KR20170018945A

KR20170018945A - 1회용 패킷을 위한 가열 시스템

Info

Publication number: KR20170018945A
Application number: KR1020177001256A
Authority: KR
Inventors: 헤르베 에프. 보우익스; 크리스토프 야곱
Original assignee: 이엘씨 매니지먼트 엘엘씨
Priority date: 2014-06-19
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2017-02-20
Also published as: US20170111959A1; CN106465482A; EP3158830A4; US20150366320A1; US9565918B2; AU2015277646A1; WO2015195366A1; AU2015277646B2; CA2951240A1; JP2017527325A; CA2951240C; EP3158830A1

Abstract

1개 이상의 1회용 패킷이 가열을 위해 내부에 배치되는 파우치를 포함하는 가열 시스템이 제공된다. 바람직한 실시양태에서, 파우치는 인쇄된 가열 요소, 인쇄 회로 요소 및 전원에 연결하는 수단을 포함한다. 전력은 USB-유형 커넥터 또는 가열 파우치와 함께 작동하도록 맞춤 설계된 핸드헬드 전원 장치를 통해 공급될 수 있다.

Description

1회용 패킷을 위한 가열 시스템{HEATING SYSTEM FOR SINGLE-USE PACKETTES}

본 발명은 잡지 및 다른 홍보 프로그램에서 무료로 배포되는 것과 같은 화장품 및 개인 관리 패킷(packette)의 분야에 속한다. 또한, 본 발명은 가열되는 화장품에 관한 것이다.

제품을 배포하기 위한 패킷은 화장품 및 개인 관리 분야에서 널리 공지되어 있다. 잡지 및 다른 곳에서 배포하기에 적합한 기본 패킷은 흡유를 방지하기 위하여 코팅된 통상적인 종이 웹(web)으로 제조된다. 별법으로, 플라스틱 라미네이트 및 호일(foil) 라미네이트가 또한 사용된다. 전형적인 패킷은, 서로에 대해 접힐 수 있고, 패널(panel)의 주연을 따라 결합할 수 있는 제1 및 제2 패널을 갖는 시트를 포함할 수 있다. 결합은, 예를 들어 접착제 또는 용접의 연속적인 라인에 의해 이루어질 수 있다. 제품을 위한 저장소는 결합된 패널 사이에 형성된다. 각각의 패널은 약 100 μ 내지 250 μ의 두께를 가질 수 있다. 저장소로부터 제품을 꺼내기 위하여 패킷을 개봉하는 수단이 일반적으로 제공된다. 예를 들어, 풀 탭(pull tab) 또는 따개비(tear strip)가 시트의 약한 부분을 따라 위치될 수 있다. 일반적으로, 패킷은 비교적 평평하다. 다수의 패킷이 기본적으로 직사각형 또는 정사각형이고, 한 변 측정값이 25 mm 내지 150 mm이지만, 더 크고 더 작은 패킷 및 여러가지 형상의 패킷이 또한 공지되어 있다. 패킷의 2개의 대향 패널은 포장 분야에 공지된 임의의 적합한 수단, 예컨대 잉크 인쇄에 의해 장식될 수 있다. 때때로, 패킷 재료는 완성된 패킷에 개선된 품질을 부여하기 위하여 처리된다. 예를 들어, 호일 패킷은 호일에 공기 및 물이 덜 침투하도록 처리될 수 있다. 플라스틱 패킷은 패킷 재료의 황변을 막기 위하여 처리될 수 있다. 패킷의 내부 또는 외부에 적용하기 위한 다수의 유형의 처리가 공지되어 있다.

화장품 및 개인 관리 분야에서, 약 1 g 내지 5 g의 제품, 또는 정확히 한번의 적용을 위한 충분한 제품(즉, 1회용 패킷)을 분배하기 위하여 몇가지 패킷이 사용된다. 이러한 1회용 패킷은 그것이 사용자에 의해 개봉된 후에, 패킷을 재밀봉하기 위한 수단이 일반적으로 제공되지 않는다. 1회용 패킷은 무료 제품 샘플로서 나눠주기에 적합하거나, 대량으로 판매될 수 있다.

1 g 초과 내지 5 g의 제품을 수용하기에 적합한 패킷이 또한 화장품 및 개인 관리 시장에서 사용된다. 이러한 패킷은 단지 1회가 아닌, 2회, 3회 또는 그 이상의 완전한 메이크업 또는 개인 관리 트리트먼트를 위한 충분한 제품을 공급하도록 설계될 수 있다. 이 경우, 패킷은 예를 들어 지프 락(zip lock) 또는 나사식 폐쇄 메카니즘으로 재밀봉될 수 있다. 이러한 큰 패킷은 10 g 이상의 제품을 함유할 수 있고, 개별 소매 판매 또는 대량 판매를 목적으로 한다.

패킷은 크림, 로션, 젤, 액체, 파우더 및 페이스트; 피부 트리트먼트 제품, 색조 메이크업 제품 및 향수 제품을 포함하는 광범위한 범위의 제품을 수용하기에 적합하다. 시트-유형 제품이 패킷으로 분배하기에 또한 적합하다. 이러한 제품의 예는 손 및 얼굴을 닦기 위한 젖은 종이 수건, 및 피부 관리를 위한 시트-유형 마스크 제품을 포함한다. 일반적으로 단일 패킷에 단지 하나의 시트-유형 제품이 존재하므로, 1회용 패킷으로 생각될 수 있다. 완드(wand)-유형 어플리케이터가 도입된 패킷이 또한 공지되어 있다. 완드는 패킷 안으로 연장되어 있으며, 저장소로부터 제품을 꺼내기 위하여 사용된다. 패킷이 1회 초과의 용도를 목적으로 할 경우, 어플리케이터는 사용 사이에 패킷을 밀봉하는 폐쇄 시스템의 일부분일 수 있다.

