(57)【要約】  急速充電コンデンサと、一つ以上の電荷素子とを備える、手持ち式の電子パーソナルケアデバイス（アプリケータヘッドを有する、若しくは有さない）。デバイスは、一つ以上のパーソナルケア組成物と共に使用するように設計されもよく、又はそうでなくてもよい。負荷素子の例としては、加熱及び冷却素子、電気モータ、音及び光素子、データ保存、並びに処理素子が挙げられる。【選択図】図１０Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
急速充電コンデンサと、
スイッチと、前記スイッチが閉止状態のときには前記コンデンサから電力を排出することができ、前記スイッチが開放状態のときには電力を排出することができない電気負荷とを備える少なくとも一つの装荷回路と、
電流が再充電回路を流れているとき、前記コンデンサが外部の電力貯蔵器によって再充電されるように、前記外部の電力貯蔵器に対する電気接点を確立することができる再充電回路と、を備える、手持ち式のパーソナルケアデバイス。
【請求項２】
電流が前記充電回路を流れていると、前記コンデンサが５分以下で満再充電される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記コンデンサの容量が約１から約２００Ｆである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
満充電時の前記コンデンサの電圧が約１．５から約９ボルトＤＣである、請求項３に記載のデバイス。
【請求項５】
前記コンデンサの出力電圧を監視し維持するシステムを更に備える、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
前記電気負荷が、発熱部分、熱除去部分、モータ、光源、振動源、及び表示デバイスのうち一つ以上である、請求項３に記載のデバイス。
【請求項７】
発熱部分を更に備える、請求項５に記載のデバイス。
【請求項８】
外表面に製品を保持することができるアプリケータヘッドを更に備え、前記コンデンサが、前記アプリケータヘッドの前記外表面に置かれたマスカラ製品の温度を、周囲温度から製品塗布温度まで２分以下で上昇させるのに十分なエネルギーを前記発熱部分に提供することができる、請求項７に記載のデバイス。
【請求項９】
温度上昇が１０℃以上である、請求項８に記載の手持ち式デバイス。
【請求項１０】
前記アプリケータヘッドによって取り出すことができる量のパーソナルケア製品を保持することができる容器を更に備える、請求項８に記載の手持ち式デバイス。
【請求項１１】
前記パーソナルケア製品が水ベースのマスカラである、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記アプリケータヘッドが、前記発熱部分の上に嵌合する中空のエラストマー性スリーブを備える成型ブラシである、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記スリーブが一つ以上の熱可塑性エラストマーを含む、請求項１８に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記発熱部分が、直列、並列、又はそれらの任意の組み合わせで電子的に配列された固定値抵抗器のバンクを備える、請求項７に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記固定値抵抗器が１から１０Ωの定格抵抗値を有する、請求項１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記抵抗性加熱素子が、最大寸法２．０ｍｍ以下の金属酸化厚膜チップ抵抗器である、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記抵抗性加熱素子が、前記プリント回路基板上のシルクスクリーン堆積物として提供される金属酸化厚膜の離散的なドットである、請求項１５に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記コンデンサを収容するハンドルを更に備える、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１９】
前記装荷回路が分圧器回路及びサーミスタを含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
演算増幅器及びＮチャネルＭＯＳＦＥＴスイッチを更に備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
請求項１に記載のデバイスと、２０回量未満の製品であって約２０ｇ未満の製品を保持する一連の低用量容器とを備え、前記コンデンサが満充電されると、前記コンデンサが、ユーザが丁度一つの容器以下を使用できるようにするのに十分な電流を提供する、キット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は、２０１０年３月２６日出願の米国特許出願第１２／７３２，８３５号の一部継続出願である（また、その利益を主張する）。
【０００２】
本発明は、例えば、ヒータ、クーラ、モータ、光源、又は音源などの電気負荷に電力供給する電子パーソナルケアデバイスに関する。より具体的には、本発明は、迅速に再充電することができ、電池を要しない手持ち式パーソナルケアデバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
米国特許第７，４６５，１１４号及び米国特許出願第１２／７３２，８３５号は、手持ち式電子パーソナルケアデバイスにおける最近の進歩を例証している。プリント回路基板技術を採用することによって、従来のエレクトロニクスを実装したパーソナルケアデバイスの問題を克服してきた。従来の電子パーソナルケアデバイスは、可撓性金属配線及び接点を利用して、電源からスイッチに、次いで負荷素子（即ち、モータ若しくはヒータ）に、また場合によっては一つ以上の光インジケータ及び負荷制御部に電気を伝導し、その後電源に戻す。一つを超える独立回路を要する場合、配線及び電気接続の数はそれに比例して増加する。対照的に、米国特許第７，４６５，１１４号及び米国特許出願第１２／７３２，８３５号は、金属配線導体を使用しないか、又は使用する数が大幅に少なく、配線回路構成の使用と関連する空間の制約がなく、アプリケータを組み立てるのに要する労力が大幅に低減され、電気接続の信頼性がより高く、電気的な選択肢（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｏｐｔｉｏｎｓ）がより高度であり、且つ回路長が低減される、電子アプリケータについて記載している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これまでの電子パーソナルケアデバイスのほとんどと同様に、米国特許第７，４６５，１１４号及び米国特許出願第１２／７３２，８３５号は、電池を使用してそれぞれの電気負荷に電力供給している。主な焦点は、電池を交換又は再充電しなければならなくなるまでの使用時間を確保することを期待して、回路効率を改善することによって電池寿命を延ばすことである。本発明者らが知る限り、従来技術は、ほんの数分の使用後に再充電しなければならないパーソナルケアアプリケータの利益について検討しているようには思われない。具体的には、本発明者らが知る限り、従来技術は、多くのパーソナルケアデバイスに一次電源として急速充電コンデンサを実装でき、電池を要しないことについて検討していない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
「目的」という用語は、それだけである特徴を必須のものとするものではない。
【０００６】
