KR20180030614A

KR20180030614A - 휘발성 조성물 분배기

Info

Publication number: KR20180030614A
Application number: KR1020187004005A
Authority: KR
Inventors: 울프럼 백; 리팡 니우; 허맨 윌리암 메이어; 케리 마르시 아린스미어; 마이클 션 패럴; 스테파노 드플로리안
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2015-08-13
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-03-23
Also published as: CN107847628A; WO2017027759A1; US20170043047A1; EP3334470A1; JP2018526080A

Abstract

본 발명은 휘발성 조성물 분배기(1)에 관한 것이다. 휘발성 조성물 분배기는 휘발성 조성물을 수용하고 기재(3)에 의해 밀봉되는 저장조(2), 밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인(4), 및 멤브레인(4)과 밀봉된 저장조(2) 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편(5)으로 형성되는 파열 기구를 포함한다. 파열 기구는 지지부 및 이동가능 부분을 포함하고, 이동가능 부분은 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 지지부에 부착된다. 연결 부재는 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 하나 이상의 파열 요소는 이동가능 부분의 말단부에 위치되고, 이동가능 부분의 말단부는 작동시 지지부에 대해 이동가능하다. 파열 기구의 작동시, 하나 이상의 파열 요소는 저장조와 접촉하도록 이동되어, 파열 요소가 기재(3)를 천공하여 휘발성 조성물을 방출하도록 한다.

Description

휘발성 조성물 분배기

본 발명은 휘발성 조성물 분배기(volatile composition dispenser), 특히 휘발성 조성물 분배기가 눌릴 때 휘발성 조성물 분배기 내에서 편향을 제공하기 위한 파열 기구(rupture mechanism)를 갖는 휘발성 조성물 분배기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 휘발성 조성물 분배기 및 홀더(holder)를 포함하는, 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치와, 휘발성 물질을 전달하기 위해 휘발성 조성물 분배기를 홀더에 부착하는 방법에 관한 것이다.

휘발성 물질을 대기로 전달하기 위한 시스템이 당업계에 잘 알려져 있다. 그러한 시스템은 방충제(insect repellent), 공기 청향제(air freshener), 악취 제거제(malodor removal agent) 등을 포함하고, 휘발성 물질을 공간 내로 증발시킴으로써 기능하여 공기 청향 또는 악취 제거와 같은 다양한 이득을 제공한다. 전형적으로, 공기 청향제 장치의 작동 전에, 휘발성 조성물을 보유한 저장조가 불투과성 멤브레인(membrane)에 의해 밀봉된다. 작동시, 불투과성 기재(substrate)는 천공되거나 제거되어 휘발성 조성물을 방출하여서 휘발성 조성물이 저장조에 인접하게 위치된 투과성 멤브레인과 접촉하도록 한다.

더 프록터 앤드 갬블 컴퍼니(The Procter & Gamble Company) 명의의 미국 특허 출원 공개 제2011/0180621A1호는 휘발성 물질을 대기로 연속적인 방식으로 전달하기 위한 장치를 기술한다. 이러한 장치는 유지되고 재사용되도록 설계되는 하우징 내로의 삽입시 휘발성 물질을 방출하도록 작동되는 교체가능 리필 카트리지를 포함한다.

휘발성 조성물 분배기를 작동시키는 대안적인 방식이 PCT 공개 WO 2010/121039 A2호에 기술되어 있다. 이러한 분배기는 휘발성 조성물이 내부에 보유되고 파열 요소를 포함하는 용기와, 캐밍 표면(camming surface)을 포함하는 캡을 포함하고 용기가 내부에 수용되는 하우징을 포함한다. 캐밍 표면은 파열 요소의 적어도 일부분을 이것이 용기를 천공하여 휘발성 조성물의 적어도 일부분을 방출시킬 때까지 이동시키도록 구성되며, 이러한 휘발성 조성물의 적어도 일부분은 후속하여 증발되고 휘발성 조성물 분배기로부터 빠져나간다.

전술된 휘발성 조성물 분배기와 관련된 문제는 제품을 작동시키는 데 필요한 기구들의 개수이다. 첫째, 다수의 단편(piece)을 제조하고 조립하는 비용이 제품 비용을 증가시킨다. 둘째, 분배기가 일반적으로 화장실과 같은 위생 공간에 사용되기 때문에, 소비자가 분배기 하우징을 재사용하기보다는 이를 폐기할 수 있는데, 이는 재사용가능 하우징을 갖는 이득을 상쇄시킨다. 그러한 하우징은 재활용가능하지 않은 재료로 형성되는 경향이 있고, 그러한 분배기의 폐기는 환경에 해를 끼치는 더 많은 비-재생가능 폐기물을 발생시키기 때문에 지속가능한 실행 방식이 아니다.

따라서, 비-재생가능 재료의 사용을 최소화하고 저 비용으로 제조될 수 있으며 여전히 편리하고 실용적인 사용자 경험을 제공하는 일회용 휘발성 물질 분배기의 지속가능한 설계에 대한 필요성이 존재한다.

일 실시예에 따르면, 휘발성 조성물을 수용하는 밀봉되는 저장조, 밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인, 및 멤브레인과 밀봉된 저장조 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편으로 형성되는 파열 기구를 포함하는 휘발성 조성물 분배기가 제공된다. 파열 기구는 지지부와, 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분을 포함하고, 이동가능 부분은 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 지지부에 부착된다. 연결 부재는 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 하나 이상의 파열 요소는 이동가능 부분의 말단부에 위치되고, 이동가능 부분의 말단부는 작동시 지지부에 대해 이동가능하다. 파열 기구의 작동시, 하나 이상의 파열 요소는 하나 이상의 파열 요소가 저장조를 천공하여 휘발성 조성물을 방출하도록 저장조와 접촉하도록 이동된다.

하나 이상의 연결 부재는 힌지(hinge)를 제공하고, 힌지를 중심으로 이동가능 부분이 지지부에 대해 이동될 수 있다. 연결 부재의 치수는 파열 기구를 작동시키는 데 필요한 편향을 달성하는 데 요구되는 힘과 파열 기구의 전체 강성을 변화시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 연결 부재를 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖도록 구성함으로써, 이동가능 부분을 연결 부재를 중심으로 편향시키는 데 필요한 토크가 감소되며, 이는 이동가능 부분의 길이가 최소화될 수 있게 한다. 이동가능 부분의 길이를 최소화시키는 것은 파열 기구를 제조하는 데 필요한 재료를 감소시키며, 이는 재료 비용 절감 및 폐기시 보다 적은 플라스틱 폐기물을 초래한다. 이는 이어서 소형 파열 기구의 사용을 용이하게 하고, 그러한 휘발성 조성물 분배기에 대한 전체 비용을 감소시킨다.

이동가능 부분은 저장조에 인접하게 위치되는 제1 표면과 저장조로부터 멀리 향하는 제2 표면을 구비하고, 제2 표면은 파열 기구의 작동 동안에 힘을 수용하도록 구성되는 융기 표면을 포함한다.

그러한 융기 표면을 갖는 파열 기구가 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치의 휘발성 조성물 분배기에 사용될 수 있음으로써, 이 장치는 수동으로 작동되거나 디바이스에 의해 작동된다. "수동으로 작동되는"은 사용자에 의해 제어되는 장치의 작동을 포함하는 것을 의미한다, "디바이스에 의해 작동되는"은 디바이스의 구성요소에 의해 제어되는 장치의 작동을 포함하는 것을 의미한다. 디바이스에 의해 작동될 때, 융기 표면은 휘발성 조성물 분배기와 하우징 사이의 간섭을 일으킬 수 있는데, 여기서 하우징 내로의 휘발성 조성물 분배기의 삽입시, 하우징의 일부가 융기 표면을 밀어, 파열 기구의 이동가능 부분을 가압하여 저장조를 천공시킨다. 마찬가지로, 수동으로 작동될 때, 융기 표면은 분배기를 작동시키기 위해 파열 기구를 누를 위치에 관한 촉각 신호를 사용자에게 제공할 수 있고, 사용자가 파열 기구의 이동가능 부분을 눌러야 하는 거리를 감소시킬 수 있다. 따라서, 휘발성 조성물 분배기는 사용의 용이함을 가능하게 할 수 있고, 상이한 설계의 장치를 수용하기에도 적합하다.

이동가능 부분은, 파열 기구의 작동시, 지지부에 실질적으로 평행한 제1 휴지 위치로부터, 연결 부재를 중심으로, 파열 요소가 저장조를 천공하는 제2 작동 위치로 이동하도록 구성될 수 있다.

