KR20160018788A - 스킨 브러시 기기용 브러시헤드 - Google Patents

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KR20160018788A
KR20160018788A KR1020167000620A KR20167000620A KR20160018788A KR 20160018788 A KR20160018788 A KR 20160018788A KR 1020167000620 A KR1020167000620 A KR 1020167000620A KR 20167000620 A KR20167000620 A KR 20167000620A KR 20160018788 A KR20160018788 A KR 20160018788A
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brush
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제랄드 키스 브루어
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로레알
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Abstract

브러시 헤드들은, 이러한 브러시 헤드들의 회전 또는 진동이 유익한 다발 및/또는 필라멘트 이동을 발생시키도록 구성 및 배열된다. 일부 브러시 헤드들은, 또한 일부 특징들 (예를 들어, 재료들, 직경들, 높이들 등) 을 가진 강모의 다발들을 포함하는 반면, 다른 브러시 헤드들은 상이한 특징들 (예를 들어, 재료들, 직경들, 높이들 등) 을 가진 복수의 강모들을 가진 다발들을 포함한다. 이러한 특징들은 다발마다 또는 각각의 다발 내에서 상이할 수 있다. 강모의 높이들은 비평면의 브러시 헤드 다발로 된 표면들을 사용함으로써 변화될 수 있어서, 강모들을 상이한 높이들 등으로 트리밍한다. 이러한 구성들과 다른 구성들로 인해서, 개별 강모들 뿐만 아니라 전체 다발들 또는 다발들의 그룹들은 브러시들에 3 차원 (3D) 운동을 제공한다. 3D 다발 및/또는 강모 이동은 대상 스킨의 개선된 세정, 마사지, 및/또는 박피를 제공할 수 있다.

Description

스킨 브러시 기기용 브러시헤드 {BRUSHHEAD FOR SKIN BRUSH APPLIANCE}
본 출원은 2013년 6월 24일 출원된 미국출원 일련번호 제 61/838783 호의 이점을 주장한다.
파워 스킨 케어 브러시들, 예를 들어 안면 부위 (facial region) 의 클렌징에 유용한 브러시들은, 통상적으로 구동 샤프트 또는 샤프트들, 기어들 및 모터 등에 의해 직접적으로 구동된다. 스킨 브러시는 통상적으로 일제히 이동하는 복수의 강모 (bristle)/필라멘트 다발들 (tufts) 을 가진 단일의 브러시헤드를 포함한다. 일부 브러시헤드들은 일방향으로 연속적으로 360 도 회전하는 반면, 다른 브러시헤드들은 선택된 각만큼 진동한다. 더 높은 주파수의 스킨 브러시들을 종종 음파 (sonic) 또는 음파 주파수의 브러시들이라고 하고, 이러한 브러시들의 주파수 범위는 약 120 ~ 300 Hz 이다.
이하 상세한 설명에서 추가로 설명되는 간단한 형태의 개념들의 선택을 도입하도록 이러한 요약이 제공된다. 이 요약은 청구물의 핵심적인 특징들을 구별하려는 의도는 아니고, 청구물의 범위를 결정할 시 보조하는데 사용되도록 의도된 것도 아니다.
본 개시의 양태들에 따라서, 브러시 헤드가 제공된다. 브러시 헤드는 브러시 베이스에 고정된 복수의 다발들을 포함하고, 상기 다발 각각은 복수의 강모들을 포함하고, 상기 강모들 각각은 고정된 근위 단부를 가지고 그리고 브러시 베이스에서부터 자유 원위 단부까지 z-축을 따라서 직각으로 연장되며, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 거리는 정적 조건에서 Z1 이고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 z-축 거리는 적절한 방식으로 회전 또는 진동될 때 Z2 이다. 일부 실시형태들에 있어서, 각각의 강모는 Z1 에 대한 Z1 - Z2 의 비가 0.03 또는 그 보다 크도록 ((Z1 - Z2) : Z1 ≥ 0.03) 구성된다.
일부 실시형태들에 따라서, 복수의 다발들은 1 개 이상의 제 1 다발들과 1 개 이상의 제 2 다발들을 포함한다. 상기 실시형태들의 일부에서, 상기 제 1 다발들과 상기 제 2 다발들의 원위 단부들은 정적 조건에서 공면 또는 정적 조건에서 비-공면에 있다.
일부 실시형태들에 따라서, 브러시 베이스는 강모들이 식모 (bristled) 되는 평면의 또는 비평면의 외부 표면을 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 비평면의 외부 표면은 만곡된 표면 또는 단차식 표면 중 하나이다.
일부 실시형태들에 따라서, 상기 제 1 다발들의 강모들은 강모 재료, 직경, 단면의 기하학적 형상 및 강모 길이 중 하나 이상이 상기 제 2 다발들의 강모들과 상이하다.
본 개시의 다른 양태들에 따라서, 브러시 헤드가 제공된다. 브러시 헤드는 평면의 브러시 베이스에 고정된 적어도 2 개의 상이한 길이들의 강모들 또는 비평면의 브러시 베이스에 고정된 동일한 길이의 강모들에 의해 형성된 복수의 다발들을 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 상기 강모들의 길이들은 0.20 인치 (5.08 밀리미터) ~ 약 1.20 인치 (30.48 밀리미터) 범위이다. 상기 실시형태들의 일부에서, 상기 강모들의 1 개 이상의 특성들 (attributes) 은 다발마다 변화된다. 일부 실시형태들에 있어서, 1 개 이상의 상기 특성들은 강모 재료 및 강모 기하학적 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.
