JP2008532721A - 流体自動供給手段を有するパーソナルケア機器 - Google Patents

Abstract

供給手段を起動させる頻繁な操作を必要とせず、パーソナルケア機器から供給される流体が、ユーザーに対して、不足または欠乏することになる程度を低減すること。流体を自動的に供給する供給構造体３０を含む、皮膚、歯、または頭髪の処理などのための、パーソナルケア機器。供給構造体３０は、流体リザーバ１０と、排出開口部１１と、供給速度／時間プロフィール（Ｓ_ｘ）に従って上記の排出開口部１１を出入りするように、リザーバ１０から供給される流体を推進させる流体推進構造体９、１４、１５、１６、１７、１９、２０とを含む。流体推進構造体９、１４、１５、１６、１７、１９、２０は、上記の供給速度／時間プロフィール（Ｓｘ）に従って供給される流体に加えて、排出開口部１１を出入りするように更なる量の流体を注ぎ込む上記の供給操作中に少なくとも１回噴出させるように、構成される。

Description

本発明は、処理の助長または効率化のために、処理される身体部分に流体を供給する供給構造体を含む、シェーバー、歯ブラシまたはヘアドライヤーなど、パーソナルケア機器に関する。

このような機器の例は、米国特許第３，１７６，３９２号で開示されているようなシェーバーである。この明細書には、起動される度に既知の量を与える、オンオフ弁、可変流れ制御手段、または計量装置などの様々な手段によって、流体の流れを、制御することができることが、開示されている。更に、この流れ制御手段の起動は、シェーバーに付随したローラーに掛かる圧力に応答して弁を起動させることによって、または、弁起動レバーにより液体供給弁を起動させることによって達成することができることも、開示されている。このような機器の別の例は、米国特許第６，１２６，６６９号で開示されているようなシェーバーである。このシェーバーには、シェービング・ローションまたはジェルの形で流体を保持するリザーバ、および、流体を皮膚上に自動的に供給するダイヤフラム・ポンプが装備されている。ダイヤフラム・ポンプは、アクチュエータを介してソレノイドによって駆動される。制御回路によって、流体が規則的に与えられるように、ソレノイドのコイルを介して規則的間隔で電流パルスが与えられる。
米国特許第３，１７６，３９２号 米国特許第６，１２６，６６９号

処理の間に流体を適切量投与することを達成するために、多量の流体を処理領域に与える供給手段は、極めて頻繁に起動させる必要がある。更に、流体の不足は、一般的に、起動前に発生し、一方、流体の過剰は、一般的に、起動後短期間発生する。流体が、連続的にまたは規則的な間隔で自動的に与えられる場合には、処理中に供給手段を操作する必要は無い。しかしながら、処理領域の少なくとも一部に対しては、しばしば、流体の投与量が多すぎるまたは少なすぎることになる。

本発明の目的は、供給手段を起動させる頻繁な操作を必要とせず、パーソナルケア機器から供給される流体が、ユーザーに対して、不足または欠乏することになる程度を低減することである。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載のパーソナルケア機器によって達成される。

本発明は、流体推進構造体に、限られた期間中に更なる量の流体を噴出させることによって、およびリザーバから注ぎ込むことによって更なる流体投与を可能にするものである。その結果、処理中の流体の不足または欠乏が無くなる。更に、適切な時点に流体を注ぎ込むことによって、かつ、非噴出供給作動中に供給速度／時間プロフィールを有効に保つことによって、効果的な処理状態が確保され、一方、更なる流体は、限られた期間にわたってかつ通常の供給速度／時間プロフィールでのみ供給され、処理される領域における流体の不可避な不足または欠乏を引き起こすことなく相対的に無駄が無いものである可能性があることから、流体の浪費が回避される。

本発明の特定の実施形態は、従属請求項に規定されている。

本発明の更なる特長、効果および詳細を、添付の図面を参照して、以下、説明する。

本明細書においては、本発明をシェーバーについて説明する。しかしながら、本発明は、シェーバーに限定されるものではなく、脱毛装置、歯ブラシ、整髪用具など、処理を高めるために流体が供給される、身体部分の処理のための、他のパーソナルケア機器においても、実施することができる。供給される流体は、例えば、清浄剤または艶出し剤、スチーム、皮膚処理剤、消毒剤、香水、または、ワックスまたは固定剤または着色剤など、整髪剤を含むガスまたは蒸気、液体、ペースト、またはジェルとすることができる。シェービングの目的に対しては、流体は、例えば、ヘッドと顔との摩擦を低減し、かつ、一般的に滑動剤として特徴づけることができる任意の形態の液体、ジェルまたはペーストとすることができる。

