CN1486237A - 口红模制机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明说明了用于个性化的口红的设备、模制组件和相关方法，该设备包括一个壳体或一外箱体、分别被保持在一个装配有分布系统(8)的单独的盒内的数个不同颜色的混合物、一个超声波加热/混合探头(6)、一个被保持在该探头中的模制组件和一个用于在壳体内将该探头从一个站(42、8、12、14)输送到另一个站的输送导轨。

Description

口红模制机及方法

本发明涉及用于生产个性化的口红的设备和方法。该设备足以缩小到可在销售点的零售店中操作。

当考虑购买口红时，颜色对于消费者而言是非常重要的。对于任何特定的颜色族，零售渠道通常只储存有限范围的色调。消费者会由于有限的选择而打消购买的想法。从互联网上分类定购或购买是可选择的解决方式。然而在现实情况中，所公开的颜色实际上可能会与它们的图片形式有略微的差别。光线条件也可能会对这样的选择带来不利的影响。

零售商和分类销售渠道都不敢保留大量口红存货，因为流行非常短暂并且变化得很快。今天的需要很快可以消失。因此，很难保持领先于消费者，并且贸易对建立可能成为过剩的存货很敏感。因此需要较好的可迎合消费者和销售商两者的解决方案。

已经公开了一些专利，它们说明了能够克服这些问题中的至少一些问题的系统。US专利5622692(Rigg等)、US专利4871262(Krauss等)、德国专利41 10 299(Erdtmann)和WO 98/30189(Stewart)都公开了化妆品组成设备及相关方法，它们能够对消费者个性化产品，特别是在销售点。US专利5163010(Klein等)公开了一种设备，其主要旨在通过一种销售台尺寸的机器来专门定制头发用合成物。

口红的配制比化妆品膏或洗剂要难得多。蜡和某些其它不可缺少的成分在室温下是半固态的，因此，进行混合是具有难度的。US专利5780018(Collins等)是最早公开在零售环境下制造口红的设备和处理方法的专利之一。该处理方法涉及使用在受热条件下混合的带颜色的小球与油混合物的组合，以导致一种均质基组成物。熔化基然后被倒入一个模制块中。该系统表现为适用于有限范围的制造，但不适用于单个口红的生产。

韩国专利申请1997-69012公开了一种自动制造口红的机器，其中熔化的组成物通过一系列注入口被注入一个可运动的模制件中，这些注入口沿该模制件的移动路径以长度方向布置。尽管该机器被说明得比大型传统的机器更为有效和不那么复杂，但是该系统的尺寸对于销售点操作或生产有限数量的产品时仍不合适。

US专利5971351(Swaab)公开了一种更适于零售的系统，其用于按单个消费者的特定需要混合和制造口红。所提供的组件包括一刻度测量片、颜料、基、添加剂、一个混合工具、加热容器、模制组件和口红盒。所测量的成分被混合在一起并被沉积到一个包含有基配料的加热容器中。一个微波炉提供用于熔化这些料的热源。该系统的问题在于，在重复性方面既不可自动操作又不是高度精确的。

