KR20060014429A - 휘발성 물질의 분배방법 - Google Patents

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브리스 다니엘 웨스트링
찰스 마이클 하디
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Abstract

향기를 포함하지만, 이에 제한되지 않은 다수의 휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하기 위한 용품, 시스템 및 방법이 개시된다. 방법의 하나의 양태에서, 사람이 거주하는 실내에 향기를 방출하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은 사람이 방향(芳香)에 둔감해지는 시간 간격을 초과하지 않으면서 사람이 방향을 인지하기에 충분히 긴 작동 기간(이하, '정의된 작동 기간'이라 함) 동안 제1 향기 성분을 실내로 살포하는 단계(a), 제1 향기 성분과 관련한 정의된 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분과 상이한 제2 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(b) 및 제2 향기 성분과 관련한 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분 및 제2 향기 성분 둘 다와는 상이한 제3 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(c)를 포함한다.
휘발성 물질, 향기, 작동 기간, 하위 기간, 가열, 송풍.

Description

휘발성 물질의 분배방법{Method for dispensing volatile materials}
발명의 분야
본 발명은 향기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하고 휘발성 물질을 함유하는 제조 용품을 제공하기 위한 제조 용품, 시스템 및 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
한 가지의 향기와 같은 휘발성 물질을 실내와 자동차 내부로 분배하기 위한 장치는 현재 시판 중이다. 한 가지의 향기를 실내로 분배하기 위한 장치의 예는 에스.씨. 존슨(S.C. Johnson)에 의해 제조된 GLADE PLUG INS(등록상표) 플러그인 실내 청정기(plug in room freshener)를 포함한다. 향기 물질을 분배할 수 있는 장치는 특허 문헌에도 기술되어 있다. 이러한 장치의 예는 미국 특허 제4,549,250호, 미국 특허 제4,714,984호, 미국 특허 제4,695,434호, 미국 특허 제4,629,604호 및 미국 특허 제5,805,768호, PCT 국제 공개공보 제WO 97/02076호, 캐나다 특허원 제2,222,838호, PCT 국제 공개공보 제WO 00/121143호, 미국 공개특허공보 제2002/0066798호, 미국 공개특허공보 제2002/0066967호, 미국 공개특허공보 제2002/0068009호 및 미국 공개특허공보 제2002/0068010호에 기재되어 있다. 그러 나, 개선된 장치와 시스템에 대한 연구가 계속되어 왔다.
발명의 요약
본 발명은 휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하는 것에 관한 것이다. 여러 실시예에서, 본 발명은 다수의 향기를 주위 환경으로 분배하기 위한 시스템 또는 방법 및/또는 장치 또는 용품에 관한 것이다. 각각 독자적으로 또는 다른 구성 요소와 함께 본 발명을 구성할 수 있는 시스템의 여러 구성 요소가 있으므로, 여러 개의 비제한적인 실시예가 본 명세서에 기술되어 있다.
하나의 양태에서, 휘발성 물질을 분배하기 위한 시스템은 분배 장치와 같은 장치, 및 이 분배 장치와 함께 사용하기 위한 하나 이상의 휘발성 물질을 함유하는 제조 용품을 포함한다. 하나의 양태에서, 사람이 거주하는 실내에 향기를 방출하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은 하기의 단계를 포함한다:
사람이 방향(芳香)에 둔감해지는 시간 간격을 초과하지 않으면서 사람이 방향을 인지하기에 충분히 긴 작동 기간(이하, '정의된 작동 기간'이라 함) 동안 제1 향기 성분을 실내로 살포하는 단계(a);
제1 향기 성분과 관련한 정의된 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분과 상이한 제2 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(b) 및
제2 향기 성분과 관련한 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분 및 제2 향기 성분 둘 다와는 상이한 제3 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(c).
하기의 상세한 설명에 기술된 실시예들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 많은 다른 실시예가 또한 가능하다.
본 명세서는 본 발명을 형성하는 것으로 간주되는 요지를 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구의 범위로 끝맺고 있지만, 본 발명은 첨부 도면과 관련된 후속 설명으로부터 더욱 잘 이해될 수 있는 것으로 생각된다.
도 1은 카트리지가 삽입되고 상부 덮개가 폐쇄 위치에 있는 장치의 하나의 양태의 투시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 장치의 주요 구성 요소의 분해 투시도이다.
도 2A는 가열 요소가 움직일 수 있는 방식을 점선으로 도시한 장치의 가열 요소 및 스프링 장치의 개략적인 도면이다.
도 3은 카트리지의 하나의 양태의 투시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 카트리지의 평면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 카트리지의 저면도이다.
도 6은 도 3에 도시한 카트리지의 측면도이다.
도 7은 도 3에 도시한 카트리지의 배면도이다.
도 8은 도 3에 도시한 카트리지의 구성 요소를 도시하는 분해 투시도이다.
도 9는 카트리지의 상부 절반부를 포함하는 쉘의 하부면의 평면도이다.
도 10은 제거 가능한 밀봉 재료의 일부분이 카트리지의 후방으로부터 연장되 어 있는 도 3에 도시한 카트리지의 평면도이다.
도 11은 카트리지의 트레이의 구성 요소를 덮도록 제거 가능한 밀봉 재료를 적용하는 제1 단계를 도시하는 개략적인 평면도이다.
도 12는 카트리지의 트레이의 구성 요소를 덮는 제거 가능한 밀봉 재료의 일부분을 다시 절첩하는 제2 단계를 도시하는 개략적인 평면도이다.
발명의 상세한 설명
I. 개론 (휘발성 물질 분배 시스템 및 장치)
본 발명은 휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하는 것에 관한 것이다. 여러 실시예에서, 본 발명은 다수의 향기를 주위 환경으로 분배하기 위한 장치 또는 용품 및/또는 시스템 또는 방법에 관한 것이다. 각각 독자적으로 또는 다른 구성 요소와 함께 본 발명을 구성할 수 있는 시스템의 여러 구성 요소가 있으므로, 여러 개의 비제한적인 실시예가 본 명세서에 기술되어 있다. 향기 또는 방향은 실내, 집, 병원, 사무실, 극장, 빌딩 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 각종 시설에 또는 기차, 지하철, 자동차, 비행기 등과 같은 각종 운송 수단 내부로 공급될 수 있다.
본 명세서에 사용한, "휘발성 물질"이라는 용어는 증발될 수 있는 물질을 지칭한다. 본 명세서에 사용한, "휘발성 물질", "방향" 및 "향기"라는 용어는 상쾌하거나 향긋한 냄새를 포함하지만 이들로 제한되지 않으며, 따라서 살충제, 공기 청향제, 탈취제, 방향 치료, 방향 요법, 또는 대기를 공기 조절, 변경, 아니면 충 전하거나 또는 주위 환경을 변경시키도록 작용하는 임의의 다른 냄새로서 기능하는 향기들도 포함한다. 그러나, 방향물, 방향성 물질 및 향기는 (휘발성 물질들의 집합으로 구성된 독특하고/하거나 개별적인 단위를 형성할 수 있는) 하나 이상의 휘발성 물질로 흔히 구성될 것이라는 것을 이해하여야 한다.
하나의 양태에서, 휘발성 물질을 분배하기 위한 시스템은 하나 이상의 향기 또는 방향성 물질을 함유하는 하나 이상의 구성 요소를 포함한다. 이러한 실시예에서, 시스템은 소정의 장치와 같은 분배 장치, 및 방향제 "카트리지"의 형태로 제공될 수 있는 하나 이상의 방향성 물질 함유 제조 용품 또는 "향기 함유 제조 용품"을 포함하는 것이 바람직하다. 각각의 카트리지는 한 가지의 휘발성 조성물, 또는 상이한 향기 물질의 조합과 같은 상이한 휘발성 물질들의 조합을 제공할 수 있다. 특정 양태에서, 각각의 카트리지는, 예를 들면, 소정의 테마, 체험, 생리적 효과 및/또는 치료 효과를 전달하는 향기의 집합을 제공한다.
방출된 방향제의 인지 강도(perceived intensity)는 방향제 방출 순간으로부터 시간이 경과함에 따라 감소되며, 따라서 필요한 방향제 강도를 유지하기 위해서는 방향제의 반복적인 방출이 필요할 수 있다는 것이 알려져 있다. 사람의 후각 기관이 특정한 냄새 또는 방향제로 "포화"(saturated)되고 따라서 사람이 특정한 방향제의 존재에 무감각해지는 "방향제 피로 현상"(fragrance fatigue)이 발생할 수 있다는 것이 또한 알려져 있다. 특정 양태에서, 본 시스템과 장치는 한 가지의 향기만을 방출할 수 있는 종래의 장치에서 발생하는 이러한 방향제 피로 현상을 극복할 뿐만 아니라 다수의 향기를 방출할 수 있는 종래의 장치의 단점을 해결하는 데에 특히 유용하다. 그러나, 본 발명의 여러 태양이 한 가지의 향기 또는 다른 유형의 휘발성 조성물을 방출할 수 있는 장치 상에서 사용되는 경우에도 신규한 것으로 생각되기 때문에, 본 발명은 다수의 향기를 방출할 수 있는 장치로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
도 1과 도 3은 휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하기 위한 구성 요소들의 시스템의 비제한적인 하나의 양태를 도시한다. 이들 도면에 도시한 시스템은 장치(또는 "확산기", "분배 장치" 또는 단순히 "장치")(20) 및 카트리지(22)와 같은 교환 가능한 다중 격실(multiple compartment)의 휘발성 조성물 함유 제조 용품을 포함한다. 이 도면들은 장치 및 휘발성 조성물 함유 제조 용품의 비제한적인 일 예를 도시한다. 장치의 제어 버튼이 아래에서 상세하게 설명된다. 본 발명의 시스템(즉, 장치와 카트리지)은 많은 다른 적합한 형상으로 제공될 수 있다.
II. 휘발성 조성물 함유 제조 용품
도 3은 마치 장치(20)로부터 제거된 경우 카트리지(22) 형태의 휘발성 조성물 함유 제조 용품의 비제한적인 하나의 양태를 도시한다. 카트리지(22)는 하나의 향기 물질과 같은 한 가지의 휘발성 조성물, 또는 다수의 휘발성 조성물(예: 다수의 향기 물질 및/또는 다른 유형의 휘발성 조성물)을 포함할 수 있다. 카트리지(22)는 종방향 중심선(L) 및 횡방향 중심선(T)을 갖는다.
카트리지(22)는 상부면(26), 하부면(28), 전방 단부(30), 후방 단부(32) 및 측부(34)를 갖는 하우징 부분(또는 쉘)(24)을 포함한다. 카트리지(22)는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 다른 양태에서, 제조 용품은 디스크형, 타원형, 평행육면체형, 직사각형, 정육면체형, 입방형, 원통형, 피라미드형, 구형, 부정형, 또는 소정의 다른 형상을 가질 수 있다.
