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Dokumentenidentifikation DE60304867T2 21.09.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001523340
Titel Duftstoff
Anmelder Givaudan S.A., Vernier-Genève, CH
Erfinder GYGAX, Rudolf, Hans, CH-7310 Bad-Ragaz, CH;
SCHMID, Norbert, CH-8713 Uerikon, CH
Vertreter Spott, Weinmiller & Böhm, 80336 München
DE-Aktenzeichen 60304867
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 22.07.2003
EP-Aktenzeichen 037648771
WO-Anmeldetag 22.07.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/CH03/00497
WO-Veröffentlichungsnummer 2004009142
WO-Veröffentlichungsdatum 29.01.2004
EP-Offenlegungsdatum 20.04.2005
EP date of grant 26.04.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 21.09.2006
IPC-Hauptklasse A61L 9/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A61L 9/03(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A61L 9/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A63J 5/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Duftstoffpatronen zum Speichern von Duftstoffen und zum Freigeben derselben auf Anforderung mittels einer Strömung eines Trägergases, das durch die Patronen strömen kann.

Duftpräsentation ist typischerweise unter Verwendung von Duftstoffflaschen und absorbierenden Geruchspapierstreifen, Parfümstiften oder Geruchsmessgeräten ausgeführt worden. Diese Präsentationsverfahren leiden einerseits an der Ungenauigkeit der Dosierung und der Möglichkeit einer Kontamination von Oberflächen durch flüssige Proben und andererseits an der Komplexität der Dosiervorrichtung. In letzter Zeit sind Duftstoffpatronen vorgeschlagen worden, die einen Duftstoff über lange Zeitdauer speichern können, bevor der Duftstoff in einer zeitabhängigen und kontrollierten Weise mittels einer Strömung eines Trägergases freigegeben wird.

Duftstoffpatronen sind aus FR 2 771 930 bekannt. Von ihnen wird beschrieben, dass sie in der Lage sind, den Duftstoff aufgrund einer Strömung eines Trägergases in einer zeitgesteuerten Weise freizugeben. Eine Patrone besteht aus einem zylindrischen Reservoir gleichförmigen Querschnitts. Der Duftstoff ist in dem Reservoir enthalten und ist auf einem geeigneten Trägermaterial gehalten. Der Verschluss des Reservoirs zur Verhinderung eines Duftstoffverlustes während der Lagerung ist durch flexible Membranscheiben geschaffen, die beide Enden des Reservoirs verschließen. Der Duftstoff wird freigegeben, wenn die Membranen mit hohlen Nadeln oder Kanülen durchstochen werden, woraufhin der Duftstoff aus dem Reservoir und durch die Nadeln oder Kanülen in einer Trägergasströmung ausströmen kann.

GB-A-2-042 340 beschreibt eine Abgabevorrichtung für verdampfbare Substanzen, bestehend aus einem Reservoir, das die verdampfbare Substanz enthält, und wenigstens einem Kapillardurchgang, der das Reservoir mit der Atmosphäre verbindet und der eine Abgaberaten-Steuervorrichtung für die verdampfbare Substanz bildet und eine Querschnittsfläche hat, die weniger als halb so groß ist, wie die des Reservoirs.

US-A-3 795 438 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einleiten gesteuerter Mengen an Duftstoffen in ein Auditorium unter Verwendung von Patronen, die duftende Substanzen enthalten und mit einem Lufteinleitkanal in Verbindung gebracht werden können. Ein sekundäres Luftzuführsystem ist in der Lage, die duftende Substanz unterhalb des Wahrnehmungsschwellenwertes abzusaugen. Es sind geeignete Ventileinrichtungen und Kanäle mit Injektionsdüsen vorgesehen und für die Einleitung des Duftstoffs gesteuert.

Der Stand der Technik liefert keinerlei Information über die Dimensionsanforderungen der Patronen, die zur Erleichterung der Lagerung und der Freigabe von Duftstoff aus diesen Patronen benötigt werden. Die Lagerung und Freigabe wird einfach mit dem Durchstoßen und Wiederversiegeln der flexiblen Membranen unter Verwendung von Kanülen angegeben. Während Duftstoff in einer zufriedenstellenden Weise mit Hilfe einer Trägergasströmung aus solchen Patronen durch diese Maßnahmen freigegeben werden kann, tritt Duftstoff weiter aus der Kanüle aus, wenn die Gasströmung unterbrochen wird, und es kann eine starke Duftstoffwolke um die Kanüle festgestellt werden. Während diese Entwicklung einer unerwünschten Wolke durch Entfernen der Kanüle beseitigt werden kann, beeinträchtigt das wiederholte Durchstoßen und Entfernen unvermeidbar die Dichtungseigenschaften der Membranen, was gegebenenfalls zu einem Verlust der Dichtungseigenschaften und zur Leckage führt.

Weiterhin erfordert das Entfernen der Kanülen einen mechanischen Vorgang. Wenn dieses durch manuellen Eingriff getan wird, ist der Vorgang des Wechselns von der Abgabe des einen Duftstoffs zu einem anderen langsam und mühsam, was die Patrone unpraktisch macht, wenn ein schneller Zugriff und Wiederzugriff zum Reservoir verlangt wird, um Duftstoffe in einer darauf ansprechenden, zeitabhängigen Weise freizugeben. Selbst wenn automatische Einrichtungen für diesen Vorgang vorgesehen sind, wird hierdurch die Konstruktion der Patrone oder von Einrichtungen nur noch komplizierter, die mit der Patronen zusammenwirken, wodurch die Kosten zum Erzielen der Duftstoffabgabe höher werden.

Es verbleibt der Wunsch, Duftstoffpatronen anzugeben, die in der Lage sind, Duftstoffmaterial auf Anforderung und in einer zeitgesteuerten Weise in eine Trägergasströmung freizugeben, und die dabei im inaktiven Zustand in der Lage sind, Duftstoff im Wesentlichen ohne Leckage durch Verwendung von Einrichtungen freizugeben, die in Massenproduktion bei niedrigen Kosten herstellbar sind.

Eine Untersuchung des Diffusionsverhaltens von Duftstoffen hat ergeben, dass die Verdrängung pro Zeiteinheit selbst sehr ausbreitungswilliger Duftstoffmaterialien bemerkenswerterweise ziemlich klein war. Es ist überraschend auch ermittelt worden, dass, wenn man es Duftstoffmolekülen erlaubte, sich durch enge Kapillaren auszubreiten, sogar die ausbreitungswilligsten Moleküle so eingezwängt waren, dass die Kapillaren im Wesentlichen so wirkten, als ob sie verschlossen wären. Dieses erlaubte die Entwicklung einer sehr einfachen Einrichtung zum Erzeugen und Unterbrechen einer Duftstoffströmung aus einem duftstoffhaltigen Reservoir ohne die Notwendigkeit eines mechanischen Eingriffs zur Unterbrechung der Strömung.

Die vorliegende Erfindung gibt daher in einem ersten Aspekt eine Duftstoffpatrone an, die ein Reservoir aufweist, das ein Duftstoffmaterial enthält und mit Einlass- und Auslasskanälen versehen ist, um den Eintritt von Trägergas in das Reservoir und den Austritt von duftstoffhaltigem Trägergas aus dem Reservoir zu gestatten, wobei die Kanäle durch Kapillaren gebildet sind, die Innendurchmesser- und Längendimensionen haben, die ausreichend sind, um als Verschlusseinrichtung zu wirken, um eine Leckage von Duftstoff aus dem Reservoir in einen Luftraum außerhalb der Patrone zu verhindern oder im Wesentlichen zu verhindern, wenn die Trägergasströmung unterbrochen ist.