융기 표면이 제공되는 경우, 융기 표면은 이동가능 부분이 제2 작동 위치에 도착할 때 뒤집어지도록 구성되어서, 휘발성 조성물 분배기가 작동된다는 촉각 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.

파열 기구는 제2 작동 위치를 지나는 이동가능 부분의 이동을 방지하도록 구성되는 적어도 하나의 멈춤 부재를 추가로 포함할 수 있다.

멈춤 부재의 이점은, 멈춤 부재가 사용자에게 촉각 피드백을 제공하여 누름을 멈추게 하고, 파열 요소가 휘발성 조성물의 원하는 방출에 필요한 양보다 많이 저장조를 파괴시키는 것을 방지한다는 것이다.

멈춤 부재는 저장조에 대면하는 실질적으로 평평한 표면을 구비하고 이동가능 부분에 실질적으로 평행하게 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 포함할 수 있고, 돌출부는 제2 작동 위치를 지나는 이동가능 부분의 이동을 방지한다.

돌출부의 이점은 이동가능 부분의 편향을 최소화하고, 제2 작동 위치를 지나는 이동가능 부분의 이동을 방지하는 것이다.

파열 기구는 추가적으로 또는 대안적으로 이동가능 부분의 말단부를 지지부에 연결하는 적어도 하나의 취약 부재를 포함할 수 있으며, 여기서 파열 기구의 작동시, 취약 부재는 파괴되어 휴지 위치로부터의 이동가능 부분의 이동을 허용한다. 이는 파열 기구의 (예를 들어 휘발성 분배기가 수송 중일 때의 또는 어린 아이에 의한) 우발적인 작동을 방지하는 안전 기구로서 기능할 수 있고/있거나, 휘발성 분배기가 작동되었다는 촉각 신호를 사용자에게 제공할 수 있고/있거나, 저장조를 파열시키는 데 필요한 힘을 발생시키는 데 도움을 줄 수 있다.

일 실시예에 따르면, 휘발성 조성물을 전달하기 위한 장치로서,

휘발성 조성물을 수용하는 밀봉되는 저장조, 밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인, 및 멤브레인과 밀봉된 저장조 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편으로 형성되는 파열 기구를 포함하는 휘발성 조성물 분배기; 및

휘발성 조성물 분배기를 수용하도록 구성되고, 작동시 휘발성 조성물의 증발을 허용하기 위한 적어도 하나의 개구를 구비하는 홀더를 포함하는 장치가 있다.

파열 기구는 지지부와, 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분을 포함하고, 이동가능 부분은 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 지지부에 부착된다. 연결 부재는 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 하나 이상의 파열 요소는 이동가능 부분의 말단부에 위치되고, 이동가능 부분의 말단부는 작동시 지지부에 대해 이동가능하다. 파열 기구의 작동시, 하나 이상의 파열 요소는 하나 이상의 파열 요소가 저장조를 천공하여 휘발성 조성물을 방출하도록 저장조와 접촉하도록 이동된다.

홀더는 절첩가능 재료로 제조될 수 있다. 절첩가능 재료는 조립 전에 홀더의 보관 및 운송의 용이함을 가능하게 할 수 있다.

대안적으로, 홀더는,

제1 단부 벽,

제2 단부 벽,

제1 측벽,

제2 측벽, 및

기부를 포함하는 하우징일 수 있고, 제2 단부 벽은 휘발성 조성물 분배기의 멤브레인에 인접하게 배열되고, 작동력이 수용될 수 있는 접촉 표면을 포함한다.

작동력이 수용될 수 있는 접촉 표면을 가짐으로써, 하우징은 장치가 수동으로 작동될 수 있게 한다.

제1 측벽은 제1 단부 벽에 대해 제1 각도로 경사질 수 있고 제2 측벽은 제2 단부 벽에 대해 제2 각도로 경사져 기부에서 실질적으로 사다리꼴 형상을 한정한다. 기부의 사다리꼴 형상은, 장치가 휘발성 조성물을 전달하기 위해 배치되는 표면 상에 하우징이 지지될 수 있게 한다.

일 실시예에 따르면, 휘발성 물질을 전달하기 위해 휘발성 조성물 분배기를 홀더에 부착하는 방법으로서,

휘발성 조성물 분배기의 기단부에 위치된 에지(edge)를 홀더의 상부 단부 내에 위치시키는 단계; 및

홀더의 상부 단부에서 홀더와 휘발성 조성물 분배기를 밀봉하는 단계를 포함하고, 휘발성 조성물 분배기는,

휘발성 조성물을 수용하는 밀봉된 저장조,

밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인,

멤브레인과 밀봉된 저장조 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편으로 형성되는 파열 기구를 포함하고,

파열 기구는,

a) 지지부,

b) 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분으로서, 이동가능 부분은 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 지지부에 부착되고, 연결 부재는 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는, 상기 이동가능 부분,

c) 이동가능 부분의 말단부에 위치되는 하나 이상의 파열 요소로서, 이동가능 부분의 말단부는 작동시 지지부에 대해 이동가능한, 상기 하나 이상의 파열 요소를 포함하고,

파열 기구의 작동시, 하나 이상의 파열 요소는 하나 이상의 파열 요소가 저장조를 천공하여 휘발성 조성물을 방출하도록 저장조와 접촉하도록 이동되는, 방법이 있다.

상기 방법의 이점은 특별한 사용자 기술 또는 능력을 요구함이 없이 장치가 신속하게 조립될 수 있다는 것이다.

이 방법은 휘발성 조성물 분배기를 홀더의 y-축을 따른 방향으로 활주시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 휘발성 조성물을 수용하는 밀봉된 저장조를 포함하는 휘발성 조성물 분배기를 위한 플라스틱 파열 기구로서,

a) 지지부,

파열 기구의 작동시, 하나 이상의 파열 요소는 하나 이상의 파열 요소가 저장조를 천공하여 휘발성 조성물을 방출하도록 저장조와 접촉하도록 이동되는, 플라스틱 파열 기구가 있다.

이동가능 부분을 지지부에 연결하는 연결 부재를 가짐으로써, 연결 부재의 기하학적 구조를 변화시키는 것에 의해 상이한 크기의 저장조를 수용하도록 파열 기구가 맞춤 제작될 수 있다.

본 명세서는 본 발명을 구체적으로 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 결론을 맺지만, 본 발명은 첨부 도면과 관련하여 취해진 하기 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 일 실시예에 따른 휘발성 조성물 분배기의 사시도.
도 2는 휘발성 조성물 분배기의 분해 조립도.
도 3은 일 실시예에 따른 휘발성 조성물 분배기를 위한 파열 기구의 평면도.
도 4는 도 3의 파열 기구의 측면도.
도 5는 A-A 절단선을 따른 도 4의 파열 기구의 단면도.
도 6은 일 실시예에 따른 파열 요소들에 인접하게 배열된 복수의 멈춤 부재를 갖는 파열 기구의 상부 사시도.
도 7a와 도 7b는 작동 전과 작동시의 휘발성 조성물 분배기의 부분 조립체에서의 도 6의 파열 기구의 단면도.
도 8은 일 실시예에 따른 파열 요소로부터 떨어져 배열된 복수의 멈춤 부재를 갖는 파열 기구의 상부 사시도.
도 9는 일 실시예에 따른 파열 요소들로부터 떨어져 배열된 복수의 멈춤 부재를 갖는 파열 기구의 상부 사시도.
도 10a는 일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치의 상이한 설계들에 사용하도록 구성된 파열 기구의 평면도.
도 10b는 B-B 단면선을 따른 도 10a의 파열 기구의 단면도.
도 11은 일 실시예에 따른 적어도 하나의 취약 부재를 갖는 파열 기구를 포함하는 휘발성 조성물 분배기의 부분 조립체의 상부 사시도.
도 11a는 도 11의 상세도.
도 12는 일 실시예에 따른 제1 배향에서의 작동을 위해 배열된 취약 부재를 포함하는 파열 기구의 상부 사시도.
도 13은 제1 배향과는 상이한 제2 배향에서 작동하도록 구성되고 복수의 취약 부재를 포함하는 파열 기구의 상부 사시도.
도 14a는 일 실시예에 따른 활주가능 표면들을 갖는 파열 기구를 포함하는 휘발성 조성물 분배기의 부분 조립체의 상부 사시도.
도 14b는 도 14a의 파열 기구의 단면도.
도 15a는 제1 휴지 위치에 있는 일 실시예에 따른 휘발성 조성물 분배기의 측단면도.
도 15b와 도 15c는 휘발성 조성물 분배기에 상이한 힘들을 인가할 때 상이한 제2 작동 위치들에 있는 휘발성 조성물 분배기의 측단면도.
도 16은 일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치의 분해 조립도.
도 17a는 일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치용 하우징의 정면도.
도 17b는 도 17a의 하우징의 배면도.
도 17c는 도 17a의 하우징의 저면도.
도 18a는 작동 전의 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치의 도면.
도 18b는 작동 동안의 도 18a의 장치의 도면.
도 19는 휘발성 물질을 전달하기 위한 제1 장치 내의 휘발성 조성물 분배기의 평단면도.
도 20은 휘발성 물질을 전달하기 위한 제2 장치 내의 휘발성 조성물 분배기의 평단면도.
도 21은 일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치용 하우징을 제조하기 위한 판지 블랭크(cardboard blank)를 도시한 도면.

