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Die
Erfindung betrifft einen Applikator vom Bürstentyp mit Fasern, welche
sich von einem Kern erstrecken. Spezieller betrifft die Erfindung
einen Kosmetikapplikator vom Bürstentyp
mit einem Kern, welcher aus gestapelten ringförmigen Teilen aufgebaut ist,
wobei jedes ringförmige
Teil Fasern aufweist, welche sich von einer Oberfläche erstrecken,
und ein Verfahren zur Herstellung des Applikators.
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Beschreibung des Stands
der Technik:
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Der
herkömmliche
Zweck einer Mascarabürste
ist, Mascara auf die Wimpern eines Verwenders aufzubringen, vorzugsweise
auf eine gleichmäßige Weise
und in so wenig Schritten wie möglich. Hierfür kann der
Aufbringungsabschnitt einer typischen Mascarabürste dazu aufgebaut sein, mehr
als eine Funktion zu bewerkstelligen. Beispielsweise würde eine
erstrebenswerte Bürste
in der Lage sein, eine Zufuhr von Mascara aus einem Reservoir aufzunehmen
und zu transportieren und sie auf den Wimpern eines Verwenders zu
deponieren. Bürsten,
welche flexibler sind, werden als für die Zwecke eines Transports
und einer Aufbringung besser geeignet gehalten. Eine erstrebenswerte
Bürste
würde auch
in der Lage sein, Klumpen von überschüssigem Mascara
auszukämmen
und Wimpern zu trennen, so dass der Bedarf für ein separates Kämmwerkzeug
und einen separaten Kämmschritt
beseitigt wird. Steifere Borsten werden als für die Zwecke eines Kämmens und
Trennens besser geeignet gehalten.
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Bürsten, welche
in der Lage sind, bis zu einem Grad sowohl eine Aufbringung als
auch ein Kämmen
zu bewerkstelligen, wurden erreicht, indem Borsten mit unterschiedlichen
Eigenschaf ten in einem einzigen Borstenkopf gemischt wurden, oder
bei einer Bürste
mit einem Borstentyp über
den gesamten Borstenkopf, indem ein Kompromiss hinsichtlich der
Eigenschaften von einzelnen Borsten gemacht wurde. Ein Beispiel
einer Bürste,
von welcher gesagt wird, dass sie verbesserte Aufbringung und Kämmeigenschaften
mit gemischten Borsten gewährleistet, ist
im US-Patent Nr. 4,861,179 von Schrepf et al. dargestellt, welches
eine Bürste
mit einer Kombination von weichen Borsten und steifen Borsten offenbart. Ein
Beispiel einer Bürste,
von welcher gesagt wird, dass sie verbesserte Aufbringung und Kämmeigenschaften
mit gleichförmigen
Borsten über
den gesamten Borstenkopf bereitstellt, ist im US-Patent Nr. 5,238,011
von Gueret dargestellt, welches Borsten mit einem Durchmesser, von
welchem gesagt wird, dass er größer als
ein typischer Durchmesser ist, welche aus einem Material hergestellt
sind, von welchem gesagt wird, dass es weicher ist als ein typisches
Material (Shore-Härte
von 20A bis 40D), offenbart. Jedes der vorhergehenden Beispiele
betrifft eine Bürste
mit einem typischen Aufbau mit verdrehtem Draht.
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Das
US-Patent Nr. 4,422,986 betrifft die Herstellung von Bürsten. Bei
einem Ausführungsbeispiel ist
die Bürste
mit einem Kopf versehen, welcher eine Anzahl von durch Spritzguss
hergestellten Elementen umfasst, wobei jedes Element eine zentrale
Nabe, welche mit einer Bohrung versehen ist, und einzelne Borsten,
welche integral mit der Nabe sind und davon nach außen hervorstehen,
aufweist, wobei die Elemente mittels der Bohrungen auf einem Bürstenstiel
angebracht sind. Diese Bürste
zeigt die Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Das
US-Patent Nr. 5,826,600 betrifft eine Einweg-Mascaraapplikatoranordnung
mit einem Einweg-Mascaraapplikator, welcher vollständig in
ersten und zweiten Kunststoffgehäuseab schnitten
enthalten ist, wobei die ersten und zweiten Gehäuseabschnitte, voneinander
weggebrochen werden können.
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Es
wird davon ausgegangen, dass weiter verbesserte Ergebnisse bei der
Mascaraaufbringung erreicht werden können, indem Applikatoren mit
Bündelborsteneigenschaften
ausgebildet werden, d.h. Borsteneigenschaften, welche in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge
der Bürste
variieren. Vorzugsweise können
Gruppen von Borsten, wobei jede Gruppe für einen besonderen Zweck oder
besondere Zwecke geeignet ist, in abwechselnder oder aufeinanderfolgender
Reihenfolge entlang der Länge
der Bürste
angeordnet werden. Beispielsweise könnte eine Bürste mit Gruppen von zwei Borstentypen
ausgebildet werden, z.B. einem Typ zur Aufbringung und einem Typ
zum Kämmen,
wobei die zwei Gruppen sich entlang der Länge der Bürste abwechseln. Die Anordnung
würde eine
Bürste
mit abwechselnden Abschnitten ergeben, wobei jeder für eine spezielle Funktion
zu einer maximalen Leistung fähig
ist, wodurch die Gesamtleistung der Bürste verbessert wird.
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Eine
typische Mascarabürste
umfasst einen Kern, welcher aus einem einzigen Metalldraht gebildet
ist, welcher in einer allgemein U-förmigen Konfiguration gefaltet
ist, um ein Paar von parallelen Drahtsegmenten bereitzustellen.
