RU168201U1 - Щеточная головка для устройства со щеткой для кожи - Google Patents

Abstract

Предложены щеточные головки, выполненные и установленные так, что вращение или колебание щеточных головок генерирует эффективное движение пучков и/или нитей. Некоторые щеточные головки включают в себя пучки щетинок, также называемые нитями (волокнами), имеющие одинаковые характеристики (например, материалы, диаметры, высоты и т.п.), в то время как другие щеточной головки включают в себя пучки, имеющие множество щетинок с различающимися характеристиками (например, материалами, диаметрами, высотами и т.п.). Характеристики могут отличаться от пучка к пучку или в каждом пучке. Высоты щетинок могут изменяться за счет неплоских поверхностей щеточной головки с пучками, путем обрезки щетинок до разных высот, и т.д. В результате данных и других конфигураций отдельные щетинки, а также все пучки или группы пучков обеспечивают пространственную (3D) подвижность. 3D движение пучка и/или щетинки в пространстве может обеспечивать улучшенное очищение, массирование и/или пилинг кожи субъекта. 3 н. и 11 з. п.ф-лы, 16 ил.

Description

ЩЕТОЧНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ УСТРОЙСТВА СО ЩЕТКОЙ ДЛЯ КОЖИ

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Для данной заявки испрашивается приоритет по заявке США с серийным номером 61/838783, поданной 2 4 июня 2013.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Электрические щетки для ухода за кожей, например, щетки для очищения области лица, обычно приводятся в действие напрямую, например, с помощью приводного вала или валов, передач и двигателя.

Щетка для кожи обычно включает в себя одну щеточную головку с множеством пучков щетинок/нитей, двигающихся синхронно. Некоторые щеточной головки непрерывно вращаются на 360 градусов в одном направлении, в то время как другие осуществляют колебания в пределах выбранного угла. Щетки для кожи с более высокой частотой колебаний часто называют звуковыми или ультразвуковыми щетками, при этом диапазон частот таких щеток находится в пределах 120-300 Гц.

Ближайшим аналогом настоящей полезной модели является щеточная головка, используемая с вращательной или колеблющейся щеткой для кожи, такой как щетка для кожи «Clarisonic^® Pro branded skin brush» (US 7386906 B2, 22.12.2005, USD 683139 S, 12.03.2012). Такая щеточная головка включает в себя некоторое количество пучков щетинок, содержащих полимерные щетинки и проходящих из плоской основной поверхности к кончикам щетинок, которые все расположены в одной и той же плоскости, параллельной плоскому основанию. Каждый пучок выполнен из одинакового числа щетинок, состоящий из материала одинакового типа и одинакового размера (т.е. одинаковых длины, диаметра, обработки кончиков щетинок, и т.д.). Соответственно, каждый пучок выполнен единым образом, то есть пучки имеют одинаковое количество щетинок, одинаковую длину от основания до щеточной головки, одинаковые свойства составляющих материалов и т.д. В результате, пучки двигаются синхронно, когда повергаются вращательному или колебательному движению при применении щетки для кожи. Так как пучки выполнены одинаковыми, то щеточная головка щетки для кожи обеспечивает равномерное ощущение на коже для пользователя и равномерные характеристики очистки кожи. Однако в связи с тем, что пучки, содержащие полимерные щетинки, являются одинаковыми, также как и щетинки, составляющие данные пучки, то необходимая степень очищения, массажа и/или отшелушивания не может быть достигнута. Следовательно, существует необходимость в щетках для кожи, имеющих щеточные головки, которые обеспечивают улучшенную степень очищения, массажа и/или отшелушивания.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Данная полезная модель удовлетворяет необходимость в обеспечении улучшенной степени очищения, массажа и/или отшелушивания щеточных головок щеток для кожи.

Щеточная головка согласно настоящему раскрытию включает щетинки и/или пучки, которые не выполнены единым образом, то есть не являются одинаковыми. Так, например, согласно настоящей полезной модели щетинки пучков щеточной головки могут иметь различный диаметр, геометрию поперечного сечения, длину щетинки, а также могут быть выполнены из отличающихся материалов. В связи с тем, что щеточная головка согласно настоящей полезной модели включает пучки, которые сконфигурированы/выполнены из щетинок, имеющих различную конфигурацию, то вращение или колебание щеточной головки образует преимущественное движение пучка и/или щетинок для пользователя. Такое преимущественное движение пучка и/или щетинок является неоднородным и может быть описано как «3D-движение». Такое движение обеспечивает улучшенную очистку, массаж и/или отшелушивание кожи пользователя.

Данное краткое описание сущности полезной модели приводится для представления в упрощенной форме набора принципов, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Данное краткое описание не предназначено для идентификации ключевых признаков заявленного предмета полезной модели, а также не предназначено для использования в качестве вспомогательного средства при определении объема заявленного предмета полезной модели.

В соответствии с аспектами настоящего раскрытия, обеспечена щеточная головка. Щеточная головка содержит множество пучков, закрепленных на основании щетки, каждый пучок включает в себя множество щетинок каждая из которых имеет закрепленный ближний конец и под прямым углом выступает из основания щетки вдоль оси вдоль оси Z к свободному, дистальному концу, причем расстояние между ближним концом и дистальным концом составляет Z1 в статическом положении, и расстояние по оси z между ближним концом и дистальным концом составляет Z2 при вращении или колебании соответствующим образом. В некоторых вариантах осуществления, каждая щетинка сконфигурирована так, что отношение Z1-Z2 к Z1 составляет 0,03 или более ((Z1-Z2):Z1>=0,03).

