JP5553936B2 - 発熱アプリケータヘッド - Google Patents

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Description

本発明は、加熱化粧品アプリケータに関し、特に、発熱体がアプリケータヘッド内に配置されたアプリケータに関する。なお、本出願は、2010年5月6日出願の米国仮特許出願第61/331,955号の優先権を主張するものである。
最も一般的なマスカラアプリケータはマスカラブラシである。従来のマスカラブラシは、螺旋状のワイヤ芯内に配置された個々の単繊維の集合体を備える剛毛ヘッドを有する。ワイヤ芯は細長い軸の一端から延び、軸の他端はハンドルにつながっている。円筒状のスリーブとして形成された成形剛毛ヘッドも知られており、一体的に成形された剛毛要素がこのスリーブから放射状に広がっている。成形スリーブは、細長い軸の一端にかぶせられてもよく、軸の他端はハンドルにつながっている。いずれの場合も、放射状に延在する剛毛は、集合的に剛毛ヘッド又はアプリケータヘッドを、つまりアプリケータの「作用部分」を形成する。それらのブラシパラメータの概要については、有効であることが当業者によって認識されており、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第7,465,114号を参照されたい。
剛毛以外の個々の「睫毛グルーミング要素(lash grooming elements)」を利用するマスカラアプリケータが知られている。米国特許第3,892,248号は、中央軸体(又はコア)を備え、その長さに沿って、相互に平行な多くの剛性の三角形プレートが外向きに突出している、アプリケータについて記載している。規則的に間隔を空けたプレートは、報告によれば、添加、転移、コーティング、及び分離に適している。米国特許第4,545,393号は、必要に応じてユーザが延長又は短縮することができるベローズについて記載している。ベローズの積み重ねられた「歯」はマスカラを保持する表面をもたらし、歯の間の間隔によって、睫毛をコーティングし分離することができる。米国特許第5,094,254号は、リブ状の輪郭を備えた中央芯について記載している。個々のリブはマスカラを保持する表面をもたらし、リブ間の間隔によって、睫毛をコーティングし分離することができる。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,816,728号は、細長いロッド及びハンドルから長手方向に延在する中央軸に一つ又は複数のビーズが配置されたマスカラアプリケータである、ビーズ付きマスカラアプリケータについて記載している。第一の好ましい実施形態は、プラスチックから成形され、ビーズの長さに沿って一連の長手方向に間隔を空けた溝を有する単一の円筒状ビーズを備える。第二の好ましい実施形態は、金属軸に配置され、平頭ピンによって保定された約5〜7個の複数のビーズを備える。ビーズは、軸を中心にして個々に又は集合的に回転して、最適なマスカラ塗布及び睫毛の分離を作り出すことができる。好ましくは、球状ビーズの直径は0.80〜7.0ミリメートルの範囲であり、非球状ビーズの長さは0.80〜9.0ミリメートルの範囲であってもよい。米国特許第6,345,626号及び米国特許第6,691,716号は、余分な製品をワイパーによってアプリケータから除去できるように、容器から取り出すときに縮む個々のディスクのアレイを有するマスカラアプリケータを開示している。ワイパーを通った後、ディスクはバネの作用によってその拡張位置に戻る。取り出すときにディスクが縮むことによって、消費者が塗布するための制御された量の製品がアプリケータに残ることができ、バネによってディスクがその拡張位置に戻ることによって、アプリケータが有効に睫毛を梳かし分離させることができる構成をディスクが有する。
加熱式化粧品アプリケータ、特にマスカラ用の加熱アプリケータは知られている。例えば、米国特許第5,775,344号は、熱促進ストリップ(heat facilitating strip)がアプリケータロッドの壁内に位置するマスカラアプリケータを開示している。熱促進ストリップは、アプリケータのロッド又は軸に沿って連続的に分配される。発熱体がアプリケータのロッド又は軸に沿って連続的に分配された拡張構成要素である、他の様々な加熱化粧品アプリケータが知られている。例えば、同時係属中の米国特許出願第12/732,835号(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)は、剛毛の直線分布に関して配列された複数の個別な発熱体を備える加熱アプリケータを開示している。例えば、剛毛一巻きにつき、又は芯の長さにつき、又は剛毛につき特定数の個別の発熱体を有し、その数が芯の長さ全体にわたって一定若しくは可変である、加熱アプリケータが開示されている。剛毛の直線分布に関して配列された複数の個別の発熱体を使用することで、デバイスの加熱効率が改善される。しかし、ここでやはり発熱体は、個別ではあるものの、アプリケータのロッド又は軸に沿って分配される。加熱される製品は睫毛グルーミング要素、即ち剛毛上に配置される。熱は、伝導によってロッド又は軸の内部から剛毛へと、また製品内へと移動しなければならない。プロセス中、熱は、実際には加熱する必要のない材料へと失われる。製品の昇温時間と電力消費は悪影響を受ける。これらの理由で、商用の実行可能性は低いままであった。加熱能力が改善された加熱化粧品アプリケータ、特に加熱マスカラアプリケータに対する必要性が依然として残っている。