相应地，本发明的目的在于，提供一种口红制造设备和相关方法，其能在几分钟之内生产消费者所优选的颜色的个性化口红。

本发明的目的还在于，提供一种口红制造设备和相关方法，其装备尺寸适用于在零售机构中操作或少量批发生产。

本发明的目的还在于，提供一种口红制造设备和相关方法，其允许消费者选择颜色色调，并且该信息能够被传递给该设备，以进行色调匹配的口红的立即生产。

通过考虑下文简短且详细的说明，本发明的这些和其它目的将变得更加清楚。

提供了一种用于模制个性化口红的设备，该设备包括：

(i)一个壳体；

(ii)数个不同的混色料，它们分别被保持在一个装配有输送导管的单独的盒中；

(iii)一个加热探头，其位于该壳体内；

(iv)一个模具，其被保持在该加热探头内以接收通过输送导管所选择的不同的混色料的量；

(v)一个运输装置，其允许该加热探头和该模具一起在该壳体内移动；和

(vi)一个超声波生成装置，其向该模具传输超声波以加热和混合其中的物质。

在本发明的第二方面中，提供了一种用于特别在销售点模制个性化口红的方法，该方法包括如下步骤：

(a)提供一种设备，该设备包括：

(i)一个壳体；

(ii)数个不同的混色料，它们分别被保持在一个装配有输送导管的单独的盒中；

(iii)一个加热探头，其位于该壳体内；

(iv)一个模具，其被保持在该加热探头内；

(v)一个运输装置，其允许该加热探头和该模具一起在该壳体内移动；和

(vi)一个超声波生成装置，其向该模具传输超声波以加热和混合其中的物质；

(b)或者是在将该模具放置在探头内之前或者是在此之后，使该模具装入固态蜡；

(c)将该探头与该模具一起运送到一个配料位置；

(d)用该数种不同的混色料中的至少一种来配料该模具；和

(e)可选择在用数种不同的混色料中的该至少一种来配料之前向该模具中输送液态油。

该口红的组成成分，例如蜡、油和混色料都通过超声波振动而被均匀地和充分地混合。可以使用单独的机械混合装置，但在优选实施例的范围内不是必需的。实际上，超声波的应用避免了使用与加热系统相分离的混合装置的需要。超声波同时加热口红成分并使它们均质化。因此可以快速地制备试样。

该优选实施例包括一个在该模具内的可更换的模制组件。该组件包括：

(i)一个细长的塑料套，其中具有一个接收空间并具有一个开口端和一个封闭端，形成该套的塑料能够传递范围从大约15-100kHz、优选从大约20-50kHz的超声波；和

(ii)一种蜡基组成物固体，其在室温下被装入以填充不超过该塑料套体积的大约80％，并优选不包括现有的红色或棕色颜料。

有利的是，该塑料套由聚甲醛制成，聚甲醛以有效的方式传递超声波，并且在受控制的条件下不焊接、变形该组件或不使该组件变脆。典型地是，该套包括一个上部细长构件和一个下部构件，该上部构件包围一个封闭端，该下部构件围绕该套的开口端。这些构件由干涉配合而被保持在一起。该下部构件包括一个锁定机构，其用于啮合到一个典型的可缩回的口红盒的保持构件中。该锁定机构包括一个内环，其用于夹住该下部构件的内表面。对于最好结果而言，重要的是角柄组件模制空腔具有一个形状与该套的外表面紧密配合的内表面。

该套的一个有用的特征是为一个倾斜的壁。通过该倾斜可以得到从接收空间的快速释放。否则真空效应将对抗脱模，并导致对口红表面的刻痕损坏。

通过向模制组件的套内配料至少两种不同的混色料，可以得到正确的颜色，其中每种混合物都被保持在单独的盒中。随着模具与一个运输装置的一起运动，停在各输送导管之下的不同的点处时进行该配料。最优选的是，首先用最小量的混色料对模制组件进行配料。那些将大量配料的颜色将在后面进行配料。

首先用最小量的混色料进行配料的原因是，这样可使得临界颜色在该套的接收空间内处于最低点。大部分的超声波能量都集中在那一点，从而确保良好混合。与将所有输送导管捆扎在一个位置相比，模制组件收集不同混色料的运动是优选的，因为模制组件的开口是相对小的。窄的开口确保在混合中，没有混合物会因为飞溅而溢出。

有利的是，每个套都设置有一个部分填充该接收空间的硬蜡基。该部分填充的范围是该套体积的大约10％-大约80％，优选是30％-大约60％，最好是40％-大约55％。在实践中最好是首先直接将一定量的液态油例如蓖麻油配料在该硬蜡基的顶部。然后将各种各样的混色料以相应于所选择的最终口红颜色的顺序和量装入到该接收空间。或者，该液态油和来自上述盒的混色料也可以同时被配料。

术语“硬蜡”意味着定义在室温下的蜡固体或蜡混合物固体。术语“液态油”意味着定义在室温下的疏水酯或液态烃。

对于本发明可以设想各种各样的运输装置。最优选的是一种导轨系统，其在壳体内或者沿一个直的轨道路径移动，或者在旋转式传送带上进行环形运动。或者，这些运输装置包括转盘和可通过铰接连接部在壳体的整个内部区域中延伸的机械手。

在该方法中，通过使载有模制组件的探头沿其导轨运动到一个冷却腔室中而开始对超声波混合和加热后的口红混合物进行冷却。一个固态冷却装置被应用于该模制组件，同时该模制组件仍被保持在该探头中，并且该套和其中的物质最初是热的。自然对流使得所处理的混合物快速冷却，但口红的表面或形状却不变形。