図１に示すシェーバーは、ハウジング２と、ハウジング２にヒンジ結合されるかまたは他の方法で着脱可能に結合されるシェービング・ヘッド３とを含む。シェービング・ヘッド３には、主駆動システム５によって駆動されるカッター４が設けられ、主駆動システム５は、ハウジング２内に収容される。主駆動システム５は、主モーター６と、変速装置７、例えば、バッテリおよび導体を含む電源回路８、主モーター制御回路９、および電源スイッチ１３を含む。電源スイッチ１３は、後述するように、他の機能を有することもできる。

更に、ハウジング２は、供給構造体３０を収容する。この具体例によれば、供給構造体３０は、シェービング・ジェルまたはローションなど、流体を保持するリザーバ１０と、シェービング・ヘッド３内またはシェービング・ヘッド３近傍にある排出開口部１１とを含む。リザーバ１０は、排出開口部１１と連通する。供給操作中にリザーバ１０から排出開口部１１を出入りするように流体を推進させる流体推進構造体も、供給構造体３０の一部である。リザーバ１０は、空になると、交換することができる。

図１および図２に示すこの例によれば、流体推進構造体は、ダイヤフラム・ポンプ１４と、ポンプ１４を起動させるアクチュエータ１５と、２次モーター１６と、伝達部材１５、１７、１９、２７とを含む。ダイヤフラム・ポンプ１４を図２および図４においてより詳細に示す。ポンプ１４においては、ポンプ室２１が設置され、ポンプ室２１は、撓み壁部２２と、リザーバ１０に接続する一方向入口（図示せず）と、排出開口部１１に接続する一方向出口（図示せず）とを有する。アクチュエータ１５は、一端が２次モーター１６に結合された駆動軸１９上の傍心１８に結合され、他端には、固定案内ピン２７が係合する案内長穴２６が設けられている押し棒によって形成される。作動面では、この構成によって、駆動軸１９の回転運動が押し部材１５の往復運動に変換され、ポンプ室２１の撓み壁部２２が交互に圧縮されたり自然に元に戻されることが可能になる。これによって、反復的な過圧サイクルができ、このサイクル間に室２１が空になると圧力不足となり、その間に、室２１は、リザーバ１０からの流体で満たされる。

図示する実施形態においては、アクチュエータ１５は、２次モーター１６によってかつ変速装置１７を介して駆動され、２次モーター１６と変速装置１７は、共に主モーター６とシェーバーのカッターを駆動させる変速装置とから離れている。代替実施形態においては、アクチュエータおよびカッターは、単一のモーターによって駆動されるように結合される。このような単一のモーターは、カッター４の回転速度およびアクチュエータ１５の周波数が互いに対して独立して変えることができるように、独立して調整可能な速度伝達比で、２つの組の伝達手段に結合されることが好ましい。

あるいは、アクチュエータ１５を介してではなく、電力は、例えば、ポンプ室２１の撓み壁部２２に対して設置された圧電素子２５によってポンプに伝達することができる（図４Ａおよび図４Ｂ）。この素子２５は、電力が与えられている状態において、図４Ｂに示すように、撓み壁部２２のほうに曲がり、その結果、壁部２２が押し下げられて、ポンピング動作が引き起こされるように設計される。あるいは、圧電素子２５は、リザーバ１０の撓み部またはその中に構成されたカートリッジ（図示せず）上に作用するように構成することができる。圧電手段２５は、良好な動的特性（短い応答時間）を有し、適切な電気制御信号によって正確に制御することができ、ほとんど場所を必要とせず、したがって、シェーバーなど、相対的に小形の機器に適用することが有利である。ポンプ１４の代わりに、図５に示すような歯車ポンプまたはピストン・ポンプなど、他の種類のポンプを採用することができる。

また、ポンプの代わりに、流体の流れを排出開口部に制限する弁と組み合わせて、流体を排出開口部に推進させる流体リザーバ内の圧力を維持する加圧手段など、駆動手段を採用することができる。また、例えば、ポンプと弁の組み合わせが可能であり、その結果、流体の投与量は、ポンプ周波数、ストロークおよび弁開閉もしくはストロークまたは弁開閉、または戻り導管を介した戻り流を調整することによって制御することができる。

