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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kartusche zur Aufnahme eines flüssigen Kosmetikums sowie ein Handgerät zur Verwendung mit einer solchen Kartusche.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits Systeme bekannt, welche flüssige Kosmetika gleichmäßig auf der Haut verteilen. So beschreibt die
WO 2009/134356 A1 einen Sprayapparat, mit dem ein flüssiges Kosmetikum aus einem auswechselbaren Behälter über eine Venturidüse ausgetragen wird, wobei ein Gas in einem äußeren Behälter unter Druck gesetzt wird. Lässt man nun das Gas entweichen, so wird das Gas aufgrund des Venturi-Effekts die Flüssigkeit aus einem offenen inneren Behälter mit sich ziehen und je nach Öffnungsgrad des inneren Behälters, der über einen Hebel einstellbar ist, mehr oder weniger Flüssigkeit mitnehmen.
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Ähnlich ist die Funktion in der
WO 2013/028934 A1 beschrieben, wobei hier jedoch in Weiterbildung eines solchen Verfahrens die Beschickung des Luftstroms mit flüssigem Kosmetikum nicht allein aufgrund des Venturi-Effekts, sondern über eine Förderspindel erfolgt, welche einen in dem Flüssigkeitstank angeordneten Innenraum kontinuierlich verkleinert und hierdurch die Flüssigkeit aus dem Innenraum herausdrückt. Ferner erfolgt die Applikation mit einem überlagerten Ultraschallsignal, das für eine feinere Verteilung des Kosmetikums sorgt, indem die einzelnen Tropfen in kleinere Einheiten zerschlagen werden.
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Der im Stand der Technik genutzte Venturi-Effekt führt aber dazu, dass eine Anpassung der Auftragsmenge des Kosmetikums über die Stärke des Luftstroms erfolgen muss. Da der Luftstrom auf die Gesichtshaut gerichtet wird, kann dies als unangenehm empfunden werden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Kartusche zur Aufnahme eines flüssigen Kosmetikums sowie ein Handgerät zur Verwendung mit einer solchen Kartusche zu schaffen, die auf die Nutzung des Venturi-Effekts verzichten und einen angenehmeren Auftrag des flüssigen Kosmetikums ermöglichen.
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Dies gelingt durch eine Kartusche zur Aufnahme eines flüssigen Kosmetikums gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Handgerät zur Verwendung mit einer solchen Kartusche gemäß dem nebengeordneten Anspruch 7. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen dieser Vorrichtungen können den sich jeweils anschließenden abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Kartusche mit einem flüssigen Kosmetikum in ein Handgerät eingesetzt wird. Der Inhalt der Kartusche kann dabei unterschiedlich sein, so dass durch einen Austausch der Kartusche auch die Eigenschaften des Kosmetikums variieren können. Die Kartusche selbst weist die für den unmittelbaren Betrieb erforderlichen Teile soweit auf, wie es sich um Verschleißteile handelt, so dass ein möglichst langer Betrieb des Handgeräts mit wechselnden Kartuschen ermöglicht wird. Die Kartusche als solche umfasst als einen wesentlichen Teil einen Behälter, in dem das flüssige Kosmetikum aufgenommen ist. Dieser Behälter ist mit einem Förderelement versehen, welches das flüssige Kosmetikum über eine mit dem Behälter verbundene Materialleitung aus dem Behälter herausfördern kann. Im Übrigen ist der Behälter jedoch geschlossen, so dass ein anderweitiger Austritt des flüssigen Kosmetikums verhindert ist.
