CN108473922A - 用于自制个人护理产品和家用清洁剂的设备 - Google Patents

Abstract

一种用于生产个人护理产品的设备。该设备包括反应腔室，该反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分。该设备还包括盒，其中盒容纳个人护理产品的一种或多种组分中的至少一种。设备还包括输出口，该输出口配置成允许个人护理产品从反应腔室中移出。

Description

用于自制个人护理产品和家用清洁剂的设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月16日提交的美国非临时专利申请序列号15/353,489的权益和优先权，该申请通过引用全部并入本文。

美国非临时专利申请序列号15/353,489要求2015年11月16日提交的美国临时专利申请序列号62/255,966的权益和优先权，该申请通过引用全部并入本文。

背景技术

最近趋向于自制的趋势是受许多原型技术的扩散和成本下降以及受消费者对大量生产的产品的认识和不信任的增加两者所驱动的。

消费者对于了解产品中是什么及其如何制造的需求增加，该增加的需求很大受对现有大量生产的产品的所提高的认识和关注所驱动：

·碳足迹

·环境影响

·原产地

·社会影响

·有害或浪费的包装

·过多的运送

·有害组分(非有机的、非生物降解的、潜在过敏原或致癌物等等)

通常感觉是，本地制造的/自制的产品具有优异的质量、较少的环境影响，并且因为它们具有较少的未知物而更安全。不信任和自制技术的成本降低并不是这一趋势的唯一驱动。还存在朝向增加的定制化、创业精神、自给自足和早期采用的互补趋势。

目前市场上的被设计为使消费者能够在家里制造的产品常常达不到消费者的期望。使用3D打印机作为目前自制设备的标准实例，以下是这些类型的产品面临的常见问题的总结。

·高成本-3D打印机以及它们使用的树脂和热熔塑料二者的成本通常要比在它们大量生产的对应物中所使用的材料昂贵许多倍。类似地，制造成本效率较低导致成本更高。

·操作复杂-3D打印机通常需要额外的硬件、软件和培训来操作。

·低产能-通常3D打印机的输出被限于一次单个产品。另外，分辨率(产品质量)越高，打印速度越慢。3D打印中速度和质量的反比关系是非常限制性的。

·低质量-即使使用良好的3D打印机，当与生产质量单元相比时，打印床的尺寸、打印分辨率、有限的类型、材料的颜色和通用性经常会导致劣等产品。

·不方便定制-为了使用3D打印机的全部范围的能力，需要拥有软件系统以及3D模型的经验。存在一些有限的设计库，但即使这些设计的适中的定制，如使它们更大或更小，通常也需要3D建模软件。3D打印机还倾向于限于单一材料。这也许是单个的最大的限制性因素。当与使用多种材料和多种工艺所生产的产品相比时，可以使用单一材料和单一制造工艺生产的产品数量极少。

·不切实际-目前大多数消费者将3D打印机视为新颖的物品而不是功能性设备。他们可以把它们用于偶尔的兴趣爱好项目，但是几乎从不用于同样的任务两次。打印您自己的风格的棋具而不是购买更高质量更低花费的版本可能会开心且有趣，但它不是您将多于一次做的事。

在3D打印达到足够快、足够便宜和足够多功能以在质量和成本以及易使用性方面与大量生产的产品竞争之前，其绝不会成为那些产品的认真考虑的替代。

发明内容

提供此概述以简化形式引入构思的选择，该构思将在以下详细说明中进一步描述。本概述并非意在确定所要求保护的主题的关键特征或基本特性，也不意在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。

一种实例性实施方式包括用于生产个人护理产品的设备。该设备包括反应腔室，该反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分。设备还包括盒，其中盒容纳该个人护理产品的一种或多种组分中的至少一种。设备还包括输出口，该输出口配置成允许从反应腔室移出个人护理产品。

另一实例性实施方式包括用于生产个人护理产品的设备。该设备包括反应腔室，该反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分，和传感器，该传感器配置成测定反应腔室中的状况。该设备还包括盒，其中盒容纳个人护理产品的一种或多种组分中的至少一种，和接口，该接口配置成接收盒并允许盒中的组分移动到反应腔室中。该设备还包括输出口，该输出口配置成允许从反应腔室移出个人护理产品。