更に、推進構造体は、所定の供給速度／時間プロフィールＳ_ｘに従って流体が供給される速度を制御する制御装置２０を含む。制御装置２０は、電子回路によって形成されることが好ましい。電子回路は、速度／時間Ｓ_ｘを調整するのに適切であるとすることができ、かつ、１つまたはそれ以上の供給速度／時間プロフィールＳ_ｘを記憶するメモリを含むことができるか、もしくは、速度／時間Ｓ_ｘを調整するのに適切であるとすることができるか、または、１つまたはそれ以上の供給速度／時間プロフィールＳ_ｘを記憶するメモリを含むことができる。電子回路は、機器の他の機能も制御するマイクロコントローラを形成することができる。電子回路を特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として設置することが同等に可能である。

供給速度／時間プロフィールＳ_ｘは、本パーソナルケア機器で実行される処理に及ぼす供給速度の影響に関する理論的知識および実験データに基づいて確立することができる。このような知識の例は、例えば、図３に反映されており、シェービング・ヘッド３と消費者の皮膚との摩擦がシェービング中にシェービング・ジェルの塗布に応答して時間Ｔでどのように変化するかを示している。図３でわかるように、シェービング開始時には、摩擦は、相対的に大きい。初回投与量のシェービング・ジェル（黒点Ａで表示）の塗布の後、摩擦は、まったくかなり落ち、その後、徐々に初期値まで増加する。この初期値に到達すると、新しい投与量のシェービング・ジェルが塗布され、摩擦レベルは、落ちると再び上がる。このパターンが繰り返えされるにつれて、最初の高い摩擦レベルに戻る前の時間間隔は、シェービング中に多かれ少なかれ一定の値まで増加するようである。この情報から、シェービング中に摩擦を申し分なく低いレベルに保つことになる供給速度／時間プロフィールを導出することができる。この供給速度／時間プロフィールＳ_ｘは、図６においてプロフィールＳ_１によって示すように、徐々に一定のより低い値に向かって減少する当初は高い流体供給速度ψを有することができる。

供給速度／時間プロフィールＳ_１は、メーカーが機器１内に予めプログラムすることができる。しかしながら、所要の供給速度／時間プロフィールＳ_ｘは、状況によって、例えば、シェービングの状態（例えば、カッターの回転速度、カッターの数、屋内環境状態、および使用流体の種類）またはユーザー（例えば、身体部分の状態、機器の使用頻度、（シェービング）圧力など、ユーザーの処理習慣）によって異なる場合がある。このような異なる状況およびユーザーもしくは状況またはユーザーに対応するために、幾つかの供給速度／時間プロフィールを制御装置２０内に記憶することができる。最も妥当な供給速度／時間プロフィールＳ_ｘは、例えば、タッチスクリーン、スイッチまたは音声認識装置など、ヒトが操作可能なインタフェース、によって選択することができる。考えられる供給速度／時間プロフィールＳ_１〜４という幾つかの例を図６に示す。

図７は、徐々に減少する供給速度／時間プロフィールに従った供給に加えて、２回の注ぎ込みＺ_１とＺ_２が供給される例を示す。

２回の注ぎ込みは、流体の注ぎ込みを生成するために供給構造体が操作されたときに引き起こされる、所定の間隔とすることができる。また、噴出の持続時間は、例えば、押しボタンを押し下げたままにしておくことによって操作インタフェースが操作される持続時間に左右される可能性がある。

したがって、流体推進構造体は、供給速度／時間プロフィールＳ_ｘに従って排出開口部１１を出入りするように供給される流体を推進させ、かつ、供給速度／時間プロフィールＳ_ｘに従って流体が供給される速度よりも速い注ぎ込み速度で排出開口部１１から出入りするように流体を注ぎ込むことによって上記の供給操作中に噴出させることができる。

供給速度ψは現在のシェービング用滑動剤の実用的値である２ｍｌ／分を超えないことが有効である供給速度／時間プロフィールＳ_ｘが適用されたとき、噴出中の供給速度ψは、０．５ｍｌ／分から１００．０ｍｌ／分の間であることが好ましいことが既にわかっている。更に、噴出中の平均供給速度は、好ましくは非噴出供給操作中の平均供給速度の少なくとも５倍、更に好ましくは少なくとも１０倍であることが既にわかっている。