Mit dem Ausdruck „im Wesentlichen zu verhindern" bezüglich der Duftstoffleckage ist gemeint, dass bezüglich des Ausmaßes, mit dem ein Duftstoff austritt, die Leckagerate so gering ist, dass jegliche Konzentration ausgetretenen Duftstoffs, der in einen Luftraum außerhalb der Patrone oder in eine eine Patrone enthaltende Vorrichtung austritt, unterhalb der Wahrnehmungsschwelle eines Benutzers liegt. Als eine praktische Vorgabe und ohne die Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken, sollte die Patrone so gestaltet sein, dass die Duftstoffleckage eine Rate von 400 ng/s nicht überschreitet.

Die Patronen gemäß der vorliegenden Erfindung können mit einer Vorrichtung verbunden sein, die eine Pumpeinrichtung enthält, um ein Duftstoffmaterial auf Anforderung freizugeben, um dadurch eine Duftstoffwolke außerhalb der Patrone oder Vorrichtung herzustellen, die von einem Benutzer wahrgenommen werden kann. Wenn weiterhin die Trägergasströmung gemäß einer vorbestimmten Folge eingerichtet und unterbrochen wird, wirken die Auslasskapillaren im Wesentlichen als Ventile, um die Duftstofffreigabe in kontrollierter und reagierender Weise zu verhindern oder zuzulassen. Als solches kann ein Duft genau in einen Luftraum bei Bedarf abgegeben werden und wird keinerlei entwichener Duftstoff in den Luftraum abgegeben, wodurch eine Luftraumkontamination nach Unterbrechung der Gasströmung vermieden wird. Wenn dementsprechend eine Serie Patronen, die unterschiedliche Duftstoffmaterialien enthalten, mit einer Vorrichtung verbunden sind, die die Trägergasströmung durch diese Patronen in einer zeitgesteuerten Weise beeinflusst, können unterschiedliche Duftsstoffe in einer vorbestimmten Folge freigegeben werden. Dieses eröffnet die Möglichkeit, eine Gasströmung durch eine gegebene Patrone in Übereinstimmung mit einem Signal einzurichten und zu unterbrechen, das von einem Audio-/Videogerät empfangen wird, um dadurch die Duftstofffreigabe mit bestimmten visuellen und/oder akustischen Signalen zu synchronisieren, so dass ein Verbraucher, Zuschauer oder Zuhörer einer Darbietung zuhören und/oder zuschauen kann, beispielsweise einem Film, einem Musikstück oder einer Vorstellung, und dabei entsprechende Dufteindrücke in seinem umgebenden Luftraum empfängt. Ein solches Ansprechverhalten, das notwendig ist, um diesen synchronisierten Effekt zu realisieren, war bislang unter Verwendung bekannter Patronen nicht möglich, die ein mechanisches Lösen und Wiederanschließen von Kanülen von einem bzw. an ein Reservoir erfordern, um die Duftstofffreigabe ein- und auszuschalten. Wenigstens konnte dieses nicht in einer kostengünstigen Weise erreicht werden.

Es ist ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass die Einlass-/Auslasskapillaren einen geeigneten Innendurchmesser und geeignete Länge haben, um als Verschlusseinrichtungen zu wirken. Sobald man von der überraschenden Entdeckung Kenntnis hat, dass diese Kapillaren im Wesentlichen im Sinne einer Verhinderung der Duftstoffleckage durch Diffusion wirken können, ist es für den Fachmann eine einfache Sache, den Durchmesser und die Länge der Kapillaren für ihren speziellen Zweck auszuwählen. Ein Duftstoffmaterial, das einen sehr hohen Dampfdruck und eine sehr niedrige Wahrnehmungsschwelle hat, kann somit hergenommen werden, und dann können der maximale Durchmesser und die minimale Länge der Kapillaren berechnet werden, die noch eine Absenkung der Duftstoffleckage auf Schwellen unterhalb der Wahrnehmung in einem äußeren Luftraum erlauben. Beispiele solcher Dufstoffmaterialien sind Ethylacetat, Myrcen und Eukalyptol.

Um abzuschätzen, ob Duftstoffleckageschwellen erfassbar sind oder nicht, sollte ein relevantes Luftraumvolumen definiert werden. Sofern Patronen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich dazu verwendet werden sollen, kleine Duftstoffmengen in kleine Lufträume nahe einem Benutzer abzugeben, wird ein relevanter Luftraum für diese Bestimmung mit einem Liter angenommen. Dieses berücksichtigt auch, dass im Allgemeinen eine erwachsene Person Luft mit einer Rate von 8 bis 10 l/min einatmet. Als solcher wird der relevante Luftraum während 6 bis 8 Sekunden eingeatmet. Unter solchen strengen Bedingungen können wir dementsprechend durch Bestimmen des maximalen Innendurchmessers und der minimalen Länge, die notwendig sind, um eine Leckage der vorgenannten Duftstoffmaterialien im Wesentlichen zu verhindern, Patronen herstellen, die die Leckage aller Duftstoffmaterialien im Wesentlichen verhindern, die in der Palette von Parfümherstellern verfügbar sind.

Die Erfindung gibt somit in einem weiteren ihrer Aspekte ein Verfahren zum Herstellen von Patronen an, umfassend den Schritt des Bestimmens der Abmessungen der Kapillaren, um sicherzustellen, dass sie als wirksame Verschlusseinrichtungen innerhalb der Bedeutung der vorliegenden Erfindung wirken, entsprechend der hier beschriebenen Methodik. Es ist ein weiterer Aspekt der Erfindung, ein Verfahren zum Versetzen eines Luftraums mit Duftstoff anzugeben, umfassend den Schritt des Auswählens einer Duftstoffpatrone entsprechend den Auswählkriterien, die nachfolgend beschrieben werden.

Es ist allgemein bekannt, dass die Verdrängung von Molekülen in einem Gas als Folge schwankender Luftströme und durch Diffusion auftreten können. In engen Kapillaren besteht geringer oder kein Einfluss von Luftströmen, und somit wird die molekulare Verdrängung im Wesentlichen durch Diffusion gesteuert. Moleküle diffundieren von einem Punkt hoher Konzentration zu einem Punkt niedrigerer Konzentration in einer Serie von Zufallsbewegungen. Diese Zufallsbewegungen treten als Folge von Kollisionen zwischen einem Gasmolekül und seinen Nachbarn auf. Durch diese Zufallsbewegung erfährt ein Gasmolekül eine charakteristische Verdrängung pro Zeiteinheit, die von seinen innewohnenden Eigenschaften abhängig ist, wie beispielsweise seiner Größe, seiner Masse und seiner Polarität. Die Tendenz eines gegebenen Gasmoleküls in Richtung auf eine Verdrängung kann als sein Diffusionskoeffizient (D) beschrieben werden und wird in Einheiten von cm2/s ausgedrückt. Der Diffusionskoeffizient eines gegebenen Moleküls kann nach der Methodik von Bemgård A und Colmjö A, Gas Chromatographic Methods for the Assessment of Binary Diffusion Coefficients for Compounds in Gas Phase J Chromatogr. 522 (1990) 277–284 berechnet werden. Dieses ist ein kompliziertes Berechnungsmodell, dessen Gültigkeit mit Versuchsdaten für eine große Palette von Molekülen nachgewiesen worden ist.