요즘, 개인 관리 회사는 열 공급원을 화장품 또는 개인 관리 체험으로 도입함으로써 소비자의 마음을 끌려고 하고 있다. 지금까지, 그렇게 하기 위한 비용과 복잡성으로 인해, 회사는 무료 샘플로 제공하려는 패킷을 가열하기 위한 수단을 공급하지 못했다. 그러나, 무료 패킷 샘플이 상업용 크기의 가열되는 제품의 판매를 유도하기 위한 것일 때, 패킷에 의해 공급된 제품이 또한 가열된 것이라면 유리할 것이다. 본 발명은 이러한 요구를 해결한다.

주요 목적은 화장품 또는 개인 관리 1회용 패킷 내부에 제품을 가열하기 위한 간단한 수단을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 제품의 사용 직전에 열 활성화된 화장품 또는 개인 관리 제품의 1회용 패키지를 경제적으로 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 전력 그리드 또는 전기 메인에 연결되지 않고 어디서든 가열될 수 있는 1회용 패킷을 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 통상적인 패킷의 사용을 다중 감각적 체험으로 전환시키는 것이다.

본 발명은 패킷을 가열하기 위한 시스템이다. 시스템은 1개 이상의 1회용 패킷이 가열을 위해 내부에 배치되는 파우치를 포함한다. 일부 바람직한 실시양태에서, 파우치는 인쇄된 가열 요소 및 인쇄 회로 요소를 포함한다. 파우치는 재사용가능하고, 열을 안에 유지하기 위하여 밀봉될 수 있다. 시스템은 파우치를 전원에 연결하기 위한 수단을 더 포함한다. 시스템은 전력 망에 연결되지 않고 가정에서 멀리 떨어져서 사용될 수 있도록 설계된다. 파우치 회로는 다양한 전자 하드웨어 및 소프트웨어 요소, 예컨대 타이머, 디지털 메모리 구조, 디지털 운용 시스템, 및 프로그래밍 코드를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 가열 파우치의 한 실시양태로 수용되는 패킷의 사시도이다.
도 2는 패킷이 내부에 밀봉된 도 1의 파우치의 측부 입면도이다.
도 3은 가열될 1회용 패킷을 수용할 준비가 된 파우치에 USB 유형 커넥터가 부착된 패킷 가열 시스템의 제1 실시양태의 사시도이다.
도 4는 전력 집게(power tong)가 내부에 패킷이 밀봉된 파우치로 끼워진 패킷 가열 시스템의 제2 실시양태의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 가열 파우치와 함께 사용하기 위한 전력 집게 상 클립 세트의 한 실시양태를 나타낸다. 집게의 조오(jaw)는 개방된 상태로 도시되어 있다.
도 6은 도 5의 전력 집게의 분해도이다.
도 7은 집게의 조오가 닫힌 상태로 도시된 것을 제외하고는 도 5의 전력 집게의 단면도이다.

"1회용" 패킷은, 그것이 사용자에 의해 개봉된 후에, 패킷을 재밀봉하는 수단이 없는 패킷을 의미한다. 바람직한 1회용 패킷은 10 g 이하의 제품; 보다 바람직하게는 5 g 이하의 제품; 가장 바람직하게는 2 g 이하의 제품을 수용한다. 이후, "패킷"은 달리 언급되지 않는 한, "1회용 패킷"을 의미한다.

"포함하다"는 요소의 그룹이 명시적으로 언급된 것에 제한되지 않으며, 추가의 요소를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다는 것을 의미한다.

가열 파우치

도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시양태에 따른 파우치(1)는 상부 및 하부 패널(1a, 1b)을 포함한다. 각각의 패널은 각각의 제1 주연부(1c, 1c') 및 각각의 제2 주연부(1d, 1d')를 갖는다. 제1 주연부는 함께 영구적으로 결합되어, 2개의 패널 사이에 위치한 저장소(1e)를 형성한다. 결합은, 예를 들어 접착제 또는 용접, 예컨대 음파 용접의 연속적인 라인에 의해 이루어질 수 있다. 제2 주연부는 함께 영구적으로 결합되지 않으며, 따라서 저장소(1e)로 통하는 개구부를 형성한다. 바람직하게는, 파우치 개구부는 재밀봉가능하며, 이는 파우치 개구부가 반복적으로 밀봉 및 개봉될 수 있다는 것을 의미한다. 일부 바람직한 실시양태에서, 개구부에는 일반적으로 집록(Ziploc)®으로서 공지된 유형의 슬라이더 실(slider seal)(1f)이 제공된다. 별법으로, 지퍼, 스냅 피트(snap fitment), 버튼 등이 사용될 수 있다. 저장소로부터 약간의 열이 빠져나가도 적당한 시간 내에 패킷이 가열될 수 있다면, 시일은 밀폐될 필요는 없다.