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Die Materialleitung endet in einer Düse, welche ebenfalls der Kartusche zugeordnet ist und in welche auch eine Luftleitung mündet. Die Anordnung des an der Materialleitung endständig angeordneten Materialauslasses im Vergleich zu einem Luftauslass am Ende der Luftleitung ist so gestaltet, dass der Materialauslass in einen Öffnungsbereich des Luftauslasses angeordnet ist. Wird daher mithilfe des Förderelements flüssiges Kosmetikum aus dem Behälter über die Materialleitung ausgefördert, so verlässt es die Materialleitung an dem Materialauslass und befindet sich zu diesem Zeitpunkt bereits mitten in einem aus dem Luftauslass austretenden Luftstrom. Dieser trägt das Kosmetikum mit sich und verteilt es gleichmäßig im Luftstrom, so dass bei einem Ausrichten des Luftstroms auf die Haut eines Benutzers das Kosmetikum auf diesem aufgetragen wird. Hierbei kommt es jedoch nur darauf an, wie viel Kosmetikum in den Luftstrom ausgefördert wird, nicht wie stark der Luftstrom ist. Dies ist auch aus Effizienzgründen relevant, weil der für die Erzeugung des Luftdrucks benötigte Energieaufwand konstant niedrig gehalten werden kann.
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In sinnvoller Weiterbildung einer solchen Kartusche kann diese so aufgebaut sein, dass die Materialleitung in der Düse so ausgeformt ist, dass ihr Querschnitt von der Behältermündung ausgehend in Richtung der Düse stetig abnehmend ist. Zwar kann der Querschnitt zwischendurch auch über eine Strecke hinweg gleich bleiben, nimmt aber zwischendurch nicht zu. Ferner kann die Düse vorteilhafterweise so ausgestaltet sein, dass die Materialleitung in einem rechten Winkel zur Luftleitung endet. Dies hat den Vorteil, dass ein möglichst einfaches Mitnehmen des ausgetragenen Materials ermöglicht wird und das ausgetragene Material sowohl dem Luftstrom einen möglichst großen Widerstand entgegenbringt um eine sofortige Mitnahme zu begünstigen, als auch möglichst ungehindert abgeführt werden zu können, so dass sich keine Ablagerungen an der Kartusche ergeben.
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Die Luftleitung als solche ist ebenfalls in der Kartusche enthalten und wird daher ebenfalls bei jedem Kartuschenwechsel ausgetauscht. Daher muss der Kartusche ein Anschlusselement an dem der Düse gegenüberliegenden Ende der Luftleitung vorgesehen sein, welches bei einem Einlegen der Kartusche in das weiter unten beschriebene Handgerät mit einer Zuleitung zu einem Kompressor verbunden wird.
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In konkreter Ausgestaltung der Kartusche kann ferner das Förderelement eine Spindel sein, welche in den Behälter einragt. Die Spindel ist in diesem Fall auf der Außenseite des Behälters mit einem Zahnrad verbunden, welches seinerseits durch ein Antriebsmittel, gegebenenfalls wiederum in Form eines Zahnrads, welches auf einer Antriebsachse eines Antriebs sitzt, angetrieben werden kann. Antrieb und Antriebsmittel sind aber nicht Bestandteil der Kartusche und verbleiben im Handgerät.
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Auf der Innenseite des Behälters ist in diesem Fall ferner ein Schubelement vorgesehen, welches drehfest aber in Längsrichtung des Behälters verschiebbar auf der Spindel angeordnet ist. Durch eine über das Zahnrad in die Spindel eingeleitete Drehung schiebt sich das Schubelement entsprechend der jeweiligen Drehrichtung vorwärts oder rückwärts, wobei die Drehrichtung sinnvollerweise so vorgegeben sein soll, dass das Schubelement den Bereich im Inneren des Behälters bis zur Materialleitung stets nur verringern, nicht vergrößern kann.
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Weiter kann der Kartusche ein Gehäuseabschnitt zugeordnet sein, welcher sich formschlüssig in ein Gehäuse des weiter unten beschrieben Handgeräts einfügt. In diesem Fall kann die Kartusche als Ganzes leicht an diesem Gehäuseabschnitt gegriffen und die Kartusche aus einer für sie in dem Handgerät vorgesehenen Kartuschenaufnahme herausgezogen werden. Auch kann dem Gehäuseabschnitt ein üblicher Schnappverschluss zugeordnet sein, welcher über Griffmulden durch leichten Druck mit den Fingern gelöst werden kann. Ebenfalls kann dem Gehäuseabschnitt ein Sichtfenster zugeordnet sein, durch welches hindurch in das Innere des Behälters eingeblickt werden kann. Dies eignet sich besonders zur Ermittlung der Füllhöhe des Behälters, der in einem solchen Fall transparent ausgestaltet sein kann. Es kann aber auch ein mit der Spindel bewegbares Anzeigemittel auf der Außenseite des Behälters angebracht sein, welches durch ein solches Sichtfenster betrachtet werden kann.
