KR100392028B1 - 휘발성 물질 디스펜스용 매트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살충제와 같은 휘발성 증기를 디스펜스하는 매트를 개시한다. 매트는 다층 구조이다. 한 층은 휘발성 물질이 스며든 캐리어층이다. 이 층은 최소한 하나의 금속층에 고정된다. 금속층은 히터로부터의 열을 분산시켜서, 고온 스팟을 최소화한다. 다른 실시예에서 부가되는 층들은 열분산 또는 온도 강하를 또한 제공한다. 2개의 층 사이에는 에어 갭이 제공될 수 있다.

Description

휘발성 물질 디스펜스용 매트{mat for dispensing volatile materials}

본 발명은 살충제와 곤충 방충제 및 방향제를 포함하면서 이것들로 한정되지 않는 구충(驅蟲) 물질과 같은 휘발성 물질을 디스펜스(dispense)하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 전기 히터, 가스 히터, 가연성 액체 히터 또는 고체 연료(wax-fueled) 히터나 또는 다른 열원을 갖는 히터와 함께 사용되는 휘발성 물질을 포함하는 매트에 관한 것이다. 이러한 목적으로 사용되는 전형적인 전기 히터가 FUYI VAPE란 상표로 S.C.Johnson Son사에 의해 시판되고 있다.

다공성 고체 섬유 매트에 휘발성 물질을 스며들게 하거나 또는 팬(pan)과 같은 금속 구조내에 휘발성 물질을 위치시키는 기술은 공지되어 있다. 이러한 매트와 팬은 히터상에 위치되어, 대기중으로 휘발성 물질이 증발되는 것을 야기하게 된다.

팬과 같은 금속 구조가 갖는 문제점은 일반적인 히터에서 금속 구조가 휘발성 물질을 너무 많이 열에 노출되도록 하는 것이다. 이러한 현상은 열량 저하를 통해서 휘발성 물질을 급속도로 소진시키거나 또는 휘발성 물질의 발열 성능을 저하시키거나 또는 완전 소진되는 것을 야기하게 된다.

매트는 상기된 문제점 뿐만 아니라 히터 표면에서 상이한 온도에 노출되는 점에서도 문제를 갖고 있다. 저비용으로 유지되는 히터들은 종종 그들의 버너 표면을 따라 소정 위치에서 더 고온의 영역을 갖는다. 따라서, 매트에서의 증발이 불균일하면서 비효율적이 된다.

상기된 문제점들은 제품의 수명을 일주일 또는 그 이상으로 연장하기 위한 관심으로 더욱 부각되고 있다. 단순히 제품의 수명과 성능을 증가시키기 위해 휘발성 물질을 부가적으로 보충하는 것은 별 효용이 없다. 그 이유는 고온에 휘발성 물질이 노출되는 시간이 늘어나게 되면 휘발성이 저하되고 소진되며, 또한 휘발성 물질의 부적절한 양은 고온하에서 초기에 소진되므로써 이후에 사용할 양에서 방출된 양만큼이 부족하게 된다.

설계상에서 고려해야 할 다른 점은 현존하는 히터들에는 안전성과 다른 이유들로 인해 소형 히터 로딩 포트 또는 개구부에 결합하는데 필요한, 단면 형상이 슬라브(slab)와 같은 인서트가 종종 채용된다는 것이다. 따라서, 수명 연장에 대한 해결책에서 현존하는 히터들로 인한 크기 제한을 고려하는 것이 바람직하다.

설계상에서 고려해야 할 또 다른 점은 비용이다. 이러한 타입의 매트들은 연봉이 중간 정도인 지역에서도 사용된다. 이러한 지역에서 보다 실용적 용도가 되려면, 매트의 가격은 낮아야만 한다.

이와 같이, 휘발성 물질 디스펜스 디바이스의 개선이 요구되었다.

도 1은 본 발명의 휘발성 물질 디스펜스용 매트를 나타낸 종단면도.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 3가지 부가적 실시예를 나타낸 도 1과 유사한 도면.

