KR101399151B1

KR101399151B1 - 가열된 마스카라 도포기 및 적합한 조성물

Info

Publication number: KR101399151B1
Application number: KR1020127025036A
Authority: KR
Inventors: 에르베 에프. 보우익스; 스티븐 반 비크 팔레티; 크리스토프 야곱; 로드니 제이. 더핀; 피터 머피
Original assignee: 이엘씨 매니지먼트 엘엘씨
Priority date: 2010-03-26
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2014-05-27
Also published as: ES2637985T3; US20120321367A1; JP5762524B2; AU2011232333B2; EP2552273B1; CA2791493C; WO2011119855A3; KR20120124492A; US20110232671A1; US8628262B2; WO2011119855A2; EP2552273A2; JP2013523214A; EP2552273A4; AU2011232333A1; CN102811643A; US8308383B2; CN102811643B; CA2791493A1

Abstract

본 발명은, 도포기 헤드, 전류원, 및 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기에 관한 것이며, 여기서 발열부는 도포기 헤드 상에 위치한 일정량의 마스카라를 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적이거나, 또는 도포기 헤드의 외부 표면의 온도를 25초 이하 내에 주위 온도로부터 약 55℃ 이상으로 상승시키기에 효과적인 것이다. 다양한 유형의 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템도 또한 개시된다.

Description

가열된 마스카라 도포기 및 적합한 조성물{HEATED MASCARA APPLICATOR AND SUITABLE COMPOSITIONS}

본 발명은 제품이 용기로부터 분배됨에 따라 및/또는 제품이 표면에 도포됨에 따라 제품의 일부를 가열하는 제품 도포기에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 제품 도포 동안에 제품 저장기로부터 물리적으로 분리되는 휴대용 마스카라 도포기에 관한 것이다.

제품 도포기는 일정량의 제품을 전달하도록 디자인된다. 소비재에서, 크게 두 가지 유형의 휴대용 도포기가 있다. 제품 용기/저장기로부터 분리될 수 있는 도포기가 있다. 명세서 전체에 걸쳐, "분리가능한 도포기"는 제품을 목표 표면에 도포할 때 제품 저장기로부터 단절되는 도포기이다. 사용 시에, 분리가능한 도포기에는, 목표 표면에 옮겨지기 위한, 제품 저장기로부터 나온 제품이 장전된다. 이와 대조적으로, 제품 용기와 일체형인 도포기가 있는데, 따라서 이러한 도포기는 제품 용기로부터 분리될 수 없다. 이러한 유형의 장치는, 제품이 목표 표면에 옮겨지도록, 제품이 저장기로부터 도포기의 내부를 통해 흘러서 배출 구조물을 빠져나가게 함으로써 제품을 분배한다. 본 발명은, 제품 용기로부터 분리될 수 있는 도포기인, 첫 번째 유형의 가열된 도포기에 관한 것이다.

제품 용기로부터 분리될 수 있는 가열된 도포기는, 분배 용기와 일체형인 가열된 도포기와 상이한 문제를 갖는다. 사용 시에 제품 용기로부터 분리되는 가열된 도포기의 경우에, 전력이 도포기에 지속적으로 공급되어야 한다면, 전자 회로가 도포기 내에만 수용되고 용기 내에는 수용되지 않을 수 있다. 이와 대조적으로, 분배 용기와 일체형인 도포기의 경우에, 전자 장치가 도포기 내에만 수용되도록 제한되지 않는다. 용기 부분은 전기 회로의 배치를 위해 훨씬 더 많은 공간을 제공한다. 실제로, 일체형 도포기 및 가열 요소를 갖는 분배 용기는 가열 요소를 갖지 않는 일체형 도포기를 갖는 분배 용기보다 크지 않을 수 있다. 분리가능한 도포기는, 적어도 화장품 및 개인 관리 용품에서는, 이와 다르다. 여기서, 이러한 도포기는 매끄럽고, 작은 지갑 또는 호주머니에 쉽게 넣을 수 있도록 디자인되는 경향이 있다. 개인 관리 용품 분야에서는, 보다 작고 보다 편리한, 이러한 유형의 도포기를 제조하려는 욕구가 항상 존재한다. 따라서, 가열 부품을 도포기에 첨가하기 위해서 도포기를 보다 크게 만들어야 한다면, 이는 분명한 단점이 된다. 이러한 단점은, 일체형 도포기를 갖는 분배 용기를 디자인할 때에는 그렇게 흔히 만나게 되지는 않는데, 왜냐하면 일체형 도포기를 갖는 분배 용기는 크게 만들 필요가 전혀 없거나 분리가능한 도포기와 동일한 정도로 크게 만들 필요가 없기 때문이다.

마스카라 제품은 매우 인기가 있다. 오늘날, 마스카라의 판매액은 미국에서만 년간 8 억 달러에 가깝다. 이러한 이유 때문에, 상당한 자원이 혁신적인 마스카라 제품의 개발에 투자되고 있다. 혁신적인 마스카라 제품이란, 소비자에게 새로운 특징을 소개하거나, 보다 잘 수행하거나 보다 저렴하게 제조됨으로써 기존 마스카라보다 개선된 제품이다. 마스카라 제품에 있어서 혁신은 조성물 또는 조성물을 도포하는데 사용되는 도포기에서 발생될 수 있다. 마스카라 제품 분야에서 혁신을 이루는 것은 도전과제일 수 있는데, 왜냐하면 마스카라 조성물은 배합, 포장 및 도포가 가장 어려운 화장품들 중 하나이기 때문이다. 이는, 부분적으로는, 제품의 물리적 및 유변학적 성질 때문이다. 마스카라는 조밀하고 점성이 있고 점착성이 있고 종종 복잡한 제품일 수 있다. 이것은 제조, 충전 또는 도포 시에 쉽게 흐르지 않는 반면에, 주위 온도에서 빠르게 건조된다. 이것은 제조 시에 안전성 문제를 일으키는 휘발성 성분을 함유할 수 있다. 마스카라는 목표 도포 영역 때문에도 어렵다. 속눈썹은 종종 매우 작은 도포 영역을 제공하는 반면에, 부드럽고, 유연하고, 섬세하고, 매우 민감한 눈 조직에 가깝게 위치한다. 손눈썹은 유연하므로, 마스카라 도포기의 압력에 의해 쉽게 구부러지기 때문에, 제품을 속눈썹에 옮기는 것이 어렵다. 유변학적으로 어려운 제품을 작고 섬세한 목표물에 옮기고 그렇게 해서 특정한 시각적 효과를 달성하는 행위는 마스카라 도포의 도전과제이다.

가장 통상적인 마스카라 도포기는 마스카라 브러쉬이다. 전통적인 마스카라 브러쉬는, 나선형 와이어 코어 내에 배치된 개별적인 필라멘트들의 집합체를 포함하는 강모 헤드를 갖는다. 와이어 코어는 길쭉한 스템(stem)의 한쪽 말단으로부터 의지되어 있는 반면에 다른 쪽 말단은 핸들에 부착되어 있다. 슬리브로부터 방사되는 일체형으로 성형된 강모 요소를 갖는, 원통형 슬리브로서 만들어진 성형된 강모 헤드도 공지되어 있다. 성형된 슬리브는 길쭉한 스템의 한쪽 말단 상에서 미끄러지는 반면에, 스템의 다른 쪽 말단은 핸들에 부착되어 있다. 어느 경우에서도, 방사상으로 연장되는 강모는, 집합적으로, 도포기의 "작동 부분"인 강모 헤드 또는 도포기 헤드를 형성한다. 당업자들에 의해 효과적이라고 인식된 이러한 브러쉬 파라미터에 대해 재검토하려면, 그 전문이 본원에 참고로 포함된 US 7,465,114를 참고하도록 한다.

마스카라 조성물과 관련해서, 그의 성능 특성을 논의하기 위한 확립된 용어가 있다. 이러한 각각의 특성을 평가할 수 있고, 배합 동안의 비교를 위해 임의의 규모의 숫자, 이를테면 0 내지 10을 할당할 수 있다. 마스카라의 도포 결과로서의 "뭉침(clumping)"은 여러 개의 속눈썹들이, 하나의 두꺼운, 거친 가장자리를 갖는 샤프트가 되도록 뭉쳐지는 것이다. 뭉침은 개별적인 속눈썹 선명도(definition)를 감소시키므로 일반적으로 바람직하지 않다. "컬(curl)"은 마스카라가, 미처리된 속눈썹에 비해, 속눈썹으로 하여금 위쪽으로 아치를 이루게 하는 정도이다. 컬은 종종 바람직하다. "가루날림(flaking)"은 화장 후 일정 시간 후에 마스카라의 단편들이 속눈썹으로부터 떨어져나가는 것을 지칭한다. 보다 우수한 품질의 마스카라는 가루가 날리지 않는다. "풍성함(fullness)"은 속눈썹의 부피 및 속눈썹들 사이의 간격에 따라 달라지며, "빈약함(sparse)"(또는 덜 풍성함)이란 속눈썹이 비교적 적고 속눈썹들 사이에 비교적 큰 간격이 있음을 의미하고, "빽빽함(dense)"(또는 보다 풍성함)이란 인접한 속눈썹들 사이에 측정가능한 간격이 거의 없도록 속눈썹들이 촘촘하게 채워짐을 의미한다. "길이(length)"는 속눈썹의 자유 단부로부터 피부 내 삽입점까지의 속눈썹의 치수이다. 길이를 증가시키는 것은 흔히 마사카라 도포의 목적이다. "분리(separation)"는 각각의 개별적인 속눈썹이 선명하도록 속눈썹이 뭉쳐지지 않는 것이다. 우수한 분리는 마스카라 도포의 원하는 효과 중 하나이다. "번짐(smudging)"은, 마스카라가 피부 또는 기타 표면과 접촉할 때, 화장 후 일정 시간 후에 마스카라가 번지는 성향이다. 번짐은 피부 또는 환경으로부터 유래된 수분 및/또는 오일과 마스카라의 혼합에 의해 촉진된다. "스파이킹(spiking)"은 개별적인 속눈썹의 단부가 녹아서, 통상적으로 바람직하지 않은, 삼각형의 클러스터를 형성하는 경향이다. "두께(thickness)"는 마스카라의 도포에 의해 외관상 변할 수 있는, 개별적인 속눈썹의 직경이다. 두께를 증가시키는 것은 통상적으로 마스카라 도포의 목적이다. "화장"은 도포 직후에 비해 일정 시간 후에 속눈썹 상의 마스카라의 시각적 효과이다. "전체적 외양(overall look)"은 상기 모든 정의된 인자의 전체 점수이다. 이것은 처리된 속눈썹과 미처리된 속눈썹을 비교하거나 하나의 마스카라의 심미적 매력을 또 다른 마스카라의 것과 비교하는 주관적인 판단이다. 이상적인 마스카라는 모든 바람직한 성질을 가지면서도 바람직하지 않은 성질을 갖지 않을 것이다.

종종, 배합자는 보다 두껍고, 보다 풍성하고, 잘 분리되는 속눈썹을 달성하는데에 관심이 있다. 뭉침 및 스파이킹 같은 특성은 이에 반하여 작용하는 경향이 있고, 개발자는 다른 것을 희생해야만 하나 이상의 특성을 개발할 수 있다. 예를 들어, 특정 마스카라의 풍성함을 증가시키기 위해서는, 일반적 통념으로는 보다 많은 고체(왁스)를 조성물에 첨가할 것이 제안된다. 그러나, 이를 수행하는 것의 단점은 이로써 조성물의 뭉침이 증가하고 사용자가 속눈썹을 분리하는 능력이 감소하는 경향이 있다는 것이다. 높은 수준의 고체는 부정적인 감각 효과를 나타낼 수도 있는데, 왜냐하면 고체의 높은 농도는 마스카라가 속눈썹 상에 퍼지는 것을 어렵게 하기 때문이다. 그 결과 속눈썹 상의 당김, 이와 연관된 불쾌함 및 불량한 도포가 초래될 수 있다. 통상적인 마스카라 배합 기술은 분리하는 것과 풍성하게 하는 것 사이에서, 하나가 너무 많은 것과 다른 것이 충분하지 않은 것 사이에서 균형을 잡는 작업일 수 있다. 가열된 도포기 및 배합물의 실시양태는 이러한 어려움을 해결한다. 언급된 바와 같이, 배합 동안에, 비교를 위해, 각각의 상기 특성을 평가하고 임의의 규모의 숫자를 할당할 수 있다. 예를 들어, 성능 규모가 0 내지 10이면, 마스카라 성능에 있어서의 실질적인 개선은, 하나 이상의 특성에서 1점 이상이 증가하고 어떤 하나의 특성에서도 감소가 일어나지 않는 것이라고 이해될 수 있다.

통상적인 마스카라 배합물은, 전형적으로 1:7 내지 1:3의 유상 대 물 비를 가질 수 있는 수중유적형 유화액 마스카라를 포함한다. 이러한 마스카라는 우수한 안정성, 촉촉한 도포 및 용이한 물 세정의 이점을 제공하고, 이것은 제조하기에 비교적 저렴하고, 다양한 중합체가 여기에 사용될 수 있고, 이것은 대부분의 플라스틱 패키지에서 사용될 수 있다. 수중유적형 마스카라는 물 및 습기의 노출에 잘 견디지 못할 수 있다. 수중유적형 마스카라는 전형적으로 유화제, 중합체, 왁스, 충전제, 안료 및 보존제로 이루어진다. 중합체는 막 형성제로서 작용하고 마스카라의 화장을 개선한다. 중합체는 마스카라의 건조-시간, 유변성(즉 점도), 유연성, 가루날림-내성 및 내수성 또는 방수성에 영향을 미친다. 왁스도 마스카라의 유변학적 성질에 극적인 영향을 주며, 일반적으로는 그의 융점 특성 및 점도와 관련하여 선택될 것이다. 불활성 충전제는 때때로 배합물의 점도 및 달성될 수 있는 속눈썹의 부피 및 길이를 조절하는데 사용된다. 안료 중에서도, 흑색 철 산화물이 마스카라 배합물에서 가장 중요하고, 선명한 색상을 달성하기 위해 비-철 산화물 안료도 근래에 중요해지고 있다. 보존제는 판매가능한 마스카라 제품에서 사실상 항상 필요하다.