본 개시의 또 다른 양태에 따라서, 동력식 브러시가 제공된다. 동력식 브러시는 진동 모터를 가진 동력식 핸들, 상기 동력식 핸들에 장착되고 그리고 상기 진동 모터에 의해서 약 6 도 ~ 약 20 도로 진동되도록 구성되는 브러시 헤드를 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 상기 브러시 헤드는 스트랜드 길이 (L1) 의 복수의 강모들을 각각 가진 1 개 이상의 제 1 다발들을 구비하고, 복수의 강모들은, 1 개 이상의 강모들의 선단들이 상기 진동 모터에 의해 회전 또는 진동되면 편향 아크 길이 (A) 를 통하여 편향되도록 구성되어, 상기 강모의 선단들 및 상기 브러시 헤드 사이의 z-축 거리를 Y 에 대응하는 양으로 변화시킨다. 일부 실시형태들에 있어서, 상기 강모 스트랜드 길이 (L1) 에 대한 거리 (Y) 의 비는 0.03 또는 그보다 크다.
본원의 전술한 양태들 및 많은 수반되는 장점들은, 첨부된 도면들을 참조하여, 이하 상세한 설명을 참조하여 보다 잘 이해되는 바와 같이 보다 용이하게 이해된다.
도 1 은 본 개시의 양태들에 따라서 3D 운동의 일예를 나타내는 브러시 헤드의 일예의 사시도이다.
도 2 는 도 1 의 브러시 헤드의 분해도이다.
도 3 은 도 1 의 브러시 헤드와 같은 브러시 헤드의 평면도이다.
도 4 는 구동 모터 시스템의 구성품들에 결합되도록 된 도 1 의 브러시 헤드의 단면도이다.
도 5 는 본 개시의 양태들에 따라서 브러시 헤드 본체의 개략도이다.
도 6a 는 도 5 의 브러시 헤드 본체의 단면도이다.
도 6b 는 복수의 다발들이 식모된 도 6a 의 브러시 헤드 본체의 단면도로서, 식모된 브러시 헤드 본체는 3D 운동을 나타내도록 구성된 단면도이다.
도 7a ~ 도 7c 는 본 개시의 양태들에 따라서 3D 운동을 나타내는 식모된 브러시 헤드 본체들의 다른 실시형태들의 예들이다.
도 8a ~ 도 8b 는 본 개시의 양태들에 따라서 강모의 "3D 운동" 을 나타내는 개략도이다.
도 9 는 도 1 의 브러시 헤드가 장착된 개인용 케어 기기의 일예의 사시도이다.
도 10 은 브러시 헤드가 분해된 도 9 의 개인용 케어 기기의 사시도이다.
도 11 은 진동 모터에 의해 작동된 단일의 필라멘트에 의해 인가된 힘에 대한 필라멘트 치수들의 영향을 도시한다.
도 12 는 도 9 의 개인용 케어 기기의 여러 개의 구성품들의 기능적인 블럭선도이다.
상세한 설명은 첨부된 도면들과 연계하여 이하 설명되고, 여기에서 동일한 요소에 대한 동일한 도면부호는 개시된 과제의 다양한 실시형태들을 설명하도록 의도되며 그리고 실시형태들만을 나타내려는 의도는 아니다. 상기 개시에서 설명된 각각의 실시형태는 일예로서 또는 설명으로서만 제공되고 그리고 다른 실시형태들보다 바람직하거나 유리하게 구성되어야 하는 것은 아니다. 본원에 제공된 예시적인 예들은, 완전한 것으로 의도되지 않거나 청구물을 개시된 정확한 형태들로 한정하려는 것은 아니다.
이하의 설명은 스킨 케어에 관한, 보다 자세하게는 대상 스킨의 개선된 세정, 마사지하기 위한 진동 및/또는 회전 브러싱 운동을 제공하는 개인용 케어 기기에 의해 동력식 브러시 헤드들에 관한 시스템들 및 장치들의 예들을 제공한다. 일부 예들에서, 브러시 헤드들의 운동은 또한 각질 또는 손상된 스킨의 박피 (exfoliation) 를 실시할 수 있다.
본 개시의 브러시 헤드들은, 브러시 헤드들의 회전 또는 진동이 유익한 다발 및/또는 필라멘트 이동을 발생시키도록 구성 및 배열된다. 이와 관련하여, 일부 브러시 헤드들은, 또한 동일한 특징들 (예를 들어, 재료들, 직경들, 높이들 등) 을 가진 필라멘트들이라고 하는 강모의 다발들을 포함하는 반면, 다른 브러시 헤드들은 상이한 특징들 (예를 들어, 재료들, 직경들, 높이들 등) 을 가진 복수의 강모들을 가진 다발들을 포함한다. 이러한 특징들은 다발마다 또는 각각의 다발 내에서 상이할 수 있다. 이하 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 강모의 높이들은 비평면의 브러시 헤드 다발 표면들을 사용함으로써, 강모들을 상이한 높이들로 트리밍 등을 함으로써 변경될 수 있다.