本発明の様々な実施形態は、以下の目的の一つ、いくつか、又は全てを満たす。「目的」という用語は、それ自体によってある特徴が必須要素になるものではない。
本発明の一つの目的は、アプリケータヘッドの外表面に配置される製品をより効率的に加熱する、加熱化粧品アプリケータ向けの発熱アプリケータヘッドを提供することである。
また、本発明の他の目的は、睫毛グルーミング要素の中及び/又は上に発熱体を有するアプリケータヘッドを提供することである。
また、本発明のさらに他の目的は、アプリケータヘッドの周りにおける熱の分配の制御を改善する、加熱化粧品アプリケータを提供することである。
本発明の一つの態様は、複数の個別の発熱体が睫毛グルーミング要素の少なくとも一部の中及び/又は上に配置される、加熱化粧品アプリケータである。
また、本発明の別の態様は、本発明は、複数の個々の発熱体が睫毛グルーミング要素の少なくとも一部と関連付けられた、加熱化粧品アプリケータ向けの発熱アプリケータヘッドである。
尤も、この概要は単に導入部として提供され、それ自体が添付の請求項を限定するものではない。
本発明による発熱アプリケータヘッドを有するマスカラアプリケータの一実施形態を示す分解組立図である。 発熱体が内部に配置される中空の睫毛グルーミング要素を備える発熱アプリケータヘッドを示す図である。 外表面に発熱体が置かれた中実の睫毛グルーミング要素を備える発熱アプリケータヘッドを示す図である。 発熱体がいくつかのビーズの内部に配置される自由回転式のビーズを備える発熱アプリケータヘッドを示す部分断面図である。
本出願は、加熱アプリケータ、又はヘアブラシ、櫛などの他の手持ち式の身だしなみ用品向けのアプリケータヘッドに関する。本発明の主な焦点はマスカラアプリケータである。本明細書に記載する原理はより広範に適用可能であるが、その原理については、マスカラアプリケータ及びマスカラ塗布に関連して記載する。
（定義）
「アプリケータヘッド」は、製品の貯蔵容器から皮膚又は毛髪などの塗布面に対して製品を与えるアプリケータの部品を意味する。アプリケータヘッドは、特定の塗布面(即ち、睫毛)への製品の送出及び製品の拡散を容易にする、グルーミング要素で構成されていてもよい。
例えば、「睫毛グルーミング要素」は、製品を付着させ、製品を拡散し、且つ/又は睫毛を手入れする(例えば、睫毛の位置を整えることで)ことによって睫毛をからませる、アプリケータヘッドの部品を意味する。剛毛は、ある種の一般的な睫毛グルーミング要素であるが、他のものが存在する。これらのうちいくつかについては上述した。
「手持ち式のアプリケータ」は、アプリケータが一つ又は複数の主な仕事を行っているとき、一つ又は複数の手で保持され、空中に持ち上げられることを意図するアプリケータを意味する。主な仕事としては、製品をアプリケータ上に添加すること、製品を塗布面に送出することが挙げられる。したがって、「手持ち式」とは、物品を把持することができるという以上のことを意味する。例えば、「スペースヒータ」は、手持ち式のこの定義に合致しない。
明細書全体にわたって、「備える」は、ある要素又は要素群が具体的に列挙される要素に自動的に限定されないことを意味し、追加の要素を含んでも含まなくてもよい。
明細書全体にわたって、発熱アプリケータヘッドの「近位端」は、アプリケータの軸につながる端部を意味する。発熱アプリケータヘッドの「遠位端」は近位端の反対側である。
明細書全体にわたって、「電気的接触」は、要素間に直接の物理的接触があっても、又は一つ若しくは複数の他の電子的要素が介在しても、電流が電子的要素間を流れることができることを意味する。
明細書全体にわたって、一つ若しくは複数の個々の発熱体が睫毛グルーミング要素の中及び/又は上に配置されるアプリケータヘッドは、「発熱アプリケータヘッド」と呼ばれる。
発熱アプリケータヘッドを備えたアプリケータの一実施形態が図1に示される。更に、アプリケータと共に使用される容器が示される。容器(1)はマスカラ又は他の製品を保持する。ワイパー(10)が容器に含まれていることができる。加熱アプリケータ(3)は、ユーザによって把持されるハンドル(4)を含み、ハンドル(4)は更に、電流源(5)及びいくつかの関連する回路類(即ち、電源の一つの端子に接触するコイル4a、プリント回路基板と電源との間の経路を提供するリード線4b、プリント回路基板に接触する端子4c)のハウジングとして役立つ。ハンドルは、容器のクロージャとしても役立つことができる。中空軸(6)が、ハンドルに取り付けられ、且つハンドルから離れる方向に延在する。任意に、電子回路類のいくつかはプリント回路基板(PCB)(8)上に載置される。例えば、PCBは、電流源から発熱アプリケータヘッド(20)に向かって軸を通る細長い構造体であってもよい。発熱アプリケータヘッドは、PCBから、又は中空軸から延びる。発熱アプリケータヘッドはグルーミング要素(21)を備える。例えば、いくつかの実施形態では、グルーミング要素は睫毛グルーミング要素であるか、又はそれを含む。発熱アプリケータヘッドが軸又はPCBに取り付けられると、発熱アプリケータヘッドの少なくとも一組の電気リード線が電流源を含む回路との電気的接触を確立する。