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, множество пучков включает в себя один или несколько первых пучков и один или несколько вторых пучков. В некоторых из данных вариантов осуществления, дистальные концы первого и второго пучков располагаются в одной плоскости в статическом положении или не располагаются в одной плоскости в статическом положении.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, основание щетки включает в себя плоскую, либо неплоскую внешнюю поверхность, из которой выступают щетинки. В некоторых вариантах осуществления, неплоская внешняя поверхность является одной из, изогнутой поверхностью или ступенчатой поверхностью.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, щетинки первых пучков отличаются от щетинок вторых пучков одним или несколькими из: материалом щетинки, диаметром, геометрией поперечного сечения и длиной щетинки.

В соответствии с другим аспектом настоящего раскрытия, обеспечена щеточная головка. Щеточная головка содержит множество пучков, образованных щетинками, по меньшей мере, двух различающихся длин, закрепленными в плоском основании щетки, или щетинками такой же длины, закрепленными в неплоском основании щетки. В некоторых вариантах осуществления, длины щетинок находятся в диапазоне от 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра). В некоторых из данных вариантов осуществления, одно или несколько свойств щетинок отличаются от пучка к пучку. В некоторых вариантах осуществления, одно или несколько свойств может выбираться из группы, состоящей материала щетинок и геометрии щетинок.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего раскрытия, обеспечена щетка с приводом. Щетка с приводом содержит рукоятку с приводом, имеющую колебательный двигатель, щеточную головку, установленную на рукоятку с приводом, и выполненную с возможностью колебаться с помощью колебательного двигателя в интервале между около 6 градусами и около 20 градусами. В некоторых вариантах осуществления, щеточная головка имеет один или несколько первых пучков, каждый из которых имеет множество щетинок, имеющих длину L1 нити, при этом множество щетинок сконфигурированы так, что кончики одной или нескольких щетинок смещаются по дуге отклонения на длину А при вращении или колебании с помощью колебательного двигателя, изменяя расстояние по оси z между кончиками щетинок и щеточной головкой на величину равную Y. В некоторых вариантах осуществления, отношение расстояния Y к длине нити щетинки L1 составляет 0,03 или более.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предшествующие аспекты и многие из сопутствующих преимуществ данной полезной модели станут более понятными, со ссылкой на нижеследующее подробное описание, приведенное в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:

Фиг. 1 - вид в перспективе одного примера щеточной головки, показывающий один пример 3D-подвижности в соответствии с аспектами настоящего раскрытия;

Фиг. 2 - изображение щеточной головки в разобранном виде на фиг. 1;

Фиг. 3 - вид сверху щеточной головки, например, щеточной головки на фиг. 1;

Фиг. 4 - поперечное сечение щеточной головки на фиг. 1, приспособленной для присоединения к деталям системы привода двигателя;

Фиг. 5 - схематическое представление корпуса щеточной головки в соответствии с аспектами настоящего раскрытия;

Фиг. 6А - поперечное сечение корпуса щеточной головки на фиг. 5;

Фиг. 6B - поперечное сечение корпуса щеточной головки на фиг. 6А с множеством вставленных пучков, корпус щеточной головки со щетиной выполнен с возможностью проявлять 3D-подвижность;

Фиг. 7А-7С - примеры других вариантов осуществления корпусов щеточной головки со щетиной, проявляющих 3D-подвижность в соответствии с аспектами настоящего раскрытия.

Фиг. 8А-В - упрощенная схема, показывающая "3D-подвижность" щетинки в соответствии с аспектами настоящего раскрытия;

Фиг. 9 - вид в перспективе одного примера приспособления для личной гигиены, на котором установлена щеточная головка на фиг. 1;

Фиг. 10 - вид в перспективе приспособления для личной гигиены на фиг. 9 со щеточной головкой в разобранном виде;

На фиг. 11 показано влияние размера нити на силу, прилагаемую одной нитью, приводимой в действие колебательным двигателем; и

Фиг. 12 - функциональная блок-схема нескольких компонентов приспособления для личной гигиены на фиг. 9.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Подробное описание, приведенное ниже в связи с прилагаемыми чертежами, где одинаковые ссылочные позиции ссылаются на одинаковые элементы, предназначается в качестве описания различающихся вариантов осуществления раскрываемого предмета полезной модели, и не предназначается для представления исключительных вариантов осуществления. Каждый вариант осуществления, описанный в данном описании, приводится лишь в качестве примера или иллюстрации и не должен быть истолкован как предпочтительный или преимущественный над другими вариантами осуществления. Иллюстративные примеры, приведенные в данном документе, не предназначены, чтобы быть исчерпывающими или ограничивать заявленный предмет полезной модели точными раскрытыми формами.

Следующее обсуждение приводит примеры систем и устройств, которые относятся к уходу за кожей, и более конкретно, к щеточным головкам, приводимым в движение приспособлением для личной гигиены, которое обеспечивает колебательное и/или вращательное движение щетки для улучшенного очищения, массирования кожи субъекта. В некоторых примерах, движение щеточных головок может также выполнять пилинг омертвленной или поврежденной кожи.