另一实例性实施方式包括用于生产个人护理产品的设备。该设备包括反应腔室，该反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分，和传感器，该传感器配置成测定反应腔室中的状况。设备还包括：盒，其中盒容纳个人护理产品的一种或多种组分中的至少一种，和接口，该接口配置成接收盒并允许盒中的组分移动到反应腔室中。设备还包括输出口，该输出口配置成允许从反应腔室中移出个人护理产品。设备额外包括控制板。

本发明的这些和其它目的和特征将从下面的描述和所附权利要求而变得更加充分明显，或者可以通过如下文所述的本发明的实践而了解。

附图说明

为了进一步阐明本发明的一些实例性实施方式的各个方面，将通过参照在所附附图中示出的其特定实施方式来呈现本发明的更具体的描述。可以理解的是，这些图仅描绘了本发明的所示实施方式，并且因此不被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以额外的具体内容和细节来描述和解释本发明，在附图中：

图1示出了设备的实施例的框图；以及

图2示出了用于生产个人护理产品的设备的一个可能实施方式的截面。

具体实施方式

现在将参照附图，其中类似的结构将设置类似的参照标号。应该理解的是，附图是本发明的一些实施方式的概要性的和示意性表示，并且不是对本发明的限制，也不必然按比例绘制。

图1示出了设备100的实施例的框图。设备100允许用户生产自制的个人护理产品和家用清洁剂(如本文所使用的“个人护理产品”包括个人护理产品和家用清洁剂两者)。设备100是对大量生产的消费产品的有效的低成本的自制的替代选项。

设备100比商店购买的产品或其他设备提供至少以下七个优点：

1.生产可消耗的产出-即，个人护理产品是在预形成其功能时被用完并需要重复制作的物品。因而，用户避免了重复购买最终产品；

2.生产消费者已经频繁使用的产品-允许用户并根据需要来自制个人护理产品；

3.从相对少的组分中生成许多高度定制的产出-越少的组分越便宜，更亲近用户，并且设备的复杂性和成本必须更低；

4.使用现成的和不昂贵的投入-少数简单组分可从许多现有且地理上分散的(本地)供应商处获得，并且消费者将熟悉这些组分并经常将它们用于其他事物；

5.采用相对简单的制造工艺-通常，具有复杂制造工艺的大量生产的产品具有高的规模经济，而具有简单制造工艺的产品则更容易创造有竞争力的自制替代品；

6.易于操作-设备是自足的且直观，无需额外的硬件、软件或特殊培训；以及

7.不昂贵-购买和操作二者都不昂贵。

自制产品确实比一些大量生产的产品具有一些成本优势。大量生产的产品可以具有相对的有效和低制造成本，但是由于运输、包装、零售利润、品牌、广告、缺乏竞争、缺乏供应或缺乏高支付意愿，所以对于消费者成本相对较高。自制生产可以与具有简单、低规模经济制造工艺和高运输成本、高包装成本、高零售利润成本、高品牌成本或高广告成本的产品进行最有效的竞争。设备100符合所有这些准则。

肥皂、清洁剂和其他个人护理产品在预形成它们的功能中被消耗，并具有大的现有的用户基础。这些产品有成千上万类型，按照预期的用途、受众、强度、香料(fragrance)等等来定制，并且大多数是由少数的通用组分制成的。这些产品还倾向于具有非常简单的制造工艺(主要是测量、混合和让组分彼此反应)，这有助于保持设备的成本和复杂性并且产出非常低。

设备100可以用于生产各种各样的洗手皂、洗衣皂、洗碗皂、洗发剂、调理剂(护发素，conditioner)、沐浴露、消毒剂以及各种洗涤剂和家用清洁剂。类似的或甚至相同的装置也可以用于生产其他需要测量组分的混合和反应的家用液体、喷雾、泡沫、凝胶等等。这些可以包括的事物如洗液、剃须膏、香脂、软膏、磨擦剂、须后水、香水(perfume)、保湿剂、除臭剂以及其他个人护理和家用产品。

图1示出了设备100可以包括反应腔室102。反应腔室102允许组分被组合或其他方式处理以生产个人护理产品。例如，反应腔室102可以包括用于混合在反应腔室102内的组分的搅拌棒(或机械的或磁性的)或其他机构。另外地或可替代地，反应腔室102可以包括加热器、超声波清洗器或用于促进混合或化学反应的任何其他期望的机构。此外，本领域的技术人员将认识到，混合腔室102的尺寸、形状或材料可以用于促进期望的反应。