파우치(1)의 저장소(1e)는 1개 이상의 화장품 및/또는 개인 관리 패킷(10)을 수용할 수 있다. 전형적인 패킷은 상부 및 하부 패널(10a 및 10b)을 포함한다. 패킷에서 제품의 가열은, 패킷의 상부 및 하부 패널의 전체 표면이 파우치(1)의 상부 및 하부 패널(1a, 1b)에 대해 평평하게 놓일 때 보다 더 효율적일 것이다. 이것은 파우치와 패킷 사이에 최대의 접촉 영역 및 패킷으로의 열의 최대 전달을 제공할 것이다. 따라서, 저장소(1e)의 크기 및 파우치 개구부(1d)의 크기가 거기에 패킷을 구부리거나 접을 필요없이 넣은 임의의 패킷(10)을 수용할 수 있다면 바람직할 수 있다. 예를 들어, 저장소는 일반적으로 직사각형 (아마도 정사각형)일 수 있고, 25 mm - 150 mm × 25 mm - 150 mm로 측정될 수 있다. 저장소로의 개구부(1d)는 저장소만큼 넓거나 약간 작을 수 있으므로, 개구부는 일반적으로 폭이 25 mm - 150 mm이다.

1개 이상의 가열 요소(2)가 파우치(1)의 패널(1a, 1b) 중 적어도 1개와 물리적으로 접촉한다. 가열 요소에서 열이 발생될 때, 열의 일부가 저장소(1e) 중 패킷(10)으로 전달되어 패킷의 온도를 상승시킨다. 열은 패킷을 통해 패킷 내부의 제품으로 전달된다. 파우치(1)의 패널은 저장소에서 패킷의 가열을 용이하게 하도록 설계된다. 본 발명자들은 2가지 가능한 구성을 고려한다. 첫째로, 1개 이상의 가열 요소(2)가 파우치 패널(1a, 1b)의 외부 표면(1g, 1h) 중 하나 또는 둘 다에 위치한다. 이 경우, 가열 요소(들)로부터의 열이 파우치(1)의 패널(들)을 통해 통과하여 패킷에 도달해야 한다. 따라서, 패널 재료 또는 그의 상당 부분은 효과적으로 열을 전도하여야 한다.

제2 구성에서, 1개 이상의 가열 요소는 파우치 패널(1a, 1b)의 내부 표면(표지되지 않음) 중 하나 또는 둘 다에 위치한다. 이 경우, 가열 요소로부터의 열이 패킷으로 도달되기 위하여 패널(들)을 통과할 필요가 없다. 이 경우, 패널 재료 또는 그의 상당 부분이 양호한 열 절연체일 경우, 보다 효율적일 것이다. 이것은 패킷을 보다 효율적으로 가열할 것이다.

파우치(1)의 패널(1a, 1b)을 통한 열 전달은 패널의 두께의 함수이다. 일반적으로, 가열 요소가 패널의 외부 표면 상에 존재할 경우, 실제 두께는 열 전달률 및 패킷(10)을 가열하기 위한 원하는 시간 길이에 기초하여 선택되어야 한다. 가열 요소가 패널의 내부 표면 상에 존재할 경우, 패널 두께는 덜 제한될 수 있고, 파우치의 내부에서 열을 유지하도록 선택될 수 있다. 어느 경우든, 파우치가 반복적으로 사용될 수 있도록 패널 재료는 또한 반복되는 가열 및 냉각 사이클을 견뎌야 한다. 패널 구조물은 하나의 재료 또는 상이한 재료의 스택 또는 라미네이트를 포함할 수 있다. 패킷 분야에서 사용되는 다수의 동일한 플라스틱 필름, 종이 및 금속 호일이 파우치의 패널에 유용할 수 있다. 파우치 재료의 몇가지 유용한 예는 폴리에틸렌 (PE; 저, 중간 및 고 밀도); 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET); 폴리프로필렌 (PP); 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA); 폴리부틸렌 (PB); 비닐; 폴리에스테르; 스티렌 중합체; 나일론; 폴리카르보네이트; 아크릴; 아크릴로니트릴; 플루오로중합체; 셀로판; 및 알루미늄 호일의 필름을 포함한다. 이들의 라미네이트가 또한 사용될 수 있다. 예를 들어, PET의 외부 층 및 저 밀도 폴리에틸렌 (LDPE)의 내부 층을 포함하는 파우치가 본 발명에 유용하다. 백 내부에 패킷으로의 열 전달을 증가시키기 위하여 알루미늄 호일을 포함하는 라미네이트가 또한 유용하다. 이것의 한 예는 PET12/Alu09/PET12/PE75이다. 대부분의 패널 구조물은 불투명하지만, 패널에 사용될 수 있는 투명한 라미네이트의 한 예는 산화규소/PE75로 코팅된 PET12/PET12이다. 이 경우, 파우치 내부의 패킷을 외부에서 볼 수 있을 것이다. 파우치의 패널의 두께는 패킷 제조의 경우와 동일한 순서일 수 있으며, 약 100 μ 내지 250 μ; 바람직하게는 100 μ 내지 200 μ; 보다 바람직하게는 100 μ 내지 150 μ이다.

패킷 라미네이트는 일반적으로 그의 향상된 장벽 특성, 예컨대 낮은 가스 침투성 및 습기 보호를 위하여 선택된다. 그러나, 이러한 특성은, 일반적으로 파우치(1)에 거의 또는 전혀 관련되지 않을 것이다. 패킷이 파우치 내부에서 소비하는 시간 길이는 짧으며, 파우치는 이러한 보호를 제공할 필요가 없을 수 있다. 오히려, 패널 재료는 그의 열 전달을 돕거나 방해할 수 있는 능력; 그의 인쇄 회로에 사용되는 잉크를 수용할 수 있는 능력; 및 그의 마케팅 목적으로 사용되는 잉크 또는 장식 요소를 수용할 수 있는 능력 중 하나 이상을 기초로 선택되어야 한다.

