-
GEBIET UND HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
Haarfärbemittel-Ausgabegeräte und insbesondere
eine Kartusche zur Verwendung mit einem Ausgabegerät und ein
Verfahren zum Verwenden einer Kartusche.
-
Die Bereitstellung eines Haarfärbe-Ausgabegeräts zur Ausgabe
von Farbe in das Haar eines Benutzers ist bekannt. Von besonderer
Bedeutung für die
vorliegende Erfindung ist ein in der PCT-Patentveröffentlichung
Nr. WO-98/51183 offenbartes Haarfärbemittel-Ausgabegerät. Das in
Frage stehende Ausgabegerät
wird jetzt mit Bezug auf die 1 beschrieben,
die der 2 der zuvor
erwähnten
Anmeldung entspricht. Um der Klarheit willen werden die ursprünglichen
Bezugeszeichen in Klammern bezeichnet. Solchermaßen stellt WO-98/51183 ein
Haarfärbemittel-Ausgabegerät (1)
bereit, um ein Fluid-Haarfärbemittel
auszugeben. Das Ausgabegerät
(1) schließt
einen Ausgabebehälter
(3) ein, der mit einer Basis und einer Seitenwand ausgebildet
ist, um das Haarfärbemittel
zu enthalten und auszugeben. Die Basis wird mit einer Anzahl vorragender
Zacken (11) und Ausgabeöffnungen
(15) bereitgestellt. Ein Kolben (17) gleitet in
Anstoßung
mit der Wand des Ausgabebehälters.
Das Ausgabegerät
(1) schließt
auch ein Gehäuse
zur Aufnahme des Ausgabebehälter
(3) und einen Betätigungsmechanismus
zum Verschieben des Kolbens (17) in Richtung der Basis
ein, um das Haarfärbemittel
durch die Ausgabeöffnungen (15)
auszugeben.
-
Obwohl die zuvor erwähnte Vorrichtung
ein sehr vorteilhaftes und wirkungsvolles Verfahren zum Auftragen
eines Färbemittels
auf das Haar bereitstellt, wurde befunden, dass sie unter bestimmten Einschränkungen
leidet. Genauer erläutert,
vertraut die Vorrichtung auf den Benutzer, der den Behälter mit
einem vorgemischten Haarfärbemittel
füllt und dann
den Kolben im zur Verwendung bereiten Behälter positioniert. Es wurde
befunden, dass dieses Verlassen auf den Benutzer für das richtige Positionieren und
Ausrichten des Kolbens im Ausgabebehälter problematisch ist. Selbst
eine relativ kleine Fehlausrichtung des Kolbens kann ein Risiko
der Versickerung oder des Ausspritzens des Färbemittels darstellen, was
die Bekleidung oder das Mobilar schädigen könnte und allgemein unvorteilhaft
ist. Eine extremere Fehlausrichtung könnte möglicherweise zum Brechen des
Kolbens oder Ausgabehälters
führen.
-
Es besteht daher ein Bedarf an einer
vorab-ausgerichteten Kartusche zur Verwendung mit einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät, in der
sich die verschiedenen Bestandteile für die Verwendung in einer richtigen
Wechselbeziehung befinden, ohne auf die Positionierung durch den
Benutzer bauen zu müssen.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Die vorliegende Erfindung ist eine
Kartusche zur Verwendung mit einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät.
-
Gemäß den Lehren der vorliegenden
Erfindung wird eine Kartusche zur Verwendung in einem Haarfärbemittel
nach mindestens einem der Ansprüche
1 bis 9 bereitgestellt.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
-
Die Erfindung wird hierin nur über Beispiele mit
Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, worin:
-
1 eine
Querschnittansicht eines gewöhnlichen
Haarfärbemittel-Ausgabegeräts gemäß der 2 der PCT-Patentveröffentlichung
Nr. WO-98/51183 ist;
-
2 eine
schematische, isometrische Ansicht eines Vergleichsbeispiels einer
Implementierung einer Kartusche zur Verwendung in einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät ist, die
nicht in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fällt;
-
3 eine
schematische, isometrische Ansicht einer Implementierung einer Kartusche
zur Verwendung in einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät ist, die
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konfiguriert und operativ ist;
-
4 eine
schematische Seiten-Querschnittansicht eines Vergleichsbeispiels
einer Implementierung einer Kartusche zur Verwendung in einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät ist, die
nicht in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fällt;
-
5 eine
schematische seitliche Querschnittansicht einer Implementierung
einer Kartusche zur Verwendung in einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät ist, die
gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konfiguriert und operativ ist;
-
die 6A und 6B vergrößerte isometrische Ansichten
des Endabschnitts zweier bevorzugter Formen einer Zacke sind, die
mit einer Ausgabeöffnung
zur Verwendung in Kartuschen der vorliegenden Erfindung ausgebildet
ist;
-
7 eine
teilweise weggeschnittene, isometrische Ansicht einer Zwei-Komponenten-Lager- und
-Füllvorrichtung
zur Verwendung mit den Kartuschen der vorliegenden Erfindung ist;
-
8 eine
teilweise weggeschnittene, isometrische Ansicht der Zwei-Komponenten-Lager- und
Füllvorrichtung
der 7 ist, die verwendet
wird, um die Kartusche des Vergleichsbeispiels aus der 4 zu füllen;
-
9 eine
teilweise weggeschnittene, schematische, isometrische Ansicht eines
Mischbehälters für die Verwendung
mit den Kartuschen der vorliegenden Erfindung ist;
-
10 eine
teilweise weggeschnittene, schematische, isometrische Ansicht des
Mischbehälters
der 9 ist, der verwendet
wird, um die Kartusche der 5 zu
füllen;
und
-
11 eine
schematische Ansicht des Trichtadapterss für die Verwendung mit den Kartuschen
der vorliegenden Erfindung ist.