이제, 본 명세서에 개시되는 장치 및 방법의 구조, 기능, 제조 및 사용의 원리에 대한 전체적인 이해를 제공하기 위해 다양한 실시예가 설명될 것이다. 이들 실시예 중 하나 이상의 예가 첨부 도면들에 도시되어 있다. 당업자는 본 명세서에서 구체적으로 설명되며 첨부 도면에 도시되어 있는 장치 및 방법은 비제한적이며 예시적인 실시예이고, 본 발명의 다양한 실시예의 범주는 오직 청구범위에 의해서만 한정됨을 이해할 것이다. 예시적인 일 실시예와 관련하여 도시되거나 설명되는 특징부는 다른 예시적인 실시예의 특징부와 조합될 수 있다. 그러한 수정 및 변형은 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도된다.

휘발성 조성물 분배기

도 1은 본 발명의 휘발성 조성물 분배기(1)의 일 실시예를 도시한다. 도 2는 내부 기구의 분해도를 도시한다. 휘발성 조성물 분배기(1)는 휘발성 조성물을 수용하기 위한 저장조(2), 저장조(2)를 밀봉하여 휘발성 조성물을 수용한 밀봉된 저장조를 형성하기 위해 저장조(2)에 인접하게 위치되는 기재(3), 멤브레인(4), 및 멤브레인(4)과 기재(3) 사이에 위치되는 파열 기구(5)를 포함한다. 휘발성 조성물 분배기(1)는 공기 청향, 냄새 중화, 냄새 제거, 방향요법(aromatherapy), 곤충 퇴치, 및/또는 이들의 조합을 위해 구성되는 대기 조건 하에서 증발될 수 있는 적어도 하나의 휘발성 조성물 또는 물질을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 밀봉된 저장조는 각각 x-축, y-축 및 z-축을 따라 길이 L, 폭 W 및 깊이 D를 포함한다. 전술된 치수와 하기의 설명에 기술되는 치수가 실시예에 나타낸 바와 같은 만곡된 표면 때문에 실제 측정된 측정치와 다를 수 있음이 인식될 것이다. 치수가 디지털 또는 버니어 캘리퍼스(Vernier calipers) 또는 광학 프로브(optical probe)를 포함하는 측정 기기를 이용하여 실시예에 나타낸 바와 같이 측정될 수 있음이 당업자에 의해 인식될 것이다.

예를 들어, 밀봉된 저장조는 x-축으로 측정되는 약 45 mm 내지 약 55 mm, 대안적으로 약 50 mm의 길이 L, y-축으로 측정되는 약 15 mm 내지 약 30 mm, 대안적으로 약 25 mm의 폭 W, 및 z-축으로 측정되는 약 5 mm 내지 약 15 mm, 대안적으로 약 10 mm의 깊이 D를 가질 수 있다.

저장조

도 2를 참조하면, 저장조(2)는 파열 기구(5)를 수용하도록 구성되는 내측 주연부(inner periphery)(6)를 포함한다. 구체적으로, 내측 주연부(6)는 파열 기구(5)를 수용하도록 크기 설정되는 간극(7)을 포함하며, 여기서 간극(7)은 만곡된 에지(8) 및 만곡된 에지(8)에 대향하는 저부 에지(9)에 의해 한정되는 폭을 갖는다. 저장조(2)는 휘발성 물질, 산소 또는 수증기의 투과율(permeability)의 원하는 특성을 달성하도록 구성되는 적층 재료(laminated material)로 제조될 수 있다. 예를 들어, 저장조(2)는 예를 들어 PET와 같은 열성형 공정에 적합한 플라스틱 재료를 포함하는 적층 재료로 제조될 수 있다.

멤브레인

멤브레인(4)은 z-축으로 측정되는 약 0.01 mm 내지 1 mm의 두께를 가질 수 있고, 액체를 위킹(wicking)할 수 있지만 멤브레인(4) 밖으로의 액체의 자유 유동을 방지하는 증기 투과성 재료로 제조될 수 있다. 멤브레인(4)은 저장조(2)와 파열 기구(5)를 분배기(1) 내에 밀봉하도록 크기 설정되고 배열된다. 예를 들어, 멤브레인은 약 70 mm의 길이, 50 mm의 폭 및 z-축으로 약 0.01 mm 내지 약 1 mm, 대안적으로 약 0.15 mm 내지 약 0.35 mm, 대안적으로 약 0.3 mm의 깊이 또는 두께를 가질 수 있다.

기재

기재(3)는 가요성 필름, 예를 들어 중합체 필름, 가요성 포일(foil) 또는 복합 재료, 예를 들어 금속 포일, 가령 알루미늄 포일, 중합체 필름 적층체(laminate) 또는 이들의 조합을 비롯한 파열가능 재료로 제조될 수 있다. 기재(3)는 60 mm의 길이, 30 mm의 폭 및 0.02 mm의 깊이를 가질 수 있다.

파열 기구

파열 기구(5)의 기하학적 구조가 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여 하기의 설명에 상세히 기술된다. 도 3은 도 1과 도 2의 분배기(1)를 형성하기 위한 조립시 멤브레인(4)을 향해 대면하는 상부 표면을 보여주는 파열 기구(5)의 평면도를 도시한다. x-축과 y-축이 있는 이러한 평면도에 대해 직교 좌표계가 정의된다. 도 4는 파열 기구(5)의 측면도를 도시한다. 도 5는 파열 기구(5)의 A-A 단면선을 따른 단면도를 도시한다. 파열 기구(5)는 지지부(10)와, 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분(11)을 포함하고, 이동가능 부분은 이동가능 부분(11)의 기단부(12)에서 적어도 하나의 연결 부재(13)에 의해 지지부(10)에 부착된다. 길이방향은 x-축 또는 파열 기구(5)의 길이에 평행하다.

도 3은 이동가능 부분(11)의 길이 L1에 대하여 또는 그에 관하여 위치되고, 이동가능 부분(11)의 폭 W2보다 작은 폭 W1을 각각 갖는 2개의 연결 요소(14)의 형태인 연결 부재(13)를 도시한다. 길이 L1은 x-축으로 측정된다. 연결 요소(14)들은 x-축에 평행하거나 이를 따른 이동가능 부분(11)의 중심선을 중심으로, 이동가능 부분(11)의 폭에 대해 대칭으로 위치될 수 있다. 폭 W1과 폭 W2는 도시된 y-축으로 측정된다. 하나 이상의 연결 부재는 힌지(hinge)를 제공하고, 힌지를 중심으로 이동가능 부분이 지지부에 대해 이동될 수 있다. 연결 부재의 치수는 파열 기구를 작동시키는 데 필요한 편향을 달성하는 데 요구되는 힘과 파열 기구의 전체 강성을 변화시키는 것을 가능하게 한다. 또한, 연결 부재를 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖도록 구성함으로써, 이동가능 부분을 연결 부재를 중심으로 편향시키는 데 필요한 토크가 감소되며, 이는 이동가능 부분의 길이가 최소화될 수 있게 한다. 이동가능 부분의 길이를 최소화시키는 것은 파열 기구를 제조하는 데 필요한 재료를 감소시키며, 이는 재료 비용 절감 및 폐기시 보다 적은 플라스틱 폐기물을 초래한다. 이는 이어서 소형 파열 기구의 사용을 용이하게 하고, 그러한 휘발성 조성물 분배기에 대한 전체 비용을 감소시킨다.

또한, 연결 요소(14)를 이동가능 부분(11)의 깊이 및/또는 폭보다 작은 깊이 및/또는 폭을 갖도록 구성함으로써, 불균일 단면과 가변 강성을 갖는 빔(beam)이 생성되며, 이는 x-축을 따른 이동가능 부분(11)의 길이 L1이 최소화될 수 있게 한다. 구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 연결 부재(13)는 길이 L1과 유사한 길이의 이동가능 부분을 구비하는 설계 또는 연결 부재(13)가 없거나 연결 부재가 오프셋되지 않은 설계에 비해 이동가능 부분(11)의 가요성을 개선하기 위해 x-축을 따라 지지부에 대해 오프셋된다. 이동가능 부분(11)의 길이 L1을 최소화시키는 것은 파열 기구(5)를 제조하는 데 사용되는 플라스틱 재료를 감소시키며, 이는 재료 비용 절감 및 폐기시 보다 적은 플라스틱 폐기물을 초래한다. 이는 또한 휘발성 조성물 분배기(1)에 대한 최소 크기 및 비용을 가능하게 한다. 또한, 파열 기구(5)를 손가락으로 누름으로써 파열 기구(5)의 작동에 필요한 원하는 힘에 따라 편향을 달성하기 위해 파열 기구의 전체 강성이 달라질 수 있다.

