專利名稱：帶有旋轉擺動運動的化妝品涂敷器的制作方法
公開領域概括地講，本公開內容涉及化妝品涂敷器。更具體地講，本發(fā)明涉及用于向角質纖維例如睫毛涂敷化妝品材料的涂敷器。
公開背景各種類型的化妝品涂敷器是本領域已知的。例如，用于向睫毛涂敷睫毛膏的刷子通常包括具有連接到手柄的第一末端的莖桿。涂敷頭(例如刷毛)連接到莖桿的第二末端。在使用中，附載有睫毛膏的刷頭涂敷到睫毛上。
睫毛膏具有多種形式，包括餅或塊、霜膏、凝膠、半固體和低粘度液體。餅狀睫毛膏最初是最流行的形式，其由至少50％的皂組成，其中顏料與皂餅混合。睫毛膏可用濕刷子起泡，然后涂敷到睫毛上，從而獲得令人滿意的光滑涂敷，但會在個別睫毛上形成薄的化妝品涂層。其主要缺陷在于睫毛上的薄膜是極度水溶性的，因此易于臟污并在眼部周邊的皮膚上流淌。作為解決方案，人們將蠟摻入到睫毛膏組合物中以改善其防水特性。然而不幸的是，涂敷的光滑度受到不利影響。換句話講，隨著睫毛膏制劑的粘度增加，涂敷會變得更困難和更麻煩，并且睫毛的分離也較少。
睫毛膏涂敷器的出現提供了用于睫毛膏的制劑選項的手段。例如，與卷繞金屬絲刷子或棒涂敷組合的霜膏提供能夠摻入成膜劑以改善摩擦阻力和睫毛膏薄膜柔韌度的使用方便性及組合物。這也提供了分離和構造睫毛的便利工具。現今已有多類睫毛膏制劑，包括無水乳液、油包水乳液、水包油乳液和包含很少油相或不含油相的水基睫毛膏。先前提及的乳液也可為復合型乳液，例如但不限于水包油包水乳液。許多睫毛膏為水基乳液且包含通常具有分散到水相中的顏料的乳化蠟和聚合物。水提供卷曲和涂敷特性，而蠟與聚合物在被顏料染色的睫毛上產生抗轉移末端睫毛膏薄膜。由于無水睫毛膏和油包水睫毛膏具有卓越的抗轉移性(尤其對水)，因此通常將它們稱作防水睫毛膏。它們的高疏水材料含量產生一種薄膜，所述薄膜包含非常少的允許水崩解薄膜并使薄膜磨損掉的物質。在油包水睫毛膏情況下，內部水滴可遞送水溶性/水可分散物質，否則其將不能夠摻入到油相中。水基睫毛膏典型地為具有聚合物的膠凝水以產生沉積并保持睫毛。盡管可添加染色劑，但這些睫毛膏通常不含有染色劑。
消費者期望來自睫毛膏產品的特定性質，例如粘附到睫毛上、增長/卷曲睫毛、增密睫毛、良好地分離睫毛簇，而不存在睫毛臟污或剝落的情況。尤其是期望長長的、美感的、飽滿的、柔軟的和分開的睫毛。睫毛膏通常將光滑且較薄(涂層厚度)的薄膜分布在睫毛上，產生合理分離睫毛的令人滿意的排列，該睫毛比未化妝睫毛更黑更密，使得眼睛尤其漂亮?？沙浞掷斫猓恍┙廾Y塊將自然發(fā)生，因為睫毛既成行也成列排列在眼睛上下。因此，“分離”的睫毛不必預想每根睫毛為一單體。使用者認為分離得好的睫毛膏將比認為分離睫毛不好的睫毛膏留下更多的睫毛結塊。典型地，睫毛膏沉積物具有5至15微米厚的涂層。然而，許多“增容”睫毛膏雜亂易結塊，并且趨于使太多睫毛以厚的較少分離外表結塊在一起，這樣顯得睫毛較少。
常規(guī)睫毛膏刷典型地要求操縱手柄或其它構件，并且常常要求刷子在睫毛上重復經過以用睫毛膏完全且均勻地涂敷每根睫毛而同時保持或促進睫毛相互分離。例如為了涂敷整個睫毛，使用者可能在垂直方向上移動刷子以確保覆蓋整個睫毛。此外，取決于待涂敷到睫毛上的需要的睫毛膏量，使用者可能旋轉刷子以調整與睫毛接觸的刷頭的不同部分。更進一步，使用者也可能在水平方向上往復移動刷子以促進睫毛的分離和/或確保更好地覆蓋睫毛。因此，使用者必須提供用于將刷子應用到睫毛的動力，并且必須具有足夠的靈巧性從而以令人滿意的方式按覆蓋睫毛所需地操縱刷子。此外，用常規(guī)刷子涂敷睫毛膏還要求刷子數次經過睫毛，因此效率不高。
最近有人構想出旋轉睫毛膏刷，其中刷子的莖桿被支承而相對于手柄作旋轉運動。用于旋轉莖桿和相連的刷頭的力可為或者手動的，例如授予Clay的美國專利6,145,514和授予Clay的美國專利5,937,871中所描述的刷子；或者可為電動的，例如授予Diaz的美國專利6,565,276中所描述的刷子。雖然這些旋轉莖桿刷排除了使用者在睫毛膏的涂敷期間轉動手柄的需要，但它們不能以最佳的方式涂敷并分離睫毛。而且，這些刷子受限于刷頭的簡單、單向的旋轉，因此不能夠進行某些潛在地更復雜的涂敷手法。
此外，已設計出各種類型的涂敷器，它們適于賦予不同類型的睫毛效果。例如，第一刷子設計可促進睫毛的分離，而第二刷子設計促進睫毛的豐盈性或覆蓋效果。因此，使用者必須使用兩個單獨的刷子，或(如果單個刷頭同時具有兩種類型的刷子設計)使用者必須變換手柄的位置以使用兩側。
公開內容概述本公開內容涉及用于涂敷化妝品的設備。例如，該設備可包括手柄、限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端的莖桿、以及連接到莖桿的第二末端并被支承而相對于手柄旋轉的涂敷頭。致動器可操作地連接到涂敷頭而用于使涂敷頭作旋轉擺動運動，其中涂敷頭響應致動器的運行而自動地在第一旋轉方向和第二旋轉方向上旋轉。
另一個實施方案涉及用于涂敷化妝品的設備，所述設備具有手柄、限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端的莖桿、以及連接到莖桿的第二末端并被支承而相對于手柄旋轉的涂敷頭，該涂敷頭限定涂敷頭的輪廓。致動器可操作地連接到涂敷頭而用于在至少第一旋轉方向上移動涂敷頭，其中涂敷頭的輪廓于在第一旋轉方向上的旋轉期間徑向平移。
另一個實施方案涉及用于涂敷化妝品的設備，所述設備包括手柄、限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端的莖桿、以及連接到莖桿的第二末端并被支承而相對于手柄旋轉的涂敷頭。致動器可操作地連接到涂敷頭并適合于響應啟動而以小于360度的涂敷頭旋轉角度在至少第一旋轉方向上移動涂敷頭。
另一個實施方案涉及用于涂敷化妝品的設備，該設備具有手柄、限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端的莖桿、以及連接到莖桿的第二末端并被支承而相對于手柄旋轉的涂敷頭。致動器可操作地連接到涂敷頭而用于以某個旋轉速度在至少第一旋轉方向上移動涂敷頭，其中旋轉速度相對于涂敷頭的旋轉角度而變化。
更進一步，另一個實施方案涉及用于涂敷化妝品的設備，該設備包括手柄、限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端的莖桿、以及連接到莖桿的第二末端并被支承而相對于手柄旋轉的涂敷頭。涂敷頭包括多個突出物，其中每個突出物均限定輪廓，在莖桿的旋轉期間突出物的至少一部分穿過所述輪廓。突出物被間隔開以限定相鄰突出物的輪廓之間的間隙。
附圖概述