-
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
-
Die vorliegende Erfindung ist eine
Kartusche für
die Verwendung mit einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät und ein
Verfahren zum Verwenden einer solchen Kartusche.
-
Die Grundsätze und der Betrieb der Haarfärbemittel-Kartuschen
gemäß der vorliegenden
Erfindung können
besser mit Bezug auf die Zeichnungen und die begleitende Beschreibung
verstanden werden.
-
Nimmt man jetzt auf die Zeichnungen
Bezug, zeigen die 3 und 5 zwei Implementierungen
einer Kartusche, die nach den Lehren der vorliegenden Erfindung
für die
Verwendung mit einem Haarfärbemittel-Ausgabegerät konfiguriert
und operativ ist. In beiden Fällen
ist die Funktion der Kartusche, wenn sie im Haarfärbemittel-Ausgabegerät eingesetzt
wird, im Wesentlichen ähnlich
wie die der Ausgabebehälter-
und Kolbenkombination, die in der zuvor erwähnten PCT-Patentveröffentlichung
Nr. WO98/51183 beschrieben wird, wenn man von bestimmten Ausnahmen
absieht, die unten beschrieben werden. Entsprechend haben alle Kartuschen
einen grundlegenden Aufbau, der einen Ausgabebehälter 10 und einen Kolben 12 einschließt. In seiner
allgemeinsten Form wird der Ausgabebehälter 10 beschrieben,
als verfüge
er über
eine Basis 14 und mindestens eine Seitenwand 16,
die abdichtend an der Basis 14 angebracht oder integral
damit ausgebildet ist, um ein inneres Volumen des Ausgabebehälters zu
bestimmen. Die Basis 14 hat eine untere Oberfläche, die
mit einer Mehrzahl an vorragenden Zacken 18 ausgebildet
ist. Mindestens eine Ausgabeöffnung 20 wird
durch die Basis 14, vorzugsweise an mindestens einem Teil
der Länge
von einer oder mehreren Zacken, gebildet. Der Kolben 12 ist
konfiguriert, um in gleitender Anstoßung mit mindestens einer Seitenwand
dicht anzuliegen, um abdichtend in Richtung Basis 14 verschoben werden
zu können.
-
Die besonderen Merkmale, in denen
sich die Kartuschen der vorliegenden Erfindung von den entsprechenden
Bestandteilen der zuvor erwähnten
Anmeldung unterscheiden, betreffen vorrangig die Art und Weise,
auf die die Kartusche für
ihre Verwendung vorbereitet wird. Genauer erläutert, ist es ein besonderes
Merkmal der bevorzugtesten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, dass der Kolben 12 vor dem
vom Benutzer durchzuführenden Füllvorgang
vorab in seiner richtigen Anfangsstellung im Ausgabebehälter 10 ausgerichtet
wird. Dies verhindert, dass man auf den Benutzer vertrauen muss, um
die genaue Ausrichtung des Kolbens sicherzustellen, wodurch die
Probleme des oben erörterten Befleckens
und mechanischen Ausfalls umgangen werden.
-
Bevor man sich detailliert den strukturellen Merkmalen
der Kartuschen der vorliegenden Erfindung zuwendet, sollte gewürdigt werden,
dass die vorliegende Erfindung in einem weiten Anwendungsbereich
nützlich
ist, in dem ein Ausgabegerät
verwendet wird, um für
das Färben,
Tönen,
Bleichen oder irgendeine andere Behandlung ein Fluid auf das Haar oder
die Kopfhaut aufzutragen. Exemplarisch wird die Erfindung in Zusammenhang
mit einem Ausgabegerät
zum Auftragen eines Haarfärbemittels
beschrieben. Jedoch sind die Bezüge
auf "Färbemittel" und "Haarfärbemittel-Ausgabe=
gerät" nicht dazu gedacht,
in irgendeiner Weise die beanspruchten Aufbauten einzuschränken.
-
Es sollte angemerkt werden, dass
der Begriff "Fluid" hierin in der Beschreibung
und den Ansprüchen
verwendet wird, um irgendeine Zusammensetzung oder Mischung zu bezeichnen,
die so fließt, dass
sie unter einem angelegten Druck durch Ausgabeöffnungen 20 ausgegeben
werden kann. Beispiele für
Fluide gemäß dieser
Definition umfassen Flüssigkeiten,
Suspensionen, Gels, Cremes und Pasten eines großen Bereichs von Dicken, ohne
darauf eingeschränkt
zu sein.