Borsten (auch bezeichnet als Filamente oder Fasern), welche gewöhnlich Nylonfäden umfassen,
sind in einem Längenabschnitt
zwischen den Drahtsegmenten angeordnet. Die Drahtsegmente werden
dann miteinander verdrillt oder verdreht, um einen Helixkern auszubilden
(auch als ein verdrillter Drahtkern bekannt), welcher die Filamente
im Wesentlichen an ihren Mittelpunkten hält, so dass sie eingeklemmt
sind. Auf diese Weise wird ein Borstenabschnitt oder Borstenkopf mit
sich radial erstreckenden Borsten gebildet, welche in dem verdrillten
Drahtkern auf ei ne helix- oder spiralartige Weise befestigt sind.
Siehe beispielweise das US-Patent Nr. 4,887,622 von Gueret und das US-Patent Nr. 4,733,425
von Hartel et al. Dieses Aufbauverfahren ist gut geeignet, um einen
typischen Applikator vom Bürstentyp
auszubilden (d.h. eine Bürste
mit verdrilltem Drahtkern), welcher gleichförmige Borsteneigenschaften
entlang der Länge
der Bürste
aufweist. Jedoch ist es nicht gut geeignet, um einheitlich Bürsten mit
Borsteneigenschaften auszubilden, welche in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge
der Bürste
variieren.
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Ein
Mascaraapplikator mit einem oder mehreren Wulsten, welche an einer
Mittelachse befestigt sind, ist im US-Patent Nr. 5,816,728 von Nardollilo
et al. offenbart. Ein Mascaraapplikator mit einer Anordnung von
scheibenartigen Ringen ist im US-Patent Nr. 4,411,282 von Wavering
offenbart. Jedoch offenbart keine Referenz Borsten oder Fasern,
welche sich von einer Applikatoroberfläche erstrecken. Außerdem scheint
die Wavering-Referenz eine Anordnung zu offenbaren, welche als Einzelteil
ausgebildet ist, und nicht als einzelne ringförmige Teile, welche separat
voneinander ausgebildet sind.
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Es
sind auch beflockte Applikatoren bekannt. Beispielsweise ist ein
Applikator mit Borsten, welche an einem gerippten flexiblen Teil
befestigt sind und sich davon erstrecken, in den US-Patenten Nr. 4,527,575
und 4,404,977 von Vasas offenbart. Von jeder Rippe des flexiblen
Teils wird gesagt, dass sie die Form einer ringförmigen Scheibe hat, jedoch scheint
wie bei der von Wavering offenbarten Anordnung das von Vasas offenbarte
flexible Teil als ein Einzelteil ausgebildet zu sein, und nicht
als separate Scheiben oder ringförmige
Teile. Das US-Patent Nr. 3,998,235 an Kingsford offenbart einen
Kosmetikapplikator mit einer Vielzahl von axial beabstandeten Beschichtungsflächen, welche
mit beflockten Fasern behandelt sind. Die Vielzahl von axial beabstandeten
Beschichtungsflächen
scheint als ein Einzelteil ausgebildet zu sein. Eine für die Herstellung
von beflockten Teilen übliche
Einschränkung
ist, dass ohne große
Sorgfalt oder großen
Aufwand ein einziges Teil nicht einfach mit benachbarten Faserabschnitten
beflockt werden kann, wobei jeder Abschnitt Fasern mit unterschiedlichen
Eigenschaften aufweist. Somit wären
die in den Referenzen von Wavering, Vasas und Kingsford offenbarten
Applikatoren nicht einfach anpassbar gewesen, um benachbarte Borstenabschnitte
mit unterschiedlichen Eigenschaften aufzuweisen oder Borsteneigenschaften
aufzuweisen, welche in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge
des Applikators variieren. Folglich besteht ein Bedarf für einen
Mascaraapplikator, welcher variierende Borsteneigenschaften aufweist,
und insbesondere einen beflockten Applikator mit Borsteneigenschaften,
welche in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge
des Applikators variieren.
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Kurzzusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Kosmetikapplikator vom Bürstentyp vorgesehen, welcher
Borsten (hierin auch als Fasern oder Filamente bezeichnet) aufweist,
welche derart angeordnet sind, dass die Aufbringungseigenschaften
in regelmäßigen Intervallen
entlang der Länge
des Applikators variieren. Eine Vielzahl von ringförmigen Teilen
(z.B. Scheiben, Hülsen,
Ringe, Wulste usw.) sind einzeln durch beispielsweise Formherstellung
ausgebildet. Jedes ringförmige
Teil hat eine zentrale Bohrung. Wenigstens einige der Vielzahl von
ringförmigen
Teilen (d.h. eine erste Gruppe der ringförmigen Teile) ist vorzugsweise
auf eine nach außen
gerichtete Fläche
mit Fasern (d.h. Borsten) mit einem gewünschten Durchmesser, ei ner
gewünschten
Härte (wie
beispielsweise mit einem Durometer gemessen), einer gewünschten
Flexibilität,
einer gewünschten
Länge und
einer gewünschten
Zusammensetzung (Material) beflockt. Jedes aus einer zweiten Gruppe
der ringförmigen
Teile ist mit Fasern beflockt, welche eine oder mehrere Eigenschaften
aufweisen, die sich von den in der ersten Gruppe verwendeten Fasern
unterscheiden, z.B. einen unterschiedlichen Durchmesser, eine unterschiedliche
Härte,
eine unterschiedliche Flexibilität,
eine unterschiedliche Länge
oder eine unterschiedliche Zusammensetzung, oder eine Kombination
davon. Alternativ kann jedes Teil der zweiten Gruppe nicht beflockt
sein oder kann auf einer Oberfläche
beflockt sein, welche sich von der Oberfläche unterscheidet, welche auf
jedem ringförmigen
Teil der ersten Gruppe beflockt ist (z.B. einer axial gerichteten
Oberfläche).