이러한 구성들과 다른 구성들로 인해서, 개별 강모들 뿐만 아니라 전체 다발들 또는 다발들의 그룹들은 브러시들에 3 차원 (3D) 운동을 제공한다. 3D 다발 및/또는 강모 이동은 대상 스킨의 개선된 세정, 마사지, 및/또는 박피를 제공할 수 있다. 이하 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 3D 강모/다발 이동 또는 "3D 운동" 은 1 개 이상의 강모들의 강모 선단 구부러짐 또는 휘핑 (whipping) 으로부터 발생하고, 그리고 일반적으로 도 8a 에서 문자 "Y" 로 도시된 Z 축 거리 변화라고 할 수 있다. 이러한 이동은, 적어도 부분적으로, 브러시 헤드상의 강모의 위치 (예를 들어, 브러시 헤드상의 반경방향 위치), 재료 특징들 (예를 들어, 탄성계수, 중량 등), 치수적 특징들 (예를 들어, 단면의 기하학적 형상, 길이 등의 크기와 종류), 진동 특징들 (예를 들어, 주파수, 진폭, 파워 등) 등에 따른다. 이와 같이, 3D 운동의 양 또는 정도는 광범위하게 변할 수 있음을 이해할 것이다.
강모의 다발들을 포함하는 강모들의 그룹들은, 또한 강모에 기초하여 강모에 개별적으로 그리고 다발에 기초하여 다발에 또는 다발들의 그룹들에 기초하여 다발들의 그룹들에 총체적으로 "3D 운동" 을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본원에 일부 개시된 강모들의 특성들에 따라서, 강모 선단 구부러짐의 양은 다발내에서 강모마다, 다발마다, 및 다발들의 그룹들마다 변할 수 있다. 일부 예들에서, 3D 운동은 브러시 헤드의 1 개 이상의 섹션들상의 랜덤한 위치들에서 다발마다 발생할 수 있다. 다른 예들에서, 3D 운동은 브러시 헤드의 1 개 이상의 섹션들상의 다발들의 1 개 이상의 회생 (recurring) 또는 비회생 패턴들에서 발생한다.
이하 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 본 개시의 브러시 헤드들은 동일하거나 유사한 특징들을 가진 다발들을 사용할 수 있거나 다발들을 상이한 강모 특징들과 조합할 수 있다. 본 개시의 실시형태들은 다양한 의도된 적용들을 위한 적합한 3D 운동을 달성하도록 강모들/다발들의 전술한 특징들 중 하나 이상을 변경할 수 있다. 본 개시의 다른 실시형태들은 다양한 의도된 적용들을 위한 적합한 3D 운동을 달성하도록 강모들/다발들의 전술한 특징들 중 둘 이상을 변경할 수 있다.
일부 실시형태들에 있어서, 다발들과 상이한 강모 특징들 (예를 들어, 재료 종류, 형상, 단면, 길이 및/또는 선단 마무리 등) 의 조합으로 하나의 대표적인 브러시 헤드에 여러 가지 기능들을 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 다발들과 상이한 강모 특징들을 조합하는 브러시 헤드는, 예를 들어 다수의 유리한 특징들을 제공하는 패턴들로 배열될 수 있다. 예를 들어, 더 큰 직경의 강모들은 동일한 재료 종류 및 동일한 길이의 더 작은 직경의 강모들보다 더 강력한 박피를 유발한다. 다른 실시형태들에 있어서, 대표적인 브러시는 더 긴 강모들을 가진 다발들 및 더 짧은 강모들을 가진 다발들을 가질 수 있다. 부드러운 완만한 느낌을 제공하도록, 더 긴 강모들을 가진 다발들이 사용된다. 브러싱 압력이 약간 더 인가되면, 더 짧은 강모들은 더 뻣뻣하고 보다 더 공격적인 느낌이고, 보다 더 박피 등에 보다 더 적합하게 된다.
이하의 설명에서, 다양한 특정 상세들은 본 개시의 1 개 이상의 실시형태들의 전반적인 이해를 제공하도록 설정된다. 하지만, 특정 상세들 일부 또는 전부 없이 본 개시의 많은 실시형태들이 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 더욱이, 본 개시의 실시형태들은 본원에 개시된 특징들의 어떠한 조합을 사용할 수 있음이 명백하다.
이제 도 1 로 돌아가면, 본 개시의 양태들에 따라서 형성된 3D 운동을 가진 브러시 헤드 (일반적으로 도면부호 20 으로 도시됨) 의 일예가 도시된다. 브러시 헤드 (20) 는, 도 9 및 도 10 에 도시된 기기와 같은 개인용 케어 기기 (22) 와 함께 사용하는데 적합하다. 일부 실시형태들에 있어서, 브러시 헤드 (20) 는 동일하거나 유사한 강모 특징들 또는 상이한 강모 특징들을 가진 다발들을 포함한다. 도시된 실시형태에 있어서, 브러시 헤드는 제 1 그룹의 다발들 (58) 및 제 2 그룹의 다발들 (60) 을 포함한다. 사용시, 다발들 (58) 및/또는 다발들 (60) 의 강모들의 적어도 일부에 대하여 대상의 스킨을 세정, 마사지 및/또는 박피 등을 하기 위한 3D 운동을 나타내도록, 브러시 헤드 (20) 는 환자의 스킨에 대하여 회전 또는 진동될 수 있다. 추가로, 다발들 (58) 및/또는 다발들 (60) 의 강모들의 그룹의 배열체는, 강모 특징들, 고정 (anchorage) 등에 따라서 독립적으로 또는 총체적으로 3D 운동을 나타낼 수 있다.