-
Es wird klar sein, dass die vorliegende
Erfindung vorrangig - obwohl nicht erforderlicher Weise ausschließlich – Kartuschen
für den
einmaligen Gebrauch betrifft, die nach dem Gebrauch entweder weggeworfen
oder recycled werden.
-
Wendet man sich jetzt den strukturellen Merkmalen
der Kartuschen der vorliegenden Erfindung zu, wird, wie zuvor erwähnt, der
Kolben 12 vorab in einer Anfangsstellung im Ausgabebehälter 10 ausgerichtet.
Mit anderen Worten wird die Anfangsstellung und die Ausrichtung
des Kolbens für
gewöhnlich
während
des Herstellens der Kartusche auf eine Art und Weise eingestellt,
die dazu neigen wird, die richtige Ausrichtung zu gewährleisten,
bis die Kartusche für
die Verwendung in einem Ausgabegerät eingesetzt wird. Zu diesem
Zweck muss der Kolben in Bezug auf den Ausgabebehälter fest
gehalten werden, um die Verschiebung durch eine leichte Fingerberührung oder
kleine, versehentliche Stöße an der
Kartusche zu verhindern. Andererseits sollte der Kolben während des
Gebrauchs keinen besonders großen
Widerstand für
einen Betätigungsmechanismus
eines Ausgabegeräts
bieten. Eine besonders bevorzugte Konfiguration der Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung benutzt die Druck-Passung der Bestandteile,
die alleine oder zusammen mit anderen Rückhaltemerkmalen verwendet
wird, um den Kolben an Ort und Stelle zu halten.
-
Genauer erläutert, werden der Ausgabebehälter 10 und
der Kolben 12 beide vorzugsweise aus Polymermaterialien
gebildet. Beispiele für
geeignete Materialien umfassen, ohne drauf eingeschränkt zu sein,
Polypropylen und verschiedene Kunststoffe. Der Kolben 12 wird
dann innerhalb des Ausgabebehälter 10 Druckeingepasst,
so dass er fest genug in seiner Ausgangsstellung gehalten wird,
um einer kleinen Berührung
der Finger oder unbeabsichtigten Stößen zu widerstehen. In diesem
Zusammenhang wird der Wortlaut "Druck-Passung" verwendet, um die
bei der Herstellung von Kunststoffartikeln bekannte Technik zu bezeichnen,
in der ein Element unter Druck in einer Öffnung mit leicht geringerer
Größe in ein
zweites Element gefügt
wird. Dies bewirkt die leicht elastische Biegung der Kolbens 12 und/oder die
lokale, elastische Nach-Außen-Verformung
der Wand 16, wodurch bedeutsame Kontaktkräfte erzeugt
und der erforderliche Abdichtungsgrad zwischen dem Kolben 12 und
der Wand 16 gewährleistet werden.
Die gebogene und/oder lokal verformte Struktur sorgt für festhaltende
Kräfte,
die zu verhindern helfen, dass die zwei Elemente aus ihren vorbestimmten
Stellungen rutschen. Gleichzeitig werden die Abmessungen und das
Material des Kolbens und der Wand so ausgewählt, dass sie in Bezug auf
den Betätigungsmechanismus
eines Ausgabegeräts
keinen übermäßigen Widerstand
erzeugen. Für
gewöhnlich
wird die für
das Verschieben des Kolbens erforderliche Kraft zwischen etwa 1
und 5 kg-Kraft ausgewählt.
-
Es sollte angemerkt werden, dass
die Rückhaltewirkungen
der Druck-Passung wahlweise durch ein oder mehrere zusätzliche
Haltemittel verbessert werden können.
Beispiele umfassen, ohne darauf eingeschränkt zu sein, die Bereitstellung
von kleinen Innen-Vorsprüngen
oder -Rippen in der Wand 16, um die Anfangsstellung zu bestimmen,
und eine Punktschweißung,
um eine zerbrechliche Verbindung zwischen dem Kolben 12 und
der Wand 16 herzustellen.
-
Nimmt man jetzt speziell auf die 5 Bezug, wird es ersichtlich
sein, dass die Haltewirkungen der oben beschriebenen Druck-Passung
keine Sicherheit gegenüber
einem unmittelbaren Fingerdruck oder anderen direkt auf den Kolben 12 wirkenden Kräften bietet.