파우치 내부에서 패킷을 가열하는 것은 저장소에서 다량의 제품을 가열(예를 들어, 판매가능한 크기의 용기에서 마스카라 제품을 가열)하는 것과 다르다. 이 경우, 제품이 저장소에서 가열되고 주위 분위기에 노출될 때마다 제품의 휘발성 성분이 보다 신속하게 손실된다. 제품 건조는 이러한 제품의 마케팅에 심각한 문제이다. 그러나, 본 발명에서, 지시된 바와 같이 사용될 경우, 패킷이 단지 한 번만 가열되고, 가열 시간은 일반적으로 너무 짧아서 가열 동안 밀봉된 패키지에 존재하는 제품에 악영향을 미치지 않기 때문에, 제품 건조는 현실적인 문제가 아니다. 따라서, 제품이 휘발성 성분을 포함하는 경우에도, 제품이, 심지어 패킷이 개봉된 후에도, 가열에 의해 현저하게 열화될 충분한 시간이 없다.

언급된 바와 같이, 1개 이상의 가열 요소가 파우치의 외부 상 파우치(1)의 패널(1a, 1b)에 또는 둘 다에 위치할 수 있다. 한 실시양태에서, 가열 요소(2)는, 가열 요소가 위치한 패널의 제1 주연부(1c)에 또는 그 근처에 위치한 양극 단자(2a) 및 음극 단자(2b)를 갖는 연속적인 전기 경로로서 형성된다. 저항성 전기 경로는 파우치의 패널 위에 고리 모양으로 이루어져 패널에 걸쳐 고르게 열을 발생시킨다. 외부 전원은 전력 리드(power lead)를 통해 파우치의 저항성 경로와 연결되어, 가열 회로를 완료할 수 있다. 바람직하게는, 연결은 자유롭게 확립되고 제거될 수 있다. 예를 들어, 연결은 금속 클램프(3a, 3b), 예컨대 앨리게이터(alligator) 클립 또는 다른 스프링 장착(spring-loaded) 클립으로 이루어질 수 있다. 파우치 외부의 소스로부터의 전기는 하나의 단자에 도달하고, 전기 저항이 열을 발생시키는 회로를 통해 통과하여 다른 단자에 남는다. 파우치의 다른 면 상에 제2 가열 요소(2')가 존재할 경우(도 2 참조), 상기 요소는 파우치의 에지(edge) 둘레를 감싸서 동일한 양극 및 음극 단자(2a, 2b)에서 종결될 수 있다. 별법으로, 양극 및 음극 단자(2a', 2b')의 제2 세트가, 바람직하게는 단자(2a, 2b)의 제1 세트의 반대쪽에 제2 가열 요소의 단부에 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 파우치의 한 면 상 가열 요소를 연결하면 파우치의 다른 면 상 가열 요소가 자동적으로 연결된다. 그렇지 않을 경우, 별도의 연결이 제공되어야 한다.

전원과의 연결

가열 파우치는 전원과의 전기적 연결을 필요로 한다. 연결은 자유롭게 확립 및 제거될 수 있어야 한다 (이하, 전력에의 "제거가능한" 연결). 본 발명은 가열 파우치와 협력하도록 설계된 전기 전력 리드를 포함한다. 전력 케이블(3)이 한 단부에 금속 클램프, 예컨대 스프링 장착 클립(3a, 3b) 및 다른 단부에 USB-유형 커넥터(3c)를 포함하는 한 실시양태가 도 3에 도시되어 있다. 이러한 실시양태에서, 가열 파우치는 USB-유형 커넥터를 상보성 USB 잭(jack)(30)을 갖는 충전 장치, 예컨대 컴퓨터(20), 자동차 콘솔, 버스 또는 비행기에서 무료 콘센트(courtesy outlet), 또는 낮은 전압의 전력을 제공할 수 있는 다른 장치에 연결함으로써 전력을 공급받을 수 있다. 스프링 장착 클립(3a, 3b)과 파우치 가열 요소의 양극 및 음극 단자(2a, 2b) 사이에 접촉이 확립되면, 가열 회로가 완료(즉, 닫힘)되고, 전기가 충전 장치로부터 파우치의 가열 요소를 통해 다시 충전 장치로 흐를 것이다. 이것이 일어나는 동안, 열이 발생되고, 파우치의 내부가 가열된다. 클립이 제거되면, 회로가 개방되고, 가열이 중단된다.

도 4는 가열 파우치(1)와 협력하도록 설계된 전기 전력 리드의 또 다른 실시양태를 나타낸다. 전력 집게(4)는 파우치(1)의 에지에 끼워지고, 파우치의 양극 및 음극 단자(2a', 2b', 및 아마도 2a, 2b)와 전기적 접촉하도록 설계된다. 전력 집게는 손잡이(4h), 고정식 조오(4f) 및 스프링 장착 이동식 조오(4g)를 포함한다. 집게는 도 5 내지 7에 보다 상세하게 도시되어 있으며, 이제 이들에 대해 설명될 것이다.

손잡이(4h)는 본체(4i), 베이스(4j) 및 커버(4k)를 포함한다. 본체, 베이스 및 커버는 1개, 2개 또는 그 이상의 배터리를 전기적으로 직렬로 하우징하는데 적합한 배터리 구획(4l)을 형성한다. 커버는 바람직하게는 소비자에 의해 제거될 수 있어서, 배터리(5)가 교체될 수 있다. 고정식 조오(4f)는 상부 고정식 조오(4m) 및 하부 고정식 조오(4n)를 포함한다. 하부 고정식 조오는 전력 단자(4a, 4b)를 돌출시키는 2개의 구멍(4t, 4u)을 갖는다. 전력 단자는, 그들이 파우치(1)의 가열 요소(2')의 양극 및 음극 단자(2a', 2b')와 동시에 접촉할 수 있도록 위치된다. "고정식 조오"는, 조오가 손잡이(4h)의 본체(4i)에 대하여 고정되어 있다는 것을 의미한다.