Щеточной головки настоящего раскрытия сконфигурированы и располагаются таким образом, что вращение или колебание щеточных головок генерирует эффективное движение пучков и/или волокон. В этой связи, некоторые щеточной головки включают в себя пучки щетинок, также называемые нитями, имеющие одинаковые характеристики (например, материалы, диаметры, высоты и т.п.), в то время как другие щеточной головки включают в себя пучки, имеющие множество щетинок с различающимися характеристиками (например, материалами, диаметрами, высотами и т.п.). Характеристики могут отличаться от пучка к пучку или в каждом пучке. Как будет описано более подробно ниже, высоты щетинок могут варьироваться за счет неплоских поверхностей щеточной головки с пучками, путем обрезки щетинок до разных высот и т.п.

В результате данных и других конфигураций, отдельные щетинки, а также все пучки или группы пучков, обеспечивают щеткам пространственную (3D) подвижность. 3D движение пучка и/или щетинки может обеспечивать улучшенное очищение, массирование и/или пилинг кожи субъекта. Как будет описано более подробно ниже, 3D движение щетинки/пучка или "3D-подвижность" происходит в результате изгиба кончика щетинки или колебания одной или нескольких щетинок, и может относиться, в общем, к изменению расстояния по оси z, обозначенному как ссылочная позиция "Y" на фиг. 8А. Такое движение зависит, по меньшей мере, частично, от положения щетинки на щеточной головке (например, радиального положения на щеточной головке), характеристик материала, (например, модуля упругости, веса и т.д.), размерных характеристик (например, размера и геометрии поперечного сечения, длины и т.д.), колебательных характеристик (например, частоты, амплитуды, мощности и т.д.) и им подобных. Таким образом, следует иметь в виду, что величина или степень 3D-подвижности может изменяться в широких пределах.

Группы щетинок, включающие в себя пучки щетинок, могут также проявлять "3D-подвижность" индивидуально щетинкой, когда щетинка является основным компонентом, или совместно, пучком, когда пучок является основным компонентом, или группой пучков, когда группа пучков является основным компонентом. Например, в зависимости от свойств щетинок, некоторые из которых описаны в данном документе, величина изгиба кончика щетинки может варьироваться от щетинки к щетинке в пределах пучка, от пучка к пучку и от группы пучков к группе пучков. В некоторых примерах 3D-подвижность от пучка к пучку может проявляться в случайных положениях на одном или нескольких участках щеточной головки. В других примерах, 3D-подвижность проявляется в одном или нескольких повторяющихся или неповторяющихся рисунках пучков на одном или нескольких участках щеточной головки.

Как будет описано более подробно ниже, щеточной головки настоящего раскрытия могут использовать пучки с одинаковыми или похожими характеристиками или могут объединять пучки с различающимися характеристиками щетинок. Варианты осуществления настоящего раскрытия могут изменять одну или несколько из вышеупомянутых характеристик щетинок/пучков для достижения подходящей 3D-подвижности для различных предполагаемых применений. Другие варианты осуществления настоящего раскрытия могут изменять две или несколько из вышеупомянутых характеристик щетинок/пучков для достижения подходящей 3D-подвижности для различных предполагаемых устройств.

В некоторых вариантах осуществления, комбинация пучков с различающимися характеристиками щетинок (например, типом материала, формой, поперечным сечением, длиной и/или отделкой наконечника и т.д.) позволяет одной типичной щеточной головке обеспечивать несколько функций. В этой связи, в щеточной головке сочетания пучков с различающимися характеристиками щетинок, могут быть организованы, например, в рисунки, которые обеспечивают несколько полезных признаков. Например, щетинки с большим диаметром обеспечивают более глубокий пилинг, чем щетинки с меньшим диаметром из одинакового материала и одинаковой длины. В других вариантах осуществления, обычная щетка может иметь пучки с более высокими щетинками и пучки с более низкими щетинками. Чтобы обеспечить мягкое и нежное ощущение, используются пучки с более высокими щетинками. При приложении к щетке немного большего давления, более короткие щетинки будут становиться более жесткими и более агрессивными, в большей степени подходя для интенсивного пилинга и т.д.

В нижеследующем описании, многочисленные конкретные детали изложены для того, чтобы обеспечить полное понимание одного или нескольких вариантов осуществления настоящего раскрытия. Однако для специалиста в данной области, очевидно, что многие варианты осуществления настоящего раскрытия могут быть осуществлены без некоторых или всех специфических деталей. Дополнительно, следует иметь в виду, что варианты осуществления настоящего раскрытия могут использовать любую комбинацию признаков, описанных в данном документе.

Обратимся теперь к фиг. 1, на которой показан один пример щеточной головки, обозначаемой повсюду цифрой 20, с 3D-подвижностью, создаваемой в соответствии с аспектами настоящего раскрытия. Щеточная головка 20 подходит для использования с приспособлением для личной гигиены, например, устройством 22, показанным на фиг. 9 и 10. Щеточная головка 20, в некоторых вариантах осуществления, включает в себя пучки, имеющие либо одинаковые или похожие характеристики щетинок, либо различающиеся характеристики щетинок. В показанном варианте осуществления, щеточная головка включает в себя первую группу 58 пучков и вторую группу 60 пучков. При эксплуатации, щеточная головка 20 может вращаться или осуществлять колебания по коже пациента для того, чтобы, по меньшей мере, некоторые щетинки пучков 58 и/или пучков 60 проявляли 3D-подвижность для очищения, массирования и/или пилинга и т.п. кожи субъекта. Кроме того, размещение группы щетинок пучков 58 и/или пучков 60 могут проявлять 3D-подвижность независимо или совместно, в зависимости от характеристик щетинок, соединения и т.д.