Entsprechend bieten bestimmte bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung zusätzliche
Merkmale, um die versehentliche Verschiebung des Kolbens 12 aus
seiner Anfangsstellung vor dem Gebrauch zu verhindern helfen. Genauer
erläutert,
veranschaulicht die 5 eine
Kartusche, die der aus der 3 ähnlich ist
und zusätzlich ein
Abschirmelement 22 zum Merkmal hat, das mit der Seitenwand 16 verbunden
ist, um in einem Verhältnis
derart ausgebreitet zu werden, dass es wenigstens über einem
Teil des Kolbens 12 liegt. Da das Abschirmelement 22 direkt
von der Wand 16 gestützt wird,
wird jeder Druck oder Stoß,
der auf die Abschirmung ausgeübt
wird, vom Kolben 12 wieder weg geleitet, wodurch die zufällige Fehlausrichtung
des Kolbens vermieden wird. Das Abschirmelement 22 kann entweder
als eine kontinuierliche Oberfläche,
in Form einer offenen Masche oder in irgendeiner anderen Form implementiert
sein, die bei der Verhinderung der Überführung des Drucks von einem
Finger oder einem ähnlichen
Objekt auf zumindest einen Teil des Kolbens 12 wirksam
ist. Darüber
hinaus können
eine Reihe an getrennten Abschirmelementen 22 an um einer
Seitenwand 16 herum beabstandeten Stellungen angebracht werden,
so dass jedes einen anderen Bereich des Kolbens 12 abdeckt.
-
Wahlweise kann die Gesamtform des
Abschirmelements 22 einer Scheibe ähneln, die über dem ganzen Kolben 12 liegt.
In diesem Fall wird das Abschirmelement vor dem Gebrauch entfernt.
Bevorzugter ist das Abschirmelement 22 im Wesentlichen ringförmig, erstreckt
sich allgemein um die ganze Seitenwand 16 herum und verfügt über eine
mittlere Öffnung 24,
durch die Druck am Kolben angelegt werden kann. In diesem Fall bleibt
das Abschirmelement 22 während des Gebrauchs der Kartusche
in einem Ausgabegerät
bevorzugt an Ort und Stelle. Die mittlere Öffnung 24 wird vor
dem Füllen
der Kartusche wahlweise von einer wegnehmbaren sekundären Hülle wie
beispielsweise einer Schicht von Folie 26 abgedeckt, die über dem
Abschirmelement 22 liegt. Diese sekundäre Hülle schützt weiterhin den Kolben 12 vor
dem Gebrauch und kann für
den Fall, dass ein in der Kartusche gelagerter Färbemittelbestandteil zugeführt wird
(wie unten erörtert
werden wird), auch eine sekundäre
hermetische Dichtung bereitstellen.
-
Grundsätzlich kann es abhängig von
der durchzuführenden
Behandlung und dem aus der Kartusche ausgegebenen Fluid möglich sein,
dem Benutzer die Kartusche mit den bereits darin innen befindlichen
erforderlichen Bestandteilen bereitzustellen. Im Falle permanenter
Haarfärbemittel
würde dies die
Bereitstellung einer getrennten Lagerung der zwei oder mehr Bestandteile
im Behälter
und die anschließende
Mischung vor der Verwendung erfordern. Obwohl solche Bereitstellungen
implementiert werden können,
indem zwischen getrennten Fächern zerbrechliche
Trenner verwendet werden, hält
man sie für
die vorliegende Erfindung für
unnötig
komplex und teuer. Stattdessen stellt die vorliegende Erfindung
eine abdichtbare Füllöffnung 28 zum
Einführen von
einer oder mehreren Komponenten in die Kartusche bereit.
-
Wendet man sich demgemäß den 2 und 4 zu, werden zwei Implementierungen einer
Kartusche gezeigt, die von der vorliegenden Erfindung abweichen,
in denen der Kolben 12 eine Füllöffnung 28 zum Merkmal
hat, die mit einem komplementären entfernbaren
Abdichtungselement 30 bereitgestellt ist.
-
Die 3 und 5 zeigen Implementierungen der
vorliegenden Erfindung, in denen die Basis 14 eine Füllöffnung 28 mit
einem komplementären,
entfernbaren Dichtungselement 30 zum Merkmal hat, um die
Einführung
von wenigstens einem Färbemittelbestandteil
in die Kartusche zu erlauben. Die Stellung und die Konfiguration
der Öffnung 28 müssen so ausgewählt werden,
dass sie nicht in Konflikt mit der Positionierung der Zacken 18 und
der Ausgabeöffnungen 20 geraten
oder durch sie behindert zu werden. Dies kann erreicht werden, indem
im Wesentlichen die ganze Basis 14 derart entfernbar hergestellt wird,
dass alle Zacken 18 und Ausgabeöffnungen 20 als Teil
des Dichtungselements 30 angesehen werden können, indem
die Zacken 18 und/oder Ausgabeöffnungen 20 zwischen
dem Dichtungselement 30 und dem Rest der Basis 14 unterteilt
werden, oder indem die Öffnung 28 und
das Dichtungselement 30 in einem von Zacken 18 und
Ausgabeöffnungen 20 freien
Bereich der Basis 14 ausgebildet werden.
