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Title:
APPLIANCE FOR DISPENSING SCENTS AND AN AROMA STORE (SCENT CHIP)
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/078367
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an appliance for dispensing scents comprising an aroma store, a control unit with a receiving module for controlling the aroma store and comprising a discharge unit for generating and for discharging a scent or an aroma cloud from the aroma store. The appliance is configured as a miniaturized mobile unit to be worn on the body or to be placed in close proximity to the user. The discharge unit discharges the controlled scents stored in the appliance by means of direct discharge, i.e. without the aid of a carrier gas.

Inventors:
RUETZ STEFAN (DE)
PROBST GERHARD (DE)
SCHATZ PETER (DE)
BREU CHRISTIAN (DE)
WAGENSONNER HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/002081
Publication Date:
December 28, 2000
Filing Date:
June 23, 2000
Export Citation:
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Assignee:
STEFAN RUETZ TECHNOLOGIES (DE)
RUETZ STEFAN (DE)
PROBST GERHARD (DE)
SCHATZ PETER (DE)
BREU CHRISTIAN (DE)
WAGENSONNER HEINZ (DE)
International Classes:
A44C15/00; A61L9/03; A61L9/12; A63J25/00; A63J5/00; A63J99/00; (IPC1-7): A61L9/12; A63J23/02; A44C15/00
Foreign References:
DE19715404A11998-02-26
EP0674468A21995-09-27
EP0831384A11998-03-25
US4629604A1986-12-16
Other References:
"SCENT GENERATOR", IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN,US,IBM CORP. NEW YORK, vol. 38, no. 11, 1 November 1995 (1995-11-01), pages 429, XP000547415, ISSN: 0018-8689
Attorney, Agent or Firm:
ZIPSE & HABERSACK (Wotanstrasse 64 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Gerät zur Abgabe von Düften mit einem Aromenspeicher, einer Steuereinheit zur Ansteuerung des Aromenspeichers und mit einer Austrageinheit zur Generierung und zum Austragen einer Duftbzw. Aromenwolke aus dem Aromenspeicher, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät als eine miniaturisierte mobile Einheit zum Tragen am Körper oder zur Anordnung in großer Nähe des Nutzers ausgebildet ist, und die Austrageinheit die angesteuerten, in dem Gerät gespeicherten Duftstoffe durch unmittelbaren Austrag, d. h. ohne Zuhilfenahme eines Trägergases austrägt.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinheit die angesteuerten, in dem Gerät gespeicherten Duftstoffe unmittelbar in die Umgebungsluft austrägt, d. h. ohne Beaufschlagung von Gerätebauteilen.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrageinheit die angesteuerten, in dem Gerät gespeicherten Duftstoffe synchron zum Atmungsvorgang des Nutzers austrägt.
4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aromenspeicher als ein durch die Steuereinheit ansteuerbarer Mikrochip oder als Chipkarte (Duftchip) mit DuftstoffeSpeicherplätzen ausgebildet ist.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Duftchip mit den Duftstoffe Speicherplätzen als ein Auswechselteil ausgebildet ist.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Duftchip einen Träger aufweist, in bzw. auf dem die Duftstoffe flüssig, geloder gasförmig oder als Feststoff angeordnet sind.
7. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Duftchip einen Träger mit einer Anordnung von Porösstoffen aufweist, in bzw. an dem die Duftstoffe flüssig, gelförmig oder in Form von Feststoffablagerungen gebunden sind.
8. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Duftchip einen Träger mit einer Anordnung von Mikrotanks aufweist, in denen die Duftstoffe flüssig, gelförmig oder gasförmig aufgenommen sind und die durch eine Schutzschicht abgedeckt sind.
9. Gerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass den DuftstoffeSpeicherplätzen ein Reagenz zugeordnet ist zur Auslösung einer z. B. exothermen Reaktion unter definierten Bedingungen.
10. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gerät den Duftstoffe Speicherplätzen jeweils ein von der Steuereinheit ansteuerbares Element zum Austragen von Duftstoff zugeordnet ist.
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gerät den Duftstoffe Speicherplätzen jeweils ein von der Steuereinheit ansteuerbares Element zum thermischen und/oder elektrochemischen Austragen von Duftstoff zugeordnet ist.
12. Gerät nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gerät den Duftstoffe Speicherplätzen jeweils ein von der Steuereinheit ansteuerbares Element zum Aufbrechen der Mikrotanks zugeordnet ist.