Als weitere Alternative kann jedes ringförmige Teil der zweiten Gruppe,
sei es mit denselben Fasern oder unterschiedlichen Fasern beflockt
oder nicht beflockt, eine radiale oder axiale Abmessung aufweisen,
welche sich von den ringförmigen
Teilen der ersten Gruppe unterscheidet. Ringförmige Teile aus jeder Gruppe
werden dann mittels der Bohrung auf einem Schaft oder Stift aufeinanderfolgend
angeordnet (d.h. „gestapelt"), um den Applikatorabschnitt
einer Applikators auszubilden. Die ringförmigen Teile sind in Sequenzen
angeordnet, welche die gewünschten
Applikatoreigenschaften ergeben. Beispielsweise können ringförmige Teile
aus der ersten Gruppe, welche mit langen Borsten versehen sind,
sich mit ringförmigen
Teilen aus der zweiten Gruppe abwechseln, welche mit kürzeren Borsten
versehen sind, um einen Applikator vom Bürstentyp mit verbesserten Beschichtungs- und
Kämmeigenschaften
auszubilden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine seitliche Schnittaufrissansicht eines erfindungsgemäßen Kosmetikapplikators
vom Bürstentyp;
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2 ist
eine Endaufrissansicht des Applikators von 1;
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3 ist
eine Schnittansicht eines einzelnen ringförmigen Teils mit angebrachten
Fasern gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 ist
eine Schnittansicht des Applikators, welche entlang der Schnittlinie
4-4 in 3 ausgeführt
ist;
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5 ist
eine seitliche Aufrissansicht eines Schafts des Applikators von 1;
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6 ist
eine Schnittansicht des Schafts, welche entlang einer Schnittlinie
6-6 in 5 ausgeführt
ist;
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7 ist
eine Schnittansicht eines einzelnen ringförmigen Teils, bevor Fasern
angebracht sind;
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8 ist
eine seitliche Aufrissansicht des einzelnen ringförmigen Teils
von 7; und
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9a–9d sind
Schnittansichten von alternativen Ausführungsbeispielen von einzelnen
ringförmigen
Teilen mit angebrachten Fasern.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Ein
Applikator vom Bürstentyp,
um ein Kosmetikprodukt auf Haare oder Wimpern aufzubringen, ist
in 1 allgemein mit 2 bezeichnet. Der Applikator 2 umfasst
einen länglichen Schaft 10 (siehe
auch 5 und 6) mit einem proximale Ende 12,
welches hierin auch als ein Griffende bezeichnet wird, und einem
distalen Ende 14 gegenüber
dem Griffende 12. Der Schaft 10 weist eine longitudinale
Achse 8 auf, welche durch das Griffende 12 und
das distale Ende 14 definiert ist. Das proximale Ende oder
Griffende 12 des Schafts 10 kann als ein Griff
zur Handhabung des Applikators 2 dienen. Allgemeiner ist
das proximale Ende 12 des Schafts 10 mit einem
Griff (nicht dargestellt) oder einer Deckel-Griff-Kombination (nicht
dargestellt) verbunden, ähnlich
zu denjenigen, welche beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,411,282
von Wavering und 4,527,575 von Vasas dargestellt sind, welche hierin
jeweils durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind. Die Referenzen
von Wavering und Vasas zeigen jeweils auch ein Beispiel des Typs
von Kosmetikverpackung, im Zusammenhang mit welcher der vorliegende
Applikator typischerweise verwendet würde. Diese Typen von Kosmetikverpackungen,
d.h. ein Behälter
in Kombination mit einem Applikator, welcher an dem Ende eines Schafts
vorgesehen ist, welcher an einem Deckel-Griff befestigt ist, und
die Verfahren ihrer Herstellung sind in der Technik bekannt.
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Ein
distaler Abschnitt des Schafts 10, welcher sich von dem
distalen Ende 14 in Richtung des Griffendes 12 erstreckt,
wird hierin als das Applikatorende 16 bezeichnet. Das Applikatorende 16 des Schafts 10 ist
dazu bemessen und ausgestaltet, Applikatormittel 18 vom
Bürstentyp
zum Beschichten, Trennen und Kämmen
von Haar oder Wimpern zu halten. Das Applikatormittel 18 vom
Bürstentyp
des vorliegenden Applikators 2 ist dahingehend einzigartig,
dass es eine Anordnung 30 aus wenigstens zwei ringförmigen Teilen 20, 22 umfasst.
Jedes ringförmige
Teil 20, 22 ist separat als eine Einheit ausgebildet, und
jedes ist einzeln auf dem Schaft 10 angeordnet, um die
Anordnung 30 derart auszubilden, dass gewünschte Applikatoreigenschaften
erreicht werden. Jedes ringförmige
Teil 20, 22 kann dasselbe sein wie das andere
oder sich von dem anderen in einer oder mehreren Eigenschaften unterscheiden,
welche unten genauer diskutiert werden. Die Eigenschaften des Applikators
entlang seiner Länge
können
vorbestimmt werden, indem sorgfältig
die Eigenschaften von jedem der ringförmigen Teile 20, 22 gewählt werden
und sorgfältig
die Position von jedem der ringförmigen
Teile 20, 22 in der Anordnung 30 ausgewählt wird.
