 바람직하게는 >100도, 보다 바람직하게는 >130도의 소적 접촉각을 갖는, 임의로 소수성, 소유성, 또는 초소수성 표면 처리를 갖는 마이크로스케일 또는 나노스케일 필라멘트 가이드. 기포 크기의 최소화 및 양의 최대화가 부피에 대한 고표면적 비율 및 유향 또는 또는 로딩된 증기의 생성 스트림으로의 유체의 최적 기화를 유발한다.
완전히 고화된 고-농도 적용을 위해서, 도 6(g)는 향 성분 특이적이고, 고체 또는 반고체이고, 상호연결된 비다공성 매질이 연장된 수명 및 소형화를 가능하게 한다는 것을 개략적으로 도시한다. 대안적인 기체가 사용되어(질소, 아르곤 등) 산화를 제한하거나, 후각 렌디션 또는 인상을 변경할 수 있다. 향 성분의 기화는 더 높은 온도에 대한 노출에 의해서 가속화될 수 있다. 처리는 필라멘트 어레이 상의 소수성, 소유성, 또는 초소수성 표면을 촉진시키기에 유용할 수 있고, 기포 형성을 추가로 촉진시킬 수 있다.
편안하거나 또는 향상된 향 경험을 위한 디바이스, 특징부 및 방법의 실시예
다수의 가능한 애플리케이션에서, 본 문헌의 향 디바이스는 미디어의 동시적 제시와 함께인지 그렇지 않던지 간에, 연장된 사용 기간을 위해서 의도된다. 이에 비추어, 인간(또는 사용에 적절한 경우, 동물) 생물학 및 신경학 성질을 고려하여 향 전달이 연장된 기간 동안 편안하게 제공될 수 있는 것을 보장하는 것이 중요하다. 예를 들어, 가변적인 기체 농도 및 분자 성분을 포함하는 다양한 지속 기간을 갖는 유향 기체의 개별 또는 순차적인 제시가 고려되어야 한다. 사용자 경험이 실현 가능하거나, 바람직하거나 또는 최적화되려는 경우 사용자의 편안함 및 기호가 또한 고려되어야 한다.
추가로, 사용자에 대한 향 전달은 미디어와 함께 또는 미디어 없이 경험을 최적화하는 것을 도울 수 있거나, 미디어와 함께 또는 미디어 없이 새로운 또는 다른 목적하는 사용자 감각을 생성하는 데 사용될 수 있다. 향의 제시는 소리 또는 음악과 동반될 수 있거나 또는 판독 가능한 포맷, 별개의 영상 또는 소리 또는 시청각 포맷, 접촉 미디어(예를 들어 햅틱), 맛 미디어(예를 들어 음식), 또는 임의의 다른 종류 또는 조합의 미디어이든지에 관계없이 다른 미디어와 동기화되거나 또는 짝지워질 수 있다. 다른 감각, 방송 또는 커뮤니케이션 미디어와 함께 냄새의 감각을 제시하는 경우, 인간 감각들 간의 인터모달(intermodal) 효과가 경험 및 지각을 향상 또는 개질시킬 수 있다. 예를 들어, (책 또는 영화 포맷으로 제시되는지의 여부에 관계없이) 이야기의 극적인 요소는 적절하게 선택된 향의 제시에 의해서 고조되거나 또는 영향을 받을 수 있다. 뮤지컬 라이트모티브(leitmotif)가 영화 오디오트랙에서 사용될 수 있지만, 향의 라이트모티브는 영화(또는 비디오게임)의 장면들 내에서 또는 장면들 사이에서 방출되도록 프로그래밍되어 청중에게 이야기의 이전 행동 또는 요소를 상기시킨다. 현실적인 캐릭터, 또는 아바타는 이의 개별 냄새와 연관될 수 있다. 인터모달 인터플레이의 추가 예에서, 치료 어플리케이션에서, 맛을 거의 느낄 수 없는 만성 또는 말기 질환 환자는 환자가 먹는 특정 식품의 맛을 증대시키고, 기호성을 개선시키도록 특별하게 설계된 향(및 풍미)의 전달을 통해서 섭취가 유도될 수 있다.
특히 VAR 애플리케이션과 관련하여, 냄새의 감각은 전체 몰입(즉, 원격 환경에서 사실성 및 존재의 완전한 감각)을 경험하기 위해서 요구되는 중요한 감각 치수이다. 그러나, 적절한 현실적인 동역학을 동반하지 않는 향의 즉석(ad hoc) 제시는 상반된 효과를 가질 수 있다 - 이의 인공 도입은 뇌의 부조화 의식을 촉발시켜서, 존재의 감각을 억제한다. 예를 들어, 가상 사물의 냄새는 사물의 본성 또는 사용자로부터의 이의 시각적으로 인식되는 거리를 고려하여 부적절한 강도 없이 사용자에게 제시되거나 사용자에 의해서 경험되어, 현실의 오해를 파괴할 수 있다.
추가로, 사용자의 호흡(흡입 또는 흡입 패턴)에 대한 전달을 모니터링하고 동기화할 수 있는 시스템은 불필요한 향 전달을 감소시켜서, 향 디바이스의 효율을 증가시키고, 향 디바이스 또는 카트리지에서 (향 성분의 양의) 사용 비용을 낮출 수 있다. 다른 생물학적 센서가 향 전달을 조정하여 사용자 편안함을 충족시키거나 또는 사용자 경험 또는 사용자가 경험하는 생동감 있는 2D, 3D 또는 VAR 미디어의 감지되는 내용을 강조하거나, 개질할 수 있다.
사용자의 경험을 향상, 조절, 개질 또는 최적화하기 위한 디바이스 실시형태의 특징부는 다음을 포함한다:
도 7(a)는 수분을 유향 기체 전달부에 도입하거나 또는 대안적으로는 보습된 (무향 기체) 기체를 사용자의 코공간에 직접 전달하기 위해서 배출부 전에 향 전달 디바이스에 가습기를 혼입한 것을 개략적으로 도시한다. 이러한 가습기는 디바이스 사용 동안 항상 활성화되거나, 또는 센서 또는 프로그래밍을 통해서 선택적으로 또는 자동화 방식으로 활성화될 수 있다. 코 공간(예를 들어 사용자의 코의 내부 라이닝 또는 상피뿐만 아니라 사용자의 입술)을 보습하는 것은 자극을 방지하고, 사용자 편안함을 최대화하는 데 중요하거나, 또한 전달될 향의 유형, 특징 또는 품질, 또는 향 전달에 동반되거나 향 전달에 동기화된 미디어의 사용자 인상을 개질 또는 향상시키는 데 사용될 수 있다. 실시형태는 향 전달 디바이스의 연장된 사용 기간으로부터 입술 또는 콧구멍이 불쾌하게 트는 것을 방지하는 데 유용할 수 있다. 가습기는 향 배출부 이전에 임의로 포함될 수 있다. 이러한 가습기는 항상 활성화되거나, 수동으로 활성화되거나, 또는 센서 활성화될 수 있다.
도 7(b)는 유향 기체의 온도를 증가시키기 위해서 전달 채널에 나란한 가열 유닛을 포함한 것을 개략적으로 도시한다. 이러한 가열 메커니즘은 센서 또는 저항 또는 유도 가열을 사용한 프로그래밍을 통해서 선택적으로 또는 자동화 방식으로 활성화될 수 있다. 가열 메커니즘을 사용하여 외부의 차가운 환경에서 디바이스 흡입 공기를 가열시킬 수 있거나 또는 대안적으로 이를 임의의 외부 환경에서 사용하여 전달될 향의 유형, 특징 또는 품질, 또는 향 전달에 동반되거나 향 전달에 동기화된 미디어의 사용자 인상을 개질 또는 향상시킬 수 있다.
도 7(c)는 유향 기체의 온도를 냉각시키기 위해서 전달 채널에 나란한 열전(thermoelectric) 냉각 유닛을 포함한 것을 개략적으로 도시한다. 냉각 메커니즘을 사용하여 외부 또는 고온 환경에서 사용자 편안함을 위해서 디바이스 흡입 공기를 냉각시킬 수 있거나 또는 대안적으로는 이를 임의의 외부 환경에서 사용하여 전달될 향의 유형, 특징 또는 품질, 또는 향 전달에 동반되거나 향 전달에 동기화된 미디어의 사용자 인상을 개질 또는 향상시킬 수 있다.
도 7(d)는 유향 기체 스트림을 무향 기체의 스트림으로 희석하는 것을 제어함으로써 향 전달 동안 향의 부피(강도)를 변화시키기 위한, 도 3(h)에서와 같은, 블렌딩 밸브의 포함을 도시한다. 부피/강도는 또한 가압 수준을 변화시키거나, 잔류 잔기화 밸브 활성화를 듀티-사이클링하거나, 향 성분 용기 내의 성분 로딩 수준을 변경함으로써 제어될 수 있다. 특정 하드웨어 구성에 따라서, 이들 강도 제어 조치의 모든 조합 또는 임의의 조합을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도 4(b) 내지 도 4(d) 또는 유사한 것에서와 같이 코 바로 아래 위치된 향 카트리지를 갖는 구성에서, 강도는 압력 수준, 듀티 사이클링, 카트리지 성분 농도, 온도 및 듀티-사이클링된 무향 기체 스트림의 포함의 일부 조합에 의해서 제어될 것이다. 도 5(b) 내지 도 5(f)에서와 같은 단일 다중-유동 채널을 통한 개별 유향 기체 전달의 경우에, 부피 제어는 전달 채널 전에 유향 기체를 무향 기체와 제어 가능하게 희석하기 위해서 제어된 가압 및 블렌딩 밸브의 일부 조합에 의해서 성취될 수 있다. 도 3(a) 내지 도 3(f)에서와 같이 유향 기체 중의 혼합되거나 커플링된 성분의 전달의 경우, 부피 제어는 카트리지 용기 내의 가압, 듀티-사이클링된 성분 활성화, 온도, 변화된 액체/고체 성분 농도 수준의 조합, 및 유향 기체와 무향 기체의 제어 가능한 부피와 혼합물의 희석에 좌우될 수 있다. 부피 조정은 동반하는 미디어 또는 활동과 함께 목적하거나 또는 (변화시키기 위해서) 설계된 수준에 따라서 달라지도록 수동으로 조정(사용자에 의해서 조정)되거나 자동으로 조정되거나 프로그래밍될 수 있다.
도 7(e)는 단일 유향 기체 스트림이 코 공간으로 안내되는 2개(또는 그 초과)의 튜브(또는 채널)로 분리되거나, 또는 2개의 채널의 경우에, 향 전달을 위해서 콧구멍의 기저부에 직접 배치될 수 있는 작업을 개략적으로 도시한다. 그 시기에 그리고 향 전달 기간 동안 (i) 하나 이상의 채널이 폐쇄될 수 있고, 나머지(들)는 향이 흐르거나, 또는 (ii) 채널의 임의의 조합이 동일하거나 상이한 향을 명시된 조합으로, 동일하거나 명시된 다양한 농도로, 농도 및/또는 시기에서 연속적으로 또는 단계식으로 프로그래밍 가능하게 전달한다.
미디어(즉, 영화, 비디오게임 또는 광고)의 제시 동안 상이한 또는 가변적인 농축물을 개별 콧구멍에 전달하는 능력은 제시될 미디어 공간에서 향 위치 및 깊이의 3D 지각을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 관점으로부터 좌측에 위치된 비디오게임의 사물 또는 캐릭터의 냄새를 표현(매칭)하길 원할 수 있고 -- 왼쪽 콧구멍에만 전달하고, 사용자로부터의 감지된 거리 및 위치를 매칭하기 위한 강도는 그 냄새가 3차원 공간에서 사물로부터 사용자의 좌측으로 적합하게 발산되는 것 같은 인상을 부여하도록 보정될 수 있다.
전달 채널 각각 또는 이들의 임의의 조합으로 다양한 유향 기체(및 이의 농도)를 전달하는 능력은, 코공간에서 향 또는 향 조화의 (보다 제한된) 범위를 조합 방식으로 프로그래밍 가능하게 혼합하기 위한 추가 옵션을 디바이스에 제공하여 특별한 효과를 제공하고 특정 향 화합물을 보다 신속하게 생성한다.