다른 양태에서, 휘발성 조성물은 도면에 도시한 카트리지와 유사하지 않은 용품 내에 또는 그 위에 함유될 수도 있다. 본 명세서에서 사용한, "카트리지"라는 용어는 케이스 또는 카세트 형태의 용품으로 제한되지 않는다. 예를 들면, 휘발성 조성물은 도면에 도시한 장치보다는 콤팩트 디스크(CD)와 같은 디스크와 유사한 용품 내에 또는 그 상에 제공될 수 있다. 또한, 용어 "카트리지"가 본 명세서에서 사용될 때마다, 이는 단지 도면에 도시한 구조를 설명하기 위한 목적으로 사용되며, 카트리지와 관련하여 기술된 어떠한 것도 다른 유형과 형상의 제조 용품에 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 이러한 특정 카트리지가 향기 조성물을 함유하는 것으로 설명되지만, 다른 실시예에서는 본 발명에서 설명된 임의의 제조 용품이 임의의 다른 유형의 휘발성 물질을 함유할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도면에 도시한 양태에서, 카트리지(22)는 디스크형 형상을 갖는다. 위에서 볼 때, 카트리지(22)는 이의 후방 단부(32)에 돌출 영역(35)을 갖는 대체로 원형 형상을 갖는다. 카트리지(22)는 위에서 볼 때 반원과 유사한 형상을 갖는 전방 절반부를 갖는다. 카트리지(22)의 후방 절반부는 카트리지(22)의 후방 단부(32)로부터 돌출하는 영역(35)을 갖는 반원과 유사하다. 돌출 영역(35)에서의 카트리지의 후방 절반부 상의 카트리지의 측부(34)는 내향으로 약간 오목하게 만곡된다. 이러 한 돌출 영역(35)은 카트리지(22)가 장치(20) 내부에 위치된 때 카트리지(22)를 회전되지 않게 안정화하도록 사용될 수 있다. 카트리지(22)의 쉘(24)은 상부 부분(또는 상부 절반부)(36) 및 하부 부분(또는 하부 절반부)(38)을 포함한다.
카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 바람직하게는 장치로부터 제거될 수 있고, 카트리지(22)가 장치(20)로부터 제거된 때 휘발성 조성물이 증발되는 것을 방지하도록 폐쇄 및 밀봉된다(즉, 휘발성 조성물이 밀봉된다). 본 명세서에 사용한, "밀봉된"이라는 용어는 휘발성 물질의 증발을 감소시키기 위하여 이를 밀봉 또는 아니면 덮는 임의의 시도를 지칭한다. 따라서, "밀봉된"이라는 용어는 휘발성 물질이 전혀 증발되지 않는 방식으로 밀봉되는 실시예로 제한되는 것은 아니다. "밀봉된"이라는 용어는 증발에 대한 적어도 부분적인 차단을 제공하는 구성과 증발에 대한 사실상 완전한 차단을 제공하는 구성을 포함한다. 방향물 향기 휘발성 물질의 경우, 몇몇 양태에서, 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 방향물과 같은 휘발성 물질이 3개월의 기간 동안 중량을 기준으로 최초 휘발성 물질의 양의 약 50% 이하로 손실(또는 50% 이상을 보유)되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 다른 양태에서, 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 휘발성 물질이 비슷한 기간 동안 중량을 기준으로 최초 휘발성 물질의 양의 약 25% 이하, 선택적으로 약 20% 미만으로 손실되도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 방향물 조성물이 매우 상이한 휘발성을 갖는 휘발성 물질들(예: 원하는 방향제를 제공하도록 조합된 매우 높은 휘발성 물질과 낮은 휘발성 물질의 조합을 갖는 조성물)을 함유하는 경우에는 매우 낮게 손실되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 약 5%의 손실에 의해서도 상당한 특성 변화(character shift)가 발생할 수 있다.
카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 소정 실시예에서 "작동된" 후에 폐기될 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 최초로 "작동된" 다음 장치로부터 제거되고 나서 장치 내에 또는 그 위로 다시 삽입된 후 재사용 및 재작동되는 것이 바람직할 수 있다.
카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 도면에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 개구(52)를 그 내부에 갖는 덮개를 포함하는 폐쇄 구조물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 적어도 하나의 개구(52)는 주어진 시점에 격실 중 하나로부터 휘발성 조성물을 방출하도록 형성된다. 따라서, 하나의 양태에서, 덮개, 즉 쉘(24)은 하나의 향기를 방출하기 위한 단일 개방 영역을 그 내부에 갖는다. 도면에 도시한 양태에서, 카트리지(22)는 한 가지의 조성물을 방출하도록 형성된 영역 내에 부재(54)에 의해 분리된 4개의 개구 (52A), (52B), (52C) 및 (52D)를 갖는 단일 개방 영역(52)을 포함한다. 보다 작은 개구 (52A), (52B), (52C) 및 (52D)는 사용자가 노출된 휘발성 조성물을 만지는 것을 방지하도록 사용될 수 있다. 카트리지(22)는 임의의 개수의 이러한 개구를 가질 수 있다. 그러나, 단일 개방 영역을 제공하는 것은, 각각이 부분적으로 또는 완전하게 개방되어 휘발성 조성물을 증발되게 하는 다수의 도어 또는 덮개를 포함하는 구조에 비해 내부에 함유된 휘발성 조성물의 증발 가능성이 덜한 카트리지(22)를 제공하는 것으로 생각된다. 또한, 이는 카트리지(22)에 대하여 탬퍼링(tampering)에 대한 우수한 보호를 제공한다. 따라서, 도면에 도시한 양태에서, 휘발성 조성물은 휘발성 조성물 함유 제조 용품이 장치로부터 제거될 때 폐쇄되어, 휘발성 조성물을 덮는 도어의 개방에 의해서와 같이 용품의 외측으로부터 휘발성 조성물에 대한 접근이 불가능하다.
카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 또한 휘발성 조성물을 증발되지 않게 밀봉하는 하나 이상의 밀봉 기구를 갖는 것이 바람직하다. 밀봉 기구는 제조 용품의 외부 쉘의 내부에 또는 외부 쉘의 외부에 있을 수 있다. 카트리지(22)는 카트리지를 최초로 사용하기 전에 휘발성 조성물이 증발되는 것을 방지하기 위한 제거 가능한 보관 밀봉체(shipping seal)를 가질 수 있다. 도면에 도시한 양태에서, 카트리지(22)는 용품이 장치 내부에 삽입되거나 장치 상에 배치되어 휘발성 조성물이 한 리셉터클(receptacle) 내의 휘발성 조성물로부터 방출되는 때에 휘발성 조성물을 방출하지 않도록 의도된 휘발성 조성물을 밀봉하는 밀봉 기구를 또한 포함한다. 이는 용품이 장치로부터 제거될 때 모든 휘발성 조성물 리셉터클을 밀봉할 수도 있다. 도면에 도시한 양태에서, 이러한 밀봉 기구는 밀봉 위치와 개방 위치를 가질 수 있고, 카트리지 쉘 내측에 제공되는 내장형이다. 휘발성 조성물 함유 리셉터클은 단일 밀봉 기구에 의해 폐쇄되는 것이 바람직하다. 이러한 단일 밀봉 기구는 모든 리셉터클을 밀봉하기 위하여 움직이는 하나의 요소만을 갖는 것이 바람직하다. 이는, 각각의 향기에 대한 접근을 위한 다수의 도어를 갖는, 즉 모든 휘발성 조성물을 밀봉하기 위하여 폐쇄되어야 하는 다수의 소자를 갖는 용품과 대비될 수 있다. 이는 제조 용품을 보다 단순하고 저렴하게 제조할 수 있게 하며, 또한 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 물론, 다른 양태에서, 제조 용품은 다수의 구성 소자를 갖거나 이의 밀봉 기능을 수행하기 위하여 하나 이상의 부품이 움 직여야 하는 밀봉 기구를 구비할 수 있다.
카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 제조 용품을 잠금 및 잠금해제시킬 수 있는 잠금 기구를 포함하는 것도 바람직하다. 상기 잠금 기구는 카트리지(22)가 안전상의 목적으로 장치로부터 제거된 때 휘발성 조성물에 대한 접근을 방지하는 것이 바람직하다. 상기 잠금 기구는 밀봉 기구와 상호작용하는 것이 바람직하다. 밀봉 기구는 제1 밀봉 위치와 제2 개방 위치를 갖는다. 도면에 도시한 양태에서, 제조 용품은 밀봉 기구가 이의 제1 밀봉 위치에 있을 때까지 장치로부터 제거될 수 없는 것이 바람직하다. 제조 용품은 또한 이 상에 또는 이 내부에 어떠한 휘발성 조성물도 제공되지 않은 "빈" 구역을 포함하는 것이 바람직하다. "빈" 구역은 제조 용품으로부터 휘발성 조성물을 방출하기 위하여 시작 위치와 정지 위치를 제공한다.
도 8은 본 실시예의 카트리지(22)의 구성을 상세히 도시하고 있다. 그러나, 이와 관련하여, 도 8에 도시한 카트리지(22)는 제조 용품의 가능한 하나의 실시예일 뿐이라는 것을 이해하여야 한다. 도 8에 도시한 카트리지(22)의 특징의 일부 또는 모두를 갖지 않을 수도 있는 다른 유형의 휘발성 조성물 함유 용품이 제공될 수 있다. 도 8에 도시한 카트리지(22)는 수 개의 기본 구성 요소를 포함한다. 이들은 위에서부터 아래로의 순서로 카트리지 쉘의 상부 부분(36); 회전 가능한 원형 디스크 또는 트레이(46); 및 카트리지 쉘의 하부 부분(38)을 포함한다. 회전 가능한 트레이(46)를 먼저 논의할 것인데, 이는 이러한 양태에서 카트리지(22)의 다른 구성 요소가 트레이(46)의 다양한 특징부와 상호작용하도록 설계되어 있기 때 문이다.
이러한 양태의 일 형태에서, 카트리지(22)는 다중 휘발성 조성물 함유 구성 요소 상에 배치된(및/또는 바람직하게는 일체화된) 다수의 휘발성 조성물(또는, 향기, 방향성 물질, 방향제 또는 방항물)(42)을 함유한다. 바람직하게는, 다수의 휘발성 조성물은 일체형 구조를 형성하도록 다중 휘발성 조성물 함유 구성 요소 상에 또는 이의 내부에 배치된다. 다중 휘발성 조성물 함유 구성 요소는 임의의 적합한 구성으로 제공될 수 있으며, 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도면에 도시한 양태에서, 다중 휘발성 조성물 함유 구성 요소는 회전 가능한 원형 트레이(46)이며, 휘발성 조성물은 회전 가능한 트레이(46) 내에 형성된 함몰부, 저장소 또는 포켓(44)과 같은 리셉터클 또는 홀더 내에 배치된다.
이러한 트레이(46)는 카트리지의 쉘의 상부 부분(36)과 하부 부분(38) 사이에서 카트리지의 쉘(24) 내측에 포함된다. 트레이(46)는 상부면(48) 및 하부면(50)을 갖는다. 트레이(46)의 상부면(48)은 그 내부에 형성된 포켓(44)을 갖는다. 임의의 적합한 개수의 포켓(44)이 제공될 수 있으며, 포켓(44)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도면에 도시한 양태에서, 5개의 포켓(44)이 있으며, 카트리지(22)가 향기를 방출하도록 의도되지 않은 때를 위하여 2개의 포켓(44) 사이에 빈 공간(51)이 있다.
도면에 도시한 양태에서 휘발성 조성물을 위한 포켓(44)은 상부 개구 위로 유동하는 공기와 접촉하여 이로 방출하기 위한 하나의 개구, 즉 상부 개구를 제공한다. 이는, 향기가 방출되는 기류가 휘발성 조성물 함유 격실을 통과하는 구조와 대비된다. 물론, 향기가 방출되는 기류가 리셉터클을 통과하는 기타 양태가 제공될 수 있다. 향기의 방출을 위한 개구가 포켓(44)의 상부가 아닌 어딘가에 배치되는 기타 양태가 제공될 수도 있다.