브러시 헤드 (20) 를 보다 자세히 설명하기 전에, 브러시 헤드 (20) 에 진동 운동을 부여하도록 사용될 수 있는 개인용 케어 기기 (22) 의 일예를 일부 상세하게 설명될 것이다. 개인용 케어 기기 (22) 가 본 개시의 실시형태들에 의해 실시될 수 있는 기기의 일 종류인 반면, 브러시 헤드 (20) 는 광범위한 진동 또는 요동 운동 발생 디바이스들과 함께 사용하는데 적합한 것으로 이해될 것이다.
이제 도 9 및 도 10 으로 가면, 개인용 케어 기기 (22) 의 일예가 도시된다. 기기 (22) 는 핸들부 (26) 및 헤드 부착부 (28) 를 가진 본체 (24) 를 포함한다. 헤드 부착부 (28) 는 브러시 헤드 (20) 와 같은 헤드를 기기 (22) 에 선택적으로 부착하도록 구성된다. 기기 본체 (24) 는 기기의 작동 구조물을 수용한다. 도 12 에 블럭선도 형태로 도시된 바와 같이, 일 실시형태에서 작동 구조물은 구동 모터 조립체 (30), 재충전가능한 배터리와 같은 파워 저장 소스 (32), 및 파워 저장 소스 (32) 로부터 구동 모터 조립체 (30) 에 파워를 선택적으로 전달하도록 구성 및 배열된 온/오프 버튼 (36) (도 9 참조) 을 포함하는 구동 제어부 (34) 를 포함한다. 일부 실시형태들에 있어서, 구동 제어부 (34) 는 또한 구동 모터 조립체 (30) 로의 파워 전달을 제어하도록 구성되는 프로그램된 마이크로제어기 또는 처리기와 같은 제어 회로소자에 결합된 파워 조절 또는 모드 제어 버튼들 (38) (도 9 참조) 을 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서 구동 모터 조립체 (30) 는, 구동 샤프트 또는 전기자 (42) 를 통하여 브러시 헤드 (20) 와 같은 부착된 헤드를 구동하는 전기 구동 모터 (40) 를 포함한다.
브러시 헤드 (20) 가 헤드 부착부 (28) 에 장착되면, 구동 모터 조립체 (30) 는 브러시 헤드 (20) 에 운동을 부여하도록 구성된다. 구동 모터 조립체 (30) 는, 3 ~ 45 도의 범위 또는 진폭내에서 브러시 헤드 (20) 를 전후로 진동시키는, 통상적으로 40 ~ 350 Hz 범위에서, 음파 주파수들에서 박피 브러시 헤드 (20) 를 작동시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시형태들에 있어서, 이하 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 브러시 헤드 (20) 는 약 80 Hz ~ 약 220 Hz 주파수들에서 그리고 약 6 도 ~ 약 20 도의 범위 또는 진폭에서 부하 또는 비부하 조건들에서 작동될 수 있다. 구동 모터 조립체 (30) 에 의해 브러시 헤드 (20) 에 부여된 작동 주파수 및 진동 진폭은, 부분적으로 브러시 헤드의 의도된 적용 및/또는 특징들, 예를 들어 이들의 관성 등에 따라서, 변경될 수 있음을 이해할 것이다.
이하 보다 자세히 설명되는 바와 같이, 기기 (22) 는 미리 선택된 파워의 양 또는 반경방향 각 진동을 브러시 헤드 (20) 의 강모들에 전달할 수 있다. 강모의 특징들과 함께 브러시 헤드 (20) 의 진동 이동은, 간략하게 전술한 바와 같이, 강모 선단들의 적어도 일부를 "3D 운동" 으로 이동시킨다. 이와 관련하여, 기기 (22) 의 진동 구동 모터의 파워 및/또는 주파수는 일부 실시형태들에서 다발마다 적어도 하나의 강모 및 다른 실시형태들에서 다발마다 대부분의 또는 실질적으로 모든 강모를 강제로 굽히는데 충분한 각방향 변위 (displacement) 를 생성할 수 있다. 이것이 발생하면, 강모의 자유 단부 또는 선단 운동은, 도 8a ~ 도 8b 에 잘 도시된 바와 같이, 겉보기 (apparent) z-축 거리를 단축시킨다. 따라서, 강모 선단(들)은 다발내에서 또는 다발마다 강모 또는 강모들의 그룹의 굽힘으로부터 3D 특징을 나타낸다. 따라서, 단일의 강모, 다발내에서 강모들의 그룹, 필라멘트들의 전체 다발, 또는 다발들의 그룹 및 이들의 변형들의 z-축 거리에서의 단축은 여기에서 "3D 운동" 이라고 할 수 있다. 간략하게 전술한 바와 같이, 3D 운동의 양 또는 정도는 강모마다, 다발마다 등으로 변할 수 있어서, 그럼으로써 브러시에 일종의 3D 운동을 전체적으로 제공한다.
이제 도 2 ~ 도 4 로 되돌아가면, 브러시 헤드 (20) 의 일예가 보다 자세히 도시된다. 도 2 및 도 4 에 잘 도시된 바와 같이, 브러시 헤드 (20) 는 제 1 또는 내부 단부 (50) 에서 구동 모터 조립체 (30) 의 구동 샤프트 또는 전기자 (42) 와 직접적으로 또는 간접적으로 인터페이스하도록 구성된 가동체 (44) 를 포함한다. 도시된 실시형태에 있어서, 다른 기하학적 단면들 (즉, 삼각형, 타원형, 소엽형 (lobular), 정사각형 등) 을 사용할 수 있지만, 가동체는 일반적으로 원통형 단면을 가진다. 가동체 (44) 는, 알루미늄, 티타늄 등과 같은 경량 금속들을 포함하는 다른 재료들을 사용할 수 있지만, 나일론, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 등의 플라스틱으로 구성될 수 있다.