도 7(f)는 (i) 얼굴, 목, 또는 신체의 다른 노출 부분의 지형학적 특징부(피부 및 이의 표면 특징부, 이러한 선 또는 주름(및 이의 변형) 및 열의 방출 포함), (ii) 머리 자세, 신체 태도 또는 움직임, (iii) 개별 신체 특징부, 예컨대 손 및 이의 움직임 또는 위치 등을 캡처하고, 기록하는 작업 동안 사용자의 물리적인 상태를 관찰하기 위해서 카메라 또는 다른 센서를 향 전달 디바이스에 포함시킴으로써 가능해지는 피드백 메커니즘을 도시한다. 사용자의 이동 또는 정지 영상(들)을 해석하는 디바이스 소프트웨어가 사용자의 감정, 행동, 의도 또는 신경계 상태, 뿐만 아니라 상기의 패턴화된 경향성을 식별할 수 있고, (iv) 향 전달 디바이스 향 카트리지 내의 미리-만들어진 향 용기로부터의 향의 사용자에 대한 선택, 발생 및 전달을 활성화시키도록 프로그래밍될 수 있거나; 또는 달리는 (v) 표지된 제형(성분, 파라미터, 예컨대 분자량 및 블렌딩 및 방출을 위한 사양, 예컨대 농도의 목록을 함유함)을 선택하고, 방출 및 전달을 위해서 제형 화합물을 선택적으로 블렌딩하여 사용자에게 전달하도록 프로그래밍될 수 있다. 소프트웨어는 사용자 경험 및 지각을 추가로 향상시키거나 개질하기 위해서, 상기에 언급된 선택된 블렌딩된 향 화합물(또는 경우에 따라서 미리-만들어진 향)를 전달하면서, 다른 감각 발생 메커니즘의 작업(예컨대 가열, 냉각 또는 보습)을 촉발시키도록 하기 위한 지시를 임의로 내보낼 수 있다. 비디오게임을 하는 동안, 사용자의 특징부가 카메라 상에 캡처되고, 사용자가 불안을 나타내는지를 디바이스의 소프트웨어에 의해서 해석될 수 있다. 소프트웨어는 디바이스의 냉각 특징부를 자동화 방식으로 가동시켜서 향 전달 온도를 낮추고, 이에 의해서 사용자에게 진정 영향을 유도하도록 프로그래밍될 수 있다. 실시형태는 광학/움직임 캡처 및 얼굴 특징부 및 표현, 머리 또는 신체의 이동(감정을 해석하고, 사용자로부터의 향의 3D 가상 공간에서의 거리 및 위치의 해석을 위해서 사용하기 위함) 및 호흡(이들 중 마지막 것은 개인의 호흡 또는 호흡 사이클에 대해서 향 전달을 동기화하는 데 사용될 수 있음)의 검출을 위한 카메라/센서를 포함할 수 있다(또는 VAR 디바이스에서 하나에 연결됨).
도 7(g)는 입력, 결정 및 결과의 개략적인 개요를 제공하는데, 이것은 향상되거나, 개질되거나, 최적화된 사용자 경험을 위해서 향 전달 디바이스에 포함될 수 있다. 사용자 피드백, 가상 또는 디지털 미디어 및/또는 사용자(들) 상호작용, 상호작용성 또는 교환, 및 설계된 파라미터에 따라서 향 배출을 능동형으로 또는 프로그래밍 방식으로 조정하는 완전 기능성이고, 반응성이고, 통합된 향 전달 디바이스를 위한 소프트웨어 입력, 기능 및 출력의 기본 레이아웃이 도시되어 있다. 하기 부분은 향 전달 상호작용에 대한 다양한 접근법을 다룬다.
도 7(h)는 소비자, 상업 또는 다른 유형의 사용자를 위한 예시적인 실시형태를 도시하는데, 이들은 호환 소프트웨어를 사용하여 다른 사용자 디바이스에 대한 유선 또는 무선 지시(전송)를 위해서 표로 만들어진 제형, 화학 파라미터, 및 타당한 규제 제한(즉, 전달을 위한 화학물질 또는 화학 농도의 제한된 사용)으로부터 도출된 데이터베이스로부터 새로운 향을 설계하고, 향을 프로그래밍 방식으로 선택하여 시기 적절하거나 또는 실시간인 블렌딩 또는 용기 선택 및 디바이스 방출을 작동시킬 수 있다. 지시는 예를 들어, (i) 향의 디지털 공유 또는 교환 (ii) 임의의 유형의 유향 미디어의 재생과의(예를 들어, 책, 이메일, 영화, 비디오게임, 음악 등과의) 동기화, (iii) 온라인 쇼핑 등을 위한 목적을 위해서 한명 또는 군 또는 사용자들로부터 다른 사람에게 전달될 수 있다. 설명, 내용, 사용자 상태, 환경, 사회, 심리, 및 화학적 블렌딩 파라미터의 프로그램적 해석은 임의로는 전송된 시청각 또는 다른 미디어와 함께 프로그램적 또는 자동화 디지털 향 생성 및 사용자들 간의 전송 및 상호작용을 가능하게 한다.
유향 가상, 혼합 또는 증강 현실("VAR") 데이터, 커뮤니케이션, 센서 및 신호
향 디바이스는 VAR 디바이스에 부착되거나 통합될 수 있다. 향 디바이스의 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 전자장치는 그것과 그것의 동반 VAR 디바이스 간의 소통 또는 데이터 전송을 가능하게 하여 향 디바이스 수령 및 라이트 필드(light field) 어레이, 파형, VAR 카메라, 레이저, 트래킹, 움직임 캡처, 음악 및 다른 VAR 미디어 데이터 또는 사용자 데이터의 해석을 가능하게 할 수 있다. 향 디바이스 소프트웨어는 수신된 상기에 언급된 VAR 데이터를 판독 및 해석하여 VAR 사용자 활성 또는 경험에 대한 반응으로 또는 그것과 동시에 향의 선택적인 활성화, 발생 및 전달을 촉발하도록 프로그래밍될 수 있다.
VAR 미디어
일부 실시형태는 VAR 디바이스에 부착 또는 통합될 수 있다. 향 디바이스의 소프트웨어, 하드웨어 및/또는 전자장치는 그것과 VAR 디바이스(예를 들어 비디오 게임, 영화, 모의실험기, 교육용 또는 훈련 비디오 등)에 스트리밍된 독립형 미디어 간의 소통 또는 데이터 전송을 가능하게 할 수 있다. 향 디바이스 소프트웨어는 미디어 데이터를 판독 및 해석하여 VAR 사용자 거동 또는 다른 반응 또는 경험에 대한 반응으로 또는 그것과 동시에 향의 선택적인 활성화, 발생 및 전달을 촉발하도록 프로그래밍될 수 있다. 대안적으로, 향 디바이스 소프트웨어는 향 전달 동안 사용자에게 전송될 독립형 미디어를 변경, 중첩, 향상 또는 달리 개질하려는 목적을 위해서 작업 지시 또는 전송 데이터와 함께 VAR 디바이스에 데이터를 수동으로, 자동으로 또는 프로그래밍 가능하게 전송할 수 있다.
외부 환경 센서 및 전송
일부 실시형태는 외부 유선 또는 무선 센서 및 전송 디바이스, 예컨대 레이저 또는 다른 광학 또는 무선 비콘으로부터 신호 및 정보를 수신하는 것을 가능하게 할 수 있다. 상기 신호는 시기 적절한 향 발생 및 전달을 위해서 향 디바이스 소프트웨어를 활성화 및/또는 지시할 수 있다. 디바이스는 또한 적합한 소프트웨어 및 커뮤니케이션 인터페이스를 사용하여 데이터를 전송 디바이스 또는 센서로 별개로 또는 상호적으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 센서를 갖는 상점의 식품은 사용자의 향 디바이스를 자동 방식으로 또는 프로그래밍 가능하게 활성화시켜서 사용자가 선반으로부터 식품을 집을 때 음식의 명시된 향을 생성 및 전달한다. 추가 예의 방식으로, 센서 또는 전송 디바이스는 사용자가 디스플레이에 접근할 때 상점 디스플레이 상의 향수 비디오 광고의 활성화를 촉발시킬 수 있고, 동시에 사용자의 향 전달 디바이스를 활성화시키고, 그것에 데이터를 전송하여, 광고의 특정 요소에 동기화되어 광고될 향수 브랜드의 냄새를 선택, 발생 및 전달한다. 이러한 마지막 예에서, 배우의 향수의 냄새는 배우가 스크린에 출현한 순간에 사용자에게 방출하도록 활성화될 수 있고, 배우가 장면으로부터 멀어지는 순간에 스위치 오프될 수 있다.
언어 인식
청각 신호를 사용하여 향 활성화를 선택적으로, 자동화 방식으로 또는 프로그래밍 방식으로 촉발시킬 수 있고, 그 역도 가능하다. 언어 인식 메커니즘을 또한 사용할 수 있다. 추가로, 키워드/구 및/또는 소리(호흡의 소리를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 동력학과 향 대응물의 방출의 짝지움을 프로그래밍 가능하게 조정하는 소프트웨어가 구현될 수 있다. 특히, 향 전달은 코로부터의 냄새 맡음/흡입에 대한 반응으로 임의로 활성화될 수 있다.
사용자들 간의 향 전송
본 문헌에 개시된 향 디바이스 및 소프트웨어는 향(단독) 또는 유향 미디어(예컨대 유향 사진, 이메일, 음성메일, 비디오, 소리, 음악, 노래, 이야기 또는 임의의 유형의 다른 유향 미디어)를 사용자 중 한명 또는 사용자의 군이 다른 사용자와 함께 인터넷, 휴대폰, VAR 디바이스 또는 임의의 다른 커뮤니케이션 또는 방송 하드웨어, 애플리케이션, 프로그램, 인터페이스(미디어 인터페이스, 예컨대 웹사이트 포함) 및/또는 소프트웨어를 통해서 공유 또는 전송하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들어, 개인 사용자는 페이스북을 통해서 그들의 각각의 유향 휴가 사진을 보내거나 공유할 수 있거나, 또는 서로에게 유향 이메일을 보낼 수 있고, 다른 것이 가능하다. 도 7(h)는 향 전달 전송의 레이아웃을 제공한다.
회사 또는 다른 제3자(고객, 정부, 군, 기관 또는 조직)는 유향 미디어를 다양한 목적을 위해서 호환 소프트웨어를 사용하여 본 명세서에 개시된 디바이스의 사용자에게 유향 미디어를 전송하기를 원할 수 있다. 예를 들어, 여행사는 광고 목적을 위해서 열대 리조트의 유향 브로셔 또는 비디오를 사용자에게 디지털 방식으로 전송하기를 원할 수 있다. 추가 예에 의해서, 미용 인터넷 쇼핑 사이트는 특가 판매를 광고하면서 향수의 유향 영상을 사용자에게 디지털 방식으로 전송하기를 원할 수 있다. 또 다른 실시예는 의사가 전달 디바이스의 API를 사용하여 환자의 아이의 동시에 전송된 영상에 태깅된 향 방출을 프로그래밍하여 그의 기억 및 그들의 인식의 복원에 도움을 줄 수 있는 알츠하이머 환자를 포함한다.
향 생성
일부 실시형태는 또한 단일 사용자 또는 다수의 사용자를 유향 여행 비디오, 유향 영화, 유향 비디오게임 또는 다른 미디어 또는 다른 목적을 위한 향을 위해서 설계된 목욕 및 다른 미용 제품 또는 향을 생성하기 위해서 협력하게 하는 것일 수 있다.
사용자는 전문가 또는 비전문가일 수 있다. 예를 들어, 전문 향수 제조자는 본 명세서에 개시된 디바이스를 사용하여 소매 영업을 위한 향수, 또는 클라이언트 여행사의 유향 브로셔를 위한 향을 생성할 수 있다. 비-전문 사용자는 개인 사용을 위한 향수 또는 향을 생성하거나 다른 사용자와 디지털 방식으로 공유 또는 교환할 수 있다.