도 8에 도시한 양태에서, 트레이(46)는 이의 주연부(72)에 복수의 슬롯(70)을 갖는 것이 바람직하다. 슬롯(70)은 향기 포켓(44)의 하나의 엣지에 위치된다. 이들 슬롯(70)의 어느 한 쪽에, 슬롯(70)에 근접함에 따라 깊이가 점진적으로 증가하는 램프(74)가 있다. 도 9에 도시한 바와 같이, 카트리지(22)의 이러한 양태에서, 카트리지 쉘의 상부 부분(36)의 내측면(90)은 트레이(46) 내의 포켓들(44) 중 적어도 일부, 바람직하게는 전부를 밀봉하기 위한 상승된 밀봉체(seal)(56)를 갖는다. 상승된 밀봉체(56)는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도시한 양태에서, 상승된 밀봉체는 포켓(44)의 주연부의 형상과 유사한 형상을 갖는다. 상승된 밀봉체(56)는 이들이 포켓(44)보다 크게 되는 크기를 갖는다.
도 5와 도 8에 도시한 바와 같이, 이러한 양태에서, 카트리지(22)는 이의 하부면(28)[즉, 카트리지 쉘의 하부 부분(38)] 내에 3개의 개구를 갖는다. 카트리지 쉘의 하부 부분(38) 내의 개구는 회전 가능한 트레이(46)를 카트리지(22) 내에서 선회시키도록 장치의 일부분이 삽입되게 하는 중앙 개구(94), 장치(20) 내의 가열 소자로부터의 열이 향기 방출을 위해 노출된 휘발성 조성물 포켓(44)으로 전달되게 하는 개구(96), 및 카트리지(22)가 사용되지 않을 때 휘발성 조성물을 밀봉하기 위하여 장치(20)가 카트리지(22) 내의 잠금 시스템을 활성화 및 비활성화시키도록 하는 개구(98)를 포함한다. 도시한 양태에서, 잠금 기구는 카트리지 쉘의 하부 부분 으로부터 연장하는 외팔보 탭(86)이며 트레이(46)의 회전을 방지하도록 트레이(46)의 주연부 둘레의 슬롯(70)과 만나도록 위치된다. 따라서, 잠금 기구는 카트리지 쉘 및/또는 트레이(46)에 일체화되며, 카트리지(22)를 잠금시키기 위하여 다른 구성 요소를 필요로 하지 않는다. 그러나, 탭(86) 내의 임의의 크리프(creep)를 방지하기 위한 금속 스프링과 같은 선택적 구성 요소가 필요에 따라 추가될 수도 있다.
이들 개구는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도시한 양태에서, 중앙 개구(94)는 원형이다. 또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 카트리지 쉘에 인접하는 부분은 카트리지(22)의 중앙을 향해 내향으로 연장하고 내향으로 점점 가늘어진 측벽(58)을 형성한다. 이들 테이퍼진 측벽(58)은 카트리지(22)가 장치(20) 내로 삽입될 때 장치의 스핀들[또는 허브(hub)](60)의 상부에 대해 카트리지(22)의 중심 설정을 보조하도록 사용될 수 있다. 도시한 양태에서, 제2 개구(96) 역시 원형이다. 그러나, 다른 양태에서, 이 개구는 카트리지(22)를 회전에 대하여 더욱 안정화시키도록 가열 요소(142)의 형상과 정합하도록 형성될 수 있다. 도시한 양태에서, 제3 개구(98)는 적어도 일부가 직선 부분으로 형성된 측면을 갖는다.
카트리지의 상부 부분(36)의 상부면(26)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 상부면(26)은 평평하거나, 볼록하거나 또는 오목할 수 있다. 몇몇 양태에서, 상부면이 약간 볼록하거나 오목하여, 카트리지의 트레이(46) 및 상부면(26)이 함께 눌려질 때 카트리지(22)의 상부면(26)이 평평해지도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 배열은 처음부터 평평한 상부면(26)보다 더욱 균일하고 예측 가능한 밀봉면을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 램프(74)가 트레이(46)의 주연부 둘레로 위치되는 도시한 양태에서, 카트리지의 상부면(26)이 오목한 것이 바람직하다. 그러면, 밀봉체를 형성하기 위해 트레이(46)가 램프(74) 상에서 움직일 때 트레이가 위로 눌려짐에 따라, 카트리지(22)의 상부면(26)은 평평해질 것이며 상부 카트리지 쉘(36)의 하부면(90) 상의 밀봉체(56)는 트레이(46)의 상부면 상의 각각의 포켓 둘레의 영역과 접촉하게 될 것이다. 캠 시스템(cam system)(즉, 램프 등)이 트레이(46)의 중앙에 있는 양태에서, 카트리지의 상부면(26)은 볼록한 것이 바람직할 수 있다.
카트리지(22)가 히터를 포함하는 장치(20)에 사용되는 경우, 트레이(46)는 휘발성 조성물(들)이 가열될 때 용융되지 않는 재료로 구성되어야 한다. 이러한 요구 조건을 만족시키는 임의의 적합한 재료, 즉 폴리부틸 테라프탈레이트(또는 "PBT")를 포함하지만 이에 제한되지 않는 재료가 이와 같은 상황에 사용될 수 있다.
카트리지(22)는 다수의 추가적인 특징부를 구비할 수 있다. 예를 들면, 몇몇 양태에서, 카트리지(22)는 트레이(46)가 이의 내부의 수직축을 중심으로 (흔들림 등이 없이) 부드럽게 회전하는 것을 보장하는 특징부를 구비할 수 있다. 몇몇 양태에서, 카트리지(22)는 카트리지(22) 내에서 트레이(46)가 적절하게 회전할 수 있도록 카트리지(22)가 장치 내에서 (회전 등이 없이) 고정 위치로 유지되는 것을 보장하기 위한 특징부를 구비할 수 있다. 몇몇 양태에서, 카트리지(22)[또는 디스크(46)와 같은 이의 구성 요소]는 [예를 들면, 카트리지(22)가 장치 내로 적절하게 삽입되는 것을 보장하기 위한] 다양한 안전 특징부(safety feature)를 구비할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 이러한 양태에서, 트레이(46)의 하부면(50)은 [포켓(44)에 의해 형성된 돌출부 외에도] 이로부터 돌출하는 수 개의 소자를 갖는다. 이들은 카트리지(22)의 하부면(28) 내의 구멍 (94) 및 (96)을 통해 돌출하는 것으로 도시되어 있다. 트레이(46)의 중앙에는, 원형 단면을 갖는 보스(boss)(62)가 있다. 원형 보스(62)는 이의 대향 측면들로부터 연장하는 리브(rib) (64) 및 (66)와 같은, 이로부터 연장하는 하나 이상의 리브를 갖는다. 도시한 양태에서, 리브 (64) 및 (66)은 대체로 직사각형 형상을 갖는다. 도시한 양태에서, 리브는 이 중 하나의 리브(64)가 다른 하나의 리브(66)보다 넓게 형성된다. 이들 리브 (64) 및 (66)은 장치(20)의 허브(60)의 상부 상의 채널과 정합한다. 리브 (64) 및 (66)의 형상은 카트리지(22)가 하나의 배향으로만 장치(20) 내로 삽입될 수 있게 한다. 리브 (64) 및 (66)은 이러한 일 방향 끼움을 보장할 수 있다면 임의의 적합한 크기와 형상을 가질 수 있다. 하나의 비제한적인 양태에서, 트레이(46)의 빈 구역 부근의 측면 상의 리브(66)의 두께[즉, 도 5에 도시한 바와 같이 배향된 때 횡방향 중심선(T)과 평행하게 측정된 치수]는 약 1.3 내지 약 2.5mm(약 0.05in 내지 약 0.1in)이다. 반대편 리브(64)의 두께는 약 1.5 내지 약 3.8mm(약 0.06in 내지 약 0.125in)이다. 각각의 리브 (64) 및 (66)은 중앙 보스(62)로부터 약 60mm 내지 약 90mm(약 0.2in 내지 약 0.3in)로 돌출한다.
리브 (64) 및 (66)의 단부에는, 리브에 수직한 아치형 리브(76)가 있을 수 있다. 이러한 양태에서, 리브 단부와 아치형 리브(76)는 카트리지(22)의 하부면(28) 내에 중앙 구멍(94)을 한정하는 카트리지(22)의 부분과 정합하도록 하는 크기를 갖는다. 이는 트레이(46)가 카트리지(22) 내에서 고정 축을 중심으로 회전하는 것을 보장하도록 카트리지의 하부면에 대하여 트레이(46)를 안정화시킨다. 추가의 아치형 또는 위치설정 특징부가 카트리지에 대하여 트레이(46)를 추가로 안정화시키도록 추가될 수 있다. 예를 들면, 트레이(46)의 하부면(50)은 포켓(44)이 없는 영역에서도 트레이(46)가 부드럽게 회전하는 것을 보장하도록 빈 구역(51) 아래에 놓인 큰 아치형 리브(78)와 같은 다른 돌출부를 가질 수도 있다.
도시한 양태에서, 밀봉 기구는 서로 결합하여 카트리지의 구성 요소들이 서로 밀착되게 꼭 맞아서 밀봉체를 형성하는, 수평으로 배향된 탭들 또는 선반들의 형태로 도시한 캠 종동부(cam follower)(또는 포스트) 및 캠(또는 램프)을 포함한다. 포스트(92) 및 램프(74)는 제조 용품의 임의의 적합한 구성 요소 위에 위치될 수 있다. 예를 들면, 포스트(92)는 쉘(24) 위에 위치할 수 있고, 램프(74)는 트레이(46)의 주연부(72) 위에 위치할 수 있다. 도시한 양태에서, 포스트(92)는 상부 쉘의 내측 부분(90) 위에 위치한다. 휘발성 조성물 포켓(44)이 노출되지 않은 위치로 트레이(46)가 회전됨에 따라, 트레이(46)의 주연부(72) 위의 램프(74)는 상부 쉘(36)의 내측(90) 위의 포스트(92)와 결합하여 트레이(46)를 상부 쉘(36)의 상부면을 향해 가압한다. 트레이(46)가 상부 쉘(36)의 상부면(26)의 내측(90)에 보다 가깝게 이동함에 따라, 트레이는 먼저 상부면(26)의 내측(90)의 중앙과 접촉하게 되고, 각각의 밀봉체(56)가 트레이(46)의 상부면(48)의 내측(90)과 접촉할 때 평평 한 형상으로 변화될 때까지 상부면(26)을 계속 누른다.
제조 용품(22)은 보관 밀봉체(80)를 포함한다. 보관 밀봉체(80)는, 예를 들면, 제조 용품이 제조된 후, 제조 용품이 운송되도록 대기하고 있는 재고품인 상태 및/또는 운송 중인 동안 사용될 수 있다. 카트리지 밀봉 기구를 사용하여 제공될 수 있는 것보다 견고한 밀봉체를 제공하는 보관 밀봉체를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 도 10 내지 도 12는 보관 밀봉체(80)의 비제한적인 하나의 양태를 도시한다. 도 11에 도시한 바와 같이, 보관 밀봉체(80)는 포켓(44)과 같은 하나 이상의 격실을 덮는 적어도 일 편의 재료를 포함한다. 보관 밀봉체(80)는 본 발명에서 설명된 많은 다른 구성 요소와 유사하게, 재사용 또는 재작동될 수 있는 용품 상에서의 다수의 향기 용품에 대하여 사용하는 것으로 제한되지 않으며, 단일 조성물 용품, 일회용 용품 및 단일 사용(single use) 용품에 대하여 사용될 수 있다.
