(57)【要約】毛髪及びその他の繊維の処理のための超音波装置（１０）。この装置は、一般に、局所的に有効な周波数を繊維に連結させることが可能なアプリケーター、及び局所的に有効な周波数が繊維を支持する表面に音響連結するのを防ぐことが可能な絶縁体を備える。
2005525209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング；
前記ハウジングに固定可能に搭載された少なくとも１つの超音波発生器；
前記ハウジングに連結し、前記超音波発生器の少なくとも１つの表面とかみ合い接触するために、前記超音波発生装置と共働的に結合する、少なくとも１つの櫛装置
によって特徴付けられ；
前記超音波発生器が局所的に有効な周波数に通電される場合、少なくとも１つの繊維が前記超音波発生器の近くに配置されることによってさらに特徴付けられ；
少なくとも１つの製品が前記少なくとも１つの繊維に分配され、前記局所的に有効な周波数が前記少なくとも１つの繊維に前記少なくとも１つの製品を効果的に付着させることによってさらに特徴付けられる、繊維処理装置。
【請求項２】
少なくとも１つの物質貯蔵器が前記櫛装置と流体連通していることによってさらに特徴付けられる前記少なくとも１つの製品を供給するための少なくとも１つの物質貯蔵器によってさらに特徴付けられる、請求項１に記載の繊維処理装置。
【請求項３】
前記櫛装置が前記ハウジングに取り外し可能に連結することによってさらに特徴付けられる、請求項１又は２に記載の繊維処理装置。
【請求項４】
前記局所的に有効な周波数が、好ましくは約１５ＫＨｚ〜約５００ＫＨｚ、より好ましくは約２０ＫＨｚ〜約１５０ＫＨｚであることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項５】
前記櫛装置が、前記超音波発生器から音響的に絶縁されることによってさらに特徴付けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項６】
前記櫛装置が、音響的に絶縁性のある材料を含むことによってさらに特徴付けられる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項７】
前記櫛装置が、前記超音波発生器に取り外し可能に連結することによってさらに特徴付けられる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項８】
前記繊維処理装置が、該繊維処理装置によって処理される繊維を効果的に加熱することによってさらに特徴付けられる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項９】
前記櫛装置が、該櫛装置上に配置される複数の突出部を有することによりさらに特徴付けられる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【請求項１０】
前記櫛装置が、前記繊維を前記超音波発生器に近い領域に集めるための繊維集合装置をさらに含むことによってさらに特徴付けられる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の繊維処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、毛髪及びその他の繊維を処理するための超音波装置の分野におけるものである。
【背景技術】
【０００２】
超音波の機械的振動を使用する装置が、当該技術分野において周知である。繊維中のセットを作り出し、変更し、又は除去するための天然繊維及び合成繊維の処理は、従来技術の課題であった。例えば、化学薬剤は、繊維中のセットを作り出すため、又は既存の繊維セットを除去するために、熱を用いて又は用いずに、使用されることがある。しかし、これらの方法は、遅く、面倒で、効果的でなく、局所的に有効でもなく、使用される化学薬剤が処理される繊維に最終的に損傷を与える可能性がある。
【０００３】
ピエゾ電気装置は一般に、超音波の機械的振動を生成する。電気インパルスを機械的振動に変換するピエゾ電気装置は、一般的に、特定の結晶が、圧力を発生させるために適用される電位がかけられると、機械運動を生じさせるという事実に基づく。共振結晶及びセラミックを用いて、固体及び液体中にこのような機械的な波を発生させる。高周波数の超音波振動を発生させるために、振動するときに、結晶が交互により薄くなったりより厚くなったりするその厚みモードで結晶を機能させることが多い。しかし、結晶はせん断モード及び曲げモードでも機能できる。