在销售点，消费者选择一种颜色。可从一组颜色卡或一些消费者可能希望与之匹配的带颜色的物件中进行数种选择。服装、手包、头发、指甲油等都可以表现为颜色原型。可以使用一个分光光度计来评价所选择的颜色。所测量的颜色的信息，例如L*a*b值然后被传送给一个存储装置。所测量的值与一组预编程的颜色公式相关联。然后通过激活混色料盒中的适当一些盒并分配这些混合物而得到所需的口红颜色而产生该匹配公式。

替代通过分光光度计进行的测量，消费者的选择可以被手动地输入存储装置中，作为用于转换成所匹配的口红的识别颜色。

通过结合下面的附图，本发明的其它目的、特征和优点将变得更加清楚，附图中：

图1是根据本发明的口红设备的前透视图；

图2是图1所示的处于初始接收位置(原位)的右手上象限的详细视图；

图3是存储在按图1的设备的左上后象限区域中的混色料容器的局部视图；

图4是图1中所使用的超声波探头的横截面简视图；

图5是具有与之接合的超声波角柄组件的冷却系统的透视图，该系统悬挂在图1所示的设备的左上象限中；

图6是一个口红模制组件的透视图，该组件与图4所示的超声波角柄组件一起使用；

图7a是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中超声波角柄组件的试样座的原位(初始位置)；

图7b是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中位于混色料分配喷嘴中的第一个喷嘴之下的试样座；

图7c是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中位于混色料分配喷嘴中的最后一个喷嘴之下的试样座；

图7d是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中试样座的超声波加热位置；

图7e是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中试样座的冷却位置；和

图7f是一个简图，示出了在示范使用图1的设备成型一个口红的系列中试样座的返回(初始)位置。

因此，本发明涉及一个用于模制个性化的口红的设备2。图1所示的设备2容纳在一个壳体4内，该壳体的体积大致同一个办公桌的大小。该设备的主要系统包括一个超声波探头6、数个不同混色料分配系统8、一个加热站12、一个冷却站4和一个输送系统16。运动、混色料的分配和加热/混合/冷却由一个存储装置10控制。

图2详细示出了超声波探头6。在探头6各构件中有：换能器18、试样座20和调谐角柄22，该调谐角柄位于换能器和试样座之间。调谐角柄和试样座一起构成一个角柄组件23，其由一组螺钉25保持在一起，如图4所示。该换能器是一种可从Sonic Systems Ltd购得的形式为20KHz、100W的输出装置。为了本发明的目的，也可以使用一种超声波波长范围约为15KHz-100KHz的装置。试样座20包括一个模具17，该模具具有一个形状与一个模制组件26(见图6)相一致的空腔24，该模制组件用作为口红成形容器。该空腔的内壁28和该模制组件的外壁30具有足够高的表面光滑度和互补的形状，从而达到密闭地接触，由此允许良好的超声波能量转换。该角柄组件优选由两部分构成：一部分是铝合金端件，另一部分是钛延伸部。钛具有良好的超声波传播特性，并具有低的导热性，适于在处理过程中吸收很少的热量。这大大减少了加热和冷却所需的输入能量。在图4所示实施例中，调谐角柄22由钛构成，试样座20由铝合金构成。

该角柄在壳体4内从一个系统向另一个系统的输送通过一个导轨组件32(图2)完成。该组件包括一个垂直导轨34和一个水平导轨36，它们分别用于垂直的和水平的运动。探头6通过一个支撑架38安装到该导轨组件上。一个电驱动的线性运动组件40与存储装置10指令一致地操作支撑架38的运动。

一个接收台42位于壳体4的右上象限中。可通过门44(图1)从壳体外部接近该接收台。一个或多个模制组件26可设置在接收台42中。一个接收46(图2)位于该接收台的底板48中。试样座20与接收口46对齐，以接收模制组件26。