보관 밀봉체(80)는 임의의 적합한 재료로 구성될 수 있으며, 임의의 적합한 방식으로 제조 용품의 임의의 부분에 부착될 수 있다. 비제한적인 하나의 양태에서, 보관 밀봉체(80)는 비결정성 폴리에스테르 밀봉제 층 및 금속화된 폴리에스테르 차단 층을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는 다수의 층으로 구성된 박리 가능한 필름을 포함한다. 이러한 양태에서, 보관 밀봉체(80)는 트레이(46)의 각각의 격실(44) 둘레에 가열 밀봉된다. 각각의 격실(44) 둘레에 밀봉하는 것은 격실(44)이 상이한 물질들을 함유하는 경우, 격실(44) 내의 상이한 휘발성 조성물(42)들 사이의 교차 오염을 방지하도록 사용될 수 있다. 보관 밀봉체(80)는 폴리에스테르 층의 적어도 일부분이 용융되는 가열 밀봉에 의해 트레이(46)에 밀봉된다. 보관 밀봉체(80)는 트레이(46)에 접착식으로 밀봉될 수 있지만, 많은 접착제는 많은 방향물 성분과 함께 잘 기능하지 못하므로 격실(44)이 방향물을 함유하는 경우에는 가열 밀봉이 바람직할 수 있다.
이러한 양태에서 보관 밀봉체(80)는 제1 부분인 밀봉 부분(80A), 및 밀봉 부분(80A)의 상부면으로 다시 절첩되는 제2 접힌 부분(80B)을 갖는다. 접힌 부분(80B)은 사용자에 의해 파지되는 탭을 포함할 수 있다. 이러한 형상은 보관 밀봉체(80)가 한 번의 동작으로 트레이(46)로부터 박리되어 카트리지(22)의 후방 부분의 슬롯(82)과 같은 개구를 통해 제거되게 한다. 카트리지(22)의 바람직한 양태에서, 보관 밀봉체(80)의 제거를 위한 슬롯(82)은 종방향 중심선(L)으로부터 0도 초과 내지 약 90도 미만의 각도로 오프셋된다. 이러한 오프셋은 박리의 방향과 수직한 밀봉 영역의 표면적이 감소되도록 박리 방향을 배향함으로써 보관 밀봉체의 제거를 위한 최대 당김력을 감소시키고/시키거나 보관 밀봉체가 제거되는 전체 기간에 걸쳐 보다 균등하게 한다.
예를 들면, 카트리지(22)와 같은 휘발성 조성물 함유 제조 용품의 다수의 기타 양태가 가능하다. 본 발명에서 설명된 휘발성 조성물 함유 제조 용품에 적용될 수 있는 다른 실시예의 일부 비제한적인 예는 본 발명에 포함되어 참조된 수 개의 우선권 주장 출원에 더욱 상세히 논의되어 있다. 이들 또는 기타 양태에서, 카트리지와 같은 제조 용품은 하기의 특성 중 하나 이상을 갖도록 변경될 수 있다: 즉, 재사용성, 재충전성, 폐기성, 및 재활용성.
휘발성 조성물(42)은 임의의 적합한 형태로 제공될 수 있다. 몇몇 양태에 서, 향기는 적합한 담체 위로 또는 이의 내부로 통합된, 향유와 같은 방향물을 포함하는 휘발성 조성물에 의해 제공된다. 담체는 하기의 비제한적인 형태로 제공될 수 있다: 고체, 액체, 페이스트, 겔, 비드(bead), 캡슐, 위크(wick), 담체 물질, 예를 들면 방향물이 주입되어 있거나 이를 함유하는 다공성 물질, 및 이들의 조합. 몇몇 양태에서, 담체는 실온[25℃(73℉), 50% RH]에서 유연한 고체 구조 또는 매트릭스의 형태로 조성물을 형성하기 위하여 용융될 수 있고, 방향물 성분이 이에 부가된 유연한 고체 형태이다.
특정 양태에서, 휘발성 조성물은 25℃에서 40mm 직경 원추-판 기하학적 형상(cone-and-plate geometry)을 사용하여 AR2000[TA 인스트루먼츠(TA instruments), 미국 델라웨어주 뉴캐슬 소재]과 같은 회전 유량계(rotational rheometer) 내에서 100Pa의 전단 응력에서 측정할 때, 약 1,000Cps 내지 약 1,000,000Cps 또는 그 이상의 점도를 갖는다. 이러한 조성물은 점도가 적어도 약 13,000Cps까지 겔로 존재할 수 있다. 조성물이 유연한 고체 형태로 존재하는 특정 양태에서, 조성물의 점도는 약 100,000 내지 약 1,000,000Cps일 수 있다.
비제한적인 하나의 양태에서, 실온에서 조성물은 구조화된 중합체성의 유연한 고체인 구조의 형태이다. 이러한 구조는 다공성 또는 비다공성일 수 있다. 당해 구조는 균질(본 명세서에서 "연속적"으로 지칭될 수도 있음)하거나 균질하지 않을 수 있다. 다수의 양태에서, 이러한 구조는 내부에 함유된 휘발성 물질에 대해 투과성인 것이 바람직하다. 이는 필요한 때 이 구조가 내부에 함유된 휘발성 물질을 방출할 수 있게 할 것이다. 이러한 양태의 바람직한 형태에서, 조성물은 비다 공성, 균질성, 투과성 및 구조화된 중합체성의 유연한 고체를 포함한다.
휘발성 조성물은 다수의 상이한 방법으로 형성될 수 있다. 하나의 양태에서, 휘발성 성분(들)을 폴리에틸렌 글리콜(또는 "PEG")과 같은 담체에 첨가하여 조성물을 제조할 수 있다. 방향물과 같은 휘발성 성분은 바람직하게는 담체와 혼화성이고, 냉각 후에 실온에서 유연한 고체로 형성된다. PEG는 다양한 분자량으로 이용가능하다. 낮은 분자량(또는 "MW")(예: 400 미만의 분자량)을 갖는 PEG가 방향물을 위한 용매로서 사용될 수 있지만, 이러한 PEG는 실온에서 액체이며, 본 명세서에 기재된 조성물에 사용하기에는 바람직하지 않다. 조성물의 보다 바람직한 실시예에서, PEG의 MW는 약 1,000 이상 또는 약 4,000 이상이다. PEG의 MW는 약 8,000 이상인 것이 바람직하다. PEG의 분자량은 24,000 이상일 정도로 클 수도 있다. 본 명세서에 특정된 모든 분자량은 중량 평균 분자량이다.
기타 적합한 담체는 수소화된 피마자유와 장쇄 지방산, 특히 탄소원자 14개 이상의 사슬 길이를 갖는 것이다. 특정 양태에서, 대부분의 조성물이 이러한 담체와 휘발성 성분(들)을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 이러한 담체와 휘발성 성분(들)은 중량 기준으로 조성물의 약 20% 초과, 선택적으로는 약 50% 초과로 포함할 수도 있다. 특정 양태에서, 조성물(및/또는 담체)은 또한 실질적으로 HPC(하이드록시 프로필 셀룰로오스)가 없는 것이 바람직할 수도 있다.
담체와 함께 구조화제를 이용하는 것이 바람직할 수도 있다. 구조화제는 임의의 적합한 목적을 위하여 이용될 수 있다. 이러한 목적의 예는 조성물에 의해 형성된 구조에 더 큰 안정성을 제공하는 것을 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 구조화제는 구조가 저온(예: 주변 또는 저장 또는 운송 온도)에서 휘발성 물질(들)을 방출하는 경향을 감소시킬 수 있다. 따라서, 휘발성 물질(들)은 휘발성 물질(들)을 방출하기 위해 에너지가 이 구조에 인가될 때까지 방출되지 않을 것이다. 임의의 적합한 구조화제가 이용될 수 있다. 적합한 구조화제는 2가 양이온을 포함하는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 2가 양이온을 포함하는 물질은 염화마그네슘 및 염화칼슘과 탄산마그네슘 및 탄산칼슘과 같은 마그네슘 및 칼슘 함유 분자들을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 기타 적합한 구조화제는 수소화된 피마자유를 포함하지만, 이로 제한되지 않는 피마자유 유도체들을 포함하지만, 이로 제한되지 않는다.
조성물이 하나 이상의 왁스를 포함하는 것이 바람직할 수도 있다. 왁스는 안정성 개선을 위해 조성물에 의해 형성된 구조의 용융 온도를 높이는 것을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 임의의 적합한 목적을 위하여 이용될 수 있다. 임의의 적합한 왁스(들)를 이용할 수 있다. 특정 양태에서, 왁스는 담체의 융점을 초과하는 융점을 갖는 것이 바람직하다. 담체가 PEG인 경우, 왁스의 융점은, 예를 들면, 약 50℃를 초과할 수 있다. 적합한 왁스는, 예를 들면, PEG의 유도체와 같은 담체의 유도체인 왁스를 포함하지만, 이로 제한되지 않는다. 담체를 구조화할 수 있는 구조화제가 전체 매트릭스의 융점을 더 상승시키기 위하여 왁스를 또한 구조화할 수 있기 때문에, 담체의 유도체인 왁스가 바람직하다. 또한, 왁스는 휘발성 물질의 방출 속도(emission rate) 또는 전달에 영향을 미치지 않도록 휘발성 물질에 대한 친화력을 갖지 않는 것이 바람직할 수 있다.
하나의 양태에서, 조성물은 폴리에틸렌 글리콜(또는 "PEG"), 수소화된 피마자유, 및 낮은 수준의 적어도 하나의 왁스와, 적어도 하나의 휘발성 성분을 배합하여 형성된다. 휘발성 성분(들)은 방향제(또는 향유), 향미제, 살충제, 방충제, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되지 않는 다수의 성분 또는 조성물을 포함할 수 있다. 휘발성 성분(들)은 임의의 적합한 방식으로 담체 물질과 배합될 수 있다. 휘발성 성분(들)이 담체 물질과 배합될 수 있는 여러 적합한 방법은 포획(entrapment)에 의한 방법; 휘발성 성분(들)이 담체 물질 내에서 용해될 수 있는 방법; 휘발성 성분(들)이 담체 물질 내에서 부분적으로 캡슐화되거나 완전히 캡슐화되는 방법을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다.
조성물의 성분은 임의의 적합한 양으로 조성물에 포함될 수 있다. 몇몇 양태에서, 휘발성 물질(들)의 농도는 조성물의 약 10%를 초과하는 것이 바람직할 수도 있다. 몇몇 양태에서, 방향물 성분과 같은 휘발성 물질(들)의 농도는 조성물의 약 75% 이상 만큼 높을 수도 있다. 다른 양태에서, 휘발성 물질(들)의 양은 조성물의 약 25% 내지 약 75%의 범위일 수 있다. (폴리에틸렌 글리콜과 같은) 담체는 조성물의 잔부로 포함될 수도 있다. 몇몇 양태에서, 담체는 약 25% 내지 약 75% 또는 그 이상의 범위일 수도 있다. 선택적인 양태에서, 담체는 이러한 범위 미만의 양으로 존재할 수도 있다. (수소화된 피마자유와 같은) 구조화제의 수준은 약 0 내지 약 15%, 20%, 30%, 40% 또는 그 이상의 범위일 수도 있다. 왁스 수준은 약 0 내지 약 3%, 5% 또는 그 이상의 범위일 수도 있다. 본 명세서에서 기재되어 있는 모든 백분율은 달리 명시되지 않는 한 조성물의 중량을 기준으로 한다. 성분들 의 양은 전형적으로 이들의 합계가 100%가 되도록 선택된다. 그러나, 조성물에 다른 성분이 첨가되는 것도 가능한데, 이러한 경우 담체, 휘발성 물질(들), 구조화제 및 왁스와 같은 성분의 중량은 합계가 조성물의 100% 미만이 될 수도 있다.