하나 이상의 파열 요소(15)가 이동가능 부분(11)의 말단부(distal end)(16)에 위치되며, 여기서 이동가능 부분(11)의 말단부(16)는 작동시 지지부(10)에 대해 이동가능하다. 파열 기구(5)의 작동시, 하나 이상의 파열 요소(15)는 저장조(2)와 접촉하도록 이동되어, 파열 요소가 기재(3)를 천공하여 휘발성 물질을 방출하도록 한다.

일 실시예에 따르면, 이동가능 부분(11)은 지지부(10)에 실질적으로 평행한 제1 휴지 위치(rest position)로부터, 연결 요소(14)를 중심으로, 파열 요소(15)가 저장조(2)를 밀봉하는 기재(3)를 천공하는 제2 작동 위치(active position)로 이동하도록 구성될 수 있다. 이동가능 부분(11)을 연결 요소(14)들을 중심으로 이동하도록 구성함으로써, 지지부(10)와 이동가능 부분(11) 사이의 거리, 즉 지지부(10)로부터의 연결 요소(14)의 오프셋은 사용자가 이동가능 부분(11)의 최소 길이에 기초하여 그리고 파열 기구(5)에 힘을 인가하는 용이함에 의해 이동가능 부분(11)의 편향 또는 이동을 야기하게 하는 레버 아암(lever arm)을 한정한다.

도 3과 도 5를 참조하면, 이동가능 부분(11)은, 휘발성 조성물 분배기(1)를 형성하기 위한 조립시, 저장조(2)에 인접하게 위치되는 제1 표면(17) 및 저장조(2)로부터 멀리 향하는 제2 표면(18)을 구비한다. 또한, 파열 기구(5)는 파열 기구(5)의 외측 주연부(outer periphery)(23)를 한정하는 상부 에지(19), 저부 에지(20), 제1 측부 에지(21) 및 제2 측부 에지(22)를 포함한다. 상부 에지(19)는 저장조(2)(도 2 참조)의 내측 주연부(6) 상의 만곡된 에지(8)에 대응하도록 크기 설정되고 형상화될 수 있다. 상부 에지(19)와 저부 에지(20)는 파열 기구(5)의 폭 W3을 한정하도록 이격된다. 폭 W3은 상부 에지(19) 상의 접선으로부터 저부 에지(20) 상의 실질적으로 평평한 표면까지의 거리에 기초하여 결정될 수 있다. 폭 W3은 저장조(2)의 간극(7)의 폭에 해당하는 값을 가질 수 있거나, 휘발성 조성물 분배기를 위한 다른 저장조의 개구의 폭에 맞도록 크기 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 폭 W3은 약 38 mm 내지 39 mm일 수 있다. 상부 에지(19)는 또한 파열 기구(5)의 조립을 위한 안내 표면으로서 기능할 수 있다. 도 4를 참조하면, 이동가능 부분(11)과 연결 부재(13)는 z-축으로 측정되는 깊이 또는 두께 T를 가질 수 있다. 위의 실시예에서, 이동가능 부분(11)과 연결 부재(13)는 균일한 깊이를 갖고, 연결 부재(13)의 폭 W1은 이동가능 부분(11)의 폭 W2보다 작다. 그러나, 연결 부재(13)의 깊이를 이동가능 부분(11)의 깊이보다 작게 설정함으로써 파열 기구의 전체 강성이 달라지거나 조절될 수 있음이 당업자에 의해 인식될 것이다.

도 5는 이동가능 부분(11)의 제1 표면(17)으로부터 연장되는 2개의 핀 형상 요소(15) 형태의 파열 요소(15)들을 도시한다. 각각의 파열 요소(15)는 측부 표면(21)을 구비하고, 파열 요소(15)들은 측부 표면(21)들 사이의 거리(22)를 한정하도록 이격된다. 이러한 거리(22)는 y 축으로 측정된다. 거리(22)는, 멤브레인(4)을 충분히 습윤시키기 위한 저장조(2)로부터의 휘발성 조성물 또는 물질의 방출을 가능하게 하기 위한 작동시, 기재(3) 내에 2개의 구멍의 파열 패턴을 제공하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 거리(22)는 약 15 mm 내지 20 mm일 수 있다. 구체적으로, 거리(22)는 약 19 mm 내지 20 mm일 수 있다. 보다 구체적으로, 거리(22)는 약 19.2 mm 내지 19.5 mm일 수 있다. 그러나, 파열 요소(들)가 추후에 개괄되는 바와 같은 많은 상이한 배열을 취할 수 있음이 인식될 것이다.

지지부(10), 이동가능 부분(11), 하나 이상의 파열 요소(15), 및 연결 부재(13)는 하나의 단일 요소일 수 있고, 하나의 플라스틱 단편에 의해 형성될 수 있다. 파열 기구(5)는 폴리올레핀, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 또는 폴리프로필렌(PP), 바람직하게는 30% 유리 섬유 보강재를 갖는 PP를 비롯한 사출 성형에 적합한 플라스틱 재료로 제조될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 파열 기구(5)는 이동가능 부분(11)에 실적으로 평행하게 연장되는 리브(23)를 추가로 포함할 수 있으며, 여기서 돌출부(23)는 저장조(2)에 대면하는 실질적으로 평평한 표면(24)을 구비한다. 리브(23)는 이동가능 부분(11)의 강성을 증가시킴으로써, 휘발성 조성물 분배기의 운송을 위한 보관 또는 포장(packing) 동안에 의도하지 않은 작동을 감소시킨다. 리브(23)를 파열 요소(15)에 인접하게 제공하는 것은 또한 작동시 파열 기구(5)가 눌릴 때 제1 또는 제2 표면(17, 18)에 평행한 평면 내에서의 이동가능 부분(11)의 뒤틀림(warpage) 또는 이동가능 부분(11)의 구부러짐을 감소시킨다.

일 실시예에 따르면, 파열 기구(5)는 제2 작동 위치를 지나는 이동가능 부분(11)의 말단부(16)의 이동을 방지하도록 구성되는 적어도 하나의 멈춤 부재(25)를 추가로 포함할 수 있다. 도 4는 리브(23)와 일체인 멈춤 요소(25)들 형태의 멈춤 부재(25)를 도시하는데, 이때 멈춤 요소(25)는 이동가능 부분(11)의 주연부 밖으로 폭 W2를 따라 연장된다.

멈춤 부재(25)의 이점은, 멈춤 부재가 사용자에게 촉각 피드백을 제공하여 누름을 멈추게 하고, 파열 요소가 휘발성 조성물의 원하는 방출에 필요한 양보다 많이 저장조를 파괴시키는 것을 방지한다는 것이다.

도 6은 파열 기구(27)를 위한 멈춤 부재(26)의 대안적인 실시예를 도시하는데, 여기서 파열 기구(5)와의 차이점은 파열 기구(27)가 리브(23)를 구비하지 않는다는 것이다. 구체적으로, 멈춤 부재(26)는 이동가능 부분(29)의 표면(28) 상에 배열되며, 표면(28)은 저장조로부터 멀리 향하고, 각각의 파열 요소(31)에 인접하게 배열되는 멈춤 요소(30)를 포함한다.

도 7a는 제1 휴지 위치에 있는 파열 기구(27)를 포함하는 휘발성 조성물 분배기(32)의 부분 조립체의 단면도를 도시한다. 도 7b는 제2 작동 위치에 있는 휘발성 조성물 분배기(32)의 단면도를 도시한다. 휘발성 조성물 분배기(32)가, 작동시 파열 기구(27)의 이동을 더욱 잘 예시하기 위해 도시되지 않은 멤브레인을 포함한다는 것이 인식될 것이다.