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Ein Handgerät, in welches die vorbeschriebene Kartusche eingesetzt werden kann, ist im Folgenden beschrieben. Es umfasst ein Gehäuse, welches eine Kartuschenaufnahme aufweist, in welche eine Kartusche eingesetzt werden kann. Ferner weist das Gehäuse diejenigen Funktionselemente auf, welche nicht mit jedem Kartuschenwechsel getauscht werden sollen, also einen Kompressor zur Bereitstellung der für die Erzeugung eines konstanten Luftstroms erforderlichen Drucks sowie ein Antrieb, mit dem das flüssige Kosmetikum aus dem Behälter ausgetragen werden kann und welcher bei einem bestimmungsgemäßen Einsatz der Kartusche in die Kartuschenaufnahme mit den Fördermitteln der Kartusche zusammenwirkt. Ferner weist das Gehäuse eine Düsenaufnahme auf, in der die Düse der Kartusche so positioniert wird, dass ein ungehindertes Austreten des Luftstroms und des in diesen eingegebenen Materials aus dem Behälter gewährleistet ist. Schließlich sind auch Bedienelemente vorzusehen, welche eine Betätigung des Kompressors und/oder des Antriebs erlauben.
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Mit einigem Vorteil kann der Luftstrom unabhängig vom Austragen des flüssigen Kosmetikums ein- und ausgeschaltet werden. So kann zunächst der konstante Luftstrom aufgebaut werden, bevor das Kosmetikum bereitgestellt wird. Ein Austritt von Kosmetikum ohne Luftstrom kann mit besonderem Vorteil sogar ganz verhindert werden, so dass keine Fluidmengen austreten und in das Gerät hinein oder aus dem Gerät herausfallen und zu Verschmutzungen führen können.
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Zudem wird das Gerät mit einem konstanten Luftstrom betrieben, so dass der Benutzer einen gleichförmigen Luftstrom auf der Haut spürt und so ein möglichst angenehmes Gefühl bekommt. Zur Erhöhung der Menge an Kosmetikum wird nicht, wie im Stand der Technik üblich, der Luftstrom verstärkt, sondern der Antrieb zum Ausfördern von Kosmetikum in den Luftstrom schneller betrieben, so dass mehr Fluid je Zeiteinheit ausgefördert wird.
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Hierbei wird ein konstanter Luftdruck vor der Düse von wenigstens 0,75 bar, vorzugsweise 0,8 bar, angestrebt. Mehr Druck wäre zwar für das Auftragsergebnis nicht von Nachteil, aber hinsichtlich des Energieverbrauchs des Handgeräts schlechter, was zu einer kürzeren ununterbrochenen Betriebsdauer führen würde. Ferner wird ein Volumenstrom von 0,75 Litern bis zu einem Liter pro Minute angestrebt.
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Hinsichtlich der Fördermenge des Kosmetikums wird diese über die Bedienelemente vorzugsweise in drei Stufen eingestellt. Diese können etwa in einer ersten Stufe 0,15 ml/min, in einer zweiten Stufe 0,4 ml/min und in einer dritten Stufe 0,7 ml/min betragen.
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Damit das Handgerät auch unterwegs und an Orten eingesetzt werden kann, an denen keine Stromversorgung zur Verfügung steht, kann dem Gehäuse zusätzlich ein Akkumulator zugeordnet sein, welcher den Kompressor und/oder den Antrieb mit elektrischer Energie versorgen kann. Die Aufladung eines solchen Akkumulators kann über einen Ladeanschluss, beispielsweise über einen standardisierten Micro-USB-Anschluss oder dergleichen erfolgen.