도 5는 도 4에 따른 실시예의 좌측면과 정면을 나타낸 도면.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

12 ; 매트 14 ; 캐리어층

16 ; 휘발성 물질 18 ; 제 1 금속층

20 ; 접착제

한 견지에서, 본 발명은 매트가 가열될 때 휘발성 증기를 디스펜스하는 매트를 제공한다. 매트는 고체 캐리어 물질을 갖는 캐리어층을 갖고, 고체 캐리어 물질은 그 내부에 휘발성 물질이 위치되며, 캐리어 물질은 가열시 휘발성 물질이 방출될 수 있도록 구성되고 배열된다. 또한, 캐리어층의 측부에 제 1 금속층이 고정된다. 제 1 금속층은 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 범위내에서 접착제, 클림핑, 리벳팅 또는 두 층을 접착하는 다른 수단에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 대안이 제시되지 않는다면, 여기에서는 서로 고정되는 모든 층들은 비록 접착제가 가장 바람직하지만 상기된 방법이나 또는 이와 상응하는 방법에 의해 고정될 수 있다. 캐리어 물질과 반대되는 금속층의 한 측부가 가열될 때, 금속층은 그 자체내를 따라 열을 분포시켜서 캐리어로 열을 전달한다.

휘발성 물질은 살충제, 곤충 방충제, 곤충발육조절제 또는 다른 구충 물질인 것이 바람직하다. 다른 대안으로, 휘발성 물질은 방향제, 방취제 또는 다른 공기 정화 물질이 될 수도 있다. 캐리어 물질은 섬유 물질인 것이 바람직하다.

제 2 실시예에서, 매트는 또한 캐리어층과 대향하는 제 1 금속층의 측부에 고정된 비금속층을 갖는다. 비금속층은 히터의 온도로부터 휘발성 물질에 의해 경험된 온도까지 하강되도록 한다. 또한, 제 2 금속층이 제 1 금속층과 대향하는 비금속층의 측부에 고정되는 것이 바람직하다. 이러한 실시예는 또한 온도 강하를 제공한다.

다른 실시예에서, 휘발성 물질로부터 가장 멀리 떨어진 마지막 층은 히터와 접촉하는 비금속층이다. 이러한 실시예는 온도 제어가 우수하지 못한 히터에 바람직하다.

또 다른 실시예에서, 매트는 비금속층을 갖고, 비금속층은 그로부터 연장된 다리부를 가지며, 다리부는 휘발성 물질로부터 하향으로 연장되는 것이 바람직하다. 또한, 매트는 제 1 금속층과 대향하면서 다리부에 접착제로 고정된 제 2 금속층을 갖는다. 이러한 배열에 의해, 비금속층 부분과 제 2 금속층 사이에 캐비티가 제공된다. 이러한 실시예는 온도 스파이크가 종종 발생되는 히터에 바람직하다.

본 발명에 따른 매트는 온도 제어가 우수하지 못한 히터나 또는 온도에 민감하지 않은 휘발성 물질을 사용하는 히터로 인해 발생될 소지가 높은 온도 과열을 방지할 뿐만 아니라 그의 표면을 따라 열을 균일하게 분산시킨다.

본 발명의 이러한 특징과 잇점들은 이하의 설명에 의해 명확해질 것이다. 다음 설명은 바람직한 실시예이다. 청구범위는 본 발명의 범주를 이해하기 위해 고찰될 것이다.

도 1은 전기 히터의 한 부분(10)을 점선으로 도시하고 있다. 히터에 사용된 일반적인 단층 매트가 본 발명의 매트로 대체되는 점을 제외하고는, 히터는 FUYI VAPE 히터가 될 수 있다. FUYI VAPE 히터는 본 발명의 일반적인 매트(12 또는 12A 또는 12B 또는 12C)상에 위치되고 상부로 노출된 평평한 플레이트(10)를 갖는 전기 저항 히터이다. 비록 FUYI VAPE 히터가 한 예로 도시되었지만, 매트와 상응하는 용도로 제작된 다른 타입의 히터가 사용될 수 있다.