본체(4i), 베이스(4j) 및 상부 고정식 조오(4m)는 개별적으로 제조된 후 조립되거나, 단일 구성의 것일 수 있다. 하부 고정식 조오(4n)는 도시된 바와 같이, 전력 리드(4c, 4d)가 조립된 후에 상부 고정식 조오와 연결된다. 모든 부품은 임의의 적합한 수단, 예컨대 스냅 피트, 접착제 또는 용접에 의해 조립될 수 있다. 일단 조립되면, 상부 및 하부 고정식 조오는, 내부에 1개 이상의 배터리(5)에서 1개 이상의 배터리(5)로, 그리고 전력 단자(4a, 4b)에서 전력 단자(4a, 4b)로 전기를 수송할 수 있는 전력 리드(4c, 4d)가 통과하는 하나의 복합 조오 요소를 형성한다. 1개 이상의 배터리가 배터리 구획(4l)에 제공된다. 1개 초과의 배터리가 존재할 경우, 이들은 1개 이상의 점퍼(jumper)(4e)를 통해 전기적으로 직결로 연결된다. 배터리(또는 직렬의 배터리)의 캐소드(5a) 및 애노드(5b)는 전력 리드(4c, 4d)와 전기적으로 접촉된다.

이동식 조오(4g)는 하부 고정식 조오(4n)의 힌지(hinge)(4q)와 협력하는 힌지(4p)를 포함한다. 도시된 실시양태에서, 핀-유형 힌지가 제공되어 이동식 아티큘레이션(articulation)에서 2개의 부품을 연결한다. 스프링 요소(4s)가 제공되어 이동식 조오를 하부 고정식 조오에 대하여 편향시켜서, 가열 파우치(1)의 에지가 조오들 사이에서 단단하게 유지될 수 있도록 한다. 이것이 행해지면, 하부 고정식 조오(4n)의 구멍(4t, 4u)을 통해 돌출된 전력 단자(4a, 4b)가 파우치 가열 요소(2')의 양극 및 음극 단자(2a', 2b')와 물리적으로 접촉한다.

전력 단자(4a, 4b)와 파우치 가열 요소의 양극 및 음극 단자(2a', 2b') 사이에 접촉이 확립되면, 가열 회로가 완료(즉, 닫힘)되고, 전기가 배터리로부터 파우치의 가열 요소를 통해 다시 배터리로 흐를 것이다. 이것이 일어나는 동안, 열이 발생되고, 파우치의 내부가 가열된다. 집게의 조오가 개방되면, 전력 단자와 가열 요소 단자 사이의 접촉이 끝나고, 회로가 개방되고, 가열이 중단된다. 손잡이(4)의 방향으로 손가락 압력을 익스텐션(extension)(4r)에 가하여 집게의 조오를 개방시킬 수 있다.

전력 집게는 비교적 작고 가벼운 플라스틱 및 금속 구조물이다. 집게는 사용하기 쉬운 핸드헬드(handheld) 및 휴대용 장치이므로, 주전원 및 USB 전력 연결을 이용할 수 없는 경우에도, 어디에서나 가열 파우치를 사용할 수 있다.

가열 요소(들)

본 발명의 가열 요소(2)는 하나 이상의 연성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit)를 포함한다. 연성 인쇄 회로 (FPC)는 통상의 기술자에 의해 널리 공지되어 있다. 기본적인 FPC는 베이스로서 유전체 기판, 기판의 상부 상 접착층, 접착제 상에 배열된 전도체 요소 및 회로 요소위의 보호층을 포함한다. 전형적인 기판 재료는 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 플루오로카본 필름, 방향족 폴리아미드 종이, 복합물 및 기타 다수를 포함한다. 기판은 만곡되고/거나 가요성일 수 있다.

전형적인 전도체 재료는 금속 호일, 예컨대 구리 및 알루미늄, 및 스테인리스강, 베릴륨-구리, 인청동, 구리-니켈 및 니켈-크로뮴 저항 합금을 포함하는 금속 혼합물을 포함한다. 그러나, 전도체 재료를 가요성 기판 상에 침착시키기 위한 가장 비용 효율적인 방법 중 하나는 통상적인 잉크 인쇄 기술을 사용하는 것이다. 통상적인 잉크 인쇄로부터 공지된 다양한 기술, 예컨대 스크린 인쇄, 플렉소그래피, 그라비어, 오프셋 리소그래피, 및 잉크젯 인쇄를 사용하여 중합체 후막 (PTF) 잉크를 기판에 적용할 수 있다. 인쇄된 PTF 전자 기술은 비교적 저렴한 비용의 고 부피 공정이다. PTF 잉크는 중합체 결합제 (즉, 폴리에스테르, 에폭시, 아크릴) 및 과립화된 전도성 재료, 예컨대 은, 저항성 탄소 또는 둘 다의 혼합물이다. 잉크는 별도의 접착제 없이 기판에 직접 적용될 수 있다. 은 및 탄소 중합체 후막 (PTF) 잉크가 가장 일반적인 무기 잉크이지만, 다양한 회사들이 여러가지 다른 잉크 유형, 예컨대 염화은, 은 카본, 백금, 금 및 인광체를 제공하고 있다. 유기 잉크 유형은 전도성 중합체, 예컨대 폴리(스티렌 술포네이트)로 도핑된 폴리(아닐린) 및 폴리(3,4-에틸렌 디옥시티오펜)을 포함한다. 중합체 반도체는 폴리(티오펜), 예컨대 폴리(3-헥실티오펜) 및 폴리(9,9-디옥틸플루오렌 코-비티오펜)을 포함한다. 경화되었을 때 더 큰 유연성 및 내긁힘성을 제공하는 잉크가 일반적으로 바람직하다.