향 생성 및 전송을 위한 프로그램 지원
용이한 향 생성 및 포함된 향의 공유 또는 다른 상호작용을 위해서, 사용자는 전달 디바이스의 소프트웨어(예컨대 API)를 사용하여 이의 데이터베이스를 키워드, 예컨대 향 성분의 명칭 또는 향 조화 레이블 또는 다른 설명, 화학 파라미터 등에 의해서 검색할 수 있다. 향 전달 디바이스의 정보 데이터베이스 및 카테고리는 (i) 레이블을 갖고 냄새의 설명을 동반한 향기 및 풍미("향") 제형 (ii) 연관된 향 부류, 화학 구조 또는 다른 사용자 또는 시스템 정의된 카테고리를 갖는 제형의 링크; (iii) 화학 성분(및 이의 구성 요소 및 파라미터, 예컨대 분자량 등), (iv) 성분 각각 또는 조합물의 농도의 하한 또는 상한; (v) 향 전달 또는 애플리케이션을 위한 화학물질의 사용을 위한 IFRA/법률/정부 가이드라인 및 규제에 대한 데이터베이스를 포함할 수 있다. 향 생성 및 전송을 추가로 돕기 위해서, 향 전달 디바이스 또는 소프트웨어는 하기를 포함할 수 있다:
사용자 설명, 및 냄새의 기호 및 정신신체적 설명 또는 냄새에 대한 반응을 포함하는 지시를 해석하고, 자동 또는 시기 적절한 향 발생 및 전달을 위한 제형을 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력;
사용자에게 (라이브 또는 디지털 방식으로) 제시되는 오디오, 시각, 시청각 또는 다른 멀티-미디어 또는 다감각 내용(또는 디지털 또는 다른 방송 데이터)의 내용 및 활력을 수동형으로 해석, 기록 및 회수하고, 내용과 동기적으로 또는 비동기적으로 향을 자동 또는 시기 적절하게 발생 및 전달하기 위해서 제형을 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력;
사용자 데이터, 예컨대 사용자 얼굴, 신체 및 포즈 또는 움직임 캡처 및 숨 흡기/호기 패턴을 해석, 저장 및/또는 전송하여 향의 자동 또는 시기 적절한 발생 및 전달을 위해서 제형을 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력;
외부 무선 또는 유선 신호 및 향 컴파운딩의 자동 또는 시기 적절한 활성화를 위한 지시를 해석하고, 사용자에게 또는 사용들 간에 전달하는 능력;
사용자들 간의 (디지털 또는 라이브) 사회적 상호작용을 해석하고, 프로그래밍 가능하게 선택하여 (규칙-기반 또는 정의된 목적을 위해서) 제형 및 사용자에 대한 향의 시기 적절한 전달을 선택하는 능력;
임의의 사용자 데이터(사용자의 향 및 풍미 데이터베이스 포함)를 다른 사용자의 호환 디바이스와 디지털 방식으로 공유하는 능력;
및 다른 사용자 또는 제3자(예를 들어, 회사)가 사용자의 소프트웨어에 지시를 보내는 것을 가능하게 하여 제형 및 향의 시기 적절한 발생 및 1명 이상의 사용자에 대한 향의 전달을 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력.
햅틱 향 활성화
본 명세서에 기술된 일부 디바이스 실시형태는 VAR 또는 다른 미디어를 사용하는 동안, 사용자들 간의 상호작용 동안 촉감 감각의 인상을 부여하도록 작동하는 햅틱 기술과 함께 사용될 수 있다. 향 디바이스는 햅틱 소프트웨어 또는 하드웨어 작업에 의해서 작동될 수 있거나, 대안적으로, 향 디바이스의 소프트웨어는 햅틱 기능 또는 작업 또는 신호를 해석하여 향 또는 향 전달을 위한 감각 특징부를 프로그래밍 가능하게 활성화 및 선택하여 촉감의 지각 또는 수반되는 미디어를 개질 또는 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 가상 현실 비디오게임 중에, 햅틱 제어기를 갖는 플레이어는 암석이 위에 있는 언덕을 (가상으로) 밀려는 시도를 하는 동안 포스 피드백(force feedback) 증가를 경험할 수 있다. 땀 향은 사용자가 암석을 미는 강도가 더 힘들게 증가하도록 햅틱 작업과 동기화될 수 있다.
풍미/맛 활성화
본 명세서에 기술된 일부 디바이스 실시형태는 식사 동안 맛이 나는 기체 - 임의로 다른 디바이스 감각 특징부, 예컨대 수분의 방출과 함께 - 를 사용자에게 전달하도록 활성화되어 맛을 향상, 조절, 개선 또는 개질할 수 있다. 예를 들어, 커스터드 디저트를 물리적으로 먹는 동안, 커스터드 텍스쳐의 구강 촉감 또는 지각이 수분의 선택된 방출로 향상될 수 있다.
향 디바이스는 또한 사용자가 VAR 미디어에 몰입하는 동안 맛의 인상을 부여할 수 있는 식품 또는 음료 또는 다른 사물의 냄새를 사용자가 경험하는 동안 맛이 나는 기체 또는 미스트를 전달하도록 활성화될 수 있다. 예를 들어, 요리 쇼에 가상으로 참여한 VAR 환경에서 사용자의 향 디바이스는 가상으로 요리되는 베이컨의 풍미의 동기적인 향 전달을 위해서 프로그래밍 가능하게 활성화될 수 있다. 이 실시예에서, 향 강도는 그것이 요리되는 것처럼 베이컨의 증가된 지글지글 소리에 맞춰 임의로 증가될 수 있다.
호흡 간격 또는 패턴 인식
본 명세서에 기술된 일부 디바이스 실시형태는 개인의 흉부(또는 그것을 덮고 있는 옷)의 팽윤을 측정하거나 착용 가능한 센서로부터 신호를 검출하기 위한 카메라를 포함하여, 사용자의 실시간 또는 기록된 흡기 및 호기를 측정할 수 있다. 적합한 호환 소프트웨어를 갖는 미디어 또는 제3자 애플리케이션은 미디어의 사용 또는 적용 동안 숨 간격 또는 패턴에 시기 적절한 향 발생 및 전달을 위해서 명시된 향을 프로그래밍 가능하게 선택할 수 있게 할 수 있다. 대안적으로, 디바이스 프로그래밍은 제3자 미디어 또는 소프트웨어를 해석하여 미디어의 스트리밍 또는 미디어와의 상호작용 동안 향 발생 및 전달을 위한 향을 프로그래밍 가능하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 유향 (전쟁) 비디오게임은 사용자가 견착식 로켓(shoulder-fired rocket)을 발사하여 인근 적 탱크를 파괴했을 때 사용자에게 황 향 방출 및 전달을 촉발하도록 프로그래밍될 수 있다.
디바이스 소프트웨어는 또한 예를 들어, 도 7(i)에 도시된 바와 같이, 향 재료의 가장 적합한 사용을 위해서 숨 흡입의 간격 동안에만 향 전달을 시작하고, 호기 동안에는 전달을 중단하도록 프로그래밍될 수 있다. 향 디바이스 사용자의 능동형 모니터링(예를 들어, 그의/그녀의 오디오, 신체 포지션, 반응)은 그들의 호흡 파형의 프로그램적 결정/예측을 허용한다. (디바이스 기하학적 형상, 인간 지각, 및 스위칭 시간을 설명하는) 전달 활성화와 지각 간의 예상 또는 실시간 간격의 지식은 향이 숨 흡수(흡입) 동안에만 공급되도록 하는 배출 조정을 가능하게 한다. 추가로 동적 조정은 3-D 전달, 움직임 조정, 및 블렌딩 제형을 포함한다.
본 명세서에 기술된, 예를 들어, 도 3(a) 내지 도 3(h) 및 도 7(a) 내지 7(i)와 관련하여 논의된 바와 같은 기술을 사용하는 경우, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치는 각각의 용기가 입력 캐리어 기체가 내부로 유동하는 유입구, 향 성분 또는 성분이라 지칭되는 특징적인 냄새를 발생시키는 근본 또는 기본 화학물질을 함유하는 재료를 보유하기 위한, 향 용기라 지칭되는, 챔버, 및 입력 기체와 향 성분의 혼합물이 외부로 유동하는 유출구를 갖는 용기의 어레이(예를 들어, 성분 보유 용기(306)), 전자기 신호를 기반으로 각각의 용기를 통한 기체 유동을 제어하는 유동 조절 메커니즘(예를 들어 하나 이상의 밸브(306, 308)), 용기의 유출구에 커플링되고, 전달 채널 유출구를 갖는 하나 이상의 블렌딩 챔버(블렌딩 챔버(예를 들어, (310))는 용기의 유출구로부터의 개별 배출물이 함께 균질하게 블렌딩되어 미리 결정된 향을 발생시키고, 미리 결정된 향을 전달 채널 유출구를 통해서 유동시킴), 및 용기의 유입구에 커플링되고, 입력 캐리어 기체 유동을 발생시키는 가압 챔버를 포함한다.
일부 실시형태에서, 유향 기체, 증기, 또는 액체 물질을 분배하기 위한 디지털 방식으로 제어 가능한 디바이스는 각각 향 성분, 향 조성물, 약물 또는 다른 유향 또는 무향 물질을 함유하는 하나 이상의 용기를 포함하는 카트리지 구조물, 카트리지를 보유하기 위한 구획, 1종 이상의 물질을 디바이스로부터 외부 환경으로 분배하는 것을 허용하는 개구부, 및 구획과 개구부 사이에 형성된 하나 이상의 수송 채널(여기서 하나 이상의 수송 채널 각각은 물질을 상응하는 용기로부터 개구부를 통해서 개구부로 전달하도록 구성됨)을 포함하는 하우징 구조물, 및 상응하는 수송 채널에 배열되고, 적용된 신호를 기반으로 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 작동 가능하게 이동하여 상응하는 수송 경로로부터의 유향 물질의 통과를 선택적으로 허용하는 액추에이터 스위치를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 1(a) 내지 1(l)과 관련하여 기술된 바와 같이, 유체의 유동을 제어하기 위한 밸브는 유체의 통과를 허용하는 유동 채널(유동 채널은 제1 부분(예를 들어, 하단 부분(121)) 및 개구부를 갖는 경성 또는 연성 시일에 의해서 제1 부분으로부터 분리된 제2 부분(예를 들어, 상부 부분(123))을 가짐), 유체가 유동 채널에 들어가기 위한 유입구 및 유체가 제2 부분에 들어가는 것을 허용하는 개구부를 갖는 제1 부분, 밸브 내의 채널에 위치된 자기적으로 이동 가능한 핀(핀은, 핀이 자화되어 개구부를 폐쇄하고, 이에 의해서 기체가 유동 채널의 제1 부분으로부터 유동 채널의 제2 부분으로 유동하는 것을 허용하지 않는 폐쇄 위치, 및 핀이 탈자화되어 개구부로부터 분리되고, 이에 의해서 기체가 유동 채널의 제1 부분으로부터 유동 채널의 제2 부분으로 유동하는 것을 허용하는 개방 위치로 채널을 따라서 이동 가능함) 및 솔레노이드(이것은 한 방향의 솔레노이드를 통한 전기 전류가 자화를 제어하고, 이에 의해서 폐쇄 위치와 개방 위치 사이의 핀의 위치를 제어하도록 핀에 상응하는 영역에서 밸브의 외부 상에 위치되고, 여기서 핀은 가이드를 따라서 핀을 이동시키기에 충분한 압력하에서 기체를 가짐으로써 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 추가로 이동 가능함)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 1(a) 내지 도 1(l)과 관련하여 기술된 바와 같이, 기체, 증기 또는 액체 물질의 유동을 제어하기 위한 디지털 방식으로 제어 가능한 밸브 장치는 한 단부에 관통-구멍을 갖는 고투과성 플레이트, 또 다른 단부에 하나 이상의 관통-구멍을 갖는 후면 플레이트를 갖는 하우징, 하우징 내부에 위치되고, 핀이 자화되어 그것이 한 단부로 이동할 때, 핀이 고투과성 플레이트와 접촉하고, 이에 의해서 관통-구멍을 폐쇄하고, 기체 또는 증기 또는 액체 물질이 하우징을 통해서 통과하는 것을 허용하지 않고, 핀이 탈자화될 때 그것이 한 단부로부터 멀어져서 또 다른 단부를 향해서 이동할 때, 핀이 기체 또는 증기 또는 액체가 관통-구멍, 하우징의 내부 및 또 다른 단부에서의 하나 이상의 관통 구멍을 통해서 통과하는 것을 허용하도록 한 단부와 또 다른 단부 사이를 앞뒤로 이동할 수 있는 잔류 자화 핀, 및 하우징의 외부 상의 솔레노이드(솔레노이드는 전기 전류를 보유하여 자화 또는 탈자화를 유발하고, 이어서 한 단부와 또 다른 단부 사이에서 핀의 이동을 유발함)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 2(a) 내지 2(c)와 관련하여 기술된 바와 같이, 체크 밸브 장치는 이의 중심에서 개구부를 둘러싼 고리 재료를 포함하는 평면 고리, 및 적어도 하나의 힌지를 통해서 고리에 고정된 플랩 재료로 제조된 플랩을 포함하며, 여기서 플랩은 적어도 플랩이 개구부를 통한 유체의 통과 또는 누출을 중단하는 폐쇄 위치 및 플랩이 유체가 개구부를 통해서 플랩과 평면 고리 사이의 갭을 통해서 탈출하는 것을 허용하는 개방 위치로 힌지 주변에서 이동 가능하다. 고리 재료와 플랩 재료 간의 자성 인력은 플랩을 폐쇄 위치로 이동 또는 보유하는 작용을 하고, 플랩에 대한 공기 유동력 가압은 플랩을 개방 위치로 이동시키는 작용을 한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 3(h)와 관련하여 기술된 바와 같이, 혼합 또는 분할 밸브 장치는 축이 3개의 채널을 포함하는 면에 수직이도록 3개의 채널이 만나는 지점에서 동일한 면 및 축 대칭적인 개방 중앙 챔버 내에 각각의 채널을 갖는, 3채널 하우징, 중앙 챔버 내에 위치되고, 중앙 챔버 대칭 축 주변을 회전 가능한 방사상으로 위치 가능한 차단 웨지, 차단 웨지에 내장되고, 밸브 외부에 인접하게 위치된 고투과성 메이팅 조각; 전자기 신호에 의해서 자화 또는 탈자화되는 밸브에 대해서 외부에 위치된 솔레노이드 내의 권취된 자기적으로 래치 가능한 핀의 아치형 어레이를 포함하고, 여기서 중앙 챔버 축 둘레에서 차단 웨지의 각도 위치는 내장된 고투과성 메이팅 조각과 자화된 외부 래치 가능한 핀 간의 자성 인력에 의해서 결정되고, 제1 채널로부터 제2 채널로, 제3 채널로 유동을 안내하거나 또는 유동을 제2 채널과 제3 채널 사이에서 차단 웨지의 방사상 위치에 의해서 결정된 비례하는 양으로 나누도록 작용하거나, 또는 대안적으로는 제2 채널, 제3 채널로부터 제1 채널로의 유동을 허용하거나, 또는 제2 채널 및 제3 채널 둘 모두로부터의 유동을 차단 웨지의 방사상 위치에 의해서 결정된 비례하는 양으로 조합하도록 작용한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 4(a) 내지 4(v)와 관련하여 기술된 바와 같이, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치는 공기가 장치로 들어가는 유입구 포트, 미리-결정된 향이 장치로부터 유동하는 유출구 포트, 가압 메커니즘, 잔류 자화 밸브 및 향 성분을 보유하는 향 용기의 배열을 포함하며, 여기서 배열은 유입구 포트로부터 유출구 포트까지, 하기 중 하나로부터의 캐스케이드를 포함한다: 가압 메커니즘 그 다음 잔류 자화 밸브 그 다음 향 용기, 가압 메커니즘 그 다음 향 용기 그 다음 잔류 자화 밸브, 향 용기 그 다음 잔류 자화 밸브 그 다음 가압 메커니즘, 잔류 자화 밸브 그 다음 향 용기 그 다음 가압 메커니즘, 잔류 자화 밸브 그 다음 향 용기 그 다음 제2 세트 또는 잔류 자화 밸브 그 다음 가압 메커니즘, 또는 가압 메커니즘 그 다음 잔류 자화 밸브 그 다음 향 용기 그 다음 제2 세트 또는 잔류 자화 밸브(여기서 가압 메커니즘은 이의 배출부로부터 공기를 밀어 내고, 여기서 잔류 자화 밸브는 전자기 제어 신호를 사용하여 밸브의 선택적인 개방에 의해서 기류를 제어함).