Zusammen mit dem Diffusionskoeffizienten eines gegebenen Duftstoffmaterials ist es möglich, die Diffusionsdistanz pro Zeiteinheit für eine relevante Diffusionssymmetrie zu berechnen. Mit „relevanter Diffusionssymmetrie" nehmen wir ein lineares Diffusionsmodell an, beispielsweise wie in Martin Quack, Molekulare Thermodynamik und Kinetic: Teil 1. Chemische Reaktionskinetik; Kapitel 8, Seiten 216 bis 225, VDF-Publikation 1986, beschrieben. Dieses Modell nimmt an, dass Moleküle eines Gases sich in einer Dimension längs eines Rohrs bewegen. Gemäß dem Modell ist die Distanz rdiff, über die sich die Moleküle bewegen, durch die Formel rdiff = √2Dt gegeben, worin D der Diffusionskoeffizient (cm2/s) und t die Zeit (s) sind. Durch Messen von D bei Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck kann man somit die Diffusionsdistanz in einer Sekunde längs des Rohrs für ein gegebenes Duftstoffmaterial berechnen.

Weiterhin kann für einen gegebenen Innendurchmesser der Kapillare die Konzentration eines Duftstoffmaterials in dieser Kapillare als eine Funktion (siehe Gleichung unten) der Distanz vom Ursprung (r=0) beschrieben werden, der als der Punkt vorgegeben ist, wo sich Reservoir und Kapillare treffen. Noch weiter ist es innerhalb des Bereichs allgemeiner Kenntnis, dass die Diffusion eines Gases durch die zwei Fick-Gesetze beschrieben ist, bestimmt durch allgemeine Differenzialgleichungen, und dass im gegebenen Fall zwei gut bestimmte Grenzbedingungen herrschen: Erstens, am Kapillareinlass (Ursprung) wird angenommen, dass die Konzentration c (r=0) des Duftstoffs der Dampfdruck ist. Zweitens, für eine Kapillare mit unendlicher Länge ist die Konzentration bei r = unendlich gleich Null. Nimmt man an, dass am Ende der Kapillare mit einer Länge L, an ihrem Auslass, diffundierende Moleküle sofort in Turbulenz geraten und dadurch mit der umgebenden Reinluft gemischt werden, kann die Grenzbedingung für c(L) auf Null gesetzt werden. Die Lösung der stationären Diffusionsgleichung liefert daher den folgenden Konzentrationsgradienten in der Kapillare: C(r) = C(r=0) + 1/r[(C(r=L) – C(r=0))/L] wobei

C(r)
die Konzentration in einer Distanz r vom Ursprung ist,
C(r=0)
die Luftraumkonzentration von Duftstoffmaterial im Reservoir ist, und
C(r=L)
auf Null gesetzt ist.

Daher stellt C(L-rdiff) die Duftstoffkonzentration in dem Abschnitt der Kapillare in der Distanz rdiff, gemessen vom Auslass, dar und ist daher für die Leckagerate aus der Kapillare relevant. Es ist möglich, die Leckagerate (Massenverlust pro Sekunde) durch Multiplizieren dieser Konzentration an dem Teilvolumen der Kapillare mit der Länge rdiff und der vom inneren Kapillarendurchmesser gebildeten Fläche zu berechnen (Vdiff = &pgr;d2/4).

Aus dieser berechneten Leckagerate kann die Menge des in den Luftraum pro Sekunde entweichenden Duftstoffs bestimmt werden. Wenn eine Verdünnung dieser Duftstoffmenge in einem Luftraum von 1 l angenommen wird, dann ist es einfach zu ermitteln, ob die Abmessungen der Kapillare ausreichend sind, um eine Sensorschwellenkonzentration in dem Luftraum zu verhindern.

Auf diese Weise gibt die vorliegende Erfindung ein einfaches Verfahren zum Bestimmen geeigneter Abmessungen für eine Patrone an, ohne dass der Fachmann unnötige Experimente ausführen muss. Weiterhin hat ein Vergleich der theoretischen Bewertung, die oben gegeben wurde, mit experimentellen Daten für Ethylacetat, Myrcen und Eukalyptol eine hervorragende Übereinstimmung von Theorie und Praxis ergeben, wie unten in Tabelle 1 gezeigt.

In Tabelle 1 sind der Dampfdruck und der sensorische Nachweisschwellenwert Parameter, die für Duftstoffmaterialien charakteristisch sind und die den Fachleuten auf dem Gebiet der Parfümerie bekannt sind. Der Duftwert („OV") eines Duftstoffmaterials ist dimensionslos und wird durch das Verhältnis der Konzentration im Luftraum geteilt durch seine sensorische Schwellenkonzentration angegeben. Ein OV der Einheit (1) bedeutet, dass die Schwellenkonzentration erreicht worden ist, so dass 50 % der Bevölkerung in der Lage ist, den Duftstoff im Luftraum zu ermitteln, d.h. seine Ermittlung durch eine Person mittlerer sensorische Fähigkeiten ist rein zufällig. Die Schwellenkonzentration kann nach einem Standardtestverfahren ASTM E1432-91 gemessen werden und wird entweder durch Olfaktometrieeinrichtungen oder durch Verwendung von Riechflaschen gemessen und dabei Teilnehmern erlaubt, den dargebotenen Luftraum zu bewerten.

Diese Ergebnisse zeigen, dass für Ethylacetat, das eines der diffusionswilligsten Materialien in der Palette eines Parfümherstellers darstellt, für einen Durchmesser von 1,2 mm, die Länge von 16,5 mm zu kurz ist, da die Leckagerate ziemlich hoch ist, so dass das „OV" 6fach über dem Schwellenwert liegt. Wenn jedoch der Durchmesser auf 0,4 mm verringert wird, ist die Leckage nicht wahrnehmbar. Die Ergebnisse für Eukalyptol folgen einem ähnlichen Muster wie für Ethylacetat, jedoch zeigt Myrcen eine nicht wahrnehmbare Leckage für jedes Auslassrohr.

Diese Ergebnisse zeigen ferner, dass die vorliegende Erfindung ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zum berechnen von Patronenabmessungen auf der Grundalge von Diffusionskoeffizientendaten von Duftstoffmaterialien beschreibt, die entweder bekannt sind oder entsprechend bekannter Techniken gemessen werden können. Wenn eine Auslasskapillarenlänge von etwa 30 mm eine akzeptable Länge in Bezug auf die Gesamtabmessungen einer Patrone ist, die solche Kapillaren enthält, zeigt die vorliegende Erfindung tatsächlich, dass alle den Parfümherstellern bekannten Duftstoffmaterialien im Wesentlichen in einer Patrone gemäß der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden können, die einen Innendurchmesser der Kapillare von 0,4 mm oder weniger haben. Bevorzugte Patronen gemäß der vorliegenden Erfindung haben Kapillareninnendurchmesser von 0,1 bis 0,4 mm. Bevorzugte Patronen gemäß der Erfindung haben Kapillarenlängen von etwa 20 bis 30 mm.

Die Abmessungen der Einlass- und Auslasskapillaren ist jedoch eine Sache der Wahl durch den Fachmann in Abhängigkeit von der Gestalt und dem Aufbau der Vorrichtung, die die Patrone oder Patronen aufnehmen sollen oder mit ihr/ihnen verbunden werden soll. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf eine spezielle Länge oder einen speziellen Durchmesser der Kapillare begrenzt, es ist lediglich notwendig, dass die Kapillare ihre angegebene Funktion erfüllt. Die Patrone kann ansonsten jede Gestalt oder Konfiguration haben, die für den beabsichtigten Endeinsatz geeignet ist oder für die Vorrichtung, in die sie eingesetzt werden soll oder mit der sie verbunden werden soll, geeignet ist. Wenn Platzersparnis ein Thema ist, kann eine ziemlich kurze Kapillarenlänge erwünscht sein, und der Innendurchmesser der Kapillare würde dann entsprechend enger sein müssen.