설명의 편의를 위해서, 고온의 히터 표면은 하방을 가리키고, 이에 따라 매트의 형상은 상부 또는 하부 또는 위에 또는 아래로 각각 나타내어진다. 사실, 일반적으로 고온의 히터 표면은 수직이므로, 이러한 변형은 본 발명의 매트를 이해해는데는 중요하지 않다.

매트(12)는 종이 또는 다른 다공성 섬유 재질로 만들어지는 것이 바람직한 고체 캐리어층(14)을 갖는다. 또한, 소결 유리, 플라스틱 비드(bead), 자연 또는 인조 직물이나 다른 흡수성 물질과 같은 다공성 고체 기질이 사용될 수도 있다. 휘발성 물질이 히터상에 놓여져 매트(12)가 가열되면 휘발성 물질이 방출된다.

캐리어층(14) 하부에 알루미늄과 같은 금속인 제 1 층(18)이 있다. 제 1 층(18)은 접착제(20)로 캐리어층(14)에 고정된다. 접착제로는 위스콘신 뉴 베를린의 Manufacturer Resources Inc의 제품인 접착제 "711"과 같은 중합성 접착제가 바람직하다. 고온에 대한 저항이 강한 아크릴이나 우레탄과 같은 다른 접착제가 사용될 수도 있다. 접착제 선택시, 고온에서 안정되고 금속층과 비금속층을 접착할 수 있는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 접착제는 절연 특성이 극미한 것이 바람직하다.

열은 제 1 금속층(18)에 분포된 후 캐리어층(14)으로 전달된다. 이것은 고온 스팟을 저감시키면서 온도를 어느 정도 하강시키게 한다.

도 2 내지 도 5는 다른 실시예를 도시한 것으로서, 유사한 구성요소에는 첨자 A, B, 또는 C를 제외하고는 유사한 도면부호가 병기된다.

도 2를 참조로, 매트(12A)는 제 1 및 제 2 금속층(18A,26A) 뿐만 아니라 휘발성 물질(16A)이 스며든 캐리어층(14A)을 갖는다. 또한, 매트(12A)는 섬유 매트, 세라믹, 셀룰로오스와 같은 열전도율이 낮은 층(22A)을 포함한다. 캐리어층(14A)을 사용된 재질이 휘발성 물질이 없음에도 불구하고 층(22A)으로 사용될 수 있다. 각 층들은 "711" 접착제나 유사한 접착제와 같은 접착제(20A,24A,28A)에 의해 고정되는 것이 바람직하다. 실시예 12A는 표명된 온도 강하 뿐만 아니라 부가적으로 열을 균일하게 분산시키는 것도 제공한다.

도 3에 도시된 실시예 12B는 금속층(26A)을 갖지 않는다거나 또는 접착제(28A)가 개재되지 않는 것을 제외하고는 실시예 12A와 유사하다. 비금속층(22B)은 히터에 직접 접촉하도록 위치된다.

도 4 및 도 5에 도시된 실시예 12C는 열전도율이 낮은 비금속층(22C)이 다리부(32C,34C)에 의해 제공된 캐비티(30C)를 갖는다는 점을 제외하고는 실시예 12B와 다소 유사하다. 이 캐비티는 매트의 중심에서 고온 스팟의 발생을 저감시키는 것을 가능하게 하는 에어 갭(air gap)을 제공한다. 제 2 금속층(36C)은 어느 한 다리부(32C)로부터 다른 다리부(34C)로 연장되고, 금속층은 접착제(38C,40C)에 의해 다리부(32C,34C)에 고정된다. 캐비티의 일측면은 개구될 수도 있고 또는 도면에 도시된 바와 같이 모든 측면이 완전히 밀폐될 수도 있다.