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 4(a) 내지 4(v) 및 도 8과 관련하여 기술된 바와 같이, 디지털 방식으로 제어된 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하는 방법(800)은 비-후각 감각 자극, 예컨대 소리, 시각 및/또는 다른 자극을 사용자에게 전달하는 단계(802), 향 활성화, 향 블렌딩, 방출 및 전달을 제어하는 전자기 제어 신호에 의해서 향 디바이스로부터의 향 자극의 동기 전달을 제어하는 단계(804), 향 자극을 사용자에게 전달하는 단계(806)(여기서 향 자극은 비-후각 자극에 관련되고, 비-후각 자극의 사용자 경험을 향상, 증가, 변경 또는 통합시킴), 향 자극을 사용자에게 전달하는 단계(808)(여기서 향 자극은 비-후각 자극과 관련되고, 사용자는 비-후각 자극에 수동형으로 또는 능동형으로, 또는 상호 작용식으로 참여됨), 및 향 자극을 사용자에게 선택적으로 전달하는 단계(810)(여기서 향 자극은 비-후각 자극에 관련되지만, 사용자는 활동에 참여됨).
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 6(a) 내지 도 6(g) 및 도 9와 관련하여 기술된 바와 같이, 향 성분의 미스트를 발생시키는 방법(900)은 미립자 형태의 향 성분의 제어된 탈출을 허용하는 적어도 하나의 다공성 측면을 갖는 저장소 내에 액체 형태의 향 성분을 저장하는 단계(902), 향 성분을 미립자 형태로 적어도 하나의 다공성 측면을 통해서 유동 챔버로 저장소로부터 탈출시키는 단계(904), 미립자 형태의 향 성분의 향 입자를 포함하는 미스트로의 목적하는 분리를 성취하도록 유동 채널을 통해서 기류를 제어하는 단계(906), 및 유동 챔버의 유출구에서 미스트 형태를 배출하는 단계(908)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 6(a) 내지 도 6(g)와 관련하여 기술된 바와 같이, 미스트 발생 장치는 액체 형태의 향 성분을 저장하는 저장소(저장소는 미립자 형태의 향 성분의 제어된 탈출을 허용하는 적어도 하나의 다공성 측면을 가짐), 향 성분을 미립자 형태로 적어도 하나의 다공성 측면을 통해서 유동 챔버로 저장소로부터 탈출시키는 메커니즘, 다공성 측면으로부터 탈출된 미립자 형태의 향 성분의 향 입자를 포함하는 미스트로의 목적하는 분리를 성취하도록 공기가 유동하는 것을 허용하는 유동 챔버, 및 유동 챔버로부터 미스트를 배출하기 위한 유출구를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 7(a) 내지 7(i) 및 도 10과 관련하여 기술된 바와 같이, 용기로부터의 향 성분의 방출을 제어하는 복수의 잔류 자화 밸브를 포함하는 향 전달 어레이를 디지털 방식으로 제어하는 방법(1000)은 잔류 자화 밸브의 반복적인 온 및 오프 전환(1002), 향 성분의 방출 압력의 변화를 유발하는 단계(1004), 무향 기체와의 혼합에 의해서 향 성분을 계량 희석하는 단계(1006), 캐리어 기체 온도를 조절하고(1008), 이에 의해서 블렌딩하여 향 성분의 농도 및 비율을 제어하는 단계(1010); 및 목적하는 향을 향 전달 어레이로부터 전달하는 단계(1012)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 7(a) 내지 7(i) 및 도 11과 관련하여 기술된 바와 같이, 맞춤형 후각 경험을 제공하는 소프트웨어 구현 방법(1100)은 향 설명 및 레이블 성분 및 동반 제형, 화학 파라미터, 소비자 또는 개별 데이터 선호, 맛, 및 지각, 및/또는 규제 제한, 한계, 파라미터 또는 향 성분 또는 조성물의 사용 또는 사용자에 대한 전달을 지배하는 조건을 포함하지만 이에 제한되는 않는 것을 검색 가능한 데이터베이스로 저장하는 단계(1102), 특정 향이 요구되는 사건을 나타내는 입력 신호를 수신하는 단계(1104), 적어도 검색 가능한 데이터베이스를 기반으로, 입력 신호에 대한 향 생성, 발생 및 전달 정보를 추론하는 단계(1106), 및 향 용기, 유동 조절 메커니즘, 혼합 챔버 및 가압 챔버의 어레이를 포함하는 디지털 방식으로 제어 가능한 향 전달 장치를 작동시켜서 특정 향을 발생 및 전달하는 단계(1108)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 표적 부위에 물질을 전달하는 방법(1200)은 물질을 구성하는 1종 이상의 성분을 보유하는 하나 이상의 용기를 제공하는 단계(1202)(여기서 각각의 용기는 적어도 하나의 자기적으로 제어 가능한 밸브가 장치됨), 물질의 목적하는 특징을 기반으로, 자기적으로 제어 가능한 밸브의 적어도 일부를 선택적으로 가동시키도록 제어 회로를 작동시켜서, 1종 이상의 성분 중 적어도 일부를 미리-결정된 비율로 혼합하는 단계(1204), 및 물질의 생성된 균질한 혼합물을 표적 부위에 근접하게 배치된 유출구를 통해서 전달하는 단계(1206)를 포함한다.
일부 실시형태에서, 예를 들어, 도 7(e) 및 도 13과 관련하여 기술된 바와 같이, 디지털 방식으로 제어된 향-향상된 멀티미디어 경험을 전달하는 방법(1300)은 어레이 내의 향 용기의 적어도 일부로부터의 제1 채널로의 향 성분의 방출을 제어하는 전자기 제어 신호에 의해서 향 용기의 어레이로부터의 제1 향 자극의 전달을 제어하는 단계(1302), 어레이 내의 향 용기의 적어도 일부로부터의 제2 채널로의 향 성분의 방출을 제어하는 전자기 제어 신호에 의해서 향 용기의 어레이로부터의 제2 향 자극의 전달을 제어하는 단계(1304), 제1 비율의 제1 향 자극과 제2 향 자극의 제1 혼합물을 사용자의 좌측 콧구멍 공간 근처로 전달하는 단계(1306), 및 제2 비율의 제1 향 자극과 제2 향 자극의 제2 혼합물을 사용자의 우측 콧구멍 공간 근처로 전달하는 단계(1308)(여기서 제1 비율 및 제2 비율은 사용자가 공간적인 향 경험을 가능하게 하도록 선택됨)를 포함한다. 예를 들어, 목적하는 사용자 경험이 향이 사용자의 가장 좌측으로부터 유발될 때, 좌측 채널 100%가 우측 채널 0%와 혼합되어, 좌측 콧구멍으로 전달될 수 있다. 향 자극 자체는 다수의 구별되는 냄새 성분으로 구성될 수 있기 때문에, 따라서 다수의 향 공급원으로부터의 동시 후각 경험을 다수의 위치에서 자극하는 복잡한 감각 경험이 또한 사용자에게 제공될 수 있다.
다양한 개시된 실시형태 및 기술은 하기 항목을 사용하여 기술될 수 있다.
항목 P1.1 - 도 1b에 도시된 바와 같이 기계 스프링 대신에 기체 유동 스프링을 갖는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물, 이러한 새로운 구조물은 동일한 발명자에 의한 PCT 출원, 출원 번호 제PCT/US14/035054호(발명의 명칭: "SWITCHABLE GAS AND LIQUID RELEASE AND DELIVERY DEVICES, SYSTEMS, AND METHODS")에 기술된 디바이스의 것보다 컴팩트하고, 더 단순하고, 더 용이하게 제어된다.
항목 P1.2 - 예를 들어, 도 1d 내지 1g에 도시된 바와 같은 기체 유동을 가능하게 하기 위한 비-원통형 핀 가이드를 갖는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물, 이 구조물은 컴팩트하고, 더 단순하고, 더 용이하게 제어된다.
항목 P1.3 - 예를 들어, 도 1g에 도시된 바와 같은 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물의 칸틸레버 스프링 분리를 사용하는 방법. 이러한 새로운 구조물은 튼튼하고, 배향-독립형이고, 컴팩트하다.
항목 P1.4 - 예를 들어, 도 1h에 도시된 바와 같은, 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물의 압력-기반 분리를 사용하는 자기적으로 래치 가능한 스위치의 구조물. 이 구조물은 컴팩트하고, 배향-독립형이고, 단순하다.
항목 P1.5 - 예를 들어, 도 1i에서와 같은, 기체 유동을 위해서 중력-기반 분리를 사용하는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물. 이 구조물은 컴팩트하고, 단순하고, 일부 고정식 위치 적용에 적합하다.
항목 P1.6 - 예를 들어, 도 1h에 도시된 바와 같은, 비-원통형 솔레노이드/핀-가이드를 갖는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물. 이 구조물은 보다 효율적이고, 컴팩트하고, 더 단순하다.