本発明の主な目的は、あらゆる種類の手持ち式電子パーソナルケアデバイスを実現するための新規なプラットフォームを提供することである。この実現には電池を要しないが、急速充電コンデンサを利用する。かかるデバイスは、例えば、振動式マスカラアプリケータ、回転式マスカラアプリケータ、加熱マスカラアプリケータ、加熱リップグロスアプリケータ、加熱にきびペン（ａｃｎｅ  ｐｅｎｓ）、加熱又は冷却トリートメントアプリケータ、光及び／又は音を生成するデバイスとして実現されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】容器（１）が断面で示される、本発明による加熱マスカラアプリケータの一実施形態を示す図である。
【図２Ａ】ハンドルの末端部を示す斜視図。
【図２Ｂ】ハンドルの基端部を示す斜視図である。
【図３Ａ】本発明による軸を示す図である。
【図３Ｂ】本発明による軸を示す図である。
【図４】成型アプリケータヘッドを示す図である。
【図５Ａ】プリント回路基板と、軸及びアプリケータヘッドに対するその関係とを示す図である。
【図５Ｂ】プリント回路基板と、軸及びアプリケータヘッドに対するその関係とを示す図である。
【図６】本発明で使用される一つの可能な電子回路を示す概略図である。
【図７】プリント回路基板上にレイアウトされた一つの可能な電子回路を示す図である。
【図８】一般的にハンドル内部に収容されてもよい多数の構成要素を示す図である。
【図９】雌型電気コネクタと嵌合されたコンデンサの頂部を示す図である。
【図１０Ａ】ドッキングステーションで再充電されているコンデンサ電源式の化粧用デバイスを示す図である。
【図１０Ｂ】ドッキングステーションで再充電されているコンデンサ電源式の化粧用デバイスを示す図である。
【図１１】再充電ベース／ドッキングステーションで再充電されているコンデンサ電源式のドーフット型（ｄｏｅ−ｆｏｏｔｅｄ）リップ製品アプリケータを示す図である。
【図１２】コンデンサ電源式パーソナルケアデバイスを再充電するのに使用されてもよいＡＣ−ＤＣアダプタを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
この概要は、単に序論として提供されるものであり、それ自体が添付の請求項を限定するものではない。
【０００９】
全体として、本発明は、急速充電コンデンサと、一つ以上の電気負荷素子とを備える手持ち式電子パーソナルケアデバイス（アプリケータヘッドを有する、若しくは有さない）である。デバイスは、一つ以上のパーソナルケア組成物と共に使用するように設計されてもよく、或いはそうでなくてもよい。
【００１０】
一つの態様によれば、本発明は、アプリケータヘッドと、迅速に再充電することができる電流源と、一つ以上の電気負荷素子とを備える手持ち式電子アプリケータである。負荷素子の例としては、加熱及び冷却素子、電気モータ、音及び光素子、データ格納及び処理素子が挙げられる。
【００１１】
別の態様によれば、本発明は、急速充電コンデンサを備える電子パーソナルケアデバイスを備えるキットであり、デバイスは、明確な又は意図される用途を有する。コンデンサエネルギーは、意図される限定された使用回数以下、例えば１０回以下、又は５回以下、又は２回以下、又は１回のみを完遂するのに十分である。
【００１２】
別の態様によれば、本発明は、限定された用量数以下の製品を保持する一連の低用量容器を更に備える、上記に定義したキットである。好ましくは、満充電（フル充電）したコンデンサによって完遂されてもよい意図される使用回数は、各容器の用量数によって調整される。例えば、デバイスは振動式口紅アプリケータであり、意図される用途は、二つの唇（一組の唇）に口紅を塗布することであり、各容器は、一組の唇に対して丁度２回の塗布を完遂するのに十分な製品を保持し、その後廃棄されるようになっており、コンデンサには、４回の口紅の塗布を完遂するのに十分なエネルギーが満充電され、それ以上は充電されない。この例では、ユーザは、二つの口紅容器を使い果たした（即ち、口紅を４回塗布した）後、デバイスを再充電しなければならなくなる。又は、例えば、デバイスは加熱マスカラアプリケータであり、意図される用途は、二つの眼の睫毛にマスカラを塗布することであり、各容器は、二つの眼に対して丁度２回の塗布を完遂するのに十分な製品を保持し、その後廃棄されるようになっており、コンデンサには、１回の加熱したマスカラの塗布を完遂するのに十分なエネルギーが満充電され、それ以上は充電されない。この例では、一つのマスカラ容器を使い果たすには、コンデンサの２回の満充電を要する。
【００１３】
定義
「手持ち式デバイス」とは、デバイスが一つ以上の主な動作を行う際に、片手又は両手で保持し、空中に持ち上げることを意図したデバイスを意味する。例えば、主な動作とは、製品をデバイスに乗せること、及び製品を塗布面に運ぶことであってもよい。したがって、「手持ち式」とは、単に物体を把持することができる以上のことを意味する。例えば、「スペースヒータ」は、この手持ち式の定義に合致しない。「デバイス」はまた、製品アプリケータ以外のもの、例えば、光若しくは音、又は熱若しくは冷たさを生成するデバイスを包含してもよい。
【００１４】
本明細書全体を通して、「パーソナルケア」とは、化粧に関するもの、皮膚科に関するもの、薬剤に関するものを意味する場合がある。
【００１５】
本明細書全体を通して、「デバイス」は「アプリケータ」をその意味に含んでもよい。
【００１６】
本明細書全体を通して、「備える」とは、要素又は要素群が具体的に列挙される要素に自動的に限定されず、追加要素を含んでも含まなくてもよいことを意味する。
【００１７】
本明細書全体を通して、「電気的接触」とは、（ａ）素子間に直接物理的な接触があるか、又は一つ以上の他の電子素子が介在するかに係わらず、電子素子間を電流が流れることができること、或いは、（ｂ）第２の電子素子の電界及び／又は磁界の結果として、第１の電子素子に電流が誘導されることを意味する。
【００１８】
以下、実施形態のうちいくつかの様々な特徴について記載する。特定の記載される特徴は、他の記載若しくは暗示される特徴とは別個に、又はそれらと組み合わせて使用されてもよい。実施形態のうちいくつかは、一つ以上の記載される特徴のみを使用してもよい。本発明のいくつかの実施形態は、加熱マスカラアプリケータを含む。本明細書に記載される原理はより広く適用可能であるが、加熱マスカラアプリケータ、マスカラ、及びマスカラ塗布に関連して、原理について記載する。
【００１９】
加熱アプリケータの概要
本発明による加熱アプリケータの一実施形態が、製品容器と共に図１に示される。アプリケータ（３）は、基端部及び末端部（先端部）を備える細長い構造体を備える。基端部側には、ユーザが把持するためのハンドル（４）があり、それは、電流源（５）及び何らかの関連する回路類のハウジングとしての役割も果たす。ハンドルに取り付けられ、アプリケータの末端部に向かって移動するのは、中空軸（６）である。更に末端部側には、図面では成型ブラシとして示される、アプリケータヘッド（７）がある。アプリケータヘッドは、製品を収容した容器（１）に挿入することができる。電子回路の大部分は、具体的には発熱素子を含む、プリント回路基板（ＰＣＢ）（８）上に置かれる。ＰＣＢは、電流源（アプリケータの基端部により近い側）からアプリケータヘッド（アプリケータの末端部により近い側）まで軸を通り抜ける細長い構造体である。
【００２０】
容器
容器（１）は、消費者が引き出すことができるパーソナルケア製品の量を保持することができる。容器は、一般的には個々に小売することを意図した現物サイズの容器から、試供品として使用するか、又はいくつかの容器の組として販売してもよい１回量のサイズまで及んでもよい。容器は、それ自体の中に、製品を容器から引き出すのに使用される加熱アプリケータを受け入れることができる。容器は、ワイパ（１ａ、図１０Ａを参照）と、シール係合の形でクロージャを受け入れることができるネック末端（ｎｅｃｋ  ｆｉｎｉｓｈ）とを備えてもよい。例えば、ネックはねじ山（１ｂ）を有してもよい。この加熱マスカラの実施形態は容器を備えるものとして記載されるが、本発明の他の実施形態は容器を備えていなくてもよい。
【００２１】
ハンドル