До более подробного описания щеточной головки 20, один пример приспособления гигиены 22 для личной, которое может использоваться для придания колебательного движения щеточной головке 20, будет описан более подробно. В то время как приспособление 22 для личной гигиены является одним из видов устройств, которые могут применяться с вариантами осуществления настоящего раскрытия, следует иметь в виду, что щеточная головка 20 подходит для использования с широким спектром устройств, генерирующих колебательные или вибрационные движения.

Обратимся теперь к фиг. 9 и 10, где показан один пример приспособления 22 для личной гигиены. Устройство 22 включает в себя корпус 24, имеющий участок 26 рукоятки и участок 28 присоединения головки. Участок 28 присоединения головки выполнен с возможностью избирательно присоединять головку, например, щеточную головку 20, к устройству 22. В корпусе 24 устройства размещается движущая конструкция устройства. Как показано на блок-схеме на фиг. 12, движущая конструкция, в одном варианте включает в себя блок 30 привода двигателя, источник энергии 32, например, аккумуляторную батарею, и управление приводом 34, включающее в себя кнопку 36 включения/выключения (см. фиг. 9), который выполнен и настроен избирательно подавать энергию от источника энергии 32 к блоку 30 привода двигателя. В некоторых вариантах осуществления, управление приводом 34 может включать в себя кнопки 38 регулировки или управления режимом (см. фиг. 9), присоединенные к контуру управления, например, запрограммированному микроконтроллеру или процессору, выполненному с возможностью контролировать подачу мощности блоку 30 привода двигателя. Блок 30 привода двигателя, в некоторых вариантах осуществления, включает в себя электрический привод двигателя 40, приводящий в действие присоединенную головку, например, щеточную головку 20, посредством приводного вала или ротора 42.

Блок 30 привода двигателя выполнен с возможностью передавать движение щеточной головке 20, когда щеточная головка 20 установлена на участок 28 присоединения головки. Блок 30 привода двигателя может быть выполнен с возможностью использовать пилинговую щеточную головку 20 на звуковых частотах, обычно в диапазоне около 40-350 Гц, осуществляя колебания щеточной головки 20 взад и вперед с размахом или амплитудой в диапазоне 3-45 градусов. В некоторых вариантах осуществления, как будет описано более подробно ниже, щеточная головка 20 может эксплуатироваться в условиях с нагрузкой и без нагрузки с частотами от около 80 Гц до около 220 Гц и с размахом или амплитудой в диапазоне от около 6 градусов до около 20 градусов. Следует иметь в виду, что эксплуатационная частота и амплитуда колебаний, передаваемых щеточной головке 20 блоком 30 привода двигателя, может варьироваться в том числе в зависимости от предполагаемого применения и/или характеристик щеточной головки, например, ее инерционных свойств и т.п.

Как будет описано более подробно ниже, устройство 22 может передавать заранее выбранное количество мощности или радиального углового колебания щетинкам щеточной головки 20. Колебательное движение щеточной головки 20 в сочетании с характеристиками щетинок заставляет, по меньшей мере, некоторые кончики щетинок двигаться с "3D-подвижностью", как кратко описано выше. В этой связи, мощность и/или частота колебательного привода двигателя устройства 22 может производить достаточное угловое смещение, чтобы обеспечивать изгиб, по меньшей мере, одной щетинки в пучке, в некоторых вариантах осуществления, и большинства или практически всех щетинок в пучке, в других вариантах осуществления. Когда это происходит, движение свободного конца или кончика щетинки сокращает видимое расстояние по оси Z, что лучше всего показано на фиг. 8А-8B. Таким образом, кончик(и) щетинки приобретает(ют) 3D-свойство в результате изгиба щетинки или группы щетинок внутри пучка или от пучка к пучку. Таким образом, сокращение расстояния по оси Z одной щетинки, группы щетинок в пучке, всего пучка нитей или группы пучков и их вариаций, может быть здесь названо как "3D-подвижность". Как кратко описано выше, величина и степень 3D-подвижности может варьироваться от щетинки к щетинке, от пучка к пучку и т.д., тем самым обеспечивая свойство 3D-подвижности щетки в целом.

Обращаясь теперь к фиг. 2-4, один пример щеточной головки 20 будет описан более подробно. Как лучше всего показано на фиг. 2 и 4, щеточная головка 20 включает в себя подвижную центральную часть или корпус 48, выполненный с возможностью взаимодействовать непосредственно или опосредованно с приводным валом или ротором 42 блока 30 привода двигателя на первом или внутреннем конце 50. В показанном варианте осуществления, корпус имеет в основном круглое поперечное сечение, хотя могут быть использованы другие геометрические сечения (т.е. треугольные, эллиптические, разделенные на доли, квадратные и т.д.). Корпус 48 может быть сконструирован из пластика, например, нейлона, полипропилена, полиуретана, полиэтилена и т.д., хотя могут быть использованы другие материалы, включая в себя легкие металлы, например, алюминий, титан и т.д..