Der Spielraum, den Durchmesser der Einlass- und Auslasskapillaren zu verringern, hat dennoch Grenzen. Der Kapillarendurchmesser sollte nicht so eng sein, dass der Druck des Trägergases zu hoch wird, um es durch die Patrone zu zwingen. Der Druck des Trägergases muss ausreichend sein, um eine gesättigte Wolke aus Duftstoffmaterial, das in dem Reservoir enthalten ist, durch das Auslassrohr und in den äußeren Luftraum innerhalb kurzer Zeit von beispielsweise 2 bis 5 s auszutreiben, sollte aber vorzugsweise einen Druck von etwa 200 mbar über dem Atmosphärendruck nicht überschreiten. Oberhalb dieses Drucks kann sich der Dampfdruck der Duftstoffkomponenten im Reservoir in einem solchen Ausmaß ändern, dass es nicht mehr möglich ist, eine gesättigte Wolke in dem Reservoir schnell genug zu erzeugen, um den Duftstoff in der gewünschten Weise abzugeben. Wenn der Fachmann diese Faktoren beachtet, wird er keine Schwierigkeiten haben, den geeigneten Innendurchmesser der Kapillaren zu bestimmen. Insbesondere sollte zur Vermeidung von Gasdruckproblemen der minimale Innendurchmesser des Rohrs in der Größenordnung von etwa 0,1 mm liegen. Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass man auf einen solchen kleinen Durchmesser zurückgreifen müsste, sofern nicht eine Notwendigkeit besteht, die Rohrlänge drastisch zu verringern, beispielsweise um eine sehr miniaturisierte Version der Patrone herzustellen. Selbst dann wäre eine Miniaturisierung bei Aufrechterhaltung der Kapillarenlänge möglich einfach durch Aufwickeln der Kapillare.

Während im Allgemeinen Kapillaren kleiner Durchmesser von beispielsweise 0,1 bis 0,4 mm bevorzugt werden, weil die Patronen hauptsächlich dazu gedacht sind, nur kleine Wolken von etwa 1 l zu erzeugen, die geringe Mengen an Duftstoffmaterial enthaften, müssen dennoch große Trägergasvolumina durch die Patronen in relativ kurzer Zeit strömen, wenn größere Lufträume mit Duftstoff erfüllt werden sollen, damit größere Konzentrationen an Duftstoff bereitgestellt werden, die notwendig sind, die größeren äußeren Lufträume zu sättigen. Es werden daher größere Innendurchmesser der Kapillaren benötigt, d.h. größer als 1,2 mm bis zu 0,5 cm, um diesen größeren Trägergasströmungen zu genügen. In einem solchen Falle muss auch die Länge des Rohrs entsprechend vergrößert werden. Wenn wieder der Platzbedarf klein gehalten werden soll, können die Kapillaren aufgewickelt werden.

Vorzugsweise sollte die Einlasskapillare ähnlich gestaltet sein, wie die Auslasskapillare, um eine Leckage von Duftstoffmaterial während der Lagerung der Patrone oder während Perioden zu verhindern, in denen kein Trägergas durch die Patrone strömt. Vorzugsweise ist in der Einlasskapillare ein Stopfen aus Aktivkohle angeordnet. Dieses hat den Vorteil, dass das zugeführte Trägergas von Verunreinigungen befreit wird, die organoleptische Eigenschaften haben können, und den Duftstoffeinklang, der die Patrone verlässt, nachteilig beeinflussen können. Der Stopfen hat den zusätzlichen Vorteil, dass er im Gebrauch jegliche Aufwärtsströmung von Duftstoffmaterial im Rohr im Falle eines Rückdrucks, der durch eine Fehlfunktion der Trägergaspumpe verursacht würde, verhindern kann.

In vergleichbarer Weise kann das Auslassrohr einen Stopfen enthalten, um zu verhindern, dass irgendeiner partikelhaftes Trägermaterial im Reservoir aus dem Reservoir und durch Auslasskapillare unter Druck ausgestoßen wird. Ein solcher Stopfen kann aus einem geeigneten inerten Material, wie beispielsweise Baumwolle oder Quarzglaswolle bestehen.

Während die Patronen der vorliegenden Erfindung eine wahrnehmbare Leckage von Duftstoffmaterialien verhindern, verbleibt dennoch, dass im Falle einiger der diffusionswilligsten Duftstoffmaterialien ein ziemlich großer Duftstoffverlust über ausgedehnte Lagerzeitperioden auftritt. Dennoch ist für die überwiegende Mehrzahl der Duftstoffe dieser Duftstoffverlust über lange Zeitperioden vernachlässigbar. Insoweit jedoch ein Problem mit der Erschöpfung der diffusionswilligsten Duftstoffmaterialien während der Lagerung bestehen kann, insbesondere wenn die Reservoire nur geringe Konzentrationen dieser Materialien enthalten, kann man zusätzliche Vorsorge treffen, indem ein Siegelband oder dergleichen über den Einlässen und Auslässen der Kapillaren angebracht wird, das einen gasdichten Abschluss bildet. Solche Bänder können während der Lagerung vorhanden sein und kurz vor Gebrauch entfernt oder durchstoßen werden.

Abgesehen von den sehr diffusionswilligen Duftstoffmaterialien der oben beschriebenen Art, kann die vorliegende Erfindung dazu verwendet werden, alle Arten von Duftstoffmaterialien abzugeben, sofern keine Leckage oder im Wesentlichen keine Leckage auftritt, wenn die Trägergasströmung unterbrochen ist. Und weiterhin können die Patronen geringe Größe haben, so dass sie miniaturisiert werden können und noch immer zufriedenstellende Trägergasströmungen bei akzeptablen Drücken ermöglichen, um gesättigte Wolken aus Duftstoffmaterialien bei Bedarf schnell erzeugen zu können. Dies bedeutet, dass jede dem Parfümeur verfügbare Art an Duftstoff bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wie die Klassen bekannter Verbindungen, beispielsweise Säuren, Ester, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Lactone, Nitrile, Ether, Acetate, Kohlenwasserstoffe, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff enthaltende heterocyclische, polycyclische und macrocyclische Verbindungen und auch essentielle Öle natürlichen oder synthetischen Ursprungs. Solche Duftstoffe werden beispielsweise beschrieben in S. Arctander Perfume Flavors and Chemicals, Bände 1 und 2, Arctander, Montclair, NJ USA 1969. Die Duftstoffe können optional geruchfreie Flüssigkeiten enthalten, wie Dipropylenglycol, Propylenglycol, Diethylphthalat, Benzylbenzoat, Triethylcitrat, Isopropylmyristat, Carbitol und Hexylenglycol oder Gemische hiervon.