내수성 및 오랜 화장지속성(wearability)을 근본적 이점으로 하는 유중수적형 마스카라도 있다. 이러한 마스카라는 전형적으로 1:2 내지 9:1의 유상 대 물 비를 가질 수 있다. 유중수적형 마스카라는 전형적으로 유화제, 용매, 중합체 및 안료로 이루어진다. 휘발성 용매는 마스카라의 건조를 촉진시킨다. 비록 유중수적형 마스카라에서는 오일-혼화성 막 형성 중합체가 권장되기는 하지만, 유중수적형 마스카라에서 중합체는 상기에서 논의된 수중유적형 마스카라에서와 유사한 역할을 한다. 수중유적형 마스카라에서와 동일한 부류의 안료들이 유중수적형 마스카라에서 사용될 수 있다. 여기서도, 소수성이도록 처리된 안료는 개선된 안정성 및 상용성을 제공할 수 있다.

US7,083,347, US7,090,420, US2005/0031656 및 US2005/0013838 (전문이 본원에 참고로 포함됨)에는 마스카라와 가열 도포기의 조합이 개시되어 있다. 더욱 구체적으로는, 이러한 참고문헌에는 특허권 소유자의 개시된 시험 방법에 따라 측정 시에 특정 열적 거동 및 용융 특성을 갖는 마스카라와 가열 도포기를 사용하는 것이 기술되어 있다. 예를 들어, 열적 거동 및 용융 특성을 시차주사열량계를 사용하여 측정한다.

상업적인 마스카라에서 발견되는 다양한 물질 때문에, 마스카라 조성물은 초기 융점(용융 엔탈피의 5%가 소비되는 온도로서 정의됨) 및 최종 융점(용융 엔탈피의 95%가 소비되는 온도로서 정의됨)을 나타낸다. 이러한 참고문헌에서는 배합물이 그의 온도 진폭(즉 최종 용융 온도 - 초기 용융 온도)에 따라 정의된다. 열 유량(흡수된 전력) 대 온도의 DSC 그래프에서, 초기 융점 및 최종 융점 뿐만 아니라 하나 이상의 피크가 관찰될 수 있다. 이러한 참고문헌에서 기술된 조성물은, 20℃ 또는 10℃ 이하의, 중간-높이에서의 용융-피크 폭을 나타내는 조성물이다. 나아가, 참고문헌 '347, '420, '656 및 '838에서는 가열 도포기가 배합물의 온도를 배합물의 융점(DSC 곡선에서 피크의 정점에 상응하는 온도로서 정의됨)보다 높게 상승시킬 수 있다고 개시되어 있다.

더욱이, 잘 읽어보면, 참고문헌 '347, '420, '656 및 '838은 "열적으로 안정한" 조성물에 관한 것이라는 것을 알 수 있다. 이러한 용어가 상기 참고문헌에서 정의되고 본원에서 채택된 바와 같이, "열적으로 안정한" 배합물은, 하기 프로토콜에 따라 4회 이상의 용융/냉각 사이클에 연속적으로 적용된 후에 점도가 25% 이하 만큼 변동한 배합물로서 정의된다. 배합물을 80℃에서 2시간 동안 항온기에 넣는다. 이어서 배합물을 자연스럽게 주위 온도로 복귀되도록 방치한다. 4회 이상의 사이클을 완결한 후에, 이것의 점도를 측정한다. 두 개의 연속적인 사이클들 사이에 24시간의 간격을 둔다. 4회 이상의 용융/냉각 사이클을 완결한 후에 측정된 점도를 첫 번째 사이클 전에 측정된 점도와 비교한다.

가열된 화장품 및 개인 관리 용품 도포기의 경우에, 전기를 전원으로부터 스위치로, 이어서 가열 요소로, 및 아마도 하나 이상의 표시등 및 온도 조절장치로 전도시킨 후 전원으로 복귀시키기 위해, 통상적인 유연성 금속성 와이어링 및 접촉부을 사용하는 것이 공지되어 있다. 하나 초과의 독립적인 회로가 필요한 경우에는, 와이어 및 전기적 연결부의 개수가 비례적으로 증가한다. 이와 대조적으로, 본 발명의 실시양태에 따르는 가열된 도포기는, 금속 와이어 전도체를 사용하지 않거나 실질적으로 덜 사용하고, 와이어 회로를 사용하는 것과 연관된 공간 제한을 갖지 않으며, 도포기를 조립하는데 필요한 노동력을 크게 감소시키고, 보다 신뢰성있는 전기적 연결부 및 정교한 전기적 선택사양을 갖고, 감소된 회로 길이를 갖는다.

목적

본 발명의 다양한 실시양태는 하기 목적들 중 하나 또는 몇몇 또는 전부를 충족시킨다. "목적"이라는 용어가 그 자체로 특징을 필수적으로 만드는 것은 아니다.

본 발명의 한 목적은, 0.15 g 이상, 바람직하게는 0.25 g 이상, 더욱 바람직하게는 0.40 g 이상, 가장 바람직하게는 0.50 g 이상의 제품을, 25초 이하, 바람직하게는 15초 이하, 더욱 바람직하게는 10초 이하, 가장 바람직하게는 5초 이하 내에, 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열할 수 있는 휴대용 마스카라 도포기를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은, 20℃, 25℃, 30℃ 또는 35℃ 초과의, 중간-높이 용융-피크 폭을 갖는 마스카라 조성물 및/또는 5초, 10초 또는 15초 초과의 냉각 경화 시간을 갖는 마스카라 조성물과 조합됨으로써, 개선된 마스카라 도포 및 기타 이점을 제공하는 도포기를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은, 20℃ 이하의, 중간-높이 용융-피크 폭을 갖는 마스카라 조성물 및/또는 10초 이하의 냉각 경화 시간을 갖는 마스카라 조성물과 조합됨으로써, 종래 기술보다 개선된 마스카라 도포 및 기타 이점을 제공하는 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 종래 기술에서의 그 어떤 것보다 더 정밀한, 도포기 헤드 주위의 열 분포를 조절하는 수단을 갖는 가열 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래 기술의 가열 도포기보다 더 정교한 전자 장치, 더욱 전력 효율적인 전자 장치를 갖는 개선된 가열된 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 전원을 교체하거나 재충전할 필요없이 마스카라의 전체 크기의 용기(5 g 이상)에 대해 사용 수명 동안 효과적인 가열을 유지하는 가열된 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 도포기가, 전원을 교체하거나 재충전할 필요없이, 그리고 가열 성능의 현저한 감소 없이, 4시간 이상, 더욱 바람직하게는 6시간 이상의 가열을 제공할 수 있도록, 특정 전원과 조합된, 인쇄 회로 디자인을 갖는 가열된 마스카라 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 최대 성능을 위해 가열 요소의 개수와 회전/열(turn/row) 당 강모의 개수가 조화를 이룬 가열된 마스카라 도포기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 도포기 헤드 주위의 열 분포를 조절하기 위한, 다수의 작은, 전략적으로 배치된 개별적인 가열 요소를 갖는 가열된 마스카라 도포기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 가열된 마스카라 도포기의 한 실시양태의 분해도이다.
도 2는 핸들의 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 스템을 도시한다.
도 4는 성형된 도포기 헤드를 도시한다.
도 5a 및 도 5b는 인쇄 회로 기판, 및 스템 및 도포기 헤드와의 이의 관계를 보여준다.
도 6은 본 발명에서 사용되는 한 가능한 전자 회로의 도면이다.
도 7은 인쇄 회로 기판 상에 설계된 한 가능한 전자 회로를 보여준다.
도 8a 및 도 8b는 탭(tab)을 상세하게 보여준다.
도 9a 및 도 9b는 제1 위치 및 제2 위치에 놓인, 스프링, 배터리 및 탭의 상대적인 위치를 보여준다.
<발명의 개요>
본 개요는, 단지 서문으로서만 제공되며, 그 자체로, 첨부된 특허청구범위를 제한하지 않는다. 한 측면에 따르면, 본 발명은, 도포기 헤드, 전류원, 및 도포기 헤드 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적인 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 외부 표면 및 중심 종방향 축을 갖는 도포기 헤드, 및 외부 표면의 온도를, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 약 55℃ 이상으로 상승시키기에 효과적인 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 20℃ 초과의 중간-높이 용융 피크 폭을 갖는 열 프로파일을 갖는, 용기에 함유된 마스카라 조성물, 및 도포기 헤드, 전류원, 및 도포기 헤드 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적인 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 약 10초 초과의 냉각 경화 시간을 갖는, 용기에 함유된 마스카라 조성물, 및 도포기 헤드, 전류원, 및 도포기 헤드 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적인 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 용기에 함유된 열역학적 마스카라 조성물, 및 도포기 헤드, 전류원, 및 도포기 헤드 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적인 발열부를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템이다.
또 다른 측면에 따르면, 본 발명은, 마스카라 조성물 4 g 이상을 갖는 용기, 및 핸들, 도포기 헤드, 및 용기의 수명 동안에 발열부가 활성화 시에 전원을 교체하거나 재충전할 필요없이, 도포기 헤드 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을, 발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 이하 내에 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적이도록 발열부에 선택적으로 전류를 제공하는, 핸들 내에 수용된 전원을 포함하는 휴대용 마스카라 도포기를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템이다.

본 발명은 분리가능한 휴대용의 가열된 도포기에 관한 것이다. 본 발명의 주된 초점은 마스카라 도포기이다. 비록 본원에서 기술된 원칙들은 보다 넓게 적용될 수 있지만, 이러한 원칙은 마스카라 도포기 및 마스카라 도포에 대해 기술될 것이다.

정의

"제품 도포 온도"는, 피부 또는 모발(예를 들어 속눈썹)에의 제품의 도포와 관련된 몇몇 기준 및/또는 상기에서 정의된 성능 특성을 기준으로 할 때 제품의 몇몇 특성이 향상되거나 개선될 때의, 주위 온도보다 높은 제품의 온도를 의미한다. 예를 들어, 주위 온도는 20℃ 내지 25℃로서 간주될 수 있고; 제품 도포 온도는 30℃ 이상, 더욱 바람직하게는 40℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 50℃ 이상, 가장 바람직하게는 60℃ 이상, 90℃ 이하일 수 있고; 향상된 특성이란 10% 이상의 점도 감소, 더욱 바람직하게는 20%의 점도 감소, 더욱 더 바람직하게는 30%의 점도 감소, 가장 바람직하게는 40%의 점도 감소, 90% 이하의 점도 감소일 수 있다.

또 다른 예에서, 주위 온도는 20℃ 내지 25℃로서 간주될 수 있고; 제품 도포 온도는 35℃ 이상, 더욱 바람직하게는 45℃ 이상, 더욱 더 바람직하게는 55℃ 이상, 가장 바람직하게는 65℃ 이상일 수 있고; 향상된 특성이란 뭉침 점수, 컬 점수, 가루날림 점수, 풍성함 점수, 길이 점수, 분리 점수, 번짐 점수, 스파이킹 점수, 두께 점수, 화장 점수, 전체적 외양 점수 중 어느 하나에 있어서 (0 내지 10점의 규모에서) 3점이 개선된 것일 수 있다. 따라서, "제품 도포 온도"라는 문구는, 몇몇 종래 기술에서 중점을 두어 온 경향이 있는 점도 뿐만 아니라 마스카라 성능과 관련된 몇몇 제품 특성에 있어서의 변화를 포함한다. 따라서, 심지어는 마스카라의 점도가 온도 변화에 의해서 뚜렷하게 변하지 않는다 하더라도, 예를 들어 증가된 광택 또는 개선된 길이 또는 몇몇 기타 이유 때문에 전체적 외양이 향상되었다면, 그 온도는 "제품 도포 온도"의 정의 내에 여전히 포함될 수 있다. 구체적으로, "제품 도포 온도"는 DSC 곡선 상에서 결정 시에, 제품의 초기 융점, 피크 융점 또는 최종 융점보다 높거나 낮은 온도를 포함할 수 있다. 따라서, 몇몇 종래 기술과 달리, 개선된 제품 성능 또는 도포를 달성하기 위해 용융이 필요하지 않을 수 있다.

"휴대용 도포기"는 도포기가 하나 이상의 주요 활동을 수행함에 따라 한 손 또는 보다 많은 손으로 취급되고 공기 중에 들어올려지도록 의도된 도포기를 의미한다. 주요 활동은 제품을 도포기에 장전하는 것 및 제품을 도포 표면에 전달하는 것을 포함한다. 따라서, "휴대용"이란 단지 물체를 쥘 수 있는 것 이상을 의미한다. 예를 들어, "실내 난방기"는 휴대용의 이러한 정의를 충족시키지 않는다.

"연화된" 제품은, DSC 곡선 상의 정점보다 낮은 온도, 더욱 바람직하게는 초기 용융 온도와 정점 온도 사이의 75%, 더욱 더 바람직하게는 초기 용융 온도와 정점 온도 사이의 50%, 가장 바람직하게는 초기 용융 온도와 정점 온도 사이의 25%로 가열된 제품을 의미한다. 의외로, 마스카라를 그의 용융 온도 미만으로, 연화된 상태까지 가열할 때, 마스카라 성능에 있어서의 상당한 개선이 달성된다. 이러한 개선은 특히 상기에서 정의된 바와 같은 "열적으로 안정한" 것이 아닌 조성물의 경우에 주목된다.

명세서 전체에 걸쳐, "포함한다"는 요소 또는 요소들의 군이 구체적으로 언급된 이러한 요소들로만 자동적으로 제한되지 않고 추가의 요소들을 포함하거나 포함하지 않을 수 있음을 의미한다.

명세서 전체에 걸쳐, "근위"는 핸들의 폐쇄된 말단부에 보다 가깝거나 그 쪽을 향함을 의미하고, "원위"는 핸들의 폐쇄된 말단부로부터 더욱 멀어지거나 그로부터 떨어져 있는 것을 의미한다.

명세서 전체에 걸쳐, "전기적 접촉"은, 전자 요소들 사이에 직접적인 물리적 접촉이 있는지 또는 하나 이상의 기타 전자 요소가 개입하는지에 상관없이, 전류가 전자 요소들 사이에서 흐를 수 있음을 의미한다.

몇몇 실시양태의 다양한 특징들이 지금부터 기술될 것이다. 특정한 기술된 특징은 기타의 기술되거나 암시된 특징과 별도로 또는 그것과의 조합으로서 사용될 수 있다. 몇몇 실시양태는 단 하나 또는 그 초과의 기술된 특징을 사용할 수 있다.