Щеточная головка 20 также включает в себя множество пучков 58 и 60, расположенных на противоположной второй или внешней стороне 62 корпуса 48. Пучки 58 и 60 разнесены друг от друга и включают в себя множество (например, 40-180) щетинок 64 и 66, соответственно. Щетинки 64 проходят вверх от поверхности щетки или внешней поверхности 68 корпуса 48. Пучки 58 и 60 могут иметь одинаковую высоту, и, таким образом, дистальные концы щетинок могут лежать в одной плоскости (т.е, копланарно). В других вариантах осуществления, пучки 58 и 60 могут иметь различающуюся высоту, и, таким образом, дистальные концы щетинок могут лежать в разных плоскостях (т.е., некопланарно). Например, в показанном варианте осуществления, щеточная головка 20 включает в себя группу пучков 58, имеющих дистальные концы в первой плоскости, и группу пучков 60, имеющих дистальные концы во второй, отличающейся плоскости.

Как кратко описано выше, щеточная головка 20 может включать в себя пучки различной высоты (например, пучки 58 и 60 на фиг. 2-4). В некоторых вариантах осуществления, разброс пучков по высоте может быть в диапазоне между около 0,040 дюйма (1,016 миллиметра) и 0,375 дюйма (9,525 миллиметра). В некоторых вариантах осуществления, изменение высот пучков может достигаться встраиванием щетинок 58' постоянной длины в неплоскую внешнюю поверхность 68' или 68ʺ, как показано в примерах на фиг. 5, 6А-6B, и 7B. Например, неплоская внешняя поверхность 68' может иметь различные пики и впадины, образованные гладкими кривыми, как лучше всего показано на фиг. 5 и 6A, либо неплоская внешняя поверхность 68ʺ может иметь уступы, как показано на фиг. 7B. Благодаря пучкам, имеющим щетинки одинаковой длины, встроенные в 3D геометрическое основание щетки, кончики щетинок в пучках будут двигаться вверх/вниз, выполняя разминающее и массирующее действие при колебании или вращении, тем самым проявляя 3D-подвижность щетки. Конечно, неплоское основание поверхностей 68', 68ʺ обычной щеточной головки может использоваться со щетинками различающихся длин для создания одного или нескольких пучков 70 с плоскими дистальными концами, как лучше всего показано на фиг. 7С. Следует иметь в виду, что в данном или в других вариантах осуществления, одна или несколько других характеристик (например, диаметр, материал, и т.п.) щетинок могут изменяться от щетинки к щетинке или от пучка к пучку, для улучшения 3D-подвижности каждого пучка или группы пучков, в зависимости от их предполагаемого применения.

В других вариантах осуществления, вместо использования неплоской поверхности со щетинками постоянной длины, варьирование пучков 58 и 68 может осуществляться за счет комбинации плоской грани или поверхности 68''' и щетинок с различающимися длинами, как лучше всего показано на Фиг. 7А. Например, щетинки щеточной головки могут быть обрезаны на нескольких высотах для более интенсивного или менее интенсивного тактильного ощущения, в зависимости от того, какие пучки контактируют с кожей. Опять же, следует иметь в виду, что одна или несколько других характеристик (например, диаметр, материал, и т.д.) могут быть изменены в данных или других вариантах осуществления в целях улучшения 3D-подвижности в каждом пучке или в группе пучков, в зависимости от его предполагаемого применения.

Щетинки пучков, в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия, имеют длину от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,2 дюйма (30,48 миллиметра) или более, и диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) или более. Щетинки могут быть сделаны из различающихся материалов, например, полимеров и сополимеров. В некоторых вариантах осуществления, щетинки могут быть сделаны из полибутилентерефталата (ПБТ), например, DuPont™ Crastin®, полиэтилентерефталата (ПЭТ), например, DuPont™ Rynite®, нейлонов из различающихся смесей, например, DuPont™ Zytrel®, полиэфирного нити, термопластичного эластомера (ТПЭ), соэкструдированных эластомеров, полипропилена, полиэтилена, например, DuPont™ Bynel®, их комбинаций или смесей и т.д. В некоторых вариантах осуществления, поперечные сечения щетинок могут быть, включая в себя, но не ограничиваясь, прямоугольными, ромбовидными, полыми, Х-образными, квадратными с закругленными углами, и т.д. Кроме того, внешняя поверхность по длине щетинки может быть рифленой или волнистой, либо с выступами, или иметь другую текстуру. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления щетинки могут обрабатываться антимикробными препаратами или покрываться, либо соединяться с антимикробным материалом, например, цеолитом серебра, цинком, медью, золотом, и т.д., или с другими органическими добавками. Для обеспечения тактильных и пилинговых свойств, завершающая обработка одной или нескольких щетинок также может варьироваться, некоторые из них могут быть с гладкими полированными округлыми концами, с текстурированной поверхностью, коническими, с простыми обрезанными концами, распущенными или из мягкого эластомера и т.д.