图3示出了壳体4的左上象限。其中一个架50支撑一系列混色料盒52。可通过门54(图1)从外部接近这些盒，这允许周期地重新填充颜色混合组成物56。一个输送导管系统58连接这些盒52和一组各自的分配泵，这些泵依次作用于一组各自的分配喷嘴60(图1)。在所示优选实施例中，分配喷嘴60在数量为14个，然而，这些喷嘴在数量上的范围可为2-50个。根据本实施例，优选沿支撑架38的移动线布置。输送导管系统58包括一组塑料管，这些管在各自混色料盒52的底部与排出口相连接。一系列泵分配出一定量的颜色混合组成物从每个盒流向一个特别选择的试样。

一个超声波张力器66位于壳体4的左上象限。该装置确保模制组件与探头牢固地相耦联，以加热该模制组件内的成分，从而使之液化，并随后彻底混合(均质化)这些成分。在该左上象限内还设有一个冷却站68，上述角柄可容纳在该冷却站中。

图5更加详细地示出了冷却站68。一个安装到壳体的结构梁上的基板70支撑冷却站68。该基板还支撑运输控制元件，该元件包括一个旋转螺线管72、一个连接器74、一个与导轨组件相通的连杆76、一个调整钮78和一个用于对齐角柄20的滑架80。一个相邻于铜冷却块的珀耳帖效应装置82嵌套在绝缘体84和一对带有冷却风扇88的吸热线圈86之间。一个用于接收该角柄的冷却港90由这些吸热线圈、珀耳帖效应装置和绝缘体所围绕。

图6示出了模制组件26。该组件包括一个套92，该套分别带有可拆卸的上构件94和下构件96。该下构件的壁形成一个接收空间98，该下构件具有一个开口端100和一个封闭端102。在靠近开口端100处周向形成一个定位槽104(未示出)。上构件94是一个中空的圆柱形部分，其分别带有上端部106和下端部10g。下端部108由一个带110所围绕，该带用作与定位槽104干涉配合，以将上构件连接到下构件上。卡爪112的一个环围绕上端部106设置。这些卡爪用于在加工过程之后将口红锚固在一个口红盒中。有利的是，外壁30沿一个从开口端100朝向一个连接处的方向略微向内倾斜，该连接处具有一个在封闭端102附近形成的斜面114。该略微的倾斜(以从大约2°到大约30°，优选从大约4°到大约10°的角)允许从一个真空状态进行良好地脱模，从而避免在加工好的口红表面上造成刻痕损坏。

最有利的是，用聚甲醛作为该套的结构材料。这种类型的塑料可以以有效的方式传递超声波，并且在受控条件下不焊接、变形组件或使组件变脆。

在该优选实施例中，模制组件的下构件94在在设备2中进行加工处理之前装有一个硬蜡基116。该蜡基在套下构件中的位置的范围可以是接收空间98体积的大约10％-大约80％，优选是大约30％-60％。该硬蜡基的典型构件包括：蜂蜡、石蜡、棕榈蜡、坎台里蜡、聚乙烯蜡和它们的组合。该硬蜡基通常具有一个在10℃以上的熔点，通常在20℃以上，但较佳的范围是从40℃-100℃，最好是从55℃-65℃。

有利的是，所沉积的硬蜡基具有一个上表面118，该上表面构成为一个曲率大于一个相同的接收空间内的水弯月面的凹部120。该作为在接收空间内的底层的硬蜡基具有功能效果。在加工处理过程中蓖麻油向设备中注入导致了一个用于超声波加热的良好的液-固连接界面。

根据本发明的方法，消费者可通过向该设备的操作者出示一种理想的颜色来选择一种用于所提出的口红的颜色。这可以是消费者早先使用的口红的色调、一种服饰上的特殊色调、从一组颜色卡或其它任何来源选出的色调。各种各样的颜色色调都可以被展示出来，以便消费者在一个与该设备的存储器片相连的计算机监控器上进行选择。或者，也可以使用一个分光光度计来测量消费者希望复制成口红的物件的颜色，或从一个颜色卡中读取颜色。然后该信息被输送给该设备的存储器，以与颜色形式的预编程组中的一个颜色进行比较。