도 7b를 참조하면, 사용자가 멤브레인에 인접한 접촉 표면을 통해 휘발성 조성물 분배기(32)의 멤브레인을 누르는 것을 통해 파열 기구(27)가 z-축을 따른 방향으로 눌러진다. 파열 기구(27)의 이동가능 부분(29)이 눌러질 때, 이동가능 부분(29)은 저장조(34)를 밀봉하는 기재(33)를 파열시키도록 이동하지만, 멈춤 부재(26) 또는 멈춤 요소(30)가 기재(33)에 인접할 때 제2 작동 위치를 지나 또는 거리(35)를 지나 이동하지 않는다. 이러한 거리(35)는 파열 기구(27)의 지지부에 대한 파열 기구(27)의 스트로크 거리(stroke distance)일 수 있다. 거리(35)는 z-축으로 측정되고, 약 2.5 mm 내지 2.6 mm일 수 있다.

그러나, 많은 상이한 배열에서 멈춤 부재를 제외하고는 도 8과 도 9에 관하여 하기의 설명에 개괄되는 바와 실질적으로 동일한 구성요소들을 파열 기구가 구비할 수 있음이 인식될 것이다. 구체적으로, 도 8은 약 4 mm의 스트로크 거리를 가능하게 하기 위해 파열 요소(41)로부터 멀리 거리(40)에 배열되고 저장조로부터 멀리 향하는 표면(39) 상에 제공되는 멈춤 요소(38)들의 형태로, 파열 기구(27)와 유사한 구성을 갖는 파열 기구(37)를 위한 멈춤 부재(36)를 도시한다. 이러한 거리(40)는 x-축으로 측정되고, 파열 기구(37)의 이동가능 부분(42)의 길이를 따라 파열 요소(41)로부터 약 3 mm일 수 있다. 멈춤 요소(38)들은 이동가능 부분(42)의 폭에 대해 대칭으로 위치될 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 이동가능 부분(54)의 측부 표면(53)들로부터 연장되고 이동가능 부분(54)의 폭에 대해 대칭으로 위치되는 멈춤 요소(52)들의 형태의 멈춤 부재(51)를 갖는 파열 기구(50)의 상부 사시도를 도시한다. 구체적으로, 멈춤 요소(52)들은 파열 요소(53)들로부터 이격되어 파열 요소(53)들로부터의 거리(54), 예를 들어 약 5 mm를 한정한다. 이는 파열 기구(50)가 지지부(55)로부터 3 mm의 스트로크 거리를 넘어 이동하지 않는 것을 가능하게 한다.

위의 실시예에 기초하여, 멈춤 부재의 위치 또는 배열을 변화시키는 것은 파열 기구의 스트로크 거리가 변화될 수 있게 하고, 또한 저장조를 밀봉하는 기재 내에서의 의도하지 않은 파열 패턴을 방지한다.

도 10a는 공지의 장치 및 일 실시예에 따른 장치를 비롯한 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치의 상이한 설계에 사용하도록 구성된 파열 기구(60)의 평면도를 도시한다. 파열 기구(60)는 파열 기구(5)와 동일한 요소들을 포함한다. 게다가, 파열 기구(60)는 파열 기구(60)의 작동 동안에 힘을 수용하도록 구성되는 융기 표면(61)을 구비한다. 융기 표면(61)은 조립시 저장조로부터 멀리 향하는 이동가능 부분(63)의 표면(62) 상에 배열될 수 있다. 융기 표면(61)은 이동가능 부분(63)의 눌림시 뒤집어지도록 구성될 수 있다.

도 10b는 단면선 B-B를 따른 파열 기구(60)의 단면도를 도시한다. 융기 표면(61)은 파열 기구(60)의 지지부에 대해 깊이 또는 높이(64)를 갖는 돌출부(61)일 수 있다. 구체적으로, 깊이 또는 높이(64)는 z축으로 측정되고, 약 2 mm 내지 3 mm일 수 있다. 돌출부(61)는 이동가능 부분(63)의 기단부로부터 이동가능 부분(63)의 말단부에 위치되는 파열 요소(66)를 향해 연장되는 길이(65)를 가질 수 있다. 이러한 길이(65)는 이동가능 부분(63)의 길이 이하일 수 있다.

파열 기구는 추가적으로 또는 대안적으로 이동가능 부분의 말단부를 지지부에 연결하는 적어도 하나의 취약 부재를 포함할 수 있으며, 여기서 파열 기구의 작동시, 취약 부재는 파괴되어 휴지 위치로부터의 이동가능 부분의 이동을 허용한다. 이는 파열 기구의 (예를 들어 휘발성 분배기가 수송 중일 때의 또는 어린 아이에 의한) 우발적인 작동을 방지하는 안전 기구로서 기능할 수 있고/있거나, 휘발성 분배기가 작동되었다는 촉각 신호를 사용자에게 제공할 수 있고/있거나, 저장조를 파열시키는 데 필요한 힘을 발생시키는 데 도움을 줄 수 있다. 휘발성 조성물 분배기를 위한 취약 부재의 상이한 배열이 도 11 내지 도 13을 참조하여 후술된다.

도 11은 휘발성 조성물 분배기(71)를 위한 파열 기구(70)의 상부 사시도를 도시하는데, 여기서 파열 기구(70)를 더욱 명확하게 예시하기 위해 멤브레인이 도시되어 있지 않다. 도 11a는 도 11의 상세도이다. 휘발성 조성물 분배기(71)는 휘발성 조성물 분배기(71)가 x-축을 따른 길이(72)와 y-축을 따른 폭(73)을 갖는 수평 배향으로 있다. 파열 기구(70)는 지지부(75)로부터 연장되고 지지부(75)를 이동가능 부분(77)의 말단부(76)에 부착시키는 취약 연결부(74)를 구비한다. 파열 요소(78)들이 말단부(76)에 제공된다. 또한, 취약 연결부(74)는 취약 연결부(74)의 길이(80)를 따라 가변 폭(79)을 포함하고, 이동가능 부분(77)에 연결되는 점과 함께 실질적으로 V자형 부재를 형성할 수 있다. 이동가능 부분(77)에 힘을 인가하는 것에 의한 작동시, 이동가능 부분(77)은 말단부(76)에서 취약 연결부(74)로부터 분리되고, 이동가능 부분(77)은 연결 요소(81)를 중심으로 이동가능하다. 취약 연결부(74)는 저장조를 밀봉하는 기재를 파열 요소(78)가 천공하지 않는 제1 위치에서 이동가능 부분(77)이 유지되게 함으로써 의도하지 않은 작동을 방지한다.

도 12는 도 11에 묘사된 수평 배향과 반대되는 수직 배향으로 사용하도록 구성되는 휘발성 조성물 분배기의 작동을 위해 구성된 파열 기구(90)의 상부 사시도를 도시한다. 취약 연결부(91)가 파열 기구(90) 내에 배치될 수 있다. 파열 기구(90)는 지지부(93)를 이동가능 부분(95)의 기단부(94)에 부착하기 위한 연결 부재(92)를 포함한다. 연결 부재(92)는 이동가능 부분(95)의 폭보다 작은 폭을 갖는다. 취약 연결부(91)는 힘이 이동가능 부분(95)에 수용가능한 위치에 위치되고, 파열 요소(96)로부터 떨어져 배열될 수 있다.

도 13은 도 11에 묘사된 수평 배향과 반대되는 수직 배향으로 사용하도록 구성되는 휘발성 조성물 분배기의 작동을 위해 구성된 파열 기구(100)의 다른 실시예의 상부 사시도를 도시한다. 파열 기구(100)는 파열 기구(90)와 실질적으로 동일한 특징을 갖고, 하나 초과의 취약 연결부(101) 및 취약 연결부(101)의 상이한 배열을 갖는 것이 상이하다. 구체적으로, 파열 기구(100)는 복수의 취약 연결부(101)를 포함하는데, 여기서 각각의 취약 연결부(101)는 적어도 하나의 파열 요소(들)(103)의 위치에 위치된다.

도 14a는 멤브레인이 제거된 휘발성 조성물 분배기(200)의 부분 조립체의 평면도를 도시한다. 도 14b는 융기 위치에 있는 파열 기구(201)를 갖는 휘발성 조성물 분배기(200)의 단면도이다. 파열 기구(201)는 지지부(202), 및 지지부(202)의 활주 표면(205)을 지나 활주하도록 구성되는 활주 표면(204)을 갖는 이동가능 부분(203)을 포함한다. 이동가능 부분(203)을 누르는 것에 의한 작동시, 활주 표면(204)은 활주 표면(205)을 따라 활주하고, 이러한 활주 동작은 표면(204, 205) 상에 지지력을 발생시키며, 이는 사용자에게 촉각 피드백을 제공한다.