조성물은 임의의 적합한 방식으로 제조될 수 있다. 비제한적인 하나의 양태에서, 조성물은 (PEG와 같은) 담체 물질을 용융될 때까지 가열하고, 휘발성 물질(들)을 용융된 담체 물질에 또는 담체와 (구조화제 및/또는 왁스와 같은) 다른 성분의 용융된 혼합물에 첨가하여 형성된다. 담체가 PEG인 경우, 이는 약 100℃ 내지 약 120℃에서 일반적으로 용융될 것이다. 휘발성 물질(들)의 첨가는 PEG를 낮은 온도로 급냉시키고, 실온까지 냉각될 때 유연한 고체를 형성할 것이다.
조성물을 포함하는 구조(또는 매트릭스)는 휘발성 물질(들)을 방출하도록 열적으로 유발되거나 달리 활성화될 수 있다. 이러한 구조는, 구조가 가열되는 온도에 따라 다양한 다른 상태들 사이에서 변이를 겪을 수 있다. 예를 들면, 몇몇 양태에서, 조성물은 하기의 상(phase) 중 임의의 상으로 존재할 수 있다: 고체, 페이스트, 겔, 반용융 상태 및 액체, 또는 다른 상태. 조성물의 각각의 상은 상이한 휘발 특성을 제공할 수 있다. 향기 물질의 경우, 이는 상이한 휘발 속도, 강도, 향기 특성, 방출 프로파일(emission profile) 등을 포함할 수 있다. 몇몇 양태에서, 조성물의 상태 변화는 조성물이 보다 고체의 상태로 돌아가거나 보다 고체의 상태를 향해 변화할 수 있다는 점에서 가역적이다. 몇몇 양태에서, 조성물의 성분들의 분율을 제어함으로써 조성물의 형태 또는 상태를 고체형으로부터 겔형으로 변화시킬 수도 있다. 예를 들면, 조성물은 수소화된 피마자유와 같은 추가의 구조 화제를 첨가에 의해 덜 고체형이 되고 더 겔형이 될 것이다. 이 구조의 가역적인 액화/겔화/고화를 이용하여 휘발성 물질의 방출을 조절/제어할 수 있다. 대부분의 조성물에서, 방향제 조성물의 경우, 보다 낮은 온도에서 휘발성이 매우 높은 방향물 성분["탑 노트(top note)"]이 먼저 휘발될 것이다. 본 명세서에서 설명된 조성물의 특정 양태의 경우, 조성물이 이의 융점을 초과하여 (액체가 될 때까지) 가열되면, 물질의 모든 성분들이 휘발성이 높은 방향물 성분("상향")으로부터 휘발성이 낮은 방향물 성분["바텀 노트(bottom note)"]까지 원하는 온도 및 시점에서 동일한 강도로 방출될 것이므로, 휘발성 물질의 인지는 휘발성 물질의 특성, 향기, 향미 등의 요구되는 본질에 더욱 일치할 것이다. 따라서, 특정 양태에서, 시간 경과에 따른 휘발성 물질 조성물의 상이한 성분들의 분리(partitioning)가 최소화되고 특성/농도가 보다 일관성을 갖게 된다. 본 명세서에 설명된 예들의 경우, 매트릭스의 융점은 약 52℃이다. 에너지가 더 이상 인가되지 않을 때, 구조는 왁스형 고체 상태 또는 유연한 고체로 되돌아가서, 휘발성 물질이 빠져나가는 경향이 감소하게 된다. 조성물이 담체의 용융 온도보다 높은 용융 온도로 항상 가열되면, 이는 조성물로부터 휘발성 성분을 방출하기에 충분한 에너지를 조성물에 항상 제공하는 것이 될 것이다.
몇몇 양태에서, 조성물은 20dyne/cm 초과 내지 25dyne/cm 미만의 표면 장력을 가질 것이다. 몇몇 양태에서, 조성물은 고온(예: 최대 약 120℉ 또는 50℃) 및/또는 높은 습도(예를 들면, 최대 약 80% RH 또는 그 이상)에서, 심지어 높은 휘발성 물질 농도에서도 양호한 안정성을 가질 것이다. 즉, 조성물은 이러한 조건 하 에서 형상 또는 물리적 상태가 변화하지 않을 것이다. 특정 양태에서, 조성물은 습기와 같은 물을 흡수하는 경우에도 그 물리적 상태가 변하지(예를 들면, 더욱 액체가 되지) 않는 구조를 제공한다.
몇몇 양태에서, 조성물은 상대적으로 높은 수준의 휘발성 물질(예를 들면, 조성물의 중량 기준으로 약 25% 내지 약 75%)을 함유할 수 있다는 점에서 또한 유리하다. 조성물은 많은 개수, 범위, 스펙트럼(포트폴리오)의 상이한 휘발성 물질들을 또한 포함할 수 있다. 이는, 구조화제(예: 수소화된 피마자유)의 수준을 변경하여 휘발성 물질의 극성과 부합되도록 담체의 극성을 변경/조절하는 능력으로 인해 가능하다. 예를 들면, 본 명세서에 설명된 조성물의 경우, 휘발성 물질(들)의 극성은 약 2 내지 약 5데바이(Debye)의 범위일 수 있지만, 조성물은 넓은 범위의 저장 조건 하에서 여전히 안정할 수 있다. 이는 전형적으로 상용성이지 않은 방향물의 배합물이 조성물에 포함될 수 있게 한다[예를 들면, 극성이 매우 강한 바닐라, 커피, 계피가 과일(예: 레몬) 또는 극성 스펙트럼의 반대쪽 끝에 있는 다른 유형의 방향물 성분과 배합될 수 있다]. 또한, 휘발성 물질(들)을 포함하는 조성물의 구조는 가역적일 수도 있다[즉, 보다 고체인 상태(예: 유연한 고체)로부터 보다 액체인 상태로 변환되고, 그 후 보다 고체인 상태로 되돌아갈 수 있다]. 이는 조성물에 처리, 저장 및 가공성 효과를 제공할 수도 있다.
실시예
표 1은 본 명세서의 설명에 따라 제조될 수 있는 향기 조성물의 몇몇 비제한 적인 예를 제공한다.
향료(%) PEG(%) 수소화된 피마자유(%) 왁스(%)
25 75 0 0
50 45 5 0
40 30 30 0
40 40 20 0
40 48 10 2
50 42 5 3
25 0 75 0
휘발성 조성물은 임의의 적합한 방향물을 포함할 수 있다. 방향물의 강도를 평가할 수 있고, 방향물은 너무 강한 것으로 판명되면 희석시킬 수도 있다. 필요한 경우, 방향물은 용매, 예를 들면 다이프로필렌 글리콜, 트라이에틸 시트레이트, 또는 다른 적당한 용매로 다양한 수준으로 희석시킬 수 있다. 방향물을 희석시킬 수 있는 범위의 비제한적인 일 예는 방향물이 중량 기준으로 0(즉, 원래의 희석되지 않은 방향물 농도) 내지 50%로 희석시킬 수 있는 경우이다.
바람직하게는, 휘발성 조성물 함유 제조 용품은 유사한 강도 범위에 포함되는 강도들을 갖는 다양한 방향물을 제공한다. 바꿔 말하부면, 본 발명의 선택적이지만 바람직한 일 태양에서, 휘발성 조성물은 제조 용품 내의 각각의 조성물에 대한 향기 체감의 강도가 균등해지도록 "표준화"된다. 휘발성 조성물을 표준화하는 방법은 본 출원의 우선권 주장 특허 출원들에 상세히 설명되어 있다.
휘발성 조성물이 향기 조성물을 포함할 경우, 카트리지(22) 내의 향기는 전체적인 테마 또는 생리적 효과를 가질 수 있다. 본 명세서에 사용한, "테마"라는 용어는, 영화, 음악, 극장, 예술 작품 등과 같은 다른 매체와 동시에 방출되도록 설계되고 이러한 다른 매체와 관련된 향기라기보다는, 제조 용품 내에 또는 그 위에 함유된 하나 이상의 다른 향기와만 관련된 향기를 일반적으로 지칭한다. 또한, 본 발명의 소정의 태양은 향기가 일부의 다른 매체에서 발생하는 이벤트와 동시에 방출될 때 신규한 것으로 또한 생각된다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 이러한 태양과 관련된 다른 매체와 동시에 방출되는 향기의 사용을 배제하지 않는다. 또 다른 양태에서, 카트리지 내에 함유된 다수의 향기 조성물은 서로 관련되어, 카트리지가 전체적인 테마를 갖지 않을지라도 일반적인 유형의 향기(예: 꽃 등)를 포함한다. 임의의 개수의 향기가 이러한 방식으로 관련될 수 있다.
카트리지(22), 또는 상부면(26)과 같은 이의 임의의 부분은 다양한 목적을 위하여 하나 이상의 그림, 색상, 아이콘 및/또는 문구를 이 위에 가질 수 있다. 카트리지(22)는 숲 또는 꽃 테마와 같은, 카트리지 내의 향기의 "테마"를 나타내는 그림을 가질 수 있다. 카트리지(22)는 이에 함유된 향기의 목록 및 이 향기들을 찾기 위한 "트랙"을 가질 수도 있다.
III. 장치
향기 방출 장치(또는 장치, 확산기, 또는 단순히 "장치")(20)는 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 이 장치(20)의 하나의 양태가 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 도면에 도시한 양태에서, 위에서 본 장치(20)의 형상은 카트리지(22)의 형상과 유사하다. 장치(20)는 상부면(106), 하부면(108), 전방 부분(110), 배면 또는 후방 부분(112), 및 측면(114)을 갖는다. 그러나, 장치(20)의 후방 부분은 카트리지(22)의 후방의 돌출부(35)보다 더 연장한다. 장치의 상부는 이 위에 뚜껑(100) 및 공기 배출구(102)를 갖는다. 뚜껑(100)은 투명하여 본 장치의 사용자가 카트리지(22)의 내측 및 이 위의 임의의 정보를 볼 수 있다.
장치(20)는 개별적인 개인 용도를 위해 향기 물질과 같은 휘발성 물질을 방출하도록 (예를 들면, 장치는 단지 사용자의 코 부근에 위치되는 튜브 등을 통해 향기를 방출하도록) 형성될 수 있고, 또는 실내, 차량 등과 같은 특정 공간 전체에 휘발성 물질을 분배하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 장치(20)는 일정 공간 전체에 대하여 휘발성 물질을 분배하도록 형성된다.
장치의 다수의 기타 양태가 가능하다. 본 발명은 도면에 도시한 구성을 갖는 장치로 제한되지 않으며, 다른 실시예에서 장치의 구성은 도면에 도시한 구성과 상당히 상이할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
장치(20)는 휘발성 물질을 "정지" 상태로부터 활성화 상태로 활성화시키기 위한 구성 요소를 포함할 수 있다. 이러한 구성 요소는 휘발성 물질을 휘발시키거나 가열시키는 구성 요소를 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다. 분배 장치(20)는 휘발성 물질을 주위 환경 또는 대기로 확산 또는 운반하기 위한 팬과 같은 구성 요소를 또한 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 장치(20)의 구성을 도시한다. 도 2에 도시한 장치(20)의 실시예는 기부(118), 하우징 몸체(120), 카트리지(22)를 수용하기 위하여 일체로 상승될 수 있는 외부 뚜껑(100)과 내부 뚜껑(101)을 포함하는 2부품의 상부 덮개 시스템(또는 "덮개"), 공기 배출구(102), 회전 플래터(platter)(122), 및 적어도 하나의 모터[도 2에 도시한 실시예에서는 2개의 모터 (124) 및 (126)를 포함함]를 포함하는 수 개의 주요 요소를 구비한 하우징(116)을 포함한다. 장치(20)는 또한 휘발성 물질의 확산을 가속화하기 위한 히터(104)와 같은 활성화 구성 요소, 및 가압된 공기를 공기 배출구를 통해 회전 가능한 트레이(46) 내의 휘발성 물질의 노출된 포켓(44A) 위로 유동시키기 위한 팬(156)과 같은 확산 구성 요소를 포함한다. 장치(20)는 가열 요소(142)를 하나 이상의 휘발성 조성물 함유 리셉터클(44)과 정렬시키기 위한 기구를 포함할 수 있다. 비제한적인 하나의 양태에서, 이 기구는 적어도 하나의 리셉터클(44)을 가열 요소(142)와 정렬시키기 위해 제조 용품 내의 리셉터클(44)을 회전시킨다. 다른 양태에서, 리셉터클(44) 아래에 하나 이상의 가열 요소가 있을 수 있다. 또 다른 양태에서, 리셉터클(44)은 고정 상태로 유지될 수 있으며, 장치(20)는 가열 요소(142)를 회전시키거나 아니면 움직이게 하여 이를 리셉터클(44)과 정렬시키는 기구를 포함할 수 있다.