ユーザーコマンドに反応して噴出を達成するように流体推進構造体を構成することが可能である。これは、例えば、制御手段２０に接続されたユーザースイッチで実現することができる。その後、ユーザーは、流体の注ぎ込みをいつ望むかを決定することができる。

また、供給周期中に１つまたはそれ以上の所定の瞬間に噴出を自動的に開始するように流体推進構造体を構成することが可能である。利点は、流体の注ぎ込みは、予めわかっている、適切な瞬間に自動的に引き起こされるという点である。このような瞬間は、例えば、実質的に、供給操作時期の始めとすることができ、それ以降、皮膚は、通常、まだ、完全に流体がない状態である。

更に、処理および／または身体部分の状態の検出に反応して１回以上の噴出を自動的に開始するように流体推進構造体を構成することが可能である。この目的のために、このような状態を検出するセンサー３１（図１を参照されたい）を設置することができる。機器がシェーバーである場合、このような状態とは、身体部分と機器１の処理部分４との摩擦が所定のレベルを超えることとすることができる。その後、流体の注ぎ込みは、適切な瞬間に自動的に開始されるが、この適切な瞬間は、処理および／または身体部分の状態に左右される。例えば、シャワーを浴びながら髭シェービング中、乾燥した肌の状況は、洗面器での髭シェービング中ほどは頻繁に検出されないと予想すべきである。

特に、流体リザーバ内の圧力が流体を推進させるか、または、供給がポンプではなく戻り流体経路を使用して制御される実施形態においては、流体を処理領域に注ぎ込む噴出供給速度の増加を可能にする弁を構成することができる。

また、所定の供給速度／時間プロフィールＳ_ｘに従った流体の供給は、電圧パルスを２次モーター１６に供給することによって達成することができる。これを図６（プロフィールＳ_２）および図８に示すが、図８は、２次モーター１６に印加された電圧Ｖを時間Ｔの関数として示す。最大電圧Ｖ_Ｍでの異なるパルス間の時間間隔の持続時間およびパルスの持続時間もしくは最大電圧Ｖ_Ｍでの異なるパルス間の時間間隔の持続時間またはパルスの持続時間を変えることによって、異なるプロフィールＳ_ｘを取得することができる。

推進構造体が、電圧パルスを印加するのではなく、流体の注ぎ込みを生成するために推進構造体が操作されたとき、増加した電圧が２次モーター１６に連続的に与えられるが、限られた期間である。この期間は、実質的に、個々のパルスの持続時間よりも長い。しかしながら、総供給時間と比較すると、この期間は、小さなものに過ぎない。このようにして、流体推進構造体３０は、一時的に供給操作中に流体を噴出させる。このように流体を噴出させると、結果的に、流体が、一時的に増加した供給速度でリザーバ１０から注ぎ込まれる。更なる流体のこのような注ぎ込みは、噴出が終わった後に終了する。その後、まだ有効な供給速度／時間プロフィールＳ_ｘに従った流体の供給が再開される。図８は、供給速度／時間プロフィールを一時的に無効にする２回の注ぎ込みＺ_３とＺ_４の発生を示す。本発明の例においては、噴出中の電圧は、通常の供給中の最大電圧より高い。しかしながら、また、噴出中の電圧は、通常の供給中と同じか、または、通常の供給中よりもずっと低いものとすることができるが、その場合、注ぎ込み中の供給速度の増加は、その電圧の連続的印加によってのみ達成される。

本発明の枠組み内で、上述したもの以外の様々な改変が可能である。例えば、データプロセッサは、少なくとも１つの過去の処理中に入力された注ぎ込みコマンドに従って供給速度／時間プロフィールを決定するようにすることができる。多数の注ぎ込みコマンドが入力された場合、次回の処理中に適用可能である供給速度／時間プロフィールは、例えば、増大させることができ、かつ、注ぎ込みコマンドが主として処理の初期段階にまたは後期中に入力されたのかを考慮することもできる。入力された注ぎ込みコマンドがないかまたはほとんどない場合、次回の処理中に適用可能な供給速度／時間プロフィールは、例えば、低くすることができる。