본 발명에 특히 주목할 것은 양의 열 계수(positive thermal coefficient)(PTC) 잉크, 예컨대 컨덕티브 컴파운즈(Conductive Compounds)(미국 뉴햄프셔 허드슨 소재)로부터 입수가능한 PTC-614, PTC-842, PTC-921 및 PTC-922 잉크이다. 이러한 잉크는 낮은 DC 전압 용도에 적합하며, 자체-조절가능한데, 이는 특정 온도에 도달하면, 잉크가 피드백 루프 없이 온도 범위 (예를 들어, 45℃ 내지 50℃ 또는 50℃ 내지 60℃ 또는 60℃ 내지 70℃)를 유지할 수 있다는 것을 의미한다.

하나 이상의 미리 제조된 FPC를 접착제를 사용하여 가열 파우치(1)의 하나 이상의 표면에 부착함으로써, 하나 이상의 FPC가 본 발명에 통합될 수 있다. 미리 제조된 FPC의 예는 민코(Minco) (미국 미네소타주 미니애폴리스 소재)에 의해 제조된 것 및 템프코(Tempco) (미국 일리노이주 우드 데일 소재)에 의해 제조된 것을 포함한다. 별법으로, 하나 이상의 FPC가 파우치의 하나 이상의 내부 또는 외부 표면에 직접 인쇄될 수 있다. 어느 경우든, FPC가 파우치의 외부 표면에 적용될 경우, 파우치의 상부 및 하부 패널(1a, 1b)이 서로 결합되기 전 또는 그 후에 FPC가 파우치에 적용될 수 있다. FPC가 파우치의 내부 표면에 적용될 경우, FPC는 파우치의 패널이 결합되기 전에 침착되어야 한다.

일반적으로, 연성 인쇄 회로의 기판은 부피가 큰 비-인쇄된 전자 요소를 포함할 수 있다. 기술적으로 말해서, 파우치(1)의 인쇄 회로에 이러한 요소의 포함을 막는 것은 없으며, 그것은 비용 및 편의의 문제이다. 유용할 수 있는 전자 요소는 서미스터, 타이머, 전압 조정기, 커패시터, 저항기, LED, 집적 회로 칩, 논리 게이트 등을 포함한다.

집게(4)의 바람직한 실시양태에서, 전력은 1개 이상의 배터리에 의해 공급된다. 배터리가 규정된 성능 수준을 달성하기 위하여 필요한 전력을 전달할 수 있는 한, 다수의 유형의 배터리가 사용될 수 있다. 배터리 유형의 예는 아연-탄소 (또는 표준 탄소), 알카라인(alkaline), 리튬, 니켈-카드뮴 (재충전가능함), 니켈-금속 수소화물 (재충전가능함), 리튬-이온, 아연-공기, 아연-수은 산화물 및 은-아연 화학물질을 포함한다. 일반적인 가정용 배터리, 예컨대 손전등 및 연기 탐지기에 사용되는 것을 소형 핸드헬드 장치에서 자주 볼 수 있다. 이것은 전형적으로 AA, AAA, C, D 및 9볼트 배터리로서 공지된 것을 포함한다. 적절할 수 있는 다른 배터리는 보청기 및 손목 시계에서 일반적으로 볼 수 있는 것이다. 또한, 배터리가 일반 가정용 폐기물 스트림에서 처리가능하다면 바람직할 수 있다. 따라서, 처리를 위하여 법적으로 일반 가정용 폐기물 스트림과 분리되어야 하는 배터리(예컨대, 수은 함유 배터리)는 덜 바람직하다. 언급된 바와 같이, 손잡이(4h)는 배터리 구획(4l)에 대한 접근을 제공하는 커버(4k)를 포함하여 배터리가 교체가능하도록 한다. 임의로, 배터리는 재충전가능하다. 이를 위하여, 배터리는 상기 기재된 바와 같이 손잡이로부터 제거되거나, 또는 시스템의 외부에 배터리로의 전기 리드가 제공되어, 시스템을 충전 베이스에 둘 수 있어서 베이스로부터의 전력이 배터리로 전달되고 배터리에 저장될 수 있다.

증가된 가열 효율을 위하여, 인쇄된 가열 요소(2)는 파우치 패널(1a, 1b)의 표면의 상당 부분을 커버하여야 한다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 가열 요소는 파우치(1)의 한 단부에서 다른 단부로, 그리고 파우치의 한 면에서 다른 면으로 연장된다.