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Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Es zeigen
- 1 ein Handgerät mit einer eingelegten Kartusche in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben,
- 2 eine Kartusche, dargestellt als separate Einheit, in einer seitlichen Querschnittsdarstellung,
- 3 eine Düse, dargestellt als separate Einheit, in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben, sowie
- 4 das Handgerät gemäß 1 in einer seitlichen Querschnittsdarstellung.
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1 zeigt ein Handgerät 1 mit einer eingelegten Kartusche 10, mit welchem ein flüssiges Kosmetikum auf die Haut eines Benutzers aufgebracht werden kann. Hierzu weist das Handgerät 1 ein Gehäuse 2 auf, welches in der Art eines Handgriffs gestaltet ist, so dass es vom Benutzer leicht gegriffen werden kann. Bedienelemente 3 liegen damit in einem mit den Fingern beim Halten leicht erreichbaren Bereich des Gehäuses 2. Die genannte Kartusche 10 ist an der Oberseite des Gehäuses 2 eingelegt und weist einen Gehäuseabschnitt 18 auf, welcher mit dem Gehäuse 2 formschlüssig zu einer Gesamtform verbunden wird. Zum Abnehmen der Kartusche 10 von dem Handgerät 1 ist seitlich auf beiden Seiten des mit der Kartusche 10 verbundenen Gehäuseabschnitts 18 jeweils eine Griffmulde 19 ausgebildet, unter der sich ein Einrastmechanismus befindet. Durch einen leichten beiderseitigen Druck auf den Gehäuseabschnitt 18 im Bereich der Griffmulden 19 wird die Kartusche 10 entriegelt und kann aus dem Gehäuse 2 entnommen werden.
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Der Kartusche 10 ist zudem eine Düse 21 zugeordnet, über welche das flüssige Kosmetikum abgegeben werden kann, wobei die Düse 21 im Bereich einer Spitze des Gehäuses 2 in einer Düsenaufnahme 4 gelagert ist, welche einen Austritt eines mit dem Kosmetikum angereicherten konstanten Luftstroms aus der Düse 21 erlaubt.
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In der 2 ist die Kartusche 10 separat und aus dem Handgerät 1 gelöst dargestellt. Die Kartusche 10 umfasst einen Behälter 11, welcher das flüssige Kosmetikum enthält. Mithilfe einer Spindel 14 wird das Kosmetikum aus dem Behälter 11 in eine Materialleitung 16 gefördert, wozu der Spindel ein Zahnrad 13 zugeordnet ist, bei dessen Drehung die Spindel 14 sich mitdreht. Das Zahnrad 13 kann von außerhalb des Behälters 11 betätigt werden, während die Spindel 14 ihrerseits in den Behälter 11 einragt und ein Schubelement 15 durchgreift. Das Schubelement ist in dem Behälter 11 längsverschieblich aber drehfest angeordnet, so dass es sich mit einer Drehung der Spindel in Richtung der Materialleitung 16 bewegt und dabei das flüssige Kosmetikum über die Materialleitung 16 aus dem Behälter 11 herausdrückt. Die Spindel 14 hat im Bereich eines Behälterdeckels ein Widerlager, welches eine gleichmäßige Drehung der Spindel 14 ermöglicht.
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Der Behälter 11 ist im Ganzen von dem Gehäuseabschnitt 18 übergriffen, mit dem die ganze Kartusche 10 bei Bedarf von dem Gehäuse 2 des Handgeräts 1 abgenommen und durch eine neue, gleichartige Kartusche 10 mit einem vollen Behälter 11 ersetzt werden kann. Der Füllstand kann über ein Sichtfenster 20 überprüft werden, durch welches hindurch durch eine transparente Behälterwand der Stand des Kosmetikums innerhalb des Behälters 11 geprüft werden kann.
