CN107205886B - 染发装置 - Google Patents

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Abstract

系统包括头发染料包组件，其具有几个单独染料包和一个显色剂包，各包具有泵，用于输送选择量的材料至混合组件。控制组件可操作以响应于使用者的输入控制各泵，来输送选择量的染色材料和显色剂材料至混合组件，该混合组件混合染料和显色剂并将其输送至刷头/分配器，刷头/分配器具有让选择的头发染料配方输送通过的开口。该刷头/分配器可安装在手柄上，该手柄具有以线性振动方式驱动刷头/分配器的电机。

Description

染发装置
技术领域
本发明总体涉及染发装置和方法，且更具体地涉及允许使用者选择和控制由装置提供的特定染发配方的染发装置。
背景技术
头发染色，特别是由使用者在家里使用，尽管其可得到满意的结果，可能是笨重的且有时可导致不可预计或者不满意的结果。其还是耗时的且需要大量的清洁。该处理通常包括特定步骤的序列，包括使用者打开一个或多个容器，且混合容纳物以产生宣传的染料配方。接着该配方由使用者提供至头发，包括将其摩擦进入头发区域且接着将其梳入。首先做发际线，接着发根，再接着剩余的大量头发。接着，工具需要被清洁和放起来。整个过程且特别是不可预料的结果导致在大部分使用者的部分缺乏信心，特别是家庭使用者。因此，需要可提供可靠，可预测结果和具有大范围的染色能力的在家使用的头发染色系统。
发明内容
因此，在一个配置中，染发系统包括：头发染料包组件，具有至少一个染色材料腔室和一个显色剂材料腔室或者没有显色剂材料腔室；用于所述染色材料腔室和所述显色剂材料腔室中的每一个的泵；控制组件，其可操作以控制泵构件来在混合后产生所选择的颜色；混合组件，其可操作以混合所述染色材料或者所述染色材料和显色剂组件；刷头/分配器，其通过连接线连接至所述混合组件；和手柄，用于保持所述刷头/分配器。
另一个配置是用于染发系统的单次使用头发染料耗材组件，包括头发染料包组件，其具有用于染发配方的至少一个腔室或包和用于显色剂的一个腔室或者没有用于显色剂的腔室；用于各染料和显色剂腔室的单独的泵，其中所述泵响应于控制信号以将选择的量从各染料腔室和显色剂腔室引导进入混合组件，其中所述混合组件产出具有使用者选择的颜色的配方；和刷头/分配器构件，其通过流体引导元件连接至所述混合组件，所述刷头/分配器包括让配方输送通过的开口。
在另一个配置中，染发系统包括头发染料包组件，其具有至少一个染料腔室和一个显色剂材料腔室或者没有显色剂材料腔室；泵，用于各所述染料腔室和所述显色剂材料腔室；控制组件，其可操作以控制泵构件来在混合之后产出所选择的颜色；混合组件，其可操作以混合染色材料或者染色和显色剂材料；刷头/分配器，其通过连接管线连接至所述混合组件；手柄，用于保持所述刷头/分配器，其中所述刷头/分配器被配置成在手柄中移动；和在手柄中的电机，用于以线性振动的方式往复移动刷头。
附图说明
图1是示出了框图形式的染发系统的多个部分的示意图。
图2A是示出了包括染料包的染发系统的一部分的示意图。
图2B是图2A的泵部分的更详细的示意图。
图3是示出了用于染发系统的控制组件的框图。
图4A和4B分别是染发系统的刷头部分的正视图和端视图。
图5示出了用于刷头的驱动系统的简化图。
图6是示出了用于染发系统的配方混合器的图。
图7A是用于本系统中的刷头/分配器的正视图。
图7B是具有刷毛的刷头/分配器的正视图，示出了其移动。
图8是示出了具有连接至其的刷头的染色系统的手柄部分的示意图。
图9是本发明的染发系统的耗材、一次性部分的示意图。
具体实施方式
图1以10指示本发明的染发系统的总体示意图。其包括具有多个(在图1中为两个)单独染料包的包组件12，然而也可使用单个染发包。此外，可包括显色剂包。在染发中使用显色剂提供了更加持久的着色效果，最多到一个月左右，称作永久着色，而不使用显色剂的半永久着色通常持续约一个星期左右。显色剂可与多个染料包或者单个染料包共同使用。各染发包14和16，以及显色剂包18具有其各自单独的泵20、22和24。单独的泵可由控制组件26控制，该控制组件26控制各泵以产生期望的染料，如以下将更详细地说明。染料包泵的输出提供至染料共用管道或管线28，而显色剂提供至显色剂管线29。该两个管线28和29合并为混合管线30，其包括混合元件31。混合管线30连接至刷头/分配器元件32，其安装在手柄或者棒34上。
装置的操作由通/断开关36控制，其启动泵的操作，用于经由刷头分配染发配方。手柄34还包括驱动电机37，其提供刷头的受控移动，以帮助将染料配方提供至头发。该动作通过与通/断泵送开关36不同的开关38而控制，然而两种功能也可通过同一开关而控制。刷头的移动可与染料配方的泵送动作同步。