13. Gerät nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gerät den Duftstoffe Speicherplätzen jeweils ein Element zur Schaffung der definierten Bedingungen für das Reagenz zugeordnet ist.
14. Gerät nach einem der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Duftstoffe flüssig in einer Aromenvorratskartusche gespeichert sind und die Austrageinheit die gespeicherten Duftstoffe mittels einer Mikrodosierpumpe austrägt.
15. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikrodosierpumpe auf der Basis piezoelektrischer Aktoren vorgesehen ist.
16. Gerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mikrodosierpumpe auf der Basis thermischer Aktoren vorgesehen ist.
17. Gerät nach einem der Ansprüche 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Duftstoffe flüssig oder gasförmig in dem Aromenspeicher gespeichert sind und die Austrageinheit gasförmiges Aromenkonzentrat mit Piezoventil Steuerung austrägt.
18. Gerät nach einem der Ansprüche 1417, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinheit eine Einrichtung zum Zerstäuben und/oder Verdampfen der ausgetragenen Duftstoffe aufweist.
19. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinheit eine mechanische Zerstäubungsdüse aufweist.
20. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinheit mit einer UltraschallZerstäubungseinrichtung ausgerüstet ist.
21. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinheit mit einer elektrostatischen Zerstäubungseinrichtung ausgerüstet ist.
22. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrageinheit ein Mikroheizelement zum Verdampfen der ausgetragenen Duftstoffe zugeordnet ist.
23. Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrageinheit eine Mikrowelleneinheit zum Verdampfen der ausgetragenen Duftstoffe zugeordnet ist.
24. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuereinheit ein Empfangsmodul zur externen Ansteuerung durch eine Signaloder Taktgebereinheit zugeordnet ist.
25. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein kleines Gebläse zur Unterstützung der Aufwärtsbewegung der ausgetragenen Duftbzw. Aromenwolke aufgrund natürlicher Konvektion (Körperwärme).
26. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Heizeinrichtung zur Entfaltung der ausgetragenen Duftbzw. Aromenwolke.
27. Aromenspeicher (Duftchip) insbesondere zur Verwendung mit einem Gerät zur Abgabe von Düften nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen Träger (20), in bzw. auf dem die Duftstoffe flüssig, geloder gasförmig oder als Feststoff angeordnet sind.
28. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch eine Anordnung von Porösstoffen (21), in bzw. an den die Duftstoffe flüssig, gelförmig oder in Form von Feststoffablagerungen gebunden sind.
29. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 28, gekennzeichnet durch einen Träger (20) in Form einer Harz /Kunststoffoder Pappefolie mit einer Anordnung von Vertiefungen/Löchern, in denen die Porösstoffe (21) aufgenommen sind.
30. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine den Porösstoff (21) vom Trägermaterial (20) isolierende Metalloder metallbedampfte Kunststoffschale (20', 20'').
31. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch eine elektrische Trennschicht auf der Unterseite der Trägerfolie (20).
32. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Porösstoffe in eine Silikon oder Kunstharzmasse eingebettet sind.
33. Aromenspeicher (Duftchip) nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die duftstoffgetränkten Porösstoffe (21) auf ihrer Oberseite z. B. mittels Wachs versiegelt sind.
34. Aromenspeicher (Duftchip) nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch eine Anordnung von Mikrotanks, in denen die Duftstoffe flüssig, gelförmig oder gasförmig aufgenommen sind, und durch eine die Mikrotanks verschließende Schutzschicht.
35. Aromenspeicher (Duftchip) nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass der Anordnung von Duftstoffen ein Reagenz zugeordnet ist zur Auslösung einer z. B. exothermen Reaktion unter definierten Bedingungen.
Description:
GERÄT ZUR ABGABE VON DÜFTEN UND AROMENSPEICHER (DUFTCHIP) Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Abgabe von Düften gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen Aromenspeicher (Duftchip) insbesondere zur Verwendung mit einem solchen Gerät zur Abgabe von Düften.