同時係属中の出願第12/732,835号(参照によりその全体が本明細書に組み込まれる)では、複数の発熱体は、成形アプリケータヘッドのスリーブの下に位置し、ただし成形アプリケータヘッドとは離れている。本発明では、睫毛グルーミング要素(21)の一部又は全て(即ち、少なくとも一つ)は関連付けられた発熱体(22)を有する。「発熱体が睫毛グルーミング要素と関連付けられる」と言うとき、発熱体が睫毛グルーミング要素の内部に(図2)、又は睫毛グルーミング要素の外表面上に(図3)、或いはその両方に配置されることを意味する。睫毛グルーミング要素の内部又は上における発熱体のこの位置付けは、従来の化粧品加熱アプリケータよりも性能を改善する。睫毛グルーミング要素の内部又は上に発熱体を位置付けることによって、その睫毛グルーミング要素上に配置される製品に対する熱の送達が実質的に改善される。供給される熱は、加熱されている製品により接近するので、熱損失が低減される。多くの従来技術の加熱アプリケータは、睫毛グルーミング要素上の製品から離れて配置される単一の連続的に分配された熱源を使用する。熱源は一般的に軸に埋め込まれる。したがって、この従来技術では、アプリケータヘッドは発熱しない。これらのアプリケータは、別の方法では加熱する必要のないアプリケータの部品を通しての熱伝導に依存している。これは、加熱回路が製品に熱を送達する有効性を制限する。
更に、従来技術の中心に配置される熱源は、アプリケータヘッドに配置される製品の全ての部分に熱を均等に拡散させないことがある。或いは、恐らくは、拡散のパターンを制御又は維持することができない。対照的に、本発明による発熱アプリケータヘッド(20)は、アプリケータヘッドの選択された部分に熱を向けることができる。したがって、特に睫毛グルーミング要素(21)それぞれがそれ自体の発熱体(22)を有する場合、又は少なくとも発熱体が睫毛グルーミング要素全体に均一に分配されている場合、製品の発熱がより均等になり得る。いくつかの睫毛グルーミング要素が関連付けられた発熱体を有さないとき、これらの睫毛グルーミング要素上の製品は、関連付けられた発熱体を有する付近の睫毛グルーミング要素によって依然として加熱されることになる。この場合、熱の伝達は、成形アプリケータヘッドの部分を通してではなく、主に製品を通して起こることになる。したがって、製品が効率的且つ均一に加熱される。或いは、不均等な加熱パターンが望ましい場合、これは、発熱体を特定の睫毛グルーミング要素と関連付け、他のものとは関連付けないことによって実現され得る。試行錯誤によって、加熱された製品を最良な形で塗布するため、いくつの、またどの睫毛グルーミング要素に発熱体を供給すべきかを決定することができ得る。発熱体と睫毛グルーミング要素の好ましい比は1:30〜1:60以上であり、より好ましくはその比は1:15〜1:20以上であり、更により好ましくはその比は1:5〜1:10以上であり、最も好ましくは、発熱体と睫毛グルーミング要素の比は1:1〜1:2以上である。
（発熱成形アプリケータ熱）
一つのタイプの好ましい発熱アプリケータヘッド(20)は成形アプリケータヘッドである。好ましい一実施形態では、成形アプリケータヘッドは、成形剛毛ブラシとして実装される。成形アプリケータは、概して、中空(図2)又は中実(図3)であってもよい芯を備える。図2の実施形態では、発熱成形アプリケータヘッドは、開いた近位端(26)、開いた又は閉じた遠位端(27)、内表面(28)を有する中空スリーブ(25)として形成された芯と、中空スリーブの外表面(29)から突出する複数の睫毛グルーミング要素(21)とを備えるエラストマー部材である。より具体的には、睫毛グルーミング要素は外表面の一部分から突出する。睫毛グルーミング要素は、外表面のほぼ全体(睫毛グルーミング要素間の隙間を除く)にわたって配列されてもよく、又は睫毛グルーミング要素を全く含まない外表面の別の部分があってもよい。中空スリーブの遠位端は睫毛グルーミング要素を支持してもしなくてもよい。中空スリーブの近位端は、軸の一部分を中空スリーブ内に受け入れることによって、又はアプリケータヘッドの近位端を中空軸内に受け入れることによって、軸(6)の遠位端につながっていてもよい。別の実施形態では、成形アプリケータの中空スリーブは、プリント回路基板(PCB)(8)の一部分を中空スリーブ内に受け入れることができる。好ましくは、場合によっては、通常の取扱い及び使用中にスリーブが軸/PCBから外れないようにして、中空スリーブは軸又はPCBにつながっている。摩擦嵌めが十分であってもよく、又は接着剤若しくは他の締結具が使用されてもよい。
図2に包含される実施形態では、睫毛グルーミング要素(21)は、外表面(21b)及び内表面(21c)を有する少なくとも一つの壁(21a)と、内表面(21c)(一つ若しくは複数)によって画定される中空部分(21d)と、内表面と外表面との間の距離によって画定される壁厚と、睫毛グルーミング要素が成形アプリケータヘッド(20)のスリーブ(25)につながる基部(21e)と、スリーブから離れる方向で突出する先端(21f)とを有する。成形アプリケータヘッドの睫毛グルーミング要素の少なくとも一つ、及び多くてもその全ては、それら自体の発熱体(22)を有することになる。いくつかの好ましい実施形態では、発熱体は、発熱体を有する睫毛グルーミング要素それぞれの内部に配置される。例えば、発熱体は、睫毛グルーミング要素の中空部分に配置される。中空部分を備えた睫毛グルーミング要素は、最初に成形されてもよく、その後、発熱体が中空部分に配置される。或いは、発熱体は睫毛グルーミング要素と共にインモールディング(in-molded)されてもよい。前者の場合は、発熱体の表面付近に何らかの空所があってもよい。後者の場合は、発熱体の表面付近に空所はない。空所が加熱効率を低減し得る程度まで、発熱体を睫毛グルーミング要素と共にインモールディングすることが好ましい。発熱体を睫毛グルーミング要素内に成形することが、睫毛グルーミング要素の成形後に発熱体を挿入するよりも簡単である程度まで、発熱体を睫毛グルーミング要素と共にインモールディングすることが好ましい。