브러시 헤드 (20) 는 또한 가동체 (48) 의 반대편 제 2 또는 외부 단부 (62) 에 배치된 복수의 다발들 (58, 60) 을 포함한다. 다발들 (58, 60) 은 서로 이격되고 그리고 복수 (예를 들어, 40 ~ 180) 의 강모들 (64, 66) 을 각각 포함한다. 강모들 (64) 은 가동체 (48) 의 브러시면 또는 외부 표면 (68) 으로부터 상방으로 연장된다. 다발들 (58, 60) 은 동일한 높이를 가질 수 있고, 따라서 강모들의 원위 단부들은 동일한 평면 (즉, 공면) 에 놓일 수 있다. 다른 실시형태들에 있어서, 다발들 (58, 60) 은 상이한 높이들을 가질 수 있고, 따라서 강모들 (64, 66) 의 원위 단부들은 상이한 평면 (즉, 비-공면) 에 놓인다. 예를 들어, 도시된 실시형태에 있어서, 브러시 헤드 (20) 는 제 1 평면에서 원위 단부들을 가진 다발들 (58) 의 그룹 및 제 2 상이한 평면에서 원위 단부들을 가진 다발들 (60) 의 그룹을 포함한다.
간략하게 전술한 바와 같이, 브러시 헤드 (20) 는 높이들이 변하는 다발들 (예를 들어, 도 2 ~ 도 4 의 다발들 (58, 60)) 을 포함할 수 있다. 일부 실시형태들에서 있어서, 다발 높이들 사이의 변화들은 약 0.040 인치 (1.016 밀리미터) ~ 0.375 인치 (9.525 밀리미터) 일 수 있다. 일부 실시형태들에서, 변하는 다발 높이들은, 도 5, 도 6a ~ 도 6b 및 도 7b 의 예들에 도시된 바와 같이, 비평면의 외부 표면 (68' 또는 68") 에 식모된 일정한 길이들의 강모들 (58') 에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, 비평면의 외부 표면 (68') 은, 도 5 및 도 6a 에 잘 도시된 바와 같이, 매끈한 곡선들에 의해 형성된 변하는 피크들 및 밸리들을 가질 수 있거나, 비평면의 외부 표면 (68") 은, 도 7b 에 도시된 바와 같이, 단차식일 수 있다. 3D 기하학적 브러시 베이스에 식모된 동일한 길이의 강모들을 가진 다발들로 인해서, 다발들의 강모 선단들은, 진동되거나 회전될 때 상/하 혼련 또는 마사지 작용시 이동하여, 브러시에 대하여 3D 운동을 나타낸다. 물론, 대표적인 브러시 헤드들의 비평면의 베이스 표면들 (68', 68") 에는, 도 7c 에 잘 도시된 바와 같이, 평면의 원위 단부들을 가진 1 개 이상의 다발들 (70) 을 형성하도록, 상이한 길이들의 강모들이 사용될 수 있다. 의도된 적용에 따라서, 각각의 다발 또는 다발들의 그룹의 3D 운동을 개선시키도록, 상기 실시형태 또는 다른 실시형태에서 강모마다 또는 다발마다, 강모들의 1 개 이상의 다른 특징들 (예를 들어, 직경, 재료 등) 이 변경될 수 있음을 이해할 것이다.
다른 실시형태들에 있어서, 일정한 길이들의 강모들을 비평면의 표면에 사용하는 대신에, 다발들 (58, 68) 의 변하는 높이들은, 도 7a 에 잘 도시된 바와 같이, 평면의 면 또는 표면 (68"') 과 상이한 길이들을 가진 강모들의 조합에 의해 실현될 수 있다. 예를 들어, 부시 헤드의 강모들은 다발들이 스킨과 접촉함에 따라서, 보다 공격적인 또는 덜 공격적임을 느끼도록 다수의 높이로 트리밍될 수 있다. 다시, 1 개 이상의 다른 특징들 (예를 들어, 직경, 재료 등) 은 의도된 적용에 따라서, 각각의 다발 또는 다발들의 그룹의 3D 운동을 개선시키도록 상기 실시형태 또는 다른 실시형태에서 변경될 수 있음을 이해할 것이다.