Aus EP 0 611 476 Bl ist ein Verfahren zur Erhöhung der sinnlichen Wahrnehmung von visuellen und/oder akustischen Darbietungen in Kino-, Theater-oder Konzertsälen bekannt, wobei Zuschauern bzw. Zuhörern synchron zur Darbietung von bestimmten visuellen und/oder akustischen Ereignissen bzw.

Szenen dazu passende Düfte zugeführt werden. Die Zuführung der Düfte erfolgt mittels des Trägergases Luft. Hierzu sind zu den Sitzen des Vorführsaales miniaturisierte Einzelleitungen verlegt mit Luftauslässen, beispielsweise in den Armstützen oder in den Rückenlehnen der Vordersitze. Die Duftvorräte liegen in freigebbarer fester oder flüssiger Form vor und sie werden durch Kontaktierung an einen durchströmenden Luftstrom abgegeben, der von einer Druckluftquelle in die Einzelleitungen abgegeben wird. Die beim Zuschauer oder Zuhörer insgesamt austretende Luftmenge, welche den Duft transportiert, soll weniger als ein Liter/sec und vorzugsweise zwischen 0,3 und 0,00001 Liter/sec betragen.

Ein solches System zur begleitenden Beduftung von Filmvorführungen, Musikdarbietungen oder Theateraufführungen ist schwierig am Markt durchsetzbar, da es aufwendige Installationen in den betreffenden Sälen erfordert, und die Kosten für solche Investitionen erst verantwortbar sind, wenn ausreichend Produktionen am Markt sind. Umgekehrt wird man Produktionen mit Duftbegleitung erst in Angriff nehmen, wenn ausreichend umgerüstete Sale zur Verfügung stehen.

EP 0 732 132 A2, eine Ausscheidung aus EP 0 611 476 Bl, stellt ein entsprechendes duftbegleitendes System mit Luft als Trägergas vor, das auf feste Installationen von Leitungen verzichtet und die Düfte den Zuschauern bzw. den Zuhörern synchron zur Darbietung von bestimmten visuellen und/oder akustischen Ereignissen bzw. Szenen aus einer mobilen Einheit zuführt. Die mobile Einheit besitzt einen sogenannten Duftcomposer, in dem die benötigten Duftnoten aus Duftgrundkomponenten in Duftmischrollen zusammengemischt werden. Mit einem kleinen, innerhalb des Duftcomposers untergebrachten Tangentialgebläse wird Luft erzeugt, die beim Durchfluß durch die Duftmischrollen den speziellen Duft der Duftgrundkomponenten aufnimmt, um daraus den benötigten Duft zu mischen. Der Duftcomposer soll sich für die Verwendung in kleineren Räumen für dezentrale Anwendungen eignen, wie bei Diavorträgen oder für die Ausstrahlung von Video-und Fernsehsendungen. Es wäre dabei möglich, die Signalleitung zur Mischrollensteuerung an ein Videogerät oder einen Fernseher anzuschließen, wobei der zu bestimmten Szenen zugehörige Regelimpuls dann über ein Funksignal an den Fernseher gesendet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zur Abgabe von Düften zu schaffen, mit dem es möglich ist, ereignis-oder szenenbezogen dazu passende Düfte abzugeben, das ohne Installationsaufwand individuell einsetzbar ist, mit geringsten Mengen an Aroma-bzw. Duftstoffen auskommt und hygienischen Ansprüchen genügt. Das zu schaffende Gerät soll sich auch ganz allgemein zur Abgabe von einzelnen oder einer Folge von Düften eignen, wobei die Eingabe für den bzw. die auszutragenden Düfte manuell oder per Signalübertragung, z. B. auch über Internet erfolgen kann. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen Aromenspeicher (Duftchip) zu schaffen, der äußerst preiswert als Massenartikel herstellbar und mit einem Gerät zur Abgabe von Düften verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Gerät zur Abgabe von Düften gelöst, wie es durch den Anspruch 1 gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein Aromenspeicher (Duftchip) nach der Erfindung ist durch den Anspruch 27 und durch die auf ihn zurückbezogenen Unteransprüche gekennzeichnet.

Das Gerät nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß zum Austragen der Düfte kein Trägergas wie zum Beispiel Luft verwendet wird, sondern dieser Austrag unmittelbar aus einem Aromenspeicher, beispielsweise mittels einer Mikrodosierpumpe und Zerstäuben oder durch Verdampfen erfolgt. Die auf diese Weise generierte Duft-oder Aromenwolke steigt durch natürliche Konvektion aufgrund der Körperwärme zur Nase des Nutzers. Ihre Intensität liegt oberhalb der Wahrnehmungsgrenze und sie löst damit den gewünschten olfaktorischen Reiz aus.

Das Gerät wird am Körper des Nutzers getragen und wird vor der Brust wie eine Brosche angebracht, wie eine Kette umgehängt oder wie ein Kugelschreiber in die äußere Brusttasche gesteckt.

Es ist auch möglich, das Gerät in sonstiger Weise in großer Nähe des Nutzers anzuordnen, indem es beispielsweise an eine Armstütze (oder an einem ausklappbaren Arm) eines Sessels befestigt wird. Durch die Nähe zur Nase kann mit geringsten Duft-und Aromenmengen gearbeitet werden. Zur Unterstützung der Aufwärtsbewegung der Duft-oder Aromenwolke aufgrund natürlicher Konvektion kann dem Gerät ein kleines Gebläse und eventuell auch eine Heizeinrichtung zugeordnet werden. Durch die Wirkung der Heizeinrichtung gelingt es auch, daß sich manche Düfte voller entfalten.