【０００４】
米国特許第６，１９６，２３６号（イマイ（Imai））は、振動の長手方向のモードを利用する毛髪カールアプリケーターを開示する。イマイ（Imai）は、中空円筒の周りに毛髪を手動で巻くことをユーザーに要求する。中空円筒は、せん断モード又は横断モードにおいて、長手方向に振動して、巻きつけられた毛髪に超音波エネルギーを吸収させる。円筒の周りに毛髪を巻きつけることは簡便ではなく、毛髪の上に処理が施されている場合は特に簡便ではない。さらに、ユーザーは、連続して処理領域の異なる部分を巻きつけなければならず、時間の使用が効率的ではない。最後に、振動円筒の端は組織に接触するのを防がないので、安全性が懸念される。このような接触により、音波による組織火傷を引き起こし得る。超音波装置と組織との直接的、物理的な接触又は存在は、吸収による火傷、熱発生による火傷及び摩擦による火傷を生じさせ得ることがよくある。超音波装置が良好な音響連結を有する場合、組織内部に実際に空洞が生じる場合がある。
【０００５】
日本特許ＪＰ９−２６２１２０（シゲノリ（Shiginori））は、振動体の周りに毛髪を巻きつけることが必要である毛髪の乾燥、漂白、及び編み込み装置を教示する。突出する振動体の存在により、処理領域が増大するが、この教示も、振動体の周りに毛髪を巻きつけることが必要である。さらに、突出する振動体は、発生器から最も遠い端での突出部が、発生器に近い端よりもぶれるため、均一な振動を提供しない。これは、均一な動きを維持するために、突出部の数を制限する。最後に、振動体の端は保護されていないため、ユーザーは超音波による組織火傷を経験する可能性があるので、安全性が問題である。
【０００６】
米国特許第５，８７５，７８９号（シギハラ（Shigihara））は、毛髪にパーマをかけるための装置を開示する。ユーザーは、ロッド部分に沿って毛髪を巻きつけ、そこで恐らく長手方向の振動が摩擦力を介して毛髪にエネルギーを付与し、カールが生じる。この場合もまた、ロッド部分の周りに毛髪を巻きつけることは簡便ではなく、特に毛髪がその上に処理を施されている場合に簡便ではない。さらに、ユーザーは、連続して異なる部分を巻きつけなければならず、時間の使用が効率的ではない。また、ロッド部分の端は組織と接触することを防がないので、安全性が懸念される。
【０００７】
米国特許第３，２１１，１５９号（ゴーブル（Goble））は、半径モードの振動を使用する毛髪処理装置を開示する。この教示は、処理を提供するために毛髪を巻きつける必要はないが、大量の毛髪を処理するために複数回の処理が必要である。さらに、半径振動モードを使用する変換器が組織と接触し、振動の長手方向モードを用いる変換器から生じるであろう末端からだけの損傷ではなく、変換器の全長にわたって損傷させる場合があり、安全性が大きく懸念される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
それ故に、繊維、特に毛髪のための処理を提供し、反応性の低い化学薬剤を用いて、さらに迅速な、手間のかからない、局所的にさらに有効な処理体験を与える新規な装置を提供することができれば、それは当該分野において改良となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、アプリケーター及び絶縁体を含む、繊維のための櫛アセンブリである。アプリケーターは、繊維がアプリケーターと連通状態にある場合、局所的に有効な周波数を繊維に連結させることが可能である。絶縁体は、局所的に有効な周波数が繊維を支持する表面に音響連結するのを防ぐ。
【００１０】
さらに、本発明は、ハウジング、ハウジングに固定可能に搭載された少なくとも１つの超音波発生器、及びハウジングに取り外し可能に取り付けられ、超音波発生器の少なくとも１つの表面とかみ合い接触するために、超音波発生器と共働的に結合する、少なくとも１つの櫛装置を含む繊維処理装置である。少なくとも１つの繊維は、超音波発生器が局所的に有効な周波数に通電される場合、超音波発生器の近くに配置される。少なくとも１つの製品は少なくとも１つの繊維に分配され、局所的に有効な周波数は少なくとも１つの繊維に少なくとも１つの製品を効果的に付着させる。
【００１１】