휘발성 조성물 분배기의 작동

일 실시예에 따른 휘발성 조성물 분배기(300)의 작동이 도 15a 내지 도 15c에 대하여 하기의 설명에 상세히 기술될 것이다. 휘발성 조성물 분배기(300)는 구성이 도 1 및 도 2의 휘발성 조성물 분배기(1)와 유사하고, 밀봉된 저장조(301), 파열 기구(302) 및 멤브레인(303)을 포함한다. 도 15a는 작동 전에 제1 휴지 위치에 있는 휘발성 조성물 분배기(300)의 단면도를 도시한다. 파열 기구(302)는 파열 기구(302)가 정지되어 있고 파열 요소(304)가 저장조(301)를 천공하지 않는 제1 휴지 위치에서 저장조(301)의 표면을 통해 저장조(301) 상에 지지된다.

도 15b와 도 15c는 휘발성 조성물 분배기에 상이한 힘들을 인가할 때 상이한 위치들에 있는 휘발성 조성물 분배기(300)의 측단면도를 도시한다.

도 15b는 멤브레인(303)의 표면에 수직인 방향 또는 z-축에 평행한 방향으로의 작동력 F1의 작용시 스트로크 거리 D1에 걸친 파열 기구(302)의 이동을 예시한다. 스트로크 거리 D1은 z-축으로 측정된다. 작동시, 파열 기구(302)의 이동가능 부분(305)이 도 15a의 제1 휴지 위치로부터 하나 이상의 파열 요소(304)가 기재(21)를 파열시키는 제2 작동 위치로 스트로크 거리 D1에 걸쳐 이동하도록 지지부에 대해 이동가능하다. 도 15c는 멤브레인(303)의 표면에 수직인 방향 또는 z-축에 평행한 방향으로의 작동력 F2의 작용시 스트로크 거리 D2에 걸친 파열 기구(302)의 이동을 예시한다. 스트로크 거리 D1/D2가 작동력 F1/F2에 따라 달라질 수 있음이 인식될 것이다. 예를 들어, 기재(21)를 파열시키기 위한 작동력 F는 2 mm의 스트로크 거리 D에서의 15N 내지 19N, 2.5 mm의 스트로크 거리 D에서의 24N 내지 31N, 3 mm의 스트로크 거리 D에서의 36N 내지 44N 중 하나를 포함할 수 있다. 파열 기구(302)는 작동 후에 이동가능 부분(305)을 제1 위치를 향해 편의시키도록 구성될 수 있다.

휘발성 조성물을 전달하기 위한 장치

도 16은 일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치(400)를 도시한다. 이러한 장치(400)는 휘발성 조성물 분배기(401), 및 휘발성 조성물 분배기(401)를 수용하도록 구성되는 홀더(402)를 포함한다. 휘발성 조성물 분배기(401)는 도 11에 묘사된 바와 같이 수평 배향으로 도시되어 있다.

홀더

홀더(402)는 휘발성 조성물 분배기(401)를 수용하도록 크기 설정되고 형상화되는 하우징(403)일 수 있다. 홀더(402)는 장치(400)의 작동시 휘발성 조성물의 증발을 허용하기 위한 하나 이상의 개구(404)를 구비할 수 있다. 홀더(402)는 밀봉된 휘발성 조성물 분배기(401) 상에 인쇄된 로고(logo)(406)를 시각적 표지로서 소비자에게 표시하도록 구성되는 윈도우(405)를 포함할 수 있다. 휘발성 조성물 분배기(401)는 휘발성 조성물 분배기(401)를 하우징(403)의 상부 단부(409) 내에 위치시키기 위해 기단부(408)에 위치되는 에지(407)를 포함할 수 있다. 조립시, 하우징(403)과 휘발성 조성물 분배기(401)는 상부 단부(409)에서 밀봉되어 장치(400)를 형성할 수 있다.

도 17a, 도 17b 및 도 17c는 각각 하우징(403)의 정면도, 배면도 및 저면도를 도시한다. 하우징(403)은 제1 단부 벽(410), 제2 단부 벽(411), 제1 측벽(412), 제2 측벽(413), 및 기부(414)를 포함한다. 제2 단부 벽(411)은 작동력이 수용가능한 접촉 표면(415)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(403)은 로고와 같은 그래픽을 하우징 상에 인쇄하기에 적합한 재료로 제조될 수 있다. 장치(400)의 사용 동안에 손가락 배치를 위해 시각적 단서(visual cue)가 제2 단부 벽(411) 상의 접촉 표면(415) 상에 제공될 수 있다.

도 17c를 참조하면, 제1 측벽(412)과 제2 측벽(413)은 기부(414)에서 실질적으로 사다리꼴 형상을 한정하도록 제1 단부 벽(410)과 제2 단부 벽(411)에 대해 경사질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 측벽(412, 413)들은 각각 사용자가 핸드헬드 모바일 장치(handheld mobile device)와 상호작용하는 방법과 유사하게 사용자를 핸드헬드 위치를 향해 안내하기 위한 파지 프로파일(holding profile)을 한정하도록 제2 단부 벽(413)에 대해 각도를 이루어 경사질 수 있는데, 여기서 핸드헬드 위치는 사용자가 원하는 결과, 즉 휘발성 물질을 전달하기 위해 일관된 방식으로 장치(400)를 작동시키는 것을 달성하기 위해 장치(400)의 작동을 위한 작동력을 수동으로 가하도록 안정적이다.

핸드헬드 위치에 있는 장치(400)의 일례가 작동 전의 장치(400)의 배면도를 도시한 도 18a에 예시되어 있고, 도 18b는 사용자가 접촉 표면(415)을 누를 때 작동력이 접촉 표면(415)에 인가되는 작동 동안의 장치(300)를 예시한다. 또한, 일 실시예에서, 장치(400)는 사용자의 신체에 아주 근접한 핸드헬드 위치에서의 장치(300)의 작동의 용이함을 허용하도록 구성되는 크기와 중량을 가질 수 있다.

도 19는 예를 들어 도 10a와 도 10b의 파열 기구(60)와 같은 파열 기구를 포함하는 휘발성 조성물 분배기(501)를 갖는 휘발성 물질을 전달하기 위한 제1 장치(500)의 평단면도를 도시한다. 제1 장치(500)는 돌출부 또는 리브를 갖는 억지 끼워맞춤부(interference fit)(504)를 위해 구성되는 노치(503)를 갖는 하우징(502)을 포함한다. 휘발성 조성물 분배기(401)의 삽입시, 노치(503)와 돌출부의 간섭은 파열 요소를 포함하는 이동가능 부분이 기재를 천공함으로써 휘발성 조성물 분배기(501)를 작동시키게 한다.

도 20은 파열 기구(60)를 포함하는 휘발성 조성물 분배기(601)를 갖는, 휘발성 물질을 전달하기 위한 제2 장치(600)의 평단면도를 도시한다. 제2 장치(600)는, 돌출부를 갖는 억지 끼워맞춤부(604)를 위해 구성되는 노치(603)를 갖고 설계가 제1 하우징(502)과 상이한 하우징(602)을 포함한다. 휘발성 조성물 분배기(601)의 삽입시, 노치(503)와 돌출부의 간섭은 파열 요소를 포함하는 이동가능 부분이 기재를 천공함으로써 제2 장치(600)를 작동시키게 한다.

이점은 휘발성 조성물 분배기가 휘발성 물질을 환경에 전달하기 위한 장치에서 공용(common-use) 구성요소로서 사용될 수 있음으로써, 장치가 상이한 설계의 하우징을 구비하지만 장치를 작동시키기 위한 스트로크 거리가 동일한 미리 결정된 범위 내에 있다는 것이다. 제품들 내의 공용 부품들은 생산량을 증가시키고, 이어서 규모의 경제를 통한 제품 가치를 제공할 수 있다.

도 21은 휘발성 조성물을 전달하기 위한 장치용 하우징(도 17a 내지 도 17c에 도시된 바와 같음)을 제조하기에 적합한 판지 블랭크(700)의 일 실시예를 예시한다. 절첩선(folding line)(601)이 예컨대 인쇄, 천공 또는 새김(scoring)에 의해 판지 블랭크(700) 상에 미리 형성될 수 있다. 그래픽(702)이 블랭크(700) 상에 인쇄되어 소비자에게 시각적 단서를 제공할 수 있다. 판지 블랭크(700)는 조립시, 하우징이 핸드헬드 위치에서의 작동의 용이함을 위해 사용자에 의해 유지되도록 크기 성정되고 형상화되도록 311.71 mm의 외측 길이를 가질 수 있다.

일 실시예에 따르면, 휘발성 물질을 전달하기 위해 휘발성 조성물 분배기를 홀더에 부착하는 방법이 있다. 휘발성 조성물 분배기는 전술된 실시예들 중 임의의 것에 따른 것일 수 있다. 이 방법은 하기의 단계:

a) 휘발성 조성물 분배기의 기단부에 위치된 에지를 홀더의 상부 단부 내에 위치시키는 단계; 및

b) 홀더와 휘발성 조성물 분배기를 홀더의 상부 단부에서 밀봉하는 단계를 포함한다.