Nach der Wahrnehmung verflüchtigt sich die Duft-/Aromenwolke durch Vermischung mit der Umgebungsluft. Die Intensität der Duft-/Aromenwolke fällt dabei rasch unter die Wahrnehmungsgrenze. Zusätzlich wird durch das Phänomen der olfaktorischen Adaption der Sinnesreiz beendet. Dadurch wird die Erzeugung von zeitlich exakt eingegrenzten Riecherlebnissen ermöglicht.

Eine Steuereinheit, zweckmäßig mit einem Empfangsmodul zur externen Ansteuerung durch eine Signal-oder Taktgebereinheit, ermöglicht eine Abgabe passender Düfte synchron zur jeweiligen Darbietung. Am Einsatzort sind keine komplexen Installations- oder Umbauarbeiten nötig, lediglich eine zusätzliche Signal- oder Taktgebereinheit wird vor Ort installiert. Die Geräte selbst haben eine unabhängige Stromversorgung durch Batterie oder Akku. Die Düfte und Aromen werden einzeln und direkt aus den Speichern unmittelbar in die Umgebungsluft ausgebracht, ohne Durchleiten durch gemeinsame Leitungen und Düsen, wodurch die Notwendigkeit zusätzlicher Reinigungsprozeduren entfällt.

Systembedingt ist keine Druckluftunterstützung notwendig, weshalb es keine Probleme mit Störgeräuschen gibt. Durch die Miniaturisierung kann das Gerät in Form eines unauffälligen oder auch attraktiven Accessoires vom Nutzer getragen oder in seiner unmittelbaren Nähe montiert, angeklemmt oder angeklipst werden.

Das Gerät nach der Erfindung ist sowohl für den privaten als auch professionellen Einsatz bestimmt, als neue Dimension nicht nur bei medialen Anwendungen. Anwendungsbeispiele sind : Shopping, Entspannung, Meditation, Videospiele, Fernsehen, Video, Computersimulationen, Internet, Kino, Theater, Ausstellungen, um nur einige zu nennen.

Eine Möglichkeit, die Duft-/Aromenwolke und damit auch die Duftspeichermenge gering zu halten, besteht darin, den Duft synchron zum Atmungsvorgang des Nutzers auszutragen, dessen Zyklus etwa 6-8 Sekunden beträgt. Der Duft wird unter Einberechnung der Duftfreisetzungszeit und der durchschnittlichen Strömungszeit des Duftes zur Nase nur ausgetragen, wenn er während eines Einatmungsvorgangs zur Nase gelangen kann. Diese Kopplung an den Atmungsvorgang kann auch genutzt werden, um z. B. einen Einschlafzustand des Nutzers festzustellen, um dann einen"Aufweck-"Duft auszustoßen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen Figuren la und b schematisch das Gerät nach der Erfindung im professionellen Einsatz am Beispiel Kino bzw. im privaten Einsatz am Beispiel Fernsehen oder Internet ; Figur 2 den schematischen Aufbau eines Geräts nach der Erfindung ; Figur 3 die Anbringung des Geräts nach der Erfindung vor der Brust eines Nutzers ; Figur 4 schematisch den Aufbau einer Aromenvorratskartusche ; Figur 5 schematisch den Aufbau eines Aromenspeicherchips mit vergrößerten Darstellungen eines Speicherplatzes a) im Ruhezustand, b) beim Aufheizen und c) beim Austrag einer Aromenwolke ; Figur 6 schematisch bevorzugte Ausführungsvarianten eines Aromenspeichers (Duftchips) unter Verwendung von Porösstoffen als Duftstoffträger a) mit Erwärmung mittels IR-Laser, b) mit Erwärmung mittels Widerstands-Heizelement, c) und d) mit Isolierung des Porösstoffes von der Trägerfolie mittels Aluschale bzw. alubedampfter Kunststoffschale ; e) Einbettung des Porösstoffes in einen Harz-oder Kunst- stoffträger und f) Einbettung des Porösstoffes in die wärmeleitende Masse ; Figur 7 schematisch in vergrößerter Darstellung eine Mikrodosierpumpe auf der Basis piezoelektrischer Aktoren mit mechanischer Zerstäubungsdüse ; Figur 8 schematisch in vergrößerter Darstellung eine Mikrodosierpumpe auf der Basis thermischer Aktoren mit einem Mikroheizelement zum Verdampfen der ausgetragenen Duftstoffe ; Figur 9 schematisch in vergrößerter Darstellung eine Mikrodosierpumpe auf der Basis piezoelektrischer Aktoren mit Ultraschallzerstäubung ; Figur 10 schematisch in vergrößerter Darstellung eine Mikrodosierpumpe auf der Basis piezoelektrischer Aktoren mit elektrostatischer Zerstäubung ; Figur 11 schematisch in vergrößerter Darstellung den Austrag gasförmigen Aromenkonzentrats mit Piezoventil-Steuerung ; Figur 12 eine Schemadarstellung einer atemsynchronen Duftfreisetzung.