항목 P1.7 - (도 1i에서와 같이) 자화 및 탈자화를 통해서 밸브 개방/폐쇄를 별개로 담당하는 이중 솔레노이드를 갖는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물. 이 구조물은 보다 반응성이고, 보다 용이하게 제어된다.
항목 P1.8 - (예를 들어, 도 1j 내지 도 1l에서와 같이) 많은 수, 신속하고, 신속하게 스위칭 가능한, 에너지 효율적인, 유향 또는 무향 기체 전달 능력을 갖는 장치를 위한 도 1a 내지 도 1i 디바이스의 X-Y 또는 X-Y-Z 행렬 어레이.
항목 P1.9 - 예를 들어, 도 1l에 도시된 바와 같은, 단일 또는 이중 평탄한 나선형 솔레노이드를 갖는 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물, 이 구조물은 컴팩트하고, 전형적인 리소그래피 공정으로 제조 가능하고, 제어 가능하고, 반응성이다.
항목 P1.10 - 예를 들어, 도 1l 내지 도 1n에서와 같은, 도 1a 내지 도 1k 디바이스의 X-Y 또는 X-Y-Z 행렬 어레이. 이 행렬 어레이는 블렌딩 및 전달을 위한 많은 수의 유향 또는 무향 기체 성분의 신속하고, 신속하게 스위칭 가능한 조합을 위해서 사용된다.
항목 P2.1 - 예를 들어, 도 2a에서와 같은, 자화된 고리 및 힌지를 통해서 고정된 자성 플랩을 갖는 자기적으로 폐쇄되는 체크 밸브. 이 체크 밸브는 컴팩트하고, 단순하고, 수동형 기체 유동 제어 애플리케이션에 적합하다.
항목 P2.2 - 예를 들어, 도 2b에서와 같은, 자화된 고리 및 힌지를 통해서 고정된 자성 플랩을 갖는 자기적으로 폐쇄되는 체크 밸브. 이 체크 밸브는 컴팩트하고, 단순하고, 수동 기체 유동 애플리케이션에 적합하다.
항목 P2.3 - 많은 수의 향 전달 능력을 위해서 유동을 수동형으로 조절하기 위한 (도 2c에서와 같은) 도 2a 및 도 2b 디바이스의 어레이.
항목 P3.1 - 예를 들어, 도 3a 내지 3f에 도시된 바와 같은, 무향 또는 유향 기체의 다수의 제형의 시기 적절한 신속한 블렌딩 및 신속한 순차적인 전달을 위한 도 1a 내지 도 1k 디바이스의 X-Y 또는 X-Y-Z 행렬 어레이. 자기적으로 래치 가능한 밸브 스위치의 2차원 또는 3차원 어레이가 목적하는 유향 또는 무향 유체를 개별적으로 또는 균일한 블렌드로서 편리하고, 신속하게 선택, 발생, 및 전달하는 것을 허용한다. 단지 하나의 스위치가 하나의 특이적인 유향 또는 무향 기체를 위해서 개방될 수 있거나, 다수의 밸브가 기체의 조합을 위해서 동시에 활성화될 수 있다. 스위치는 호환 소프트웨어와 함께 무선 또는 하드 와이어 신호에 의해서 활성화될 수 있어서, 특정 디바이스가 자화 또는 탈자화되어, 유체 유동이 개시 또는 중단된다.
항목 P3.2 - 예를 들어, 도 3c 및 도 3e에 도시된 바와 같은, 각각의 개별 성분을 제어하는 개별 잔류 자화 밸브와 함께 구성된 항목 P3.1에서와 같은 디바이스.
항목 P3.3 - 예를 들어, 도 3d에 도시된 바와 같은, 성분을 포함하는 용기 또는 밸브 하우징의 회전 또는 X-Y 또는 X-Y-Z 지정 가능한(addressable) 움직임을 통해서 성분 용기와 정렬될 수 있는 잔류 자화 밸브와 함께 구성된 항목 P3.1에서와 같은 디바이스.
항목 P3.4 - 예를 들어, 도 3d 및 도 3f에 도시된 바와 같은, 기체 유동이 거울상, 적층, 또는 네스팅된 구성의 밸브 및 성분 용기의 다수의 층을 통해서 순차적으로 또는 시기 적절한 방식으로 통과하는, 항목 P3.1, P3.2, 및 P3.3에서와 같은 디바이스. 이 구성은 많은 수의 성분의 제형으로의 블렌딩을 소형화 및 가속화하는 것을 가능하게 한다.
항목 P3.5 - 예를 들어, 도 3h에 도시된 바와 같은, 자기적으로 래치 가능한 핀의 외부 아치 및 내장된 고투과성 메이팅 조각을 갖는 방사상 위치 가능한 내부 차단 웨지를 갖는 래치 가능한 잔류 자화 블렌딩 또는 분할 밸브. 이러한 설계는 수동형 래치 위치를 사용하여 에너지 효율적이고, 유동은 완전히 에워싸지고, 비율 제어를 제공한다.
항목 P4.1 - 예를 들어, 도 4에 도시된 방법 및 구성으로 전달 가능한 기체의 유향 스트림을 생성하도록, 교체 가능하고/하거나 리필 가능한 유향 용매 카트리지에 어레이되고 그것에 에워싸인, 유향 기재 또는 코팅된 재료 또는 다른 보유 재료를 갖는 하나 이상의 용기를 통한 기체의 유동을 선택적으로 활성화하는, 항목 P1, P2, 및 P3에서 언급된 바와 같은, 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물을 포함하는 디바이스.
항목 P4.2 - 상호 교환 가능한 카트리지, P2.1 및 P2.2에서와 같이 체크 밸브에 의해서 제어되는 출구 포트 또는 잔류 자화 밸브를 갖는 향 전달 디바이스(이것은 (예를 들어, 도 4b 및 4c에서와 같이) 임의의 전달 채널링 없이 성취된 향 방출로 코 공간에 바로 인접하게 위치되고, 코 공간으로 안내되는 잔류 자화 밸브의 어레이로 슬롯팅됨). 이 방법은 카트리지 내에서 많은 수(수백)의 미리-만들어진 향의 저장을 가능하게 하는 컴팩트성을 허용하고, 단일 향 전달 채널 사용의 내부 침착물 문제를 회피하고, 전달된 향의 무결성을 제공한다.
항목 P4.3 - VAR 사용자에 제시되는 미디어 내용과 동기화된 사용을 위해서 전자적으로 활성화될 수 있는 VR, AR 또는 혼합 현실("VAR") 헤드기어 및 아이웨어와 함께 통합된 사용 및 이것에 대한 부착 또는 이것에 혼입하기 위한 도 4b 내지 도 4o에 도시된 바와 같은 것. 이들 디바이스는 (i) 제거 가능한/리필 가능한, 통합된 향 카트리지 및 헤드셋 내에 혼입되거나 이것에 부착된 팬 또는 마이크로-펌프 부재 및 기체 채널에 의해서 공급되는 디퓨저와 함께 구성될 수 있고, 여기서 통합된 카트리지는 (i) 코공간으로 직접 유향 기체를 확산시킬 수 있도록 VR 헤드셋의 중앙 부분에 부착되고; (ii) VAR 헤드웨어/아이웨어 상에 클리핑되거나 달리 부착되는 통합된 유닛(팬, 채널, 마이크로제어기 및 다른 전자장치, 배터리, 교체 가능한 향 카트리지 및 디퓨저)이고; (iii) VAR 헤드웨어/아이웨어의 상단 또는 측면 부분(들) 근처에 놓이거나 목 주변, 등 상에, 벨트 주변 또는 암 또는 어깨 상에 또는 근처에 착용된 향 카트리지와 함께 구성되고; (iv) 데스크탑 또는 일부 다른 고정 위치 상에 설치된다.
항목 P4.4 - VAR 헤드기어 또는 아이웨어에 장착된 성분이 대신 착용되어, 머리 상에 디바이스를 고정시키는 스트랩 또는 다른 재료에 독립적으로 장착되는, 예를 들어, 도 4d 내지 4o에 도시된 바와 같은, 항목 P4.3에서의 디바이스. 이 항목 P4.4에서의 디바이스는 VAR 헤드기어 또는 아이웨어와 함께 또는 그것 없이(또는 이것과 독립적으로) 착용 또는 작동될 수 있다.
항목 P4.5 - 향 방출의 가동 및 제어가 유선 신호 또는 무선 신호, 자성 신호, 광학 신호, 소리/진동 신호, 또는 임의의 코드리스 원격 신호에 의해서 수행될 수 있는 항목 P1, P2, P3, 및 P4에서와 같은 디바이스.
항목 P4.6 - 탈착 가능하거나, 교체 가능하거나 또는 리필 가능한 카트리지를 갖는 핸드헬드의 물리적으로 분리된 디바이스로부터의, 항목 P1에서와 같은 자기적으로 래치 가능한 스위치 구조물을 혼입한, 자립식의 제어 가능한 향 전달 방법. 이러한 독립형 핸드헬드 또는 핑거-헬드의 향 전달 디바이스는 (i) 유닛 자체 상의 하나의 이상의 버튼을 누름으로써 수동으로 작동되고, 버튼 해제로 자동 방식으로 탈활성화될 수 있거나, 또는 시기 적절한 기간 및 탈활성화를 위해서 프로그래밍될 수 있거나, 또는 (ii) 무선 신호, 휴대폰 신호, 자성 신호, 광학 신호, 소리/진동 신호, 또는 임의의 코드리스 원격 신호 또는 센서에 의한 시기 적절한 온-오프 향 전달을 위해서 자동 방식으로 또는 프로그래 가능하게 가동될 수 있다. 그것은 또한 갖고 있는 사람 또는 디바이스를 갖고 있지 않은 또 다른 사람에 의해서 가동될 수 있다. 이러한 독립형 향 전달 디바이스 또는 이들의 어레이는 또한 원격 위치, 예컨대 테이블 탑 또는 벽 상에 놓일 수 있고, 센서에 의해서 활성화되는 인근 또는 원격 작동기에 의해서 또는 무선 또는 원격 신호전달을 사용하여 가동될 수 있다.
항목 P4.7 - 공급원의 인상, 및 3D 또는 가상 공간, 뿐만 아니라 VAR 미디어에서 사물, 장면, 사건 또는 다른 내용의 특징(예를 들어, 냄새의 강도 포함)을 결정 또는 부여하도록 호환 소프트웨어를 사용하여 VAR 향-사용 가능한 디바이스의 사용자를 도우려는 목적을 위해서 다양한 향 조성 및 농도(예를 들어, 도 4n 및 도 7e에 도시된 바와 같음)를 갖는 이중 또는 다수의 향 스트림으로부터의 사용자에 대한 향 전달.
항목 P4.8 - 함께 사용되는 공간-절약적인, 통합된 다-기능성 설계로서 통합된 마이크로폰(예를 들어, 도 4o에서와 같음)과 함께 코 공간에 인접하고, 코 공간으로 안내되는 카트리지 또는 디퓨저로부터의 향 전달 방법:
항목 P 4.8.1 - 호환 디바이스 및 소프트웨어를 사용하여 사용자 또는 다른 사용자에게 즉각적이거나, 시기 적절하거나, 또는 순차적으로 전달하기 위해서 향을 명시하는 디바이스 소프트웨어 사용자의 지시 또는 요청과 소통하는 언어 인식.
항목 P.4.8.2 - 호환 소프트웨어 또는 다른 멀티미디어 디바이스를 사용하여 임의의 향 디바이스에 대한 바이오피드백을 위한 사용자 소리 입력(예컨대 파형 또는 다른 소리 데이터).
항목 P4.9 - 예를 들어, 도 4u에 도시된 바와 같고, 임의로 다른 감각 요소, 예컨대 수분과 함께 전달되는 통합된 유향 기체 전달로 입에 인접하게 위치되고, 입에 안내되는 카트리지 또는 디퓨저로부터의 풍미(들)/맛(들)의 전달 방법. 기술은 이의 공간-절약적이고, 통합되고, 다-기능적인 설계 및 다양한 감각 요소를 부여하여 맛의 인상에 영향을 주고, 이를 다양하게 하는 능력으로 인해서 이롭다.
항목 P5.1 - 향 수송을 위한 다수의 그러나 개별화된 튜브 또는 채널, 또는 상이한 시간에 다양한 상이한 향의 전달을 위해서 공유될 수 있는 하나 또는 몇몇 오염-저항성 튜브 또는 채널의 어셈블리, 예를 들어 항목 P4에서와 같이 디바이스 내에 혼입될 수 있는 바와 같은 그러한 어셈블리.