3D-подвижность одной щетинки теперь будет описана более подробно со ссылкой на фиг. 8А-8B. На фиг. 8А-8B показана одна щетинка на самом внешнем радиусе щетки, выполняющая колебания с вращением в одном направлении на 6 градусов или в целом приблизительно на 12 градусов. Когда, например, отдельный пучок колеблющейся щетки быстро изменяет направление движения, одна или несколько щетинок (т.е., волокон) изгибаются, как показано на фиг. 8А. Это приводит к тому, что расстояние по оси z (т.е., расстояние вдоль оси Z) между дистальным, свободным концом или кончиком щетинки, и закрепленным, ближним концом щетинки, изменяется в течение своего колебательного цикла благодаря изгибу или отклонению. Таким образом, дистальный кончик щетинки начинается на расстоянии Z1 от его соответствующего ближнего конца, закрепленного в статическом состоянии или в состоянии покоя, а когда щетинка изгибается благодаря колебанию щеточной головки, расстояние дистального кончика щетинки по оси Z сокращается до расстояния Z2. Как правило, расстояние Z1, по существу, равно длине щетинки. Другими словами, при колебании, разница в расстоянии по оси Z между кончиком щетинки и его соответствующим закрепленным ближним концом, по сравнению со статическим состоянием щетинки, может рассматриваться, как сокращенное расстояние по оси Z (Z1 минус Z2 или разность Z), обозначаемая буквой Y на фиг. 8А.

Когда приложенная к пучку инерционная изгибающая сила возникает в результате колебания щетки относительно оси, данная инерционная изгибающая сила будет прямо зависеть от углового положения пучка на основании щетки, размещенного на расстоянии от центра вращения привода двигателя, от частоты колебания и от угла отклонения. Для некоторых щеток типичные щеточной головки настоящего раскрытия обеспечивают 3D-подвижность в случае, когда щетка является либо полностью поворотной, либо колебательной.

В обычной щеточной головке настоящего раскрытия, 3D-подвижность, описанная в данном документе, как функция длины щетинки (т.е., как отношение сокращенного расстояния по оси z к длине щетинки), составляет приблизительно 0,03 или более. Например, в вариантах осуществления настоящего раскрытия, сокращенное расстояние Y по оси z обычно составляет более, чем 0,005 дюйма (0,127 миллиметра), но менее, чем около 0,08 дюйма (2,032 миллиметра), и длина щетинки обычно составляет более, чем около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра), но обычно менее, чем около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра). В других вариантах осуществления, сокращенное расстояние Y по оси z составляет более, чем около 0,08 дюйма (2,032 миллиметра), а длина щетинки составляет более, чем около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра).

Примеры различных высот щетинок, колеблющихся на 6 градусов, и результирующие сокращенные расстояния Y по оси Z (см. фиг. 8А) показаны в таблице 1. Результаты в таблице 1 получены при следующих допущениях: (1) отклонение на кончике нити постоянно, независимо от длины нити; (2) из модели исключены инерционные эффекты резонансного движения; (3) анализ предполагает рассматривать осевую линию нити без учета толщины или модуля изгиба; и (4) нить крепится к основанию и остается перпендикулярной основанию для нити.

На фиг. 11 показано влияние размера нити на силу, приложенную одной нитью, приведенной в действие двигателем, осуществляющим колебания. Конкретно, при увеличении диаметра с 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до 0,005 дюйма (1,27 миллиметра), приложенная сила также увеличивается. Варианты осуществления настоящего раскрытия или другие могут обеспечивать коже 3D-подвижность, когда щеточная головка аккуратно удерживается на коже с прилагаемым усилием в диапазоне от 80 г до 150 г, более типично, около 110 граммов. Обычно, эффекты воздействия кончика щетинки являются тангенциальными по отношению к поверхности кожи, обеспечивая мягкое растяжение и сжатие верхнего слоя кожи.

Возвращаясь к фиг. 2-4, щеточная головка 20 дополнительно включает в себя дополнительный внешний фиксатор 76. Внешний фиксатор 76 включает в себя центральное отверстие 78 цилиндрической формы. Отверстие 78 имеет размер и выполнено с возможностью охватывать стороны подвижной центральной части или корпуса 48. Будучи подключенным к устройству 22, обод 80, проходящий вокруг верхнего контура центрального отверстия 78, находится в одном уровне с или расположен чуть выше обращенной наружу поверхности корпуса 48.

В некоторых вариантах осуществления, центральная часть или корпус 48 и внешний фиксатор 76 вместе включают в себя систему соединения, выполненную с возможностью обеспечивать избирательное присоединение щеточной головки 20 к участку 28 присоединения головки приспособления 22 для личной гигиены. При присоединении к приспособлению 22 для личной гигиены с помощью системы соединения, происходит следующее: (1) подвижная центральная часть или корпус 48 функционально присоединяется к блоку 30 привода двигателя, например, посредством ступицы 52 привода, таким образом, что в ней обеспечивается колебательное движение; и (2) внешний фиксатор 76 жестко закрепляет щеточную головку 20 к участку 28 присоединения головки устройства 22. Таким образом, система соединения в некоторых вариантах осуществления обеспечивает быстрый и легкий метод установки и снятия щеточной головки 20 на приспособление 22 для личной гигиены. Следует иметь в виду, что система соединения позволяет также, чтобы к устройству присоединялись другие насадки для личной гигиены, и позволяет, чтобы к устройству по желанию присоединялись сменные пилинговые щеточной головки 20.