A. 가열된 도포기 개요

가열된 도포기를 갖는 마스카라 패키지의 한 실시양태는 도 1에 도시되어 있다. 이러한 실시양태에서, 패키지는 마스카라 또는 기타 제품(2)을 수용하기 위한 용기(1)를 포함한다. 와이퍼(10)가 용기 내에 포함될 수 있다. 마스카라는 특정한 최소의 중간-높이 용융 피크 폭 및/또는 특정한 최소 냉각 경화 시간을 갖는다. 가열된 도포기(3)는 근위 말단 및 원위 말단을 포함하는 길쭉한 구조물을 포함한다. 전류원(5) 및 몇몇 연관된 회로를 위한 하우징으로서의 역할을 수행하기도 하는, 사용자에 의해 쥐어지는 핸들(4)이 근위 말단 쪽으로 존재한다. 중공 스템(6)은 핸들에 부착되고 도포기의 원위 말단 쪽으로 움직인다. 도면에서 성형된 브러쉬로서 도시된 도포기 헤드(7)는 원위 말단 쪽으로 보다 가까이 존재한다. 이러한 실시양태에서, 전자 회로의 벌크는, 구체적으로는 발열 요소를 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)(8) 상에 운반된다. PCB는 전류원(도포기의 근위 말단에 보다 가까이 존재함)으로부터 도포기 헤드(도포기의 원위 말단에 보다 가까이 존재함)까지 스템을 관통하는 길쭉한 구조물이다.

핸들

도 2에서, 핸들(4)은 원통형 중공 구조물로서 도시되어 있지만, 그 형상은 다양할 수 있다. 핸들은 전형적으로 현장에서 이루어지는 바와 같이 마스카라 제품의 사용자에 의해 쥐어지기에 충분히 크다. 예를 들어, 핸들은 길이가 25 ㎜ 내지 150 ㎜이고 직경이 12 ㎜ 내지 50 ㎜일 수 있다. 핸들의 폐쇄된 말단(4a)은 가열된 도포기의 최근위 말단을 한정한다. 핸들의 폐쇄된 말단과 반대쪽에는 개방 말단(4b)이 존재한다. 핸들은 그의 폐쇄된 말단(4a)에 제거가능한 캡(4c)을 가질 수 있다. 제거가능한 캡은 핸들의 내부, 예를 들어 배터리에 접근할 수 있게 준다. 핸들은, 특히 연동하는 스레드(cooperating thread)(도시되지 않음)를 통해, 용기(1)를 위한 폐쇄부로서 작용하도록 디자인된 유형일 수 있다. 핸들은 발광 다이오드(LED) 요소가 빛을 발할 수 있는 창(4d)을 가질 수 있다.

핸들(4) 내부는 전류원, 예컨대 하나 이상의 배터리(5), 인쇄 회로 기판(8)으로의 구심성 및/또는 원심성 경로를 형성하는 하나 이상의 금속성 리드(lead)(도 1에서 4e), 및 임의로 PCB의 일부를 수용하기에 충분히 크다. 하나 이상의 금속성 리드(4e)는 핸들의 내부 표면(4f)에 부착될 수 있어서, 배터리가 핸들 내에 놓이면, 배터리의 음극 단자는 리드의 제1 부분(4g)과 전기적 접촉을 달성할 수 있다. 리드의 제2 부분(4h)은 인쇄 회로 기판과 전기적 접촉을 달성할 수 있어서, 전류는 인쇄 회로 기판으로부터, 음극 단자에서, 다시 배터리로 흐를 수 있다. 제2 금속성 리드가 존재한다면, 이것은 배터리의 양극 단자로부터 인쇄 회로 기판으로 전류를 운반할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 배터리의 양극 단자는 회로기판과 직접 접촉하여, 제2 리드가 필요없게 된다. 또한, 스프링이 핸들 내에 제공될 수 있다. 스프링은, 압축된 상태에서는, 배터리를 도포기(3)의 원위 말단 쪽으로 추진시킨다. 도 1의 실시양태 및 바람직한 실시양태에서, 스프링은 부착된 금속성 리드(4e)의 제1 부분(4g)을 구성한다. 또 다르게는, 스프링은 금속성 리드로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 스프링은 캡(4c)의 내벽에 부착될 수 있다.

스템(6)은 핸들에 끼워맞춰지고(fitted) 도포기의 원위 말단 쪽으로 연장된다. 스템과 핸들은, 연결의 본질에 따라, 하기에 논의될, 억지 끼워맞춤(interference fit), 캐치(catch) 메카니즘, 접착제 또는 임의의 적합한 수단 중 하나 이상에 의해 끼워맞춰질 수 있다.

스템

스템(6)의 한 실시양태는 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 스템은 길쭉한 중공 부재이다. 스템의 근위 말단(6a)은 핸들(4)에 끼워맞춰진다. 스템과 핸들은 억지 끼워맞춤, 캐치 메카니즘, 접착제 또는 임의의 적합한 수단 중 하나 이상에 의해 끼워맞춰질 수 있다. 예를 들어, 조립 시에, 스템 상의 하나 이상의 돌출된 비드(도 3a에서 6c)를, 스템의 돌출된 비드가 핸들의 내부 표면 상의 함몰부(도 2에서 4h)와 만날 때까지, 핸들로 밀어넣는다. 스템의 돌출된 비드는 핸들의 함몰부 내로 연장되므로, 스템은 통상적으로는, 도포기(3)의 의도된 사용에 의해서는, 핸들로부터 제거될 수 없다. 바람직한 실시양태에서, 핸들과 스템은 영구적 또는 반-영구적으로 부착되는데, 이는 소비자가 스템과 핸들을 쉽게 분리할 수 없음을 의미한다. 이러한 배열은 전류원이 교체되도록 의도되지 않은 경우에 편리하다. 이러한 경우에, 배터리는 핸들과 스템의 조립 작업 전에 핸들 내로 조립된다.

스템은 중공성이고, 그의 근위 말단 및 원위 말단에서 개방되어 있어서, 인쇄 회로 기판(8)이 그것을 관통하여 재설치되는 것을 허용하고, 인쇄 회로 기판의 일부는 스템의 양쪽 말단으로부터 삐져나온다. 스템은, 특히 연동하는 스레드(6d)를 통해, 용기(1)의 폐쇄부로서 작용하도록 디자인된 유형일 수 있다. 스템의 원위 말단(6b)은 도포기 헤드(7)의 일부에 부착될 수 있다.

스템의 근위 말단은 수직 요소 쌍(6e)을 포함한다. 2개의 수직 요소 쌍이 바람직하다. 각각의 수직 요소 쌍은 하나의 탭(9)과, 추진 시에 각각의 탭이 수직 요소 상에서 근위 쪽으로 및 원위 쪽으로 미끄러질 수 있도록, 상호작용한다. 예를 들어, 각각의 수직 요소 쌍은 탭 내의 홈 내로 수용되는 궤도로서 작용할 수 있다. 탭이 수직 요소 상에 미끄러짐에 따라, 탭의 원위부(9b)는 스템의 표면(6f) 상에 미끄러진다. 탭의 목적은 하기에서 논의된다.

도포기 헤드

도포기 헤드(7)는 용기(1)로부터 제품을 받아들여서 이것을 속눈썹에 전달하여 속눈썹을 손질하는데 사용되는 장치의 부품이다. 바람직한 실시양태에서, 도포기 헤드는 성형된 브러쉬를 포함한다. 성형된 브러쉬의 한 예가 도 4에 도시되어 있다. 브러쉬는, 개방된 근위 말단(7a), 개방된 또는 폐쇄된 원위 말단(7b) 및 중공 슬리브의 외부 표면(7e)로부터 돌출된 다수의 강모(7c)를 갖는, 중공 슬리브(7d)를 포함하는 엘라스토머 부재로서 만들어진다. 더욱 구체적으로는, 강모는 외부 표면의 일부(7f)로부터 돌출된다. 강모는 (강모들 사이의 공간을 제외하고) 실질적으로 모든 외부 표면에 걸쳐 배열되거나, 어떤 강모도 갖지 않는 외부 표면의 또 다른 부분(7g)이 존재할 수 있다.

중공 슬리브의 근위 말단(7d)은, 스템의 일부가 중공 슬리브 내에 수용되거나 도포기 헤드의 근위 말단이 중공 스템 내에 수용됨으로써, 스템(6)의 원위 말단(6b)에 부착될 수 있다. 그러나, 이러한 부착은 필요하지 않을 수 있는데, 왜냐하면 성형된, 중공 슬리브는 스템의 원위 말단으로부터 삐져나온 인쇄 회로 기판(8)의 원위 말단을 수용할 수 있기 때문이다. 바람직하게는, 중공 슬리브는 인쇄 회로 기판의 원위 말단 상에 넉넉하게 끼워맞춰진다. 가장 바람직하게는, 이러한 끼워맞춤은 통상적인 취급 및 사용 시에 슬리브가 PCB로부터 떨어져나가는 것을 방지하기에 충분히 넉넉하다. 나아가, 중공 슬리브를 PCB 상에 넉넉하게 끼워맞추면, 내부로부터 나가는, 슬리브를 통한 열 전달의 효율이 개선되는 반면에, 인쇄 회로 기판 상의 가열 요소(8b)와 중공 슬리브 사이의 간극은 열 전달 효율을 감소시킨다. 따라서, 인쇄 회로 기판 상의 가열 요소와 중공 슬리브의 내부 표면(7h) 사이의 간극은 가능한 한 작은 것이 바람직하다. 이러한 간극이 없는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 한 실시양태에서, 인쇄 회로 기판(8) 상의 가열 요소(8b)는 성형된 도포기 헤드(7)의 중공 슬리브(7d)의 내부 표면(7h)과 직접 접촉한다. 이러한 배열은 효과적이지만, 여전히 중공 슬리브 아래에, 예를 들어 가열 요소들 사이에, 공기-충전된 간극을 남길 수 있다. 중공 슬리브를 통한, 도포기 헤드의 외부 표면 상의 제품 내로의 열 전달은 이러한 공기-충전된 간극에 의해 감소될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시양태는 가열 요소를 열 전달 물질의 연속된 덩어리 내에 매립하는 것을 포함한다. 연화된 상태의 열 전달 물질 내에 PCB의 원위 말단을 침지시킴으로써 물질을 적용할 수 있다. 물질이 경화되면, 가열 요소와 접촉하는 공기 간극은 사실상 없을 수 있다. 적어도 몇몇 실시양태에서, 열 전달 물질이, 중공 슬리브를 통한, 가열 요소로부터의 열 전달률을 개선하는 한, 이러한 실시양태는 많은 응용분야에서 바람직하다. 열 전달 물질은 PCB의 원위 말단 상에 반-경화된 또는 경화된 원통형 쉘(shell)을 형성할 수 있다. 원통형 쉘은 원통형의 중공 슬리브 내에 넉넉하게 끼워맞춰진다. 이렇게 해서, 중공 슬리브의 실질적으로 모든 내부 표면이, 가열 요소를 수용하는 열 전달 물질과 직접 접촉할 수 있고, 중공 슬리브를 통한 제품 내로의 열 전달이 개선된다. 원통형 쉘의 또 다른 이점은, 쉘은 열 전달 물질 내에 매립되지 않은 PCB에 비해 매끄럽고 균일한 표면을 제공하기 때문에 슬리브가 PCB 상으로 미끄러지는 것을 보다 쉽게 만들 수 있다는 것이다. 열 전달 물질의 원통형 쉘을 위해 유용한 물질의 예는 하나 이상의 열 전도성 접착제, 하나 이상의 열 전도성 캡슐화 에폭시 또는 그의 조합을 포함한다. 열 전도성 접착제의 한 예는 다우 코닝(Dow Corning)® 1-4173 (처리된 알루미늄 산화물 및 디메틸, 메틸히드로겐 실록산; 열 전도도 = 1.9 W/m·K; 쇼어(shore) 경도 92A)이다. 열 전도성 캡슐화 에폭시의 한 예는 832-TC (알루미나와, 에피클로로히드린과 비페닐 F의 반응 생성물의 조합; 온타리오 벌링톤 소재의 MG 케미칼즈(MG Chemicals)로부터 입수가능함; 열 전도도 = 0.682 W/m·K; 쇼어 경도 82D)이다. 많은 응용분야에서, 보다 높은 열 전도도가 보다 낮은 열 전도도보다 바람직하다.

도포기 헤드(7)의 다양한 파라미터는 강모 상에 위치된 제품의 온도를 상승시키는데 필요한 열의 양 및/또는 이에 소요되는 시간에 영향을 미칠 것이다. 예를 들어, 일반적으로 강모(7c)가 더 많이 존재하거나 강모가 더 클수록, 주어진시간 동안에 강모 상의 제품의 온도를 상승시키는데 보다 많은 열이 필요할 것이다. 이는 보다 적은 또는 보다 작은 강모가 존재하는 경우에서보다, 가열될 보다 많은 강모 덩어리가 존재하고 보다 많은 제품이 존재하기 때문에, 그러하다. 또한, 예를 들어, 주어진 특정한 발열 속도에서, 보다 두꺼운 슬리브(7d)는 강모 상의 제품의 온도를 상승시키는데 보다 많은 시간이 필요할 것이라는 것을 의미한다. 이는, 보다 얇은 슬리브가 사용되는 경우에서보다 더 많은 슬리브 덩어리가 가열되어야 하기 때문에 그런 것이다. 성형된 도포기 슬리브를 통한 열 전달률을 증가시키고 열 손실량을 감소시키기 위해서, 사용되는 특정 물질에서의 성형의 한계를 고려하여, 성형된 슬리브를 가능한 한 얇게 만드는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 슬리브 두께는 1.0 ㎜ 미만, 더욱 바람직하게는 0.8 ㎜ 미만, 더욱 더 바람직하게는 0.6 ㎜ 미만, 가장 바람직하게는 0.4 ㎜ 미만이다.

물론, 열이 슬리브 및 강모를 관통하기 때문에, 도포기 헤드 상에 배치된 제품의 온도를 상승시키는데 필요한 열의 양 및/또는 시간은 물질(들)의 열 전도도에 따라서도 달라진다. 따라서, 일반적으로, 제품의 온도를 상승시키는데 필요한 시간을 감소시키기 위해서, 발열 속도를 증가시키고/시키거나 가열할 덩어리(도포기 헤드 및/또는 제품)를 감소시키고/시키거나 도포기 헤드의 열 전도도를 증가시킬 수 있다. 강모의 크기 및 덩어리를 감소시키는 것도 고려할 수 있지만 이러한 결정은 도포기의 속눈썹 손질 성능을 고려하여 해야 한다.