上記および同等の変形は、以下の特許請求の範囲で概説するように本発明の範囲に該当すると理解される。

本発明による機器の例の横断面図である。 図１に示す機器のシェービング・ヘッドの横断面図である。 シェービング・ヘッドとユーザーの皮膚との摩擦に及ぼすシェービング・ジェル塗布の影響を示すグラフである。 カートリッジおよびポンプを有するリザーバ、並びに、前述ポンプを起動させる代替アクチュエータを示す、図１の拡大図である。 ポンプの代替実施形態を示す図である。 供給速度／時間プロフィールの４つの代替例が示されているグラフである。 ２次モーターに印加された電圧Ｖを時間の関数として署名するグラフである。 ２次モーターに印加された電圧Ｖを時間の関数として示す別のグラフである。

符号の説明

１ 機器
２ ハウジング
３ シェービング・ヘッド
４ カッター
５ 主駆動システム
６ 主モーター
７ 変速装置
８ 電源回路
９ 主モーター制御回路
１０ リザーバ
１１ 排出開口部
１３ 電源スイッチ
１４ ダイヤフラム・ポンプ
１５ アクチュエータ
１６ ２次モーター
１７ 変速装置
１８ 傍心
１９ 駆動軸
２０ 制御装置
２１ ポンプ室
２２ 撓み壁部
２５ 圧電素子
２６ 案内長穴
２７ 固定案内ピン
３０ 流体推進構造体
３１ センサー

Claims (11)

1. 皮膚、歯、または頭髪の処理などのための、パーソナルケア機器であって、処理を行う構造体と、流体を自動的に供給する供給構造体とを含み、前記供給構造体が、流体リザーバと、排出開口部と、供給速度／時間プロフィールに従って前記リザーバから前記排出開口部を出入りするように供給されるように前記流体を推進させる流体推進構造体とを含み、前記流体推進構造体が、前記供給速度／時間プロフィールに従って流体が供給される供給速度よりも速い注ぎ込み速度にて、供給操作中に少なくとも１回、前記排出開口部を出入りする量の前記流体を噴出させるように構成されるパーソナルケア機器。
2. 前記流体推進構造体が、噴出中に、前記流体が、非噴出供給操作中の平均供給速度の少なくとも５倍の速度で供給されるように構成される、請求項１に記載の機器。
3. 注ぎ込みコマンドを入力するヒトによって操作可能なインタフェースを更に含み、前記流体推進構造体が、作動部材から受信された信号に反応して噴出させる前記作動部材に結合される、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
4. 前記流体推進構造体が、起動されることに応答して自動的に噴出させるように構成される、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
5. 前記処理および処理される身体部分の状態もしくは前記処理または処理される身体部分の状態を感知するセンサーを更に含み、前記流体推進構造体が、前記センサーと通信し、かつ、前記センサーによって知らされた、所定の要件を満たす状態に応答して自動的に噴出させるように構成される、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
6. 前記処理構造体が、シェービング構造体であり、前記センサーが、処理される皮膚と前記シェービング構造体との摩擦を感知するようにさせた、請求項５に記載のパーソナルケア機器。
7. 少なくとも１つの過去の処理中に入力された注ぎ込みコマンドに従って、処理中に適用可能であるべき前記供給速度／時間プロフィールを判断するデータプロセッサを更に含む、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
8. 前記センサーから受信された信号に従って前記供給速度／時間プロフィールを判断するデータプロセッサを更に含み、前記信号が、前記センサーによって捕捉された作動状態を表す、請求項５に記載のパーソナルケア機器。
9. 前記流体推進構造体が、前記リザーバと、前記リザーバから前記排出開口部に前記流体を推進させる排出開口部とに連通するポンプを含む、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
10. 前記リザーバから前記排出開口部への流体の流れを制御する、前記リザーバ下流側の制御弁を更に含み、前記制御弁が、前記噴出を選択的に可能にするように構成される、請求項１に記載のパーソナルケア機器。
11. 前記パーソナルケア機器が、以下の１つ、即ち、
    −頭髪除去装置であり、供給される前記流体が、例えば、シェービング・ローションまたはジェルであるか、または
    −ブラシであり、供給される前記流体が、例えば、練り歯磨きかまたは艶出し剤であるか、または
    −整髪用具であり、供給される前記流体が、例えば、スチーム、安定剤、またワックスまたは染料など、整髪製品である、前記請求項の何れかに記載のパーソナルケア機器。

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