図１、２Ａ、及び２Ｂでは、ハンドル（４）は、中空の円筒状構造体として示されるが、形状は変わってもよい。ハンドルは、アプリケータヘッド（７）に近い方の末端部（４ｂ）と、アプリケータヘッドから遠い方の基端部（４ａ）とを有する。当該分野で一般的に行われるように、ハンドルは、マスカラ製品のユーザが把持するのに十分な大きさである。例えば、ハンドルは、長さ２５ｍｍ〜１５０ｍｍ、直径１２ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。ハンドルの基端部（４ａ）はポート開口部（４ｉ）を有する。ポート開口部は、ハンドル内部の電気コネクタ（５ｄ）へのアクセスを提供する。ハンドルの末端部は一般に開いており、アプリケータの軸（６）は末端部を越えて延在する。ハンドルの基端部は取外し可能であってもよい。例えば、末端部は、キャップ（４ｃ）を備えるか、又はキャップ（４ｃ）として形成されてもよい。取外し可能なキャップは、ハンドルの内部へのアクセスを提供する。ハンドルは、特に協働するねじ山によって、容器（１）のクロージャとして作用するように設計されたタイプのものであってもよい。ハンドルは窓（４ｄ）を有してもよく、そこを通して発光ダイオード（ＬＥＤ）素子が光ってもよい。ハンドルの外表面において、一つ以上の電気スイッチにユーザがアクセス可能であってもよい。例えば、スイッチ（５ｃ）は、電流源を含む加熱回路、或いは電力貯蔵器を含む再充電回路など、一つ以上の電気回路を開放及び／又は閉止してもよい。
【００２２】
ハンドル（４）の内部は、一つ以上のコンデンサ（５）、ＰＣＢ（８）の一部分、及び中空軸（６）の一部分などの電流源、並びにＰＣＢに対する求心性及び／又は遠心性経路を作る一つ以上の金属リード線を収納するのに十分な大きさである。図８は、一般的にハンドルに収容されてもよい構成要素のいくつかを示す。
【００２３】
ハンドルに嵌合され、アプリケータの末端部に向かって延在するのは軸（６）である。軸及びハンドルは、後述するように、接続の性質に応じて、締まり嵌め、キャッチ機構、接着剤、又は任意の適切な手段のうち一つ以上を用いて嵌合されてもよい。
【００２４】
軸
軸（６）の一実施形態が、図３Ａ及び３Ｂに示される。軸は中空の細長い部材である。軸の基端部（６ａ）はハンドル（４）に嵌合される。軸及びハンドルは、締まり嵌め、キャッチ機構、接着剤、又は任意の適切な手段のうち一つ以上を用いて嵌合されてもよい。例えば、組み立てられるとき、軸の一つ以上の隆起したビード（図３Ａの６ｃ）がハンドルの内表面（４ｆ）にある窪み（図２Ａの４ｈ）に当たるまで、軸の隆起したビードがハンドルに押し込まれる。軸の隆起したビードが拡張してハンドルの窪みに入り込むので、アプリケータ（３）の意図される使用を通して、通常は軸をハンドルから取り外すことができない。好ましい一実施形態では、ハンドル及び軸は恒久的又は半恒久的に取り付けられるが、これは、消費者が軸及びハンドルを簡単に分離できないことを意味する。この構成は、電流源を交換することが意図されない場合に便利である。この場合、コンデンサは、ハンドル及び軸の組立て作業の前に、ハンドルに組み入れられてもよい。
【００２５】
軸は中空であり、その基端部及び末端部で開いていて、そこを通してプリント回路基板（８）を、プリント回路基板の一部分が軸の両端から出た状態で置くことができる。軸は、特に、容器のねじ山（１ｂ）と相互作用する、協働するねじ山（６ｄ）によって、容器（１）のクロージャとして作用するように設計されたタイプのものであってもよい。軸の末端部（６ｂ）は、アプリケータヘッド（７）の一部分に付着してもよい。
【００２６】
プリント回路基板
図５Ａ及び５Ｂを参照すると、プリント回路基板（ＰＣＢ）（８）は、コンデンサ（５）からアプリケータヘッド（７）まで軸（６）を貫通する細長い構造体である。プリント回路基板は、非導電性の基材（８ａ）を備える。適切な基材材料としては、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ、ベークライト（熱硬化性フェノールホルムアルデヒド樹脂）、及びガラス繊維が挙げられるが、それらに限定されない。基材は、厚さ約０．２５〜５．０ｍｍ、好ましくは０．５〜３ｍｍ、より好ましくは厚さ０．７５〜１．５ｍｍであってもよい。基材の片面又は両面の一部分は、例えば厚さ約３５μｍの、銅の層で覆われてもよい。
【００２７】
基材は、発熱部分（８ｂ）、電子構成部品、及び導電素子を支持する。ＰＣＢによって支持される導電素子には、ＰＣＢをコンデンサ（５）などの電流源に接続するのに有効な、電気リード線及び／又は端子が含まれる。
【００２８】
アプリケータは、発熱部分（８ｂ）を含む切替え可能な回路を備える。この切替え可能な回路は、コンデンサと組み合わせたＰＣＢ上の物品（即ち、導電素子、電子構成部品、及び発熱部分）と、切替え機構とによって形成される。この回路は他の素子も含んでもよい。このスイッチが閉じていると、電流が発熱部分へと流れ、これによって発熱部分が「オン」であると定義される。このスイッチが開いていると、電流は発熱部分へと流れず、これによって発熱部分が「オフ」であると定義される。アプリケータは、コンデンサ（５）から、又は他の何らかの電源（即ち、電池若しくは別のコンデンサ）から電力を引き出すことができる、他の回路も備えてもよい。
【００２９】
プリント回路基板は様々な電子素子を有してもよい。一例として、好ましい（但し排他的でない）構成で様々な素子を支持するプリント回路基板について記載する。図６は、プリント回路基板（８）上にレイアウトされた一つの可能な切替え可能な電子回路を示す。図７は、ＰＣＢ上の電子素子の一つの可能なレイアウトを示す。コンデンサ（５）からの電流は、ＰＣＢ端子（８ｄ）でプリント回路基板に入る。この端子は、ＰＣＢの拡大部分（８ｃ）の縁部を占めてもよい。抵抗器Ｒ７並びに並列コンデンサＣ１及びＣ２は、逆変換装置Ｕ１と相互作用して、コンデンサＣ１及びＣ２が満充電されているときに、発熱部分への電流を自動的に遮断する。コンデンサは、例えば、ＰＣＢに締結されるか又は別の方法で関連付けられる、セラミックチップコンデンサであってもよい。公称静電容量は、切替え可能な回路が最初に閉じたときから、切替え可能な回路（及び発熱部分）が自動的にオフになるときまでの時間長を制御するように選択される。例えば、発熱部分は、所望に応じて、約２〜２．５分の使用後に、又は約２〜３分の使用後に自動的にオフになってもよい。このオーバーヘッドタイマー（ｏｖｅｒｈｅａｄ  ｔｉｍｅｒ）の自動遮断機能は任意であり、ユーザが回路をオフにしなかった場合にコンデンサが作動しなくなるのを防ぐ。用いられる洗練度に応じて、図６に示されるコンデンサベースのものなどのオーバーヘッドタイマーは、自動遮断に続いてリセット期間を要することがあり、その間、発熱部分（８ｂ）を起動させることができない（即ち、「オンにする」ことができない）。数秒間であってもよいリセット時間によって、コンデンサＣ１及びＣ２を放電させることができる。
【００３０】
任意に、ＮＴＣサーミスタが発熱部分（８ｂ）の近傍に位置してもよい。例えば、図６の回路図では、発熱素子ＲＨ９及びＲＨ１０の間に空間が示されている。ＮＴＣサーミスタは、その空間に、或いは発熱素子を取り囲む空間の周囲温度のわずかな変動を検出することができるいずれかの空間に位置してもよい。ＮＴＣサーミスタ及び固定値抵抗器Ｒ３は、発熱部分の温度に比例する、且つ／又はその温度と共に変動する電圧レベルを作り出す、分圧器回路として構成される。その電圧レベルは、演算増幅器によって監視され、反転入力（Ｕ２のピン３）で演算増幅器に渡される。閾値基準電圧は、Ｒ４及びＲ５にある別の分圧器回路によって生成され、この電圧は演算増幅器の非反転入力（Ｕ２のピン７）に接続される。このようにして、演算増幅器は電圧比較器として使用される。負温度サーミスタを含む分圧器回路の出力電圧が、基準電圧と交わる（それを上回るか若しくは下回るかのどちらか）と、演算増幅器の出力（Ｕ２のピン２）は状態を変化させる。演算増幅器の出力は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴスイッチ（Ｕ２のピン６）に渡され、ＭＯＳＦＥＴスイッチの状態を制御するのに使用される。ＭＯＳＦＥＴスイッチが閉じていると、電流はスイッチ（Ｕ２のピン４）から発熱部分（８ｂ）へと流れる。スイッチが開いていると、電流は発熱部分へと流れることができない。ＰＣＢ（８）の拡大部分（８ｃ）の縁部は、貫通導体（５ｂ）につながってコンデンサ（５）へと戻る第２の端子（８ｅ）を備える。
【００３１】