몇몇 실시양태에서, 제품과 직접 접촉하는 도포기 헤드(7)의 표면(들)의 온도는 일반적으로 의도된 제품 도포 온도보다 더 클 것이다. 도 1에 의해 묘사된 실시양태에서는, 도포기 헤드의 가열 특성을, 도포기 헤드 상에 제품이 있을 때 또는 없을 때, 측정하였다. 도포기 헤드의 외부 표면이 보다 뜨거울수록, 제품의 가열 시간이 보다 짧았다. 몇몇 실시양태에서, 제품 도포 온도는 30℃ 이상 내지 65℃ 또는 그 초과의 범위이고, 제품 도포 온도에 도달하는데 소요된 시간은 약 25초 내지 약 5초였다. 본 발명의 한 실시양태에서, 제품 도포 온도는, 25초 이하 내에, 55℃ 이상, 또 다른 실시양태에서 60℃ 이상, 여전히 또 다른 실시양태에서는 65℃, 또 다른 실시양태에서는 70℃ 이상의 (제품 없이 측정된) 외부 표면 온도를 달성할 수 있는 성형된 도포기 헤드에 의해 도달될 수 있다. "25초 이하"는, 발열부 자체가 주위 온도인지 아니면 더 뜨거운지에 상관없이, 도포기의 발열부가 활성화되는(즉, 켜지는) 순간으로부터 측정된다.

성형된 도포기 헤드(7)를 위한 유용한 물질의 예는 플라스틱, 엘라스토머, 또는 쌍극자 결합 가교 또는 수소 결합 가교를 특성으로 하는 물질, 예컨대 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 열가소성 엘라스토머 또는 하나 초과의 열가소성 엘라스토머들의 조합이 바람직하다. 일반적으로, 열가소성 엘라스토머의 본질은, 물품을, 압출성형, 사출성형, 취입성형, 열성형, 가열용접, 캘린더링, 회전성형 및 용융주조를 통해, 배치마다 변동이 비교적 적게 일관성있게 제조할 수 있다는 것이다. 열가소성 엘라스토머의 정의는 하기 필수적인 특성을 포함한다: 적당한 연신률로 신장될 수 있고, 응력을 제거하면 그의 원래 형상에 가까운 것으로 복귀함; 승온에서 용융물로서 가공될 수 있음; 및 현저한 변형이 없음. 적합한 열가소성 엘라스토머의 예는 하기를 포함한다: 스티렌 블록 공중합체, 폴리올레핀 블렌드, 엘라스토머 합금(TPE-v 또는 TPV), 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 코폴리에스테르, 및 열가소성 폴리아미드. 블록 공중합체 TPE의 예는 스티로플렉스(Styroflex)(바스프(BASF)), 크라톤(Kraton)(쉘 케미칼즈(Shell Chemicals)), 펠레탄(Pellethane)(다우 케미칼(Dow Chemical)), 페박스(Pebax), 아르니텔(Arnitel)(DSM) 및 하이트렐(Hytrel)(듀폰(Du Pont))을 포함한다. 엘라스토머 합금은 드라이플렉스(Dryflex)(VTC TPE 그룹(VTC TPE Group)), 산토프렌(Santoprene)(몬산토 캄파니(Monsanto Company)), 게오라스트(Geolast)(몬산토), 사르링크(Sarlink)(DSM), 포르프렌(Forprene)(So.F.Ter.S.p.a.), 알크라인(Alcryn)(듀폰) 및 에보프렌(Evoprene)(알파개리(AlphaGary))을 포함한다. 몇몇 열가소성 엘라스토머는 한 종류의 블록이 하나 이상의 인접한 사슬 내의 또다른 블록과 공-결정화된 결정질 도메인을 갖는다. 그 결과의 결정 구조물의 비교적 높은 용융 온도는, 이러한 도메인을 그렇지 않은 것보다 더 안정하게 만드는 경향이 있다. 특정 결정 용융 온도는 물질을 성형하는데 필요한 가공 온도 뿐만 아니라 제품의 궁극적인 사용 온도를 결정한다. 이러한 물질의 예는 하이트렐®(폴리에스테르-폴리에테르 공중합체) 및 페박스®(나일론 또는 폴리아미드-폴리에테르 블록 공중합체)를 포함한다. 도 1의 도포기의 성형된 도포기 헤드의 경우, 하이트렐® 및 페박스®가 특정 실시양태에서 유용하다.

도포기 헤드를 위한 물질, 예컨대 열가소성 엘라스토머는 일정 범위의 경도에서 유용할 수 있다. 예를 들어, 약 25 내지 약 82의 쇼어 D 경도가 많은 응용분야를 위해 바람직하다. 30 내지 72의 쇼어 D 경도를 갖는 물질이 더욱 바람직하다. 47 내지 55의 쇼어 D 경도를 갖는 물질이 더욱 더 바람직하다.

임의로, 도포기 헤드의 일부는 하나 이상의 감온변색(thermochromic) 물질을 포함할 수 있다. 감온변색 물질은 가열되면 예측가능한 방식으로 색이 변한다. 감온변색 물질의 목적은 도포기가 특정 온도를 달성했다는 것을 사용자에게 시각적으로 알려주는 것이다. 바람직하게는, 감온변색 물질을 포함하는 도포기 부분은 마스카라 도포기의 통상적인 사용 동안에 사용자에게 쉽게 눈에 띈다. 예를 들어, 바람직하게는, 감온변색 물질의 적어도 일부는 마스카라에 의해 덮이지 않을 것이며, 따라서 색 변화가 숨겨질 것이다.

가열 요소의 배열

상기에 기술된 바와 같이, 다수의 강모(7c)는, 중공 슬리브의 외부 표면(7e)의 일부(7f)로부터 돌출된다. 가열 요소(8b)는 도포기 헤드(7) 내에, 강모를 갖는 외부 표면의 부분 아래에, 예를 들어 외부 표면 상에 강모를 갖는 중공 슬리브(7d)의 부분 아래에 놓인다. 가열된 마스카라 도포기의 성능은 제품을 속눈썹에 옮기는 도포기 표면(즉, 강모 표면)과 관련하여 배열된 다수의 불연속적인 가열 요소의 사용에 의해 개선될 수 있다는 것이 최초로 개시된다. 강모와 관련하여 배열된 다수의 불연속적인 가열 요소는 공간 내에 연속적으로 분포된 와이어 저항기 또는 불연속이지 않은 가열 요소보다 성능이 개선된다.

마스카라 브러쉬에서 흔히 있는 일이지만, 이것이 성형된 강모이거나 꼬인 와이어 코어 내에 고정된 강모인 경우, 브러쉬의 길이를 따라서(즉 중심 종방향 축(7i)을 따라서 도포기 헤드까지) 분포하는 강모의 선형 분포는 일정하거나 무작위적이지 않게 변한다. 여기서, "중심축", "종방향 축" 및 "중심 종방향 축"은 동일한 것을 의미한다. 한 실시양태에서, 다수의 불연속적인 가열 요소(8b)를 갖는 경우, 중심 종방향 축을 따라서 강모 아래에 분포하는 가열 요소의 선형 분포는 중심축을 따라서 분포하는 강모의 선형 분포와 매우 일치한다. 예를 들어, 강모의 선형 분포가 일정하거나 거의 일정하면, 바람직하게는 가열 요소의 선형 분포도 일정하거나 거의 일정하다. 강모의 선형 분포가 일정하지 않지만, 사용자가 중심축을 아래쪽으로 움직임에 따라, 강모의 선형 분포가 근위에서 원위로 변하면, 가열 요소의 선형 분포가 일정하지 않지만 유사한 방식으로 변하는 것이 유리하다. 강모의 선형 분포가 일정하지 않지만 종방향 축을 따라서 무작위적이지 않게 변하는, 본 발명에서 유용할 수 있는 마스카라 브러쉬의 예는 US 5,482,059 및 US 5,709,230 (전문이 본원에 참고로 포함됨)에 수록되어 있다. 이러한 참고문헌에는 강모의 세 개의 불연속적인 구획을 갖는 도포기 헤드가 기술되어 있다. 어느쪽 말단 구획보다도 더 큰 강모 밀도를 갖는 중간 구획이 있으며, 하나의 말단 구획은 또 다른 말단 구획과 유사한 강모 밀도를 갖는다. 따라서, 이러한 도포기는 세 개의 구역, 이를테면 두 개의 말단 구획들보다 더 큰 가열 요소 밀도를 갖는 중간 구획; 및 유사한 가열 요소 밀도를 갖는 두 개의 말단 구획들 내에 배열된 가열 요소들을 갖도록 변형될 수 있다. 나아가, 각각의 구획 내의 가열 요소의 선형 분포는 각각의 구획 내의 강모의 선형 분포와 동일한 비율을 유지해야 한다.

도 1, 도 4 및 도 5에서, 강모는 일렬들로 배열되어 있거나, 나선형 패턴의 경우에는, 강모는 코어 또는 중심 종방향 축 주위로 회전하면서 배열되어 있다. 다수의 불연속적인 가열 요소를 사용하는 경우, 가열 요소의 개수 대 강모의 열/회전의 수의 비를 고려하는 것이 유리하다. 바람직하게는, 이 비는 1:1 이상이고, 더욱 바람직하게는 이 비는 2:1 이상이고, 더욱 더 바람직하게는 이 비는 3:1 이상이고, 가장 바람직하게는 이 비는 4:1 이상이다. 상기에 기술된 바와 같이, 약 2 ㎜의 회전당 피치를 갖는 마스카라 브러쉬가 전형적이다. 따라서, 인접한 회전들 사이에 약 2 ㎜의 피치를 갖는 전형적인 마스카라 브러쉬를 위한 가열 요소의 개수는, 강모 코어/중심축 길이 2 ㎜ 당 1개 이상의 가열 요소, 더욱 바람직하게는 강모 코어/중심축 길이 2 ㎜ 당 2개 이상의 가열 요소, 더욱 더 바람직하게는 강모 코어/중심축 길이 2 ㎜ 당 3개 이상의 가열 요소, 가장 바람직하게는 강모 코어/중심축 길이 2 ㎜ 당 4개 이상의 가열 요소로 바꾸어 말해질 수 있다. 또한, 상기에서 언급된 바와 같이, 회전당 10 내지 60개의 강모를 갖는 마스카라 브러쉬가 전형적이다. 따라서, 가열 요소 대 강모의 바람직한 비는 1:30 내지 1:60 이상이고, 더욱 바람직하게는 비는 1:15 내지 1:20 이상이고, 더욱 더 바람직하게는 비는 1:5 내지 1:10 이상, 가장 바람직하게는 가열 요소 대 강모의 비는 1:2.5 내지 1:3.3 이상이다. 예를 들어, 도 1에 도시된 유형의 효과적인 도포기는 100 내지 300개의 강모 및 16 내지 40개의 가열 요소를 갖도록 제조되었다. 코어의 길이 전체에 걸쳐 일정하거나 변동하는, 강모 회전당, 또는 코어 길이당, 또는 강모당 특정 개수의 불연속적인 가열 요소를 갖는 가열된 도포기는 지금까지 알려지지 않은 것이었다. 강모의 선형 분포와 관련하여 배열된 다수의 불연속적인 가열 요소를 포함하는 가열 도포기도 알려지지 않은 것이다.

강모의 선형 분포와 관련하여 배열된 다수의 불연속적인 가열 요소를 사용하면 장치의 가열 효율이 개선되고 동일한 기본 디자인을 특정 상황에 대해 맞추기 위한 수단이 제공된다. 예를 들어, 전형적으로 도포기 헤드의 길이에 걸쳐 존재하는, 불연속이지 않은, 연속적으로 분포된 가열 요소, 예컨대 저항 와이어는, 도포기 헤드의 상이한 부분들에, 예정되고 조절된 방식으로 상이한 양의 열을 편리하게 전달할 수가 없다. 도 1의 도포기에서는, 제조 시에, 도포기 헤드의 상이한 영역들에 상이한 저항을 갖는 불연속적인 저항기를 제공함으로써, 이를 쉽게 달성할 수 있다. 또 다른 방식은 도포기 헤드의 상이한 영역들에 상이한 밀도의 저항기를 제공하는 것이다. 각각의 저항 요소에 의해 발생되는 열은 인가된 전압 및 요소를 관통하는 전류에 따라 달라지기 때문에, 단일의 연속적으로 분포된 저항 가열 요소가 할 수 없는 방식으로, 전력 효율을 향상시키고/시키거나 전력 소비량을 낮추고/낮추거나 전력을 비대칭적으로 분포시키기 위해서, 저항 요소를 직렬로 또는 병렬로 또는 임의의 그의 조합으로서 배열할 수 있다. 실제로, 와이어 코일과 같은 연속적인 가열 요소는, 사용자가 와이어를 아래쪽으로 움직임에 따라 전압이 강하하기 때문에, 전압원으로부터 하류로 점점 감소하는 양의 열을 발생시킨다. 본 발명의 몇몇 실시양태는 개별적인 가열 요소의 적어도 일부("적어도 일부"는 "전부"를 포함함)가 병렬 전기 회로 내에 배열되는 것을 허용하여 적어도 일부의 가열 요소에 동일한 전압을 제공함으로써, 이러한 불균일한 가열을 피한다. 이러한 실시양태는 불균일한 가열을 해결하고, (미용 시장에서) 합리적인 가격에서 작은 범위의 상업적인 마스카라 도포기에서도 그러하다.

인쇄 회로 기판

도 5a 및 도 5b를 참고하면, 인쇄 회로 기판(PCB)(8)은, 전류원(5)으로부터 도포기 헤드(7)까지, 스템(6)을 관통하는 길쭉한 구조물이다. 인쇄 회로 기판은 전기 비전도성인 기판(8a)을 포함한다. 적합한 기판 물질은 에폭시 수지, 유리 에폭시, 베이크라이트(Bakelite) (열경화성 페놀 포름알데히드 수지) 및 유리섬유를 포함하지만 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 기판은 두께가 약 0.25 내지 5.0 ㎜, 바람직하게는 0.5 내지 3 ㎜, 더욱 바람직하게는 0.75 내지 1.5 ㎜일 수 있다. 기판의 한 면 또는 양면의 일부는, 예를 들어 약 35 ㎛ 두께의, 구리층으로써 덮일 수 있다.