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Die
Vielzahl von ringförmigen
Teilen 20, 22, welche die Anordnung 30 bilden,
sollte wenigstens ein erstes ringförmiges Teil 20 und
ein zweites ringförmiges
Teil 22 umfassen. Der in 1 abgebildete Applikator
ist mit acht ersten ringförmigen
Teilen 20 und acht zweiten ringförmigen Teilen 22 dargestellt. Jedoch
sind diese Zahlen lediglich veranschaulichend und es versteht sich,
dass die Anzahl von ringförmigen
Teilen 20, 22, welche in der gesamten Vielzahl
enthalten sind, abhängig
von beispielsweise der Abmessung von jedem ringförmigen Teil entlang der Achse 8 und
der Länge
entlang der Achse 8 des Applikatorendes 16 erheblich
variieren kann. Es versteht sich auch, dass obwohl der Applikator
mit einer Anordnung 30, welche wenigstens zwei unterschiedliche
Typen von ringförmigen
Teilen aufweist, dargestellt und beschrieben wird, z.B. zu Veranschaulichungszwecken,
wobei die ersten ringförmigen
Teile 20 kürzere
Borsten aufweisen und die zweiten ringförmigen Teile 22 längere Borsten
aufweisen, die Anordnung 30 nur einen Typ von ringförmigen Teil
aufweisen kann (d.h. die ringförmigen
Teile 20, 22 können
identisch sein) oder die Anordnung 30 mehr als zwei Typen
von ringförmigen
Teilen aufweisen kann.
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Jedes
ringförmige
Teil 20, 22 kann die Form einer Scheibe, eines
Rings, einer Hülse,
eines Wulstes oder einer ähnlichen
Form einnehmen (siehe 20 in 3, 4, 7, 8 und
Beispiele von alternativen ringförmigen
Teilen 120, 220, 320, 420 in 9a–9d).
Jedes ringförmige
Teil weist einen Hauptteil 24 mit einer Außenfläche 26 auf.
Wie in 7 dargestellt, kann die Außenfläche 26 einen radial
nach außen
gerichteten Abschnitt 29 (d.h. die zylindrische Außenumfangswand
des ringförmigen Teils)
und Seitenabschnitte 27 (d.h. die gegenüberliegenden Seitenwände des
ringförmigen
Teils) beinhalten und kann einen nach innen gerichteten Abschnitt 28 (d.h.
die nach innen gerichtete Fläche
einer Bohrung 32) beinhalten. Aus den durch die Schnittansichten
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
in 3 und 7 bereitgestellten Beispielen
und den in 9a–9d dargestellten
alternativen Ausführungsbeispielen
wird deutlich, dass die einzelnen ringförmigen Teile 20, 120, 220, 320, 420 und
entsprechenden Außenflächen 26, 126, 226, 326, 426 eine
Vielfalt von Formen annehmen können.
Beispielsweise ist die Außenfläche 126 in 9a abgeschrägt, wobei
ein Seitenabschnitt 127 einen radial nach außen gerichteten
Abschnitt 129 in einem Winkel schneidet. Der Seitenabschnitt 127 ist
mit Fasern 17 versehen. In 9b ist
eine Außenfläche 226 gekrümmt, so
dass ein wulstartiges ringförmiges
Teil 220 ausgebildet wird. In 9c ist
eine Außenfläche 326 abgeschrägt, jedoch
ist ein Seitenabschnitt 327 frei von Fasern, so dass ein
faserfreier Freiraum ausgebildet wird, wenn zwei ringförmige Teile 320 zueinander
benachbart auf dem Schaft 10 positioniert werden. Wie in 9d dargestellt,
indem eine Außenfläche 426 mit
einem ringförmigen
Freiraum oder einer Rille 425 versehen wird, wird ein hülsenartiges
ringförmiges
Teil 420 aus zwei scheibenartigen Abschnitten 421, 422 gebildet.
Der Freiraum 425 kann eine Produktbeladung auf den Applikator
erleichtern.
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Wie
oben erwähnt
definiert der Hauptteil 24 eine Bohrung 32, welche
bemessen ist, eng auf dem Schaft 10 aufgenommen zu werden.
Die Bohrung 32 und der Schaft 10 können derart
ausgestaltet sein, dass das ringförmige Teil 20, 22 frei
auf dem Schaft 10 rotiert. Alternativ können die Bohrung 32,
wie in 3, 4, 7 und 8 dargestellt,
und der Schaft 10, wie in 4, 5 und 10 dargestellt, zusammenwirkend indexiert
sein, um zu vermeiden, dass die ringförmigen Teile 20, 22 auf
dem Schaft rotieren. Wie dargestellt, weist die Bohrung 32 einen sechseckigen
Querschnitt auf, welcher in Form und Abmessung dem sechseckigen
Querschnitt des Schafts 10 (siehe 6) entspricht.