-
In diesem Zusammenhang wird es nützlich sein,
eine bevorzugte Konfiguration für
die in den 3 und 5 dargestellten Zacken 18 und
Ausgabeöffnungen 20 zu
beschreiben. Vorzugsweise werden mindestens eine und für gewöhnlich alle
Ausgabeöffnungen 20 als
Kanäle
an der Länge
der vorragenden Zacken 18 entlang implementiert. Dies gewährleistet die
wirkungsvolle Abgabe vom Haarfärbemittel
hinunter auf den Wurzelbereich des Haars, wo es für gewöhnlich am
meisten benötigt
wird. Ein weiteres, besonders bevorzugtes Merkmal liegt darin, dass
diese Ausgabeöffnungen 20 im
Wesentlichen um den Außenrand
der Basis 14 herum verteilt sind, und am bevorzugtesten
im Wesentlichen gleichmäßig um eine im
Wesentlichen kreisförmige
Linie herum beabstandet werden. Die mindestens 6 und vorzugsweise
zwischen etwa 8 und 20 mit Ausgabeöffnungen
ausgebildeten Zacken machen die Verteilung des Färbemittels über den vom Ausgabegerät abgetasteten Bereich,
unabhängig
von der Richtung, in der das Ausgabegerät bewegt wird, ungefähr gleichmäßig. Als
Ergebnis muss sich der Benutzer nicht speziell um den Winkel kümmern, an
dem das Ausgabegerät in
Bezug auf die Richtung des Auftragens des Färbemittels gehalten wird.
-
Diese bevorzugte Verteilung der Zacken 18 und
der Ausgabeöffnungen 20 über der
Basis 14 hinterlässt
für gewöhnlich einen
mittleren Bereich der Basis 14 frei und leicht zugänglich,
wodurch dieser, wie in den 3 und 5 dargestellt, zur bevorzugten Stellung
für die Öffnung 28 gemacht
wird. Auch hier haben die Öffnung 28 und
das Dichtungselement 30 vorzugsweise eine komplementäre Windung
zum Merkmal, um das Entfernen und Wieder-Abdichten des Dichtungselements 30 durch
den Benutzer zu erleichtern.
-
Wendet man sich jetzt den 6A und 6B zu, werden zwei besonders bevorzugte
Formen der Ausgabeöffnung 20 für die Verwendung
mit der vorliegenden Erfindung dargestellt. Wie oben erwähnt, sind
einige oder alle Ausgabeöffnungen 20 vorzugsweise
als Ausgabekanäle
an vorragenden Zacken 18 entlang implementiert. Jedoch
denkt man, dass ein einfacher axialer Kanal, der an der Spitze des
Zackens endet, eine nicht-optimale Verteilung des Färbemittels
in das Haar erzeugt und infolge der Nähe zur Kopfhaut während des
Gebrauchs sogar eine Verschließung
erleiden kann. Der in den 6A und 6B dargestellte Aspekt der
vorliegenden Erfindung bietet eine Lösung für dieses Problem. Es ist wichtig, anzumerken,
dass dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht auf den Zusammenhang
mit den übrigen
Merkmale der Kartusche der vorliegenden Erfindung eingeschränkt ist
und in der Tat in einem anderen herkömmlichen Ausgabebehälter vorteilhaft verwendet
werden könnte.
-
Wendet man sich jetzt zunächst der 6A zu, wird eine Spitze 32 einer
Zacke 18 gezeigt, die über
eine parallel zu ihrer Länge
liegende Achse 34 verfügend
gezeigt wird. In dieser Implementierung umfasst der Ausgabekanal
einen mittleren Kanal 36, der sich innerhalb der Zacke 18 parallel
zur Achse 34 erstreckt, und einen in der Zacke 18 angrenzend
an ihrer Spitze 32 ausgebildeten Ausgabeschlitz 38,
um sich mit dem mittleren Kanal 36 zu kreuzen. Es ist ein besonderes
Merkmal dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung, dass eine effektive
Querschnittsfläche
A1 des mittleren Kanals 36 in der Nähe des Schlitzes 38 zumindest
etwa gleich der gesamten Ausgabefläche A2 des Schlitzes 38 ist.
Dies gewährleistet,
dass die lokale Strömungsleistung
des mittleren Kanals 36 mindestens wie die des Ausgabeschlitzes 38 ist,
so dass das Färbemittelim
Wesentlichen gleichmäßig an der
Länge des
Schlitzes entlang abgegeben wird.
-
Es wird ersichtlich sein, dass die "effektive Querschnittsfläche" A1 des mittleren
Kanals 36 zum Zweck dieser Definition die Querschnittsfläche ist, die
senkrecht zur Strömungsrichtung
genommen wird, wo der Strom als erstes den Ausgabeschlitz 38 schneidet.
Für gewöhnlich entspricht
dies der größtmöglichen
Fläche
des mittleren Kanals, die senkrecht zur Achse 34 an einer
Stelle angrenzend zum Schlitz gemessen wird. Die "Ausgabefläche" A2 für einen
regelmäßigen rechteckigen
Schlitz 38 ist einfach das Produkt der Länge des
Schlitzes und seiner Breite, wenn über der Oberfläche der
Zacke 18 gemessen.