본 개시의 일부 실시형태들에서 다발들의 강모들은 약 0.20 인치 (5.08 밀리미터) ~ 약 1.2 인치 (30.48 밀리미터) 또는 그 이상의 길이 및 약 0.003 인치 (0.0762 밀리미터) ~ 약 0.020 인치 (0.508 밀리미터) 또는 그 이상의 직경을 가진다. 강모들은 폴리머들 및 코폴리머들과 같은 다양한 재료들로 구성될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 강모들은 DuPontTM Crastin
Figure pct00001
와 같은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), DuPontTM Rynite
Figure pct00002
과 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), DuPontTM Zytrel
Figure pct00003
과 같은 상이한 혼합물들의 나일론들, 폴리에스테르, 열가소성 엘라스토머 (TPE), 공압출된 엘라스토머들, 폴리프로필렌, DuPontTM Bynel
Figure pct00004
과 같은 폴리에틸렌, 이들의 조합물들 또는 이들의 혼합물들 등으로 구성될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 강모들은 직사각형, 다이아몬드, 중공형, 직사각형, X-형상, 쿼드라로발 (quadralobal) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 단면들을 가질 수 있다. 추가로, 강모 길이의 외측 표면은 권축되거나, 파형일 수 있거나, 범프들 또는 다른 텍스쳐링 (texturing) 을 가질 수 있다. 더욱이, 강모들은 일부 실시형태들에서 항미생물제들로 처리될 수 있거나, 은 제올라이트들, 아연, 구리, 금 등과 같은 항미생물 재료 또는 다른 유기 첨가제들로 코팅되거나 복합화될 수 있다. 1 개 이상의 강모들의 단부 마무리는, 또한 촉감 및 박피 특징들을 제공하도록 변경될 수 있고, 이들 중 일부는 매끄러운 연마된 단부 라운딩, 표면 텍스쳐링, 테이퍼처리, 미가공된 절삭 단부들, 스플릿 또는 연성 탄성체 등일 수 있다.
단일의 강모의 3D 운동은 이하 도 8a ~ 도 8b 를 참조하여 보다 상세히 설명된다. 도 8a ~ 도 8b 는 일방향으로 6 도 회전의 또는 통상적으로 전체적으로 약 12 도로 진동 브러시의 최외부 반경에서 단일의 강모를 도시한다. 예를 들어 진동 브러시의 개별 다발에 방향성 구동시 급속한 변경이 가해지면, 강모들 (즉, 필라멘트들) 중 하나 이상이 도 8a 에 도시된 바와 같이 굽혀진다. 이는, 휨 또는 굽힘으로 인해 진동 사이클 전체에 걸쳐 변하는, 강모의 원위 자유 단부 또는 선단과 강모의 고정된 근위 단부 사이의 z-축 거리 (즉, z-축을 따른 거리) 를 유발한다. 이와 같이, 강모의 원위 선단은 정적 조건 또는 휴지 조건에서 이들의 대응하는 고정된 근위 단부로부터 거리 (Z1) 에서 시작하고, 브러시 헤드의 진동으로 인해 강모가 굽힘에 따라, 강모의 원위 선단의 z-축 거리는 거리 (Z2) 로 단축된다. 통상적으로, 거리 (Z1) 는 강모의 길이에 실질적으로 대응한다. 다시 말해, 강모의 정적 조건에 비하여 진동될 때 강모 선단과 이의 대응하는 고정된 근위 단부 사이의 z-축 거리에서의 차를 단축된 z-축 거리 (Z1 - Z2 또는 △Z) 라고 할 수 있고 그리고 도 8a 에서 Y 로 표시된다.
다발상의 적용된 관성 굽힘력이 축을 중심으로 하는 브러시 진동으로부터 기인할 때, 이 관성 굽힘력은 모터 구동부의 회전 중심으로부터 이격된 바와 같은 브러시 베이스상의 다발 위치, 진동 주파수 및 편향각에 대한 r-θ 위치의 직접적인 관계를 가질 것이다. 일부 브러시들에 대하여, 본 개시의 대표적인 브러시 헤드들은, 브러시가 완전 회전할 때 또는 진동할 때 3D 운동을 제공할 것이다.
본 개시의 대표적인 브러시 헤드들에서, 강모 길이 (즉, 단축된 z-축 거리/강모 길이) 에 따라서 본원에 개시된 3D 운동은 대략 0.03 또는 그 보다 크다. 예를 들어, 본 개시의 실시형태들에서, 단축된 z-축 거리 (Y) 는 통상적으로 0.005 인치 (0.127 밀리미터) 보다 크지만 약 0.08 인치 (2.032 밀리미터) 미만이고, 강모 길이는 통상적으로 약 0.20 인치 (5.08 밀리미터) 보다 크지만 통상적으로 약 1.20 인치 (30.48 밀리미터) 미만이다. 다른 실시형태들에서, 단축된 z-축 거리 (Y) 는 약 0.08 인치 (2.032 밀리미터) 보다 크고, 강모 길이는 약 1.20 인치 (30.48 밀리미터) 보다 크다.
6 도에서 진동되는 상이한 강모 높이들 및 그 결과 단축된 z-축 거리 (Y) (도 8a 참조) 의 예들은 표 1 에 도시된다. 표 1 에서의 결과들에서 이하의 가정들에 도달하였다: (1) 스트랜드의 선단에서의 편향은 스트랜드 길이와 무관하게 일정함; (2) 공명 운동의 관성 효과들은 모델로부터 배제되었음; (3) 분석에서 스트랜드 두께 또는 굴곡률 (bending modulus) 을 고려하지 않고 스트랜드 중심선을 가정함; (4) 스트랜드는 베이스에서 고정되고 스트랜드의 베이스에서 수직하게 남아 있음.
Figure pct00005
도 11 은 진동 모터에 의해 작동된 단일의 강모에 의해 인가된 힘에 대한 강모 치수들의 영향을 도시한다. 특별하게, 직경이 0.003 인치 (0.762 밀리미터) 에서 0.005 인치 (1.27 밀리미터) 로 증가하면, 인가된 힘도 증가한다. 본 개시의 실시형태들 또는 다른 것들은, 스킨에 브러시 헤드가 완만한 유지되면, 80 그램 ~ 150 그램, 보다 통상적으로 약 110 그램 범위의 힘들을 적용하여, 스킨에 3D 운동을 제공할 수 있다. 종래에, 강모 선단의 영향들은 스킨의 표면에 접선방향이고, 이는 표피의 완만한 신장 및 압축을 제공한다.