Die entsprechenden Querschnitte der Bohrung 32 und des Schafts 10 hindern
die ringförmigen
Teile 20, 22 daran, relativ zu dem Schaft 10 zu
rotieren. Es versteht sich, dass andere Querschnittsformen als die
dargestellte sechseckige Form verwendet werden können, um die ringförmigen Teile
relativ zu dem Schaft zu indexieren, z.B. ein Quadrat (nicht dargestellt),
ein Stern (nicht dargestellt), eine Passform und ein Kanal (nicht
dargestellt) oder dergleichen. Der Hauptteil 24 jedes ringförmigen Teils 20, 22 ist
vorzugsweise radial symmetrisch (z.B. rund, oval), wobei die Bohrung 32 in
dem Hauptteil 24 zentriert ist, so dass wenn die ringförmigen Teile 20, 22 in
ihrer Position auf dem Schaft 10 sind, die Anordnung 30 um
die longitudinale Achse 8 radial symmetrisch ist. Alternativ
kann der Hauptteil 24 einiger oder aller ringförmiger Teile 20, 22 exzentrisch
geformt (z.B. eiförmig)
sein oder kann die Bohrung 32 von einer zentralen Position
in dem Hauptteil versetzt haben, so dass alle oder Abschnitte der
Anordnung 30 bezüglich
der longitudinalen Achse 8 exzentrisch sind.
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Der
Schaft 10 und jedes ringförmige Teil 20, 22 sind
hergestellt aus einem geeigneten bekannten Material, wie zum Beispiel
POM (Acetal) und durch ein bekanntes Verfahren, wie zum Beispiel
Formherstellung. Andere geeignete Materialien für den Schaft 10 und
die ringförmigen
Teile 20, 22 können
Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, Karbonstahl und Edelstahl,
oder Kunststoffe und/oder Harze, wie zum Beispiel Styrol, Polyethylen
(einschließlich
HDPE und LDPE), Polypropylen (einschließlich PP), Nylon, Polyvinylchlorid,
Polyethylenterephtalat, Polycarbonat, Acryl und dergleichen beinhalten.
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Um
den Applikator mit bürstenartigen
Eigenschaften zu versehen, können
eine Vielzahl von Fasern 17 (hierin auch als Borsten oder
Filamente bezeichnet) wenigstens einigen der ringförmigen Teile 20, 22 hinzugefügt werden.
Die Fasern 17 verbessern erheblich die Produktbeladungs-,
Wisch- und Aufbringungseigenschaften und die Trenn- und Kämmeigenschaften
der Anordnung 30. Die Fasern 17 sind vorzugsweise
aus Nylon hergestellt, obwohl die Verwendung von anderen geeigneten
Materialien, entweder natürlich
oder synthetisch, in Erwägung
gezogen wird. Beispielsweise können
aus Kunststoff- oder Kautschukmaterialien hergestellte Fasern verwendet
werden, einschließlich,
jedoch nicht darauf eingeschränkt,
Fasern, welche aus Acryl, Polyester und Rayon hergestellt sind.
Die Fasern können
in der Länge
von ungefähr
0,25 mm bis ungefähr
6,25 mm in der Länge
variieren, abhängig von
der Größe des tragenden
ringförmigen
Teils und der zu erreichenden gewünschten Aufbringungs- oder
Kämmeigenschaft(en).
Jede Faser 17 ist durch ein erstes Ende 15 an
der Außenfläche 26 des
ringförmigen
Teils 20 oder 22 angebracht. Ein gegenüberliegendes
freies Ende 19 jeder Faser 17 ist von der Außenfläche 26 beabstandet,
so dass jede Faser sich nach außen
weg von der Fläche 26 erstreckt. Vorzugsweise
sind die Fasern 17 der art an der Außenfläche 26 angebracht,
dass wenn die ringförmigen
Teile 20, 22 an dem Schaft 10 angebracht
sind, die Fasern 17 sich bezüglich der longitudinalen Achse 8 des
Schafts 10 allgemein radial nach außen erstrecken. Jedoch wird
in Betracht gezogen, dass für bestimmte
Anwendungen es wünschenswert
sein kann, Fasern 17 an Abschnitten der Außenfläche 26 derart
anzubringen, dass wenn die ringförmigen
Teile 20, 22 an dem Schaft 10 angebracht
sind, die Fasern 17 im Wesentlichen entlang der longitudinalen
Achse 8 des Schafts 10 gerichtet sind (siehe 9a und 9b).
Wenn die ringförmigen
Teile aufeinanderfolgend in eng benachbarter Nähe auf dem Schaft vorgesehen
sind, können
Fasern von benachbarten ringförmigen
Teilen sich vermischen, wie es in dem durch den Pfeil 11 in 1 bezeichneten
Bereich dargestellt ist.
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Die
Fasern 17 können
an den ringförmigen Teilen 20, 22 durch
Klebstoff oder andere geeignete Mittel angebracht sein. Dies kann
durch einen geeigneten Beflockungsprozess bewerkstelligt werden, wie
zum Beispiel mechanische Beflockung, elektrostatische Beflockung
oder Nassdispersionsbeflockung. Ein geeigneter Beflockungsprozess
ist beispielsweise in dem US-Patent Nr. 4,527,575 von Vasas beschrieben,
welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Ein Klebstoff wird
auf ausgewählte Abschnitte
der Außenfläche 26 der
ringförmigen
Teile 20, 22 beschichtet, um eine Klebstoffschicht 21 zu bilden.
Der Klebstoff, welcher die Klebstoffschicht 21 bildet,
sollte für
eine Kompatibilität
mit dem Material der Fasern 17, dem Material der ringförmigen Teile 20, 22 und
dem Material (z.B. Kosmetikum), welches der Applikator transportieren
und aufbringen soll, ausgewählt
sein. Der Klebstoff sollte beim Aushärten in der Lage sein, die
ausgewählten
Fasern 17 permanent an dem Material der ringförmigen Teile 20, 22 zu befestigen.