In Figur la und b wird das Gerät nach der Erfindung im professionellen Einsatz am Beispiel Kino bzw. im privaten Einsatz am Beispiel Fernsehen bzw. Internet gezeigt. Das Gesamtsystem besteht aus einer stationären Sendeeinheit und einer beliebigen Anzahl erfindungsgemäßer Geräte, jeweils ausgerüstet mit einem Empfangsmodul. Die Sendeeinheit stellt zusätzlich das Taktgeberinterface dar, d. h. die Sendeeinheit wird mit entsprechenden Vorführgeräten oder Taktgebereinheiten verbunden. Zur Ansteuerung der Duft-/Aromensequenzen werden Signale wie z. B. Timecode oder ähnliches verwendet. Die Geräte nach der Erfindung können aber auch in einem Stand-alone-Modus ohne externe Ansteuerung betrieben werden.

Das Gerät selbst stellt ein mobiles System zur Erzeugung von Riecherlebnissen dar. Es besteht gemäß Figur 2 im wesentlichen aus vier verschiedenen Baugruppen, der Steuereinheit mit Empfangsmodul, der Stromversorgung (Energiespeicher), dem Aromenspeicher und der Austrageinheit zur Generierung und zum Austragen einer Duft-oder Aromenwolke. Durch Miniaturisierung kann das Gerät in etwa die Größe einer Brosche oder eines Kugelschreibers haben und gemäß Figur 3 am Körper des Nutzers getragen werden.

Das Aromenkonzentrat kann im Aromenspeicher in gasförmiger, flüssiger, fester (pastöser) Form oder als Gel gespeichert werden. Der Austrag und die Generierung einer Duft-oder Aromenwolke erfolgt je nach Art der Speicherung des Aromenkonzentrats ohne Zuhilfenahme eines Trägergases z. B. durch Verdampfen mittels Mikroheizelementen bzw. Laserenergie oder mittels Mikrodosierpumpe, durch Ventilsteuerung, wie anhand nachfolgender Zeichnungen näher erläutert wird.

Das Herzstück des Geräts nach der Erfindung sind der Aromenspeicher und die Austrageinheit zum Generieren und Austragen einer Duft-oder Aromenwolke.

Der Aromenspeicher kann gemäß Figur 4 eine Aromenvorratskartusche sein, die in vielen Einzelkammern 1 die benötigten Aromenkonzentrate 2 speichert. Die Einzelkammern 1 können je nach Anwendung mit gleichen oder unterschiedlichen Aromenkonzentraten befüllt werden. Um ein Nachfließen des Aromenkonzentrats beim Betrieb zu gewährleisten ist an der Oberseite der Einzelkammern 1 eine Entlüftungsöffnung 3 angebracht. Desweiteren wird innerhalb jeder Einzelkammer 1 durch eine Schutzmembran oder-folie 4 ein unerwünschtes Austreten von Aromen verhindert. Zur Ansteuerung kann an die Einzelkammern der Kartusche eine elektronisch auslesbare Kennung angebracht sein, die Auskunft über Duftart, Konzentration und Aufbereitung gibt. Die Abgabe des Aromenkonzentrats erfolgt durch eine Austrittsöffnung 5.

Eine Aromenvorratskartusche dient insbesondere der Aufbewahrung von Aromenkonzentraten, wenn diese in flüssiger Form vorliegen.

Bei gasförmiger Aufbewahrung bilden die Einzelkammern Druckkammern, wobei eine Entlüftungsöffnung und eine Schutzmembran entfallen. Die Austrittsöffnung muß durch eine aufbrechbare Öffnung oder durch ein Steuerventil verschlossen sein.

Vorzugsweise kommt ein Aromenspeicher in Form eines Mikrochip oder als Chipkarte (Duftchip) mit Duftstoffe-Speicherplätzen z. B. gemäß Figur 5 in Frage. Die Aromen werden im Chip 6 bzw. auf einem Träger in kleinen Mikrokammern oder Mikrotanks 7 oder auf kleinen Speicherplätzen flüssig, als Feststoff, als Gel, oder auch als Gas gespeichert. Insbesondere im Falle der flüssigen/gasförmigen Speicherung oder als Gel sind die Aromen oder Duftstoffe geschützt unter einer Schutzschicht oder-folie 8 untergebracht. In dem Gerät ist den Duftstoff-Speicherplätzen jeweils ein von der Steuereinheit ansteuerbares Element zum z.