바람직한 실시양태에서, 파우치(1)를 적어도 50℃까지 가열시키기 위한 시간은 3분 이하이고; 2분 이하가 보다 바람직하다. 경험은, 에너지가 5W 내지 10W의 비율로 전환될 때, 전형적인 샘플 크기 패킷의 온도가 필요한 시간 내에 25℃ 이상 상승될 수 있다는 것을 보여주었다. 일부 USB 사양은 5 V ± 5％ (4.75 V 내지 5.25 V)에서 전압을 고정시킨다. 일반적인 배터리는 1.5 V 또는 3.0 V의 공칭 전압을 갖는다. 최대 4개의 배터리가 사용될 경우, 약 12 V의 전압이 이용가능하다. 본 발명의 파우치는 전형적으로 1.5 V 내지 12 V 범위의 낮은 전압을 사용한다. 가열 요소의 저항을 조정함으로써, 원하는 전력 전환율이 얻어질 수 있다. 가열 요소의 전기 저항은 잉크의 조성, 침착되는 잉크의 양 및 침착되는 잉크의 단면적에 의해 조정될 수 있다. 가열 요소 저항의 유용한 범위는 약 1 Ω 내지 약 15 Ω이고; 2 Ω 내지 10 Ω이 바람직하고, 3 Ω 내지 5 Ω이 보다 바람직하다. 예를 들어, 가열 요소 저항이 약 2.5 Ω 내지 5 Ω일 경우, 5 V의 전원 장치가 약 1 A 내지 2 A의 전류를 생성하고, 약 5 W 내지 10 W의 전력이 공급된다. 파우치(1)의 한 작용 실시양태에서, 이러한 파라미터는 파우치가 2 내지 3분 내에 50℃로 가열되게 하였다. 이러한 회로에 사용된 양의 열 계수 잉크의 자체-조절가능한 특성은, 회로가 장시간 동안 켜져있던 경우에도, 온도가 약 50℃를 초과하여 증가하는 것을 방지하였다.

사용 방법

사용시, 본원에 기재된 바와 같은, 패킷(10) 및 가열 파우치(1)를 갖는 사람은 파우치 주연의 개구부(1d)를 통해 패킷을 저장소(1e)로 삽입한다. 파우치는 상기 논의된 바와 같이, 제공된 수단에 의해 폐쇄 또는 밀봉된다. 파우치는, 가열 요소(2')의 양극 및 음극 단자(2a', 2b')와 집게의 전력 단자(4a, 4b) 사이에 전기적 접촉이 확립되도록 전력 집게(4)의 그립(grip)에 배치된다. 파우치 및 집게는 패킷 내의 제품을 제품 적용 온도까지 가열시키기에 충분한 시간 동안 연결된 상태로 유지되도록 한다. 그 후, 파우치를 집게의 그립으로부터 제거한다. 가열 파우치를 개봉하고, 가열된 패킷을 파우치로부터 제거한다. 패킷을 개봉하고, 가열된 제품을 사람의 피부, 머리카락 또는 손톱에 분배 및 도포한다.

별법으로, 패킷(10) 및 가열 파우치(1)를 갖는 사람은 파우치 주연의 개구부(1d)를 통해 패킷을 저장소(1e)로 삽입한다. 파우치는 상기 논의된 바와 같이, 제공된 수단에 의해 폐쇄 또는 밀봉된다. 2개의 금속 클램프 또는 USB 전력 케이블(3)의 클립(3a, 3b)을 도면에 도시된 바와 같이, 가열 요소(2)의 양극 및 음극 단자(2a, 2b)에 부착한다. 전기가 가열 요소를 통해 흐를 수 있도록 USB 케이블의 USB-유형 커넥터(3c)를 컴퓨터, 자동차 콘솔, 버스 또는 비행기에서 무료 콘센트, 또는 전력을 제공할 수 있는 다른 장치의 USB 잭에 삽입한다. 패킷 내의 제품을 제품 적용 온도까지 가열시키기에 충분한 시간 동안 가열 요소를 통해 전기가 흐르도록 한다. 그 후, 파우치로부터 USB 케이블의 클립을 제거하고/거나 USB 잭으로부터 USB-유형 커넥터를 제거함으로써 전기의 흐름을 중단시킨다. 가열 파우치를 개봉하고, 가열된 패킷을 파우치로부터 제거한다. 패킷을 개봉하고, 가열된 제품을 사람의 피부, 머리카락 또는 손톱에 분배 및 도포한다.

몇가지 임의의 특성

일부 바람직한 실시양태에서, 사용자가 우연히 패킷에서 제품을 가열하는데 필요한 시간을 초과하여 회로를 닫힌 상태로 두는 경우, 배터리를 보존하기 위하여 차단 타이머가 포함된다. 임의로, 적용 온도에 도달했을 때, 사용자에게 알려주는 지시기가 가열 회로에 포함된다. 지시는 파우치(1) 또는 전력 집게(4)에 통합될 수 있다. 지시기는, 제품이 원하는 온도에 도달할 때 또는 미리결정된 시간 후에, 온 또는 오프되는 라이트(예컨대, LED)일 수 있다. 또 다른 지시기는 설정 온도에 도달했을 때 특정 색으로 변하는, 파우치에 통합되는 감온 재료일 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 바와 같은 USB 케이블(3)이 바람직하다. USB 케이블을 인터넷 또는 다른 네트워크 접근을 갖는 장치에 연결함으로써, 전력 뿐만 아니라, 데이터를 파우치로 및 파우치로부터 전달할 수 있다. 예를 들어, 파우치는 프로그램된 명령을 갖는 집적 회로를 갖도록 구성될 수 있다. USB 플러그를 인터넷 가능한 장치에 꽂음으로써 가열 회로가 완료될 때, 파우치의 코드화된 명령이 장치에 전달되어 이러한 장치와 일반적으로 관련된 모든 종류의 정보 및 미디어 체험을 시작할 수 있다. 예를 들어, USB 플러그를 인터넷 가능한 장치에 삽입할 경우, 제품의 사용을 보완하는 콘텐츠를 갖는 웹 사이트가 시작될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제품의 사용에 관한 조언 및 정보를 제공하는 뷰티 어드바이저의 비디오가 나타나거나, 제품의 판매가능한 크기의 패키지에 대한 홍보 제안이 이루어질 수 있다. 체험은 상호 작용을 할 수 있으므로, 사용자는 그녀가 시도하고 있는 제품을 식별할 수 있고, 적절한 콘텐츠가 사용자 장치에 다운로드될 수 있다. 장치는 패킷을 가열하고 장치를 여전히 작동시키기에 충분한 전력을 제공할 수 있어야 한다. 가전 제품이 계속해서 개선됨에 따라, 필요한 전력을 공급할 수 있는 전자 장치의 수가 증가할 것이다. 이 과정에서, 통상적인 패킷의 사용은 다중 감각적 체험으로 전환되었다.