내부 뚜껑(101)은 상부면(101A), 하부면(101B), 공기 유동 채널(103), 및 공기 배출구(102)의 하부 부분을 형성하는 전방 부분(105)을 갖는다. 2부품 덮개 시스템의 외부 뚜껑(100)은 주로 미적인 목적으로 제공된다. 장치(20)는 단일 구성 요소의 뚜껑에 의해서도 동일하게 기능할 것이다.
플래터(122)는 카트리지(22) 내의 회전 가능한 트레이(46)와 결합하여 이를 회전시키기 위한 스핀들 또는 허브(60)를 추가로 포함한다. 또한, 플래터(122)가 [트레이(46) 상의 빈 공간(51)이 카트리지의 개방 영역(52) 아래에 있는] 이의 원 위치(home position)에 있을 때 뚜껑(100)이 개방되어 카트리지(22)가 배출되도록 하는 플래터(122) 내의 슬롯(128)이 존재한다. 플래터(122)가 원 위치에 있지 않을 때, 배출 기구는 플래터(122)와 간섭하여 뚜껑(100)을 폐쇄 위치로 잠근다. 이러한 슬롯(128)이 (원 위치에) 있는 경우에만, 배출 기구가 움직여서 뚜껑(100)이 개방되게 한다. 이는 휘발성 조성물 함유 포켓(44)이 노출된 경우 카트리지(22)가 제거될 수 없게 하는 것을 보장한다. 이는 또한 사용자가 활성화된 상태에 있는 가열 요소와 직접 접촉하는 것을 방지한다.
카트리지(22)가 장치(20) 내에 위치된 때, 덮개(100)는 폐쇄되며, 내부 뚜껑(101)의 하부면(101B)과 카트리지(22)의 상부면(26)은 상호 작용하여 그들 사이에 공기 유동 채널(103)을 형성한다. 즉, 내부 뚜껑(101)의 하부면(101B)은 공기 유동 채널(103)의 상부 부분을 형성하고, 카트리지(22)의 상부면(26)은 공기 유동 채널의 하부 부분을 형성한다.
이러한 특정 양태에서, 공기 유동 채널(103)은 장치(20)의 전방 부분을 향해 벌어져 있다. 이럼으로써 공기 유동 채널(103)의 전방에 휘발성 물질의 확산을 돕기 위한 노즐 구조를 제공할 수 있다. 공기 유동 채널의 전방은 종방향 중심선(L1)의 각 측면에서 종방향 중심선(L1)에 대하여 0° 초과 내지 90° 또는 그 이상의 각도에 이르는 임의의 적합한 양으로 벌어질 수 있다. 도시한 양태에서, 공기 유동 채널의 전방은 이 종방향 중심선(L1)의 각 측면에서 약 45°의 각도로 밖으로 벌어져 있다. 또한, 공기 배출구(102)의 하부 부분은, 예를 들면, 수평 배향으로부터 상향 각도로 경사질 수 있다. 이는 또한 휘발성 물질의 확산을 돕는 데에 이용될 수 있다. 공기 배출구(102)의 하부 부분은 0° 초과 내지 30° 또는 그 이상의 각도로 임의의 적합한 상향 각도를 형성할 수 있다. 이러한 특정 양태에서, 내부 뚜껑(101)의 전방 부분(105)은 공기 배출구(102) 전방의 하부 부분에 약 15°의 각도를 형성하는 램프를 제공한다.
이러한 특정 양태에서, 덮개가 상승될 때, 카트리지(22)용의 리세스 영역(recessed area)(130)을 볼 수 있다. 도시한 양태에서, 리세스 영역(130)은 하우징(116)의 상부 부분 내에 형성된다. 리세스 영역(130)은 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 도면에 도시한 것과 같은 몇몇 양태에서, 리세스 영역(130)은 카트리지(22) 내측의 트레이(46)가 장치(20)에 의해 회전될 때 카트리지가 회전, 또는 달리 이동하는 것을 방지하도록 카트리지(22)의 형상의 적어도 일부분과 일치하도록 하는 것이 바람직할 수 있다. 비제한적인 하나의 양태에서, 리세스 영역(46)은 카트리지(22)의 외부와 사실상 동일한 형상을 가질 수 있다.
장치(20)는 다양한 안전 특징부를 구비할 수 있다. 도시한 양태에서, 장치(20)는 사용자가 카트리지(22)를 삽입하고 장치(20)가 시동되기 전에 뚜껑(들)을 닫을 것을 요구하는 안전 맞물림 특징부를 구비한다. 이러한 양태에서, 스프링 부하식 스위치와 같은 스위치(132)가 리세스 영역의 우측 상의 리세스 영역(130) 내측에서 허브(60)와 허브용 개구의 우측에 위치된다. 스위치(132)는 인쇄 회로 기판("PCB")(134) 상의 전원 공급 장치와 인라인(in-line)이다. 안전 맞물림부는 장치(20)가 카트리지(22)만의 중량에 의해서 활성화되지 않는 것을 보장하기 위하여 리세스 영역(130) 내의 허브의 좌측에 추가 스프링(136)을 합체한다. 따라서, 장치(20)가 작동 모드에 있는 경우에도, 추가 스프링(136)이 해제된다면, 스위치(132)는 장치(20)를 즉시 정지시킬 것이다. 추가 스프링(136)은 카트리지를 트리거(trigger)시키거나 활성화시키기 위해서는 카트리지(22)의 중량을 초과하는 힘을 필요로 하도록 형성된다. 추가 스프링(136)은 뚜껑(100)이 폐쇄되어 카트리지(22)의 상부로 가압된 때에만 눌려져서 가동될 것이다. 맞물림 스위치(132)의 스프링 특성은 추가 스프링(136)과 함께 장치(20)로부터의 카트리지(22)의 제거를 보조하는 배출 기구로서도 작용할 수 있다.
도시한 양태에서, 플래터(122)는 두 개의 아치형 위치설정 링(138)을 포함한다. 내부 위치설정 링은 트레이(46) 내의 포켓(44)의 위치에 대응하는 위치를 나타내는 5개의 노치(140)를 갖는다. 외부 링은 트레이(46) 내의 빈 공간(51)의 위치의 장소("원 위치")에 대응하는 하나의 노치(140)를 갖는다. 플래터(122)는 위치설정 시스템으로서 사용되는데, 이는 적당한 포켓(44)을 히터(104) 위로 그리고 가압된 공기 유동 내로 이동시키면서 다른 포켓(44)은 밀봉 위치로 남겨둔다. 이는 플래터(122) 상의 위치설정 링(138) 내의 노치(140)와 함께 인쇄 회로 기판(134) 상으로 2개의 용지 센서(paper sensor)[자신을 "볼"(see) 수 있는지를 판독하는 U자 형상으로 형상화된 송신 유닛 및 수신기]를 합체함으로써 달성된다. 당해 센서는 노치(140)의 존재를 검출하기 위하여 적외선 또는 유사한 수단을 사용한다. 센서가 내부 위치설정 링 내의 노치(140)를 인지한 때, 플래터(122) 및 이에 따른 카트리지 트레이(46)는 5개의 "작동" 위치 중 하나에 있다. 외부 위치설정 링 내의 노치(140)가 인지된 때, 플래터(122)는 원 위치에 있다. 위치설정 시스템은 발명의 명칭이 "휘발성 물질을 주위 환경으로 분배하기 위한 장치"(Apparatus for Dispersing Volatile Materials Into the Environment)인 더 홈즈 그룹(The Holmes Group)에 의해 본 출원과 동일자로 출원된 특허 출원에 상세히 기술되어 있다.
히터(104)는 휘발성 조성물을 원하는 온도로 가열할 수 있는 임의의 적합한 히터일 수 있다. 히터(104)는 바람직하게는 뜨거워지는 히터의 부분인 가열 요소(142)를 포함한다. 도시한 양태에서, 가열 요소(142)는 알루미늄 또는 스테인레스강을 비롯한 임의의 재료로 제조될 수 있는 덮개(146)를 포함한다. 히터(104)는 임의의 적합한 온도에서 그리고 임의의 적합한 지속 기간 동안 가동될 수 있다. 기타 양태에서 히터(104)는 전체적으로 생략될 수 있는데, 이 경우 향기는 휘발성 물질의 휘발을 보조할 수 있는 팬(156) 또는 임의의 다른 구성 요소, 즉 적외선 에너지, 마이크로파 등에 의해 "정지"(at rest) 또는 비가열 상태로부터 확산될 것이다.
히터가 존재하는 경우, 가열 요소(142)는 방출을 위하여 노출된 휘발성 조성물 함유 포켓(44A)에 근접해 있는 것이 바람직하다. 가열 요소(142)는 포켓(44A)에 접촉할 필요는 없다. 그러나, 필요에 따라, 가열 요소(142)는 가열 요소(142)로부터 포켓(44A) 내의 휘발성 조성물로의 열의 전달을 증가시키기 위하여 포켓(44A)에 근접해 있을 뿐만 아니라, 방출을 위하여 노출된 포켓(44A)에 접촉할 수도 있다. 도 2A에 도시한 양태에서, 가열 요소(142)는 가열 요소(142)가 가열될 포켓(44A)의 하부면과 일정한 접촉 상태를 유지하게 하는 "부유식" 설계("floating" design)를 갖도록 형성된다. 이는 대류와는 대조적으로 전도에 의해 열이 내부의 휘발성 조성물로 전달되게 한다. 가열 요소(142)는 가열 요소(142)를 상하로 움직일 수 있는 스프링(144) 상에 위치된다. 스프링(144)과의 연결은 가열 요소가(142)가 좌우로 기울어지게 하거나 회전하도록 형성될 수도 있다. 도시한 양태에서, 가열 요소(142)의 중앙은 수직축(A)과 정렬 상태를 유지하지만, 기타 양태에서 이는 달라질 수 있다.
이러한 양태에서, 카트리지(22) 내의 트레이(46)는 허브(60)를 중심으로 선회(회전)된다. 허브(60)의 상부의 채널(68)은 트레이(46)의 하부면(50) 상의 리브 (64) 및 (66)와 결합한다. 플래터(122)는, 플래터(122)를 구동시키는 일 세트의 기어(150)와 모터 샤프트에 직접 장착된 웜 기어(148)를 포함하는 일련의 기어를 통해 모터(124)에 연결된다. 모터(124)는 웜 기어(worm gear)(148)를 회전시키고, 웜 기어(148)는 기어 세트(150)를 회전시킨다. 기어 세트(150)는 플래터(122)를 회전시키고, 이는 카트리지(22) 내의 트레이(46)를 선회시킨다.