圖1為以橫截面顯示的化妝品涂敷器的一個實施方案的局部示意側正視圖；圖2至6為與圖1的化妝品涂敷器一起使用的可供選擇的突出物排列的局部示意側正視圖；圖7至28顯示突出物橫截面形狀的各種實例；圖29和圖30為具有可供選擇的突出物的涂敷頭的透視圖；圖31A至C說明具有柔性突出物和硬性突出物的組合的涂敷頭；圖32至42為顯示莖桿的可能的橫截面形狀的圖解橫截面；圖43顯示莖桿的中心可如何偏離中心；圖44至56為具有圍繞圓周的各種突出物分布的涂敷頭的平面圖；圖57至63為各種涂敷頭的每個象限的平面圖，顯示沿涂敷頭的軸向長度的突出物分布；圖64和圖65為說明莖桿的變化旋轉速度的圖；圖66為說明莖桿的恒定旋轉速度的圖；圖67和圖68為說明莖桿的可逆旋轉速度的圖；圖69為具有偏移莖桿的涂敷器的透視圖；圖70為具有具有非均勻橫截面形狀的莖桿的涂敷器的透視圖；圖71為以橫截面顯示的具有電動馬達的涂敷器的示意側正視圖；圖72為以橫截面顯示的具有電動馬達和控制器的涂敷器的示意側正視圖；圖73為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將單向的馬達旋轉轉換為涂敷頭的旋轉擺動運動的傳動耦合件；圖74A至D為處于各種運行階段的圖73的傳動耦合件的局部示意側正視圖；圖75A至C為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將軸向致動器運動轉換為涂敷頭的旋轉擺動運動的傳動耦合件；圖76A至D為涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將單向的馬達旋轉轉換為涂敷頭的旋轉擺動運動的傳動耦合件；圖77為具有作軸向運動的涂敷頭的涂敷器的透視圖；圖78A和圖78B為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將軸向致動器運動轉換為涂敷頭的復合運動的傳動耦合件，該復合運動具有旋轉擺動成分和軸向運動成分；圖79A至C為涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將電磁位能轉換為涂敷頭的軸向運動的傳動耦合件；圖80A至D為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將單向的馬達旋轉轉換為涂敷頭的軸向運動的傳動耦合件；圖81A至C為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有用于將單向的馬達旋轉轉換為涂敷頭的復合運動的傳動耦合件，該復合運動具有旋轉擺動成分和軸向運動成分；圖82A和圖82B為軸向地運動的涂敷頭上的柔性突出物的側正視圖；圖83A至C為軸向地運動的涂敷頭上的柔性突出物和硬性突出物的組合的側正視圖；圖84和圖85為被形成用以促進化妝品材料從根基向頂端流動的突出物的透視圖；圖86為涂敷器的透視圖，該涂敷器具有用于逆轉涂敷頭的轉動的開關；圖87為涂敷器的透視圖，該涂敷器具有用于分別承載第一涂敷頭和第二涂敷頭的第一莖桿和第二莖桿；圖88為以橫截面顯示的能夠振動涂敷頭的涂敷器的示意側正視圖；圖89為以橫截面顯示的能夠使涂敷頭作復合運動的涂敷器的示意側正視圖，該復合運動包括振動成分和旋轉成分；圖90為以橫截面顯示的能夠使涂敷頭作復合運動的涂敷器的示意側正視圖，該復合運動包括振動成分、徑向平移成分和/或旋轉成分；圖91為涂敷器的示意透視圖，該涂敷器具有用于選擇性地覆蓋開關的護罩；圖92為涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器具有定位在用于或者左眼涂敷或者右眼涂敷的方便位置中的兩個開關；圖93為以橫截面顯示的涂敷器的示意側正視圖，該涂敷器能夠使涂敷頭作振動運動，并且能夠在手柄中產生觸覺振動；圖94A和圖94B為以橫截面顯示的涂敷器的示意圖，該涂敷器能夠使涂敷頭作振動運動，并且能夠在手柄中產生觸覺振動；圖95為以橫截面顯示的具有柔性軸的涂敷器的示意側正視圖；圖96為以橫截面顯示的具有固定突出物和運動突出物的涂敷器的示意側正視圖；和圖97A至C為以橫截面顯示的圖96的涂敷器的各種實施方案的平面圖。
雖然本說明書通過特別指出并清楚地要求被視為本發(fā)明的主題作出結論，但據信由下列說明和附圖可充分地理解本發(fā)明。附圖中沒有一個是必定符合比例的。
發(fā)明詳述本文公開了一種化妝品涂敷器，所述涂敷器具有適于在旋轉莖桿上使用的涂敷頭。涂敷頭包括突出物，所述突出物足夠地間隔開以允許角質纖維(例如睫毛)在其間穿過。依照其它實施方案，本文公開了其涂敷頭能夠作復雜運動例如變速旋轉、擺動旋轉、沿莖桿軸線的擺動運動、以及振動運動的化妝品涂敷器，以改善角質纖維的覆蓋和分離狀況。該涂敷器尤其適用于將睫毛膏(其可為上述材料的任何一種，或它們的組合)涂敷到睫毛上。
如圖1中的局部示意圖所示，涂敷器10包括限定外殼14的手柄12。莖桿16由常規(guī)部件支承而相對于手柄12旋轉。馬達18包括連接到莖桿16的第一末端的馬達軸19。莖桿16的第二末端限定涂敷頭20。電池22可操作地連接到馬達18，并且開關24可手動啟動以選擇性地將電池電能傳送給馬達18。涂敷器10還可包括連接在電池22和馬達18之間的用于控制馬達18的運行的控制器26。
在操作中，使用者可啟動開關24以選擇性地從電池22將位能傳送給馬達18。作為響應，馬達可旋轉馬達軸和連接到其上的莖桿16，結果是涂敷頭也旋轉。雖然圖1所示的實施方案包括用于向馬達18提供位能的電池，但應當理解也可使用其它類型的能源，例如存儲在彈力構件(例如彈簧或橡皮帶)中的機械位能。
涂敷頭20包括一個或多個從莖桿突出的元件，所述元件用于分離角質纖維(例如睫毛)和向其上涂敷化妝品。雖然涂敷器元件可提供為常規(guī)的絞絲刷，但我們已發(fā)現使用模制突出物是優(yōu)選的。本文所用“突出物”為大致延伸出或延伸進涂敷頭的根基表面的構件。因而“突出物”提供不與周圍根基表面連續(xù)的局部區(qū)域。雖然突出物典型地背離根基表面向外延伸，它們也可能倒轉而向內突出以形成凹槽。
在圖示的實施方案中，模制突出物形成為細長指狀物30，所述指狀物具有連接到莖桿16的基端和相對的自由端。在圖示的實施方案中，每根指狀物30的橫截面積從基端到自由端逐漸窄小，并且每根指狀物均定向為基本垂直于莖桿16的軸線32而延伸。應當理解，指狀物可從根基發(fā)散以使頂端更大，或指狀物可根本不漸細而是具有基本一致的尺寸。而且，指狀物可相對于莖桿軸線32以斜角延伸。
指狀物30沿莖桿16間隔開并且具有尺寸適當的自由端，使得每根指狀物30均可在相鄰角質纖維之間穿過。間隔允許指狀物30即使在涂敷頭20旋轉時也可插進纖維之間，因而最大程度地增大被每根指狀物30接合的纖維表面積并促進相鄰纖維的分離。突出物應當間隔得足夠遠以允許睫毛在相鄰突出物之間穿過，但又應當間隔得足夠近以分離相鄰睫毛。因此，相鄰突出物之間的間隙可為大約0.2mm至3.0mm。