-
Die vorteilhaften Auswirkungen des
Ausgabeschlitzes 38 sind am stärksten betont, wenn sich der
Schlitz von der Spitze 32 in der Zacke 18 auf
eine "Höhe" h von mindestens
etwa 2 mm und vorzugsweise zwischen etwa 3 und 8 mm erstreckt, wenn
er parallel zur Achse 34 gemessen wird. Dies verleiht eine
Strömungscharakteristik,
die für
das schnelle Erreichen einer gleichmäßigen Verteilung des Fluids im
Haar des Benutzers als hoch effektiv befunden wurde. Werte von h über etwa
1 cm werden für
gewöhnlich
nicht benötigt.
Die Breite des Schlitzes 38, die allgemein unabhängig von
der benötigten
Höhe h ist,
wird vorzugsweise gemäß der Dicke/Zähflüssigkeit
des auszugebenden Fluids ausgewählt.
-
6B veranschaulicht,
dass, obwohl der Ausgabeschlitz 38 als "angrenzend zur Spitze 32'' beschrieben wird, er nicht notwendigerweise
oder sogar bevorzugterweise den ganzen Weg zur Spitze offen ist.
Genauer erläutert,
wurde in vielen Fällen
als vorteilhaft befunden, dass mindestens ein Bereich der Spitze 38 angrenzend
an der Achse 34 geschlossen ist. Diese Form hilft weiter
dabei, das ausgegebene Färbemittel
effektiv in das Haar zu leiten, indem die Färbemittelmenge, die direkt
auf die Kopfhaut geschmiert wird, reduziert wird. Solchermaßen zeigt
die 6B eine Zacke 18 ähnlich derjenigen
der 6A, jedoch mit einem
oder mehreren Ausgabeschlitzen 38, die sich angrenzend
an der Spitze 32 entfalten, ohne sie zu erreichen. In einer
bevorzugtesten Implementierung werden zwei Schlitze 38 an entgegengesetzten
Seiten der Zacke verwendet, die sich dem einzigen verlängerten
Schlitz der 6A annähern, jedoch
einen geschlossenen Bereich an der Spitze 32 haben. Der
geschlossene Bereich entspricht bevorzugt nicht mehr als 5 mm am
dichtesten zur Spitze 32 und am bevorzugtesten nicht mehr
als etwa 3 mm. Im Falle von zwei oder mehr Schlitzen 38 ist
die Ausgabefläche
A2 klar die Gesamtsumme der Ausgabeflächen der einzelnen Schlitze.
Die mit Bezug auf die 6A beschriebenen
bevorzugten Parameter (Höchstwert
von h von der Spitze, A1 mindestens gleich A2, usw.) bewahrheiten
sich gleichermaßen
für diese
Implementierungen.
-
Um die strukturelle Beschreibung
der Kartuschen der vorliegenden Erfindung zu vervollständigen,
sollte angemerkt werden, dass der Ausgabebehälter 10 keine symmetrische,
zylindrische Form annehmen muss. Beispiele für andere mögliche Formen der Basis 14 umfassen,
ohne darauf beschränkt zu
sein, elliptische, quadratische, rechteckige und andere regelmäßige und
unregelmäßige polygonale Formen.
Obwohl die Seitenwand/ Seitenwände 16 für gewöhnlich senkrecht
zur Basis 14 steht/stehen, ist dies darüber hinaus keine notwendige
Bedingung. Auf ähnliche
Weise kann für
unterschiedliche Haar-Applikationen und -Typen das Design, die Beabstandung
und die Zahl der Ausgabeöffnungen
bedeutsam geändert
werden. Beispielhaft benutzt ein alternatives Öffnungsdesign einen einzigen
verlängerten
Schlitz an einem Hauptteil der Basis 14 entlang, um das
Färbemittel
auszugeben.
-
Zusätzlich werden die Abmessungen
des Ausgabebehälters 10 vorzugsweise
so ausgesucht, dass das Färbemittel
gleichzeitig über
eine relativ große
Fläche
ausgegeben werden kann, während die
Höhenausmaße minimiert
werden, so dass das Ausgabegerät
so kompakt wie möglich
gehalten werden kann. Zu diesem Zweck ist eine Hauptabmessung der
Basis, die "Länge" genannt wird, vorzugsweise
mindestens etwa doppelt so hoch wie "Höhe", die als senkrecht
zur Länge
gemessene Abmessung der Seitenwand 16 bestimmt wird. In
einer bevorzugten Ausführung,
in der die Basis 14 rund ist und die Seitenwand 16 entsprechend
eine einzige, im wesentlichen zylindrische Wand darstellt, wird
die "Länge" dem inneren Durchmesser
der Wand 15 entsprechen.
-
Wendet man sich jetzt der Verwendung
der Kartuschen der vorliegenden Erfindung und bestimmten Zubehörteilen
zum Erleichtern dieses Gebrauchs zu, wird man bemerken, dass es
eine Reihe von Optionen in Bezug auf die Abfolge des Mischens der
Färbemittelbestandteile
und des Füllens
der Kartusche gibt. Wahlweise kann ein Färbemittelbestandteil bereits
in der Kartusche zugeführt
werden. In diesem Fall wird das Dichtungselement 30 entfernt,
und die verbliebene(n) eine oder mehreren Komponente(n) werden durch
die Füllöffnung 28 in
die Kartusche eingeführt.