图2A和2B更详细地示出了头发染料包组件。系统的该部分以及具有混合元件58的延伸连接管56和刷头构成了系统的耗材部分。这是完全闭合配置，因此不包括设定和清理。各染发项目通常具有其单独的耗材，是使用之后可抛弃的。
图2A示出了布置有三个分开的、单独染料包或者腔室42、44、46的特定包组件40的代表形式。组件中还包括显色剂包48。可具有多种结构配置，即，装置壳体，用于容纳染料腔室及其相关联的泵和混合管线。各染料包或者腔室或者显色剂包或腔室具有单独的关联泵48-51。包组件可设置在装置本体中以及从装置本体移除。连接管线63将包组件连接至刷头(未示出)。在一个实施方式中，染料包由具有约60cc容积的挠性塑料制成。显色剂包具有约60cc的容积。泵是常规的，如图2B所示。头发染料或者显色剂在进入点53处进入泵且在排出点管线55处排出。在以下描述与产出相关染料的泵动作关联的细节。在一个实施方式中，在三个包中的染料包括金色、红色和深棕色。通常，这足以提供大量不同颜色。该染料配方可由多个头发染料制造商提供。一个示例是来自L’Oreal SA的染料。各泵的排出管线被引导至染料包连接管线52，且显色剂泵将排出至显色剂管线54。管线52和54将在相遇形成混合管线56，该混合管线56中设置有常规混合元件58(图6)。随着染料进入混合管线56，混合器58将其混合以产出最终的预期染料，该染料经由连接管线63提供至刷头，以下将更详细地说明。该混合器元件是常规的，包括如图所示的不可移动的单个构件，从而流体必须沿着曲折路径并且被完全混合。
各自的泵48-51通过微处理器和电机装置(也称作控制组件)而单独地控制，以从三个染料包和所述显色剂包中产生最后的预期染料。该装置更详细地在图3中以59显示。以64示出控制微处理器。微处理器64控制电机驱动电路66，其进而控制一组电机68-71，每个泵对应一个电机。控制组件59可经由总体以74指示的齿轮箱和轴连接件而连接至包组件75和其上的单独的泵，其中用于包泵的驱动轴以74A指示。示出了包出口75A，其中输出连接管线76延伸至刷头/分配器。
微处理器可由使用者以多种方式控制，以产生预期染料，图3中以78指示。一种方式是通过可选地在接口80处读取颜色卡。接着信息被传递至微处理器。因此，该颜色卡实质上用于编程微处理器，其相应地控制电机驱动与其关联的泵，以产出卡上所选择的颜色。控制信息存储在微处理器中的表格等上。
在操作中，在图2A中的连接管线63中的优选流速为每两分钟150ml，或者每秒1.25ml。优选地，来自图2中的染料包42、44和46的组合流速大约等于来自显色剂包48的流速，即，每秒0.625ml。用于所示实施方式中的各泵的各电机是具有最大200RPM的齿轮电机。如果齿轮：容积比是0.25，可对齿轮直径“d”进行求解，如以下所述。各泵分别最大产出为0.75ml/sec。
参考图2B，对于一个实施方式，为了产生预期流动速度，其中齿轮直径为d且未填充齿轮空腔57比例为R，一圈旋转将产生2π(d/2)2·Rvt cm3/cm的容积，其中t是齿轮的厚度。将容积乘以RPM将得到齿轮流速。齿轮厚度为3mm，且齿轮空腔比为0.25，2π(d/2)2·Rv·t·RPM＝0.75cc/min；对d(齿轮直径)进行求解等于0.18cm，或者大约为0.2mm直径，以产出预期流速。然而，应理解可使用其它泵配置以产出其它流速或者相同的流速。
在所示实施方式中的各泵在泵送速度方面具有20个单独的不同步进(steps)。通过三个染料包，三种染料和显色剂的多种组合将得到总共可能的210种不同的颜色组合。
可使用其它的控制/接口组合，包括在卡上的条形码以及关联的读取器，或者RFID标签和相关连的读取器，或者通过无线命令。此外，可使用语音命令对微处理器进行编程，关于颜色以及关于控制泵送动作(即，流速)。如上所述，可控制各泵以产生预期流速，以及具体的颜色组合。
在所示的实施方式中，该装置由电池驱动且具有密封的闭合回路结构，从而装置甚至可安全地用于淋浴中。闭合回路的一个优点是保护使用者避免除了头发部分以外的部位暴露于染料流体。如图9所示的系统的可抛弃组件部分包括包组件和关联的泵/电机装置61，混合部分63和分配刷头/分配器65，以及连接管线67。诸如用于为微处理器编程的具体颜色卡等的颜料混合元件也可以是一次性耗材。
图4、5、7和8示出了系统的刷头/分配器79，单独地以及与关联的手柄或棒结合。