전력 집게(4)는 USB 전력이 편리하게 이용될 수 없는 경우 언제든지 선호될 것이다. 예를 들어, 여행할 때 또는 매장내 화장품 카운터에서, 전력 집게가 선호될 수 있다. 카운터 판매원은 가열 파우치(1)를 컴퓨터에 꽂을 필요없이 궁금해하는 소비자를 위해 시도한 후, 샘플을 가열할 수 있다. 또한, 여행할 때 USB 전력에의 접근이 편리하지 않을 수 있지만, 배터리로 작동되는 집게(4)는 휴대용이고, 편리하다.

Claims

함께 영구적으로 결합되어 2개의 패널 사이에 25 mm - 150 mm × 25 mm - 150 mm로 측정되는 저장소를 형성하는 각각의 제1 주연부, 및
저장소로 통하는 파우치 개구부를 형성하는 각각의 제2 주연부
를 갖는 상부 및 하부 패널; 및
패널 중 적어도 1개와 물리적으로 접촉하는 1개 이상의 가열 요소
를 포함하며, 여기서 가열 요소는 가열 요소가 위치한 패널의 제1 주연부 근처에 위치한 양극 단자 및 음극 단자를 갖는 연속적인 저항성 전기 경로인 가열 파우치.
제1항에 있어서, 상부 및 하부 패널이 25 μ 내지 100 μ의 두께를 갖는 것인 가열 파우치.
제1항에 있어서, 파우치 개구부가 재밀봉가능한 것인 가열 파우치.
제1항에 있어서, 가열 요소 중 적어도 1개가 상부 또는 하부 패널의 외부 표면 상에 위치된 것인 가열 파우치.
제4항에 있어서, 가열 요소가 1 Ω 내지 15 Ω의 저항을 갖는 것인 가열 파우치.
제5항에 있어서, 가열 요소가 5 와트 내지 10 와트의 비율로 전기 에너지를 열로 전환시킬 수 있는 것인 가열 파우치.
제6항에 있어서, 가열 요소가 상부 또는 하부 패널의 외부 표면 상에 인쇄된 양의 열 계수(positive thermal coefficient) 잉크를 포함하는 것인 가열 파우치.
제7항에 따른 가열 파우치; 및
가열 파우치의 양극 및 음극 단자에 외부 전원을 연결하기 위한 수단
을 포함하며, 여기서 전원의 전압은 1.5 V 내지 12 V의 범위인 패킷(packette) 가열 시스템.
제8항에 있어서, 양극 및 음극 단자를 외부 전원에 연결하기 위한 수단이 한 단부에 2개의 금속 클램프 및 다른 단부에 USB-유형 커넥터를 갖는 전력 케이블을 포함하는 것인 패킷 가열 시스템.
제9항에 있어서, 파우치가 프로그램된 명령을 갖는 집적 회로를 갖도록 구성되고, USB-유형 전력 케이블이 데이터를 파우치로 및 파우치로부터 전달할 수 있는 것인 패킷 가열 시스템.
제8항에 있어서, 외부 전원이 1개 이상의 배터리를 포함하는 것인 패킷 가열 시스템.
제11항에 있어서, 양극 및 음극 단자를 외부 전원에 연결하기 위한 수단이
1개 이상의 배터리를 하우징하는 손잡이;
고정식 조오(jaw);
파우치가 고정식 조오와 이동식 조오 사이에 그립될 수 있도록, 고정식 조오에 대해 힌지되고 그에 대해 편향되는 이동식 조오;
파우치가 고정식 조오와 이동식 조오 사이에 그립될 때 가열 요소의 양극 및 음극 단자와 동시에 접촉하도록 위치된 양극 및 음극 전력 단자; 및
1개 이상의 배터리와 양극 및 음극 전력 단자 사이에 전기를 수송할 수 있는 양극 및 음극 전력 리드
를 포함하는 집게인 패킷 가열 시스템.
패킷을 파우치의 저장소에 삽입하는 단계;
전력 케이블의 금속 클램프를 가열 요소의 양극 및 음극 단자에 부착하는 단계;
가열 요소를 통해 전기가 흐르도록 전력을 제공할 수 있는 USB 잭에 USB-유형 커넥터를 삽입하는 단계;
패킷 내의 제품을 제품 적용 온도까지 가열시키기에 충분한 시간 동안 가열 요소를 통해 전기가 흐르도록 하는 단계;
전기의 흐름을 중단시키는 단계; 및
가열 파우치로부터 패킷을 제거하는 단계
를 포함하는, 제9항의 패킷 가열 시스템의 사용 방법.
패킷을 파우치의 저장소에 삽입하는 단계;
가열 요소의 양극 및 음극 단자와 집게의 전력 단자 사이에 전기적 접촉이 확립되어 가열 요소를 통해 전기가 흐르도록 파우치를 집게의 그립에 배치하는 단계;
패킷 내의 제품을 제품 적용 온도까지 가열시키기에 충분한 시간 동안 가열 요소를 통해 전기가 흐르도록 하는 단계;
집게의 그립으로부터 파우치를 제거하는 단계; 및
가열 파우치로부터 패킷을 제거하는 단계
를 포함하는, 제12항의 패킷 가열 시스템의 사용 방법.