카트리지(22)가 장치(20)의 외측에 있을 때, 카트리지(22)는 회전 가능한 트레이(46)의 빈 부분(51)이 카트리지(22)의 상부 부분의 개구(52) 아래에 위치된 잠금 위치에 있을 것이다. 회전 가능한 트레이(46)는 잠금 핀(86)과 같은 잠금 기구를 통해 원 위치로 잠금된다. 이러한 잠금 핀(86)은 카트리지 쉘의 하부 부분(38)의 일부이다. 잠금 핀(86)은 회전 가능한 트레이(46)의 주연부(72) 상의 슬롯(70) 내부로 끼워진다. 카트리지(22)가 장치(20) 내에 위치된 때, 잠금 핀(86)은 장치의 하우징의 리세스 영역(130) 내측에서 돌출부(152)와 접촉한다. 이러한 접촉에 의해, 잠금 핀(86)은 방해하지 않도록 눌려져, 트레이가 허브(60)에 의해 구동된 때 회전 가능한 트레이(46)가 회전되게 한다. 카트리지(22)가 움직여서 장치(20)로부터 제거된 때, 잠금 핀(86)은 트레이(46)가 회전되는 것을 방지한다.
도시한 양태에서, 장치(20)는 팬(156)을 작동시키기 위한 별도의 모터(126)를 가질 수 있다. 모터는 제어 버튼에 연결된 제어 회로를 갖는 인쇄 회로 기판에 배선되어 연결된다. 장치(20)는 건물의 전기 콘센트(electrical outlet) 또는 차량[예: 자동차 시거잭(cigarette lighter)] 등의 내부로 삽입하기 위한 전기 플러그를 구비할 수 있다. 선택적으로, 장치(20)는 배터리로 전력을 공급받을 수 있다.
장치(20)는 사용자를 위한 임의의 적합한 제어부를 가질 수 있다. 몇몇 양태에서, 장치(20)는 정지 상태로부터 활성화 상태로의 휘발성 조성물의 활성화 및 휘발성 조성물의 주위 환경으로의 확산 둘 다를 제어하는 단일 제어부를 가질 수 있다. 예를 들면, 단일 제어부는 히터(104) 및 팬(156) 둘 다의 작동을 제어할 수 있다. 장치(20)는 향기 휘발성 조성물을 방출하도록 설계된 때 장치를 시동 및 정지시키고, 향기의 "양"(volume) 또는 강도를 선택하고, 및 카트리지 내의 하나 이상의 휘발성 조성물을 건너뛰는(skip) 제어부가 제공될 수 있다. 이들은, 시동 및 정지 버튼, 즉 분리될 수 있지만 바람직하게는 단일의 시동/정지(또는 "작동") 버튼(160), 배출 버튼 또는 래치(ratch)(162), 향기 강도 제어부(164), 및 순차적으로 다음 향기로 건너뛰기 위한 "스킵" 버튼(168)을 포함할 수 있다. 앞서 기술한 제어부들은 장치(20)를 위한 가능한 제어부의 하나의 양태일 뿐이라는 것을 이해하여야 한다. 장치(20)는 이들 제어부 모두를 가질 필요는 없으며, 다른 또는 상이한 제어부를 가질 수 있다. 소비자가 "스킵" 제어부를 사용하지 않거나 장치(20)가 이러한 제어부를 구비하고 있지 않는 경우, 휘발성 물질은 미리 설정된 순서로 방출될 수 있다. 이러한 순서는 트레이(46) 둘레로 배열된 순서로 순차적으로 휘발성 물질을 방출하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
장치(20)는 사용자가 제어 설정을 결정할 수 있도록 하나 이상의 표시 장치를 가질 수eh 있다. 표시 장치의 비제한적인 여러 예는 향기 강도 표시 장치, 향기 "트랙" 번호 표시 장치 및 향기 지속 기간 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 임의의 공지된 형태의 것일 수 있다. 도면에 도시한 양태에서, 이 표시 장치는 발광 다이오드(LED) 표시 장치의 형태이다. 도 1에 도시한 양태에서, 작동 버튼(160)은 장치(20)가 켜진 때를 지시하는 표시등(166)과, 강도 설정이 낮은지, 중간인지 또는 높은지를 지시하는 3개의 표시등(170)을 갖는다. 추가로, 도 1의 장치는 투시창을 뚜껑(100)에 제공하여 사용자가 향기 카트리지(22)의 회전 가능한 트레이(46) 상에 도시한 트랙 번호를 볼 수 있게 한다.
장치(20)의 구성 요소는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있으며 임의의 적합한 배치를 가질 수 있다. 적합한 재료는 금속(예: 알루미늄), 유리 또는 플라스틱을 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 바람직하게는, 공기 유동 채널(103)과 같은 장치 상의 덕트 장치(duct work)는 PET로 제조되는데, 이는 이 재료가 가열된 때 냄새를 흡수하고 변형되는 경향이 가장 작기 때문이다. 또한, 향기를 방출하기 위한 배출구, 가열 요소(142) 및 향기 리셉터클(44A)은 배출구(102)의 "공기가 유동하는 쪽"(down wind)의 장치의 부분을 향기가 오염시킬 경향을 최소화하도록 장치의 외부에 상대적으로 가깝게 위치되는 것이 바람직하다.
장치(20)는 각종 내부 제어부 및 다른 특징부를 구비할 수 있다. 도시한 양태에서, 예를 들면, 장치(20)는 폐쇄 루프 온도 제어(또는 피드백) 시스템을 구비한다. 폐쇄 루프 제어 시스템은 장치(20)가 켜진 때 가열 요소(142)의 온도를 끊임없이 측정하여 조절할 수 있다. 이는 여러 상이한 방식으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 시스템은 온도 측정 장치와 온도 조절 장치를 포함할 수 있다. 온도 측정 장치는 열전대(thermocouple), 서미스터(thermister) 또는 저항 온도 탐지기(resistance temperature detector; RTD)를 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않으며, 온도 조절 장치는 제어 회로를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 도시한 양태에서, 서미스터(또는 열전대)는 가열 요소(142)와 직접 접촉되어 유지된다. 서미스터는 가열 요소(142)의 온도를 끊임없이 측정하고 필요한 가열 요소(142)의 온도를 유지하도록 전압(또는 평균 전력)을 조절한다. 더욱 구체적으로는, 서미스터는 온도 변화에 따라 저항이 변화하는 조절 가능한 저항기이다. 인쇄 회로 기판은 소프트웨어 프로그램을 포함하는 마이크로콘트롤러와 함께 이러한 변화를 측정하고, 목표 온도에 도달하기 위하여 이에 따라 가열 요소(142)로의 전력을 조절한다. 이는 가열 요소(142)의 온도가 주위 환경 또는 다른 조건의 변화를 보상하도록 조절될 수 있게 한다. 이는 또한 히터(104)가 소정 세기로부터 다른 세기로 신속하게 변경되게 한다. 다른 제어 실시예가 사용될 수도 있다. 예를 들면, 온도는 소정의 온도에 도달하는 데에 필요로 하는 히터로 공급되는 전압을 미리 설정하는 등에 의해 제어될 수 있다. 또한, 이러한 서미스터는 히터가 안전한 온도 미만에 도달할 때까지는 장치가 원 위치로 회전되지 않게 하는 장치의 안전부와 통합된다. 이는 배출 잠금부(eject lock) 및 전력 연동부(power interlock)와 함께, 사용자가 활성화된 가열 요소와 접촉하는 것을 방지한다. 마지막으로, 히터가 안전한 작동 온도 범위를 벗어나는 경우를 방지하기 위하여, 원-샷 퓨즈(one shot fuse)가 히터 조립체에 통합된다. 이러한 경우에는, 퓨즈가 끊어지고 장치는 비활성화된다.
본 발명의 기타 신규한 측면은 장치가 향기 또는 방향성 물질을 방출하도록 프로그래밍될 수 있는 방법에 관한 것이다. 이는, "방출 프로그램"으로 지칭될 것이다. 방출 프로그램은 방향성 물질이 방출되는 하나 이상의 방출 기간과, 향기가 방출되는 방법 또는 방법들을 포함한다.
하나의 양태에서, 하나 이상의 방향성 물질이 약 1분 이상 내지 120분 미만의 방출 기간 동안 방출된다. 기타 양태에서, 이 방출 기간은 전술한 범위에 포함되는 임의의 범위의 분일 수 있다. 이러한 기타 범위는 약 1분 내지 약 90분(90분 포함)의 범위와 약 1분 내지 약 60분(60분 포함)의 범위를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 또 다른, 그러나 덜 바람직한 실시예에서, 방향성 물질은 1분 미만 또는 120분 이상의 방출 기간 동안 방출될 수도 있다. 방향성 물질은 방출 기간 동안 연속적으로 또는 간헐적으로 방출될 수 있다. 바람직한 양태에서의 향기 방출 프로그램은 간헐적이며, "습관화"(habituation)를 최소화하기 위해 각각의 주어진 향기에 대하여 그리고 아래에 상세히 설명된 다른 효과를 위하여 펄스화된 순서의 향기 방출을 사용한다. 제어부는 향기의 간헐적 방출이 사용자의 제어에 의해 또는 사용자의 제어 없이도 이루어질 수 있도록 설정될 수 있다.
하나의 양태에서, 사람이 거주하는 실내에 향기를 방출하기 위한 방법이 제공되는데, 이 방법은 다음 단계를 포함한다:
사람이 방향에 둔감해지는 시간 간격을 초과하지 않으면서 사람이 방향을 인지하기에 충분히 긴 작동 기간 동안 제1 향기 성분을 실내로 살포하는 단계(a);
제1 향기 성분과 관련된 상기 작동 기간이 완료된 후에 상기 제1 향기 성분과 상이한 제2 향기 성분을 상기 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(b) 및
제2 향기 성분과 관련된 상기 작동 기간이 완료된 후에 상기 제1 및 제2 향기 성분 둘 다와 상이한 제3 향기 성분을 상기 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(c).
이러한 양태의 일 형태에서, 작동 기간은 약 15 내지 약 60분, 또는 선택적으로 약 20 내지 약 40분, 또는 선택적으로 약 30분이다. 본 실시예의 일 형태에서, 단계 (a) 내지 (c)의 살포 단계는 하기의 하위 단계를 포함한다: 상기 향기 성분을 활성화시키는 단계(i) 및 상기 활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 단계(ii). 이러한 형태에서, 작동 기간은 제1 하위 기간 및 제2 하위 기간을 포함할 수 있으며, 상기 향기 성분을 활성화시키는 하위 단계는 제1 하위 기간 동안에만 수행되며, 활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 하위 단계는 제1 및 제2 하위 기간 둘 다의 동안에 수행된다. 한 예로서, 작동 기간은 약 15 내지 60분이며 상기 제2 하위 기간은 약 5 내지 10분이고, 또는 선택적으로 작동 기간은 약 20 내지 40분이며 제2 하위 기간은 약 5 분 내지 10분이고, 또는 선택적으로 작동 기간은 약 30분이며 제2 하위 기간은 약 8 분이다. 특정 양태에서, 향기 성분을 활성화시키는 하위 단계는 향기 성분을 가열함으로써 수행된다. 특정 양태에서, 활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 하위 단계는 활성화된 향기 성분 위로 공기를 송풍시킴으로써 수행된다.