图7A和7B示出了刷头装置。其包括上部80，来自混合组件的连接管线连接在入口81处连接至上部80。从上部延伸的是两个夹子82和84，其将刷头连接至手柄86，如图8所示。从上部向下延伸的是一组中空齿88-88。在所示的实施方式中，齿大约为0.7英寸长，且在其远端具有约0.030英寸直径的开口，用于让头发配方排出。在一个实施方式中，齿间隔开约0.25英寸距离，以允许设置中间尼龙刷毛丛92-92。刷毛恰好延伸越过齿的下端，接触头皮94，如图4A所示。在所示的实施方式中，刷毛丛具有大约15个单独的刷毛构件，刷毛丛的直径大约为0.1英寸。如上所示，在使用中刷毛接触头皮，而齿稍稍设置在头皮上方，允许头发配方排出。
手柄86(图8)具有延伸部分95，其易于由使用者抓握。来自染料配方混合器的连接管线97沿着手柄延伸。刷头通过夹子82、84卡至手柄。系统可如上所述通过通/断开关36的动作而操作，其开始作以预期流速对头发配方进行泵送动。泵送速度可通过可滑动开关或者通过声音致动从而控制用于泵的电机RPM而进行控制。手柄还可包括图5中所示的电机装置98，以提供对刷头/分配器的线性振动动作。该振动具有在约15-60Hz范围的频率，其中幅度大于齿之间的距离的一半，但是不大于该距离的1.5倍。图5示出了用于刷头100的简化驱动配置，该刷头100经由夹子102、104卡配合至手柄上的可滑动托盘106。可滑动托盘通过电机108利用连接杆110而来回线性移动。该电机通过手柄(图1)上的开关38控制，且具有单独的电源112。还可使用控制刷头的线性振动移动的其它配置。线性移动模拟使用者用带着手套的手指将配方摩擦至发根和发际线区域，得到对这些头发区域的染色的可靠和精确控制。
当发际线和发根染色功能完成时，可使用具有更宽齿间距的可选的更粗的刷头，以滑过头发，其中流体以选定的速度连续地分配以覆盖头发。可进行调节以将流体分配至各齿，因此方便地提供流体至大量头发。使用较长的行程来沿着头发分配配方，从而装置的混合部分中编程加入颜色的稍稍变化，相对于单颜色系统可提供天然颜色变化的改进外观。
应理解，天然颜色改变对于高质量的染色结果是重要的。由于在本系统中染料是实时混合的，所以可通过微处理器编程而使得染料组成随着时间以任何程度变化而产生颜色变化。例如，各刷通过大量头发的行程可产生稍稍不同的色调和明暗。此外，多管连接装置可用于将不同染料传输至刷头的不同齿，从而与相邻的发束相比小的单独发束可接收不同的染料。常规地，颜色变化需要将小的发束染色并通过铝箔对其保护以避免从一个发束渗色至下一个发束，以及防止由于较不利的体积比率而引起小的发束的过早干燥。通过本系统，提供了两种消除铝箔处理的方式。一种是提供如上所述的轻微的颜色变化，从而从一个发束至另一个发束的渗色是不明显的。使用该方法或技术的结果将比沙龙处理(salontreatment)较不自然一些，然而相对于单颜色方法具有改进。另一种方式是提供在刷子中的单独的进给齿，从而各齿可分配不同颜色配方，以允许从发束至另一发束的期望颜色转换。
因此，本发明便于使用，具有高性能，结果为使用者提供显著自信。通过闭合流体路径，不需要倾倒和摇晃单独的容器。本系统可用于淋浴，其提高了清洁程度并且进一步消除了常规染发系统中清洁构件，手套，手动操作发根和发际线所需要的人力和时间。本系统在家用染发系统的可靠性和颜色变化性中具有显著改进。
尽管为了示意的目的公开了优选的实施方式，然而应理解可对优选实施方式进行多种改变、修改和替换而不偏离权利要求所限定的实质。

Claims (25)

1.一种染发装置，包括：
头发染料包组件，其具有至少两个染色材料腔室和一个显色剂材料腔室或者没有显色剂材料腔室，各染色材料腔室容纳不同颜色的染色材料，所述显色剂材料腔室容纳显色剂材料；
用于所述染色材料腔室和所述显色剂材料腔室中的每一个且与其可操作地连接的泵，用于分配与其相关的染色材料和显色剂材料；
包括微处理器的控制组件，其可操作以单独地控制每个所述泵，以根据控制信息来分配所述染色材料和显色剂材料中的每种，以分配所述染色材料和显色剂材料的合适组合，从而在混合之后产生使用者所选择的颜色；
混合组件，其可操作以接收和混合由所述微处理器控制的所述泵所提供的所述染色材料或者所述染色材料和显色剂材料，以产生所选择的颜色；
刷头/分配器，其通过连接管线连接至所述混合组件；和
手柄，用于保持所述刷头/分配器。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述刷头包括多个齿，其中的一个或更多个齿包括让染色材料移动通过的开口，所述刷头还包括设置在相继的齿之间的刷毛。
3.如权利要求1所述的装置，包括多于一个的刷头配置，用于对使用者的头发的不同部分染色。
4.如权利要求1所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是设置在卡上的信息的形式，且所述控制组件包括用于读取卡信息的光学组件。