B. thermischen und/oder elektro-chemischen Austragen von Duftstoff zugeordnet. Durch Erhitzen eines unter der Kammer 7 bzw. dem Speicherplatz befindlichen Heizelements 9 wird das Aromenkonzentrat verdampft und durch den dabei entstehenden Druck wird die Schutzfolie 8 zum Platzen gebracht. Ein Austreten von Aromenkonzentrat in Tropfenform kann durch eine gasdurchlässige Membran (Goretex-eingetragene Marke) verhindert werden. Durch den Verdampfungsvorgang wird gleichzeitig mit dem Aromenaustrag eine Duft-bzw. Aromenwolke generiert. Insbesondere mit aufplatzender Schutzfolie 8 dienen die Aromenspeicherplätze 7 dem einmaligen Gebrauch, d. h. nach Ansteuerung und Verdampfen des Speicherplatzes ist das dort vorhandene Aromenkonzentrat im wesentlichen verbraucht. Für Düfte, die häufiger benötigt werden, sind dann entsprechend viele Speicherplätze mit demselben Aromenkonzentrat zu belegen.

Zur Steigerung der Intensität eines Duftes können gleichzeitig mehrere Speicherplätze 7 aktiviert werden. Nach Ende einer Darbietung wird im allgemeinen der Chip bzw. die Chipkarte ausgewechselt.

Es ist auch möglich, den Duftstoff-Speicherplätzen ein Reagenz zuzuzuordnen, zur Auslösung einer z. B. exothermen Reaktion unter definierten Bedingungen. In dem Gerät ist dann den Duftstoff-Speicherplätzen jeweils ein von der Steuereinheit ansteuerbares Element zur Schaffung dieser definierten Bedingungen für das Reagenz zugeordnet.

In Figur 6 sind bevorzugte Ausführungsvarianten eines Duftchips dargestellt, die mit einem Porösstoff (wie Zeolith) als Träger für den flüssigen, gelförmigen oder festen Duftstoff und mit thermischer Freisetzung des Duftstoffs arbeiten. Auf bzw. in eine kostengünstige Duftträgerfolie 20 (z. B. Harz- /Kunststoffolie wie PTFE-Folie oder Pappe) ist Porösstoff 21 schachbrettartig in geringer Menge auf-bzw. eingebracht.

Im Falle der Figur 6 a) ist die Duftträgerfolie 20 perforiert, wobei der Porösstoff 21 nach Art eines Stöpsels das jeweilige Perforationsloch nach oben verschließt. Auf ihrer Unterseite ist die perforierte Folie 20 mit einer dünnen Folie 22 versiegelt. Die dabei gebildeten Hohlräume 23 dienen als Reservoir für die unterschiedlichen flüssigen Duftstoffe, die ihrerseits in den Porösstoff diffundieren. Um unerwünschtes "Abduften"zu verhindern, können die Porösstoffe 21 an ihrer Oberseite z. B. mittels Wachs versiegelt sein. Unterhalb des Duftträgers 20-23 sind im Gerät auf einer hochwärmeleitenden A1203 Keramik Hochleistungs-IR-Laser 24 (VCSEL) in einer entsprechenden schachbrettförmigen Struktur angebracht. Die einzelnen Lasereinheiten haben eine Größe von etwa 0,35 x 0,35 mm. Über eine in Siebdrucktechnik hergestellte Schaltung können die Lasereinheiten einzeln angesteuert werden. Im Falle der Figur 6 b) sind die einzelnen Porösstoffportionen 21 mit den unterschiedlichen Duftstoffen getränkt oder mit Duftstoffen in Form von Feststoffablagerungen bedeckt.

Unterhalb der dünnen Duftträgerfolie 20 sind im Gerät auf eine Keramik-oder Stahlsubstratplatte voneinander getrennt ansteuerbare Widerstände 25 mittels Siebdrucktechnik aufgebracht. Diese ca. 0,5 x 0,5 mm großen Widerstände werden schachbrettartig über AgPb-Leitungen einzeln angesprochen und elektrisch erhitzt.