장치(20)와 카트리지(22)와 같은 제조 용품은 인증된 유형의 제조 용품만이 장치(20) 내부로 삽입될 수 있음을 보장하기 위한 다양한 특징부가 제공될 수 있다. 예를 들면, 하나의 양태에서, 장치(20)는 폭이 10.7cm(4.2in) 미만인 제조 용품만이 수용되도록 형성될 수 있다. 원형의 평면 형상을 갖는 용품의 경우, 이러한 용품은 5.3cm(2.1in) 미만의 반경을 가져야 한다. 용품의 형상과 무관하게, 이 용품은 장치(20) 내의 회전에 대해 용품을 추가로 안정화시킬 수 있는 적어도 하나의 돌출 영역(35)과 같은 적어도 일부의 영역을 가질 수 있다. 이들 안정화 영역은 횡방향 중심선(T)에 수직한 방향으로 측정할 때, 횡방향 중심선(T)으로부터 약 2.3cm(약 0.9in) 내지 약 2.8cm(약 1.1in)의 거리에서 시작될 수 있다. 용품은 용품의 종방향 중심선(L)으로부터 약 2.2cm(약 0.85in) 이상의 거리에서 약 1.3cm(약 0.5in) 이하의 두께를 가져야 한다. 장치(20)의 내부 뚜껑에 의해 형성된 공기 유동 채널(103)에 의해, 용품은 종방향 중심선(L)을 따른 영역에서 더 큰 두께를 가질 수 있다. 더 큰 두께를 갖는 이러한 영역은 종방향 중심선(L)에 대해 중심이 설정되고 폭이 약 3.6cm(약 1.4in) 내지 약 4.3cm(약 1.7in)인 일 영역 내에 있을 수 있다. 하나의 양태에서, 더 큰 두께를 갖는 영역은 두께가 약 2.5cm(약 1in) 또는 그 이상까지일 수 있다.
용품은 약 1.3cm(1/2in)의 최소 직경을 갖는 하부의 중앙 구멍을 가져야 한다. 용품은 가열 요소(142)를 위한 하부의 개구를 가져야 하며, 이러한 하부 개구의 폭의 일부에서 적어도 약 2.54cm(약 1in), 바람직하게는 적어도 약 3.2cm(1.25in)의 폭을 갖는다. 용품은 또한 잠금 핀을 잠금 해제시키는 돌출부(152)를 위한 하부의 제3 개구를 가져야 한다. 이러한 제3 개구의 적어도 일부분은 용품의 하부를 볼 때, 종방향 및 횡방향 중심선(L, T)의 교차점으로부터 측정된 용품의 횡방향 중심선(T)에 대해 일정 각도로 경사져 있는 영역 내에 위치된다. [종방향 및 횡방향 중심선(L, T)은 바람직하게는 트레이(46)의 하부면 상의 원형 보스(62) 또는 장치의 허브(60) 내의 채널(68)과 결합하는 리브 (64) 및 (66)와 같은 요소들 사이의 중간에 있는 임의의 등가 요소를 포함하는 영역 내에서 교차한다.] 도 5에 도시한 바와 같이, 제3 개구가 횡방향 중심선(T)에 대하여 이루는 각도는 약 45°내지 약 55°이다. 제3 개구의 적어도 일부분은 종방향 및 횡방향 중심선(L, T)의 교차점으로부터 약 4.6cm(약 1.8in) 내지 약 5cm(2in)만큼 이격된다. 이러한 제3 개구의 적어도 일부분은 적어도 약 0.13cm(약 0.05in) 내지 약 0.9cm(약 0.36in) 또는 그 이상에 이르는 폭(W) 및 약 1.3cm(약 0.5in) 또는 그 이상에 이르는 범위일 수 있는 적어도 동일한 치수의 높이(H)를 갖는다.
장치(20)는 또한 그 작동을 위한 사용설명서를 구비할 수 있다. 이러한 사용설명서는 장치의 작동을 안전하게 하고 향상시키기 위한 배치 사용설명서를 포함하지만 이로 제한되지 않는다. 배치 사용설명서는 사용자에게 너무 낮거나 너무 높지 않은 높이의 위치[예를 들면, 바닥 표면이 아닌, 바닥 위로 2 내지 4feet(대략 1m ± 30cm)의 위치]에 장치를 배치하고; [테이블 또는 카운터톱(countertop)과 같은] 단단한 표면 상에 장치를 배치하며; 배출구가 장치가 배치되는 실내 또는 다른 영역의 중앙을 향하도록 장치를 배치하고; 장치로부터의 공기 유동이 장치가 배치되는 공간의 자연스런 공기 유동과 동일한 방향(예를 들면, 2층 집에서, 공기 유동은 2층으로 가는 계단을 향해 일반적으로 이동할 것임)으로 유동하도록 장치를 배치할 것을 지시하는 사용설명서를 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않는다. 사용설명서는 장치가 배치되는 실내, 운송 수단 등의 크기에 기초하여 강도를 설정하도록 하는 사용설명서를 포함할 수도 있다. 사용설명서는 임의의 적합한 형태, 예를 들면,문서(written), 오디오 및/또는 비디오 형태로 제공될 수 있다.
장치가 프로그래밍화 되어 휘발성 물질을 방출하는 방식("방출 프로그램") 및 이에 대한 사용자의 입력은 본 출원의 수 개의 우선권 주장 출원에 더욱 상세히 논의되어 있다. 장치는, 필요에 따라, 비제한적인 개수의 다른 선택적 특징부를 구비할 수도 있다. 이는 역시 여러 선출원된 특허 출원에 설명되어 있다.
또한, 장치의 많은 다른 실시예가 가능하다. 예를 들면, 카트리지가 사용되는 동안에 장치의 하우징의 외측에 위치되는 다른 실시예가 이루어질 수 있다는 것 또한 고려된다.
이들 및 기타 양태에서, 회전 가능한 디스크를 갖는 카트리지 대신에, 디스크는 고정 상태로 유지될 수 있으며, 장치는 휘발성 조성물 함유 리셉터클 아래에 놓이거나 그 아래에서 회전하는 하나 이상의 가열 요소(또는 복수의 히터)를 구비할 수 있다. 물론, 본 명세서에서 설명된 임의의 실시예에서, 히터는 다른 실시예에서의 휘발성 조성물 함유 리셉터클 위에 또는 인접하게 배치될 수 있다. 다른 실시예 역시 가능하다.
목적하는 작동 방식은 사용자가 카트리지(22)를 장치(20) 내에 위치시키고 도어를 폐쇄하고, 작동 버튼(160)을 누르는 것이다. 카트리지(22)가 장치 외측에 있을 때, 카트리지(22)는 내부의 향기 리셉터클이 없는 회전 가능한 디스크의 빈 부분(51)이 카트리지(22)의 상부 부분 내의 개구(52) 아래에 위치된 잠금 위치에 있을 것이다. 장치(20)는 먼저 카트리지(22) 내의 회전 가능한 트레이(46)를 잠금 해제시키고, 이 후 카트리지(22)의 내부에서 회전 가능한 트레이(46)를 회전시켜 향기 겔을 함유한 제1 포켓(44A)을 노출시킬 것이다. 포켓(44A) 아래의 가열 요소(142)는 방향물의 방출을 활성화 및 가속화할 것이다. 그 후, 팬(156)이 시동되어, 공기를 공기 유동 채널(103)을 통해 휘발성 조성물을 함유한 노출된 포켓(44A)을 통과하도록 할 것이다. 이후, 이러한 공기는 실내로 진입하여, 주위 환경 전체에 걸쳐 향기를 신속하게 확산시킬 것이다. 미리 설정된 간격 후에, 가열은 정지될 것이며, 트레이(46)는 회전되어 후속 포켓(44)을 노출시킬 것이다. 이후, 히터(104)가 재시동되어 다음 휘발성 조성물을 방출할 것이다.
사용자가 장치(20)를 끄기를 원하는 경우, 작동/정지 버튼(160)이 눌려지고, 장치(20)는 먼저 카트리지(22) 내의 트레이(46)를 폐쇄 위치로 복귀되도록 회전시켜 어떠한 포켓(44)도 외부로 노출되지 않게 한다. 이러한 동작이 완료된 후, 덮개는 개방될 수 있고, 사용자는 카트리지를 제거할 수 있다. 이후, 방향물이 포켓 내측에 여전히 남아 있다면 카트리지(22)는 이후에 재사용될 수 있다.
본 설명 전체에 걸쳐 언급된 모든 특허, 특허 출원(및 그에 대해 허여된 모든 특허와 모든 공개된 대응 외국 특허 출원), 및 공개 공보의 개시 내용은 본 발명에 포함되어 참조된다. 그러나, 본 발명에 포함되어 참조된 어떠한 문헌도 본 발명을 교시하거나 개시하는 것으로 명시적으로 인정되는 것은 아니다.
본 명세서 전반에 제시된 모든 최대 수치 제한은, 모든 더 낮은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 낮은 수치 제한을 포함하는 것임을 알아야 한다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 최소 수치 제한은, 모든 더 높은 수치 제한이 마치 본 명세서에 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 높은 수치 제한을 포함할 것이다. 본 명세서 전반에 제시된 모든 수치 범위는, 이러한 더 넓은 수치 범위 내에 있는 모든 더 좁은 수치 범위가 마치 본 명세서에 모두 명시적으로 기재된 것처럼 이러한 더 좁은 수치 범위를 포함할 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 기술되었지만, 본 발명의 다양한 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있다는 것은 본 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다. 또한, 본 발명이 소정의 특정 실시예와 관련하여 기술되었지만, 이는 예시적인 것이고 제한하려는 것이 아니며, 본 발명의 범주는 종래 기술이 허용하는 만큼 넓게 해석되어야 하는 첨부된 청구의 범위에 의해 한정됨을 이해하여야 한다.

Claims (11)

  1. 사람이 거주하는 실내에 향기를 방출하기 위한 방법으로서,
    사람이 방향(芳香)에 둔감해지는 시간 간격을 초과하지 않으면서 사람이 방향을 인지하기에 충분히 긴 작동 기간(이하, '정의된 작동 기간'이라 함) 동안 제1 향기 성분을 실내로 살포하는 단계(a),
    제1 향기 성분과 관련한 정의된 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분과 상이한 제2 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(b) 및
    제2 향기 성분과 관련한 작동 기간이 완료된 후에 제1 향기 성분 및 제2 향기 성분 둘 다와는 상이한 제3 향기 성분을 정의된 작동 기간 동안 실내로 살포하는 단계(c)를 포함하는, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 작동 기간이 약 15 내지 60분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  3. 제1항에 있어서, 작동 기간이 약 20 내지 40분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서, 작동 기간이 약 30분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 단계(a) 내지 단계(c)의 살포 단계가,
    향기 성분을 활성화시키는 하위 단계(i) 및
    활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 하위 단계(ii)를 포함하는, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 정의된 작동 기간이 제1 하위 기간과 제2 하위 기간을 포함하며,
    향기 성분을 활성화시키는 하위 단계가 제1 하위 기간 동안에만 수행되고, 활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 하위 단계가 제1 하위 기간과 제2 하위 기간 둘 다의 동안에 수행되는, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서, 정의된 작동 기간이 약 15 내지 60분이며, 제2 하위 기간이 약 5 내지 10분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  8. 제6항에 있어서, 정의된 작동 기간이 약 20 내지 40분이며, 제2 하위 기간이 약 5 내지 10분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  9. 제6항에 있어서, 정의된 작동 기간이 약 30분이며, 제2 하위 기간이 약 8분인, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  10. 제5항에 있어서, 향기 성분을 활성화시키는 하위 단계가 향기 성분을 가열함으로써 수행되는, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
  11. 제5항에 있어서, 활성화된 향기 성분을 실내로 확산시키는 하위 단계가 활성화된 향기 성분 위로 공기를 송풍시킴으로써 수행되는, 실내에 향기를 방출하기 위한 방법.
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