항목 P5.2 - 예를 들어, 도 5c에서와 같이, 임의의 표면 침착물을 깨끗하게 하기 위해서 재료를 통해서 전류를 통과시킴으로써 저항 방식으로 가열될 수 있는 전도성 필름 또는 전도성 시트 층의 내부 층을 사용하는 다중-유동 채널링 방법. 이 구조물 및 방법은 도 4w, 5c 또는 5e 내지 5g에서와 같이 제거된 침착물의 배기 퍼징과 함께, 교차-오염 없이 다수의 유동 조성물을 위한 단일 채널의 사용을 허용한다. 더 높은 전기 저항 재료 코팅 또는 층이 이러한 저항 가열에 대해서 선호된다.
항목 P5.3 - 교호하는 전류로 활성화되는 외부 솔레노이드 코일에 의해서 유도적으로 가열될 수 있는 전도성 필름 또는 전도성 시트 층의 내부 층을 사용하는 다중-유동 채널링 방법(예를 들어 도 5d에서와 같음). 이러한 구조물 및 방법은 도 4w, 5c 또는 5e 내지 5g에서와 같이 제거된 침착물의 배기 퍼징과 함께, 에너지 효율적인 퍼징 및 다중 유동 조성물을 위한 단일 채널의 사용을 허용한다. 전도성 금속 또는 세라믹이 강자성 재료, 특히 이러한 코팅 또는 삽입된 층에 바람직한 더 높은 자성 모멘트 및 더 높은 이력 손실을 갖는 것과 함께 유도 가열 가능한 층으로서 사용될 수 있다.
항목 P5.4 - 특히 래치 가능한 잔류 자화 밸브에 의해서 제어되는 바와 같은, 다중-유동 채널의 내부의 화학적 퍼징 방법(예를 들어, 도 5e에서와 같음).
항목 P5.5 - 솔레노이드가 교호하는 전류에 의해서 활성화될 때 물리적으로 셔더링/진탕될 수 있는 방사상으로 그리고 선형으로 엇갈린 자성 재료를 갖는 헐거운 가요성 내부 채널 및 솔레노이드 권취를 지지하는 강성 또는 반-강성 외부 층을 사용하는 다중-유동 채널링 방법(예를 들어, 도 5f에서와 같음).
항목 P6.1 - 교호하는 자기장의 존재하에서 촉발되는 활성화를 위해서 임의로 내부 자성 입자를 갖는, 코팅되거나, 캡슐화되거나 또는 중공인 다공성 마이크로-나노-입자를 통한 향 기화 방법(예를 들어, 도 6a에서와 같음).
항목 P6.2 - 모세관 작용, 가압 전달, 또는 유사한 것을 통해서 인접한 고표면적 기재를 보충하는 용매 저장소를 갖는 분할된 향 성분 용기(예를 들어, 도 6b에서와 같음).
항목 P6.3 - 용매 성분의 통과를 허용하기 위한 다공성 표면을 갖는 분지형 중공 마이크로-/나노-채널을 통해서 모세관 작용, 가압 전달, 또는 유사한 것을 통해서 인접한 고표면적 기재를 보충하는 용매 저장소를 갖는 분할된 향 성분 용기(예를 들어, 도 6c에서와 같음).
항목 P6.4 - 액체를 플레이트의 반대 측면 상의 소수성, 소유성, 또는 초소수성 표면 처리를 갖는 마이크로스케일 또는 나노스케일 패턴화된 플레이트(도 6b에서와 같음)를 통해서 횡방향 증기 유동으로 밀어냄으로써 미스트를 발생시키는 기술. 이 방법은 더 단순하고, 제어 가능하고, 에너지 효율적이다.
항목 P6.5 - 인접한 횡방향 증기 유동과 함께 액체 중에 부분적으로 또는 완전히 잠긴 소수성, 소유성, 또는 초소수성 표면 처리를 갖는 마이크로스케일 또는 나노스케일 메시(예를 들어, 도 6c에서와 같음)를 진탕함으써 미스트를 발생시키는 기술. 이것은 마이크로 및 나노-소적의 분무 및 전달을 위해 효율적인 방식이다.
항목 P6.6 - 마이크로-기포 또는 나노-기포를 패턴화된 플레이트를 통해서 필라멘트 가이딩된 저장소 챔버(예를 들어, 도 6d에서와 같음)로 그리고 제2 패턴화된 플레이트를 통해서 외부로 통과시킴으로써 연속적인 기화를 성취하는 방법. 이 방법은 기화된 재료의 증가된 흡수를 제공한다.
항목 P7.1- 향 전달 디바이스의 유출구 포트에서 또는 그 근처에서 가습기의 혼입(예를 들어, 도 7a에서와 같음). 이 실시형태는 불편함을 방지하는데 유용하여, 사용자의 더 긴 기간을 가능하게 하고, 사용자 경험에 영향을 주기 위한 부가된 감각을 제공한다.
항목 P7.2 - 하기 방법에서 사용되는 기체 유동 디바이스(예를 들어, 도 7b에서와 같음)로부터의 방출 전 또는 방출 후에 저항 또는 유도 가열에 의해서 유향 또는 무향 기체 스트림을 조절 가열함:
항목 P.7.2.1 - 블렌딩 및 유동을 비롯한, 최적화된 유향 또는 무향 기체 발생을 위한 주변 흡입 온도의 조절.
항목 P.7.2.2 - 사용자에게 오염되지 않은 기체 전달.
항목 P.7.2.3 - 임의로 표준화 또는 가변적인 기체 온도 전달.
항목 P.7.2.4 - 디바이스 사용자에게 열의 추가적인 감각 성분을 전달.
항목 P. 7.2.5 - 미디어 방송 또는 본 명세서에 개시된 향 디바이스의 사용자에게 제시되는 사용자 지각을 개질.
항목 P7.3 - 하기를 위한 방법에서 사용되는 방출 전에 또는 방출 후에 열전 냉각에 의해서 유향 또는 무향 기체 스트림을 조절 냉각함(예를 들어, 도 7b에서와 같음):
항목 P. 7.3.1 - 블렌딩 및 유동을 비롯한, 최적화된 유향 기체 발생을 위한 주변 흡입 온도의 조절.
항목 P.7.3.2 - 본 문헌의 디바이스로부터의 임의로 표준화 또는 가변적인 기체 온도 전달.
항목 P. 7.3.3 - 본 문헌의 디바이스의 사용자에게 추가적인 감각 성분을 부여하는 전달.
항목 P.7.3.4 - VAR 디바이스 또는 이의 애플리케이션을 사용할 때 본 명세서에 개시된 향 디바이스의 사용자의 사용자 상호작용성, 상호작용, 활동 및 행동을 동반함.
항목 P7.4 - 사용자에게 향을 전달하기 위해서, 감지되는 강도로 조정 가능한, 균형을 이루고, 균질한 화합물을 프로그래밍 가능하게 (명시된 제형에 따라서) 발생시키도록 잔류 자화 밸브의 고진동수 사이클링, 압력 및/또는 온도 변화 및/또는 무향 기체로의 계량 희석을 통한 기체 성분의 농도 및 비율의 블렌딩 및 제어(도 7d에서와 같음).
항목 P7.5 - 하기 방법에서 본 문헌의 향 디바이스로부터 사용자에게로의, 감각 요소, 예컨대 수분 또는 낮은 온도 또는 높은 온도, 감촉, 소리 또는 다른 감각 미디어의 전달과 임의로 동기화된, 향 풍미(들)의 전달:
항목 P 7.5.1 - 물리적인 또는 모의실험된 식사 동안 맛의 지각에 영향을 주기 위해서.
항목 P.7.5.2 - VAR, 2D 컴퓨터, 랩탑 또는 노트북, 휴대폰, 또는 온라인 또는 건물형 쇼핑 동안 냄새를 방출하거나 냄새와 연관된 식품, 음료, 꽃 또는 다른 사물 또는 상품을 위한 쇼핑을 향상시키거나 이것의 구입을 유도하기 위해서.
항목 P 7.6 - 향 디바이스의 향 배출을 동적으로 조정하도록 사용자의 상태의 바이오센서 피드백을 사용하는 방법(예를 들어, 도 7f에서와 같음). 이러한 메커니즘은 향 선택 및 전달의 디바이스 자동화 또는 프로그램화 조정이 사용자의 감정, 거동, 또는 생물물리학적 상태 또는 편안함 수준을 변경시키게 하거나, 또는 생동감 있는 활동 동안 또는 그것과 연관되거나 또는 호환 향-사용 가능한 VAR 디바이스를 사용하는 경우 향상된 또는 개질된 경험 또는 상호작용성을 허용한다.
항목 P7.7 - 유향 기체 방출 가동 및 전달을 제어 및 결정하고, 방출 및 전달의 빈도 및 기간을 지시하고, 향 방출 및 전달을 중단시키고, 뿐만 아니라 다양한 다른 전자장치 또는 무선 디바이스에 대한 상기의 커뮤니케이션을 위한 항목 P4에서와 같은, 디바이스를 위한 프로그래밍된 소프트웨어.
항목 P7.8 - 본 문헌에 개시된 디바이스에서 영상, 소리, 음악(또는 다른 미디어 요소)과 함께 (블렌딩 디바이스에서) 사용자에게 향 선택, 블렌딩 및 향 전달의 시기, 서열화, 반복 등의 조화를 비롯하여, 사용자에게 미디어 스트리밍 또는 제시를 동기화하기 위한 소프트웨어.
항목 P7.9 - 본 문헌에 개시된 디바이스에서 영상, 소리, 음악(또는 다른 미디어 요소)과 함께 (비-블렌딩 디바이스에서) 사용자에게 향 선택, 블렌딩 및 향 전달의 시기, 서열화, 반복 등의 조화를 비롯하여, 사용자에게 미디어 스트리밍 또는 제시를 동기화하기 위한 소프트웨어.
항목 P7.9 - 생동감 있는 환경에서 또는 미디어 디바이스, 예컨대 VAR 디바이스를 작동 또는 사용할 때 미디어 스트리밍 또는 사용자에 대한 제시 동안 사용자-특이적인 행동을 또한 이용할 수 있는 항목 P7.8 및 P7.9에서와 같은 소프트웨어.
항목 P 7.10 - 움직임/진동, 예컨대 사용자의 호흡 또는 냄새맡는 행동을 검출하는 부가된 센서, 코에 접근한 핸드헬드 디바이스를 포함하는 사물의 본성을 광학적으로 인식할 수 있는 센서, 또는 유향 기체 방출 및 전달을 자동 방식으로 또는 프로그래밍 가능하게 활성화시키기 위한 고객의 얼굴을 향해서 움직이는 사물 또는 디바이스를 검출하는 움직임 센서의 사용을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 쇼핑 활동 또는 광고에서의 사용자-특이적인 행동 또는 상호작용에서 또한 이용될 수 있는 항목 P7.8 및 P7.9에서와 같은 소프트웨어. 소프트웨어는 또한 고객의 습관(특히 반복 고객 또는 빈번한 고객)을 기억하고, 프로그래밍 가능한 기준, 예컨대 고객 선호 및 습관에 따른 전달을 위해서 선택된 향을 프로그래밍하고 활성화시킬 수 있다. 소프트웨어는 또한 사용자의 이전 활동과 호흡 행동 사이에서 향 방출 및 전달의 활성화, 기간 및 종결을 조정할 수 있다.
항목 P7.11 - 항목 P4에서와 같은 디바이스 내의 선택된 향(들)은 임의의 커뮤니케이션 또는 적합한 소프트웨어를 갖는 미디어 디바이스로부터, 예를 들어, 휴대폰, TV 원격 제어, 랩탑 컴퓨터, 벽 스위치, VAR 디바이스, 햅틱 디바이스 등으로부터의 무선 신호(예컨대 와이-파이, 자성 신호, 광학 신호, 소리-활성화 신호 등) 또는 유선 신호에 의해서 프로그래밍 가능하게 가동될 수 있다. 이러한 핸드헬드 향 방출 디바이스는 많은 수의 전용 향 및 미리-만들어진 향을 보유할 수 있다.
항목 P7.12 - 향 또는 약물 전달의 동시 또는 시기 적절한 활성화를 선택적으로, 자동 방식으로 또는 프로그래밍 가능하게 촉발하기 위한 전자 또는 무선 마이크로폰 활성화된 신호의 사용, 또는 그 반대.