휘발성 물질은 공지된 살충제와 방충제 중의 하나 또는 혼합제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 휘발성 물질은 유기성 인을 함유한 살충제, 리피드아미드(lipidamide) 살충제, 시트로넬라 오일이나 자연성 피레드린이나 피레드럼 추출물과 같은 자연성 방충제 및 인조 피레드로이드인 것이 더욱 바람직하다. 적당한 인조 피레드로이드는 D-allethrin사의 알레드린, 피나민, 벤플루드린, 비펜드린, Pynamin Forte사의 바이오알레드린, 에스-바이오알레드린, 에스바이오드린, 에스비올, 바이오레스메드린, 사이클로프로드린, 사이플루드린, 베타-사이플로드린, 사이할로드린, 람브다-사이할로드린, 사이퍼메드린, 알파-사이퍼메드린, 베타-사이퍼메드린, 사이페노드린, 델타메드린, 엠펜드린, 페노드린, Etoc사의 프랄레드린, 레스메드린, 테플루드린, 테트라메드린 또는 트랄로메드린이 있다. 미국특허 4,439,415호에 개시된 다른 휘발성 살충제가 또한 사용될 수 있다. 이 미국특허에서 개시한 내용은 여기에서 인용된 간행물 또는 모든 특허 개시 내용과 같이 본 발명에 참조 문헌으로 전부 통합된다.

가장 바람직한 휘발성 물질은 피나민 포르테이다. 특히, Exxon사의 탄화수소 용매인 Isopar M 60㎎에서 이러한 활성 성분 40㎎이 용해되는 성능이 바람직하다. 이 용액 100㎎이 상부 크기가 22㎜×35㎜인 평평한 매트의 셀로로오스에 스며들게 되어 있다. 셀룰로오스층은 2.5㎜의 두께를 갖는 것이 바람직하고, 또한 스며들기 전에 "711" 접착제 10㎎을 사용하여 0.5㎜ 두께의 알루미늄 박막에 접착되는 것이바람직하다.

테르펜을 기초로 한 방취 방향제와 같은 방취제가 본 발명의 매트에 사용될 수 있다. 또한, 글리콜과 트리메틸렌 및 디프로필렌과 같은 휘발성 방향제, 살균제, 또는 다른 공기 정화제가 사용될 수 있다. 게다가, 기질과 대기를 사용하는 것과 문제가 없는 유기성 산성 액체가 이용될 수도 있다.

본 발명은 도시된 구체적인 실시예에 한정되지 않는다. 오히려, 청구범위는 본 발명의 진정한 범주를 이해하는 것으로 간주될 것이다.

본 발명은 살충제와 같은 휘발성 물질을 디스펜스하는 매트를 제공한다. 매트는 오랜 기간동안 생존하고 있는 모기 구충에 특히 유용하다.

Claims (8)

1. 히터; 및

   히터에 의해서 가열되면 휘발성 증기를 방출하는 매트로 하기:

   그 내부에 주입된 휘발성 물질을 갖는 고체 캐리어층;

   상기 캐리어층의 일측부에 고정된 제 1 금속층을 포함하고, 상기 캐리어층과 대향하고 히터와 마주보는 제 1 금속층의 일측부에 비금속층이 고정된 것을 특징으로 하는 매트를 포함하여,

   상기 금속층은 히터에서 캐리어층으로 열을 분배하고, 상기 캐리어층은 금속층에 고정된 면의 반대면이 전체적으로 덮여 있지 않는 것을 특징으로 하는 휘발성 디스펜스 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 휘발성 물질은 살충제, 방충제, 곤충발육조절제, 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 캐리어층은 셀룰로오스 물질인 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 의 노출된 금속층과 대향하는 비금속층의 일측부에 고정된 제 2 금속층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 4 항에 있어서, 상기 비금속층은 그로부터 연장된 다리부들을 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 비금속층의 일부와 노출된 금속층 사이에 캐비티가 제공되는 것을 특징으로 하는 시스템.