雖然圖1所示的突出物的每一根均從莖桿16圓周的局部區(qū)域延伸，莖桿和突出物之間的其它接合區(qū)域也可使用。例如如圖2所示，每個突出物30均可為基本圓盤形的并且具有基本環(huán)形的基端。在圖示的實施方案中，基端優(yōu)選地接合不超過莖桿16表面的一個完整圓周，從而在突出物30旋轉時最大程度地減少睫毛的絞結。也可使用繞過多于莖桿的一個完整圓周的其它圓盤形狀。例如，具有矩形橫截面的細長莖桿可被扭絞以使莖桿的拐角形成局部伸出部，而莖桿的每個側面在相鄰拐角之間形成凹槽或間隙。突出物連接到莖桿的表面以限定通常與莖桿的形狀匹配的不規(guī)則或非均勻的涂敷頭的輪廓。突出物可具有莖桿伸出部的長度的10％至400％的長度。
雖然圓盤形突出物30在圖2中被示為單個模制構件，但是應當理解，突出物30也可由多個構件(例如排列成圓盤形圖案的刷毛)形成。突出物30可基本垂直于莖桿軸線32而延伸以形成直排的突出物。可供選擇地，突出物30的全部或一些可相對于莖桿軸線32以相同的斜角定向從而形成斜交排(如圖3所示)，或可包括以第一斜角定向的第一組突出物34和以不同于第一斜角的第二斜角定向的第二組突出物36從而形成反斜交排(如圖4所示)。每個突出物30可包括以第一斜角延伸的第一突出物片段38和以第二斜角延伸的第二突出物片段40，以使第一突出物片段與第二突出物片段40相交從而形成交叉斜交排，如圖5所示。除了第一突出物片段和第二突出物片段38、40之外，每個突出物30還可包括基本垂直于莖桿軸線32延伸的第三突出物片段42從而形成組合排，如圖6所示。在前述實施方案的每一個中，環(huán)形間隙44提供在相鄰突出物30之間以允許突出物插進相鄰角質纖維之間。每個間隙優(yōu)選地為大約0.2mm至3.0mm，從而提供足夠的空間讓睫毛在相鄰突出物之間穿過，而同時提供至少某種程度的睫毛分離。
突出物30的橫截面形狀可在不背離本公開內容的保護范圍的情況下變化。如圖1所示，突出物被提供為具有基本圓形橫截面形狀的指狀物。突出物可具有除圓形之外的各種類型的橫截面形狀，例如圖7至23所圖示的形狀中的任何一種，例如如圖7所示的具有扁平邊的圓形；如圖8所示的扁平形；如圖9所示的星形，例如呈十字的形式，或具有如圖10所示的三個分支；如圖11所示的U形；如圖12所示的H形；如圖13所示的T形；如圖14所示的V形；中空形，例如如圖15所示的圓形或多邊形，尤其是如圖16所示的正方形；呈現分枝的形狀，例如如圖17所示的雪花形；多邊形，例如如圖18所示的三角形、如圖19所示的正方形、或如圖20所示的六邊形；橢圓形，尤其是如圖21所示的透鏡形；或如圖22所示的沙漏形。也可能使用如圖23所示的具有相互鉸接部分的突出物。
突出物的末端可以各種形狀形成或包括各種結構。在適當的地方，突出物可經受處理而形成相應的如圖24所示的末端球50、如圖25所示的末端叉51、或如圖26所示的漸尖頂端。突出物也可如圖27所示地聚簇或通過擠壓包含填充劑顆粒52的塑性材料而制成，從而如圖28所示向刷毛的表面賦予微起伏，或從而向其上賦予磁或其它性能。
突出物可具有尤其適合于從突出物的根基向自由端轉移化妝品材料的外表面。例如，每個突出物可包括外涂層，所述涂層具有低表面能從而更容易地向睫毛轉移產品。涂層可尤其適合于與化妝品材料(例如上文在背景中提到的睫毛膏材料)一起使用。
除了圖1所示的細長輪廓之外，突出物的至少一些可更短一點，例如從莖桿16的外表面延伸的突出物的圓盤56、凹坑或脊58，如圖29和圖30所示。更進一步地，可使用具有寬范圍的柔韌性或硬度的突出物。
涂敷頭20可包括具有不同形狀或表現出不同性能的多種突出物。例如，涂敷頭20可包括具有第一橫截面形狀的第一組突出物和具有第二橫截面形狀的第二組突出物。此外，第一組突出物30a可具有第一硬度，而第二組突出物30b具有第二且不同的硬度。通過使用具有不同硬度的突出物，涂敷頭的旋轉將導致較柔性的突出物比較硬性的突出物撓曲至更大程度，如圖31A至C所示。
莖桿16可具有均勻的、圓形橫截面或非圓形形狀，例如多邊形(例如圖32所示的三角形)截面。作為更多的實例，莖桿16可具有如圖33所示的正方形橫截面形狀、如圖34所示的五邊形形狀、如圖35所示的六邊形形狀、或如圖36所示的橢圓形形狀。莖桿16可具有至少一個凹口區(qū)域60，所述凹口外表上是凹面的(如圖37和圖38所示)，其中凹口呈現恒定或非恒定的橫截面。凹口60可如圖37所示在圓形橫截面形狀中作出，或如圖38所示在非圓形橫截面形狀(例如，三角形截面)中作出。在三角形的情形中，凹口60可如所示出地構成三角形的一整條邊，在此情況中涂敷器呈現凹形的一面。莖桿16的形狀可包括平面的一面61，如圖39所示。輪廓可可供選擇地包括至少一個缺口62，例如圖40所示的三個缺口。具有兩個缺口62的莖桿16的形狀示于圖41中，而具有一個缺口62的莖桿形狀示于圖42中。涂敷頭20可限定恒定或非恒定的橫截面輪廓，并且其芯可為直線的或非直線的。莖桿16可相對于橫截面輪廓的外形位于中心或偏離中心，如圖43所示。
莖桿16可為圓形的，并且具有長度均勻的突出物以限定圓形的涂敷頭的輪廓64，如圖44所示。突出物可如圖44所示密集地間隔開、如圖49所示適中地間隔開、或如圖55所示稀疏地間隔開。此外，每個突出物可如圖44所示具有相對較長的長度，或如圖54所示具有相對較短的長度。
可供選擇地，莖桿16的形狀和/或突出物的長度和間隔可有變化以限定非圓形的涂敷頭的輪廓。例如，突出物的長度可圍繞莖桿16的圓周在短長度和長長度之間交替變化從而限定具有凹口的橫截面涂敷頭的輪廓66，如圖45所示。涂敷器的二分之一可包括更密集地間隔的突出物，而涂敷器的另二分之一可具有更稀疏地間隔開的突出物，從而提供具有變化密度的截面的涂敷頭，如圖46所示。涂敷頭可包括數個不同長度的突出物從而限定如圖47和圖48所示的不規(guī)則涂敷頭的輪廓。其它可能的實施方案包括涂敷器的二分之一具有較短突出物而涂敷頭20的另二分之一具有較長突出物，如圖50所示；涂敷頭20的一個象限具有較長突出物而涂敷頭的其余三個象限具有較短突出物，如圖51所示；較長突出物部分和較短突出物部分相對而置，如圖52所示；涂敷頭20的二分之一具有密集地間隔的突出物而另二分之一包括單一突出物，如圖53所示；以及涂敷器的二分之一包括多個密集地間隔的突出物而另二分之一包括一對突出物，如圖56所示。
除了變化突出物的環(huán)向間隔之外，也可變化突出物沿涂敷頭20的軸向間隔。圖57A至D說明涂敷頭20的四個象限，所述象限在箭頭70所指的軸向上具有基本均勻地間隔開的突出物30。突出物的圖案為均勻的從而產生位于基本垂直于莖桿軸線32而延伸的平面中的交替或交錯排的突出物。圖58A至D說明涂敷頭20的四個象限，所述象限具有位于相對于莖桿軸線32以斜角延伸的平面中的均勻地間隔開的突出物。圖59A至D說明涂敷頭20的四個象限，所述象限具有非均勻地間隔開的突出物，所述突出物形成具有較密集地間隔開的突出物區(qū)域和較稀疏地間隔開的突出物區(qū)域的重復圖案。圖60A至D說明涂敷頭20的四個象限，所述象限具有均勻地間隔開的突出物，所述突出物形成位于基本垂直于莖桿軸線32而延伸的平面中的對齊排的突出物。圖61A至D說明涂敷頭的四個象限，其中每個象限具有不同的突出物圖案。