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Unterhalb des Gehäuseabschnitts 18 verläuft eine Luftleitung, über welche ein Luftstrom bis zu der Düse 21 herangeführt werden kann. In der Düse trifft der Luftstrom auf einen Materialstrom, der über die Materialleitung 16 aufgrund der Drehung der Spindel 14 aus dem Behälter 11 ausgefördert werden kann.
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3 zeigt hierzu die Düse 21, in welcher ein gerade nach vorne gerichteter konstanter Luftstrom aus einem Luftauslass 22 ausströmt, wohingegen senkrecht dazu ein Materialauslass 23, vom Behälterinneren her kommend, vor dem Luftauslass mündet. Hierbei liegt die Oberkante des Materialauslasses 23 etwas oberhalb der Unterkante des Luftauslasses 22, so dass der Materialauslass sich mitten im Luftstrom, welcher aus dem Luftauslass 22 ausströmt, gelegen ist. Dies ermöglicht ein vollständiges Erfassen des ausgetretenen Materialstroms durch den Luftstrom und vermeidet Kosmetikreste an den Gehäuseteilen des Handgeräts 1.
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Wird die Kartusche 10 gemäß 2 mit der Düse 21 gemäß 3 nun in das Handgerät 1 gemäß 1 eingesetzt, wie in 4 gezeigt, so geschehen mehrere Dinge gleichzeitig.
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Zunächst einmal wird die Düse 21 so in die Düsenaufnahme 4 des Gehäuses 2 eingesetzt, dass der Luftstrom mit dem eingestreuten Material ungehindert aus dem Gehäuse 2 austreten kann. Dann gerät das mit der Spindel 14 verbundene Zahnrad 13 in Eingriff mit Antriebsmitteln 6, die wiederum mit einem Antrieb 5 verbunden sind. Hierdurch kann ein elektromotorischer Vortrieb des Schubelements 15 und damit ein gleichmäßiger Austrag von flüssigem Kosmetikum über die Materialleitung 16 bewirkt werden. Mit den Bedienelementen 3 kann ferner die Geschwindigkeit des Austrags beeinflusst werden, da aufgrund des konstanten Austrags lediglich die Menge des ausgeförderten Kosmetikums über dessen Intensität im Luftstrom entscheidet.
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Ebenfalls gerät die Luftleitung 17 der Kartusche 10 in gasdichten Eingriff mit dem Luftanschluss 8 des Gehäuses 2, welcher Luftanschluss 8 von dem Kompressor 7 mit Druckluft versorgt wird und den Aufbau eines Luftstroms ermöglicht.
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Der Gehäuseabschnitt 18 verriegelt sich mit dem Rest des Gehäuses 2 und sorgt für eine unverlierbare Aufnahme der Kartusche 10 in dem Gehäuse 2. Ein Akkumulator 9 kann anstelle eines direkten Netzanschlusses den Kompressor 7 und/oder den Antrieb 5 mit elektrischer Energie versorgen und ist seinerseits über einen USB-Anschluss aufladbar.
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Vorstehend beschrieben ist somit eine Kartusche zur Aufnahme eines flüssigen Kosmetikums sowie ein Handgerät zur Verwendung mit einer solchen Kartusche, die einen einfachen und energieeffizienten Auftrag eines flüssigen Kosmetikums als Grundierung auf die Haut ermöglichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Handgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Bedienelemente
- 4
- Düsenaufnahme
- 5
- Antrieb
- 6
- Antriebsmittel
- 7
- Kompressor
- 8
- Luftanschluss
- 9
- Akkumulator
- 10
- Kartusche
- 11
- Behälter
- 12
- Behälterboden
- 13
- Zahnrad
- 14
- Spindel
- 15
- Schubelement
- 16
- Materialleitung
- 17
- Luftleitung
- 18
- Gehäuseabschnitt
- 19
- Griffmulde
- 20
- Sichtfenster
- 21
- Düse
- 22
- Luftauslass
- 23
- Materialauslass
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/134356 A1 [0002]
- WO 2013/028934 A1 [0003]