Das Dichtungselement 30 wird dann wieder eingesetzt und
die Kartusche geschüttelt,
um die Komponenten zu mischen, bis die Kartusche für die Verwendung
fertig ist. Beiläufig
wird angemerkt, dass diesbezüglich
die Verwendung von relativ durchsichtigen Materialien wie beispielsweise
Polypropylen für
die Kartusche vorteilhaft ist, da sie dem Benutzer erlaubt zu sehen,
ob das Färbemittel
für die Verwendung
ausreichend gemischt wurde.
-
Nimmt man jetzt wiederum kurz auf
das Vergleichsbeispiel der 2 Bezug,
wird eine untere Dichtungsschicht 40 gezeigt, die eine
Anzahl an geformten Dichtungen 42 einschließt, um die
Ausgabeöffnungen 20 vor
dem Gebrauch abzudichten. Ein Abdichtungsgrad wird in den meisten
Anwendungen benötigt,
um die Versickerung zu verhindern, die zwischen dem Füllen der
Kartusche und dem Start des Betriebs erfolgt. Ein höherer Abdichtungsgrad
ist erforderlich, wenn eine der Komponenten über eine ausgedehnte Zeitspanne
vor der Verwendung gelagert wird. Die erforderliche Abdichtung kann
leicht erreicht werden, indem geformte Dichtungen 42 in Form
von Folien-Hüllen,
kleiner Pfropfenelemente oder anderer herkömmlicher Dichtungsmittel oder Kombinationen
davon verwendet werden. Die Implementierung der Dichtungsschicht 40 in
Form einer Platte eines Durchmessers, der größer als die weiteste Beabstandung
der Ausgabeöffnungen 20 ist, dient
einem zusätzlichen
Zweck, da alle Farbtropfen aufgefangen werden, die während des
Drückens
des Ausgabegeräts
freigegeben werden können,
bevor die Vorrichtung gegen den Kopf des Benutzers gesetzt wird.
Die innerhalb der Basis 14 befindliche Füllöffnung 28,
eine ringförmige
Ausführung
der Dichtungsschicht 40, kann eine äquivalente Funktion erfüllen.
-
Eine alternative Fülloption
ist die, dass alle Bestandteile getrennt von der Kartusche bereitgestellt
werden und entweder vor oder nach der Einführung in die Kartusche gemischt
werden müssen.
In diesem Fall können
die Komponenten für
das manuelle Füllen
der Kartusche in getrennten, gewöhnlichen
Verpackungen zugeführt
werden. Es wird jedoch angemerkt, dass die gewöhnlichen Verpackungen für Färbemittelpigmente,
nämlich
einquetschbare Tuben, infolge der beträchtlichen Totvolumenverschwendung
alles andere als ideal sind. Darüber
hinaus verlässt
man sich auf den Benutzer, um der Reihe nach die richtigen Mengen
von jeder Komponente bereitzustellen. Um diese Probleme zu vermeiden, stellt
die vorliegende Erfindung vorzugsweise eine Zwei-Komponenten-Lager- und Füllvorrichtung
für die
Lagerung und die Freigabe der richtigen Mengen der zwei Färbemittelbestandteile
in einem einzigen Betrieb bereit.
-
Entsprechend zeigt die 7 eine Zwei-Komponenten-Lagerund
Füllvorrichtung 44,
die gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konfiguriert und operativ ist und mit
einem ersten Fach 46 zum Lagern eines ersten Haarfärbemittelbestandteils und
einem zweiten Fach 48 zum Lagern eines zweiten Haarfärbemittelbestandteils
ausgebildet ist. Ein Ausgabemechanismus, der hierin in Form eines
Doppel-Ausgabe-Kolbens 50 gezeigt wird, erlaubt die gleichzeitige
Ausgabe des ersten und zweiten Haarfärbemittelbestandteils durch
die Öffnung 28 in
die Kartusche.
-
In der hierin gezeigten besonderen
Implementierung nimmt die Zwei-Komponenten-Lager- und Füllvorrichtung 44 die
Form einer Spritze an, die an ihrer Länge entlang in Fächer aufgeteilt
wird. Dies erlaubt, dass die relativen Mengen der zwei Bestandteile
durch die richtige Wahl der relativen Querschnittsfläche der
zwei Fächer
eingestellt werden. Für
die kompakte Lagerung vor der Verwendung wird der Doppel-Ausgabekolben 50 vorzugsweise
aus einem separaten Plungerkolben 52 mit zwei parallelen Stangen
ausgebildet, die konfiguriert sind, um andere unabhängige Kolbenelemente 54 einzugreifen.
Da diese Struktur gewährleistet,
dass die zwei Kolbenelemente immer gleich vorrücken, werden die vorbestimmten
Verhältnisse
zwischen den Bestandteilen unabhängig
von den ausgegebenen Mengen immer bewahrt. Der spritzenartige Aufbau
hat auch ein sehr kleines Totvolumen; daher gibt er eine viel größere Menge
der Komponenten aus, als es mit gewöhnlichen quetschbaren Tuben
erhalten werden kann.