涂敷頭20可包括具有不同長度的突出物所構成的圖案。如圖62A至D所示，顯示涂敷頭的四個象限具有均勻地間隔開的突出物。該圖案包括較短突出物72(以較暗色調圖示)和較長突出物74(以較淡色調圖示)。較短突出物可為直立的而從莖桿表面向外伸出，或可為倒置的而延伸進莖桿中，因此可比較長突出物短0％至400％。較短突出物72形成在矩形的較長突出物74的范圍中延伸的V-形狀的圖案。圖63A至D說明涂敷頭的四個象限，其中較短突出物72形成網格圖案，而較長突出物74形成在每個網格內的重復的正方形圖案。
涂敷器可包括可見標記以標識具有不同特性的涂敷器的部分。例如非對稱涂敷頭可包括具有帶有第一特性的突出物的第一區(qū)域和具有帶有第二特性的突出物的第二區(qū)域。涂敷頭可具有標識第一區(qū)域的第一可見標記，例如顏色、紋理、文字、或其它可視覺地辨別的性質，以及標識第二區(qū)域的第二可見標記。不同可見標記告知使用者不同的區(qū)域具有帶有不同特性(例如相關的柔韌性、長度、或運動)的突出物?？梢姌擞浛商峁樵诘谝粎^(qū)域和第二區(qū)域中的不同的顏色。例如，與第一區(qū)域相關聯的突出物頂端、整個突出物體、或包括突出物的涂敷頭表面可具有第一顏色，而第二區(qū)域中的類似結構具有第二顏色。類似地，第一區(qū)域可具有第一顏色配置，例如涂敷頭表面具有第一顏色并且其突出物或部分具有第二顏色，而第二區(qū)域具有第二顏色配置，例如涂敷頭表面具有第三顏色并且其突出物或部分具有第四顏色。
如上所述，馬達18連接到莖桿16以旋轉涂敷頭20。馬達18優(yōu)選地以適合于將睫毛膏涂敷到角質纖維上的旋轉速度旋轉涂敷頭。
因此，已發(fā)現可使用大約0.1rad/s(1rpm)至20.9rad/s(200rpm)的速度，其中大約0.5rad/s(5rpm)至10.5rad/s(100rpm)的范圍是優(yōu)選的，并且對于某些涂敷來說大約1rad/s(10rpm)至6.3rad/s(60rpm)的范圍為最優(yōu)選的。馬達速度可為固定的或可為在適當的范圍內可調節(jié)的。
可提供任選的控制器26用于產生涂敷頭的更復雜的運動。例如，控制器26可向馬達提供動態(tài)速度信號以自動地調節(jié)涂敷頭的旋轉速度。動態(tài)信號可產生大致重復的速度模式，例如對應于軸旋轉的度數的變化的速度，如顯示于圖64和圖65中的曲線圖所示。在圖64中，曲線圖說明對應于軸旋轉的漸變的、大致正弦曲線式的速度波動。與此對比，圖65中的曲線圖說明對應于軸旋轉的突變的階躍變速。固定速度示于圖66所示的曲線圖中。
馬達為可逆的以有利于用于與左眼和右眼相關聯的睫毛。常常期望使用涂敷器的運動來涂敷睫毛膏，所述運動開始于睫毛的根基處并朝自由端行進。使用者常常將涂敷器20握持在與眼睛同側的手中(即，右手向右眼涂敷睫毛膏而左手向左眼涂敷睫毛膏)。由于涂敷器的定向隨涂敷器在兩手之間的轉移而變化，可逆馬達有利地允許使用者在對于兩眼來講需要的方向上操作涂敷器。
當提供可逆馬達以在兩方向之一的方向上旋轉涂敷頭時，控制使用者操作馬達的方式是有利的，以使涂敷頭在預期且需要的方向上旋轉。雖然有帶有適當標記的簡單的扳鈕開關就可能足夠了，但更理想的是將使用者的能力限制在僅在需要的方向上操作涂敷器。
例如如圖91所示，涂敷器500可包括兩個開關502、504，分別用于馬達旋轉的每個方向。涂敷器500的手柄506可包括文字、圖標、或指示與每個開關502、504相關聯的眼睛的其它標記。樞轉護罩508連接到手柄506上并且包括兩個尺寸適當以允許夠到相關聯的開關502、504的窗口510、512。當在適當的方向上旋轉護罩時，窗口510、512被定位使得僅與那個窗口相關聯的開關可被夠到。結果是，防止使用者操作開關之一。
在圖92所示的可供選擇的實施方案中，涂敷器可定位兩個開關使得當其被以某種方式握持時只有合適的開關容易被夠到。涂敷器520包括帶有兩個開關524的手柄522。在圖92中只有一個開關524是可見的，因為另一個開關定位在手柄522的與圖92所示的一側相對的一側上。開關524定位在使用者的手的天然接觸點(例如拇指)處。例如當涂敷器抓握在右手時，只有用于以適合于向右眼涂敷的運動方向操作涂敷器520的開關524對于使用者來講是容易夠到的。另一個開關可被使用者的手掌覆蓋或否則的話要求使用者變換位置或作附加操縱才可夠到并操作開關。當切換到左手時，另一個開關524被定位而用于讓使用者作方便的接合。因此，使用者更有可能使用更易夠到且更方便的開關，因而最大程度地減少涂敷器在非期望方向上的無意的或意外的操作。
更進一步，當被定向在某個位置時，例如當被握持以向或者左眼或者右眼涂敷化妝品時，涂敷器可適合于僅在需要的方向上運行。例如，涂敷器可具有由水銀開關控制的馬達，所述水銀開關根據其位置和其與馬達的觸點而反向馬達的極性。涂敷器手柄可適當形成使得當被握持在靠近左眼的位置時水銀開關導致馬達在第一方向上旋轉，并且當被握持在靠近右眼的位置時導致馬達在第二、相對的方向上旋轉。
也可控制馬達18使其在每次啟動開關24時執(zhí)行固定角度的旋轉。例如，馬達18可執(zhí)行涂敷頭20的快速旋轉而轉過預定旋轉角度，從而向使用者呈現涂敷頭20的不同側面。預定旋轉角度通?？蔀榇蠹s0度至270度，其中大約120度至240度是優(yōu)選的，并且大約180度是最優(yōu)選的。具有特別的有益效果的地方是，涂敷頭包括變化的突出物圖案部分，例如涂敷頭具有帶有被排列以促進睫毛的分離的突出物的第一部分和帶有被排列以提供豐盈的突出物的第二部分。涂敷頭20的快速、固定的旋轉允許使用者簡單地通過啟動開關24而在涂敷頭的分離件部分和豐盈部分之間切換，而不用操縱或重新定位手中的涂敷器。
依照某些實施方案，涂敷頭被驅動而作被本文限定為自動的雙向旋轉的旋轉擺動運動。因此，涂敷頭20在開關24啟動時在正向旋轉和反向旋轉之間交替變化。正向旋轉和反向旋轉均可以如上文關于單向旋轉所述的靜態(tài)速度或動態(tài)速度進行。此外，正向旋轉速度和反向旋轉速度可不同。例如，反向旋轉速度可相對較慢以有利于化妝品從涂敷頭20向角質纖維的轉移，而正向旋轉速度可相對較快以促進角質纖維的分離。圖67顯示說明對應于莖桿的旋轉角度的正向和反向之間的均勻加速度的曲線圖。在此曲線圖中，最大正向旋轉速度和最大反向旋轉速度基本相同。圖68為顯示正向旋轉方向和反向旋轉方向之間的漸變的、正弦曲線式加速度的曲線圖，其中最大正向速度大于最大反向速度。