さらに、本発明は、電気エネルギーを局所的に有効な周波数を有する機械的振動に変換可能な超音波発生器と、超音波発生器に連結する櫛装置とを含み、櫛装置に少なくとも部分的に超音波発生器が入っている、繊維処理装置である。櫛装置及び超音波発生器は処理領域を画定し、そこで処理される繊維が前記処理領域に配置され、局所的に有効な周波数が超音波発生器から繊維まで連通する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、毛髪のような繊維を処理するための超音波装置に関する。超音波エネルギーを利用する目的には、化学薬剤で繊維を処理するためのより効果的な方法を提供することが含まれるが、これに限定されない。このように効果が増大することにより、必要な活性化学薬剤の量を減らし、また、局所的に有効な結果をもたらすのに必要な活性化学薬剤の必要濃度を減らすこともできる。さらに、処理時間を短縮できるので、軽減されたコストで、長期間の繊維ケアを提供する時間節約型の方法を提供できる。
【００１３】
図１は、一般に数字１０がつけられている本発明の繊維処理装置を示す。繊維処理装置１０には、超音波発生器（又はアプリケータ−）１２、櫛装置１４、任意の少なくとも１つの貯蔵器１６、任意の貯蔵器の駆動モーター１８及びギアシステム１９、並びに任意の集合装置１７が含まれる。限定することを意図しないが、櫛装置１４は、櫛装置１４の長手方向の軸に対してほぼ垂直の形状に櫛装置１４から外側に延びる複数の突出部１１を有してもよい。
【００１４】
図３に示されるように、繊維処理装置２０は、超音波発生器２２と繊維処理装置２０の残りの部分を有する櫛装置２４との間で実質的に角度関係を提供するように配置されることができる。超音波発生器２２と繊維処理装置２０の残りの部分を有する櫛装置２４との間の角度関係が、ユーザーに人間工学的な利益を与えると考えられている。この人間工学的な利益は、ユーザーが実際に及び／又は人間工学的に触れるのが困難な支持表面にある繊維への接近性を高め、有効な繊維処理を向上させることによって実現できる。
【００１５】
図１を参照すると、超音波発生器１２は、適用された電力を機械的振動に変換させることができる。非限定的な例として、超音波発生器１２に適用される電力は、従来の壁コンセント、又は繊維処理装置１０内に保有される、内部若しくは外部の、再充電可能若しくは使い捨ての、電池若しくは任意の他の電力源から供給可能である。次いで、この適用された電力は、所望の振動周波数及び電圧レベルまで、電力供給器により変換されることができる。好ましい実施形態では、次に、変換された電力が、ピエゾ電気セラミックプレートにわたって付加され、所望の振動周波数で圧力波又は機械波を生成する。局所的に有効な処理を提供し、超音波発生器１２によって発生する例示的及び非限定的な周波数は、好ましくは１５ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ、より好ましくは１８ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ、最も好ましくは２０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範囲である。
【００１６】
超音波発生器１２の電力は、従来の商業的方法のいずれかによって提供され、電力供給器１５により必要な電圧に変換されることができる。あるいは、繊維処理装置１０内に保有される電池が超音波発生器１２の電力を供給することもできる。内部電池は、使用していない間は、当業者に公知のように再充電容器内に繊維処理装置１０を配置できるようにする。電力供給器１５又は内部電池により供給される電力はまた、より有効な繊維処理を提供するために繊維処理レジメンが熱エネルギーを必要とする場合、繊維処理装置１０を加熱するために使用することができる。
【００１７】
図１を再び参照すると、繊維処理装置１０は、一般に、櫛装置１４を備える。櫛装置１４は、超音波発生器１２に近い領域内に繊維を集め、及び／又は収集するための複数の突出部１１又はいかなる他の装置も備えることができる。櫛装置１４は、超音波発生器１２に物理的に連結しているのが好ましい。しかし、当業者には知られているように、超音波発生器１２及び櫛装置１４を、いかなる物理的な取り付けも用いずに別々の構成要素として提供することが可能である。しかし、物理的な連結又は取り付けを望む場合、櫛装置１４を超音波発生器１２に直接取り付けることによって、これは達成可能である。代替実施形態では、このような物理的取り付けは、超音波発生器１２を包む絶縁ハウジングに櫛装置１４を取り付けるか、又は繊維処理装置１０に直接取り付けることによって達成することができる。