图7a-f以简单的顺序示出了该设备内的处理流程。图7a示出了原始位置，即，使探头的角柄直接位于已知作为接收台42的口红装载/卸载腔下面。部分填充有蜡基的塑料模制组件被载入试样座20中。然后，载有试样座的探头被输送到一个位于分配喷嘴60之下的站台。图7b示出了位于这些分配喷嘴中的第一个喷嘴之下的试样座。根据所需的颜色，程序指导试样座在分配喷嘴组的各个其它的喷嘴下的定位，以分配特定的着色剂。这些分配喷嘴中的至少一个排出液态油，例如蓖麻油，以帮助包括有硬蜡基和来自于颜色分配盒52的颜料的口红成分的均质化。图7c示出了顺序移动到这些分配喷嘴中的最后一个喷嘴处的试样座。然后在超声波张力器66处加热和混合模制组件中的口红配料成分。图7d示出了直接位于该超声波张力器之下的试样座。该张力器的目的是确保将该模制组件足够牢固地保持在模制空腔中，以允许超声波能量向产品的良好传输。一旦所有的口红成分在超声波的影响下都被加热和均质化，该试样座便被输送到冷却站68，如图7e所示。试样座20被放置在冷却港90内，在那里套92与冷却装置82接触一段足以将套内的物质冷却到一确保产品可成功脱模的温度的时间，优选该冷却下来的温度在+10°和-10°之间。另外，该套的冷却通过自然对流进行。图7f示出了一旦探头已经被从该冷却站输送回接收台，试样座便返回原始位置。

除在操作及比较性示例中，或者在其它明确说明的地方，本说明书中的数字所示的材料量都应该被理解为经过“大约”一词修改过的。

上述说明部分和示例示出了本发明所选择的实施例。根据对本领域技术人员建议的变型和修改，所有这些都落入本发明的精神和范围之内。

Claims (12)

1.一种用于模制个性化口红的设备，该设备包括：

(i)一个壳体；

(ii)数个不同的混色料，它们分别被保持在一个装配有输送导管的单独的盒中；

(iii)一个加热探头，其位于该壳体内；

(iv)一个模具，其被保持在该加热探头内以接收通过输送导管所选择的不同的混色料的量；

(v)一个运输装置，其允许该加热探头和该模具一起在该壳体内移动；和

(vi)一个超声波生成装置，其向该模具传输超声波以加热和混合其中的物质。

2.按权利要求1所述的设备，其中，该运输装置包括一个导轨，该导轨限定了一个直的或传送带式的路径。

3.按权利要求1或2所述的设备，其还包括一个冷却站。

4.按上述权利要求中任一项所述的设备，其中，该模具装配有一个可释放的模制组件，该模制组件包括一个由不会因超声波产生的热量而变脆的塑料制成的套。

5.一种用于模制个性化口红的方法，该方法包括：

(a)提供一种设备，该设备包括：

(i)一个壳体；

(ii)多个不同的混色料，它们分别被保持在一个装配有输送导管的单独的盒中；

(iii)一个加热探头，其位于该壳体内；

(iv)一个模具，其被保持在该加热探头内；

(v)一个运输装置，其允许该加热探头和该模具一起在该壳体内移动；和

(vi)一个超声波生成装置，其向该模具传输超声波以加热和混合其中的物质；

(b)在室温下使该模具装入蜡基固体；

(c)将该探头与该模具一起运送到一个配料位置；和

(d)用该多种不同的混色料中的至少一种来配料该模具。

6.按权利要求5所述的方法，其中，该模具在位于分配喷嘴之下的用于接收不同的混色料的至少两个位置之间运动。

7.按权利要求6所述的方法，其中，首先用一种混色料进行配料，该混色料的量是将用于一种特殊试样的配料的最小量。

8.按上述权利要求5-7中任一项所述的方法，其还包括在用该至少一种不同的混色料来配料之前向该模具中输送液态油。

9.一种用于口红制造设备中的口红模制组件，其包括：

(i)一个细长的塑料套，其中具有一个接收空间并具有一个开口端和一个封闭端，形成该套的塑料能够传递范围从15-100kHz的超声波；和

(ii)一种蜡基组成物固体，其在室温下被装入以填充不超过该塑料套体积的大约80％。

10.按权利要求9所述的模制组件，其中，该组成物不包括现有的红色或棕色颜料。

11.按权利要求9或10所述的模制组件，其中，该塑料套由聚甲醛制成。

12.一种用于模制个性化口红的方法，其包括向一个模制组件装入蜡和着色剂的组成物，使该组成物经受超声波作用，冷却和重新获得成品口红。

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