Bevor die Klebstoffschicht 21 aushärtet, werden Fasern mit ge eigneten
Eigenschaften (z.B. Länge,
Härte,
Flexibilität,
Dicke, Produktkompatibilität
usw.) der Klebstoffschicht 21 zugeführt, so dass das erste Ende 15 von
jeder die Klebstoffschicht 21 berührt und daran haftet. Dies
kann beispielsweise durch elektrostatisches Aufladen jeder Faser 17 und anschließendes Zuführen jeder
Faser 17 an die Klebstoffschicht 21 mittels eines
elektrostatischen Felds, welches das erste Ende 15 jeder
Faser derart ausrichtet, dass es die Klebstoffschicht 21 berührt, bewerkstelligt
werden. Wenn der Klebstoff aushärtet,
ist das erste Ende 15 von jeder Faser 17 fest
an dem ringförmigen
Teil 20, 22 in der Klebstoffschicht 21 verankert.
Alternativ, um die Verwendung von Klebstoffen zu vermeiden, kann
der Beflockungsprozess in den Herstellungsprozess der ringförmigen Teile 20, 22 integriert
sein, indem die elektrostatisch aufgeladenen Fasern ausgewählten Flächen eines
ringförmigen
Teils zugeführt
werden, bevor diese ausgewählte
Fläche
des ringförmigen
Teils vollständig
ausgehärtet
wird. Anschließendes
Aushärten
der Komponentenfläche
verankert die Fasern senkrecht in der Oberfläche. In jedem Fall werden die
ausgewählten
Oberflächenabschnitte
von jedem ringförmigen Teil 20, 22 beflockt,
bevor die Anordnung 30 auf dem Schaft zusammengefügt wird.
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Bei
einem in 1 dargestellten bevorzugten
Ausführungsbeispiel
sind ringförmige
Teile 20 mit kürzeren
Borsten 53 versehen, und ringförmige Teile 22 sind
mit längeren
Borsten 55 versehen. Jedoch kann die Länge der Borsten auf jedem der
ringförmigen
Teile 20, 22 dieselbe sein, weil die Borsten oder ringförmigen Teile
auf andere Weisen variieren können,
wie anderweitig hierin beschrieben.
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Wie
erwähnt,
können
die Fasern auf einen beliebigen ausgewählten Abschnitt der Außenfläche 26 aufgebracht
werden, z.B. den Umfang des ringförmigen Teils (radial nach außen gerichteten
Abschnitt 29), die Seitenwandflächen des ringförmigen Teils
(Seitenabschnitt 27) oder sogar die nach innen gerichtete
Fläche 28 der
Bohrung 32. Auf 3, 4 und 9 Bezug nehmend, sind aufgeflockte Fasern 17 in
beispielhaften Konfigurationen auf den ringförmigen Teilen 20, 120, 220, 320 und 420 dargestellt.
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Wie
oben erwähnt,
wird jedes ringförmige Teil 20, 22 separat
und getrennt von dem Applikatorschaft ausgebildet, selektiv mit
Fasern 17 versehen und anschließend einzeln und aufeinanderfolgend mittels
der Bohrung 32 an dem Applikatorende 16 um den
Schaft 10 angeordnet. Die Anordnung 30 von ringförmigen Teilen 20, 22 wird
durch eines von verschiedenen Verfahren an dem Schaft 10 befestigt. Jedes
ringförmige
Teil 20, 22 der Anordnung 30 kann einzeln
an dem Schaft befestigt werden, beispielsweise durch Presspassung,
Klebstoff, akustisches Schweißen
oder andere bekannte Anbringungsverfahren oder -mittel. Alternativ
sind ein erster Anschlag 40 und ein zweiter Anschlag 41 vorgesehen, um
die Anordnung 30 von ringförmigen Teilen an dem Applikatorende 16 des
Schafts 10 zu halten. Der erste Anschlag 40 befindet
sich an dem proximalen Ende der Anordnung 30, und der zweite
Anschlag 41 befindet sich an dem distalen Ende 14 des
Schafts 10. Der erste Anschlag 40 und der zweite
Anschlag 41 definieren einen Bereich auf dem Schaft 10,
innerhalb dessen eine axiale Bewegung der Anordnung 30 von
ringförmigen
Teilen eingeschränkt
ist. Der erste Anschlag und der zweite Anschlag können eine
beliebige physikalische Struktur sein, welche eine Barriere für eine axiale
Bewegung eines ringförmigen
Teils 20, 22 entlang des Schafts 10 erzeugt.
Beispielsweise kann wie in 1 abgebildet
der Schaft 10 mit Abschnitten mit vergrößertem Durchmesser, oder Anschlägen 40, 41,
versehen sein. Der distale Anschlag 41 ist als Teil des
Schafts 10 geformt. Der proximale Anschlag 40 ist
ein mechanisch oder durch Wärme verformter
Abschnitt des Schafts 10, auch bekannt als Verformungssicke.
Alternativ können
die Anschläge
bereitgestellt werden, indem eines oder beide von dem ersten und
letzten ringförmigen
Teil einer Anordnung 30 fest an dem Schaft 10 angebracht
werden, beispielsweise durch Klebung, Schnappbefestigung, Presspassung,
zusammenwirkende Gewinde usw. Während
wenigstens einer der Anschläge 40, 41 während der
Ausbildung des Schafts an dem Schaft 10 vorgesehen werden
kann, ist es für
den anderen Anschlag erforderlich, an dem Schaft befestigt zu werden,
nachdem die Anordnung 30 von ringförmigen Teilen 20, 22 auf
dem Schaft positioniert wurde. Dies kann beispielsweise bewerkstelligt
werden, indem der andere Anschlag als separates Teil hergestellt
wird, welches an der Stange befestigt werden kann, nachdem die Anordnung 30 sich
auf dem Schaft in Position befindet, oder indem ein Abschnitt des
Schafts verformt wird, nachdem sich die Anordnung 30 in
Position befindet.