【００１８】
櫛装置１４は、処理される繊維を支持する表面との直接的な物理接触から超音波発生器１２を音響的に絶縁すべきである。理論に束縛されるものではないが、超音波発生器１２によって生成される機械的振動と繊維支持表面との直接的な音響的連結を防ぐことは、繊維支持表面に対する皮下損傷を防ぐと考えられる。しかし、櫛装置１４はまた、超音波発生器１２により生成される機械的振動を繊維と音響的に連結するために、超音波発生器１２が処理される繊維と物理的に連結可能な領域を提供すべきである。
【００１９】
非限定的な実施形態であるが代表的な一例では、超音波発生器１２と繊維支持表面との物理的な連結を防ぐことは、超音波発生器１２から櫛装置１４を音響的に絶縁することによって達成可能である。本発明で使用するとき、音響的な絶縁又は音響的に絶縁されているとは、櫛装置１４が超音波発生器１２に音響的に共振しないことを意味する。このことは、超音波発生器１２が活動しているときも櫛装置１４は静止したままであることを意味する。理論に束縛されることを望まないが、超音波発生器１２と櫛装置１４との間の機械的ギャップは、超音波装置１２と繊維支持表面との間の十分な音響的な絶縁を提供することができると考えられる。空気の音響インピーダンス（空気密度と空気音速の積）は極僅かであることが当該分野において知られている。理論によって束縛されることを望まないが、櫛装置１４が音響的に絶縁性のある材料から製造される場合、超音波発生器１２への櫛装置１４の直接的な物理的取り付けは、超音波発生器１２と櫛装置１４の材料との接続部で、偶発的な機械的振動を効果的に弱めることができる高いインピーダンスミスマッチに起因して、十分な音響的に絶縁性のある特性を櫛装置１４に提供すると考えられる。
【００２０】
物理的な連結及び音響的な絶縁は、構成の選択及び櫛装置１４の超音波発生器１２への物理的取り付け方法によって達成できる。櫛装置１４は、超音波発生器１２と音響的に連結しないのが好ましいので、櫛装置１４を製造するのに選択される材料は、好ましくはプラスチック又は木材のような本質的に絶縁性があるべきである。しかし、櫛装置１４が金属から製造でき、例えば、超音波発生器１２と櫛装置１４との間に音響的な絶縁体を提供することによって、音響的な連結を提供しないことが当業者には公知である。さらに、ポリマー材料に１又は複数の金属を染み込ませて、有効な超音波繊維処理を提供する音響的に絶縁された櫛装置１４を提供することができる。金属を染み込ませたポリマーは、より弾力的な構造の装置を提供することができ、その上必要とされる物理的な音響絶縁能を与えることもできる。
【００２１】
櫛装置１４が柔軟な材料から製造され得ることも考えられる。櫛装置１４に柔軟な材料を使用することにより、櫛装置１４がいかなる不規則な又は湾曲した繊維支持表面にも連続的に接触するのを維持することができる。繊維支持表面との連続的な接触は、繊維、又は支持表面に近接している個々の繊維の領域に対してより有効な処理を提供できると考えられる。
【００２２】
別の非限定的な実施形態では、櫛装置１４は、超音波発生器１２と部分的にのみ直接的に物理的接触し得る。理論によって束縛されることを望まないが、超音波発生器１２が共振振動モード状態である場合、振動の変位は、超音波発生器１２の振動軸の長さに沿って変動すると考えられる。当業者に公知であるように、この振動の変位は、１／４の波線でほぼ最小であり、超音波発生器１２の遠位端又は正面でほぼ最大である。それ故に、変位量が最小である超音波発生器１２の領域において、超音波発生器１２への櫛装置１４の直接的な物理的取り付けを有することが可能である。この様式における超音波発生器１２への櫛装置１４の直接的な物理的取り付けは、パーマ位置に櫛の頭部を固定することができる。しかし、櫛装置１４を製造するための材料の選択は、超音波発生器１２との顕著な音響的なミスマッチを生成する材料に限定され得ると考えられる。
【００２３】
非限定的ではあるが、さらなる実施形態では、櫛装置１４は、超音波発生器１２と完全に物理的接触し得る。しかし、使用可能な材料の選択は、音響的なミスマッチを提供するために限定され得る。この音響的なミスマッチは、超音波発生器１２と櫛装置１４との間の不完全な音響的な連結を提供するために必要であり得る。顕著な音響的ミスマッチが、直接的な接触にある異なる材料中に存在する場合、櫛装置１４を製造するために使用される材料は耐熱性である必要があると考えられる。理論によって束縛されることを望まないが、超音波発生器１２と櫛装置１４が直接的な物理的接触状態である場合、超音波発生器１２と櫛装置１４との間の境界面で顕著な量の熱が発生すると考えられる。