另外，反应腔室102可以具有用于将混合物挤压出腔室的机构。此外，反应腔室102可以是自清洁的。即，挤压机构可以能够施力于来自反应室102的所有(或足够高的百分比)个人护理产品，使得反应腔室102可以被认为是清洁的以用于将来制造个人护理产品。

反应腔室102的一个实例包括在相对端部处具有阀的耐用且柔性的袋以及一个或多个辊。随着辊挤在一起留下较小的间隙并且上下滚动袋的长度，它们混合组分伴随着它们被挤在一起通过腔室内的辊之间的间隙。

图1还示出了设备100可以包括一个或多个传感器104。传感器104允许测定反应腔室102中的状况。例如，传感器104可以测定个人护理产品的粘度、温度、pH或其他物理或化学属性。例如，在上面的实例中，辊还可以包括可以用于测量粘度的传感器。

图1还示出了设备100可以包括一个或多个盒106。盒106是容器或料斗，其允许用户查看用于个人护理产品的存储和/或转换组分。也就是说，盒106配置成容纳用于个人护理产品的一种或多种组分。盒106可以由用户改变以生产不同的个人护理产品。例如，容纳一种香水(scent)的盒106可以更换为容纳不同香水的盒106。根据需要，盒可以由用户装载组分或可以预装载。

如在说明书和权利要求书中所使用的，短语“配置成”指将所列要素从根本上与所列结构的物理特性关联的构造的实际状态。也就是说，短语“配置成”指要素在结构上能够执行所引用的要素，但不一定需要在任何给定时间这样做。因而，短语“配置成”远超出了仅描述功能的语言或超出预期用途，因为该短语主动地列出了构造的实际状态。

本领域技术人员将认识到，在移出之前用户不需要使用盒内的全部组分。也就是说，用户可以使用盒内的组分的一部分并将其从设备100移出。因此，盒106可以是可封闭的以保存未使用的组分，或者用户可以重新填充盒106。同样地，盒可以包括窗口、标记或一些其他识别物，允许用户识别盒106内的组分及剩余多少两者。

本领域技术人员将认识到，盒106还可以用于制备组分以使用。例如，盒106可以包括过滤器或蒸馏器用于制备水以用在个人护理产品中。同样地，如果需要，盒106可以用于加热或冷却组分。例如，如果盒106含有蜡或油，则盒106可以用于加热蜡或油以使用。

图1另外示出了设备100可以包括接口108。接口允许用户附接盒106或多个盒。也就是说，接口108是用于个人护理产品的组分转移到设备的其他部分(例如，反应腔室102)以用于混合或其他处理的地方。本领域技术人员将认识到，接口108可以是纯粹机械的(即，仅是盒106相对于设备100的附接点)，可以包括可以控制来自盒106的组分的通道的其他装置或门，或可以包括电连接。例如，电连接可以允许设备100读取盒106的内容物(content)，向盒106供电以允许盒106排出组分，控制组分从盒106的排出或执行任何其他期望的功能。例如，接口可以包括电连接，该电连接允许盒106上的阀打开，当盒106不使用时防止组分泄漏。

本领域的技术人员将会理解，接口108可以配置成使组分循序地或者根据计时器或其他机构进入混合物。例如，接口108可以允许蒸馏水进入设备，然后是其他组分然后是精油仅在混合物已经达到特定温度之后进入。例如，接口108可以具有开口，其根据需要来旋转或移动以允许进入适当组分。

图1还示出了设备100可以包括一个或多个阀110。阀附接到接口108并且配置成测量和调节从盒106到反应腔室102的组分流动。也就是说，阀用于测量进入反应腔室的组分的流动。

图1还示出了设备100可以包括输出口112。输出口112可以允许最终产品或中间产品从反应腔室102移出。例如，输出口112可以包括阀或其他开口，其打开以允许反应腔室102被排空。输出口112可以是接口108的一部分或者可以是单独的机构。例如，在先前作为实例使用的实施方式中，可以将阀安置在袋的一个端部上。阀可以打开并且辊可以一路挤压一起作用就像刮扫器沿着袋的长度滚动，并且将所有产品从反应腔室清除出来，并且为新的批料准备袋。输出口112可以连接到期望的容器。例如，容器可以是用于液体肥皂的瓶子、用于条皂的模具、用于香脂的有盖容器等等。输出口112可以识别一些容器的类型和尺寸，并且可以用于分配：不需要与其他组分反应的最终组分(如去角质的)、或者那些与其他未加工的组分反应会被损坏的组分(如香水或起泡的)。即，输出口112不仅可以接收来自反应腔室102的最终产品，输出口还可以接收来自盒106的最终组分。