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Wie
oben erwähnt,
sind zwei oder mehr ringförmige
Teile 20, 22 aufeinanderfolgend in eng benachbarter
Nähe entlang
des Applikatorendes 16 auf dem Schaft positioniert, um
die Anordnung 30 auszubilden. Um einen Applikator mit bestimmten
Eigenschaften aufzubauen, können
ringförmige
Teile 20 ausgewählt
werden, welche Fasern 53 aufweisen, die aus einem ersten
Material hergestellt sind und eine Härte (wie beispielsweise mit
einem Durometer gemessen), eine Flexibilität, einen Durchmesser und eine
Länge aufweisen,
und ringförmige
Teile 22 können
ausgewählt
werden, welche Fasern 55 aufweisen, welche sich von den
Fasern 53 auf den ringförmigen
Teilen 20 durch wenigstens eines von dem Material, der
Härte,
der Flexibilität,
dem Durchmesser oder der Länge
unterscheiden. Alternativ können die
Fasern 53, 55 auf den ringförmigen Teilen 20 und 22 identisch
sein, während
eines von der Form, der radialen Abmessung oder der axialen Abmessung des
Hauptteils 24 von jedem der ringförmigen Teile 20 sich
von demjenigen der ringförmigen
Teile 22 unterscheidet. Die ringförmigen Teile 20, 22,
welche unterschiedliche Fasern und/oder Abmessungen aufweisen, werden
dann auf dem Schaft 10 zusammengefügt, um eine Anordnung 30 zu
bilden, welche vorbestimmte Aufbringungseigenschaften, Kämmeigenschaften,
Beladungseigenschaften oder weitere Eigenschaften aufweist. Die
ringförmigen
Teile 20, 22, welche unterschiedliche Fasern und/oder
Abmessungen aufweisen, können
sich entlang der Anordnung 30 abwechseln, wie in 1 dargestellt,
oder können
in anderen Sequenzen vorgesehen sein, welche die gewünschten
Applikatoreigenschaften ergeben.
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Eine
Gruppe von ringförmigen
Teilen kann sich auch dadurch von einer anderen Gruppe von ringförmigen Teilen
unterscheiden, dass sie frei von Fasern ist. Dies kann insbesondere
nützlich
sein, wenn die sich mischenden Fasern von benachbarten beflockten
ringförmigen
Teilen übermäßig gefüllte Faserbereiche
(11) ergeben. Beflockte ringförmige Teile können beabstandet
sein, indem ein Abstandhalterring oder ein ringförmiges Teil, welches frei von Fasern
ist, eingefügt
wird. Tatsächlich
kann für
bestimmte Aufbringungszwecke ein Bereitstellen von ringförmigen Teilen
in der Anordnung, welche frei von Fasern sind, gegenüber einem
Versehen aller der ringförmigen
Teile in der Anordnung mit Fasern bevorzugt sein.
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Um
den oben beschriebenen bürstenartigen Applikator
herzustellen, werden wenigstens ein erstes ringförmiges Teil 20 und
ein zweites ringförmiges Teil 22,
welche jeweils eine Bohrung 32 und eine Haltefläche 26 aufweisen,
ausgebildet. Eine erste Vielzahl von einzelnen Fasern 53 wird
an der Hal tefläche 26 von
wenigstens dem ersten ringförmigen
Teil 20 angebracht. Jede der einzelnen Fasern ist an der
Anbringungsfläche
durch ein Ende 15 angebracht und weist ein freies Ende 19 auf,
welches von der Anbringungsfläche 26 beabstandet
ist. Ein Schaft 10, welcher bemessen ist, um die ringförmigen Teile 20, 22 mittels
der Bohrung 32 aufzunehmen, wird bereitgestellt. Die ersten
und zweiten ringförmigen
Teile 20, 22 werden auf dem Schaft positioniert
und befestigt.
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Als
ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform wird ein bürstenartiger
Applikator 2 mit den folgenden Abmessungen in Betracht
gezogen. Ein Schaft 10 ist durch Spritzguss aus POM (Acetal) ausgebildet.
Der Schaft 10 weist eine Länge von dem proximalen Ende
oder Griffende 12 zu dem distalen Ende 14 (einschließlich des
Applikatorendes 16 des Schafts) von 39,9 mm auf. Der Schaft 10 weist
einen achteckigen Querschnitt mit einer maximalen Querschnittsabmessung
(gemessen von Ecke zu Ecke über
den achteckigen Querschnitt) von gerade unter 1,2 mm auf. Das Applikatorende 16 des
Schafts 10, d.h. der Abschnitt, welcher beflockte ringförmige Teile 20, 22 trägt, ist
ungefähr
26,5 mm lang. Die Abmessung von 26,5 mm ist ausreichend lang, um
aufeinanderfolgend sechzehn 1,5 mm breite ringförmige Teile, einen proximalen
Anschlag 40 und einen distalen Anschlag 41 zu
tragen. Der distale Anschlag 41 ist als ein integraler
Teil des Schafts 10 geformt und weist einen Durchmesser
von 3,5 mm auf. Der distale Anschlag 41 verjüngt sich
in einer distalen Richtung zu einem stumpfen Ende. Der proximale
Anschlag 40 ist an dem Schaft 10 durch mechanische
oder wärmebedingte
Verformung eines Abschnitts des Schafts 10 bereitgestellt,
nachdem die vollständige Anordnung
von ringförmigen
Teilen 20, 22 auf dem Schaft positioniert wurde.