引き続き図2を参照すると、各発熱体(22)に対して、発熱体と電源(5)を含む電気回路との間で電力を伝達することができる一組の電気リード線(23a、23b)が設けられている。概して、電気リード線は各発熱体から延在する。少なくともいくつかのこれらのリード線は、電源を含む電気回路に接続するのに利用可能である。例えば、一対の金属導体が、発熱体に接続し、導体が中に成形されている睫毛グルーミング要素を通って延在し、成形アプリケータヘッド(20)の内表面(28)から出てもよい。その結果、成形アプリケータヘッドを軸(6)又はPCB(8)にかぶせると、発熱体と電源を含む電気回路との間で電気的接触が確立される。或いは、一つの発熱要素のリード線が一つ又は複数の他の発熱体のリード線との電気的接触を確立し、それによって最終的に電源を含む電気回路との電気的接触を確立してもよい。
図3の実施形態では、発熱成形アプリケータヘッドは、中実芯(250)と、近位端(260)と、遠位端(270)と、芯の外表面(290)から突出する複数の睫毛グルーミング要素(210)とを備えるエラストマー部材である。より具体的には、睫毛グルーミング要素は外表面の一部分から突出する。睫毛グルーミング要素は、外表面のほぼ全体(睫毛グルーミング要素間の隙間を除く)にわたって配列されてもよく、又は睫毛グルーミング要素を全く含まない外表面の別の部分があってもよい。芯の遠位端は睫毛グルーミング要素を支持してもしなくてもよい。芯の近位端は、中空軸に受け入れられることによって、軸(6)の遠位端につながっていてもよい。好ましくは、芯は、通常の取扱い及び使用中にアプリケータヘッドが軸から外れないようにして、軸につながる。摩擦嵌めが十分であってもよく、又は接着剤若しくは他の締結具が使用されてもよい。
図3に包含される実施形態では、睫毛グルーミング要素(210)は、好ましくは中実であり、外表面(210b)と、睫毛グルーミング要素が芯(250)につながる基部(210e)と、成形アプリケータヘッドの芯から離れる方向で突出する先端(210f)とを有する。成形アプリケータヘッドの睫毛グルーミング要素の少なくとも一つ、及び多くてもその全ては、それら自体の発熱体(220)を有することになる。これらの実施形態では、発熱体は、発熱体を有する睫毛グルーミング要素の外表面に配置される。発熱体を有さない睫毛グルーミング要素は、最初に成形されてもよく、その後、例えば睫毛グルーミング要素をオーバーモールディングすることによって、発熱体が睫毛グルーミング要素の外表面に位置付けられる。
引き続き図3を参照すると、各発熱体(220)に対して、発熱体と電源(5)を含む電気回路との間で電力を伝達することができる一組の電気リード線(230a、230b)が設けられている。概して、電気リード線は各発熱体から延在する。少なくともいくつかのこれらのリード線は、電源を含む電気回路に接続するのに利用可能である。例えば、一対の金属導体が、発熱体に接続すると共に発熱体から延在し、次に、中実芯250の表面に沿って中実芯の近位端に向かって延在してもよい。その結果、中実芯の近位端を軸(6)に滑り込ませると、発熱体と電源を含む電気回路との間で電気的接触が確立される。或いは、一つの発熱要素のリード線が一つ又は複数の他の発熱体のリード線との電気的接触を確立し、それによって最終的に電源を含む電気回路との電気的接触を確立してもよい。
図3は中実芯及び中実の睫毛グルーミング要素を有するアプリケータヘッドについて記載しているが、図3は、芯及び睫毛グルーミング要素が中空又は部分的に中空である実施形態も包含する。図3は軸に受け入れられるアプリケータヘッドについて記載しているが、図3は、アプリケータヘッドを軸又はPCBにかぶせる実施形態も包含する。図3の要点は、発熱体が睫毛グルーミング要素の外表面に位置付けられるという点である。本明細書に記載される他のあらゆる特徴は、図3のこの主な特徴と併用することが見出されてもよい。例えば、アプリケータヘッドの芯は、図2のように中空であってPCBの上にかぶせてもよく、睫毛グルーミング要素は図3のように中実であってもよく、発熱体は、図3のように睫毛グルーミング要素の外表面に位置付けられてもよい。
アプリケータヘッドがどのようにされるか(即ち、成形か否か、中実か中空か)にかかわらず、電気回路の様々な構成が可能であり、電力効率、製造の容易さ、組立の容易さ、又は任意の関連する要因に関して選択されてもよい。例えば、発熱体及び電源は、並列(図2及び3の発熱体の下側の列を参照)又は直列(図2及び3の発熱体の上側の列を参照)、或いはその組み合わせで配列されてもよい。各発熱体は、電源の回路に直接接続してもよく、その場合は、成形アプリケータヘッドを軸又はPCBに組み付けるときに比較的多数の接続が必要になる。或いは、発熱体のアレイを電源の回路に接続するのに必要なリード線が一組のみであるように、いくつかの発熱体を相互に接続してアレイを形成してもよい。単一の成形アプリケータヘッドが一つ又は複数のアレイを有してもよい。任意に、一つ又は複数のアレイを相互に接続してより大きいアレイを形成することができ、一組のみのリード線を有するアレイが大きいほど、電源の回路に接続する発熱体のアレイは大きくなる。複数のアレイは直列又は並列で接続されてもよい。