Zu illustrativen Beispielen von Duftstoffen, die aus diesen allgemeinen Klassen ausgewählt sind, gehören C6-Hexyle, Acetophenon, C6-Hexylalkohol, C7-Heptylaldehyd, C9-Isononylaldehyd, Allylcaproat, Allyloenanthat, Amylbutyrat, Amylvinylcarbinol, Anapear, Benzaldehyd, Benzylformiat, Benzylmethylether, flüssiges Bornylacetat, Butylacetat, Camphen, Carbitol, Citronellal, para-Cresylmethylether, Cyclal C, para-Cymol, 4-trans-Decenal, delta-3-Caren, Diethylmalonat, Dihydroanethol, Dihydromyrcenol, Dimethyloctenon, Dimetol, Dimyrcetol, Dipenten, Estragol, Ethylacetat, Ethylacetoacetat, Ethylamylketon, Ethylbenzoat, Ethylbutyrat, Ethylcaproat, Ethylisoamylketon, Ethylisobutyrat, Ethylmethyl-2-butyrat, Ethyloenanthat, Ethylpropionat, Eukalyptol, alpha-Fenchon, Fenchylacetat, Fenchylalkohol, Freskomenth, Geranodyl, Guajacol, 2-trans-Hexenal, 3-cis-Hexenol, Hexenylacetat, 3-cis-Hexenylbutyrat, 3-cis-Hexenylformiat, 3-cis-Hexenylisobutyrat, 3-cis-Hexenylmethyl-2-butyrat, 3-cis-Hexenylpropionat, Hexylbutyrat, Hexylisobutyrat, Hexylpropionat, Hydratropaldehyd, Isoamylpropionat, Isobutylisobutyrat, Isocyclocitral, Isopentyrat, Isopropylmethyl-2-butyrat, Isopulegol, Blattacetal, Limettoxid, Limettol, Linalooloxid, Linalool, Manzanat, Melonal, Menthon, Methylamylketon, Methylbenzoat, Methylcamille, Methylhexylketon, Methylpampelmuse, Methylsalicylat, Nonanylacetat, Ocimen, Octenylacetat, Pandanol, alpha-Pinen, beta-Pinen, Prenylacetat, gamma-Terpinen, Terpinolen, Tetrahydrocitral, Tetrahydrolinalool, Tricyclal und gamma-Valerolacton, Acetat E, Acetal R, Acetanisol, Adoxal, Agrumex, C10-Decyclalkohol, C11-Undecylenalkohol, C12-Laurinalkohol, C8-Octylalkohol, C9-Nonylalkohol, C11-Undecylenaldehyd, C11-Undecylaldehyd, C12-Laurinaldehyd, C11-Isoaldehyd, Allylamylglycolat, Allylcyclohexylpropionat, Ambrinol, Amylbenzoat, Amylcaproat, Amylcinnamylaldehyd, Amylphenylacetat, Amylsalicylat, synthetisches Anethol, Anisylacetat, Anisylalkohol, Anthere, Aubepin-para-cresol, Benzylaceton, Benzylbutyrat, Benzylisobutyrat, Benzylisovalerat, Benzylpropionat, Bergamylacetat, Berryflor, Boisiris, Butylbutyrolactat, para-Butylcyclohexanol, para-Butylcyclohexylacetat, sec.-Butylchinolin, I-Carvon, Caryophyllen, Cashmiran, Cedrenepoxid, Cedroxid, Cedrylmethylether, Sellerieketon, Centifolyl, Cetonal, alpha-Ceton, Zimtaldehyd, Cinnamylacetat, Citraldimethylacetal, Citrodyl, Citronellol, Citronellylacetat, Citronellylbutyrat, Citronellylformiat, Citronellylisobutyrat, Citronellylnitril, Citronellyloxyacetaldehyd, Citronellylpropionat, Clonal, Coniferan, Creosol, para-Cresylacetat, para-Cresylisobutyrat, Cuminnitril, Cuminaldehyd, Cuminylalkohol, Cyclamenaldehyd extra, Cyclogalbanat, Cyclohexylethylacetat, Cyclohexylsalicylat, Cyclomethylencitronellol, Cyperat, Damascenon, beta-Decahydronaphthylformiat, delta-Decalacton, gamma-Decalacton, Decaton, Decylmethylether, Delphon, Dihexylfumarat, Dihydroambrat, Dihydrocyclacet, Dihydroeugenol, Dihydrofarnesal, beta-Dihydrojonon, Dihydrojasmon, Dihydrolinalool, Dihydroterpineol, Dimethylanthranilat, Dimethylbenzylcarbinol, Dimethylbenzylcarbinylacetat, Dimethylbenzylcarbinylbutyrat, Dimethylphenylethylcarbinol, Dimethylphenylethylcarbinylacetat, Diphenylmethan, Diphenyloxid, Dipropylenglycol, Dupical, Ebanol, Ethylcaprylat, Ethylcinnamat, Ethyldecadienoat, Ethyllinalool, Ethyllinalylacetat, Ethyl-2-octenoat, Ethylpelargonat, Ethylphenoxyacetat, Ethylphenylacetat, Ethylphenylglycidat, Ethylsalicylat, Eugenol pur, Eugenylacetat, Farnesen, Fennaldehyd, Fixambren, Floralozon, Floramat, Florol, Floropal, Folenox, Folion, Folrosia, Fraiston, Fructon, Fruitat, Gardenol, Gardocyclen, Georgywood, Geraniol, Geranitril, Geranitril T, Geranylacetat, Geranylaceton, Geranylbutyrat, Geranylcrotonat, Geranylformiat, Geranylisobutyrat, Geranylpropionat, Givescon, Glycolierral, Guajylacetat, Gyrane, Heliotropin kristallin, Hexenyl-3-cisbenzoat, Hexenyl-3-cis-hexenoat, Hexenyl-3-cis-salicylat, Hexenyl-3-cis-tiglat, Hexylbenzoat, Hydroxycitronellaldimethylacetal, Indoflor, Indol pur, Indolen, beta-Jonon, Trisanthem, alpha-Trison, Tronal, alpha-Tron, Tron E, Tron F, iso-E super, Isobornylpropionat, Isobutylbenzoat, Isobutylphenylacetat, Isobutylchinolin-2, Isobutylsalicylat, Isocaryolacetat, Isoeugenol, Jasmal, delta-Jasminlacton, gamma-Jasminlacton, Jasmolacton, cis-Jasmon, Jasmonyl, Kephalis, Kohinool, Labienon, Lactoscaton, Lemarom N, Lemonil, Lierral, Lilial, Linalylacetat, Linalylbutyrat, Linalylformiat, Linalylisobutyrat, Linalylpropionat, Lindenol, Majantol, Mayol, Menthanylacetat, Metambrat, Methoxyphenylbutanon, Methylacetophenon, Methylcinnamat, Methylcinnamylaldehyd, gamma-Methyldecalacton, Methyldiantilis, Methyldiphenylether, beta-Methyljonal, Methylisoeugenol, Methyloctalacton, Methyloctylacetaldehyd, Methyloctincarbonat, Methylphenylacetat, para-Methylchinolin, Moxalon, Myralden, Neofolion, Nerol C, Nerylacetat, Nonadyl, Nopylacetat, Octahydrocumarin, delta-Octalacton, gamma-Octalacton, 3-Orcinyl, Orivon, Osyrol, Oxyoctalinformiat, Parmavert, Pfirsich pur, Pelargol, Phenoxanol, Phenoxyethylalkohol, Phenoxyethylisobutyrat, Phenylethylacetat, Phenylethylalkohol, Phenylethylbutyrat, Phenylethylformiat, Phenylethylisobutyrat, Phenylpropionaldehyd, Phenylpropylacetat, Phenylpropylalkohol, Pinoacetaldehyd, Plicaton, Precaron, Prunolid, Pyralon, Radjanol, Resedal, Rhodinylacetat, Rhubafuran, Rhubofix, Rhuboflor, Rosalva, Sandalor, Scentenal, Skatol, Spirambren, Stemon, Erdbeere pur, Styrallylpropionat, Syringaldehyd, Tangerinol, alpha-Terpinen, Terpinylacetat, Terranil, Tetrahydrolinalylacetat, Tetrahydromyrcenol, Tridecenonitril, Tropional, Undecatrien, Undecavertol, Velouton, Verdol, Verdylacetat, Verdylpropionat, Vernaldehyd, Vetinal, Vetivenal und Vridin, Acteal CD, Aldron, Ambrettolid, Ambroxan, Benzophenon, Benzylbenzoat, Benzylcinnamat, Benzylphenylacetat, Cepionat, Cetalox, Citronellylethoxalat, Civetton, para-Cresylcaprylat, para-Cresylphenylacetat, Cyclohexal, Diethylphthalat, Dion, delta-Dodecalacton, gamma-Dodecalacton, Ethylmaltol, Ethylvanillin, Ethylenbrassylat, Eugenylphenylacetat, Evernyl, Fixolid, Florhydral, Galaxolid, Geranylphenylacetat, Geranyltiglat, Grisalva, Hedion, Hexylzimtaldehyd, Hexylsalicylat, Isomethylcedrylketon, Laiton, Linalylbenzoat, Linalylcinnamat, Linalylphenylacetat, Maltol, Maltylisobutyrat, Methylcedrylketon, Methyldihydroisojasmonat, Muscon, Myraldylacetat, Nectaryl, Okoumal, Orangenaldehyd, Oranil, Peonil, Phenylethylbenzoat, Phenylethylcinnamat, Phenylethylphenylacetat, Propyldiantilis, Rosacetol, Rosaphen, Sandela, Thibetolid, Timberol, Triethylcitrat, delta-Undecalacton, Vanillin, Vanitrop und Velvion.