이 방법은 밀봉된 휘발성 조성물 분배기를 홀더의 y 축을 따른 방향으로 활주시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 밀봉된 휘발성 조성물 분배기를 하우징에 조립하기 위해, 밀봉된 휘발성 조성물 분배기는 밀봉된 휘발성 조성물 분배기의 미공성(microporous) 멤브레인이 제2 단부 벽의 접촉 표면에 인접하도록 하우징의 y 축을 따른 방향으로 활주될 수 있다.

전술된 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 휘발성 조성물 분배기의 전술된 기능을 실증하기 위한 작동력 시험 방법이 후술된다.

시험 방법 및 예

일 실시예에 따른 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치용 하우징이 종이 또는 판지와 같은 절첩가능 재료로 제조될 수 있기 때문에, 따라서 휘발성 조성물 분배기만의 작동력을 측정함으로써 장치의 작동력이 결정될 수 있음이 당업자에 의해 인식될 것이다. 따라서, 도 10a와 도 10b에 도시된 바와 같은 파열 기구(60)의 일 실시예에 기초한 휘발성 조성물 분배기의 60개의 샘플을 준비하였고, 기재를 파열시키기 위해 결정된 상이한 스트로크 거리들에 걸친 휘발성 조성물 분배기의 작동력, 및 작동시 멤브레인의 유효 습윤(effective wetting)에 대해 시험하였다. 멤브레인의 유효 습윤은 작동시 5분 후에 멤브레인 면적의 50% 이상의 습윤에 의해 정의될 수 있다.

A) 시험 시스템

작동력은, 휘발성 조성물 분배기 상의 접촉 표면에 수직인 고정된 위치에 있도록 임의의 관절 조인트(articulating joint)를 포함하지 않도록 수정되고 폴리아미드로 제조되는 UL 283 핑거 프로브(finger probe)와 함께, 예를 들어 엠티에스(MTS)로부터 구매가능한 큐테스트 엘리트(QTest Elite) 10 시스템과 같은 전기-기계 시험 시스템을 사용하여 측정될 수 있다. 예를 들어, 수정된 UL 283 핑거 프로브는 둥근 팁을 포함한다. 둥근 팁이 사람 손가락 끝의 평균 크기를 시뮬레이션하는 것임이 인식될 것이다. UL 283 핑거 프로브의 상세 사항이 문헌[Standard for Air Fresheners and Deodorizers, UL Standard 283, FIG. 10.1 (UL Mar. 31, 2004)]에 기술되어 있다. UL 283, 도 10.1에 기술된 바와 같이, 핑거 팁의 반경은 3.5 mm이고, 핑거 팁의 높이는 5 mm이며, 핑거 팁의 깊이는 3.5 mm이고, 핑거 팁의 깊이는 5.8 mm이다. 그러나, UL 283의 핑거 프로브와 달리, 수정된 UL 283 핑거 프로브는 임의의 관절 조인트를 구비하지 않는다. 대신에, 이는 z-축으로 파열 기구 또는 접촉 표면에 수직인 고정된 위치에 있다. 접촉 표면은 또한 각각의 샘플에서 파열 기구의 이동가능 부분에 인접한 멤브레인 상의 상부 표면일 수 있다.

B) 시험 셋업

시험은 섭씨 20 +/- 5도의 온도에서 수행된다. 전기-기계 시험 시스템의 크로스헤드 속도(crosshead speed)는 30 mm/분으로 설정되고, 수정된 핑거 프로브의 변위는 샘플들의 각각의 특정 스트로크 거리에 대응하는데, 여기서 스트로크 거리는 z-축으로 측정된다. 구체적으로, 휘발성 조성물 분배기는 고정구 상에 지지되는데, 여기서 멤브레인은 파열 기구와 접촉함이 없이 수정된 UL 핑거 프로브에 대면한다. 시험 시스템은 수정된 UL 핑거 프로브를 스트로크 거리 또는 변위가 밀봉된 저장조를 밀봉하는 기재를 파열시키기 위해 요구되는 영역과 접촉하도록 z-축으로 파열 기구를 향해 이동시키도록 프로그래밍된다. 이러한 영역은 파열 기구의 이동가능 부분 내에 있다.

C) 시험 조건

시험 조건의 상세 사항과 샘플에 대한 성공 기준이 하기의 표 1에 기재되어 있다.

[표 1]

D) 시험 결과

위의 샘플의 시험 결과가 하기의 표 2, 표 3 및 표 4에 요약되어 있으며, 이러한 결과는 본 발명에 따른 파열 기구를 갖는 휘발성 조성물 분배기가 1.6 mm 내지 3 mm의 범위의 스트로크 거리에 걸쳐 50N 미만의 작동력으로 작동되어 멤브레인의 유효 습윤을 달성할 수 있음을 보여준다.

[표 2]

위의 표 2에 보여진 바와 같이, 기재를 파열시키기 위한 작동력은 2 mm의 스트로크 거리에서 15.4N 내지 19.0N의 범위이다.

[표 3]

위의 표 3에 보여진 바와 같이, 기재를 파열시키기 위한 작동력은 2.5 mm의 스트로크 거리에서 24.6N 내지 30.9N이다.

[표 4]

위의 표 4에 보여진 바와 같이, 기재를 파열시키기 위한 작동력은 3 mm의 스트로크 거리에서 36.4N 내지 43.3N이다.

위에 기술된 실시예로부터, 본 발명에 따른 연결 부재를 갖는 파열 기구의 이점이 연결 부재가 이동가능 부분으로 하여금 지지부로부터 기계적으로 격리될 수 있게 하여 이동가능 부분이 파열 기구의 내측 주연부 내에 현수될 수 있도록 한다는 점과, 이동가능 부분이 지지부에 실질적으로 평행한 제1 휴지 위치로부터, 연결 부재를 중심으로, 파열 요소가 저장조를 천공하는 제2 작동 위치로 이동가능하다는 점인 것을 알 수 있다. 또한, 연결 부재는 파열 기구를 제조하기 위한 재료를 최소화시키는 것을 가능하게 함으로써, 재료 비용의 절감 및 폐기시 보다 적은 비-재생 재료 폐기물을 초래한다.

파열 기구는 외부 플라스틱 액추에이터 또는 구성요소에 대한 필요성을 없애고, 휘발성 물질을 전달하기 위한 장치에 사용되는 구성요소의 개수를 감소시켜, 생산시 감소된 개수의 구성요소가 비축되고 추적될 필요가 있기 때문에 제조의 용이함과 비용 절감을 초래한다. 요약하면, 파열 기구는 환경 및 제조 비용 둘 모두의 관점에서 더욱 지속가능한 휘발성 물질을 전달하기 위한 일회용 장치를 가능하게 한다.

또한, 이동가능 부분이 지지부에 직접 고정되지 않기 때문에, 지지부는 이동가능 부분의 설계에 의해 제한되지 않으며, 상이한 휘발성 물질 체적을 수용하도록 크기 설정된 저장조를 갖는 휘발성 조성물 조립체에 대해 맞춰질 수 있는 많은 상이한 형상과 크기로 구성될 수 있다. 또한, 지지부는 또한 일체형 프레임을 형성하거나 개별 지지 요소를 포함하도록 설계될 수 있다. 일체형 프레임은 기다란 형상, 타원형 형상을 갖거나 하우징의 내부에 맞도록 형상화될 수 있다.

본 명세서에 개시된 치수 및 값은 언급된 정확한 수치 값으로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 대신에, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 그러한 치수는 언급된 값과, 그 값 부근의 기능적으로 등가인 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예를 들어, "40 mm"로 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하도록 의도된다.

임의의 상호 참조된 또는 관련된 특허 또는 출원, 및 이러한 출원이 우선권을 주장하거나 그의 이익을 청구하는 임의의 특허 출원 또는 특허를 비롯한, 본 명세서에 인용된 모든 문헌은 이에 의해, 명백히 배제되거나 달리 제한되지 않는 한, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 어떠한 문헌의 인용도 본 명세서에 개시된 또는 청구된 임의의 발명에 대한 종래 기술인 것으로 인정되거나, 또는 독립적으로 또는 임의의 다른 참조 문헌 또는 참조 문헌들과의 임의의 조합으로 임의의 이와 같은 발명을 교시, 제안 또는 개시하는 것으로 인정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참고로 포함된 문헌에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충되는 경우, 본 명세서에서 그 용어에 부여된 의미 또는 정의가 우선할 것이다.