切替え可能な回路は、コンデンサＣ３などの雑音低減構成部品、ＬＥＤ  Ｄ１などのオン／オフインジケータ、及びＦ１にあるような複数のヒューズ付き部分を更に含んでもよい。また、二つ以上のサーミスタを使用して、温度監視能力を向上させてもよい。
【００３２】
切替え可能な回路は、上述したように、出力温度を能動的に測定し、それ自体を所望温度に合致するように調節するシステムを含む。この回路を含む加熱アプリケータは、長期（例えば、電源の寿命）にわたって所望温度を保持したままにすることができ、過熱の心配は殆どない。また、自動遮断を使用して、且つ発熱部分の温度を監視することによって、電力利用が大幅に低減される。この点で、本発明は、本明細書に記載するレベルの精度及び信頼性を備えた、商用的に実現可能な加熱マスカラアプリケータを提供してもよい。
【００３３】
回路は、コンデンサの出力電圧を監視し維持するシステムを更に含んでもよい。好ましくは、回路は、出力コンデンサ電圧を、狭い範囲を維持するように随時監視し調節するシステムを含む。かかるシステムの一つの利益は、アプリケータ性能の一貫性が改善され、コンデンサの再充電の間の予測精度が改善されることである。
【００３４】
抵抗性発熱素子（一つ若しくは複数）（８ｂ）を除く電子素子又は構成部品は全て、プリント回路基板（８）の拡大部分（８ｃ）上で、基板の基端部付近に位置してもよい。ＰＣＢ自体は、製造して軸（６）及びアプリケータに組み込むのに便利な、任意の形状又は寸法を有してもよい。例えば、ＰＣＢは、コンデンサ（５）からアプリケータヘッド（７）まで延在する全長を有してもよい。この長さは、アプリケータの全長及び設計に応じて決まるが、多くの場合、３０ｍｍ〜１５０ｍｍ、より好ましくは５０〜１２０ｍｍ、更により好ましくは７５〜１００ｍｍであってもよい。拡大部分（８ｃ）の最大横寸法は、それが中に載置されるアプリケータの部分の内寸よりも短くなければならない。例えば、図面では、ＰＣＢの拡大部分はハンドル内に載置されている。したがって、拡大部分の横寸法はハンドルの内径を超えるべきではない。例えば、多くの用途に対して、ハンドルは直径約１２ｍｍ〜５０ｍｍであってもよい。
【００３５】
上述の回路は、プリント回路基板を利用して、中空軸（６）に挿入し電流源に接続することができる電子回路サブアセンブリを形成する。この電子回路サブアセンブリは、その構造的一体性に関しても、その電気的動作に関しても、中空軸に依存しない。プリント回路サブアセンブリの使用によって、製造の際のコスト削減及びエラー低減がもたらされてもよい。したがって、本明細書に記載される回路は、真に効率的であり、商用的に実現可能であり、美観的に許容可能であり、コンデンサ電源式である、本明細書に記載される性能、信頼性、及び利便性を備えた加熱マスカラアプリケータを提供してもよく、製造の際のコスト削減及びエラー低減を十分に達成してもよい。
【００３６】
アプリケータヘッド
アプリケータヘッド（７）は、製品を容器（１）から取り、それを睫毛などの塗布面に運ぶのに使用されるデバイスの部品である。アプリケータヘッドは、塗布面に乗せられる前に製品が置かれる外表面（７ｅ）を有してもよい。アプリケータヘッドはまた、睫毛を整えるなど、一つ以上の他の機能を行ってもよい。デバイスがマスカラアプリケータであるとき、好ましい一実施形態では、アプリケータヘッドは成型ブラシを含む。成型ブラシの一例は図４に示される。ブラシは、開いた基端部（７ａ）と、開いた又は閉じた末端部（７ｂ）と、中空スリーブの外表面（７ｅ）から突出する複数の剛毛<ブラシの毛）（７ｃ）とを有する、中空スリーブ（７ｄ）を備えるエラストマー部材として作られる。より具体的には、剛毛は外表面の一部分（７ｆ）から突出する。剛毛は、外表面のほぼ全てにわたって（剛毛の間の空間を除く）配列されてもよく、又は剛毛を全く有さない外表面の別の部分（７ｇ）が存在してもよい。
【００３７】
中空スリーブ（７ｄ）の基端部は、軸の一部分を中空スリーブに受け入れることによって、或いはアプリケータヘッドの基端部が中空軸に受け入れられることによって、軸（６）の末端部（６ｂ）に付着してもよい。しかし、成型中空スリーブは、軸の末端部から出るプリント回路基板（８）の末端部を受け入れることができるので、この取付けは必須ではないことがある。アプリケータヘッドは、発熱部分と緊密に関連付けられる。例えば、好ましくは、中空スリーブは、プリント回路基板の末端部の発熱部分を備える部分の上にぴったりと嵌まる。最も好ましくは、この嵌合は、通常の取扱い及び使用の際にスリーブがＰＣＢから外れるのを防ぐのに十分にぴったりしている。更に、ＰＣＢに対する中空スリーブの滑り嵌めによって、スリーブを通して内部から外部への伝熱効率が改善される一方で、プリント回路基板上の発熱部分（８ｂ）と中空スリーブとの間のギャップによって、伝熱効率が減少する。したがって、発熱部分と中空スリーブの内表面（７ｈ）との間のギャップができるだけ少ないことが好ましい。かかるギャップがないことが最も好ましい。
【００３８】
本発明の一実施形態では、プリント回路基板（８）上の発熱部分（８ｂ）は、成型アプリケータヘッド（７）の中空スリーブ（７ｄ）の内表面（７ｈ）と直接接触している。この配置は効率的であるが、中空スリーブの下方に、例えば発熱部分内に空気で満たされたギャップがまだ残っていることがある。中空スリーブを通してアプリケータヘッドの外表面上の製品への伝熱は、これらの空気で満たされたギャップによって減少することがある。本発明の別の実施形態は、発熱部分を伝熱材料の連続的な塊に埋め込むことを含む。材料は、ＰＣＢの末端部を軟化状態の伝熱材料に浸漬することによって適用されてもよい。材料が硬化するとき、発熱部分内にエアギャップは事実上存在しないことがある。少なくともいくつかの実施形態では、伝熱材料が発熱部分から中空スリーブを通る伝熱率を改善する限り、この実施形態は多くの用途にとって好ましい。伝熱材料は、ＰＣＢの末端部の上に半硬化又は硬化した円筒状シェルを形成することができる。円筒状シェルは、円筒状の中空スリーブ内にぴったりと嵌合する。このようにして、中空スリーブの内表面のほぼ全体が、発熱部分を封入する伝熱材料と直接接触していてもよく、中空スリーブを通して製品内部への伝熱が改善される。円筒状シェルの別の利点は、伝熱材料を有さないＰＣＢと比べて、シェルが平滑で均一な表面をもたらすので、ＰＣＢにスリーブをかぶせるのをより簡単にできることである。伝熱材料の円筒状シェルに有用な材料の例としては、一つ以上の熱伝導性接着剤、一つ以上の熱伝導性封入エポキシ、又はこれらの組み合わせが挙げられる。熱伝導性接着剤の一例は、ダウコーニング（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ）  （登録商標）１−４１７３（処理済みの酸化アルミニウム及びジメチルメチルヒドロゲンシロキサン、伝熱率＝１．９Ｗ／ｍ・Ｋ、ショア硬さ９２Ａ）である。熱伝導性封入エポキシの一例は、８３２−ＴＣ（アルミナとエピクロロヒドリン及びビフェニルＦの反応生成物との組み合わせ、ＭＧケミカルズ（ＭＧ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）  （オンタリオ州バーリントン（Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ，  Ｏｎｔａｒｉｏ））から入手可能、伝熱率＝０．６８２Ｗ／ｍ・Ｋ、ショア硬さ８２Ｄ）である。多くの用途に対して、低い伝熱率よりも高い伝熱率の方が好ましい。
【００３９】
アプリケータヘッド（７）の様々なパラメータが、剛毛上に配置された製品の温度を上昇するのに要する熱量、及び／又はそれを行うのに要する時間量に影響する。例えば、一般に、より多くの剛毛（７ｃ）が存在するほど、又は剛毛がより大きいほど、所与の時間量で剛毛上の製品の温度を上昇させるのに必要な熱が多くなる。加熱される剛毛の質量がより多く、また、より少数の又はより小さい剛毛が存在する場合よりも多くの製品が存在するので、これが当てはまる。また、例えば、発熱の比速度を所与とすると、より厚いスリーブ（７ｄ）は、剛毛上の製品の温度を上昇させるのに必要な時間がより長くなることを意味する。これは、より薄いスリーブが使用された場合よりも、加熱されるスリーブの質量が多いためである。成型アプリケータスリーブを通した伝熱率を増加させるため、且つ熱損失量を低減するため、使用される特定の材料における成型の限界を考慮して、成型スリーブをできるだけ薄くするのが好ましいことがある。好ましくは、スリーブの厚さは、１．０ｍｍ未満、より好ましくは０．８ｍｍ未満、更により好ましくは０．６ｍｍ未満、最も好ましくは０．４ｍｍ未満である。