【００２４】
図２を参照すると、櫛装置１４が超音波発生器１２から少なくとも部分的に音響的に絶縁しているとしても、超音波発生器１２の少なくとも一部分が、音響的に連結可能な暴露表面１３であり、処理される繊維に音響的に連結可能な表面を提供することが好ましい。直線、卵形、円形、及びこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されないいかなる形状も、超音波発生器１２に音響的に連結可能な十分な暴露表面１３を提供するために使用可能であると考えられる。しかし、音響的に連結可能な暴露表面１３は、繊維の処理を容易にするのに十分な大きさであるべきであることが理解されるべきである。驚くべきことに、超音波発生器１２及び音響的に連結可能な暴露表面１３の直線形状は、最も効果的な繊維処理を提供することがわかった。従って、音響的に連結可能な暴露表面１３の直線プロフィール長約１０ｍｍ〜少なくとも長約１５０ｍｍ、最も好ましくは長４０ｍｍ、及び少なくとも幅約３ｍｍ〜少なくとも幅約１０ｍｍが、最も有効な処理を提供する。理論によって限定されないが、処理が各使用時に比較的広い繊維の幅を意図するので、この直線形状が、最も有効な結果をもたらすと考えられる。
【００２５】
再び図１を参照すると、好ましい実施形態では、櫛装置１４はまた、超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３に対してほぼ直交関係に繊維を誘導する複数の突出部１１を備えている。突出部１１は、超音波発生器１２の近くに配置される繊維と音響的に連結可能な暴露表面１３の連結及び内部繊維の音響的な連結の両方を増加させると考えられる。好ましくは、突出部１１は、超音波発生器１２により影響されないか、又は超音波発生器１２に音響的に連結しない。
【００２６】
好ましくは、突出部１１は、音響的に連結可能な暴露表面１３の領域と比較して、小さな断面積を有する。これは、超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３との繊維の接触を促進すると考えられる。突出部１１の厚みは、好ましくは約２ｍｍ未満であるべきことがわかった。
【００２７】
好ましくは、突出部１１は、大量の繊維が超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３の近くを通ることを容易にする、互いに相対的な空隙部を有する。しかし、突出部１１の相対的な空隙部は、超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３と身体付属肢組織との偶発的な接触を防ぐべきである。好ましくは、この突出部間の空隙部は、約８ｍｍ未満であり、且つ好ましくは少なくとも約５ｍｍである。しかし、約５ｍｍ未満の突出部間の空隙部も、やはり繊維と超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３との間の十分で有効な接触を提供することができる。
【００２８】
好ましくは、突出部１１は、超音波発生器１２の任意の部分と繊維支持表面との偶発的な接触を防ぐ全体的な長さを有する。従って、全体的な突出部の長さは少なくとも約５ｍｍ〜少なくとも約３０ｍｍの範囲であるのが好ましい。しかし、約５ｍｍ未満又は少なくとも約３０ｍｍの突出部１２の長さが、有効な処理を提供するために使用され得ることを、当業者は理解する。
【００２９】
図１に示されるように、櫛装置１４は、超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３に近い領域内に、繊維を効果的に取り囲み、完全に収集し、圧縮する集合装置１７を備えて作られることも考えられる。集合装置１７を用いて繊維を収集し、圧縮することにより、超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３から繊維への音響的な連結を増加させると考えられる。
【００３０】
集合装置１７はまた、以下に示されるような反射率Ｒを有するように設計されることができる：
【００３１】
【数１】
2005525209.tif 000003
式中、Ｚ1は濡れた繊維の音響インピーダンスであり、Ｚ2＝反射器の音響インピーダンスである。Ｚ1及びＺ2は、次の式によって定義される：