항목 P7.13 - 데이터베이스에서 키워드, 구, 목소리 어조, 부피 및 다른 소리 동역학을 인식하고, 그것을 향과 연관시키고, 동시 또는 시기 적절한 온-오프 향 전달(임의로 다른 감각 특징부, 예컨대 강도와 함께)을 언어 또는 소리에 따라서 조정하는 프로그래밍 가능한 소프트웨어.
항목 P7.14 - 검색 가능한 향 데이터베이스(향 설명, 제형, 화학 및 블렌딩 파라미터와 매칭하는 레이블, 규제 제한 및 요건 등)를 포함하는 서버 또는 원격 서버 또는 서비스(예를 들어 '클라우드(cloud)')에 대한 연결을 통한 항목 P 3 및 P 4의 디바이스의 사용자에 의한 향 생성(임의로 가능한 협력과 함께)(이것은 향 디바이스 소프트웨어를 사용하여 사용자에 의해서 지시 또는 프로그래밍될 수 있고, 인터페이스는 임의의 유선 또는 무선 수단에 의해서 향 호환 디바이스 또는 소프트웨어의 사용자들에 의해서 또는 그들 간의 향 생성 정보 및 데이터(제형을 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 전송 또는 교환하는 능력을 위해서 요구됨).
항목 P7.15 - 하기 능력을 갖는 항목 P3 및 P4의 디바이스 내의 향 생성 소프트웨어:
항목 P7.15.1 - 디지털 방식으로 쓰여지고 전송된 사용자 또는 냄새의 기호 및 정신신체적 설명 또는 냄새에 대한 반응을 포함하는 구두 설명 및 지시를 해석하고, 자동 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 사용자에 대한 전달을 위한 제형을 프로그래밍 가능하게 조정하는 능력;
항목 P7.15.2 - 라이트필드 어레이, 애니메이션, 움직임 캡처, 파형, 또는 다른 오디오의 내용, 시각 또는 시청각 또는 다른 미디어 데이터 또는 내용을 수동형으로 해석, 기록 및 회수하고, 자동 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 사용자에 대한 동시 또는 비동시적인 향 전달을 위해서 제형을 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력;
항목 P7.15.3 - 사용자 데이터, 예컨대 사용자 얼굴, 신체 및 포즈 또는 움직임 캡처 및 숨 흡기/호기 패턴 또는 실시간 숨 흡입을 캡처/기록, 해석 및/또는 저장하여 자동화 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 사용자에 대한 향의 전달을 위해서 제형 및 동반 감각 효과(예를 들어, 기체 온도 및 강도)를 프로그래밍 가능하게 발생시키는 능력. 향 제형은 그의 화학 조성, 구성성분 요소의 중량 및 농도에 의해서 향 성분을 식별할 수 있고, 또한 다양한 화학물질 또는 성분을 혼합하는 비율을 식별할 수 있다. 향 제형은 예를 들어, 다양한 향 화합물 또는 향 자체를 열거한 향 데이터 베이스의 목록을 식별할 수 있다. 향 데이터베이스는 다른 적용(예를 들어, 피부에 적용하기 위한 향수)에서 사용되는 향의 제형을 재조정하기 위한 자동화 또는 규칙-기반 조정을 포함할 수 있다.
항목 P7.15.4 - 향 컴파운딩의 자동 또는 시기 적절한 활성화 및 1명 이상의 사용자에 대한 전달을 위한 외부 무선 또는 유선 신호 및 지시를 수용 및 해석하는 능력.
항목 P7.15.5 - 사용자들 간의 (디지털 또는 라이브) 상호작용을 해석하고, 자동화 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 그들에 대한 그리고 그들 간의 향의 전달을 위해서 제형을 프로그래밍 가능하게 생성하는 능력.
항목 P7.15.6 - 사용자(들)와 VAR 내용의 상호작용성을 해석하고, 자동화 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 사용자(들)에 대한 향의 전달을 위해서 제형을 프로그래밍 가능하게 생성하는 능력.
항목 P7.15.7 - 사용자의 향기 및 풍미 데이터베이스에 대한 접근을 다른 사용자의 호환 디바이스와 디지털 방식으로 공유하거나 또는 그것에 제공하는 능력.
항목 P7.15.8 - 다른 사용자 또는 제3자(예를 들어 회사)가 지시를 사용자의 소프트웨어에 보내는 것을 가능하게 하여 자동화 또는 시기 적절한 향 컴파운딩 및 1명 이상의 사용자에 대한 명시된 향의 전달을 위해서 제형을 자동화 방식으로 또는 프로그래밍 가능하게 생성하는 능력.
항목 P7.15.9 - 항목 P15에서, 컴파운딩 및 사용자에 대한 전달을 위한 제형의 자동화 또는 프로그래밍 가능한 발생 대신에, 대안적으로 사용자에 대한 향의 자동화 또는 프로그래밍 가능한 전달을 위한 본 기술의 향 카트리지에서 미리-만들어진 향의 자동화 또는 프로그래밍 가능한 선택을 가능하게 하는 능력.
항목 P7.16 - 도 7i에서와 같이 예상되거나 또는 현재 감지되는 흡입, 숨 패턴 또는 간격과 매칭하기 위한 향 전달 디바이스 사용자의 호흡 패턴 및/또는 예측된 호흡 간격 또는 실시간 호흡 간격 및 향 방출의 후속 시기의 측정 및 평가.
항목 P8.1 - 콧구멍, 입 또는 경피 약물 전달을 위한 피부의 특정 영역을 통한 항목 P1, P2, P3, P4, P5, P6, 및 P7 디바이스를 통한 액체, 미스트, 분말, 기체 또는 현탁물 약물 전달(특정 기관을 표적화하는지 또는 신체에서 보다 일반적인 분산을 위해서 인지에 관계없음).
항목 P8.2 - 비강을 향하거나 또는 비강에 삽입되는 분배 메커니즘을 갖는 자기적으로 가동되는 스위치 시스템을 사용한 효과적이고, 신속하고, 제어되는 의약 투여를 위한 전비강 약물 전달 디바이스.
항목 P8.3 - 현탁물을 비롯한, 증기, 미스트, 기체, 또는 분말 형태의 의약을 사용을 가능하게 하는 전비강 약물 전달 디바이스.
항목 P8.4 - 폐 문제, 예컨대 천식 또는 폐기종을 치료하거나, 알레르기 문제를 치료하기 위한 전비강 약물 전달 디바이스는 전비강 경로를 통해서 전달됨.
항목 P8.5 - 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌전증, 정신병 약물 또는 뇌의 기능에 관련된 다른 약물을 비롯한 뇌 관련 질병을 치료하기 위한 전비강 약물 전달 디바이스.
항목 P9 - P1 내지 P8에서와 같은 디바이스를 위한 다른 적용은 온라인, 라이브, 또는 VAR 사회적 상호작용, 비디오컨퍼런싱, 쇼핑, 광고 및 다른 상업 활동, 엔터테인먼트 및 다른 경험, 활동 또는 상호작용성; 사회 미디어; 향기, 풍미 또는 맛 제형 생성; 거동 개질; 요법; 아로마요법; 트레이닝; 지시/교육; 모의 실험; 후각 디스플레이; 온라인 스트리밍 및 방송; 건물형 쇼핑 및 목욕 및 미용 제품, 식품, 꽃 샘플링; 전비강 약물 전달; (쉽게 마실 수 없는 환자를 위해서) 입으로 향하는 헤드셋을 사용하여 약물을 적가식으로 전달하는 구강 관통 약물 전달; 연구 또는 제조를 위한 요구에 따른 유체 합성 등을 포함한다.
본 명세서에 개시된 구조물, 이의 구조물적 등가물을 비롯한 본 특허 문헌에 기술된 발명 대상 및 기능적 작업의 구현예는 다양한 시스템, 디지털 전자 회로에서, 또는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 또는 하드웨어에서, 또는 이들 중 하나 이상과 조합하여 구현될 수 있다. 본 명세서에 기술된 발명 대상의 구현예는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 즉 데이터 가공 장치에 의해서 실행하기 위한 또는 데이터 가공 장치의 작업을 제어하기 위한 실존하는 일시적이지 않은 컴퓨터 판독 가능한 미디어 상에 암호화된 컴퓨터 프로그램 중 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. `컴퓨터 판독 가능한 미디어는 기계-판독 가능한 저장 디바이스, 기계 판독 가능한 저장 기판, 메모리 디바이스, 기계-판독 가능한 전파된 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 또는 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.
컴퓨터 프로그램(또한 프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 스크립트 또는 코드로서 공지됨)은 컴파일러형 언어 또는 해석형 언어를 비롯한, 프로그래밍 언어의 임의의 형태로 쓰여질 수 있고, 그것은 독립 프로그램으로서 또는 모듈로서 성분, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 비롯한, 임의의 형태로 배치될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템 내의 파일에 반드시 상응하는 것은 아니다. 프로그램은 다른 프로그램 또는 데이터(예를 들어, 마크업 언어 문서에 저장된 하나 이상의 스크립트)를 해당 프로그램 전용인 단일 파일에, 또는 다수의 협력 파일(예를 들어, 하나 이상의 모듈, 서브 프로그램 또는 코드의 부분을 저장하는 파일)에 보유하는 파일의 부분에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터 상에서 또는 하나의 위치에 위치되거나 여러 위치에 걸쳐서 분포되어 커뮤니케이션 네트워크에 의해서 서로 연결된 다수의 컴퓨터 상에서 실행되도록 배치될 수 있다.
본 명세서에 기술된 공정 및 논리 흐름도는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램을 실행하는 하나 이상의 프로그래밍 가능한 프로세서에 의해서 수행되어 입력 데이터를 작업하고, 출력을 발생시킴으로써 기능을 수행할 수 있다. 공정 및 논리 흐름도는 또한 특별한 목적의 논리회로, 예를 들어 FPGA(필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이) 또는 ASIC(응용 주문형 집적 회로(application specific integrated circuit)에 의해서 수행될 수 있고, 장치는 또한 이들로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서는 예를 들어, 일반 및 특별 목적 마이크로프로세서 및 임의의 유형의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 읽기 전용 기억 장치(read only memory) 또는 임시 기억 장치(random access memory) 또는 둘 모두로부터의 지시 및 데이터를 수용할 것이다. 컴퓨터의 필수 부재는 지시를 수행하기 위한 프로세서 및 지시 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 메모리 디바이스이다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 수신 데이터 또는 전송 데이터 또는 둘 모두, 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 대용량 저장 디바이스, 예를 들어, 자성, 광자성 디스크 또는 광 디스크를 포함하거나 이것에 작동 방식으로 커플링될 것이다. 그러나, 컴퓨터는 이러한 디바이스를 가질 필요는 없다. 컴퓨터 프로그램 지시 및 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터 판독 가능한 미디어는 예를 들어, 반도체 메모리 디바이스, 예를 들어 EPROM, EEPROM, 및 플래쉬 메모리 디바이스를 비롯한, 비휘발성 메모리, 미디어 및 메모리 디바이스의 모든 형태를 포함한다. 프로세서 및 메모리는 특별 목적 논리 회로에 의해서 보충되거나, 그것에 혼입될 수 있다.
본 특허 문서는 많은 세부사항을 포함하지만, 이들은 임의의 발명 또는 청구될 수 있는 것의 범위에 대한 제한으로서 해석되어야 하는 것이 아니라, 그보다는 특정 발명의 특정 실시형태로 특정될 수 있는 특징부의 설명으로서 해석되어야 한다. 개별 실시형태의 맥락에서 본 특허 문헌에서 기술된 특정한 특징부는 또한 단일 실시형태와 조합하여 구현될 수 있다. 이에 반해서, 단일 실시형태의 맥락에서 기술된 다양한 특징부는 또한 다수의 실시형태로 개별적으로 또는 임의의 적합한 하위조합으로 구현될 수 있다. 더욱이, 특징부는 특정 조합으로 작용하는 것으로 상기에 기술될 수 있고 심지어 처음에는 그에 따라 청구될 수도 있지만, 일부 경우에는 청구되는 조합으로부터의 하나 이상의 많은 특징부가 조합으로부터 삭제될 수 있으며, 청구되는 조합은 하위조합 또는 하위조합의 변형에 관련될 수 있다.