5.如权利要求1所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是磁条信息的形式，且其中所述控制装置包括用于读取所述磁条信息的读取器。
6.如权利要求1所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是RFID标签的形式，且所述控制系统包括用于读取RFID信息的读取器。
7.如权利要求1所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是无线命令的形式。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述头发染料包组件包括三个至五个不同的染色材料腔室以及一个显色剂腔室。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述泵被控制以产生大约1.25毫升/秒的配方流动速度。
10.如权利要求1所述的装置，其中所述染色材料的组合流动速度大约等于所述显色剂材料的流动速度。
11.如权利要求2所述的装置，其中所述混合组件和多个连接管线被配置成提供不同染料至所述刷头的不同齿。
12.一种用于染发系统的单次使用头发染料耗材组件，包括：
头发染料包组件，其具有用于染发配方的至少两个腔室或包和用于显色剂的一个腔室或者没有用于显色剂的腔室，其中每个所述腔室或包容纳不同的染发配方；
用于腔室或包和显色剂腔室中的每一个且与其可操作地连接的单独的泵，其中所述泵响应于控制信号以将选择的量从各腔室或包和显色剂腔室引导进入混合组件，其中所述混合组件产出具有使用者选择的颜色的配方；和
刷头/分配器构件，其通过流体引导元件连接至所述混合组件，所述刷头/分配器包括让配方输送通过的开口。
13.如权利要求12所述的耗材组件，其中所述刷头包括多个齿，其中的一个或更多个齿包括让所述染色材料移动通过的开口，该刷头还包括设置在相继的齿之间的刷毛。
14.如权利要求12所述的耗材组件，其中所述染料包组件包括三个至五个不同的染料腔室和一个显色剂腔室。
15.一种染发装置，包括：
头发染料包组件，其具有至少两个染色材料腔室和一个显色剂材料腔室或者没有显色剂材料腔室，各染色材料腔室容纳不同颜色的染色材料，所述显色剂材料腔室容纳显色剂材料；
用于各所述染色材料腔室和所述显色剂材料腔室且与其可操作地连接的泵，用于分配与其相关的染色材料和显色剂材料；
包括微处理器的控制组件，其可操作以单独地控制每个所述泵，以根据控制信息来分配所述染色材料和显色剂材料中的每种，以分配所述染色材料和显色剂材料的合适组合，从而在混合之后产生使用者所选择的颜色；
混合组件，其可操作以接收和混合染色材料或者染色和显色剂材料，以产生所选择的颜色；
刷头，其通过连接管线连接至所述混合组件；
手柄，其从所述刷头延伸，其中所述刷头被配置成在手柄中移动；和
容纳在手柄中的电机，用于可操作地连接至所述刷头以线性移动振动的方式往复移动刷头。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述刷头包括多个齿，其中的一个或更多个齿包括让染色材料流动通过的开口，该刷头还包括设置在相继的齿之间的刷毛。
17.如权利要求15所述的装置，其中所述线性移动的间隔大于相继的齿之间距离的一半，且小于相继的齿之间的距离的一倍半。
18.如权利要求15所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是在卡上提供的信息的形式，且所述控制组件包括光学组件用于读取卡信息。
19.如权利要求15所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是磁条信息的形式且其中所述控制装置包括用于读取磁条信息的读取器。
20.如权利要求15所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是RFID标签的形式，且所述控制系统包括用于读取RFID信息的读取器。
21.如权利要求15所述的装置，其中使用者所选择的颜色是使用者输入，所述使用者输入是无线命令的形式。
22.如权利要求15所述的装置，其中所述染料包组件包括三至五个不同染色材料腔室和一个显色剂腔室。
23.如权利要求15所述的装置，其中所述泵被控制以产生在10cc/min-300cc/min范围内的配方流动速度。
24.如权利要求15所述的装置，其中染色材料的组合流动速度大致等于显色剂材料的流动速度。
25.如权利要求15所述的装置，其中所述混合组件和多个连接管线被配置成提供不同染料至所述刷头的不同齿。
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