Das Reservoir ist so gestaltet, dass es eine gewünschte Ladung an Duftstoffmaterial aufnehmen kann, dabei aber ein geeignetes Volumen um das Duftstoffmaterial für eine gesättigte Duftstoffmaterialwolke belässt, die in einer kurzen Zeit, beispielsweise innerhalb weniger Sekunden, erzeugt werden soll. Das Reservoir hat vorzugsweise ein Volumen zwischen 0,01 und 20 cm3, um von 5 mg bis 5 g Duftstoffmaterial aufzunehmen, während es ein ausreichendes Volumen für einen Luftraum von 0,005 bis 10 cm3, je nach Trägermaterial, vorsieht. Die obere Grenze dieses Luftraums ist derart, dass eine schnelle erneute Sättigung des Luftraums, z.B. innerhalb 10 s, besser noch innerhalb 2 bis 5 s, nach einem vorangehenden Ausspülen des Luftraums mittels einer Trägergasströmung ermöglicht. Dieser untere Grenzwert wird durch die Notwendigkeit bestimmt, dass ausreichender Duftstoff in Gasphase vorhanden sein muss, um einem Benutzer ein kräftiges Dufterlebnis zu bieten.

Das Reservoir kann einfach Duftstofföl enthalten. Es ist jedoch bevorzugt, dass das Reservoir ein Trägermaterial zur Aufnahme des Duftstofföls enthält. Die Verwendung des Ausdrucks „Duftstoffmaterial" in dieser Anmeldung umfasst sowohl einen Duftstoff allein als auch einen Duftstoff in Kombination mit einem Trägermaterial. Jedes Trägermaterial, das porös und/oder absorbierend ist, und das in Bezug auf irgendeinen der Bestandteile des Duftstoffmaterials inaktiv ist, kann eingesetzt werden, z.B. sollte das Trägermaterial vorzugsweise nicht derart sein, dass es gewisse Duftstoffmaterialkomponenten selektiv absorbiert. Solche Trägermaterialien sind vorzugsweise poröse Substrate, die hohe Duftstoffmaterialladungen aufnehmen können.

Geeignete Trägermaterialien sind die porösen Glassubstrate, die im US-Patent 5 573 984 beschrieben sind. Die Verwendung dieses Trägermaterials in Form kleiner poröser Glaskügelchen hat den Vorteil, dass unter praktischen Gesichtpunkten das Verhältnis der Oberfläche der Duftstoffflüssigkeit um zwei Größenordnungen vergrößert wird, ohne an einer aktiven Oberfläche absorbiert zu werden. Weiterhin können keine Verstopfungen auftreten, ein Merkmal, das bei bekannten Systemen, die Trägermaterialien in Pulverform verwenden, ziemlich häufig ist.

Die porösen Glaskügelchen, die in US 5 573 984 beschrieben sind, stellen ein hervorragendes Trägermaterial dar, sind jedoch relativ teuer. Andere geeignete Materialien sind poröse Gläser, die beispielsweise als LiaVer® oder Rheopore® bekannt sind, die nach dem Mahlen auf die gewünschte Partikelgröße und nach einem Reinigungsschritt zum Auswaschen organoleptischer Materialien, wie schwefelhaltiger Verbindungen, die bei der Herstellung der Gläser verwendet werden, in ähnlicher Weise wie die oben beschriebenen Glaskügelchen eingesetzt werden können. Andere Beispiele geeigneter Materialien sind die porösen Polyethylen- und Polybutylenpolymere, die im Handel unter der Marke Porex® erhältlich sind.

Die Patrone sollte aus einem eigenstabilen Material bestehen, das in der Lage ist, dem Druck des hindurchströmenden Trägergases zu widerstehen, und auch in der Lage ist, allen mit der Handhabung und Lagerung zusammenhängenden mechanischen Belastungen standzuhalten. Vorzugsweise besteht sie aus einem inerten Material, d.h. einem solchen, das mit dem Duftstoffmaterial nicht reagiert oder dieses nachteilig beeinflusst. Besonders bevorzugt besteht die Patrone aus Glas, Silicium oder einem Metall, wie Stahl (vorzugsweise Edelstahl) oder Aluminium, die üblicherweise zur Aufbewahrung von Duftstoffe in Patronen bekannter Art eingesetzt werden. Es ist auch möglich, Duftstoff-verträgliche Polymermaterialien oder eine Kombination von Materialien zu verwenden, wie Stahl oder Glas, die innen mit einer inerten Polymerschicht ausgekleidet sind.

Patronen können durch eine Vielzahl einschlägig bekannter Techniken zur Herstellung dreidimensionaler Mikrostrukturen in Quarz, Metall, Silicium und Kunststoffmaterialien hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Patronen als einheitliche Konstruktion hergestellt, in der die Kapillaren- und Reservoirstrukturen Hohlräume sind, die in Rohlingen aus Glas, Metall, Silicium und Polymer- oder Kunststoffmaterialien unter Verwendung von Techniken, wie beispielsweise Heißprägen oder Laserätzung ausgebildet werden.

Sobald die Strukturen in einem geeigneten Patronenmaterial ausgebildet worden sind, kann dem Reservoir und dem darauf dosierten Duftstoffmaterial ein Trägermaterial hinzugefügt werden, bevor der gesamte Aufbau versiegelt wird, beispielsweise durch Laserschweißen einer Schicht aus verträglichem Glas, Silicium, Metall (wie beispielsweise Stahl oder Aluminium) oder Duftstoff-verträglichem Polymer- oder Kunststoffmaterial auf den Aufbau, um die fertigen Patronen zu erstellen. Auf diese Weise kann eine Patrone oder eine Serie Patronen aus einem einzigen Rohling hergestellt werden. Solche Herstellungstechniken ermöglichen es, Patronen in kostengünstiger Weise in Massen herzustellen. Dieses stellt einen bedeutsamen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, da die Patronen vorzugsweise als austauschbare Elemente gestaltet sind, die nach Gebrauch weggeworfen werden sollen, und als solche sollten sie von einfachem und billigem Aufbau sein. Da die dreidimensionalen Mikrostrukturen der Kapillaren und Reservoire auf diese Weise ausgebildet werden können, ist es weiterhin möglich, die Patronen auf einfache Weise zu miniaturisieren.