본 발명의 특정 실시예가 예시되고 기술되었지만, 다양한 다른 변경 및 수정이 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범주 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 첨부된 청구범위에서 포함하고자 한다.

Claims

휘발성 조성물 분배기(volatile composition dispenser)로서,
휘발성 조성물을 수용하는 밀봉된 저장조;
상기 밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인(membrane);
상기 멤브레인과 상기 밀봉된 저장조 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편(piece)으로 형성되는 파열 기구(rupture mechanism)를 포함하고,
상기 파열 기구는,
a) 지지부,
b) 상기 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분으로서, 상기 이동가능 부분은 상기 이동가능 부분의 기단부(proximal end)에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 상기 지지부에 부착되고, 상기 연결 부재는 상기 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 상기 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는, 상기 이동가능 부분, 및
c) 상기 이동가능 부분의 말단부(distal end)에 위치되는 하나 이상의 파열 요소로서, 상기 이동가능 부분의 말단부는 작동시 상기 지지부에 대해 이동가능한, 상기 하나 이상의 파열 요소를 포함하고,
상기 파열 기구의 작동시, 상기 하나 이상의 파열 요소는 상기 하나 이상의 파열 요소가 상기 저장조를 천공하여 상기 휘발성 조성물을 방출하도록 상기 저장조와 접촉하도록 이동되는, 휘발성 조성물 분배기.
제1항에 있어서, 상기 파열 기구의 작동시, 상기 이동가능 부분은 상기 지지부에 실질적으로 평행한 제1 휴지 위치로부터, 상기 연결 부재를 중심으로, 상기 파열 요소가 상기 저장조를 천공하는 제2 작동 위치로 이동하도록 구성되는, 휘발성 조성물 분배기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동가능 부분은 상기 저장조에 인접하게 위치되는 제1 표면 및 상기 저장조로부터 멀리 향하는 제2 표면을 구비하고, 상기 제2 표면은 상기 파열 기구의 작동 동안에 힘을 수용하도록 구성되는 융기 표면을 포함하는, 휘발성 조성물 분배기.
제3항에 있어서, 상기 융기 표면은 상기 이동가능 부분이 상기 제2 작동 위치에 도달할 때 뒤집어지도록 배열되는, 휘발성 조성물 분배기.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열 기구는 상기 제2 작동 위치를 지나는 상기 이동가능 부분의 이동을 방지하기 위해 적어도 하나의 멈춤 부재를 추가로 포함하는, 휘발성 조성물 분배기.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열 기구는 상기 저장조에 대면하는 실질적으로 평평한 표면을 구비하고 상기 이동가능 부분에 실질적으로 평행하게 연장되는 적어도 하나의 돌출부를 추가로 포함하고, 상기 돌출부는 상기 제2 작동 위치를 지나는 상기 이동가능 부재의 이동을 방지하는, 휘발성 조성물 분배기.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파열 기구는 상기 이동가능 부분의 말단부를 상기 지지부에 연결하는 적어도 하나의 취약 부재를 추가로 포함하고, 상기 파열 기구의 작동시, 상기 취약 부재는 파괴되어 상기 휴지 위치로부터의 상기 이동가능 부분의 이동을 허용하는, 휘발성 조성물 분배기.
제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 휴지 위치로부터 상기 제2 작동 위치로의 상기 지지부에 대한 상기 이동가능 부분의 편향이, 상기 작동력이 15N 내지 19N인 경우에 2 mm, 상기 작동력이 24N 내지 31N인 경우에 2.5 mm, 상기 작동력이 36N 내지 44N인 경우에 3 mm 중 하나이고, 상기 작동력은 30 mm/분의 속도로 상기 휘발성 조성물 분배기의 z-축을 따른 방향으로 인가되는, 휘발성 조성물 분배기.
휘발성 물질을 전달하기 위한 장치로서,
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 휘발성 조성물 분배기; 및
상기 휘발성 조성물 분배기를 수용하도록 구성되고, 작동시 상기 휘발성 조성물의 증발을 허용하기 위한 적어도 하나의 개구를 구비하는 홀더를 포함하고,
상기 홀더는 절첩가능 재료로 제조되는, 장치.
제9항에 있어서, 상기 홀더는,
제1 단부 벽,
제2 단부 벽,
제1 측벽,
제2 측벽, 및
기부를 포함하는 하우징이고, 상기 제2 단부 벽은 상기 휘발성 조성물 분배기의 멤브레인에 인접하게 배열되고, 작동력이 수용될 수 있는 접촉 표면을 포함하는, 장치.
제10항에 있어서, 상기 제1 측벽은 상기 제1 단부 벽에 대해 제1 각도로 경사지고 상기 제2 측벽은 상기 제2 단부 벽에 대해 제2 각도로 경사져 상기 기부에서 실질적으로 사다리꼴 형상을 한정하는, 장치.
휘발성 물질을 전달하기 위해 휘발성 조성물 분배기를 홀더에 부착하는 방법으로서,
상기 휘발성 조성물 분배기의 기단부에 위치된 에지(edge)를 홀더의 상부 단부 내에 위치시키는 단계; 및
상기 홀더의 상부 단부에서 상기 홀더와 상기 휘발성 조성물 분배기를 밀봉하는 단계를 포함하고,
상기 휘발성 조성물 분배기는,
휘발성 조성물을 수용하는 밀봉된 저장조,
상기 밀봉된 저장조의 적어도 일부를 둘러싸는 멤브레인,
상기 멤브레인과 상기 밀봉된 저장조 사이에 위치되는 하나의 플라스틱 단편으로 형성되는 파열 기구를 포함하고,
상기 파열 기구는,
a) 지지부,
b) 상기 지지부로부터 길이방향을 따라 이격되는 이동가능 부분으로서, 상기 이동가능 부분은 상기 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 상기 지지부에 부착되고, 상기 연결 부재는 상기 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 상기 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는, 상기 이동가능 부분, 및
c) 상기 이동가능 부분의 말단부에 위치되는 하나 이상의 파열 요소로서, 상기 이동가능 부분의 말단부는 작동시 상기 지지부에 대해 이동가능한, 상기 하나 이상의 파열 요소를 포함하고,
상기 파열 기구의 작동시, 상기 하나 이상의 파열 요소는 상기 하나 이상의 파열 요소가 상기 저장조를 천공하여 상기 휘발성 조성물을 방출하도록 상기 저장조와 접촉하도록 이동되는, 방법.
제14항에 있어서, 상기 휘발성 조성물 분배기를 상기 홀더의 y-축을 따른 방향으로 활주시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
휘발성 조성물을 수용하는 밀봉된 저장조를 포함하는 휘발성 조성물 분배기를 위한 플라스틱 파열 기구로서,
a) 지지부,
b) 상기 지지부로부터 길이방향 축을 따라 이격되는 이동가능 부분으로서, 상기 이동가능 부분은 상기 이동가능 부분의 기단부에서 적어도 하나의 연결 부재에 의해 상기 지지부에 부착되고, 상기 연결 부재는 상기 이동가능 부분의 깊이보다 작은 깊이 및/또는 상기 이동가능 부분의 폭보다 작은 폭을 갖는, 상기 이동가능 부분, 및
c) 상기 이동가능 부분의 말단부에 위치되는 하나 이상의 파열 요소로서, 상기 이동가능 부분의 말단부는 작동시 상기 지지부에 대해 이동가능한, 상기 하나 이상의 파열 요소를 포함하고,
상기 파열 기구의 작동시, 상기 하나 이상의 파열 요소는 상기 하나 이상의 파열 요소가 상기 저장조를 천공하여 상기 휘발성 조성물을 방출하도록 상기 저장조와 접촉하도록 이동되며, 상기 파열 기구의 작동시, 상기 이동가능 부분은 상기 지지부에 실질적으로 평행한 제1 휴지 위치로부터, 상기 연결 부재를 중심으로, 상기 파열 요소가 상기 저장조를 천공하는 제2 작동 위치로 이동하도록 구성되는, 플라스틱 파열 기구.
제14항에 있어서, 상기 이동가능 부분은 상기 저장조에 인접하게 위치되는 제1 표면과 상기 저장조로부터 멀리 향하는 제2 표면을 구비하고, 상기 제2 표면은 상기 파열 기구의 작동 동안에 힘을 수용하도록 구성되는 융기 표면을 포함하며, 상기 융기 표면은 상기 이동가능 부분이 상기 제2 작동 위치에 도달할 때 뒤집어지도록 배열되고, 상기 파열 기구는 상기 제2 작동 위치를 지나는 상기 이동가능 부분의 이동을 방지하는 적어도 하나의 멈춤 부재를 추가로 포함하는, 플라스틱 파열 기구.