成形アプリケータヘッドの様々なパラメータは、剛毛上に配置された製品の温度を上昇させるのに必要な熱量、及び/又はそれに必要な時間量に影響を及ぼすことになる。例えば、一般に、睫毛グルーミング要素がより多数存在するほど、又は睫毛グルーミング要素がより大きいほど、所与の時間量において、睫毛グルーミング要素上の製品の温度を上昇させるのに必要な熱がより多くなる。これは、加熱される睫毛グルーミング要素の質量がより多くなるためであり、また、より少量の又はより小さい睫毛グルーミング要素が存在する場合よりも製品が多量になるためである。発熱体の配置によっては別の要因が重要である。
発熱体が睫毛グルーミング要素の内部に位置付けられるとき、特定の熱発生率に対して、より厚い睫毛グルーミング要素は、睫毛グルーミング要素上の製品の温度を上昇させるのにより長い時間が必要になることを意味する。これは、より薄い睫毛グルーミング要素を使用した場合よりも、加熱される睫毛グルーミング要素の質量がより多くなるためである。この場合、睫毛グルーミング要素を通しての伝熱速度を増加させるため、また熱損失量を低減するため、使用する特定の材料における成形の限界と、より薄くより柔軟な睫毛グルーミング要素のグルーミング性能とを考慮して、睫毛グルーミング要素をできるだけ薄くするのが好ましいことがある。好ましくは、睫毛グルーミング要素の壁厚は、1.0mm未満、より好ましくは0.8mm未満、更により好ましくは0.6mm未満、最も好ましくは0.4mm未満である。
更に、熱は睫毛グルーミング要素を通るので、アプリケータヘッド上に配置された製品の温度を上昇させるのに必要な熱量及び/又は時間長も、材料(一つ若しくは複数)の熱伝導率に依存する。したがって、概して、製品の温度を上昇させるのに必要な時間量を減少させるために、発熱速度を増加させるか、加熱する質量(アプリケータヘッド及び/若しくは製品)を減少させるか、且つ/又は睫毛グルーミング要素の熱伝導率を増加させてもよい。睫毛グルーミング要素のサイズ及び質量を低減することを考慮してもよいが、その決定は、アプリケータが睫毛を手入れする性能に関してなされるべきである。
発熱体が睫毛グルーミング要素の外表面に配置されるとき、睫毛グルーミング要素の質量及び熱伝導率の重要性はある程度低くなることがあるが、熱は睫毛グルーミング要素を加熱するために依然として失われる。
発熱成形アプリケータヘッドに有用な材料の例としては、プラスチック、エラストマー、又は熱可塑性エラストマーなど、双極結合性架橋(dipole bond crosslinking)若しくは水素結合性架橋によって特徴付けられる材料が挙げられる。熱可塑性エラストマー、又は二つ以上の熱可塑性エラストマーの組み合わせが好ましい。一般に、熱可塑性エラストマーの性質は、押出し成形、射出成形、吹込み成形、熱成形、熱溶着、カレンダー加工、回転成形、及び溶融鋳造(meltcasting)によって、バッチごとのばらつきを比較的少なくして物品を一貫して製造できるというものである。熱可塑性エラストマーの一つの定義としては、次のような必須の特性が挙げられる。適度な伸びまで延伸させることができ、応力を除去すると、その元の形状にある程度近いところまで戻ることができる。高温で溶融物として加工できる。また、著しいクリープがない。適切な熱可塑性エラストマーの例としては、スチレンブロックコポリマー、ポリオレフィンブレンド、エラストマー合金(TPE-v若しくはTPV)、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性コポリエステル、及び熱可塑性ポリアミドが挙げられる。ブロックコポリマーTPEの例としては、スチロフレックス(Styroflex)(BASF)、クラトン(Kraton)(シェルケミカルズ(Shell chemicals))、ペレタン(Pellethane)(ダウケミカル(Dow chemical))、ペバックス(Pebax)、アーニテル(Arnitel)(DSM)、及びハイトレル(Hytrel)(デュポン(Du Pont))が挙げられる。エラストマー合金としては、ドライフレックス(Dryflex)(VTC TPEグループ)、サンプレーン(Santoprene)(モンサント(Monsanto))、ジオラスト(Geolast)(モンサント(Monsanto))、サーリンク(Sarlink)(DSM)、フォープレン(Forprene)(So.F.Te S.p.a.)、アルクリン(Alcryn)(デュポン(Du Pont))、及びエボプレン(Evoprene)(アルファゲイリー(AlphaGary))が挙げられる。いくつかの熱可塑性エラストマーは、一種類のブロックが一つ又は複数の隣接鎖で別のブロックと共結晶化する結晶性ドメインを有する。結果として得られる結晶構造の比較的高い融解温度は、別の方法で得られるよりもドメインをより安定にする傾向がある。特定の結晶融解温度によって、材料を形作るのに必要な加工温度、並びに製品の最終的な製品の有用利用温度が決まる。かかる材料の例としては、ハイトレル(Hytrel)(登録商標)(ポリエステルポリエーテルコポリマー)及びペバックス(Pebax)(登録商標)(ナイロン又はポリアミドポリエーテルブロックコポリマー)が挙げられる。成形アプリケータヘッドの場合、ハイトレル(Hytrel)(登録商標)及びペバックス(Pebax)(登録商標)が特定の実施形態で有用である。
熱可塑性エラストマーなどのアプリケータヘッドの材料は、ある範囲の硬度において有用であり得る。例えば、多くの用途に対して約25〜約82のショアD硬さが好ましい。30〜72のショアD硬さを有する材料がより好ましい。47〜55のショアD硬さを有する材料が更により好ましい。
（発熱体）