마찬가지로, 작업은 도면에서 특정 순서로 도시되지만, 이는 바람직한 결과를 달성하기 위해, 이러한 작업이 도시된 특정 순서로 또는 순차적인 순서로 수행되어야 할 것을, 또는 예시된 모든 작업이 수행되어야 할 것을 요구하는 것으로 이해되지는 않아야 한다. 더욱이, 본 특허 문헌에 기술된 실시형태에서 다양한 시스템 성분의 분리는 모든 실시형태에서 이러한 분리를 요구하는 것으로 이해되지는 않아야 한다.
단지 몇 가지 구현예 및 실시예가 기술되며, 본 특허 문헌에서 설명 및 예시된 것을 기반으로 다른 구현예, 향상 및 변형이 이루어질 수 있다.
Claims (188)
- 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치로서,
용기의 어레이로서, 각각의 용기는 (i) 입력 캐리어 기체가 내부로 유동하는 유입구, (ii) 향 성분이라 지칭되는 특징적인 냄새를 발생시키는 근본 또는 기본 화학물질을 함유하는 재료를 보유하기 위한, 또는 무향 성분이라 지칭되는 냄새 발생시키지 않는 재료를 보유하기 위한, 향 용기라 지칭되는, 챔버, 및 (iii) 상기 향 성분 또는 상기 무향 성분과 상기 입력 캐리어 기체의 혼합물이 외부로 유동하는 유출구를 갖는, 상기 용기의 어레이;
전자기 신호를 기반으로 각각의 용기를 통한 기체 유동을 제어하는 유동 조절 메커니즘;
상기 용기의 어레이의 유출구에 커플링되고, 전달 채널 유출구를 갖는 하나 이상의 블렌딩 챔버로서, 상기 하나 이상의 블렌딩 챔버는 상기 용기의 상기 유출구로부터의 개별 배출물을 함께 균질하게 블렌딩하여 블렌딩된 향을 발생시키고, 상기 블렌딩된 향을 상기 전달 채널 유출구를 통해서 유동시키는, 상기 블렌딩 챔버; 및
상기 용기의 유입구에 커플링되고, 상기 입력 캐리어 기체 유동을 발생시키는 가압 챔버를 포함하고,
상기 유동 조절 메커니즘은 상기 용기의 어레이의 유입구에 커플링된 밸브의 뱅크를 포함하고, 상기 밸브의 뱅크의 각각의 밸브는 상기 전자기 신호를 기반으로 상기 입력 캐리어 기체의 상기 유입구를 통한 상기 용기로의 유동을 제어하도록 작동 가능하고,
상기 밸브의 뱅크의 각각의 밸브는, 적용된 전자기 신호를 기반으로 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 이동하도록 작동 가능하고 기체 재료가 상기 밸브의 수송 채널을 통해서 상기 밸브의 입력부로부터 상기 밸브의 배출부로 통과하는 것을 선택적으로 허용하도록 디지털 방식으로 제어되는 액추에이터 스위치를 포함하고,
상기 유동 조절 메커니즘은, 상기 입력 캐리어 기체 중의 특정 백분율 또는 농도의 상기 향 성분 또는 상기 무향 성분이 상기 블렌딩 챔버로 전달되는 것을 허용하도록 각각의 용기를 통한 기체 유동을 제어하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치. - 제1항에 있어서, 각각의 향 용기는 향 조성물을 기반으로 하는 2종 이상의 냄새 발생 성분을 함유하는 재료를 보유하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 유동 조절 메커니즘은 (i) 기체 유동 부피, 속도 또는 기간 중 하나 이상, (ii) 디지털 온-오프 진동수(frequency)를 갖는 밸브 개방/폐쇄 전자 가동 전류 신호의 진동수, 및/또는 (iii) 상기 어레이의 하나 또는 다수의 향 용기의 선택 및 가동을 제어함으로써 상기 기체 유동을 제어하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 액추에이터 스위치는
(i) 상기 수송 채널 내부에 존재하고, 베이스 구조물을 통해서 통로를 형성하는 고투과성 재료를 포함하는 상기 베이스 구조물, 및 (ii) 상기 수송 채널에서 상기 베이스 구조물에 대해서 설치되고, 솔레노이드 성분, 자화 가능한 성분을 형성하는 실질적인 사각형-루프 자화 재료, 및 상기 자화 가능한 성분을 포함하는 가이드 구조물을 포함하는 자화 가능한 성분 어셈블리를 포함하도록 구조화된 자기적으로 래치 가능한(latchable) 게이팅 밸브 어셈블리를 포함하되,
상기 자화 가능한 성분은 상기 액추에이터 스위치가 상기 폐쇄 위치에 있을 때 상기 베이스 구조물과 접촉하여 상기 통로의 개구부를 차단하고, 탈자화될 때, 상기 자화 가능한 성분은 상기 베이스 구조물과 접촉하지 않고, 그 때 상기 액추에이터 스위치는 상기 개방 위치에 있어서 상기 통로의 상기 개구부를 노출시키고,
상기 자화 가능한 성분은 200에르스뎃 미만의 자성 스위칭 보자력을 갖고;
상기 자화 가능한 성분은 상기 가이드 구조물 내에서 이동 가능하여 둘러싼 솔레노이드의 자기장 변화시 이동하여 상기 수송 채널에서 상기 액추에이터 스위치의 상기 개방 또는 폐쇄를 가동시키는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치. - 삭제
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- 제7항에 있어서, 상기 베이스 구조물의 상기 고투과성 재료는 적어도 100의 상대 투과성을 갖는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 1-차원 패턴, 2-차원 패턴, 또는 3-차원 패턴으로 배열되되, 상기 2-차원 패턴 또는 상기 3-차원 패턴의 상기 용기의 어레이는 선형 구성, 원형 구성, 구형 구성, 또는 무작위 구성으로 배열되는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 2-차원 패턴에 수직인 축을 따라서 회전 가능하여 상기 어레이의 적어도 일부의 향 용기가 상기 유동 조절 메커니즘과 정렬되도록 하는 반면, 상기 어레이의 나머지 향 용기는 상기 유동 조절 메커니즘과 정렬되지 않는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 용기의 어레이를 회전시키기 위해서 상기 용기의 어레이에 커플링되고/되거나 회전 제어 신호에 반응하여 상기 유동 조절 메커니즘을 회전시키기 위해서 상기 유동 조절 메커니즘에 커플링된 전자적으로 제어되는 회전 메커니즘을 더 포함하거나, 또는
상기 용기의 어레이 또는 상기 유동 조절 메커니즘에 커플링되고, 각각의 자기적으로 래치 가능한 성분 주변에 권취된 솔레노이드를 갖는 자기적으로 래치 가능한 성분의 하나 이상의 인접한 방사상 시리즈와 자기적으로 연결 가능하여 전자기 신호가 상기 자기적으로 래치 가능한 성분을 자화 또는 탈자화시켜서 회전 제어 신호에 반응하여 상기 용기의 어레이 또는 상기 유동 조절 메커니즘을 회전시킬 수 있는 하나 이상의 고투과성 메이팅 조각을 포함하는, 전자적으로 제어되는 회전 메커니즘을 더 포함하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 3차원 패턴을 형성하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 3차원 패턴은 향 용기의 다수의 2-차원 어레이를 포함하여, 상기 전달 채널 유출구 밖으로 전달되기 전에, 상기 입력 캐리어 기체는 다수의 향 용기를 통해서 이동하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 3차원 패턴은 용기의 적층 구성, 용기의 거울상 구성 또는 용기의 네스팅된(nested) 구성을 포함하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 제1 디스크-형상의 2-차원 패턴과 방사상 정렬로 놓인 향 용기의 제2 디스크-형상의 2-차원 패턴을 포함하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제21항에 있어서, 향 용기의 상기 제1 디스크-형상의 2-차원 패턴과 상기 제2 디스크-형상의 2-차원 패턴은 제거 가능하고, 개별적으로 또는 유닛으로서 교체 가능한, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제21항에 있어서, 향 용기의 상기 제1 디스크-형상의 2-차원 패턴과 상기 제2 디스크-형상의 2-차원 패턴은 모세관 작용에 의해서 또는 가압 주입에 의해서 상기 향 용기로 전달되는 향 재료의 추가 보충물을 함유하는 별개의 재충전 유닛과의 커플링에 의해서 개별적으로 또는 유닛으로서 향 재료로 리필 가능한, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 상기 제2 디스크-형상의 2차원 패턴과 방사상 정렬로 놓인 향 용기의 추가 디스크-형상의 2-차원 패턴을 포함하되, 향 용기의 상기 제2 디스크-형상의 2-차원 패턴은 향 용기의 상기 제1 디스크-형상의 2-차원 패턴 상에 적층된, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제21항에 있어서, 상기 용기의 어레이는 상기 제2 디스크-형상의 2차원 패턴과 방사상 정렬로 놓인 향 용기의 추가 디스크-형상의 2-차원 패턴을 포함하되, 향 용기의 상기 제2 디스크-형상의 2-차원 패턴은 향 용기의 상기 제1 디스크-형상의 2-차원 패턴 상에 거울상으로 적층된, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 향 성분과의 상호작용 전에 상기 입력 캐리어 기체를 제습시키는 제습기 챔버를 더 포함하되, 상기 제습기 챔버는 상기 제습기 챔버가 항상 활성화되거나, 수동으로 활성화되거나, 또는 센서 활성화되는 모드로 작동 가능한, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 입력 캐리어 기체가 입력 전에 또는 상기 향 용기로부터의 배출 이후에 가열되도록 하는 상기 가압 챔버, 유동 조절 메커니즘, 블렌딩 챔버, 또는 향 전달 채널에 인접하게 또는 그 내부에 배치된 가열 부재를 더 포함하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 성분 또는 향 조성물을 함유하는 유향 기체가 상기 입력 캐리어 기체와의 혼합 전에 냉각되도록 하는 상기 가압 챔버, 유동 조절 메커니즘, 블렌딩 챔버(들), 또는 향 전달 채널에 인접하거나 또는 그 내부에 배치된 냉각 부재를 더 포함하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제36항에 있어서, 상기 냉각 부재는 열전 냉각 코일을 포함하되, 상기 냉각은 (i) 블렌딩, 및 유동을 비롯한, 최적의 유향 기체 발생, (ii) 사용자에게 오염되지 않은 유체 전달, (iii) 표준화되거나 또는 가변적인 유체 온도 전달, (iv) 사용자에게 추가 감각 성분을 부여하는 전달, (v) 디바이스에 전송되거나 그것에서 재생되는 미디어의 사용자 지각의 개질, 또는 (vi) 의도된 새로운 향의 생성을 위해서 적어도 2종의 향 성분 중에서 혼합 및 온도-유도된 화학 반응을 제한하거나 또는 예방하는 것 중 적어도 하나를 위해서 주변 온도의 조절을 수행하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이의 적어도 하나의 용기는 적어도 300제곱미터/그램의 비표면적을 갖는, 금속, 세라믹, 중합체, 탄소 재료로부터 선택된 재료로 제조된 마이크로-나노다공성 구조물과 분지형 및 이분 배열을 통해서 전체가 상호연결된 고체 성분-특이적인 재료를 보유하여, 향 액체는 제자리에 기계적으로 고정되고, 상기 용기를 통한 상기 기체 유동은 상기 입력 캐리어 기체와 상기 향 성분의 기체 혼합물을 발생시키는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이의 적어도 하나의 용기는 2개의 구획으로 분할되되, 제1 구획은 유입구로부터 유출구로의 기체 유동을 수용하고, 액체 향 성분 또는 향 조성물이 기체 유동에 대한 노출을 허용하도록 분포된 기재를 포함하는 재료를 보유하고, 제2 구획은 액체 향 매체 저장소를 에워싸서 상기 기재를 필요에 따라서 모세관 작용 또는 가압 주입을 통해서 재공급하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 용기의 어레이의 적어도 하나의 용기는 2개의 구획으로 분할되되, 제1 구획은 유입구로부터 유출구로의 기체 유동을 수용하고, 액체 향 성분 또는 향 조성물이 기체 유동에 대한 노출을 허용하도록 분포된 표면 공극률을 갖는 분지형 중공 마이크로- 또는 나노-구조물을 포함하고, 제2 구획은 액체 향 매체 저장소를 에워싸서 상기 제1 구획의 상기 분지형 중공 마이크로- 또는 나노-구조물을 필요에 따라서 모세관 작용 또는 가압 주입을 통해서 재공급하는, 디지털 방식으로 제어 가능한 향 생성 및 전달 장치.
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