莖桿可在正向和反向上旋轉相同或不同的時長。例如，正向旋轉和反向旋轉可每個進行大約1秒鐘。可供選擇地，莖桿可在正向上旋轉大約2秒鐘而在反向上旋轉大約0.5秒鐘。前述時長只是示例性的，并且僅僅是為了理解的清晰性而提供，因為應當理解，在不背離本公開內容的保護范圍的情況下，可使用其它時長，而不論正向旋轉時長是大于、小于或等于反向旋轉時長。
涂敷器10可產生同時圍繞旋轉軸線旋轉和平移的涂敷頭運動。例如如圖69所示，莖桿軸線32可偏離旋轉軸線78，使得莖桿16當其旋轉時以環(huán)形路線平移?？晒┻x擇地，莖桿16可具有非均勻橫截面(例如橢圓形狀)，當莖桿旋轉時所述非均勻橫截面導致莖桿表面相對于睫毛平移，如圖70所示。
可使用各種類型的致動器來運行涂敷器10。例如，用于存儲位能的機械裝置(例如彈簧或扭絞的橡皮帶)可連接到莖桿16上用于產生旋轉運動?？晒┻x擇地，電動裝置例如馬達18可由電池22供電以旋轉莖桿16。電池可如圖1所示提供在手柄的外殼14中，或可提供在相關聯的睫毛膏容器中。容器可鍵置到涂敷器上使得電池僅當待定睫毛膏容器被使用時才向涂敷器供電。電池可為可充電的并且可具有或沒有充電工位。
現在描述能夠產生旋轉涂敷頭運動的涂敷器的一些實例。能夠在一個或兩個方向上作簡單旋轉的涂敷器90示意地圖示于圖71中。涂敷器90包括手柄92、莖桿94和涂敷頭96。馬達98和電源(例如電池100)設置在手柄之內。當被供電時，馬達98在單向上旋轉馬達軸102，然而馬達可為可逆的以選擇性地在相對的方向上旋轉馬達軸102。在圖示的實施方案中，莖桿94直接地連接到馬達軸102上，以使其以1對1的比率在與馬達軸102的旋轉相同的方向上旋轉?？晒┻x擇地，可提供一個或多個耦合件(例如齒輪)，所述耦合件可導致莖桿94在與馬達軸102的旋轉相對的方向上旋轉。齒輪可具有適當的尺寸以使莖桿94旋轉得或者快于或者慢于馬達軸102。開關104可操作地連接到電池100以選擇性地向馬達提供電能。在操作中，使用者啟動開關104以開啟馬達，從而導致涂敷頭96旋轉。
圖72說明能夠驅動涂敷頭112作旋轉擺動運動的涂敷器110。涂敷器110包括手柄114和承載涂敷頭112的莖桿116。電動馬達118設置在手柄114中并且包括直接連接到莖桿116的馬達軸120。電池122可操作地連接到馬達118，并且控制器124可操作地連接到電池122。開關126可操作地連接到控制器124，所述控制器繼而控制電池122以選擇性地向馬達118提供電能?？刂破?24可包括定時器并且能夠反向電池122的極性，從而逆轉馬達118旋轉馬達軸120的方向。控制器124可使用定時器以在特定的時間或在預定的時長后反向電池的極性，從而自動地以預設頻率擺動莖桿的旋轉。
另一個涂敷器130示于圖73和圖74A至D中，其中單向上的馬達旋轉被轉換為旋轉擺動運動。涂敷器130包括手柄132、莖桿134和涂敷頭136。馬達138和電池140可操作地連接在一起并且設置在手柄132之內。馬達138包括由傳動耦合件144機械地連接到莖桿134的馬達軸142。更具體地講，傳動耦合件144包括連接到旋轉馬達軸92的馬達圓盤146。馬達圓盤146包括尺寸適當而用于插入到在連桿152中形成的狹槽150的銷軸148。連桿152可樞轉地連接到隨動桿154的第一末端。隨動桿154的第二末端固定到莖桿134上，以使隨動桿154和莖桿134一起旋轉。彈簧156在手柄132和隨動桿154之間延伸以在第一方向上偏置隨動桿154。在操作中，銷軸148可首先鄰近狹槽150的下端定位，如圖74A所示。由于馬達圓盤146順時針旋轉，銷軸148從狹槽150的下端向上端移動，如圖74B所示。隨著銷軸148繼續(xù)向上旋轉，連桿152和隨動桿154被拉進圖74C所示的垂直向上的方向，從而導致莖桿134的逆時針旋轉。從圖74C所示的位置開始，馬達圓盤146的進一步旋轉將銷軸148向下移動使其從狹槽150的上端向下端滑動，如圖74D所示。馬達圓盤146的進一步旋轉驅動連桿152和隨動桿154向下返回圖74A所示的位置，從而以順時針方向旋轉莖桿134。因此，傳動耦合件144將馬達軸142的單向旋轉轉換為莖桿134的旋轉擺動。
能夠驅動涂敷頭162作旋轉運動的涂敷器160的另一個示例性實施方案示于圖75A至C中。涂敷器160包括手柄164和承載涂敷頭162的莖桿166。電氣線圈致動器168和電池170設置在手柄164中并且可操作地連接在一起。線圈致動器168使傳動軸172沿軸172的軸線往復運動。傳動軸172可樞轉地連接到惰輪軸174的第一末端。惰輪軸174的第二末端固定到莖桿166上并與其一起旋轉。在運行中，致動器168使傳動軸172在圖75B和圖75C分別說明的伸長位置和回縮位置之間往復運動。隨著傳動軸172從伸長位置向回縮位置移動，惰輪軸174和相連的莖桿166在順時針方向上旋轉。當傳動軸172在反向上從回縮位置向伸長位置移動時，惰輪軸174和莖桿166在逆時針方向上旋轉。旋轉速度和莖桿166在正向和反向上旋轉的時長可由線圈致動器168、電池170和/或控制器(未示出)決定。
涂敷器180的又一個示例性實施方案示于圖76A至D中。涂敷器180包括手柄182和承載涂敷頭186的莖桿184。如圖76A所示，具有旋轉馬達軸190的馬達188設置在形成于手柄182中的過大腔體192中并且由彈簧194朝向下的位置偏置。提供傳動耦合件196以將馬達軸190可操作地連接到莖桿184。傳動耦合件194包括具有限定凸輪表面199的橢圓形狀的馬達圓盤198(如圖76B最佳所示)，并且在手柄182中接合固定表面200從而隨著馬達圓盤198的旋轉提供凸輪動作。馬達圓盤198摩擦地接合連接到莖桿184的莖桿圓盤202。在運行中，馬達188旋轉驅動莖桿圓盤202的馬達圓盤190。隨著馬達圓盤198的旋轉，馬達188被馬達圓盤198抵著固定表面200的凸輪動作所驅動而上下移動。因此馬達圓盤198的旋轉中心相對于莖桿圓盤202的高度上下移動。當馬達圓盤的旋轉中心如圖76D所示處在莖桿圓盤202的高度之上時，莖桿184在順時針方向上旋轉。相反，當馬達圓盤的旋轉中心如圖76C所示處在莖桿圓盤202的高度之下時，莖桿184在逆時針方向上旋轉。應當理解，當馬達圓盤的旋轉中心離開莖桿圓盤202的高度較遠時，莖桿圓盤以較快的速度旋轉。因此，傳動耦合件196將單向的馬達旋轉轉換為莖桿的旋轉擺動，其中旋轉速度在正向旋轉方向上和反向旋轉方向上均有變化。
另外有利的是，提供能夠產生涂敷頭的軸向平移以幫助睫毛覆蓋、分離的涂敷器，或提供具有與睫毛膏向睫毛的涂敷相關聯的其它功能的涂敷器。圖77說明具有手柄212和承載涂敷頭216的莖桿214的涂敷器210。能源(例如上文所述的機械能源或電力能源)可設置在手柄212中并且連接到莖桿214，從而如圖77中的箭頭220所示沿莖桿的軸線218平移莖桿214和相連的涂敷頭216。可供選擇地，涂敷頭216可直接地連接到電源以作軸向運動，而莖桿214是基本固定不動的。在此可供選擇的做法中，一些突出物可連接到莖桿，而其它突出物可連接到涂敷頭，使得涂敷器包括運動的突出物和相對固定不動的突出物的組合。