도 2 ~ 도 4 로 되돌아가면, 브러시 헤드 (20) 는 선택적인 외부 리테이너 (76) 를 더 포함한다. 외부 리테이너 (76) 는 중심의 원통 형상의 개구 (78) 를 포함한다. 이 개구 (78) 는 가동 중심부 (44) 의 측면들을 둘러싸도록 크기결정 및 구성된다. 중심 개구 (78) 의 상부 주변부 둘레에 연장되는 림 (80) 은, 기기 (22) 에 부착될 때, 가동체 (48) 의 외부로 대면하는 표면과 동일한 높이 또는 그보다 약간 더 위에 위치된다.
일부 실시형태들에서, 중심부 (44) 및 외부 리테이너 (76) 는 함께 개인용 케어 기기 (22) 의 헤드 부착부 (28) 에 브러시 헤드 (20) 를 선택적으로 부착하도록 구성된 부착 시스템을 포함한다. 부착 시스템에 의해 개인용 케어 기기 (22) 에 부착되면, 이하가 발생한다: (1) 가동 중심부 (44) 는 이에 진동 운동을 제공하는 방식으로 예를 들어 구동 보스 (52) 를 통하여 구동 모터 조립체 (30) 에 작동되도록 연결되고; (2) 외부 리테이너 (76) 는 기기 (22) 의 헤드 부착부 (28) 에 브러시 헤드 (20) 를 고정 부착시킨다. 따라서, 일부 실시형태들에서 부착 시스템은 브러시 헤드 (20) 를 개인용 케어 기기 (22) 에 부착 및 탈착하기 위한 신속 및 용이한 기술을 제공한다. 부착 시스템은 또한 다른 개인용 케어 헤드들을 기기에 부착하도록 하고 그리고 원한다면 교체 박피 브러시 헤드들 (20) 을 기기에 부착하도록 함을 알 수 있다.
(1) 중심부 (44) 에 진동 운동을 제공하는 방식으로; (2) 중심부 (44) 와 구동 모터 조립체 (30) 사이의 연결을 유지하는 방식으로, 기기 (22) 와 같은 개인용 케어 기기에 브러시 헤드 (20) 를 선택적으로 부착하기 위한 툴형 또는 툴없는 기법들을 제공하도록 어떠한 부착 시스템이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태들에서, 중심부 (40) 를 고정 부착하면서 중심부 (44) 에 진동 운동을 전달하는 방식으로, 중심부 (44) 는 관련된 구동 모터 조립체 (30) 의 진동하는 구동 샤프트 또는 전기자, 예를 들어 전기자 (42) 에 상호협력하도록 연결되도록 구성된 결합 인터페이스를 포함한다. 이와 같이, 리테이너 (76) 는 브러시 헤드 (20) 의 일부 실시형태들에 어떠한 이점을 제공할 수 있지만, 원한다면 선택적이고 그리고 생략될 수 있음을 이해해야 한다.
브러시 헤드 (20) 의 전술한 예들은 대상 스킨을 세정, 마사지, 그리고/또는 박피하는데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 본원에 개시된 어떠한 브러시 헤드는 우선 개인용 케어 기기 (22) 에 부착된다. 그 후, 개인용 케어 기기 (22) 는 켜지고 그리고 부착된 브러시 헤드는 약 40 ~ 350 Hz 범위의 음파 주파수들에서 작동되어, 약 3 ~ 45 도 범위내에서 브러시 헤드를 전후로 진동시킨다.
진동하자마자, 브러시 헤드는 신체, 예를 들어 얼굴의 스킨에 대하여 가해진다. 원하는 양만큼 스킨을 처리하자마자, 브러시 헤드는 스킨으로부터 제거될 수 있고, 기기 (22) 는 꺼질 수 있다. 대안으로서, 기기 (22) 는 프로그램된 작동을 통하여 자동적으로 꺼질 수 있다.
전술한 작동 방법들은 스킨을 부드럽게 하려고 미온수에서 스킨을 씻거나 스킨 케어 포뮬라들 (skin care formulas) 을 사용하여 또는 사용하지 않고 실시될 수 있다. 하지만, 전술한 방법들의 일부로서 처리하기 전에 스킨 부위에 대하여 어떠한 조제물 (preparation) 이 사용될 수 있다.
본 개시를 위해서, "상부", "하부", "수직", "수평", "내향", "외향", "내부", "외부", "전방", "후방" 등과 같은 용어는 설명으로서 구성되고 청구물의 범위내에서 한정하는 것은 아님을 알아야 한다. 더욱이, 본원에서 "구비하는", "포함하는" 또는 "가지는" 및 이들의 변형들의 사용은 이하 리스트된 아이템들과 이의 상응물 뿐만 아니라 추가 아이템들을 포함하는 것을 의미한다. 다르게 한정하지 않는 한, 본원에서 "연결된", "결합된" 및 "장착된" 및 이들의 변형들의 용어는 광범위하게 사용되고 직접적인 그리고 간접적인 연결들, 결합들 및 장착들을 포함한다.