有用な一実施形態では、発熱体は電気抵抗又はインピーダンスを含む。このいくつかの例としては、ワイヤコイル、炭素組成物抵抗器(carbon composition resistors)、炭素皮膜抵抗器、厚膜及び薄膜抵抗器、チップ抵抗器、金属皮膜及び金属箔抵抗器が挙げられる。使用される発熱体の種類は、睫毛グルーミング要素の中又は上における位置付けの容易さ、例えば、発熱体を成形アプリケータヘッドと共にインモールディングする能力に基づいて、選択されてもよい。また、成形アプリケータヘッドの製造要件に構成要素が耐えられる能力に基づいて選択されてもよい。
発熱体が睫毛グルーミング要素の内部に配置される実施形態では、発熱体のサイズは、睫毛グルーミング要素の内部に適合できるようなものであるべきである。発熱体は、5.0mm以下、好ましくは2.0mm以下、より好ましくは1.0mm以下、最も好ましくは0.5mm以下であってもよい。例えば、KOAスピアエレクトロニクス社(KOA Speer Electronics, Inc)(Bradford、PA)から入手可能な一つの金属酸化膜厚膜抵抗器は、約0.4mmの最大寸法を有する。1Ω以下〜数千Ωの広範囲の公称抵抗値が利用可能である。0.4mm未満の抵抗器が商業的に実現可能なことがある。例えば、0.4mm未満の抵抗性ワイヤ又はワイヤコイルが考えられる。好ましくは、抵抗器又はインピーダンス素子は鉛を含有しない。
発熱体が睫毛グルーミング要素の外表面に配置される実施形態では、発熱体は、睫毛グルーミング要素の外表面に配置される抵抗材料として実装されてもよい。電気リード線は、表面堆積物としても適用される比較的導電性の材料を含んでもよく、発熱体を相互に接続する、且つ/又は電源を含む回路に接続するのに使用されてもよい。
使用の際、本発明による発熱アプリケータヘッドは、電流源、好ましくは直流電源に接続される。電流源は、例えばハンドルの内部に収容されてもよい。電流源は、少なくとも一つの正端子及び少なくとも一つの負端子を有し、それら端子は、導入側経路(afferent path)(電流源から出る)及び導出側経路(efferent path)(電流源に向かう)の一部をそれぞれ形成する。概して、直流電源は一つ又は複数の電池を備える。電源の回路は、少なくとも一つのオンオフスイッチを更に備える。概して、オンオフスイッチは、電源と発熱体との間の電気のフローの中断及び復旧を交互に行うことができる。有用なスイッチの例は、同時係属中の米国特許出願第12/732,835号に記載されている。
典型的には、電源の回路は、電源と、発熱アプリケータヘッドを支持する軸又はPCBの部分との間の経路を含む。発熱アプリケータヘッドを支持する軸又はPCBの部分は、一組又は複数組の電気リード線(8a、8b)を含む。例えば、各発熱体に対して一組のリード線があってもよく、又は発熱体の各アレイに対して一組のリード線があってもよく、或いは必要に応じた数があってもよい。成形アプリケータヘッドの場合、成形アプリケータヘッドを軸又はPCBにかぶせると、軸/PCBの電気リード線が発熱体又は発熱体のアレイの電気リード線との電気的接触を確立する。例えば、PCBの複数組の電気リード線が、発熱体の複数組の電気リード線と直接又は間接的に物理的に接触してもよい。或いは、全ての発熱体の電気リード線が一組の電気端子に接続されてもよく、その一組の端子が軸/PCBの電気リード線との電気的接触を確立する。好ましくは、成形アプリケータヘッドのスリーブと軸又はPCBとの特定の配列によって必要な電気的接触が成されることが担保されるようにして、それら二つの部品が位置合わせされる。例えば、スリーブ及び軸/PCBは、一方向でのみ組み立てることができる補完的な形状を有してもよい。
上述したように、いくつかの実施形態では、発熱体(22)は睫毛グルーミング要素(21)の中空部分(21d)内に位置付けられる。これらの場合、発熱アプリケータヘッド(20)は最初に、発熱体を中に配置できるように中空部分へのアクセスを残して、発熱体を伴わずに形成されてもよい。例えば、発熱体の柔軟なアレイが形成されてもよい。アレイは、アレイ全体を使用可能にする一組の端子を有する。柔軟なアレイは、アプリケータヘッドのスリーブの開いた端部の一つを通して予備成形したアプリケータヘッドに挿入されてもよい。柔軟なアレイが挿入されるにつれて、柔軟なアレイはスリーブに適合するように一時的に曲がる。柔軟なアレイが更に挿入されるにつれて、アレイは拡張して、発熱体が睫毛グルーミング要素の中空部分内へと移動することができる。
或いは、発熱アプリケータヘッド(20)は発熱体(22)と共にそのままで形成されてもよい。例えば、発熱体の柔軟なアレイが形成されてもよい。アレイは、アレイ全体を使用可能にする一組の端子を有する。柔軟なアレイは、睫毛グルーミング要素を画定する型の部分に発熱体が収まるようにして、アプリケータヘッド用の型に挿入される。アレイの端子は、成形後に端子が成形アプリケータヘッドの表面付近で利用可能であるように配置される。エラストマー材料が型に導入され、それに続いて、発熱体が埋め込まれた状態で、成形されたユニットが型から離型される。成形品はPCBの軸と組み立てられる状態になっている。