由涂敷器210提供的軸向運動的特征在于涂敷頭216的運動頻率、涂敷頭216行進的軸向距離、以及在軸向運動的正向期間和反向期間涂敷頭運動速度的對稱性。運動頻率定義為每秒鐘涂敷頭216來回運動所完成的完整循環(huán)的次數(Hz)。一般而言，大約0.5Hz至1000Hz的頻率是可取的，其中大約1Hz至300Hz的范圍是優(yōu)選的，并且大約2Hz至200Hz的范圍為最優(yōu)選的。在軸向運動期間涂敷頭216所行進的距離定義為涂敷頭在充分伸長位置和充分回縮位置之間的位移距離。一般而言，大約0.1mm至10mm的距離是可取的，其中大約0.25mm至8mm的范圍是優(yōu)選的，并且大約0.5mm至5mm的范圍是最優(yōu)選的。軸向運動典型地為沿基本平行于莖桿軸線的線所作的運動。這與振動運動形成對比，所述振動運動可在軸向上、徑向上、軌道方向上或其它方向上發(fā)生。另外，軸向運動典型地具有較接近范圍下限的頻率和接近范圍上限的位移距離，而振動運動典型地具有較高的頻率和較低的位移距離。盡管存在這些差別，本文所述的實施方案中有許多均能夠選擇性地產生軸向運動和振動運動這兩種運動。
速度對稱性描述用于正向沖程和反向沖程的相對時間。一般而言，期望正向沖程速度對反向沖程速度的比率在大約1∶10至10∶1的范圍內，其中大約1∶3至3∶1的范圍是優(yōu)選的，并且大約1∶2至2∶1的范圍為最優(yōu)選的。
通過在循環(huán)期間的任何點處暫停運動可實現更復雜的軸向運動。例如，軸向運動在正向沖程和反向沖程的末端處均可瞬間停止。運動被停止的時長范圍可為幾乎瞬間至可感知的延遲(尤其當與其完成正向沖程或反向沖程所用的時間相比較時)。軸向運動被停止的時長范圍可為正向沖程時間或反向沖程時間的大約0.01％至1000％。
能夠產生包括旋轉擺動和軸向擺動的復合運動的涂敷器230的示例性實施方案示于圖78A和圖78B中。涂敷器230包括手柄232和承載涂敷頭236的莖桿234。線圈致動器238設置在手柄232中并且包括傳動軸240。提供傳動耦合件242用于將莖桿234可操作地連接到傳動軸240。具體地講，傳動耦合件242包括通過柔性耦合件246連接到傳動軸240的莖桿伸出部244，所述柔性耦合件允許莖桿伸出部244相對于傳動軸240旋轉。莖桿伸出部244包括尺寸適當以接納連接到手柄232的突出物250的螺旋凹槽248。在運行中，線圈致動器238使傳動軸240沿垂直方向在圖78A和圖78B所分別說明的回縮位置和伸長位置之間往復運動。隨著傳動軸240從回縮位置向伸長位置移動，莖桿伸出部244被向下驅動。凹槽被迫沿突出物250運動從而導致莖桿在順時針方向上(當從上觀察時)旋轉。當傳動軸240在向上的方向上行進時，莖桿伸出部244和莖桿234隨著莖桿234垂直向上行進而在逆時針方向上旋轉。因此，傳動耦合件242同時產生莖桿234的旋轉擺動和軸向擺動。應當指出的是，對于產生莖桿的軸向運動的任何實施方案，可提供類似的凹槽和突出物用以當涂敷頭被相對于手柄軸向地驅動時旋轉涂敷頭。
雖然前述實施方案公開了簡單的開啟/關閉式開關，但應當理解，開關可能要求使用者施加連續(xù)的壓力以保持在開啟位置。而且，可將開關提供為電位差計以改變提供給馬達的電壓，從而提供可變涂敷頭運動。
能夠在軸向上移動涂敷頭262的涂敷器260的另一個示例性實施方案示于圖79A至C中。涂敷器260包括手柄264和承載涂敷頭262的莖桿266。交流電磁馬達268和電池270設置在外殼中并且可操作地相互連接。馬達268能夠反向其極性。涂敷器260包括用于產生莖桿266的振動或軸向擺動的傳動耦合件272。莖桿266包括承載極化磁鐵276的伸出部分274。柔性聯接278具有連接到莖桿伸出部分274的第一末端和可樞轉地連接到手柄264的第二末端。在運行中，馬達268的極性被反向以在吸引和排斥極化磁鐵276之間交替變化，從而驅動莖桿伸出部274和相連的莖桿266作垂直往復運動?？煽刂魄o桿垂直位移的振幅和頻率以產生或者垂直擺動(典型地特征在于較低頻率和較大振幅)或者振動運動(典型地特征在于較高頻率和較小振幅)。
用于產生軸向涂敷頭運動的涂敷器280的另一個示例性實施方案示于圖80A至D中。涂敷器280包括手柄282和承載涂敷頭286的莖桿284。馬達288和電池290設置在手柄282中并且可操作地相互連接。馬達288能夠在至少第一方向上旋轉馬達軸292。提供傳動耦合件294用于將馬達軸292可操作地連接到莖桿284上。傳動耦合件294包括連接到馬達軸292的馬達凸輪盤296。莖桿圓盤298連接到莖桿284的末端。彈簧300將莖桿圓盤298朝上位偏置。在運行中，馬達凸輪盤296旋轉而頂著彈簧300的力向下驅動莖桿圓盤298，從而將莖桿圓盤298和相連的莖桿284推至下位，如圖80B所示。馬達凸輪盤296的進一步旋轉允許彈簧300向上推動莖桿圓盤298，從而將莖桿圓盤298和莖桿284推回至圖80D所示的上位。因此，傳動耦合件294將馬達凸輪盤296的單向旋轉轉換為莖桿284的雙向軸向擺動。莖桿284的軸向運動可為或者莖桿的軸向擺動或者莖桿的振動。
用于產生軸向涂敷頭運動的涂敷器310的又一個示例性實施方案示于圖81A至C中。涂敷器310包括手柄312和承載涂敷頭316的莖桿314。馬達317設置在手柄312中并且能夠在至少一個方向上旋轉馬達軸318。電池320也設置在手柄312中并且可操作地連接到馬達316。提供傳動耦合件322用于將馬達軸318可操作地連接到莖桿314上。傳動耦合件322包括連接到馬達軸318的馬達圓盤324。馬達圓盤324摩擦地接合連接到莖桿314的莖桿圓盤326。凸輪從動件328連接到莖桿圓盤326并且被形成以接合連接到手柄312的凸輪驅動件表面330。彈簧332在手柄312和莖桿圓盤326之間延伸以將莖桿314朝上位偏置。在運行中，馬達圓盤324的旋轉旋轉莖桿圓盤326。隨著莖桿圓盤326的旋轉，凸輪從動件328沿凸輪驅動件表面330滑動從而同時頂著彈簧332的力向下推動莖桿圓盤326。結果是，隨著其旋轉，莖桿圓盤326的高度相對于馬達圓盤324的旋轉中心上下移動。當馬達圓盤的旋轉中心如圖81B所示處在莖桿圓盤326的高度之上時，莖桿314在順時針方向上旋轉。相反地，當馬達圓盤的旋轉中心如圖81C所示處在莖桿圓盤326的高度之下時，莖桿314在逆時針方向上旋轉。應當理解，當馬達圓盤的旋轉中心離開莖桿圓盤326的高度較遠時，莖桿圓盤以較快的速度旋轉。因此，傳動耦合件322將單向的馬達旋轉轉換為莖桿的旋轉擺動和軸向運動，其中旋轉速度在正向旋轉方向上和反向旋轉方向上均有變化。軸向運動可為或者莖桿的軸向擺動或者莖桿的振動。