기판은 발열부, 전자 부품 및 전도성 요소를 지지한다. PCB에 의해 지지된 전도성 요소들 중에는, PCB를 배터리(5) (또는 기타 전류원)에 연결시키기에 효과적인 전기적 리드 및/또는 단자가 있다.

도포기는 발열부를 포함하는 스위칭가능한(switchable) 회로를 포함한다. 이러한 스위칭가능한 회로는 배터리 및 스위칭 메카니즘과 조합된, PCB 상의 물품들 (즉 전도성 요소, 전자 부품 및 발열부)에 의해 형성된다. 이러한 회로는 기타 요소들도 포함할 수 있다. 이러한 스위치를 폐쇄하면, 전류는 발열부로 흐르고, 이는 발열부를 "온(on)"으로서 한정한다. 이러한 스위치를 개방하면, 전류는 발열부로 흐르지 않으며, 이는 발열부를 "오프(off)"로서 한정한다. 도포기는 기타 회로도 포함할 수 있다.

인쇄 회로 기판은 다양한 전자 요소를 가질 수 있다. 예를 들어, 바람직한 (그러나 배타적이지는 않은) 배열의 다양한 요소들을 지지하는 인쇄 회로 기판이 기술될 것이다. 도 6은 도 1의 예에서 사용되는, 인쇄 회로 기판(8) 상에 놓인, 한 가능한 스위칭가능한 전자 회로를 도시한다. 도 7은 PCB 상의 전자 요소의 한 가능한 설계를 보여준다. 전원(5) (예를 들어 3 볼트 배터리)으로부터 나온 전류는 PCB 단자(8d)에서 인쇄 회로 기판으로 들어간다. 이러한 단자는 PCB의 확대된 부분(8c)의 가장자리를 점유할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 배터리(5)의 양극 단자는 PCB의 단자와 직접 접촉한다. 저항기 R7 및 평행한 축전기들 C1 및 C2는 전력변환기 U1과 상호작용하여, 축전기가 가득 차면 발열부로 흐르는 전류를 자동적으로 차단한다. 축전기는 예를 들어 PCB에 체결되거나 달리 이것과 결합된 세라믹 칩 축전기일 수 있다. 정격 정전용량은 스위칭가능한 회로가 처음 폐쇄된 때로부터 스위칭가능한 회로 (및 발열부)가 자동적으로 꺼질 때까지의 시간의 길이를 조절하도록 선택된다. 예를 들어 발열부는 원하는 대로 약 2 내지 2.5분 또는 약 2 내지 3분의 사용 후에는 자동적으로 꺼질 수 있다. 이러한 오버헤드 타이머, 자동 차단 특징은 선택사양이고, 사용자가 회로를 차단하는데 실패했을 때에 배터리가 방전되는 것을 방지한다. 사용된 정교함의 정도에 따라, 오버헤드 타이머, 예컨대 도 6에 도시된 축전기-기재의 타이머는, 자동 차단 후에, 가열 요소가 활성화될 수 없는 (즉 "켜질 수 없는") 재설정(reset) 기간을 필요로 할 수 있다. 수 초일 수 있는 재설정 시간은 축전기가 방전하는 것을 허용한다.

RT1은 NTC 써미스터이다. 도 1의 도포기에서, NTC 써미스터는 가열 요소(8b)에 물리적으로 가깝게 위치한다. 예를 들어, 도 6의 회로 도면에서, 가열 요소 RH9와 RH10 사이에는 공간이 있다. NTC 써미스터는 이러한 공간 내에 위치하거나, 가열 요소 주위의 공간의 주위 온도의 약간의 변동이라도 감지할 수 있는 임의의 공간 내에 위치할 수 있다. NTC 써미스터 및 고정 값 저항기(fixed value resistor) R3은 가열 요소의 온도에 비례하여 및/또는 가열 요소의 온도에 따라 변동하는 전압 수준을 생성하는 전압 분배 회로로서 구성된다. 전압 수준은 연산 증폭기에 의해 모니터링되고 반전 입력 (U2의 핀 3)에서 연산 증폭기에 넘겨진다. 역치 기준 전압은 R4 및 R5에서 또 다른 전압 분배 회로에 의해 생성되고, 이러한 전압은 연산 증폭기의 비-반전 입력 (U2의 핀 7)에 연결된다. 이렇게 해서, 연산 증폭기는 전압 비교기로서 사용된다. 부온도 써미스터를 포함하는 전압 분배 회로의 출력 전압이 기준 전압과 다를 때 (더 높거나 더 낮을 때), 연산 증폭기의 출력 (U2의 핀 2)은 상태가 변한다. op amp의 출력은 N-채널 MOSFET 스위치 (U2의 핀 6)에 넘겨지고 MOSFET 스위치의 상태를 조절하는데 사용된다. 스위치가 폐쇄되면, 전류는 스위치 (U2의 핀 4)로부터 저항 가열 요소(8b)로 흐른다. 스위치가 개방되면, 전류는 저항 가열 요소로 흐를 수 없다. PCB(8)의 확대된 부분(8c)의 가장자리에 제2 단자(8e)가 제공되고, 이것은 금속 스트립 및 코일(4g)을 통해 음극 배터리 단자로 인도한다.

회로는 소음 감소 부품, 예컨대 축전기 C3, 온/오프 표시기, 예컨대 LED D1, 및, 예컨대 F1에서, 다중 퓨징된(fused) 부분을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 1 개 초과의 써미스터가 온도 모니터링 능력을 증가시키는데 사용될 수 있다.

기술된 바와 같은 회로는 출력 온도를 능동적으로 측정하고 원하는 온도를 충족시키도록 스스로 조절하는 시스템을 포함한다. 이러한 회로를 포함하는 가열 도포기는 과열에 대한 우려 없이 무기한으로 원하는 온도를 유지할 수 있다. 또한, 자동 차단 장치의 사용 및 가열 요소의 온도의 모니터링을 통해, 전력 사용량이 현저하게 감소된다. 이와 관련해서, 본 발명은, 상업적으로 실현가능한 가열된 마스카라 도포기에, 본원에서 기술된 일정 수준의 정밀성 및 신뢰성을 제공할 수 있다.

회로는 전원의 출력 전압을 모니터링하고 유지하는 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리는 공칭 전압, 예컨대 3 볼트로 정격화되지만, 배터리마다, 그리고 동일한 배터리의 사용마다 약간의 변동은 있다. 배터리가 통상적으로 공급하는 전압 허용차보다 더 엄격한 전압 허용차를 유지하기 위해서, 배터리 전압을, 필요한 대로 모니터링하고 조절하는 임의의 시스템이 포함될 수 있다. 이러한 시스템의 한 이점은 도포기 성능에서의 개선된 일관성 및 배터리 수명에서의 개선된 예측가능성이다.

저항 가열 요소(들)(8b)을 제외한 모든 전자 요소 또는 부품은, 인쇄 회로 기판의 근위 말단 근처에, 인쇄 회로 기판(8)의 확대된 부분(8c) 상에 위치할 수 있다. PCB 자체는, 제조되고 스템(6) 및 도포기 내로 조립되기에 편리한 임의의 형상 또는 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, PCB는 전류원(5)으로부터 도포기 헤드(7)로 연장되는 총 길이를 가질 수 있다. 이러한 길이는 도포기의 총 길이 및 디자인에 따라 다르지만, 종종 30 ㎜ 내지 150 ㎜, 더욱 바람직하게는 50 내지 120 ㎜, 더욱 더 바람직하게는 75 내지 100 ㎜일 수 있다. 확대된 부분(8c)의 가장 큰 측방향 치수는 그것을 수용하는 도포기 부분의 내부 치수보다 작아야 한다. 예를 들어, 도면에서, PCB의 확대된 부분은 핸들 내에 수용된다. 따라서, 확대된 부분의 측방향 치수는 핸들의 내부 직경을 초과해서는 안 된다. 핸들은, 많은 응용분야에서, 직경이 약 12 ㎜ 내지 50 ㎜일 수 있다.

상기에 기술된 회로는, 플라스틱 하우징 내로 삽입될 수 있고 전원에 연결될 수 있는, 전자 회로 부분조립체를 형성하는 인쇄 회로 기판을 사용한다. 이러한 전자 회로 부분조립체는 그의 구조적 일체성 또는 그의 전기적 작동에 있어서 도포기 하우징에 의존하지 않는다. 인쇄 회로 부분조립체의 사용은 비용 절감 및 제조 시의 오류 감소를 초래할 수 있다. 따라서, 본원에서 기술된 회로는, 본원에서 기술된 성능, 신뢰성 및 편리함을 갖춘, 진정으로 효과적인, 상업적으로 실현가능한, 심미적으로 허용되는, 배터리에 의해 구동되는, 가열된 마스카라 도포기를 제공할 수 있고, 비용 절감 및 제조 시의 오류 감소를 잘 달성할 수 있다.

가열 요소

도 1의 도포기의 발열부는, 도포기 헤드 아래의, 인쇄 회로 기판의 원위 말단 근처에 위치한, 다수의 개별적인 불연속적인 저항 가열 요소(8b)를 포함한다. 바람직하게는, 가열 요소는, 버려지는 열에너지를 최소화하기 위해서, 상기에서 기술된 선형 분포 및 가열 요소 대 강모 비에 따라, 강모를 갖는 도포기 헤드 부분(7f) 아래에만 위치하고 강모를 갖지 않는 부분(7g) 아래에는 위치하지 않는다. 불연속적인 저항 가열 요소의 바람직한 실시양태는 전자적으로는 직렬로, 병렬로 또는 그의 임의의 조합으로서 배열되고 물리적으로는 PCB의 각 면 상에 1열씩, 2열로서 위치한 다수의 고정 값 저항기이다. 저항기의 개수 및 그의 정격 저항은 부분적으로는 상기에서 기술된 가열 요소 대 강모 비, 및 회로의 발열 요구량에 의해 지배된다. 한 실시양태에서, 5 옴(ohm)의 불연속적인 저항기 41개가, PCB의 한 면 상에 20개 및 다른 면 상에 21개로서, 총 길이의, 강모를 갖는 성형된 도포기 헤드 부분(7f) 아래에, 균일하게 이격된다. 또 다른 실시양태에서는, 6-옴 저항기 23개가, PCB의 한 면 상에 11개 및 또 다른 면 상에 12개로서 사용된다. 또 다른 실시 모델에서, 3-옴 저항기 41개가, PCB의 한 면 상에 20개 및 또 다른 면 상에 21개로서 사용된다. 저항기를 1개 덜 갖는 면은 써미스터를 위한 공간을 남겨 놓는다. 전형적으로, 도 1의 도포기는 1 내지 10 옴의 정격 저항을 갖는 개별적인 저항 요소를 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 범위는 상황상 필요하면 초과될 수 있다. 전형적으로, 모든 가열 요소의 총 저항은 1 내지 10 옴의 범위일 수 있다. 그러나, 이러한 범위는 상황상 필요하면 초과될 수 있다.

저항 가열 요소의 한 바람직한 유형은 금속 산화물 후막 저항기이다. 이것은 하나 초과의 형태로서 이용가능하다. 한 바람직한 형태는, 전기적 접촉부 및 보호 코팅을 갖는, 고체 세라믹 기판 상에 놓인 후막 저항기인 칩 저항기이다. 기하학적으로, 각각의 칩은 대략적으로 충실형 직사각형일 수 있다. 이러한 가열요소는 일정 범위의 크기로서 상업적으로 입수가능하다. 예를 들어, KOA 스피어 일렉트로닉스, 인코포레이티드(KOA Speer Electronics, Inc)(펜실배니아주 브라드포드)는 가장 큰 치수가 0.5 ㎜ 이하인 범용 후막 칩 저항기를 공급한다. 가장 큰 치수가 약 2.0 ㎜ 이하, 바람직하게는 한 실시양태에서는 1.0 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 또 다른 실시양태에서는 0.5 m 이하인 저항기를 사용함으로써, 저항기를 열/회전 당 강모의 개수와 관련하여 쉽게 배열할 수 있다. 일반적으로, 사용되는 저항기 크기는 강모 회전의 피치(또는 강모의 열들 사이의 간격)와 관련될 수 있다. 한 실시양태에서, 이것은 약 2 ㎜일 수 있지만, 피치가 더 크거나 작다면, 더 크거나 작은 저항기를 사용하는 것이 유리할 수 있다.

전형적으로, 칩 저항기는 공지된 방법에 의해 PCB에 부착될 수 있다. 더욱 바람직한 형태의 금속 산화물 후막 저항기는 실크 스크린 침착물로서 입수가능하다. 금속 산화물 막은, 칩 저항기처럼, 하우징 없이, 인쇄 기법에 의해 인쇄 회로 기판 상에 직접 침착된다. 이는 제조라는 관점에서 보자면 칩 저항기를 용접하는 것보다 더 효율적이고 더 융통성이 있다. 금속 산화물 막은 하나의 연속적 가열 요소로서 PCB 상에 침착될 수 있거나 개별적인 점들로서 인쇄될 수 있다. 상기에서 논의된 이유 때문에, 불연속적인 점들이 연속적인 침착물보다 바람직할 수 있다. 다양한 금속 산화물이 후막 저항기 제조에서 사용될 수 있다. 한 바람직한 물질은 산화루테늄(RuO₂)이다. 개별적인 점들은 약 2.0 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 ㎜ 이하, 가장 바람직하게는 0.5 ㎜ 이하 정도로 작게 인쇄될 수 있고, 그의 두께는 다양할 수 있다. 실제로, 점의 크기를 조절함으로써, 각각의 점의 저항을 변경시킬 수 있다. 또한, 칩 저항기든지 실크 스크린 형태이든지에 상관없이 후막 저항기의 저항을 금속 산화물 막 내의 첨가제를 사용해서도 조절할 수 있다. 전형적으로, 본원에서 기술된 유형의 칩 저항기 및 실크 스크린 금속 산화물 점은 1 내지 10 옴의 정격 저항을 가질 수 있다.

실크 스크린 후막 저항기 또는 칩 저항기를 갖는 인쇄 회로 기판은 와이어 코일과 같은 종래 기술의 가열 요소를 갖는 인쇄 회로 기판보다 부피가 덜 크다. 이로써 도포기 슬리브의 직경을 기타 장치보다 더 작게 만들 수 있다. 직경이 보다 작다는 것은 제품 내로의 열 유량이 증가하고 슬리브를 가열하는데 있어서 버려지는 열이 적다는 것을 의미한다.