Ｚ2＝ρ2ｃ2及び、
Ｚ1＝ρ1ｃ1
式中、ρ1は濡れた繊維の密度であり、ρ2は反射器の密度であり、ｃ1は濡れた繊維での音速であり、ｃ2は反射器での音速である。音速は、選択された媒体中を圧力波が伝播する速度である。代表的な繊維及びその他の材料の音速及び密度の値を、以下で表にする。しかし、多数の他の繊維及び材料に関する音速及び密度の値は、化学及び物理ハンドブック（The Handbook of Chemistry and Physics）、第７８版、Ｖ．Ａ  シュチロフ（V.A Shutilov）の超音波の基礎物理（Fundamental Physics of Ultrasound）、クラレンス  Ｒ．ロビンズ（Clarence R.Robbins）のヒトの毛髪の化学的及び物理的挙動（Chemical and Physical Behavior of Human Hair）、第３版、並びに音波及び超音波に関するＩＥＥＥ会報（IEEE Transactions on Sonics and Ultrasonics）、ＳＵ−３２巻、第３号（１９８５年）、３８１〜３９４頁に見出すことができ、これら全てを参考として引用し、本明細書に組み込む。
【００３２】
【表１】
2005525209.tif 000004
集合装置１７は、好ましくは、櫛装置１４の遠位端に取り外し可能及び／又は開放可能に取り付けられ、集合装置１７と超音波発生器１２の音響的に連結可能な暴露表面１３との間に開口空洞を形成する。集合装置１７を構築するために選択される材料は、以下のようになる全体的な反射率Ｒを提供することが好ましく、
│Ｒ│＞０、
より好ましくは集合装置１７を構築するために選択される材料は、以下のような全体的な反射率Ｒを提供する。
│Ｒ│≧０．５
【００３３】
それ故に、内部表面、すなわち、超音波発生器１２に最も近い集合装置１７の表面及び音響的に連結可能な暴露表面１３は、超音波発生器１２によって生成される音波を効果的に反射する材料で構築されるべきである。代表的な反射性材料としては、金属及び木材のような多孔性材料が挙げられるが、これらに限定されない。最も好ましくは、集合装置１７は、背後に空気域を有し、超音波発生器１２から離れて配置させた薄い金属シート、フィルム、又は箔を有するように構築され、その結果、超音波発生器１２から生じる音響振動を入射波とは反対の方向に顕著に反射する。これは、空気支持反射器として当該技術分野において一般に既知である。理論に束縛されることを望まないが、空気は一般に、いかなる液体又は固体材料に比べても対照的な大きい音響インピーダンスを有するので、このような反射器が効果的であると考えられている。しかし、集合装置１７がいかなる反射率も提供しないことは当業者に知られている。
【００３４】
集合装置１７が突出部１１と組み合わさるべきであることも考えられる。しかし、集合装置１７が任意の配置で櫛装置１４に提供され得ることが当業者に公知である。このことは、櫛装置１４によって画定される形状を超える意図しないエネルギー漏れを最小化する効果をもたらす。さらに、合流装置１７はまた、超音波発生器１２及び音響的に連結可能な暴露表面１３に近い領域に繊維を詰めることによって、超音波発生器１２と繊維との間の音響的な連結が向上する。集合装置１７を突出部１１と組み合わせる目的で、集合装置１７の形状を提供することは、当業者に公知である。
【００３５】
さらにまた図１に示されるように、繊維処理装置１０は好ましくは、カートリッジとして示される多数の貯蔵器１６を含む。多貯蔵器分配システムの利点の１つは、共に貯蔵するのには不適合である材料を別個の貯蔵器で保管し、次いで使用する際には共に分配することができることにある。これらの材料は必要に応じて使用時に混合されるので、混合する製品の量がより良好に調節され、その結果、無駄になる製品を最小限に抑えるか、又はなくすことができる。
【００３６】
本発明においては、いかなる適した貯蔵器１６も利用することができる。利用される貯蔵器は、完全に若しくは部分的に繊維処理装置１０内にあってもよく、又は完全に若しくは部分的に繊維処理装置１０外にあってもよく、繊維処理装置１０から取り外し可能であってもなくてもよいことが理解されるはずである。さらに、使用される貯蔵器１６は、繊維処理装置１９に対して永久的であるか又は使い捨てであってもよい。適した貯蔵器１６の非限定例としては、カートリッジのような容積流量型の貯蔵器、及び小袋、袋、ブリスターのようなポンプ排出型貯蔵器、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。また、予め充填されるカートリッジ貯蔵器は、１回だけ使用する使い捨てカートリッジか、複数使用する使い捨てカートリッジか、又は詰替可能なカートリッジとして使用でき、空のカートリッジは最終使用者が適した材料を充填するために利用できると考えられている。