【００４０】
当然ながら、熱はスリーブ及び剛毛を通り抜けるので、アプリケータヘッド上に配置された製品の温度を上昇させるのに必要な熱量及び／又は時間長は、材料（一つ若しくは複数）の伝熱率にも依存する。したがって、一般に、製品の温度を上昇させるのに要する時間量を減少させるため、発熱率を増加させ、加熱されている質量（アプリケータヘッド及び／又は製品）を減少させ、並びに／或いはアプリケータヘッドの伝熱率を増加させてもよい。剛毛のサイズ及び質量を低減することを考慮することがあるが、その決定は、睫毛を整えるアプリケータの性能に関して成されるべきである。
【００４１】
成型アプリケータヘッド（７）に有用な材料の例としては、プラスチック、エラストマー、又は熱可塑性エラストマーなどの双極性結合架橋（ｄｉｐｏｌｅ  ｂｏｎｄ  ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ）若しくは水素結合架橋によって特徴付けられる材料が挙げられる。熱可塑性エラストマー、又は二つ以上の熱可塑性エラストマーの組み合わせが好ましい。一般に、熱可塑性エラストマーの性質は、押出し成形、射出成形、吹込み成形、熱成形、熱溶接、カレンダー加工、回転成形、及び溶融鋳造（ｍｅｌｔｃａｓｔｉｎｇ）によって、バッチごとのばらつきを比較的少なくして、物品を一貫して製造することができるというものである。熱可塑性エラストマーの一つの定義は、適度な伸びまで伸長し、応力を除去すると、その元の形状近くまで戻る能力、高温で溶融物として加工可能であること、並びに、著しいクリープが存在しないことという、必要な特性を含む。適切な熱可塑性エラストマーの例としては、スチレンブロックコポリマー、ポリオレフィンブレンド、エラストマー合金（ＴＰＥ−ｖ若しくはＴＰＶ）、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性コポリエステル、及び熱可塑性ポリアミドが挙げられる。ブロックコポリマーＴＰＥの例としては、スチロフレックス（Ｓｔｙｒｏｆｌｅｘ）  （ＢＡＳＦ）、クラトン（Ｋｒａｔｏｎ）  （シェルケミカルズ（Ｓｈｅｌｌ  ｃｈｅｍｉｃａｌｓ））、ペレタン（Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ）  （ダウケミカル（Ｄｏｗ  ｃｈｅｍｉｃａｌ）、ペバックス（Ｐｅｂａｘ）、アーニテル（Ａｒｎｉｔｅｌ）  （ＤＳＭ）、及びハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）  （デュポン（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ））が挙げられる。エラストマー合金としては、ドライフレックス（Ｄｒｙｆｌｅｘ）  （ＶＴＣ  ＴＰＥグループ）、サントプレン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ）  （モンサント社（Ｍｏｎｓａｎｔｏ  Ｃｏｍｐａｎｙ））、ジオラスト（Ｇｅｏｌａｓｔ）  （モンサント（Ｍｏｎｓａｎｔｏ））、サーリンク（Ｓａｒｌｉｎｋ）  （ＤＳＭ）、フォープレン（Ｆｏｒｐｒｅｎｅ）  （Ｓｏ．Ｆ．Ｔｅｒ．  Ｓ．ｐ．ａ．）、アルクリン（Ａｌｃｒｙｎ）  （デュポン（Ｄｕ  Ｐｏｎｔ））、及びエボプレン（Ｅｖｏｐｒｅｎｅ）  （アルファギャリー（ＡｌｐｈａＧａｒｙ））が挙げられる。一部の熱可塑性エラストマーは、一つ以上の隣接した鎖で一種類のブロックが別のブロックと共結晶化する結晶領域を有する。結果として得られる結晶構造の溶融温度が比較的高いことによって、別の方法よりも領域の安定性が増す傾向にある。特定の結晶の溶解温度によって、材料を形作るのに必要な処理温度、並びに製品の最終的なサービス使用温度が決まる。かかる材料の例としては、ハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）  （登録商標）  （ポリエステル−ポリエーテルコポリマー）、及びペバックス（Ｐｅｂａｘ）  （登録商標）  （ナイロン又はポリアミド−ポリエーテルブロックコポリマー）が挙げられる。図１のアプリケータの成型アプリケータヘッドの場合、ハイトレル（Ｈｙｔｒｅｌ）  （登録商標）及びペバックス（Ｐｅｂａｘ）  （登録商標）が特定の実施形態において有用である。
【００４２】
熱可塑性エラストマーなどのアプリケータヘッドの材料は、ある範囲の硬さにおいて有用であってもよい。例えば、多くの用途に対して、約２５〜約８２のショアＤ硬さが好ましい。より好ましいのは、３０〜７２のショアＤ硬さを有する材料である。更により好ましいのは、４７〜５５のショアＤ硬さを有する材料である。
【００４３】
任意に、アプリケータヘッドの一部分は、一つ以上のサーモクロミック材料を含んでもよい。サーモクロミック材料は、加熱すると、予測可能な形で色が変化する。サーモクロミック材料の目的は、アプリケータが特定の温度を達成していることをユーザに視覚的に通知することである。好ましくは、アプリケータのサーモクロミック材料を含む部分は、マスカラアプリケータの通常の使用中、ユーザが簡単に見ることができる。例えば、好ましくは、サーモクロミック材料の少なくともある部分はマスカラによって覆われず、それによって色の変化を不明瞭にすることがない。
【００４４】
成型剛毛アプリケータヘッドについて記載してきた。しかし、本発明の趣旨から逸脱することなく、アプリケータヘッドは、リザーバから製品を取り、それを塗布表面に移すのに適した、且つ発熱部分（８ｂ）から製品へと熱を伝導する任意のものであってもよい。例えば、アプリケータヘッドは、リップグロス、又はケラチン性表面に塗布するための他の製品用の、ドーフット型アプリケータであってもよい（図１１を参照）。
【００４５】
加熱素子
発熱部分（８ｂ）の好ましい一実施形態は、プリント回路基板の末端部付近でアプリケータヘッド（７）の下方に位置する、複数の個々の離散的な抵抗性加熱素子を備える。好ましくは、加熱素子は、無駄になる熱エネルギーを最小限に抑えるように、アプリケータヘッドの剛毛を有する部分（７ｆ）の下にのみ位置し、剛毛を有さない部分（７ｇ）の下には位置しない。離散的な抵抗性加熱素子の好ましい一実施形態は、直列、並列、又はそれらの任意の組み合わせで電子的に配置され、ＰＣＢのどちらかの面に二列で物理的に載置された固定値抵抗器のバンクである。抵抗器の数及びそれらの定格抵抗値は、部分的には、回路の発熱要件によって支配される。一実施形態では、４１個の５Ωの離散的な抵抗器が、ＰＣＢの一方の面に２０個、他方の面に２１個、剛毛を有する成型アプリケータヘッドのその部分（７ｆ）の全長の下方に均一に間隔を空けて置かれる。別の実施形態では、２３個の６Ωの抵抗器が、ＰＣＢの一方の面に１１個、他方の面に１２個使用される。更に別の実用モデルでは、４１個の３Ωの抵抗器が、一方の面に２０個、他方の面に２１個使用される。抵抗器が１個少ない面には、サーミスタのための空間が残される。一般的に、図１のアプリケータは、１〜１０Ωの定格抵抗値を有する個々の抵抗素子を使用してもよい。しかし、状況の必要性に応じてこの範囲を超過してもよい。一般的に、全ての加熱素子全体の抵抗は１〜１０Ωの範囲であってもよい。しかし、状況の必要性に応じてこの範囲を超過してもよい。
【００４６】