본 개시의 원리들, 대표적인 실시형태들 및 작동 모드들은 전술한 설명에서 설명되었다. 하지만, 보호하고자 하는 본 개시의 양태들은 개시된 특정 실시형태들에 한정되도록 구성되지 않는다. 더욱이, 본원에 개시된 실시형태들은 제한적이기보다는 설명적인 것으로 간주된다. 본 개시의 사상을 벗어나지 않는 한, 기타 및 사용된 상응물에 의해 변형들 및 변경들이 될 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 모든 이러한 변형들, 변경들 및 상응물들은 청구되는 바와 같이 본 개시의 사상 및 범위내에서 있음을 명확하게 의미한다.

Claims (20)

  1. 브러시 베이스에 고정된 복수의 다발들을 포함하는 브러시 헤드로서,
    상기 다발 각각은 복수의 강모들을 포함하고, 상기 강모들 각각은 고정된 근위 단부를 가지고 그리고 상기 브러시 베이스에서부터 자유 원위 단부까지 z-축을 따라서 직각으로 연장되며,
    상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 거리는 정적 조건에서 Z1 이고, 상기 근위 단부와 상기 원위 단부 사이의 z-축 거리는 적절한 방식으로 회전 또는 진동될 때 Z2 이며,
    상기 강모 각각은 Z1 에 대한 Z1 - Z2 의 비가 0.03 또는 그 보다 크도록 구성되는, 브러시 헤드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 다발들은 1 개 이상의 제 1 다발들과 1 개 이상의 제 2 다발들을 포함하는, 브러시 헤드.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 다발들과 상기 제 2 다발들의 원위 단부들은 정적 조건에서 공면에 있는, 브러시 헤드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 다발들과 상기 제 2 다발들의 원위 단부들은 정적 조건에서 비-공면에 있는, 브러시 헤드.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 다발들의 강모들은 강모 재료, 직경, 단면의 기하학적 형상 및 강모 길이 중 하나 이상이 상기 제 2 다발들의 강모들과 상이한, 브러시 헤드.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적절한 방식으로 회전 또는 진동된 경우는 약 3 도 ~ 약 45 도로 진동한 경우를 포함하는, 브러시 헤드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    적절한 방식으로 회전 또는 진동된 경우는 약 6 도 ~ 약 20 도로 진동한 경우를 포함하는, 브러시 헤드.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리 Z1 - Z2 는 약 0.005 인치 (0.127 밀리미터) ~ 약 0.020 인치 (5.08 밀리미터) 인, 브러시 헤드.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 강모 각각의 길이는 약 0.20 인치 (5.08 밀리미터) ~ 약 1.20 인치 (30.48 밀리미터) 인, 브러시 헤드.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 다발과 상기 제 2 다발의 정적 높이들 사이의 변화는 약 0.040 인치 (1.016 밀리미터) ~ 0.375 인치 (9.525 밀리미터) 인, 브러시 헤드.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 브러시 베이스는 상기 강모들이 식모되는 외부 표면을 포함하고, 상기 외부 표면은 비평면인, 브러시 헤드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    비평면의 상기 외부 표면은 만곡된 표면 또는 단차식 표면 중 하나인, 브러시 헤드.
  13. 제 4 항에 있어서,
    상기 브러시 베이스는 상기 강모들이 식모되는 외부 표면을 포함하고, 상기 외부 표면은 평면인, 브러시 헤드.
  14. 제 4 항에 있어서,
    상기 브러시 베이스는 상기 강모들이 식모되는 외부 표면을 포함하고, 상기 외부 표면은 비평면인, 브러시 헤드.
  15. 평면의 브러시 베이스에 고정된 적어도 2 개의 상이한 길이들의 강모들 또는 비평면의 브러시 베이스에 고정된 동일한 길이의 강모들에 의해 형성된 복수의 다발들을 포함하는 브러시 헤드로서,
    상기 강모들의 길이들은 0.20 인치 (5.08 밀리미터) ~ 약 1.20 인치 (30.48 밀리미터) 범위인, 브러시 헤드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 강모들의 1 개 이상의 특성들 (attributes) 은 다발마다 변화되는, 브러시 헤드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    1 개 이상의 상기 특성들은 강모 재료 및 강모 기하학적 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 브러시 헤드.
  18. 동력식 브러시로서,
    진동 모터를 가진 동력식 핸들,
    상기 동력식 핸들에 장착되고 그리고 상기 진동 모터에 의해서 약 6 도 ~ 약 20 도로 진동되도록 구성되는 브러시 헤드를 포함하고,
    상기 브러시 헤드는 스트랜드 길이 (L1) 의 복수의 강모들을 각각 가진 1 개 이상의 제 1 다발들을 구비하고,
    복수의 상기 강모들은, 1 개 이상의 강모들의 선단들이 상기 진동 모터에 의해 회전 또는 진동되면 편향 아크 길이 (A) 를 통하여 편향되도록 구성되어, 상기 강모의 선단들과 상기 브러시 헤드 사이의 z-축 거리를 Y 에 대응하는 양으로 변화시키도록 하며,
    상기 강모 스트랜드 길이 (L1) 에 대한 거리 (Y) 의 비는 0.03 또는 그보다 큰, 동력식 브러시.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 브러시 헤드는 스트랜드 길이 (L2) 의 복수의 강모들을 각각 가진 1 개 이상의 제 2 다발을 가지는, 동력식 브러시.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 제 1 다발들의 강모들은 강모 재료, 직경, 단면의 기하학적 형상 및 강모 길이 중 하나 이상이 상기 제 2 다발들의 강모들과 상이한, 동력식 브러시.
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