전원

도 1의 도포기는 전류원(5), 바람직하게는 DC 전원을 추가로 포함한다. 전류원은, 전류원을 수용하기에 충분히 큰 핸들(4)의 내부에 수용된다. 전류원은 하나 이상의 양극 단자 및 하나 이상의 음극 단자를 갖고, 단자들은 각각 구심성 경로 (전류원으로부터 나가는 경로) 및 원심성 경로 (전류원 쪽으로 가는 경로)의 일부를 형성한다. 전원 단자들 중 하나 이상은 인쇄 회로 기판(8) 상의 전도성 요소와 직접 접촉할 수 있거나, 상기에서 논의된 코일 또는 스프링(4g)과 같은 하나 이상의 전기적 리드가 개입할 수 있다.

전력 성능과 관련해서, 가열된 도포기의 몇몇 실시양태는 하기 성질들 중 하나 이상을 갖는다. 이러한 성질들은 높은 제품 온도, 빠른 가열 시간 및 패키지 수명보다 긴 배터리 수명이다. 하나 이상의 실시양태에서, 이것들 중 몇몇 또는 전부는 패키지의 수명 동안에 도포기의 성능의 현저한 저하 없이 달성될 수 있다.

따라서, 도 1의 도포기에서, 본원에서 기술된 바와 같이, 가열된 도포기가 활성화될 때마다 (또는 "켜질 때마다), 전원이 그 자체로 마스카라 제품의 온도를 상승시키기에 충분한 에너지를 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 전원(5)은, 전형적인 총 크기의 (즉 판촉용 크기가 아닌) 상업적 마스카라 용기의 수명 동안에, 재충전 없이, 그리고 도포기 성능의 상당한 저하 없이, 지속될 수 있다. 용기의 "수명"이란 사용자가 통상적인 의도된 사용시 용기로부터 가능한 한 많은 양의 제품을 뽑아서 도포하는데 소요되는 시간을 지칭한다. 본 발명에서 유용한, 전형적인 총 크기의 마스카라 용기에는, 충전 공장에서, 4 g 이상의 제품, 바람직하게는 6 g 이상의 제품, 더욱 바람직하게는 8 g 이상의 제품, 가장 바람직하게는 10 g 이상의 제품이 충전될 수 있다. 전원과 관련해서, "도포기 성능의 상당한 저하"란, 마스카라 용기의 수명 동안에, 도포기 헤드의 외부 표면 상의 마스카라 0.15 g을 주위 온도로부터 (상기에서 정의된) "제품 도포 온도"로 가열하는 시간이 25초를 초과함을 의미한다. 따라서, 1회 사용이 양쪽 눈을 메이크업함을 포함한다면, 바람직하게는 전원은 100회 이상의 사용, 더욱 바람직하게는 150회 이상의 사용, 더욱 더 바람직하게는 200회 이상의 사용, 가장 바람직하게는 250회 이상의 사용 동안에 도포기 성능의 상당한 저하 없이 지속될 것이다. 각각의 사용을 위해 약 2분이 주어진다면, 이는 전원이 바람직하게는 200분 이상, 더욱 바람직하게는 300분 이상, 더욱 더 바람직하게는 400분 이상, 가장 바람직하게는 500분 이상 동안에 도포기 성능의 상당한 저하 없이 지속됨을 의미한다. 명세서를 작성한 시점에서는, 이러한 요건을 충족시키는 가열된 마스카라 도포기가 화장품 및 개인 관리 용품 시장에서 부족하였고, 상업적으로 입수가능한 배터리를 사용하여 이러한 전력 요구량을 달성하면서도 화장품 시장에서의 성공(즉 심미성, 사용의 용이함 등)을 위해 필요한 기타 인자들을 유지할 수 있을지가 분명하지 않았다. 가열된 마스카라 도포기가 화장품 및 개인 관리 용품 시장에서 부족하다는 것은, 본원에서 기술된 성능 특성을 갖춘, 진정으로 효과적인, 상업적으로 실현가능한, 심미적으로 허용되는, 배터리에 의해 구동되는, 휴대용의, 가열된 마스카라 도포기를 만드는 것이 얼마나 어려운가를 알려준다.

바람직한 실시양태에서, DC 전원은 하나 이상의 배터리(5), 더욱 바람직하게는 정확히 하나의 배터리를 포함한다. 패키지의 수명 동안에 본원에서 기술된 성능 수준을 달성하는데 필요한 전력을 전달할 수 있는 한, 많은 유형의 배터리가 사용될 수 있다. 배터리 유형의 예는 아연-탄소 (또는 표준 탄소), 알칼라인, 리튬, 니켈-카드뮴 (재충전가능), 니켈-금속 수소화물 (재충전가능), 리튬-이온, 아연-공기, 아연-수은 산화물 및 은-아연 화학물질을 포함한다. 통상적인 가정용 배터리, 예컨대 손전등 및 연기탐지기에서 사용되는 배터리도 작은 휴대용 장치에서 흔히 발견된다. 이것은 전형적으로 AA, AAA, C, D 및 9 볼트 배터리로서 알려져 있다. 적당할 수 있는 기타 배터리는 보청기 및 손목시계에서 통상적으로 발견되는 것들이다.

이러한 배터리 중 몇몇은, 전력 성능이라는 관점에서는, 도 1의 도포기에서 유용할 수 있지만, 배터리의 선택은 기타 인자들에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 보다 많은 전력은 일반적으로 보다 크고 보다 무거운 배터리를 의미한다. 보다 크고 보다 무거운 전원은 도포기가 보다 크고 보다 무거워야 함을 의미하고, 아마도 이것은 소비자가 기대하거나 허용하는 것을 벗어난 것일 것이다. 개인 관리 용품 시장에서는, 얇고 작고 가볍고 휴대할 수 있는 것이 통상적으로 관례이다. 심미적 및 기능적 관점에서는, 화장품 시장이 허용하는 것에는 한계가 있다. 마스카라 도포는, 작업하는 손을 오랜시간 동안 공기 중에서 들어서 강모 브러쉬를 섬세한 눈 영역 주위에 미세하고 인내심있게 움직이는 것을 필요로 한다. 무겁고 균형이 잡히지 않은 도포기는 허용되는 결과를 달성하는 것을 어렵게 만들고 그러한 경험은 매우 유쾌하지 않은 것이다. 따라서, 이론적으로는 배터리를 강화시키는 것이 도포기 성능을 개선할 수 있지만, 심지어는 단일 AA 배터리도 시장에서는 문제를 일으킬 수 있다. AA 배터리는 길이가 51 ㎜이고 직경이 13.5 내지 14.5 ㎜이다. 이것은 사용된 화학에 따라 중량이 대략 15 g 내지 31 g이다. 보다 강력한(그리고 보다 비싸고 보다 무거운) AA 배터리는 1.5 볼트 미만에서 3000 mA-시간 이하를 제공한다. 이는 필요한 발열 속도에서 75분 미만 동안으로 환산된다. 마찬가지로, 단일 AAA 배터리는, 패키지의 수명 동안에, 본원에서 기술된 성능 수준을 달성하는데 필요한 전력을 공급할 수가 없다. AAA 배터리의 공칭 전압은 최대 1.5 볼트이고 약 800 내지 900 mAmps를 공급한다.

제2의 AA 또는 AAA 배터리를 첨가하는 것은 많은 응용분야에서 디자인 및 심미적인 관점에서 허용될 수 없는데, 왜냐하면 핸들 디자인이 너무 길거나 너무 두껍거나 너무 무거워질 것이기 때문이다. 단일 AAA 배터리는, 화학에 따라, 길이가 44.5 ㎜이고 직경이 10.5 ㎜이고 중량이 약 7.6 g 내지 11.5 g이다. 재충전가능한 배터리는 전형적으로 증가된 중량 (심지어는 그의 재충전가능하지 않은 대응물보다 무거운 중량), 증가된 비용, 폐기 문제 (지역마다 다름)를 나타내며, 이것은 소비자가 어떤 것을 할 것을 필요로 하고, 소비자가 도포기를 사용하고자 할 때 도포기가 성능을 수행할 준비가 되지 않을 수도 있다는 문제를 경감시키지 않는다.

더욱이, 배터리를 통상적인 가정용 폐기물로서 폐기하는 것이 바람직하다. 따라서, 법에 따라, 폐기를 위해, 통상적인 가정용 폐기물부터 분리되어야 하는 배터리(예컨대 수은을 함유하는 배터리)는 덜 바람직하다.

한 주목할만한 실시양태에서는, 도 1의 가열된 도포기의 전력 성능 요건은, 공칭 3 볼트를 제공하고 1,400 mAmp-시간 이상, 예를 들어 1,400 내지 1,800 mAmp-시간의 용량을 갖는, 리튬/망가니즈 이산화물 화학을 기반으로 하는 (수은을 갖지 않는) 단일의 재충전가능하지 않은 배터리에 의해 충족될 수 있다. "공칭 3 볼트"는 2.5 내지 3.5 볼트를 포함한다. 본원에서 기술된 가열 도포기와 이러한 배터리의 조합은, 제품을, 주위 온도로부터 제품 도포 온도로, 반복적으로, 본원에서 정의된 최대 시간 내에, 본원에서 정의된 바와 같은 도포기 성능의 상당한 저하 없이 가열할 수 있다. 이러한 상업적으로 입수가능한 한 배터리는 에너자이저(Energizer)® 123 (공칭 3 v, 1,500 mAmp-시간)이다. 나아가, 본원에서 개시된 바와 같이, 에너자이저® 123과 유사한 치수를 갖는 배터리를 사용하여, 심미적 및 기능적 관점에서 허용되는 가열 도포기를 구축할 수 있다. 에너자이저® 123은 길이가 34.5 ㎜이고 직경이 17 ㎜이고 중량이 16.5 g이다. 따라서, 치수에 있어서, 에너자이저® 123은, AA 또는 AAA에 비해, 보다 짧고 보다 두껍고 중량이 중간 정도이다. 에너셀(Enercell)®CR123은 또 다른 유용한 상업적으로 입수가능한 공칭 3 볼트 배터리이다. 이것은 1,400 mAmp-시간의 용량으로 정격화되어 있다.

임의로, 전원은 교체가능하거나 재충전가능할 수 있다. 예를 들어, 핸들(4)은 그의 폐쇄된 말단(4a)에 제거가능한 캡(4c)을 가질 수 있다. 제거가능한 캡은 핸들의 내부 및 배터리(5)에 접근할 수 있게 해 준다. 또 다르게는, 또는 교체가능한 것 외에도, 배터리는 재충전가능한 유형일 수 있다. 이를 위해서, 배터리를 기술된 바와 같이 핸들로부터 제거하거나, 핸들의 외부에 배터리로의 전기적 리드를 제공하여, 도포기 장치를 충전 베이스 내에 놓을 수 있게 함으로써, 베이스로부터의 전력이 배터리로 전달되고 배터리 내에 저장되도록 한다. 이러한 임의적 특징은 본원에 개시되어 있는 반면에, 그의 구현은 다양한 인자에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 도포기가 판매되고 사용되는 세계의 지역에 따라서는, 배터리의 폐기는 규제에 의해 관리된다. 특히, 재충전가능한 배터리의 판매, 사용 및 폐기는 재충전가능하지 않은 배터리보다 더 까다로운 규제에 적용될 수 있다. 이러한 이유와 기타 환경적인 우려 때문에, 그리고 소비자의 편의를 위해서, 도 1의 도포기의 바람직한 실시양태는, 통상적인 사용 시에, 하나 이상의 전체 제품 용기의 내용물의 도포를 위한 열을 제공하기에 충분한 단일의 전원을 포함한다. 이러한 경우에서는, 상기에서 언급된 바와 같이, 이러한 바람직한 실시양태는 핸들 내의 배터리에 접근할 수 있게 하지 않으며, 배터리는 본원에서 기술된 리튬-기재의 배터리처럼 통상적인 가정용 폐기물로서 폐기될 수 있다.

도 1의 도포기의 한 실시양태에서, 1,400 mAmp-시간에서 공칭 3 볼트로 정격화된 단일 배터리를 사용하여, FLIR A320 열화상 카메라를 사용하여 하기 가열 데이터를 수득하였다.

가열 시간(초) 성형된 도포기 헤드의 표면 온도(℃)

0 24.6

5 31.9

10 39.7

15 46.6

25 58.7

도포기 헤드를, 25초를 초과하여 약 40초까지 계속 가열하고, 온도가 약 72℃에서 평준화될 때, 상기 온도를, 작은 변동폭 내에서, 약 150초(2½ 분)까지 유지하였다. 70℃ 미만에서는, 데이터들은 대략 직선에 맞추어지며, 이는 전원이 켜지자마자 가열이 개시되고 가열이 일정 속도로 진행됨을 의미한다.

상기에 기술된 전압 분배 회로에서 하나 이상의 저항기 R4 및 R5의 크기를 변경시킴으로써, 평준화 온도를 원하는 온도로 조절할 수 있다. 예를 들어, 평준화 온도를 30℃ 내지 90℃의 임의의 온도로 설정할 수 있다. 바람직하게는, 평준화 후에, 온도의 작은 변동폭은, 실온 환경에서 측정 시에, ±2℃ 미만, 더욱 바람직하게는 ±1℃ 미만이다.

온/오프 스위치

도 1의 도포기는 하나 이상의 온/오프 스위치를 추가로 포함한다. 일반적으로, 온/오프 스위치는 전원과 가열 요소 사이의 전기의 흐름을 교대로 중단 및 재개시킬 수 있다.