一つの好ましいタイプの抵抗性加熱素子は、金属酸化厚膜抵抗器である。これらは、二つ以上の形態で利用可能である。一つの好ましい形態はチップ抵抗器であり、これは、固体セラミック基板上に置かれ、電気接点及び保護コーティングを備えた厚膜抵抗器である。幾何学的に、各チップはほぼ固体の長方形であってもよい。かかる加熱素子は一連のサイズで市販されている。例えば、コーアスピアエレクトロニクス社（ＫＯＡ  Ｓｐｅｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，  Ｉｎｃ）（ペンシルベニア州ブラッドフォード（Ｂｒａｄｆｏｒｄ，  ＰＡ））は、汎用厚膜チップ抵抗器を提供しており、その最大寸法は０．５ｍｍ以下程度である。最大寸法が約２．０ｍｍ以下の、より良好には一実施形態では１．０ｍｍ以下の、更に良好には別の実施形態では０．５ｍ以下の抵抗器を使用することによって、抵抗器は、剛毛の列数／巻き数に関連して簡単に配列することができる。一般に、使用されるサイズ抵抗器は、剛毛の巻きピッチ（又は剛毛の列間の間隔）に関連していてもよい。一実施形態では、これは約２ｍｍであってもよいが、ピッチがそれよりも大きいか又は小さい場合、より大きい又はより小さい抵抗器を使用するのが有利なことがある。
【００４７】
一般的には、チップ抵抗器は、既知の方法によってＰＣＢに取り付けられてもよい。金属酸化厚膜抵抗器のより好ましい形態は、シルクスクリーン印刷堆積物として利用可能である。チップ抵抗器などのハウジングなしで、金属酸化膜は、印刷技術を使用してプリント回路基板上に直接堆積される。これは、製造の観点から見て、チップ抵抗器を溶接するよりも効率的且つ柔軟である。金属酸化膜は、一つの連続的な加熱素子としてＰＣＢ上に堆積されてもよく、又は個々のドットとして印刷されてもよい。上述した理由で、離散的なドットは連続的な堆積物よりも好ましいことがある。様々な金属酸化物が厚膜抵抗器の製造に使用されてもよい。一つの好ましい材料は酸化ルテニウム（ＲｕＯ２）である。個々のドットは、約２．０ｍｍ以下、より好ましくは１．０ｍｍ以下、最も好ましくは０．５ｍｍ以下の小ささで印刷されてもよく、その厚さは変わってもよい。実際には、ドットのサイズを制御することによって、各ドットの抵抗を変更してもよい。また、厚膜抵抗器の抵抗はまた、チップ抵抗器又はシルクスクリーン印刷の形態であるかに係わらず、金属酸化膜の添加物によって制御されてもよい。一般的には、本明細書に記載されるタイプのチップ抵抗器及びシルクスクリーン印刷の金属酸化物ドットは、１〜１０Ωの定格抵抗値を有してもよい。
【００４８】
シルクスクリーン印刷の厚膜抵抗器又はチップ抵抗器を有するプリント回路基板は、ワイヤコイルなどの従来技術の発熱素子を有するものよりも嵩が低い。これによって、アプリケータスリーブの直径を他のデバイスよりも小さくすることができる。より小さな直径は、製品中への熱のフラックスが増加し、スリーブを加熱する際に無駄になる熱が少なくなることを意味する。
【００４９】
更に、剛毛の線形分布に関連して配列される、複数の離散的な加熱素子を使用することの利益は、米国特許出願第１２／７３２，８３５号で詳細に議論されている。
【００５０】
電流源
図１のアプリケータは、急速充電式である電流源（５）、好ましくはＤＣ電源を更に備える。「急速充電」によって、電流源が５分以下で、好ましくは３分以下で、より好ましくは２分以下で、更により好ましくは１分以下で満再充電（フル満再充電）できることを意味する。「満再充電」とは、電流源がそれ以上の電力を蓄積しないことを意味する。再充電速度は、再充電に使用される電力貯蔵器に応じて変わる。これらの充電時間は、通常の家庭用電流など、一般的なパーソナルケアの消費者がアクセスするであろう外部の電力貯蔵器、及び市販の電池を指す。好ましくは、急速充電電流源は、それを収納するのに十分な大きさである、ハンドル（４）の内部に収容される。
【００５１】
電流源は、少なくとも一つの正極端子及び少なくとも一つの負極端子を有し、端子はそれぞれ、求心性経路（電流源から離れる）及び遠心性経路（電流源に向かう）を形成する。電源端子の一つ以上は、プリント回路基板（８）上の導体素子と直接接触してもよく、又は導体（５ａ）及び（５ｂ）など、一つ以上の電気リード線が介在してもよい。
【００５２】
好ましい一実施形態では、電流源は、コンデンサの表面付近でアクセス可能な、正接点及び負接点を有する一つ以上の急速充電コンデンサを含む。金属リード線（５ａ）などの導電体は、電流をコンデンサからプリント回路基板（８）まで運ぶことができる。金属リード線（５ｂ）などの導電体は、電流をプリント回路基板から離れる方向に運ぶ（例えば、コンデンサに戻す）ことができる。
【００５３】
本発明において好ましいコンデンサは、迅速な充放電に適しており、少なくとも０℃〜４０℃、より好ましくは−２０℃〜５０℃の周囲温度範囲にわたって有効である。本発明にとって好ましいのは、スーパーコンデンサ又はウルトラコンデンサとしても知られる、電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）である。スーパーコンデンサは、比較的エネルギー密度が高く、一般的に、従来の電解コンデンサの数千倍程度である。ＥＤＬＣも、同等サイズの従来の電池又は燃料電池よりもはるかに高いエネルギー密度を有する。市販のＥＤＬＣコンデンサの例は、マックスウェルテクノロジーズ（Ｍａｘｗｅｌｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）によって市販されているものであり、例えば、ＰＣ１０シリーズ（２．５Ｖ  ＤＣ、１０Ｆ）、ＨＣシリーズ（２．７Ｖ  ＤＣ、５Ｆ〜１５０Ｆ）、及びＤセル（登録商標）シリーズ（２．７Ｖ  ＤＣ、３１０Ｆ又は３５０Ｆ）である。ニチコン（日本）は、２．５Ｖ  ＤＣ及び２．７Ｖ  ＤＣの定格電圧、及び約０．４７Ｆ〜４０００Ｆの容量を備えた、ＥＶｅｒＣＡＰブランドのＥＤＬＣを市販している。本発明で使用するコンデンサを選択するとき、最も重要な因子は、コンデンサの公称静電容量、定格電圧、及びサイズである。
【００５４】
サイズに関して、好ましくは、コンデンサは、電子化粧用デバイスに現在使用されているような一般的な円筒状のセル電池のサイズよりも、さほど大きくないか、又は同程度のサイズになるであろう。より好ましくは、コンデンサは、多くの場合補聴器に使用されるような、ボタン電池と同程度のサイズになるであろう。
【００５５】
容量に関して、本明細書に記載されるようなコンパクトなドッキングステーションと共に使用するための、電子パーソナルケアデバイスで使用するのに適したコンデンサの容量は、約１〜約２００ファラド（Ｆ）、より好ましくは約１０Ｆ〜約１００Ｆ、更により好ましくは約２０Ｆ〜約５０Ｆ、最も好ましくは約３０Ｆ〜約４０Ｆである。
【００５６】
電圧に関して、好ましくは、コンデンサの定格電圧は、約１．５Ｖ  ＤＣ〜約９Ｖ  ＤＣ、より好ましくは約２Ｖ  ＤＣ〜約６Ｖ  ＤＣ、より好ましくは約２．５Ｖ  ＤＣ〜約３．５Ｖ  ＤＣである。
【００５７】
本発明者らは、電力が、アプリケータを加熱するか、製品を加熱するか、アプリケータを振動させるか、アプリケータを回転させるか、光らせるか、又はパーソナルケアトリートメントに関連する他の様々な目的に使用されるかに係わらず、特に装荷回路が電圧調整器を含む場合、かかるコンデンサが、本発明によるデバイスの少なくとも一つの意図される用途に対して十分な電力を提供できることを発見している。上記に定義した仕様を満たすコンデンサは、上述の時間フレーム内で充電又は再充電することができる。電池とは異なり、コンデンサはパーソナルケアデバイスより長持ちし、無駄が低減されるであろう。
【００５８】
二つのタイプの電気回路
本発明による急速充電式のコンデンサ電源式パーソナルケアデバイスは、二つのタイプの、少なくとも各タイプ一つずつの電気回路を有する。第１の回路は、電流が負荷を流れているときにコンデンサから電力を流出させる電気負荷を含む。例えば、これは、加熱回路、又は振動を作り出すモータを含む回路、又は照明回路、又は熱除去部分を有する冷却回路などであり得る。第１の回路（装荷回路と呼ぶ）はまた、コンデンサとＰＣＢとの間の電流のフローを中断することができるスイッチ（５ｃ）を含む。スイッチが閉止状態のとき、電力はコンデンサ（５）から流出し、電流が装荷回路を通って流れる。スイッチが開放状態のとき、電力はコンデンサから流出せず、電流は装荷回路を通って流れない。好ましくは、スイッチはユーザによってアクセス可能である。好ましくは、スイッチはデバイスの外表面上に位置する。電子分野で知られているあらゆる種類のスイッチが、本発明の様々な実施形態において有用であり得る。いくつかの非限定例としては、トグルスイッチ、ロッカスイッチ、スライダ、ボタン、回転ノブ、タッチ式表面、磁気スイッチ、及び光作動スイッチが挙げられる。また、電気負荷が複数の出力レベルであり得る場合、多位置スイッチ又はスライダスイッチが有用なことがある。手動スイッチは、ハンドル上に、直接アクセス可能である場合、ハンドルの側壁上又は端部上のどちらかに位置してもよい。任意に、ボタンなどのスイッチがハンドル上に位置するとき、ボタンの上に嵌合するキャップが提供されてもよい。キャップは、審美的な理由でボタンを隠す役割を果たしてもよく、又は例えば、ハンドバッグに入れて持ち運んでいるときに偶発的にスイッチが入らないように、ボタンを保護してもよい。