In Figuren 6 c) und d) sitzen die Porösstoffe 21 wie in Figur 6a in Perforationslöchern der Trägerfolie 20. Um zu vermeiden, dass die im Porösstoff aufgesaugten Duftstoffe in die Trägerfolie 20 diffundieren, und auch zum Bündeln der Heizenergie ist der Porösstoff in einer Aluminiumschale 20' (Figur 6c) bzw. in einer alubedampften Kunststoffschale 20'' (Figur 6d) eingebettet. Im Falle der Figur 6c ist eine elektrische Trennschicht 20''', z. B. eine Lackschicht gegen die Unterseite der Trägerfolie 20 angebracht, um die elektrisch leitende Aluminiumschale 20'elektrisch von den darunter angebrachten Heizelementen 24,25 zu trennen. Bei entsprechender Stabilität der Aluminium-oder Kunststoffschale 20'bzw. 20''kann auf die Trägerfolie 20 verzichtet werden.

Im Falle der Figur 6 e) sind die Porösstoffportionen in einen Harz-/Kunststoffträger 20 und im Falle der Figur 6 f) in eine wärmeleitende Masse 20'''wie z. B. in Klebesilikon mit A1203 (Bauxit) eingebettet.

Das Funktionsprinzip ist wie folgt : Im Falle der Figur 6 a) emittiert die IR-Laserdiode gebündelte Lichtenergie. Diese wird vom Porösstoff im Duftträgersystem absorbiert und in Wärme umgewandelt. Diese eingebrachte thermische Energie erwärmt den Porösstoff mit Duftstoff, bis der Duftstoff verdampft und somit Duftmoleküle freigesetzt werden. Durch Variation der Laserleistung und Heizdauer ist eine Dosierung der Duftstoffmenge sowie eine Mehrfachausbringung von Duftstoffen möglich.

Bei Figur 6b wird das Heizelement erwärmt und es gibt dann an das auf Kontakt anliegende Duftträgersystem Energie in Form von Wärme weiter. Diese eingebrachte thermische Energie erwärmt den Porösstoff mit Duftstoff, bis der Duftstoff verdampft und somit Duftmoleküle freigesetzt werden. Durch Variation der Heizdauer und-leistung ist eine Dosierung der Duftstoffmenge sowie eine Mehrfachausbringung von Duftstoffen möglich.

Ein Aromenspeicher (Duftchip) insbesondere gemäß Figur 6 ist äußerst preiswert als Massenartikel herstellbar. Er kann auf eine Größe von etwa 30x40 mm bei einer Dicke von etwa lmm miniaturisiert und damit leicht z. B. in Programmzeitschriften verschickt werden. Der Nutzer muß dann lediglich den passenden Chip in sein Gerät zur Abgabe von Düften einsetzen, um bei Empfang des ensprechenden Programms (oder auch eines Werbespots) in den Genuß des Dufterlebnisses zu kommen. Auf dem beschriebenen Duftchip können beispielsweise 100 bis 400 Porösstoff-und damit Duftstoffportionen untergebracht werden, wobei je Porösstoffportion eine Saugfähigkeit von 0,1-0,3 (J. 1 Duftstoff für ein Riechergebnis von ca. 10 sec Dauer ausreicht.

Bei Speicherung der Düfte in flüssiger Form in einer Aromenvorratskartusche ist eine Austrageinheit erforderlich zur Generierung und zum Austrag der Duft-bzw. Aromenwolke. Eine solche Austrageinheit kann unter Zuhilfenahme verschiedenster Technologien aufgebaut sein. Im wesentlichen besteht die Austrageinheit aus zwei Funktionsbaugruppen, nämlich einer Pumpeinheit (nicht erforderlich bei gasförmiger Speicherung) und einer Zerstäubungs-oder Verdampfungseinheit.

Für die Realisierung der Pumpeinheit kommt die Verwendung von Mikroheiz-oder Piezoelementen in Frage. Die Zerstäubungseinheit kann herkömmlich aus einer mechanischen Düse bestehen oder unter Zuhilfenahme von Elektrostatik oder Ultraschall verwirklicht sein. Die Verdampfungseinheit wird mit einem Mikroheizelement realisiert. Das Leerlaufen der Austrageinheit wird durch die starken Kapillarkräfte in den Düsen verhindert. Wenn das Gerät ausgeschaltet ist, können die Düsen mechanisch mit einer Kappe abgedeckt werden, um ein langsames Austreten von Aromen zu verhindern.

Nachfolgend werden einige Austrageinheiten für flüssige Aromenkonzentrate anhand der Figuren 7 bis 11 erläutert. Figur 7 zeigt für den Austrag flüssigen Aromenkonzentrats eine Mikrodosierpumpe auf der Basis eines Piezoelements 10. Mit diesem Piezoelement 10 wird das Aromenkonzentrat mechanisch gepumpt. Bei Anlegen eines Spannungsimpulses schnellt das Piezoelement 10 nach oben und saugt Flüssigkeit an. Danach kehrt das Piezoelement in seine ursprüngliche Position zurück und pumpt dabei das Aromenkonzentrat durch eine mechanische Zerstäubungsdüse 11.