Следует иметь в виду, что любая система соединения может использоваться для обеспечения либо инструментальных, либо неинструментальных способов избирательного присоединения щеточной головки 20 к приспособлению для личной гигиены, например, к устройству 22, таким образом, что (1): обеспечивается колебательная подвижность центральной части или корпуса 48; и (2) поддерживается соединение с центральной частью или корпусом 48 и блоком 30 привода двигателя. Например, в некоторых вариантах осуществления, центральная часть или корпус 48 включает в себя устройство сопряжения, выполненное с возможностью совместного присоединения к колебательному приводному валу или ротору, например, к ротору 42, связанного блока 30 привода двигателя таким образом, чтобы передавать колебательное движение на центральную часть или корпус 48, при этом жестко закрепляя на ней центральную часть 40. Таким образом, следует понимать, что в то время как держатель 76 может обеспечивать определенные преимущества в некоторых вариантах осуществления щеточной головки 20, это является необязательным, и, таким образом, он может быть исключен, если необходимо.

Вышеописанные примеры щеточной головки 20 могут быть использованы для очищения, массирования и/или пилинга кожи субъекта. В этой связи, любая щеточная головка, раскрытая в данном документе, сначала присоединяется к приспособлению 22 для личной гигиены. После этого приспособление 22 для личной гигиены включается, и присоединенная щеточная головка работает на звуковых частотах в диапазоне около 40-350 Гц, осуществляя колебания щеточной головки взад и вперед в пределах около 3-45 градусов.

Совершая колебания, щеточная головка прикладывается к коже на теле, например, на лице. После того как кожа обработана в желаемом количестве, щеточная головка может быть удалена с поверхности кожи и устройство 22 может быть выключено. С другой стороны, устройство 22 может быть выключено автоматически с помощью запрограммированного действия.

Способы работы, описанные выше, могут осуществляться с использованием или без использования формул по уходу за кожей или мытья кожи в теплой воде для смягчения кожи. Тем не менее, любая подготовка участка кожи до обработки может быть использована как часть способов, описанных выше.

Следует отметить, что для целей данного раскрытия, термины, например, "верхний", "нижний", "вертикальный", "горизонтальный", "внутренне", "внешне", "внутренний", "внешний", "передний", "задний" и т.п., должны пониматься как описательные, а не ограничивающие объем заявленного предмета. Дополнительно, использование терминов "включающий в себя", "содержащий" или "имеющий" и их вариации, означает, что в данном описании они охватывают перечисленные в дальнейшем пункты и их эквиваленты, а также дополнительные пункты. Если не задано иных ограничений, в данном документе термины "соединенный", "связанный" и "установленный" и их вариации используются в широком смысле и охватывают прямые и опосредованные соединения, муфты и соединения.

Принципы, типичные варианты осуществления и режимы эксплуатации настоящего раскрытия описаны в вышеизложенном описании. Тем не менее, аспекты настоящего раскрытия, предполагаемые быть защищенными, не должны истолковываться, как ограниченные конкретными раскрытыми вариантами осуществления.

Кроме того, варианты осуществления, описанные в данном документе, следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие. Следует иметь в виду, что другими лицами могут быть сделаны вариации и изменения, и их эквиваленты использованы без отступления от сущности настоящего раскрытия. Соответственно, явным образом имеется в виду, что все такие варианты, изменения и эквиваленты находятся в пределах сущности и объема настоящего заявленного раскрытия.

ИЗМЕНЕННАЯ ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, ПРЕДЛОЖЕННАЯ ЗАЯВИТЕЛЕМ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ

1. Щеточная головка, содержащая:

множество пучков, закрепленных на основании щетки, причем каждый пучок включает в себя множество полимерных щетинок, причем множество пучков включает в себя один или несколько первых пучков и один или несколько вторых пучков, причем щетинки первых пучков отличаются от щетинок вторых пучков одним или более из: материала щетинки, диаметра щетинки, геометрии поперечного сечения щетинки и длиной щетинки;

где каждая из полимерных щетинок имеет диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,2 дюйма (30,4 8 миллиметра), причем каждая из полимерных щетинок имеет закрепленный, ближний конец, и продолжается перпендикулярно вдоль оси Z от основания щетки к свободному, дистальному концу.

2. Щеточная головка по п. 1, в которой дистальные концы первого и второго пучков находятся в одной плоскости.

3. Щеточная головка по п. 1, в которой дистальные концы первого и второго пучков не находятся в одной плоскости.

4. Щеточная головка по п. 1, в которой, когда основание щетки осуществляет колебания соответствующим образом, основание щетки колеблется между около 6 градусами и около 20 градусами и с частотой между около 80 Гц и до около 220 Гц.

5. Щеточная головка по п. 1, в которой щетинки содержат материал, который выбирается из одного или из нескольких: полибутилентерефталата (ПБТ), полиэтилентерефталата (ПЭТ), нейлона, полиэстера, термопластичного эластомера (ТПЭ), полипропилена и полиэтилена.

6. Щеточная головка по п. 1, в которой различие статических высот первого и второго пучков составляет от около 0,040 дюйма (1,016 миллиметра) до 0,375 дюйма (9,525 миллиметра).

7. Щеточная головка по п. 2, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является неплоской.

8. Щеточная головка по п. 7, в которой неплоская внешняя поверхность является одной из, изогнутой поверхности или ступенчатой поверхности.