【００５９】
装荷回路の一実施形態の総括的な説明は次の通りである。スイッチ（５ｃ）を閉じることによって装荷回路が完成する。電気は、コンデンサ（５）の負端子から、スイッチ（５ｃ）を通って、導体（５）に沿ってＰＣＢ端子（８ｄ）に達するまで流れる。プリント回路基板を通る回路については上述している。最終的に、電流は、ＰＣＢ端子（８ｅ）から出て、導体（５ｂ）に沿って、最終的にコンデンサの正端子まで流れる。上記で、プリント回路基板及び高度な電気回路の様々な素子を備えるものとして装荷回路について記載してきた。これは好ましいが、要件ではない。本発明による急速充電式、コンデンサ電源式パーソナルケアデバイスは、コンデンサとの間で電流を運ぶ配線導体、及び負荷（即ち、コイル加熱素子、モータ、ＬＥＤなど）など、非常に単純な負荷回路を有することができる。かかるデバイスは、プリント回路基板がなくても、急速充電コンデンサの使用による利益を依然として得るであろう。
【００６０】
第２の回路は再充電回路である。コンデンサは、コンデンサを再充電するために電力貯蔵器への電気的接触を確立することができ、再充電回路は、デバイスが電力貯蔵器にアクセスしているときのみ完成する。一般に、電力貯蔵器はデバイスの外部にあり、再充電回路を完成するために接続を行わなければならないことがある。接続は、物理的接触又は誘導タイプであってもよい。一般に、物理的接触の電源接続は、雄（又はプラグ）及び雌（ジャック又はポート）という二つの噛合するコネクタとして形成される。一方のタイプのコネクタは、便利にアクセス可能なデバイスの任意の表面上に設けられてもよい。様々なタイプのＤＣ電源コネクタ、例えばバナナ、ＴＲＳ、ＲＣＡ、及びＥＩＡＪが、電子分野で知られている。コネクタのタイプのこの列挙は包括的ではなく、知られていない、又はこれから開発される他のタイプのコネクタも、本発明において有用なことがある。
【００６１】
再充電回路の一実施形態の総括的な説明は次の通りである。雄タイプの電気コネクタ（９ａ）がポート開口部（４ｉ）に挿入されると、雄コネクタは補完的な電気ポート（５ｅ）内へと案内され、それによって外部の電力貯蔵器とコンデンサ（５）との間に電気的接触が確立されて、コンデンサの陰極板が電荷を受け取り貯蔵することができる。同時に、コンデンサの陽極板がコンデンサ内へと放電し、それが電力貯蔵器に戻る。コンデンサが満充電のとき、電流のフローは停止する。充電が完了すると、雄タイプのコネクタをポート開口部（４ｉ）から取り外すことができる。本明細書で検討される急速再充電コンデンサでは、再充電に掛かる時間は、５分以下、好ましくは３分以下、より好ましくは２分以下、更により好ましくは１分以下である。再充電回路は、任意にスイッチを含んでもよいので、実際の充電はスイッチが閉じているときにのみ生じる。任意に、再充電回路は、一つ以上の再充電状態を報知する、一つ以上のインジケータ光を含んでもよい。例えば、充電が発生しているときにそれを示す、又はコンデンサの充電の度合いを示す、又は充電が停止したことを示す光があってもよい。
【００６２】
再充電可能なコンデンサを使用するパーソナルケアデバイスについて記載してきた。上述したように、外部の電力貯蔵器に対する電気接点を確立する電気コネクタが提供される。アプリケータ上のコネクタは、噛合する電気コネクタとインターフェース接続する。噛合するコネクタは、電力貯蔵器につながるか、又は電力貯蔵器に接続されてもよい、導体ケーブルの一部であってもよい。図１２では、例えば、ケーブル（１１２）の標準的なプラグ（１０５）は、通常の住居用電力に接続し、ＡＣ−ＤＣコンバータ（１２５）は電圧を、噛合するコネクタ（１２０）を通して接続されてもよいコンデンサに適切なＤＣ電圧及び電流に変換する。或いは、噛合するコネクタは、充電ベース又はドッキングステーションの一部であってもよい。任意に、但し好ましくは、本発明によるコンデンサ電源式パーソナルケアデバイスは、デバイスをしっかり保持し、再充電回路の完成を容易にすることができる、ドッキングステーションを通して充電される。この場合、ドッキングステーションは、完成した再充電回路の一部分を含み、変圧器として作用してもよい。ベースは、住居用壁付きコンセント又は電池などの便利な電源から電力を受け取る。ベースは、コンデンサ（５）に関するメーカー仕様に対して適切なレベルに電圧を変換し、変換した電力をコンデンサに送る。
【００６３】
ドッキングステーションに置かれているコンデンサ電源式のパーソナルケアデバイスの一実施形態が、図１０Ａ及び１０Ｂに示される。図１０Ａは、化粧用コンパクトとして実現されるドッキングステーション（９）で再充電されている、加熱マスカラアプリケータの斜視図である。図１０Ｂは、同様の図の断面図である。ドッキングステーション付きコンパクトは電池（９ｂ）を有する。電池は、コンデンサ（５）を充電するのに十分な容量を有する。加熱マスカラアプリケータのハンドル（４）が、ドッキングステーション付きコンパクトに設けられた陥凹部に挿入されると、アプリケータは適所でしっかりと自立する。同時に、雄タイプの電源コネクタ（９ａ）が、ポート開口部（４ｉ）を通して、補完的な電気ポート（５ｅ）に挿入される。その時点で、再充電回路が完成し、コンデンサが再充電される。数秒又は数分で、再充電が完了すると、ベースのインジケータ灯（９ｃ）が光って、再充電が完了したことを示す。アプリケータを充電器付きコンパクトから取り外し、消費者が使用することができる。再充電ベースを化粧用コンパクトとして実現することは便利であるが、要件ではない。再充電ベースは、様々な形状及びサイズをとってもよく、多くの補助機能を提供してもよい。図１１は、ベースで再充電されているドーフット型アプリケータを示す。
【００６４】
一部の従来技術の電子化粧用デバイスとは異なり、コンデンサ（５）は、再充電することなく、一般的な現物サイズの（即ち、販促用サイズではない）市販製品容器の全寿命の間持続することができない。容器の「寿命」とは、通常の意図される使用において、ユーザが製品を容器からできるだけ取り出し、塗布するのに掛かる時間を指す。例えば、本発明において有用な、一般的な現物サイズのマスカラ容器は、充填工場において、少なくとも４ｇの製品、好ましくは少なくとも６ｇの製品、より好ましくは少なくとも８ｇの製品、最も好ましくは少なくとも１０ｇの製品で充填されてもよい。本発明のコンデンサは、加熱デバイスで使用される場合、かかる容器の全寿命の間持続しない。しかし、本発明によるコンデンサ電源式パーソナルケアデバイスを起動する（又は「オンにする」）度に、コンデンサ（５）自体が、状況毎に決定付けられるような満足のいく結果で、少なくとも１回の処理又は製品塗布を完遂するのに十分なエネルギーを提供できることが好ましい。例えば、コンデンサ（５）自体が、パーソナルケア製品の温度を周囲温度から製品塗布温度まで２分で上昇させ、トリートメント又はメークアップを完遂するのに十分な時間その温度を保持するのに十分なエネルギーを提供することができることが好ましい。温度の上昇は、約１０℃以上、好ましくは約２０℃以上、より好ましくは約３０℃以上であってもよい。例えば、周囲温度は２０℃〜２５℃であってもよく、製品塗布温度は、３０℃以上、好ましくは４０℃以上、より好ましくは５５℃以上であってもよい。コンデンサは、少なくとも１回、恐らくは２回以上これを行うことができるが、それ以上は行わない。電池に比べて放電サイクルが短いにも係わらず、本発明には以下に考察するいくつかの利点がある。
【００６５】