尤其適合于產生振動涂敷頭的涂敷器400示于圖88中。涂敷器400包括具有尺寸適當而滑動地接納莖桿406的孔口404的手柄402，所述莖桿能夠在伸長位置和回縮位置之間移動并且承載涂敷頭408。彈簧410在伸長位置或回縮位置之一偏置莖桿406。莖桿伸出部412包括磁鐵414。呈電磁線圈416形式的致動器設置在手柄402中并且可操作地連接到電池418。線圈416可選擇性地通電以產生磁場，所述磁場或者吸引或者排斥莖桿伸出部412上的磁鐵414，從而在伸長位置和回縮位置之間移動莖桿406，從而使涂敷頭408作往復振動運動。作為可供選擇的做法，致動器可提供為壓電膜片而非電磁線圈416用以產生振動力。如果使用這種膜片，則可移除磁鐵414。
能夠產生復合的振動和旋轉運動的涂敷器420示于圖89中。涂敷器420包括具有通過隔離彈簧426連接到其上的馬達424的手柄422。馬達具有帶有相對于馬達軸的軸線偏心地安裝的錘430的旋轉馬達軸428。開關432和電池434可操作地連接到馬達424。可具有大致圓柱形或截頭圓錐形形狀的轂436也連接到手柄422上。莖桿438包括限定尺寸適當而可旋轉地接合轂436的承窩442的莖桿伸出部440。莖桿438也承載涂敷頭444。在運行中，旋轉偏心錘430產生通過彈簧426基本與手柄422隔離的振動力。該力通過轂436轉移到莖桿438上而導致莖桿旋轉。在此實施方案中，由于馬達軸428基本平行于莖桿軸線，馬達軸428在一個方向上的旋轉導致莖桿438在相對的方向上旋轉。馬達軸旋轉的方向可通過切換電池434的極性而逆轉。因此，涂敷器420能夠使涂敷頭444作包括振動成分和旋轉成分的復合運動。
能夠產生包括一個或多個振動成分、徑向運動成分和旋轉成分的復合涂敷頭運動的涂敷器450示于圖90中。涂敷器450包括帶有連接到其上的內套管454的手柄452。馬達456由彈簧458支承在內套管454內。馬達456包括旋轉軸460和連接到其上的偏心地安裝的錘462。開關464和電池466可操作地連接到馬達456?？招那o桿468具有適當的尺寸以接納彈簧458的自由端。莖桿468包括尺寸適當而可旋轉地接納涂敷頭472的承窩470，以使涂敷頭472相對于莖桿468自由地旋轉?？商峁┱稚w469以封閉內套管454和莖桿468的相對末端之間的間隔。在運行中，馬達456的旋轉產生旋轉力，所述旋轉力通過彈簧458的一端與手柄452隔離并且通過彈簧458的另一端轉移到莖桿468上。彈簧458允許莖桿468徑向地平移(即，相對于內套管454以環(huán)形路線移動而無旋轉)。涂敷頭472轉而相對于莖桿468自由地旋轉。結果是，涂敷器450能夠使涂敷頭472作包括徑向平移成分、振動成分和/或旋轉成分的復合運動。
在圖89和圖90所示的實施方案中，可選擇彈簧、馬達和偏心錘以產生需要的涂敷頭運動的頻率和振幅。彈簧可與馬達和錘相匹配，以使其以其固有頻率或接近其固有頻率被增能。當如此匹配時，馬達力被彈簧放大并被傳送到涂敷頭，從而減少馬達產生涂敷頭的給定位移所要求的電能。
圖93說明用于使涂敷頭532作振動運動的另一個涂敷器530。涂敷器530包括手柄534。齒狀凸輪536設置在外殼中并且包括套管538。莖桿540連接到齒狀凸輪并且承載涂敷頭532。馬達542包括連接到套管538的旋轉軸。電池544和開關546設置在手柄534中并且可操作地連接到馬達542。在運行中，馬達542通過形成在外殼中的齒548旋轉凸輪536以產生具有旋轉成分和振動成分的復合涂敷頭運動。振動施加到手柄534上以向使用者提供觸覺反饋。
圖94A和圖94B說明用于使涂敷頭552旋轉和振動的涂敷器550。涂敷器550包括手柄554。莖桿556包括莖桿伸出部558，所述莖桿伸出部包括支撐片560和適合于接合連接到手柄554的齒輪齒564的齒562。馬達566連接到莖桿伸出部558并且可操作地連接到電池570和開關572。在運行中，馬達566旋轉莖桿伸出部558以通過齒輪齒564驅動齒562，從而產生涂敷頭552的振動運動。振動透過手柄554而向使用者提供觸覺反饋。
雖然前述實施方案的一些產生振動涂敷頭運動，本文所述的涂敷器的任何一個均可改進以包括起振器從而向使用者提供感覺反饋?？蓪⑦@種起振器連接(或者剛性地或者彈性地)到手柄而用于產生觸覺振動。已發(fā)現在10Hz至6kHz的范圍內產生的振動可被典型使用者的手感覺到。
在本文公開的實施方案中所提供的莖桿可按需要為基本剛性的或基本柔性的。某些實施方案，例如具有帶有接合外殼上的突出物以將軸向莖桿運動轉換為旋轉運動的凹槽的莖桿的那些，使用更剛性的莖桿可表現得更好。其它實施方案，例如產生振動涂敷頭運動的那些，可從更柔性的莖桿受益。在使用具有更大柔韌性的莖桿的實施方案中，剛性套管可連接到外殼上并且圍繞莖桿的至少一部分延伸以按需要支承莖桿。
更具體地講，圖95說明具有柔性莖桿582的涂敷器580。涂敷器包括具有帶有旋轉馬達軸588的馬達586的手柄584。偏心錘590安裝在軸588上。電池592和開關594可操作地連接到馬達586。偏心錘590的旋轉產生傳送到莖桿582的力。莖桿582為足夠柔性的以通過來回彎曲來響應該力，如圖95所示。為理解的清晰性起見，圖示的莖桿位移是夸大的。莖桿柔韌性可為恒定的或可變化，例如沿莖桿582的長度隨橫截面積或材料密度而變化。
涂敷頭的軸向運動可以增強化妝品材料向突出物末端的分配的頻率來進行。涂敷頭340可包括響應軸向地向下和向上的運動而撓曲的突出物342，如圖82A和圖82B所分別說明。軸向運動可特別地調諧以產生突出物的諧運動，從而更有效地將化妝品材料從每個突出物342的根基向其頂端推進。
軸向地運動的涂敷頭350可包括具有不同柔韌性或硬度的突出物。如圖83A至C所示，涂敷頭350包括具有相對低硬度(或高柔韌性)的第一組突出物352和具有相對高硬度(或低柔韌性)的第二組突出物354。第一組突出物352將響應涂敷頭350的軸向向上的運動而向下撓曲，并且響應涂敷頭350的軸向向下的運動而向上撓曲，如圖83B和圖83C所分別說明。在圖示的實施方案中，第一組突出物在它們的頂端處包括更多質量以促進柔韌性，而第二組突出物為漸尖的以促進硬度?？晒┻x擇地或另外地，突出物可由不同材料形成以產生硬度的相對差別和/或柔韌性的相對差別。
每個突出物的形狀也可適用于軸向地運動的涂敷頭。圖84說明具有大致正方形根基362的突出物360。突出物從根基362處的大橫截面積漸尖至自由端或頂端364處的小橫截面積。一系列凹口(例如凹坑366)形成在突出物360的表面中用以促進化妝品產品隨著突出物360在軸向上的振動而從根基362向頂端364的運動。
圖85說明適合于在軸向振動期間促進材料從根基向頂端流動的另一種突出物370。突出物370包括具有相對大橫截面積的根基372和具有相對小橫截面積的頂端374。突出物370的表面包括一系列疊層376以形成臺階形輪廓。疊層376形成倒鉤形狀的突出物378，當突出物360在軸向上振動時，所述倒鉤形狀的突出物促進化妝品從根基372向頂端374的運動。