9. Щеточная головка по п. 3, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является плоской.

10. Щеточная головка по п. 3, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является неплоской.

11. Щеточная головка, содержащая множество пучков, образованных полимерными щетинками, по меньшей мере, двух разных длин, закрепленными в плоском основании щетки, или щетинками одинаковой длины, закрепленными в неплоском основании щетки, причем длины щетинок находятся в диапазоне от 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра).

12. Щеточная головка по п. 11, в которой одно или более свойств щетинок отличаются от пучка к пучку.

13. Щеточная головка по п. 12, в которой одно или более свойств выбираются из групп, состоящих из материала щетинок и геометрии щетинок.

14. Щетка с приводом, содержащая:

рукоятку с приводом, имеющую колебательный двигатель;

щеточную головку, установленную на рукоятке с приводом, и выполненную с возможностью осуществлять колебания с помощью колебательного двигателя между около 6 градусами и около 20 градусами и с частотой между около 80 Гц и до около 220 Гц;

отличающаяся тем, что

щеточная головка имеет один или несколько первых пучков, каждый из которых имеет множество полимерных щетинок, имеющих диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину нити L1 в диапазоне от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра), и

щеточная головка имеет один или более вторых пучков, каждый из которых имеет множество полимерных щетинок, имеющих диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,07 62 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину нити L1 в диапазоне от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра),

где щетинки первых пучков отличаются от щетинок вторых пучков одним или более из: материала щетинки, диаметра щетинки, геометрии поперечного сечения щетинки и длины щетинки.

Claims (22)

1. Щеточная головка, содержащая:

множество пучков, закрепленных на основании щетки, причем каждый пучок включает в себя множество полимерных щетинок, причем множество пучков включает в себя один или несколько первых пучков и один или несколько вторых пучков, причем щетинки первых пучков отличаются от щетинок вторых пучков одним или более из: материала щетинки, диаметра щетинки, геометрии поперечного сечения щетинки и длиной щетинки;

где каждая из полимерных щетинок имеет диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,2 дюйма (30,4 8 миллиметра), причем каждая из полимерных щетинок имеет закрепленный, ближний конец, и продолжается перпендикулярно вдоль оси Z от основания щетки к свободному, дистальному концу.

2. Щеточная головка по п. 1, в которой дистальные концы первого и второго пучков находятся в одной плоскости.

3. Щеточная головка по п. 1, в которой дистальные концы первого и второго пучков не находятся в одной плоскости.

4. Щеточная головка по п. 1, в которой, когда основание щетки осуществляет колебания соответствующим образом, основание щетки колеблется между около 6 градусами и около 20 градусами и с частотой между около 80 Гц и до около 220 Гц.

5. Щеточная головка по п. 1, в которой щетинки содержат материал, который выбирается из одного или из нескольких: полибутилентерефталата (ПБТ), полиэтилентерефталата (ПЭТ), нейлона, полиэстера, термопластичного эластомера (ТПЭ), полипропилена и полиэтилена.

6. Щеточная головка по п. 1, в которой различие статических высот первого и второго пучков составляет от около 0,040 дюйма (1,016 миллиметра) до 0,375 дюйма (9,525 миллиметра).

7. Щеточная головка по п. 2, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является неплоской.

8. Щеточная головка по п. 7, в которой неплоская внешняя поверхность является одной из изогнутой поверхности или ступенчатой поверхности.

9. Щеточная головка по п. 3, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является плоской.

10. Щеточная головка по п. 3, в которой основание щетки включает в себя внешнюю поверхность, в которую встроены щетинки, причем внешняя поверхность является неплоской.

11. Щеточная головка, содержащая множество пучков, образованных полимерными щетинками, по меньшей мере, двух разных длин, закрепленными в плоском основании щетки, или щетинками одинаковой длины, закрепленными в неплоском основании щетки, причем длины щетинок находятся в диапазоне от 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра).

12. Щеточная головка по п. 11, в которой одно или более свойств щетинок отличаются от пучка к пучку.

13. Щеточная головка по п. 12, в которой одно или более свойств выбираются из групп, состоящих из материала щетинок и геометрии щетинок.

14. Щетка с приводом, содержащая:

рукоятку с приводом, имеющую колебательный двигатель;

щеточную головку, установленную на рукоятке с приводом и выполненную с возможностью осуществлять колебания с помощью колебательного двигателя между около 6 градусами и около 20 градусами и с частотой между около 80 Гц и до около 220 Гц;

отличающаяся тем, что

щеточная головка имеет один или несколько первых пучков, каждый из которых имеет множество полимерных щетинок, имеющих диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину нити L1 в диапазоне от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра), и

щеточная головка имеет один или более вторых пучков, каждый из которых имеет множество полимерных щетинок, имеющих диаметр в диапазоне от около 0,003 дюйма (0,0762 миллиметра) до около 0,020 дюйма (0,508 миллиметра) и длину нити L1 в диапазоне от около 0,20 дюйма (5,08 миллиметра) до около 1,20 дюйма (30,48 миллиметра),

где щетинки первых пучков отличаются от щетинок вторых пучков одним или более из: материала щетинки, диаметра щетинки, геометрии поперечного сечения щетинки и длины щетинки.

Images