上述したように、いくつかの実施形態では、発熱要素(220)は睫毛グルーミング要素の外表面(210b)に位置付けられる。製品は直接(即ち、熱が製品に達する前に別の媒体を通る必要なしに)加熱されるので、加熱は非常に効率的である。これらの場合、発熱アプリケータヘッドを作製するのに付加的な製造プロセス又は層状化プロセスが使用されてもよい。例えば、ラピッドプロトタイピング/ラピッドマニュファクチャリングにおいて現在見出されているものなど、コンピュータ制御の付加的システムによって、複数の材料を併せて焼結してもよい。この実施形態では、スリーブ及び睫毛グルーミング要素の全体構造となる誘電材料と、発熱体を形成する電気抵抗材料という、少なくとも二つの材料が使用される。発熱アプリケータヘッドは、小さい層の形で、場合によっては慎重に制御することができる微視的な又はナノスケールの層の形で構築される。各発熱体は、睫毛グルーミング要素の表面上の発熱電気経路として構築することができる。この経路は、発熱体を電源の回路に接続する一組の電気リード線を有するように設計することができる。電気経路の固有の電気抵抗は、熱を発生させ、睫毛グルーミング要素上の製品を直接加熱する。各発熱体は、様々なパターン及び経路(直線状、螺旋状等)で構成することができる。加熱量を制御するのに経路長を使用することができる。例えば、経路は、睫毛グルーミング要素の表面をできるだけ覆うように設計することができる。グルーミング要素それぞれの外表面の1%〜99%(例えば、10%〜90%又は20%〜80%)、好ましくは25%〜99%(例えば、30%〜70%又は40%〜60%)、より好ましくは50%〜99%(例えば、60%〜90%又は70%〜80%)が電気加熱経路によって覆われてもよい。
代替実施形態では、予備成形したアプリケータヘッドに、例えば包装装飾システムに典型的に見られる、既存の三次元印刷アーム設備(printing arm setups)を使用して、抵抗性インクを所与のパターンになるように精密に噴霧することができる。抵抗性インクパターンは、発熱経路を画定し、電気回路を継続させる(例えば、電源に接続するように)少なくとも二つの端子を有する。電気経路の固有の電気抵抗は、熱を発生させ、睫毛グルーミング要素及び睫毛グルーミング要素上の製品を加熱する。
好ましい実施形態では、発熱アプリケータヘッドは、中空スリーブとスリーブから突出する睫毛グルーミング部材とを有する成形アプリケータヘッドとして実装される。いくつかの特に有用な実施形態では、睫毛グルーミング要素は成形スリーブから突出する剛毛状の部材である。例えば、剛毛は、ほぼ円筒形又は円錐形又は切頭円錐形を有してもよい。発熱体は、睫毛グルーミング要素の外表面に配置されてもよく、且つ/又は睫毛グルーミング要素の中空部分内に位置してもよい。中空スリーブは、電源を含む回路と発熱体との間で電気的接触が確立されるような形で、加熱アプリケータの軸又はプリント回路基板上に適合するように設計される。
本発明の様々な実施形態では、加熱回路の大部分はアプリケータヘッドの一部として製造される。軸/PCB及びアプリケータヘッドが組み立てられると、加熱回路が便宜上完成する。この一つの利点は、様々な異なるアプリケータ本体と共に使用されてもよい発熱アプリケータヘッドを前もって成形できることである。部品が連結されれば電気加熱回路が完成する限り、単一のタイプの発熱アプリケータヘッドが異なるマスカラアプリケータ本体で使用されてもよい。
発熱アプリケータヘッドの他の有用な実施形態では、睫毛グルーミング要素は剛毛以外である。睫毛グルーミング要素の幾何学形状に応じて、発熱体は、睫毛グルーミング要素の中、又はその表面上、又はその両方に位置してもよい。例えば、米国特許第3,892,248号のように、睫毛グルーミング要素は中央軸体から突出する剛性の三角形プレートであってもよい。例えば、剛性プレートは、例えば上述した方法によって、発熱体が外表面上に配置されてもよい。或いは、米国特許第4,545,393号に記載されているように、睫毛グルーミング要素はベローズであってもよい。ここで、発熱体は、ベローズの一つ若しくは複数の構成要素の外表面に配置されるか、又はベローズ内部の一つ若しくは複数の中空部分内に収容されてもよい。或いは、睫毛グルーミング要素は、米国特許第5,094,254号に記載されているようなリブであってもよい。リブは、例えば上述した方法によって、外表面上に配置された発熱体を有してもよい。或いは、睫毛グルーミング要素は、米国特許第6,345,626号及び米国特許第6,691,716号に記載されているような一つ又は複数の独立したディスクであってもよい。ディスクは、例えば上述した方法によって、外表面に配置された発熱体を有してもよい。
或いは、(図4を参照すると)発熱アプリケータヘッドは、米国特許第5,816,728号に記載されているように、細長い軸(6)及びハンドル(4)から長手方向に延在する中央軸(350)に配置された一つ又は複数のビーズ(睫毛グルーミング要素)を備えてもよい。例えば、約5〜7個のビーズ(310)が軸に配置され、平頭ピン又は他の手段によって保定されてもよい。ビーズは、軸を中心にして個々に又は集合的に回転して、最適なマスカラ塗布及び睫毛の分離を作り出すことができる。発熱体(320)を収容する中空空間(310d)が一つ又は複数のビーズ内に設けられてもよい。好ましくは、発熱体を中に収容する球状ビーズの直径は2.0mm〜7.0mmの範囲であってもよく、発熱体を中に収容する非球状ビーズの長さは2.0mm〜9.0mmの範囲であってもよい。軸は中空であってもよく、電気リード線(323a、323b)は発熱体を電源を含む回路に接続してもよい。電源はハンドルに収容されてもよい。ビーズ内での発熱体の配置は、ビーズが回転するのを妨げないか、又はビーズが回転するのを完全には妨げない。或いは、発熱要素はビーズの外表面に位置してもよい。例えば、上述したように、発熱要素は抵抗性加熱経路として配置されてもよい。この場合、発熱体を有するビーズの回転は、発熱体をより大きい回路に電気的に接続することによって制限されることがあるが、排除はされない。発熱体を有さないビーズは依然として自由に回転することができる。