-
8 zeigt
eine Zwei-Komponenten-Lager- und Füllvorrichtung 44,
die in Verwendung ist, um die Kartusche des Vergleichsbeispiels
der 4 im Falle des Mischens
innerhalb der Kartusche zu füllen.
Der Plungerkolben 52 wird zunächst an den Kolbenelementen 54 angebracht,
und eine Dichtungsabdeckung und/ oder eine Foliendichtung wird aus
der kombinierten Auslassdüse 56 der
Fächer 46 und 48 entfernt.
Die Düse 56 wird
dann durch die Füllöffnung 28 gesteckt
und der Kolben 50 nach vorne gestoßen, um die erforderlichen
Mengen der Färbemittelbestandteile
einzuführen.
In dieser Ausführung
ist die Vorrichtung 44 konfiguriert, um die Wahrscheinlichkeit
der versehentlichen Verschiebung des Kolbens 12 aus der
Anfangsstellung zu minimieren. Solchermaßen wird die Düse 56 vorzugsweise
mit glatten Seiten versehen, und zwar mit einem Durchmesser, der
etwas kleiner als der der Füllöffnung 28 ist,
während
die Außenabmessungen
der Vorrichtung so sind, dass sie vorrangig auf dem Rbschirmelement 22 aufliegt.
Zur Verwendung mit den Ausführungen der 3 und 5, wo die Öffnung 28 in
der Basis 14 ausgebildet ist, sind nicht all diese Vorkehrungen
erforderlich.
-
Wendet man sich schließlich den 9–11 zu,
wird angemerkt, dass das Mischen der Färbemittelbestandteile in bestimmten
Fällen
wirkungsvoller erreicht werden kann, wo das Mischvolumen bedeutend
größer als
das Gesamtvolumen der Komponenten ist. Aus diesem Grund kann es
in bestimmten Implementierungen der vorliegenden Erfindung vorzuziehen
sein, die Färbemittelbestandteile
vor dem Füllen
der Kartusche zu mischen.
-
Die 9 und 10 veranschaulichen einen Mischbehälter 60,
der gemäß den Lehren
der vorliegenden Erfindung konfiguriert und operativ ist und für diesen
Zwecke besonders vorteilhaft ist. Der Mischbehälter 60 wird vorzugsweise
mit einem zylindrischen Körper 62 gebildet,
der eine Mischkammer bestimmt, die an einem Ende in einem Kolbenelement 64 und
am anderen Ende in einer Düse 66 endet,
die von einer wiederabdichtbaren Abdeckung 68 abgedichtet
wird. Auch hier ist für
die Kompaktheit der Lagerung eine entfernbare Kolbenstange 70 konfiguriert,
um durch eine Öffnung 72 am
Ende des Körpers 62 ein
Kolbenelement 64 einzugreifen.
-
Die Verwendung des Mischbehälters 60 ist wie
folgt. Der wiederabdichtbare Deckel 68 wird abgenommen
und der Behälter
mit der nach oben gerichteten offenen Düse eingesetzt (diese Stellung
ist stabil, bevor die Kolbenstange 70 angebracht wird). Die
Färbemittelbestandteile
werden dann entweder mittels der Verwendung der oben beschriebenen Zwei-Komponenten-Lager-
und Füllvorrichtung 44 oder
aus gewöhnlichen
Lagerbehältern
in die Mischkammer eingeführt.
Die wieder-abdichtbare Abdeckung 68 wird zurückgesetzt
und der Mischbehälter 60 geschüttelt, bis
der benötigte
Mischgrad erreicht ist. Auch hier wird der Körper 62 vorteilhaft
implementiert, indem relativ durchsichtige Materialien verwendet
werden, die die Prüfung
der Gleichmäßigkeit des
Gemischs ermöglichen.
-
Nach dem Mischen wird der Behälter 60 neuerlich
mit der nach oben gerichteten Düse 66 eingesetzt
und der Deckel 68 entfernt. Das Dichtungselement 30 wird
aus der Kartusche entfernt und die Kartusche über dem Behälter 60 positioniert,
wobei die offene Düse 66 durch
die offene Füllöffnung 28 gesteckt
wird. Die Struktur wird dann verkehrt und die Kolbenstange 70 durch
die Öffnung 72 am
Kolbenelement 64 befestigt. In diesem Stadium kann die
Kolbenstange 70 in den Behälter 60 vorgerückt werden, bis
die benötigte
Menge des gemischten Färbemittels
in die Kartusche eingeführt
wird. Die Kartusche wird dann mit dem Dichtungselement 30 abgedichtet, um
die Kartusche verwendungsbereit zu machen.
-
11 veranschaulicht
eine weitere Option, gemäß der ein
Trichteradapter 74 die Einführung des gemischten Färbemittels
aus einem herkömmlichen Behälter irgendeiner
Art erlaubt. Der Trichteradapter 74 kann für den Schraubeingriff
mit der Füllöffnung der
Kartusche konfiguriert sein und/oder durch den Kontakt mit den Ausgabezacken
oder einem für
diesen Zweck hergestellten Ständer
(nicht gezeigt) gestützt
werden.