Die Figuren 9 und 10 zeigen entsprechende Mikrodosierpumpen auf der Basis eines Piezoelements 10. Anstelle einer mechanischen Zerstäubungsdüse 11 ist in Figur 9 eine Ultraschallzerstäubung 12 bzw. eine elektrostatische Zerstäubung 13 angedeutet. Es handelt sich bei der Ultraschall-bzw. elektrostatischen Zerstäubung um bekannte Technologien, so dass sich eine nähere Beschreibung erübrigt.

Figur 8 zeigt den Austrag flüssigen Aromenkonzentrats mittels einer Mikrodosierpumpe auf der Basis thermischer Aktoren. Bei Verwendung thermischer Aktoren wird das Aromenkonzentrat auf mikroskopischen"Kochplatten"verdampft (Heizelement).

Desweiteren dienen die thermischen Aktoren zum Nachpumpen von Aromenkonzentrat. Bei Auswahl der Aromenkonzentrate ist auf eine rückstandsfreie Verdampfung zu achten.

Beim Start wird zuerst das Heizelement 15 nahe der Austrittsdüse 15 aktiviert, um die dort befindliche Flüssigkeit zu verdampfen und als Aromenwolke auszustoßen. Nach Leeren des Verdampfers wird durch Aktivierung von Heizelement 16 im Zulauf Flüssigkeit nachgepumpt. Nach Erkalten der Heizelemente wird neues Aromenkonzentrat durch die Kapillarkräfte nachgesaugt.

Zur Dosierung der Aromenmenge kann wie bei der Ausführungsvariante mit dem Piezoelement der beschriebene Zyklus beliebig oft wiederholt werden. Die Aufheizung des Aromenkonzentrats kann durch Wiederstandsheizung, induktiv, auf Mikrowellenbasis etc. erfolgen.

Eine Mikrodosierpumpe auf der Basis thermischer Aktoren kann auch nach dem bekannten Prinzip der Tintenstrahldrucker arbeiten. In der Austragdüse wird im Abstand von der Düsenöffnung mittels eines Heizelments eine Dampfblase erzeugt, die einen Flüssigkeitstropfen, hier des Aromenkonzentrats, ins Freie befördert. Der Flüssigkeitstropfen kann wiederum zerstäubt oder verdampft werden.

Figur 11 zeigt den Austrag gasförmigen Aromenkonzentrats mit Piezoventil-Steuerung. Das Aromenkonzentrat kann dabei gasförmig unter Druck gespeichert sein oder es kann mittels Heizelement am Ausgang eines Aromenflüssigspeichers gasförmiges Aromenkonzentrat kurzfristig erzeugt werden. Ein Piezoelement 17 verschließt im Ruhezustand die Austragsöffnung 18 mittels eines zugeordneten Dichtelements 19. Bei Anlegen eines Spannungsimpulses schnellt das Piezoelement 17 nach oben und öffnet die Austragöffnung 18, so dass das unter Druck stehende Aromenkonzentrat ausströmt. Durch mehrfaches Pulsen kann die Aromenmenge dosiert werden. Die Generierung der Aromenwolke kann wie zuvor mittels mechanischer Zerstäubungsdüse, auf Ultraschall-oder elektrostatischer Basis etc. erfolgen.

In Figur 12 ist schematisch dargestellt, wie durch Synchronisieren des Duftausstoßes mit dem Atmungsvorgang des Nutzers die Duft-/Aromenwolke und damit auch die Duftspeichermenge gering gehalten werden kann. Dem Duftemitter 29 ist ein Beschleunigungssensor 26 mit Filter 27 und Auswerteinheit 28 zugeordnet, welche die aktuelle Atmungsfrequenz des Nutzers analysiert und somit den nächsten Einatmungsvorgang vorausberechnen kann. Unter Einberechnung der Duftfreisetzungszeit und der durchschnittlichen Strömungszeit des Duftes zur Nase wird ein Wait & Go Signal an den Duftemitter 29 weitergegeben. Der Duft wird somit nur freigesetzt, wenn er eine Chance hat, die Nase bei einem Einatmungsvorgang zu treffen. Es ergeben sich folgende Vorteile : -die zum Erzeugen eines Dufteindrucks erforderliche Duftstoffmenge sinkt um etwa den Faktor 3, -das Risiko der ungewollten Beduftung des Nachbarn sinkt, -der Energieverbrauch des Duftemitters sinkt, -die Atemanalyse kann auch genutzt werden, um zu erkennen, ob der Duft beim Träger angekommen ist, um die Dosierung danach anzupassen.




 
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