様々な電子パーソナルケアデバイスが知られているが、それらの物品は電池によって電力供給されるのが一般的である。電池が消耗すると、交換又は再充電しなければならない。消耗した電池を再充電することができる場合、再充電作業には一般的であるように、電池を再充電するのに数時間掛かることがある。また、電池を再充電することができる回数の制限がある。また、電池はデバイスに多くの重量を加え、多くの空間を占め、そのことは望ましくないことがある。対照的に、急速充電コンデンサを使用する電子パーソナルケアデバイスは、電池のいくつかの制限を克服することができる。第一に、コンデンサは、数秒又は数分以内で充電及び再充電することができる。満充電されたコンデンサは、再充電しなければならないまでに、１回若しくは数回のみの塗布、又は数分のみの使用しかできないことがあるが、多くの電子パーソナルケアデバイスは長時間使用されるものではない。塗布又は使用には、２〜３分しか掛からないことがある。また、再充電は比較的高速であり、充電式電池よりも約１０〜５０倍高速であり、多くの消費者にとって便利であるのに十分な早さである。上述したような化粧用コンパクト型のベースのように、充電ベースが電池式で持ち運びに便利である場合、コンデンサを定置型の電力貯蔵器から離れたところで持ち運びながら再充電することができる。数分以下で再充電することができるので、電池の利点は大幅に縮小される。更に、電池と比べて、コンデンサは無限に再充電することができる。また、同等のサイズの電池と比べて、コンデンサは比較的軽量である。また、所与の電力レベルに対して、コンデンサは電池よりも大幅に小さい。このため、コンデンサを電流源として利用するパーソナルケアデバイスは、電池を使用するパーソナルケアデバイスよりも、その設計の柔軟性が高いことがある。更に、多くの電池と異なり、コンデンサは通常の家庭用廃棄物の流れの中で使い捨て可能である。更に、数秒又は数分で充電することができるので、コンデンサと共に販売されるパーソナルケアデバイスを事前に充電する必要はない。消費者は、最初の使用前にコンデンサを充電しなければならない場合に不便さを知覚しないことがある。電池が使用される場合、消費者は、最初の使用前に６時間又は８時間又は１２時間待たなければならない場合に不満に思うことがある。
【００６６】
いくつかの態様では、本発明は、明確な又は意図された用途を有する、急速充電コンデンサを備える電子パーソナルケアデバイスと、限定された用量数以下の製品を保持する一連の低用量容器とを備えるキットである。低用量容器内の用量数は、２０未満、好ましくは１０未満、より好ましくは５未満、最も好ましくは丁度１回又は２回量である。パーソナルケア製品のタイプ及び低用量容器の排出プロファイルに応じて、本発明によるデバイスによって低用量容器から抽出されてもよい、又は本発明によるデバイスと共に使用される製品の量は、約０．５ｇ〜約２０ｇ、好ましくは約０．５ｇ〜約１０ｇ、より好ましくは約０．５ｇ〜約５ｇ、更により好ましくは約０．５ｇ〜約１ｇ、同様に約０．２５ｇ〜約０．７５ｇであってもよい。好ましくは、満充電されたコンデンサによって完遂されてもよい意図される使用回数は、各容器の用量数によって調整される。例えば、デバイスは振動式口紅アプリケータであり、意図される用途は、二つの唇（一組の唇）に口紅を塗布することであり、各容器は、一組の唇に対して丁度２回の塗布を完遂するのに十分な製品を保持し、その後廃棄されるようになっており、コンデンサには、４回の口紅の塗布を完遂するのに十分なエネルギーが満充電され、それ以上は充電されない。この例では、平均して、ユーザは、二つの口紅容器を使い果たした（即ち、口紅を４回塗布した）後、デバイスを再充電しなければならなくなる。又は、例えば、デバイスは加熱マスカラアプリケータであり、意図される用途は、二つの眼の睫毛にマスカラを塗布することであり、各容器は、二つの眼に対して丁度１回の塗布を完遂するのに十分な製品を保持し、その後廃棄されるようになっており、コンデンサには、１回の加熱したマスカラの塗布を完遂するのに十分なエネルギーが満充電され、それ以上は充電されない。この例では、毎回のマスカラ塗布後、コンデンサを再充電しなければならない。又は、別の形で上述したが、ユーザが新しい容器を開く度に、アプリケータを再充電すべきである。
【００６７】
他の例は、加熱された結果として望ましくない何らかの変化を起こしてしまう製品が関与する。例えば、一部のマスカラのような水ベースの製品は、加熱すると乾燥を経験することがある。水以外の溶剤を含む製品は、より程度の重い又は軽い乾燥を経験することがある。ワックス若しくは何らかのタイプのプラスチックを含む製品は、加熱したときに結晶を形成するか、又は別の形でそれらのレオロジープロファイルに悪影響を受ける。今まで、これらの問題の全て又は一部が、これらの製品の加熱版を市場に出すことの妨げ又は障害になってきた。この問題を切り抜けるため、数回の用量以下のマスカラを保持する一連の低用量容器と共に、ハンドルと、マスカラに浸漬させることができる発熱部分と、ハンドル内に収容された急速充電電力コンデンサとを備えるアプリケータを備えるキットの形で、マスカラを供給することが便利であろう。一実施形態では、コンデンサは、満充電されると、ユーザが丁度一つ以下の容器を使用できるようにするのに十分な電流を発熱部分に供給することができる。それがユーザが使用を望む全てであるので、このことは欠点ではない。マスカラの残りは他の容器に密閉されたままであり、加熱アプリケータによって乾燥しない。これは電池電源式デバイスを用いて行うことができるが、電池の不利な点によって、コンデンサ電源式デバイスがより魅力的になる場合が多い。実際、低用量パッケージが提供されるときは常に、本発明のパーソナルケアデバイスは、電池及び他のタイプの電源の不利な点を回避するのに有用なことがある。
【００６８】
いくつかの態様では、本発明は、急速充電コンデンサを備え、パーソナルケア組成物に特定的に結び付けられない明確な又は意図された用途を有する、電子パーソナルケアデバイスである。コンデンサのエネルギーは、限定された意図される使用回数以下、例えば１０回以下の使用、又は５回以下の使用、又は２回以下の使用、又は丁度１回以下の使用を完遂するのに十分である。例えば、デバイスは、特定波長付近に集中した光を１回以上提供する、皮膚にきびの光治療であり得る。かかるデバイスは、依然として、例えば電池の不利な点を回避したいときに、高速充電コンデンサを使用することによる利益を得るであろう。
【００６９】
主に加熱マスカラアプリケータについて考察してきたが、本明細書に記載する原理は、関連する製品を共に、又はそれを伴わずに使用される、あらゆる種類のパーソナルケアデバイスで実現することができる。コンデンサの電力は、熱、低温、振動、音、及び光を生成するのに使用することができる。また、表示デバイスに電力供給する、又はデジタル情報を処理するのに使用することができる。数分のみの電力を要するあらゆる機能が、本明細書に記載される急速充電コンデンサを有するパーソナルケアデバイスで実現されてもよい。
【００７０】
冷却パーソナルケアデバイスの一例は、ペルチェ効果として知られている熱電効果に基づく。この効果を達成するため、電流は、第１の金属から第２の異種金属まで接合部を横切って流れる。接合部の不連続性によって、熱が第２の金属から除去され（その結果、それを冷却し）、温度勾配に対抗して第１の金属まで伝導する（その結果、それを加熱する）。電流の方向を反転させた場合、効果も反転する。ペルチェ効果に基づく熱電ヒートポンプが知られており、デバイスの一方の側から他方の側へと熱を伝導して、一方の側を加熱し他方を冷却する固体デバイスの形態をとる。例えば、ＵＳＢポートから電力供給され、飲料を冷却又は加熱するのに使用されるペルチェ素子が市販されている。本発明によるコンデンサ電源式のデバイスは、一つ以上のペルチェ固体素子を備えてもよい。電力はコンデンサによって供給することができ、回路はオンオフスイッチを有してもよい。任意に、回路は、温度センサと、製品が特定の温度に達するとユーザに警告する手段と、自動停止能力とを有してもよい。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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