本明細書に記載される実施形態では、一つ又は複数の睫毛グルーミング要素はそれ自体の発熱体と関連付けられる。好ましくは、発熱体は、発熱体を睫毛グルーミング要素内に一体成形することによって、又はオーバーモールディング若しくは追加製造などの表面堆積プロセスによって、睫毛グルーミング要素と関連付けられる。
マスカラアプリケータの性能を向上させると言われる特徴が知られている。それらを本発明の原理のいくつか又は全てと組み合わせるのが有用なことがある。例えば、エルゴノミックハンドル及びコンフォートグリップが知られている。米国特許公開公報第2002-0168214号は、一つ又は複数の変形可能なエラストマーから作られ、二つの先細状区画が二重先細状部分(dual-tapered portion)に沿った最も狭い地点で交わるような二重先細状部分を有し、一方又は両方の先細状区画の断面が楕円形である、マスカラハンドルグリップを開示している。別の例は、振動式アプリケータヘッドを備えたマスカラアプリケータを開示している米国特許第7,465,114号である。振動式アプリケータは、マスカラ組成物の流動的性質を変更することが可能であってもよい。したがって、振動は、改善された結果を実現するため、本発明の少なくともいくつかの実施形態で有用であり得る。
任意に、アプリケータヘッドの一部分は一つ又は複数のサーモクロミック材料を含んでもよい。サーモクロミック材料は、加熱すると予測可能な形で色が変化する。サーモクロミック材料の目的は、アプリケータが特定の温度を達成したことをユーザに視覚的に知らせることである。好ましくは、サーモクロミック材料を含むアプリケータの部分は、マスカラアプリケータの通常の使用中にユーザが簡単に見ることができる。例えば、好ましくは、サーモクロミック材料の少なくとも一部はマスカラによって覆われず、それによって色の変化が見えにくくならない。
任意に、アプリケータヘッドは第二の加熱手段と併せて使用される。例えば、アプリケータヘッドの下にある軸又はプリント回路基板の一部分は、睫毛グルーミング要素の発熱体とは別個の発熱要素を備えてもよい。好ましくは、加熱された睫毛グルーミング要素及び第二の加熱手段は、容認できる時間量の中で、アプリケータヘッド上の製品の温度を所望の温度まで上昇させることができる。より好ましくは、加熱された睫毛グルーミング要素によって供給される熱は、容認できる時間量の中で、アプリケータヘッド上の製品の温度を所望の温度まで上昇させるのに十分であり、第二の加熱手段は不要である。

Claims (11)

  1. 発熱成形アプリケータヘッドであって、
    外表面及び開いた近位端を有する中空スリーブと、
    前記中空スリーブの前記外表面から突出し、それぞれが壁及び中空部分を有する睫毛グルーミング要素と、
    前記睫毛グルーミング要素の前記中空部分の内部に配置される発熱体と、
    前記発熱体と電源を含む電気回路との間で電力を伝達することができる一組の電気リード線と、を備える、発熱アプリケータヘッド。
  2. 少なくとも一つの睫毛グルーミング要素の内部に前記発熱体がインモールディングされている、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  3. 発熱体と睫毛グルーミング要素の比が1:30から1:60の範囲である、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  4. 発熱体と睫毛グルーミング要素の比が1:1から1:2の範囲である、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  5. 前記発熱体が直列又は並列で配列される、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  6. 前記睫毛グルーミング要素の壁厚が1.0mm未満である、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  7. 前記睫毛グルーミング要素が25から82のショアD硬さを有する、請求項1に記載の発熱アプリケータヘッド。
  8. 手持ち式の発熱アプリケータと、
    前記アプリケータと共に使用される容器と、
    前記容器内に配置された製品と、
    前記容器内に配置されたワイパーと、を備え、
    前記手持ち式の発熱アプリケータは、
    電源を収容するハンドルと、
    前記ハンドルに取り付けられた軸と、
    前記発熱体と前記電源を含む電気回路との間で電力を伝達することができる一組の電気リード線を有する、請求項1に記載の成形された発熱アプリケータヘッドと、を備える、化粧品パッケージ。
  9. 前記発熱アプリケータヘッドを前記軸にかぶせ、それによって前記発熱体と前記電源を含む前記電気回路との間の電気的接触を確立する、請求項8に記載の化粧品パッケージ。
  10. 前記電気回路がプリント回路基板を含む、請求項8に記載の化粧品パッケージ。
  11. 前記発熱アプリケータヘッドを前記プリント回路基板にかぶせ、それによって前記発熱体と前記電源を含む前記電気回路との間の電気的接触を確立する、請求項10に記載の化粧品パッケージ。
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