한 실시양태에서, 온/오프 스위치들 중 하나 이상은, 사용자의 손가락에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 작동될 수 있는, 도포기 외부로부터 접근가능한 하나 이상의 스위치를 포함한다. 이러한 유형의 온-오프 스위치는 사용자가 직접 스위치를 작동시킬 것을 필요로 하기 때문에 "수동"이고, 이는 통상적인 비-가열 마스카라의 경우에는 사용자가 하지 않아도 되는 일이다. 이러한 스위치의 상세한 설명은 전기 분야에 잘 공지되어 있고 많은 적합한 유형들이 있다. 몇몇 비-제한적인 예는 토글(toggle) 스위치, 라커(rocker) 스위치, 슬라이더, 버튼, 회전 놉(rotating knob), 터치 활성화 표면, 자성 스위치 및 광 활성화된 스위치를 포함한다. 또한, 가열 요소가 다중 가열 출력 수준을 나타낼 수 있는 경우에는 멀티포지션 스위치 또는 슬라이더 스위치가 유용할 수 있다. 수동 스위치는 핸들 상에, 직접 접근가능한 핸들의 측벽 또는 말단에 위치할 수 있다. 임의로, 버튼과 같은 스위치가 핸들 상에 위치한 경우, 버튼 상에 끼워맞춰지는 캡이 제공될 수 있다. 캡은 심미적인 이유로 버튼을 감추는 역할을 하거나, 예를 들어 지갑에서 운반되는 도중에 버튼이 우발적으로 켜지는 것을 방지할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 수동 스위치는 사용되지 않고 가열 요소는 자동적으로 켜지고 꺼진다(즉 활성화되고 탈활성화된다). "자동적으로 켜지고 꺼짐"은 가열 요소가 도포기의 통상적인 사용의 결과로 켜지거나 꺼짐을 의미한다. 예를 들어, 마스카라 도포기(3)가 용기(1)로부터 빼내어질 때, 가열 요소(8b)가 자동적으로 활성화될 수 있고, 도포기가 저장기 내로 재삽입될 때 가열 요소가 불활성화될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 스위치는, 핸들(4)이 저장기로부터 분리되거나 저장기에 부착될 때, 가열 요소로의 전기의 흐름이 각각 재개되거나 중단되도록 하는, 도포기 상의 또는 도포기 내의 부위에 위치한다. 많은 배열이 가능하다.

예를 들어, 바람직한 실시양태에서, 금속 스프링(4g)은 두 가지의 목적을 수행한다. 금속 스프링의 첫 번째 목적은, 이전에 기술된 바와 같이, 배터리(5)의 음극 단자로의 전기적 리드로서의 역할을 한다. 두 번째 목적은, 배터리를 제1 위치로부터 제2 위치로 추진시키는 것이다. 제1 위치(스프링이 보다 많이 압축될 때)에서는, 배터리의 양극 단자는, 전류가 가열 요소로 흐르는 것을 허용하는 인쇄 회로 기판(8)과의 전기적 접촉을 하지 않는다. 제2 위치(스프링이 보다 펴질 때)에서는, 배터리의 양극 단자는, 전류가 가열 요소로 흐르는 것을 허용하도록, 인쇄 회로 기판(8)과 전기적으로 접촉한다. 바람직한 실시양태에서는, 인쇄 회로 기판의 확대된 부분(8c)은, 배터리가 그의 제2 위치에 있을 때, 배터리의 양극 단자와 접촉할 수 있는 전기적 리드(8d)를 포함한다. 예를 들어, 전기적 리드(8d)는 확대된 부분의 근위 가장자리 근처에 있다. 이러한 실시양태에서, 하나 이상의 탭 요소가 제공된다. 예를 들어, 두 개의 탭 요소들(9)이 도 1에 도시되어 있다. 탭은 도 7a 및 7b에 보다 상세하게 도시되어 있다. 각각의 탭의 근위 부분(9a)은 스템의 두 개의 수직 요소들(6e) 사이에서 미끄러지도록 교합된다(도 3b를 참고). 그렇게 함에 따라, 탭의 원위 부분(9b)은 스템의 표면(6f) 상에 미끄러진다. 각각의 탭의 근위 말단은 배터리(5)의 원위 말단과 접촉한다. 각각의 탭은, 각각 제1 위치 및 제2 위치에 있는 배터리에 상응하는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 미끄러질 수 있다. 탭 및 배터리의 경우, 제1 위치는 도포기(3)가 용기(1) 상에 놓일 때 달성된다. 도포기가 용기에 올려짐에 따라, 각각의 탭의 원위 말단은 용기의 일부와 접촉하여, 각각의 탭은 도포기의 근위 말단 쪽으로(제1 위치 쪽으로) 강제로 미끄러지게 된다. 탭이 근위 쪽으로 미끄러짐에 따라, 이것은 배터리를 밀고, 따라서 배터리를 근위 쪽으로 제1 위치 쪽으로 움직인다. 배터리가 근위 쪽으로 움직임에 따라, 스프링(4g)이 압축된다. 이전에 언급된 바와 같이, 제1 위치에서, 배터리의 양극 단자는 전류가 가열 요소로 흐르는 것을 허용하는 인쇄 회로 기판(8)과의 전기적 접촉을 하지 않는다. 이어서, 도포기가 용기로부터 제거됨에 따라, 스프링은 펴져서, 배터리를 그의 제2 위치 쪽으로 민다. 이러한 과정에서, 배터리의 원위 말단은 탭의 근위 말단을 밀어서, 탭이 스템(6) 상에서 원위 쪽으로 미끄러지게 한다. 배터리가 그의 제2 위치에 도달하면, 배터리의 양극 단자는, 전류가 가열 요소로 흐르는 것을 허용하도록, 인쇄 회로 기판(8)과 전기적으로 접촉한다. 각각의 탭이 그의 제2 위치에 도달되면, 각각의 탭의 원위 말단은 스템의 표면(6f)을 지나 원위 쪽으로 돌출되고(도 7b를 참고), 이로부터 이것은 다시, 도포기가 용기로 재부착되면, 용기의 일부와 맞물린다. 도 8a 및 8b는 제1 위치 및 제2 위치에 있는, 스프링, 배터리 및 탭의 상대적인 위치를 보여준다. 도 8a에서, 명료함을 위해, 용기는 도시되지 않는다.

이러한 바람직한 실시양태에서, 도포기가 용기로부터 제거됨에 따라 가열 요소는 전력을 공급받는다. 도포기가 용기와 다시 맞물리면 가열 요소는 자동적으로 꺼진다. 사용자의 관점에서는, 핸들은 효과적인 자동 스위치이다. 따라서, 도포기가 용기 내에 있는 동안에는 사용자가 가열 요소를 켜 놓을 가능성은 없다. 이는 제품을 패키지의 수명 동안 보존할 것이다. 또 다른 실시양태에서, 단일 도포기 내에 하나 초과의 온-오프 스위치가 있을 수 있다. 제1 스위치는 기술된 바와 같은 바람직한 자동 핸들 스위치일 수 있고 제2 스위치는 수동 스위치일 수 있다. 이것들은 소위 "3-방식" 스위치로서 작동하도록 와이어로써 연결되어, 사용자에게 자동 핸들 스위치를 무효화하는 선택사양을 제공한다.

성능을 향상시키는 특징을 갖는다고 일컬어지는 마스카라 도포기는 공지되어 있다. 이것을 본 발명의 몇몇 또는 모든 원칙과 조합하는 것이 유용할 수 있다. 예를 들어, 인간 공학 핸들 및 컴포트(comfort) 그립이 공지되어 있다. US 특허 공개 2002-0168214에는, 두 개의 점점 가늘어지는(tapered) 구획이 이중으로 점점 가늘어지는(dual-tapered) 부분을 따라서 가장 좁은 점에서 만나도록 된 이중으로 가늘어지는 부분을 갖고, 여기서 점점 가늘어지는 구획들 중 하나 또는 둘 다의 횡단면은 타원형인, 하나 이상의 변형가능한 엘라스토머로부터 만들어진 마스카라 핸들 그립이 개시되어 있다. 또 다른 예는 진동 도포기 헤드를 갖는 마스카라 도포기를 개시하는 US7,465,114이다. 본원에서 기술된 가열 도포기의 실시양태와 마찬가지로, 진동 도포기는 마스카라 조성물의 유변학적 성질을 변경시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 적어도 몇몇 실시양태에서 개선된 결과를 달성하기 위해서 진동이 유용할 수 있다.

B. 마스카라 조성물

잘 읽어보면, 참고문헌 US7,083,347, US7,090,420, US2005/0031656 및 US2005/0013838은 마스카라를 도포하기 직전, 도포하는 동안 또는 도포하는 직후에 속눈썹을 컬링하는 문제에 관한 것이다. 이는 중간-높이 용융 피크 폭이 20℃ 이하로 제한되기 때문일 수 있다. 이러한 특허들은 이러한 피크가 이전에 가열된 마스카라의 빠른 (즉 "수 초의 시간 내의") 냉각, 및 결정질 또는 보다 높은 점도 상태로의 빠른 복귀를 보장하기에 충분히 좁다고 주장한다. 이러한 유형의 마스카라 조성물은 "속성 경화"라고 지칭될 것이다. 이와 대조적으로, 이러한 참고문헌들은 경화시키는데 "수 초"보다 훨씬 더 많은 시간, 이를테면 5초, 10초 또는 15초를 필요로 하는 조성물과 함께 가열 도포기를 사용하지 않음을 암시할 수 있다. 이러한 유형의 마스카라 조성물은 "지연성 경화"라고 지칭될 것이다. 속성 경화 조성물은 가열 도포기와 사용 시에 문제를 일으킬 수 있는데, 왜냐하면 마스카라 도포와 속눈썹 손질은 전형적으로 완결되는데 "수 초"보다 많은 시간을 필요로 하기 때문이다. 사용자는 전형적으로 단지 컬링된 속눈썹 이상의 것을 원한다. 사용자는 상기에서 정의된 성능 특성들 중 몇몇 또는 전부의 개선, 또는 적어도 "해롭지 않은 결과"를 원한다. 일반적으로 해당 분야에서는 메이크업 절차를 여러번 반복할수록 심지어는 가열되지 않은 도포기를 사용하는 경우에서도 마스카라의 전체 도포를 망칠 가능성이 크다고 이해된다. 도포를 수행하는데 보다 오랜 시간이 소요될수록 도포는 보다 복잡해진다. 속눈썹에 이미 도포된 제품을 경화시키고 건조시키면서 새로운 마스카라를 그 위에 도포하면, 균일하고 또렷한 외관을 달성하기가 매우 어려울 수 있고 상기에서 정의된 다양한 성능 특성을 달성하기가 어렵다. 이는 사용자가 자신의 속눈썹을 컬링 및 달리 손질하려고 시도하는 동안에, 속눈썹 상의 제품이 빠르게 경화하는 반면에, 브러쉬 상의 제품은 배합물 내의 다양한 성분에 의해 초래된 넓은 온도 진폭(30℃ 이하) 때문에 고체와 액체 사이의 물리적 상태의 연속체이기 때문이다. 따라서, 몇몇 컬링은 마스카라의 속성 경화성에 의해 제한될 수 있고, 상기에서 정의된 다양한 성능 특성은, 사용자가 제품의 비-균질성과 악전고투해야 하기 때문에, 거의 확실히 어려울 것이다.

따라서, 속성 경화 마스카라를 사용하려고 하는 경우에는, 도포 시간을 감소시키는 것이 유리하다. 따라서, 본 발명의 한 실시양태에서는, 도포기는, 도포기를 여러번 재삽입해야 하는 것을 피하기 위해서, 한 쌍의 속눈썹을 완전히 도포하기에 충분한 양의 제품을 저장기로부터 뽑아낼 수 있다. 다른 한편으로는, 심지어는 사용자가 보다 많은 제품을 사용하기 위해 브러쉬를 재삽입하는 경우에서조차도, 몇몇 실시양태에서는 이미 속눈썹 상에 있는 제품이 그 다음 도막의 도포 전에 완전히 건조되지 않을 수도 있도록 가열된 도포기가 속성 경화 마스카라를 매우 빠르게 가열할 수 있는 것이 바람직하다. 따라서, 20℃ 이하의 중간-높이 용융 피크 폭을 갖는 마스카라 제품은, 0.15 g 이상의 제품을 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 최대 시간 내에 가열할 수 있는 가열된 도포기로부터 분명히 이점을 취한다. 또 다른 실시양태에서, 가열된 도포기는 0.25 g 이상의 제품을 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 최대 시간 내에 가열할 수 있다. 또 다른 실시양태에서 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열될 수 있는 제품의 양은 정해진 최대 시간 내에 0.40 g 이상 또는 0.50 g이다.

언급된 바와 같이, 참고문헌 '347, '420, '656 및 '838은 "열적으로 안정한" 조성물에 관한 것이다. 그러나, 가열된 도포기의 현실적인 사용에서는, 결코 마스카라를 2시간 동안 80℃로 가열하지 않아도 된다. 따라서, 이러한 참고문헌은 본원에서 개시된 바와 같은 가열 도포기의 사용에 대해 설령 암시한다 하더라도 거의 암시하지 않을 수 있다. 또한, 이러한 참고문헌은 구체적으로 이러한 참고문헌에서 정의된 바와 같은 "열적으로 안정한" 조성물이 아닌 조성물에 대해서는 어떤 것도 암시하지 않을 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은, "열역학적인" 배합물은 이러한 참고문헌에서 설명된 프로토콜에 따른 4회 이상의 용융/냉각 사이클에 연속적으로 적용된 후에 점도가 25% 초과 만큼 변동하는 조성물을 의미한다. 예상치 않게, 본 발명의 실시양태는 "열역학적" 조성물을 사용하여 유용한 결과를 달성하였다.

본 발명의 실시양태는 도포기와 접촉한 제품을 도포 온도로 25초 이내, 바람직하게는 15초 이내, 더욱 바람직하게는 10초 이내, 가장 바람직하게는 5초 이내로 효과적으로 가열하기에 충분한 에너지를 제공하는 가열된 도포기를 포함한다. 제품이 25초 초과 동안 가열 도포기와 계속 접촉된다면 보다 높은 제품 도포 온도를 달성할 수 있지만, 소비자 시장을 위한 많은 이점은 25초 이하의 빠른 가열 시간에 의해 이미 달성된다. 예를 들어, 25초의 가열 시간 내에, 마스카라는 용융을 동반하거나 동반하지 않고서 감소된 점도를 가질 수 있으므로, 도포 및 손질은 확실히 더 쉬워진다. 또는 예를 들어 단지 25초 이하의 가열 시간을 사용하여 완결된 마스카라 도포는 하나 이상의 성능 특성의 개선, 예컨대 상기에서 정의된 바와 같은 1, 2 또는 3점의 개선을 나타낼 수 있다. 도포기 상의 제품 또는 속눈썹으로 이미 옮겨진 제품이 가열 도포기와 계속 접촉된다면, 제품은 25초를 초과하여 계속 가열될 수 있고, 이 경우에는 추가의 이점이 실현될 수 있다.