Wenn die Patronenrohlinge eine ausreichende mechanische Festigkeit haben, dann kann die Patrone oder eine Serie Patronen, die aus dem gleichen Rohling hergestellt sind, als eigenstabiler Körper wirken. Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Patronen mit einem geeigneten Trägermaterial zu laminieren, das aus einem geeigneten Material, wie Kunststoffmaterialien oder Metallen bestehen kann, das in der Lage ist, den Patronen eine Schutzoberfläche oder zusätzliche mechanische Festigkeit hinzuzufügen. Dementsprechend bildet ein Trägerkörper, der Patronen enthält, einen weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Der Trägerkörper wird zur einfachen Herstellung vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet, beispielsweise entsprechend des bekannten Spritzvorgangs. Der Trägerkörper sollte so gestaltet sein, dass er einen oder mehrere Patronen in einer Weise aufnimmt, die ihr Einsetzen oder Anbringen in jeder geeigneten Vorrichtung, die eine Trägergas liefernde Pumpe enthält, gestattet. Neben dieser funktionellen Vorgabe für die Konstruktion des Trägerkörpers kann dieser alle geschmacklichen Gestaltungskomponenten haben, die dem Betrachter gefallen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Trägerkörper in der Gestalt einer Kreditkarte ausgebildet sein. Weiterhin kann der Trägerkörper Oberflächenmerkmale enthalten, beispielsweise einen Aufdruck, der Information bezüglich der Duftstoffe vermittelt, Werbung oder dekorative Merkmale. Noch weiter kann der Trägerkörper mit einem von einer Maschine lesbaren Mikroprozessorchip versehen sein. Der Chip kann gewisse Information über Sicherheit enthalten, die den Gebrauch des in der Patrone enthaltenen Duftstoffmaterials verhindert, sofern nicht an dem Trägerkörper und der Patrone herumgebastelt und diese zerstört werden. Weiterhin kann der Chip Information enthalten, die von einer Pumpe in einer Vorrichtung gelesen werden kann, damit der Duftstoff aus einer Patrone oder aus Patronen in einer vorbestimmten Abfolge freigegeben werden kann, die mit einer Audio/visuellen Darbietung synchronisiert sein kann.

Eine Patrone oder ein eine Patrone enthaltender Trägerkörper gemäß der vorliegenden Erfindung kann in eine eine Pumpe enthaltende Vorrichtung eingesetzt oder mit ihr verbunden werden. In einer einfachen Ausführungsform kann sie einfach über eine geeignete Leitung, z.B. eine Serie flexibler Schläuche entsprechend der Anzahl der Patronen, mit einer Pumpe verbunden werden. Die flexiblen Schläuche können in Röhrchen enden, z.B. hat jedes einen Steckerteil, das dazu eingerichtet ist, in luftdichter Verbindung in die Einlassöffnungen der Patronen zu passen. Trägergas kann anschließend durch einen oder mehrere Schläuche gedrückt werden, um ein gewünschtes Duftmuster abzugeben. Ein Benutzer kann die Patronen oder den Trägerkörper ergreifen und seine Nase dicht an die Auslassöffnungen bringen, um den abgegebenen Duftstoff zu riechen. Alternativ ist es möglich, eine Serie Schläuche in ähnlicher Weise mit den Auslassöffnungen zu verbinden, damit der Benutzer den Duftstoff an einer Stelle fern vom Trägerkörper oder den Patronen wahrnehmen kann.

Obgleich eine sehr einfache Einrichtung zum Betreiben der vorliegenden Erfindung zur Wahrnehmung der Düfte beschrieben worden ist, versteht der Fachmann doch, dass es viele Möglichkeiten gibt, den Trägerkörper und/oder die Patronen mit einer Pumpvorrichtung zu verbinden, um ein gewünschtes Ergebnis zu erzielen. Einige weitere und spezielle Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

Mit Blick auf die vorangehende Beschreibung der Erfindung erkennt der Fachmann, dass die Patronen der vorliegenden Erfindung in einer Vielzahl von Anwendungen nützlich sind, die sich auf die sensorische Verbesserung von Hör- und Bilddarbietungen beziehen. Die Erfindung bezieht sich somit auf Verfahren und Vorrichtungen zur Verbesserung der sensorischen Wahrnehmung von Audio- und Videodarbietungen unter Verwendung oder mit einer Patrone und/oder einem Trägerkörper, wie hier beschrieben.

Patronen, die in einem Trägerkörper enthalten sind, wie hier beschrieben, stellen eine bequeme Einrichtung zum Lagern von Duftstoffmaterialproben dar. Sie sind einfach und kostengünstig herzustellen; mechanisch stabil und leicht, sie sind einfach zu handhaben und aufzubewahren. Weiterhin können sie einfach verpackt und versandt werden, so dass sie eine beträchtlich billigere und wirksamere Einrichtung für Parfümhersteller darstellen, die Duftstoffproben an Kunden liefern. Die Kunden haben dadurch eine geschickte und bequeme Quelle für Duftstoffmaterialien, die nicht in der Art von Flüssigkeit in Ampulle sind, wie sie gegenwärtig in Gebrauch sind, und sie sind daher einfach zu handhaben und werfen keine Kontaminationsprobleme auf.

Die Patrone und die Vorrichtungen, die diese aufnehmen oder die dazu eingerichtet sind, sie aufzunehmen, sind besonders nützlich für Parfümhersteller, die ihren Abnehmern neue Düfte vorstellen wollen. Es kann eine einfache, miniaturisierte und tragbare, eine Pumpe enthaltende Vorrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, eine oder mehrere in einem geeigneten Träger enthaltene Patrone aufzunehmen. Die Patrone enthält eine Serie Duftstoffzusammenstellungen und ist mit einem Chip versehen, der für gewisse audiovisuelle Darbietungen synchronisiert ist. Die Vorrichtung wird am PC eines Verbrauchers angebracht, und die Patrone wird in die Vorrichtung eingesetzt oder mit ihr verbunden. Die Aktivierung einer audiovisuellen Anzeigeeinrichtung, die für die bessere Steuerung durch den Benutzer interaktiv sein kann, bewirkt, dass der Patronenchip ausgelesen wird und die Pumpe Trägergas durch die geeigneten Patronen in einer vorbestimmten Abfolge drückt.

Die Erfindung gibt daher auch eine Vorrichtung an, die Einrichtungen zur Aufnahme einer Patrone oder eines Trägerkörpers der oben genannten Art, der eine Patrone enthält, aufweist, und die ein Trägergas durch diese leitet, und mit einer Leitung, die von der Patrone zum Transport eines duftstoffhaltigen Trägergases herführt und die einen Auslass oder Auslässe hat, um einem Benutzer eine Duftstoffwolke zu präsentieren.

Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in der nicht einschränkende, bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.

1a ist eine Draufsicht auf einen Trägerkörper, der zwei Patronen trägt.

1b ist ein Längsschnitt durch die Ausführungsform von 1a längs der Linie AA'.

2a ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Trägerkörpers, der mehrere Patronen innerhalb des Trägerkörpers enthält.

2b ist eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Art Trägerkörper, diesmal im bevorzugten Kreditkartenformat.

3a und 3b sind schematische Darstelllungen des Ladens der Trägerkörper der 2a und 2b in Vorrichtungen.

4 ist eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Verwendung mit Patronen gemäß dieser Erfindung.

5 ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Vorrichtung zur Verwendung mit Patronen gemäß dieser Erfindung.