【００３７】
本発明の実施において、貯蔵器１６は等量の又は異なる量の材料を分配するように適合されてもよい。任意の観点において、分配システムは、正確な、制御された、又は有効な量の処理物質を送達するのに使用されることが好ましい。本発明の１つ以上の貯蔵器１６に、連続的に繊維処理材料を充填するのも好ましい。しかし、当業者に公知であるように、連続的な分配は、異なる貯蔵器１６又は貯蔵器１６の組み合わせから連続的に分配することによっても達成させることができる。さらに、多数の反復可能な配列もまた、１つの貯蔵器１６又は貯蔵器１６の組み合わせのいずれかから分配され得るということが理解されるはずである。
【００３８】
貯蔵器１６は、櫛装置１４と液体連通した１つ以上の貯蔵器１６を備える貯蔵器ホルダー内に配置される。代表的な実施形態では、分配アクチュエーターはモーター１８を作動させ、このモーターは材料を貯蔵器１６から分配通路を経て櫛装置１４に分配するように、ギア１９を介して適合される。貯蔵器１６から櫛装置１４への材料の液体連通は、複数の分配開口部の使用によって達成できる。放出された材料は、櫛装置１４上に配置された開口部又は突出部１１上にある開口部から、処理される繊維に分配できる。このようにして、不適合性化学品、又は混合後に有限な貯蔵寿命を有する化学品を繊維へ直接適用する時点で混合及び／又は分配する。さらに、化学品は、超音波発生器１２によって生じる機械的な超音波振動の存在によって、適用する時点でさらに混合されてもよい。
【００３９】
本発明の範囲である繊維処理装置の使用方法は、繊維、特に毛髪の処理を提供する。最初に、ユーザーは超音波処理される毛髪繊維を予め濡らすのが好ましい。毛髪を予め濡らす非限定例としては、水ですすぐこと及び／又はシャンプーのような洗浄剤、若しくはプロクター・アンド・ギャンブル社（Procter & Gamble Company）によって製造されるパートプラス（PertPlus）（商標）のような洗浄剤／コンディショナーで毛髪繊維を洗浄することが挙げられる。次に、毛髪繊維に適用される処理製品又は活性化合物は、処理される毛髪繊維のために望ましい結果をもたらす局所的に有効な量で適用される。好ましくは、処理製品は、繊維処理装置が処理製品を保有している貯蔵器を備える場合、繊維処理装置から直接分配される。しかし、繊維処理装置がそのように装備されていない場合、処理製品は従来の方法により毛髪繊維に手で適用されることができる。
【００４０】
最後に、操作上通電された繊維処理装置は、好ましくは毛髪繊維の根末端部から毛髪繊維の先端までの安定した連続的な動作を用いて、処理される毛髪繊維と接触した状態で配置される。好ましくは、この動作は所望の毛髪が全て有効に処理されるまで繰り返される。もちろん、このような局所的に有効な処理を提供するのに必要な合計時間は、処理される毛髪繊維の長さ及び厚さ、並びに所望の最終色強度に左右される。しかし、目立つ付け根ラインを有する毛髪を着色する場合、又はまだらな白髪を着色する場合には、このような特徴のない毛髪繊維に通常必要となる時間よりも長い時間、超音波繊維処理装置を使用するのが好ましい場合があることがわかった。
【００４１】
上に記載される代表的な手順はまた、ペットの体毛繊維並びに他のケラチン性及び非ケラチン性繊維の局所的に有効な処理のために使用可能であることも予想される。それ故に、布地及びその他の繊維を、上述のような超音波繊維処理装置及び活性化合物を用いて処理できることを意図する。
【実施例】
【００４２】
比色分析法は、繊維染色プロセスにおける色吸収効力の定量的な評価を提供することができる。さらに、比色分析データはまた、他の繊維色吸収評価法を用いて作成されるデータと相互に強く関連付けることができると考えられる。
【００４３】
（色吸収の測定）
対象のヘアピースへの色吸収のレベルは、処理された未使用のヤク及び中間褐色のヒト毛髪基質の色変化の相対的な比色分析測定によって決定された。このような毛髪は、ヒューゴ・ロイヤー・インターナショナル社（Hugo Royer International Ltd）（イギリス、バークシャー）から入手可能である。平均的なピース重量は約１．５ｇであった。比色分析測定は、ミノルタ社（Minolta Corporation）によって製造される手持型比色計を用いて行った。色における相対的な変化は、Ｌ．ａ．ｂ．座標を用いる色空間におけるΔＥとして報告された。