본 발명의 실시양태는 구체적으로는 '347, '420, '656 및 '838에서 고려된 것보다 더 천천히 경화되는 (즉 경화되는데 수 초 초과를 필요로 하는) 조성물 및/또는 20℃ 초과, 바람직하게는 25℃ 초과, 더욱 바람직하게는 30℃ 초과, 가장 바람직하게는 35℃ 초과의 중간-높이 폭을 갖는 조성물을 위한 가열 도포기를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시양태는 구체적으로는 상기 참고문헌에서 정의된 바와 같이 열적으로 안정하지 않을 수 있는 조성물을 위한 가열된 도포기를 포함한다. 이것은 모두 '347, '420, '656 및 '838의 범주를 벗어난다. 이와 동시에, 본원에서 기술된 가열된 도포기의 실시양태는 "속성 경화" 마스카라의 도포를 개선한다. 따라서, 본 발명의 실시양태는 소비자에게 제공될 수 있는 배합물의 유형을 현저히 향상시키며, 제조 및 제조 비용에 있어서 이점을 제공한다.

따라서, 본원에서 개시된 몇몇 실시양태는 휴대용 가열 도포기와 함께 사용되기 위한 속성-경화 및 지연성-경화 마스카라 조성물이지만, 특히, 약 5초 초과, 바람직하게는 10초 초과, 더욱 바람직하게는 15초 초과의 냉각 경화 시간을 갖는 지연성-경화 조성물의 실시양태이다. 또한 용융되지 않을 수도 있을 뿐만 아니라 용융될 수도 있는, 휴대용의 가열된 도포기에 의해 연화되는 것으로부터 이점을 취하는 마스카라 조성물의 실시양태가 개시된다. 또한 25초 이하 내에 휴대용의 가열된 도포기에 의해 가열되는 것으로부터 이점을 취하는 마스카라 조성물의 실시양태가 개시된다. 또한 열적으로 안정하지 않고(이러한 용어는 US7,083,347, US7,090,420, US2005/0031656 및 US2005/0013838에서 정의됨) 본 발명의 휴대용의 가열된 도포기를 사용하는 것으로부터 이점을 취하는 마스카라의 실시양태가 개시된다.

일반적으로, 임의의 마스카라 조성물이 도 1의 가열된 도포기와 함께 사용될 수 있다. 특히, US7,083,347, US7,090,420, US2005/0031656 및 US2005/0013838의 열적으로 안정한 속성 경화 조성물이 특히 개선될 수 있다. 예를 들어, 속성 경화 마스카라의 도포는 일반적으로, 속눈썹의 손질 동안에 예정된 피크 온도를 좁은 변동폭 내에서 유지하는 속성 가열 도포기에 의해 개선될 것이다. 빠른 가열 및 일관성 있는 출력은 배합물이 도포 동안에도 여전히 유연하고 도포가 마무리되기 전에 뚜렷하게 경화되지 않는 것을 보장하는 경향이 있다. 또 다른 예로서, "열적으로 안정한" 마스카라의 도포는 일반적으로, 속눈썹의 손질 동안에 예정된 피크 온도를 좁은 변동폭 내에서 유지하는 속성 가열 도포기에 의해 개선될 것이다.

"지연성-경화"이고 "열적으로 안정"하지는 않지만 도 1의 휴대용의 가열된 도포기와 함께 사용되기에도 적합한 마스카라의 예는 하기와 같다:

CTFA 명 중량%

물 qs

시메티콘 0.10

철 산화물 8.00

PVP K-30 분말 1.00

히드록시프로필 메틸셀룰로스 0.50

VP/폴리카르바밀/폴리글리콜 에스테르 2.00

판테틴 0.10

판테놀 0.10

이나트륨 EDTA 0.05

사나트륨 EDTA 0.10

수크로스 스테아레이트 0.80

아미노메틸 프로판디올 1.20

메틸 파라벤 0.35

활석 3.00

나일론 섬유 1.00

스테아르산 3.00

아세틸화 수크로스 디스테아레이트 3.30

밀랍 7.90

오조케라이트 8.00

글리세릴 스테아레이트 5.50

소르비탄 세스퀴올레에이트 0.80

부틸 파라벤 0.15

프로필 파라벤 0.15

물/아크릴레이트 공중합체/부틸렌 글리콜/ 7.00

소디움라우레쓰 술페이트

HDI/트리메틸올 헥실락톤 가교중합체/실리카 2.00

물/가수분해 밀 단백질/PVP 가교중합체 0.50

페녹시에탄올 0.50

비사볼올 0.10

이러한 조성물은 23℃ 초과의 중간-높이 용융 피크 폭 및 본원에서 기술된 바와 같은 4회 가열 사이클에 적용된 후에 25% 초과의 점도 변화를 갖는다.

본 발명의 한 실시양태에서, 1,400 mAmp-시간에서 3 볼트로 공칭 정격화된 단일 배터리를 사용하여, 이러한 배합물에 대한 하기 가열 데이터를 FLIR A320 열화상 카메라를 사용하여 측정하였다.

가열 시간(초) 제품의 표면 온도(℃)

0 21.5

5 22.8

10 25.9

15 28.9

25 34.0

이러한 예에서, 시간 t = 0에서의 제품 온도는 21.5℃임을 유념해야 한다. 제품은 약 25초 이내에 34℃에 도달된다. 이것은 25초 이내의 제품의 12.5℃ 가열이다. 도포기 헤드 상의 제품은 25초를 초과하여 계속 가열되어 약 60초에서 약 42℃에 도달되고, 이 때, 이러한 특정 시험에서는, 브러쉬를 제품 저장기에 다시 침지시켜 실제 사용을 모방한다. 브러쉬를 저장기로부터 뽑았고, 이 때 브러쉬 상의 제품은 약 24℃인 것으로 측정되었다. 그러나, 이어서 제품은 다시 가속된 속도로 가열되기 시작하고, 저장기로부터 제거된지 약 15초 내에 42℃로 재가열되었다. 제품은 계속 약 150초 내에 60℃ 초과로 가열되었다. 가열 곡선의 두 군데에서, 데이터는 대략 직선에 맞추어지며, 이는 전원이 켜지자마자 제품의 가열이 개시되고 가열이 일정 속도로 진행됨을 의미한다.

Claims

외부 표면을 갖는 도포기 헤드, 전류원, 및 발열부를 포함하고, 여기서 도포기 헤드의 외부 표면의 일부분 상에 강모(bristle)가 위치해 있고, 발열부는 강모를 갖는 외부 표면의 일부분 아래에 위치해 있는 다수의 불연속적인 고정 값 저항 가열 요소를 포함하며 활성화된 순간으로부터 측정 시에 25초 내에 도포기 헤드의 외부 표면 상에 위치한 마스카라 0.15 g 이상을 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 가열하기에 효과적인 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제1항에 있어서, 주위 온도가 20℃ 내지 25℃이고, 제품 도포 온도가 30℃ 이상인 휴대용 마스카라 도포기.
제2항에 있어서, 주위 온도가 20℃ 내지 25℃이고, 제품 도포 온도가 35℃ 이상인 휴대용 마스카라 도포기.
제1항에 있어서, 도포기 헤드의 외부 표면 상에 위치한 마스카라 0.25 g 이상을 25초 이하 내에 20℃ 내지 25℃로부터 35℃ 이상으로 가열할 수 있는 휴대용 마스카라 도포기.
외부 표면 및 중심 종방향 축을 갖는 도포기 헤드; 및
발열부가 활성화된 순간으로부터 측정 시에 외부 표면의 온도를 25초 내에 주위 온도로부터 약 55℃ 이상으로 상승시키기에 효과적인 발열부
를 포함하며,
도포기 헤드의 외부 표면의 일부분 상에 강모(bristle)가 위치해 있고, 발열부가 강모를 갖는 외부 표면의 일부분 아래에 위치해 있는 다수의 불연속적인 고정 값 저항 가열 요소를 포함하는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제5항에 있어서, 강모 및 가열 요소가 각각 도포기 헤드의 중심 종방향 축을 따라서 무작위적이지 않은 선형 분포를 갖는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제6항에 있어서, 중심 종방향 축을 따른 강모 및 가열 요소의 선형 분포가 일정한 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제6항에 있어서, 중심 종방향 축을 따른 강모 및 가열 요소의 선형 분포가 일정하지 않은 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제6항에 있어서, 강모가 중심 종방향 축 주위에 일렬로 또는 회전하여 배열되어 있고, 가열 요소의 개수 대 강모의 열 또는 회전 수의 비가 1:1 이상인 휴대용 마스카라 도포기.
제6항에 있어서, 가열 요소의 개수가 중심 종방향 축 길이 2 ㎜ 당 1개 이상인 휴대용 마스카라 도포기.
제6항에 있어서, 가열 요소 대 강모의 비가 1:30 내지 1:60 이상인 휴대용 마스카라 도포기.
제11항에 있어서, 100 내지 300개의 강모 및 16 내지 40개의 가열 요소를 갖는 휴대용 마스카라 도포기.
제5항에 있어서, 가열 요소의 적어도 일부가 병렬 전기 회로 내에 배열된 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제5항에 있어서, 발열부가 전기 비-전도성인 기판을 포함하며 발열부를 전류원에 연결시키기에 효과적인 전기적 리드 및 전자 부품을 지지하는 인쇄 회로 기판에 의해 지지되는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제14항에 있어서, 하나 이상의 온/오프 스위치를 추가로 포함하는 휴대용 마스카라 도포기.
제15항에 있어서, 2 내지 3분의 사용 후에 발열부가 자동적으로 꺼지는 휴대용 마스카라 도포기.
제14항에 있어서, 도포기 헤드가 인쇄 회로 기판(8) 상의 가열 요소가 중공 슬리브의 내부 표면과 직접 접촉하도록 인쇄 회로 기판의 원위 말단 상에 끼워맞춰진 중공 엘라스토머 슬리브를 포함하는 성형된 브러쉬인 휴대용 마스카라 도포기.
제17항에 있어서, 가열 요소가 열 전달 물질의 연속된 고체 덩어리 내에 매립되어 있는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제18항에 있어서, 열 전달 물질이 하나 이상의 열 전도성 접착제, 하나 이상의 열 전도성 캡슐화 에폭시 또는 그의 조합인 휴대용 마스카라 도포기.
제17항에 있어서, 슬리브가 하나 이상의 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제20항에 있어서, 슬리브가 1.0 ㎜ 미만의 두께를 갖는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제21항에 있어서, 슬리브가 0.4 ㎜ 미만의 두께를 갖는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제20항에 있어서, 열가소성 엘라스토머가 47 내지 55의 쇼어 D 경도를 갖는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제17항에 있어서, 도포기 헤드가 하나 이상의 감온변색 물질을 추가로 포함하는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제14항에 있어서, 가열 요소가 전자적으로는 직렬로, 병렬로 또는 그의 임의의 조합으로서 배열되고 물리적으로는 인쇄 회로 기판의 양면 상에 1열씩, 2열로 위치된 일련의 고정 값 저항기인 휴대용 마스카라 도포기.
제25항에 있어서, 고정 값 저항기가 1 내지 10 옴(ohm)의 정격 저항을 갖는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제26항에 있어서, 모든 가열 요소의 총 저항이 1 내지 10 옴의 범위인 휴대용 마스카라 도포기.
제25항에 있어서, 저항 가열 요소가 그의 가장 큰 치수가 2.0 ㎜ 이하인 금속 산화물 후막 칩 저항기인 휴대용 마스카라 도포기.
제25항에 있어서, 저항 가열 요소가 인쇄 회로 기판 상의 실크 스크린 침착물로서 제공된 금속 산화물 후막의 불연속적인 점인 휴대용 마스카라 도포기.
제29항에 있어서, 금속 산화물 후막이 산화루테늄(RuO₂)으로 이루어지고, 각각의 점이 2.0 ㎜ 이하인 휴대용 마스카라 도포기.
제14항에 있어서, 전류원을 수용하는 핸들을 추가로 포함하고, 여기서 전류원이 인쇄 회로 기판 상의 전도성 요소와 직접 접촉하는 단자를 갖는 배터리인 휴대용 마스카라 도포기.
제31항에 있어서, 배터리가 1,400 mAmp-시간 이상의 용량을 갖는 2.5 내지 3.5 볼트 배터리인 휴대용 마스카라 도포기.
제32항에 있어서, 배터리가 리튬/망가니즈 이산화물 화학을 기반으로 하고 수은을 갖지 않는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제31항에 있어서, 배터리가 핸들 내의 제거가능한 캡을 통해 교체가능한 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제34항에 있어서, 배터리가 재충전가능한 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제14항에 있어서, 도포기 헤드의 외부 표면의 온도가 30℃ 내지 90℃의 평준화 온도에 도달하고, 그 후에 상기 표면의 온도가 평준화 온도의 ±2℃ 이내에서 유지되는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제36항에 있어서, 전압 분배 회로 및 써미스터를 포함하는 휴대용 마스카라 도포기.
제36항에 있어서, 연산 증폭기 및 N-채널 MOSFET 스위치를 추가로 포함하는 휴대용 마스카라 도포기.
제15항에 있어서, 하나 이상의 온/오프 스위치가, 사용자의 손가락에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 작동될 수 있는 도포기 외부로부터 접근가능한 것인, 휴대용 마스카라 도포기.
제15항에 있어서, 하나 이상의 온/오프 스위치가, 도포기를 용기로부터 뽑아낼 때 가열 요소를 활성화시키고, 도포기를 용기 내로 재삽입할 때 가열 요소를 탈활성화시키도록 작용하는 것인 휴대용 마스카라 도포기.
제31항에 있어서, 핸들에 끼워맞춰진 근위 말단을 가지며 인쇄 회로 기판이 그를 관통해서 재설치되는, 길쭉한 중공 부재인 스템을 추가로 포함하는 휴대용 마스카라 도포기.
용기;
용기에 함유되고, 20℃ 초과의 중간-높이 용융 피크 폭을 갖는 열 프로파일을 갖는 마스카라 조성물; 및
제1항에 따른 휴대용 마스카라 도포기
를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템.
제42항에 있어서, 마스카라 조성물이 열역학적인 것인 시스템.
용기;
용기에 함유되고, 약 10초 초과의 냉각 경화 시간을 갖는 마스카라 조성물; 및
제1항에 따른 휴대용 마스카라 도포기
를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템.
용기;
용기에 함유된 열역학적 마스카라 조성물; 및
제1항에 따른 휴대용 마스카라 도포기
를 포함하는, 마스카라 조성물을 도포하기 위한 시스템.
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