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Sechzehn
ringförmige
Teile 20, 22 sind einzeln durch Spritzguss aus
POM (Acetal) ausgebildet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
weist jedes der ringförmigen
Teile einen Hauptteil 24 mit identischen Abmessungen auf.
Eine zentral positionierte Bohrung 32 mit achteckigem Querschnitt
ist in dem Hauptteil 24 vorgesehen und ist bemessen, um auf
dem Applikatorende 16 des Schafts 10 aufgenommen
zu werden, d.h. die Bohrung weist eine Innenabmessung über die
Ecken des achteckigen Querschnitts von 1,2 mm oder leicht größer auf.
Der Hauptteil 24 jedes ringförmigen Teils 20, 22 ist
scheibenartig mit einem Durchmesser von 3 mm und einer Breite von
1,5 mm. Somit definiert der scheibenartige Hauptteil eine 1,5 mm
breite zylindrische Oberfläche 29 (wie
die Kante einer Münze).
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Ein
Klebstoff, welcher geeignet ist, um permanent Nylonfasern an POM-Kunststoff
zu befestigen (z.B. ein Epoxidharz) ist in einer Schicht 21 vorgesehen,
welche auf die zylindrische Oberfläche 29 von jedem einer
ersten Gruppe von acht ringförmigen Teilen
(ringförmige
Teile 20) aufgebracht ist. Bevor der Klebstoff aushärtet, werden
Fasern 53 durch bekannte Beflockungsverfahren derart aufgebracht, dass
ein Ende 15 jeder Faser in der Klebstoffschicht 21 eingebettet
ist und dadurch an der Oberfläche 29 angebracht
ist, während
ein gegenüberliegendes Ende 19 sich
von der Oberfläche 29 weg
erstreckt. Die Fasern 53 sind im Verhältnis kürzere (ungefähr 1,25
mm), weichere Fasern, so dass sich für diese Gruppe von ringförmigen Teilen
einen Gesamtaußendurchmesser
von 5,5 mm ergibt. Auf ähnliche Weise
wird Klebstoff in einer Schicht 21 auf die zylindrische
Oberfläche 29 einer
zweiten Gruppe von ringförmigen
Teilen (ringförmige
Teile 22) aufgebracht, und Fasern 55 werden durch
Beflockung derart aufgebracht, dass jede durch ein Ende 15 in
den Klebstoff eingebettet ist. Die Fa sern 55 sind im Verhältnis längere (ungefähr 2,25
mm), steifere Fasern, was für jedes
der acht ringförmigen
Teile 22 der zweiten Gruppe einen Gesamtaußendurchmesser
von 7,5 mm ergibt.
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Die
freien Enden 19 der sich erstreckenden Fasern 53, 55 von
ringförmigen
Teilen sowohl der ersten als auch der zweiten Gruppe sind relativ
zueinander und zu der Breite von 1,5 mm der zylindrischen Oberfläche, an
welche die angeklebten Enden 15 angebracht sind, etwas
auseinander gespreizt. Folglich definieren die auseinander gespreizten
freien Enden 19 eine Gesamtbreite von ungefähr 2,76 mm,
erheblich breiter als die 1,5 mm Breite des Hauptteils 24 jedes
ringförmigen
Teils 20, 22.
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Nachdem
die sechzehn ringförmigen
Teile 20, 22 ausgebildet und in zwei Gruppen von
acht (acht mit längeren,
steiferen Fasern und acht mit kürzeren,
weicheren Fasern) beflockt sind, werden sie auf dem Schaft 10 installiert,
indem sie nacheinander über
das Griffende 12 auf das Applikatorende 16 geschoben
werden. Ringförmige
Teile 22 mit längeren, steiferen
Borsten wechseln sich entlang der Länge des Schafts 10 mit
ringförmigen
Teilen 20 mit kürzeren,
weicheren Borsten ab. Jedes ringförmige Teil 20, 22 ist
in eng benachbarter Nähe
mit dem nächsten ringförmigen Teil 20, 22 positioniert,
so dass ein geringer oder kein Raum zwischen benachbarten Teilen vorgesehen
ist. Da nur ein geringer oder kein Raum zwischen benachbarten ringförmigen Teilen 20, 22 vorgesehen
ist, vermischen sich die freien Enden 19 von entgegengesetzt
auseinander gespreizten Fasern 53, 55 von benachbarten
ringförmigen
Teilen in dem durch den Pfeil 11 bezeichneten Bereich.
Nachdem alle sechzehn der ringförmigen
Teile 20, 22 richtig auf dem Schaft 10 positioniert
sind, wird der proximale Anschlag 40 an dem Schaft 10 durch
mechanische oder wärmebedingte
Verformung eines Abschnitts des Schafts bereitgestellt.
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Mit
der vorhergehenden Aufbauanordnung und dem vorhergehenden Aufbauverfahren
muss ein Hersteller von Applikatoren nur eine begrenzte Anzahl von
Typen von ringförmigen
Teilen herstellen und lagern, aus welchen eine große Vielzahl
von Applikatortypen, welche jeweils unterschiedliche Aufbringungseigenschaften
aufweisen, aufgebaut werden können,
indem lediglich die Kombinationen und/oder Abfolge der ringförmigen Teile,
welche die Anordnung bilden, variiert werden.
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Während die
Erfindung wie in bevorzugten Aufbauformen verkörpert beschrieben und dargestellt
wurde, versteht es sich, dass verschiedene Modifikationen des Aufbaus
und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne von der in den folgenden
Ansprüchen
genannten Erfindung abzuweichen.