图1还示出了设备100可以包括控制板114。控制板114可以控制设备100的其他部分。例如，控制板114可以控制接口108和其中的阀110，以控制从盒106流动到反应腔室104的组分的量，追踪输入和输出的类型和量。类似地，控制板114经由传感器104可以监测在反应腔室102中发生的反应以及来自输出口112的产品的分配。

本领域技术人员将认识到，控制板114可以用于接收来自用户的命令。例如，控制面板可以是wi-fi启用的，蓝牙启用的，包括用户接口，或以任何其他期望的方式接收用户命令。例如，用户接口可以用于打开和关闭设备、控制设备、调整批料设置(包括批料大小、反应时间、组分比例、批料粘度、颜料量、香料(fragrance)量、磨料量、活性组分的量等等)。同样，用户接口可以允许用户下载、创建、修改、保存、共享、撤销或上传批料设置(即配方)、编辑、保存批料设置或为所选配方安排组分。另外，可以允许用户与在线账户、网站、支付处理程序等等链接。此外，用户接口可以允许用户解锁料斗，识别新的组分和组分接口位置或显示批料状态。

图2示出了用于生产个人护理产品的设备100的一个可能实施方式的截面。具体地，图2示出了反应腔室102可以成形为柔性袋，具有一对辊202二者混合个人护理产品并可以用于测量个人护理产品的性质，诸如粘度。反应腔室102包括输出口112，该输出口可以被打开以允许个人护理产品被提取。

可以在不脱离本发明的精神或基本特性的情况下以其他具体形式实现本发明。所描述的实施方式在所有方面被认为仅是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而不是由前面的描述来指示。在权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都将被包含在权利要求的范围内。

Claims (20)

1.一种用于生产个人护理产品的设备，所述设备包括：

反应腔室，所述反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分；

盒，其中，所述盒容纳所述个人护理产品的一种或多种组分中的至少一种；以及

输出口，所述输出口配置成允许从所述反应腔室移出所述个人护理产品。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应腔室包括袋。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应腔室包括用于混合组分的机构。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，用于混合组分的所述机构包括搅拌棒。

5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述搅拌棒是机械的。

6.根据权利要求4所述的设备，其中，所述搅拌棒是磁性的。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应腔室包括加热器。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述反应腔室包括挤压机构。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述挤压机构包括一个或多个辊。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述个人护理产品包括以下中的至少一种：

洗手皂；

洗衣皂；

洗碗皂；

洗发剂；

调理剂；

沐浴露；

消毒剂；

洗涤剂；或

家用清洁剂。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述个人护理产品包括以下中的至少一种：

洗液；

剃须膏；

香脂；

软膏；

磨擦剂；

须后水；

香水；

保湿剂；或

除臭剂。

12.一种用于生产个人护理产品的设备，所述设备包括：

反应腔室，所述反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分；

传感器，所述传感器配置成测定所述反应腔室中的状况；

盒，其中，所述盒容纳所述个人护理产品的一种或多种所述组分中的至少一种；

接口，所述接口配置成接收所述盒并允许所述盒中的所述组分移到所述反应腔室中；

输出口，所述输出口配置成允许从所述反应腔室移出所述个人护理产品。

13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述传感器配置成测定所述个人护理产品的粘度。

14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述传感器配置成测定所述个人护理产品的pH。

15.根据权利要求12所述的设备，其中，所述传感器配置成测定所述个人护理产品的温度。

16.一种用于生产个人护理产品的设备，所述设备包括：

反应腔室，所述反应腔室配置成接收个人护理产品的一种或多种组分；

传感器，所述传感器配置成测定所述反应腔室中的状况；

盒，其中，所述盒容纳所述个人护理产品的一种或多种所述组分中的至少一种；

接口，所述接口配置成接收所述盒并允许所述盒中的所述组分移到所述反应腔室中；

输出口，所述输出口配置成允许从所述反应腔室移出所述个人护理产品；以及

控制板。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述接口包括一个或多个阀。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述控制板接收来自用户的一个或多个命令。

19.根据权利要求16所述的设备，其中，所述控制板配置成调整一个或多个批料设置。

20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述批料设置包括以下中的至少一种：

批料大小；

反应时间；

组分比例；

批料粘度；

颜料量；

香料的量；

磨料量；或

活性组分的量。