【００４４】
（試験方法）
ＣＩＥ／Ｌ．ａ．ｂ．システムに基づいて、未使用ヤク又は中間褐色のヒトのヘアピースの基準Ｌ．ａ．ｂ．値が、比色計によって測定された。使用される未使用のヤク体毛は、平均Ｌ＝８６．２、ａ＝１、及びｂ＝１３．３であった。分析される未使用の中間褐色のヒトの毛髪は、平均Ｌ＝２３．２５、ａ＝７、及びｂ＝７．５５であった。初期のＬ．ａ．ｂ．値及びそれぞれのピースの質量を記録した。
【００４５】
各ピースを脱イオン水で飽和させ、乾燥ピース重量の７０％の質量増加を示すまで風乾させた。クレイロール（Clairol）（登録商標）ナチュラル・インスティンクツ（Natural Instincts）（登録商標）２２、クレイロール（登録商標）ナイスン・イージー（Nice'n Easy）（登録商標）１２２、又はクレイロール（登録商標）ハーバル・エッセンシス（Herbal Essences）（登録商標）４８（全てプロクター・アンド・ギャンブル（Procter & Gamble）（登録商標）社により製造）のいずれかを、毛髪に対して２：１重量／製品重量の比率で各ピースに適用した。次いで、上に記載されるように、繊維の根末端部から繊維の先端までの安定した連続的な動作を用いて、各ピースを操作上通電された繊維処理装置に５分間接触させて配置した。繊維処理装置は、２５℃で２０〜３０Ｗの出力、４０ｋＨｚの音響周波数で操作された。
【００４６】
処理の後に、各ピースを脱イオン水で１分間リンスし、毛髪に対して０．５：１重量／シャンプー重量の比率で、１分間シャンプーした（例えば、クレイロール（Clairol）（登録商標）のヘルシー＊シャイン（Healthy*Shine）（登録商標）、プロクター・アンド・ギャンブル（Procter & Gamble）（登録商標）社により製造）。各ピースを風乾し、最終的な比色分析測定をし、記録した。
【００４７】
（対照試料）
１０個のヤク及び中間褐色のヒト毛髪の複製試料を、超音波処理せずに、上に記載されるように処理した。５つの対照試料を、適用された製品と５分間接触させたままにした。５つの追加の対照試料を、適用された製品と３０分間接触させたままにした。次いで、各対照試料を風乾させた。次いで、最終質量及びＬ．ａ．ｂ．比色分析測定を行い、全ての測定値を記録した。
【００４８】
（計算）
Ｌ．ａ．ｂ．座標の代表的な色変化の計算値をΔＥとして表した。ΔＥは、初期の比色分析Ｌａｂ値と最終の比色分析Ｌａｂ値との違いを表す。言い換えれば、以下のようになる：
【００４９】
【数２】
2005525209.tif 000005
【００５０】
ヤク及びヒト毛髪の代表的な試料の平均ΔＥ値の結果を、表１及び２に詳細に示す。
【００５１】
【表２】
2005525209.tif 000006
【００５２】
【表３】
2005525209.tif 000007
【００５３】
理論に束縛されるものではないが、ΔＥの単位変化は、通常の観測者にとって知覚できる正しい色の違いを表すと考えられる。従って、ΔＥの大きな変化は顕著な色変化を表す。表１及び２に示されるデータから、本発明を用いた５分間の超音波処理プロセスを用いた毛髪の色吸収は、超音波の介在を用いない従来の３０分色吸収プロセスに匹敵すると考えられる。
【００５４】
好ましい実施形態の前述の実施例及び記載は、完全なものでも、開示される厳密な形態に本発明を限定するものでもなく、上記の教示の見地から変更及び変形が可能であり、予期される。以上、数々の好ましい及び代わりの実施形態、システム、構成、方法、潜在的用途に関して述べたが、発明の範囲から逸脱することなく、多くの変形及び代替案を利用できることを理解するべきである。それ故に、このような変更は、本明細書に付随する請求項によって定義される本発明の範囲内にあることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明による繊維処理装置の斜視図。
【図２】図１の繊維処理装置の線２−２に沿った断面図。
【図３】繊維処理装置の別の実施形態の斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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