Die in den 1a und 1b dargestellte Patrone ist ein im Wesentlichen länglicher Körper (1), bestehend aus einer Einlasskapillare (3) und einer Auslasskapillare (4), die jeweils an einem Ende mit einem Reservoir (5) verbunden sind, das ein poröses und/oder absorbierendes Material (6) zum Aufnehmen eines Duftstoffmaterials enthält. An den anderen Enden sind jeweils eine Einlassöffnung (7) und eine Auslassöffnung (8), die das Zuströmen von Trägergas bzw. das Ausströmen von duftstoffhaltigem Trägergas ermöglichen. Die Einlass- und Auslasskapillaren enthalten Filter (9), die dazu dienen, Duftstoffmaterial, Substratmaterial oder jegliches andere partikelhafte Material am Austreten aus dem Reservoir und aus der Patrone durch die Einlass- und Auslasskapillaren zu hindern. Außerdem ist die Einlasskapillare (3) mit einem Aktivkohlefilter (10) ausgerüstet, um jegliches organoleptische Material; das durch das Trägergas in die Patrone eingetragen würde, zu entfernen.

Jede Patrone ist mit einer Dichtungslage (11) versiegelt. Die Versiegelung kann durch Laserschweißen eines geeigneten Materials auf den Träger (2) erzielt werden.

Während bei dieser Ausführungsform jede der Auslasskapillaren mit gesonderten Auslassanschlüssen versehen ist, können in einer alternativen Ausführungsform die Auslasskapillaren in einer krümmerartigen Anordnung zusammenlaufen, so dass alle Auslasskapillaren einen gemeinsamen Auslassanschluss teilen.

2a zeigt einen im Ganzen zylindrischen Trägerkörper (12), der innerhalb eines Trägers mehrere Patronen enthält. Details der Patrone sind zur Vereinfachung der Darstellung weggelassen.

2b zeigt eine bevorzugte Kreditkartengestalt für einen Trägerkörper (13) in perspektivischer Ansicht, der mehrere Patronen enthält, deren Details nicht gezeigt sind.

3a und 3b zeigen die Trägerkörper der 2a und 2b, wie sie gerade in eine Vorrichtung (14) längs der Richtung des Pfeils in eine Öffnung (15) eingeführt werden. Nach dem Einführen in die Vorrichtung sind die Einlassanschlüsse auf Kapillaren passend ausgerichtet und mit diesen in im Wesentlichen luftdichter Verbindung, die sich von einer Pumpeinrichtung (nicht gezeigt) erstrecken. Ein auslesbarer Mirkoprozessorchip (nicht gezeigt) an einer Außenfläche des Trägerkörpers (13) kann von der Vorrichtung gelesen werden, so dass bei Aktivierung der Vorrichtung die Pumpeinrichtung Trägergas in die Einlasskapillare einer geeigneten Patrone entsprechend einer vorbestimmten Folge drückt, die mit einer visuellen oder akustischen Darbietung synchronisiert sein kann. Bei dieser einfachen Anordnung geben Auslassöffnungen (8) der Patronen duftstoffhaltiges Trägergas (16) in einen Luftraum ab, der die Öffnung unmittelbar umgibt, wo es von einem Benutzer (17) wahrgenommen werden kann. Selbstverständlich können Auslasskapillaren mit Leitungen (nicht gezeigt) verbunden sein, die das duftstoffhaltige Trägergas an einen Ort fern von der Vorrichtung transportieren, wo ein Benutzer das Duftstoffmaterial wahrnehmen kann, das in einen am Auslass der Leitungen befindlichen Luftraum austritt. Eine Fassung (18) kann ein einfacher Stecker sein, um die Vorrichtung mit einer Energiequelle, wie beispielsweise dem Stromnetz oder einer Batterie, zu verbinden. Alternativ kann die Fassung ein USB-Verbinder sein, um die Vorrichtung an einem Rechnerendgerät oder anderen elektronischen Gerät, wie beispielsweise einem Fernsehempfänger oder dergleichen, anzuschließen. Alternativ kann die Fassung ein Blue Tooth®-Verbinder oder anderer drahtloser Verbinder sein, um es einer Funksendeeinrichtung zu ermöglichen, die Vorrichtung zu aktivieren.

4a zeigt eine Vorrichtung (19), die eine schwenkbar montierte Leitung (20) aufweist, die im Innern mit Auslasskapillaren einer in der Vorrichtung enthaltenen Patrone verbunden ist, so dass der aus der Patrone abgegebene Duftstoff von einem Benutzer fern von der Vorrichtung wahrgenommen werden kann. 4b zeigt eine alternative Gestaltungsvariante, durch die ein entferntes Wahrnehmen des Duftstoffmaterials mittels einer Ohrbügelanordnung (21) erreicht wird, die eine mit einer Patrone in einer Vorrichtung (23) verbundenen Leitung (22) hat, die an einem Ende mit dem Ohrbügel verbunden ist, so dass im Gebrauch der Auslass (24) der Leitung unter der Nase eines den Ohrbügel tragenden Benutzers angeordnet ist.


Anspruch[de]
  1. Eine Duftstoffpatrone mit einem Reservoir, das ein Duftstoffmaterial enthält und mit Kanälen versehen ist, um den Eintritt von Trägergas in das Reservoir und den Austritt von duftstoffhaltigem Trägergas aus dem Reservoir zu ermöglichen, wobei das duftstoffhaltige Reservoir außerdem einen Luftraum eines solchen Volumens aufweist, dass er in kurzer Zeit mit Duftstoffdampf gesättigt werden kann, wobei die Kanäle durch Kapillaren gebildet sind, die ausreichende Innendurchmesser- und Längenabmessungen haben, um als Verschlusseinrichtungen zu wirken, um eine Leckage von Duftstoff aus dem Reservoir in einen Luftraum außerhalb der Patrone zu verhindern oder im Wesentlichen zu verhindern, wenn die Trägergasströmung unterbrochen ist.
  2. Patrone nach Anspruch 1, bei der die Kapillaren unabhängig voneinander einen Durchmesser von 0,1 bis 0,4 mm haben.
  3. Patrone nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Kapillaren unabhängig voneinander eine Länge von 20 bis 30 mm haben.
  4. Duftstoffhaltige Patrone nach 1, bei der die Duftstoffleckage eine Rate von 400 ng/s nicht überschreitet.
  5. Trägerkörper mit einer darin eingebetteten Patrone oder Patronen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  6. Trägerkörper nach Anspruch 5, bestehend aus einem im Wesentlichen flachen Körper in der Gestalt einer Kreditkarte.
  7. Trägerkörper nach Anspruch 7 oder 8, der an einer Außenfläche einen maschinenlesbaren Mikroprozessorchip hat, der von einer Vorrichtung zu lesende Anweisungen bezüglich der Ingangsetzung einer Gasströmung durch die Patrone(n) in einer zeitabhängigen und aufeinanderfolgenden Weise enthält, nach Wahl Weiterleitsignale von Audio- oder Bildanzeigegeräten, um dadurch die Präsentation von Düften mit einer Audio- und/oder Bilddarbietung zu synchronisieren.
  8. Vorrichtung mit einer Pumpeinrichtung zum Ausstoßen von Trägergas, die dazu eingerichtet ist, eine Patrone, Patronen oder einen eine Patrone oder Patronen enthaltenden Trägerkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufzunehmen.
  9. Verfahren zur Verbesserung der sensorischen Wahrnehmung einer Audio- und/oder visuellen Vorführung oder Darbietung durch einen Zuschauer, Zuhörer oder Verbraucher, umfassend den Schritt des Durchleitens von Trägergas durch eine Patrone, einen Trägerkörper oder eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, um dadurch Duftstoffe in einem am Ort des Zuhörers, Zuschauers oder Verbrauchers befindlichen Luftraum darzubieten.
Es folgen 5 Blatt Zeichnungen






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