涂敷器可包括某些輔助特征以提高使用價值或使用者的滿意度。例如，涂敷器還可包括熱源以向涂敷頭施加熱，從而促進睫毛的卷曲和提升。涂敷器可包括發(fā)聲電路以在運行期間產生噪聲，從而當涂敷器在工作時警示使用者。類似地，涂敷器可包括次級振源以向使用者提供觸覺指示，告知其涂敷器正在工作，并且潛在地增強使用者對涂敷器的效用的感知。
除了本文所公開的電力和機械致動器之外，用于涂敷頭運動的力還可由聲波提供。例如，可提供壓電晶體用于產生振動涂敷頭的聲波。
如圖86所示，涂敷器380可包括簡單的扳鈕控制開關382以允許正向旋轉和反向旋轉之間的快速且容易的過渡。
涂敷器390可包括從手柄396的相對末端延伸的第一莖桿和第二莖桿392、394，如圖87所示。相同或不同的馬達可向第二涂敷頭394提供動力。第二涂敷頭394可具有第二、不同的旨在單獨使用或與提供到第一涂敷頭上的化妝品聯合使用的化妝品產品。
涂敷器可具有可獨立地從手柄移除以允許多種定制的涂敷器與同一手柄一起使用的涂敷頭或組合的涂敷頭和莖桿。可移除的涂敷頭或涂敷頭/莖桿組合可包括鎖緊裝置。涂敷頭還可適合于提供運動的(即，旋轉的、軸向運動的等)突出物和固定不動的突出物的組合。
具有固定不動的突出物和運動的突出物的涂敷器600示于圖96和圖97A至C中。涂敷器600包括手柄602。空心套管604連接到手柄602上并且莖桿606設置在套管604內。第一組突出物607連接到套管604上，而第二組突出物609連接到莖桿606上。磁鐵608通過可增加或阻尼振幅的彈簧610連接到莖桿606上。電磁線圈612設置在外殼內并且能夠產生磁場以吸引或排斥磁鐵608。電池614和開關616可操作地連接到線圈612。在運行中，電磁鐵周期性地產生磁場以軸向地擺動磁鐵608。磁鐵608的運動通過彈簧610傳送到莖桿606，從而相對于第一組突出物607移動第二組突出物609。第一組突出物和第二組突出物的圖案和相對位置可變化，如圖97A至C所說明。在圖97A中，第一組包括一排620固定不動的突出物，而其余的突出物可運動。具有三排和四排固定不動的突出物的實施方案分別示于圖97B和圖97C中。
所有在詳述中引用的文獻的相關部分均引入本文以供參考。任何文獻的引用不可解釋為是對其作為本公開內容的現有技術的認可。
盡管已用具體實施方案來說明和描述了本公開內容，但對于本領域的技術人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權利要求書中包括屬于本公開內容保護范圍內的所有這些變化和修改。
權利要求
1.用于涂敷化妝品的設備，所述設備包括手柄；莖桿，其限定縱向莖桿軸線并具有連接到手柄的第一末端和第二末端；涂敷頭，其連接到莖桿的第二末端并被支承以相對于手柄旋轉；和致動器，其可操作地連接到涂敷頭以用于使涂敷頭作旋轉擺動運動，其中所述涂敷頭以下列兩種方式中的至少一種自動旋轉以第一旋轉速度在第一旋轉方向上旋轉并旋轉第一時長，和以第二旋轉速度在第二旋轉方向上旋轉并旋轉第二時長。
2.如權利要求1所述的設備，其中所述致動器包括電動馬達，所述電動馬達具有連接到涂敷頭的旋轉馬達軸，并且其中所述設備還包括用于運行電動馬達的電源。
3.如權利要求1或2中任一項所述的設備，其中所述設備還包括傳動耦合件，所述傳動耦合件用于將馬達軸在正向上的旋轉自動地轉換為涂敷頭在第一旋轉方向和第二旋轉方向這兩個方向上的旋轉。
4.如權利要求1至3中任一項所述的設備，其中所述致動器包括適于使傳動軸在線性方向上往復運動的電磁線圈，所述設備還包括位于傳動軸和涂敷頭之間的傳動耦合件，所述傳動耦合件用于將傳動軸在線性方向上的往復運動轉換為涂敷頭在第一旋轉方向和第二旋轉方向這兩個方向上的旋轉。
5.如權利要求1至4中任一項所述的設備，其中所述致動器還在第一旋轉方向和第二旋轉方向上旋轉涂敷頭的同時軸向移動涂敷頭。
6.如權利要求1至5中任一項所述的設備，其中所述涂敷頭被支承以圍繞旋轉軸線旋轉并限定涂敷頭的輪廓，使得涂敷頭的輪廓在至少第一旋轉方向上的旋轉期間徑向平移，并且其中所述莖桿軸線橫向偏離旋轉軸線。
7.如權利要求1至6中任一項所述的設備，其中莖桿和涂敷頭的輪廓中的至少一個包括具有非一致形狀的外表面。
8.如權利要求1至7中任一項所述的設備，其中所述致動器適于響應啟動而以小于360度，優(yōu)選小于270度的涂敷頭旋轉角度在至少第一旋轉方向上移動涂敷頭。
9.如權利要求1至8中任一項所述的設備，其中所述電動馬達為可逆的以正向和反向驅動馬達軸。
10.如權利要求1至9中任一項所述的設備，其中所述設備還包括控制器，所述控制器適于自動逆轉馬達和/或控制涂敷頭的旋轉角度。
11.如權利要求1至10中任一項所述的設備，其中所述涂敷頭至少包括具有第一組突出物的第一部分和具有第二組突出物的第二部分，其中所述設備被構造以初始地以第一部分朝使用者設置而定位，并且其中用于以涂敷頭旋轉角度旋轉涂敷頭的啟動使涂敷頭定向以使第二部分朝使用者設置。
12.如權利要求1至11中任一項所述的設備，其中第一旋轉速度和第二旋轉速度中的至少一個相對于涂敷頭的旋轉角度變化。
13.如權利要求1至12中任一項所述的設備，其中所述涂敷頭包括多個突出物，其中每個突出物均限定在莖桿旋轉期間突出物的至少一部分從其穿過的輪廓，所述突出物被間隔開以限定相鄰突出物的輪廓之間的間隙。
14.如權利要求1至13中任一項所述的設備，其中第一組突出物相對于莖桿軸線以第一角度延伸，而第二組突出物相對于莖桿軸線以第二角度延伸，其中第一角度不同于第二角度。
15.如權利要求1至15中任一項所述的設備，其中所述設備被構造成向角質纖維涂敷化妝品，使得每個突出物的輪廓具有軸向寬度，所述軸向寬度適于插入到相互鄰近的角質纖維之間。
全文摘要
一種用于向睫毛涂敷化妝品例如睫毛膏的設備包括手柄(132)、莖桿(134)和涂敷頭(136)，所述涂敷頭(136)連接到莖桿并被支承以相對于手柄旋轉。致動器(138)使涂敷頭作旋轉擺動運動，其中涂敷頭響應致動器的運行而在第一旋轉方向和第二旋轉方向兩個方向上自動旋轉。另外地或可供選擇地，致動器也可徑向平移涂敷頭；以小于360度的旋轉角度移動涂敷頭；以及變化涂敷頭的旋轉速度。涂敷頭可包括突出物，所述突出物被間隔開以在旋轉期間限定間隙，從而促進睫毛的覆蓋和分離。
文檔編號A46B13/02GK101080183SQ200680001370
公開日2007年11月28日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權日2005年6月2日
發(fā)明者彼得·J·懷亞特, 戴維·E·威爾遜, 唐納德·F·雷內, 馬克·R·魏因卡姆, 安杰拉·M·法布拉, 托馬斯·E·拉布, 馬丁·A·米什金 申請人:寶潔公司