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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von individualisierten
Lippenstiften. Die Vorrichtung ist ausreichend klein, damit sie
in Einzelhandelsgeschäften
an der Verkaufsstelle betrieben wird.
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Farbe ist für einen Verbraucher sehr wichtig, wenn
er den Kauf eines Lippenstifts in Betracht zieht. Einzelhandelsverkaufsstellen
lagern häufig
nur einen begrenzten Bereich von Schattierungen für irgendeine
spezielle Farbfamilie. Verbraucher können bei der begrenzten Auswahl
frustriert werden. Katalogkauf oder -erwerb aus dem Internet sind
alternative Lösungen.
Dennoch können
die veröffentlichten
Farben tatsächlich
von ihrer Bildversion verschiedene Schattierungen sein. Die Beleuchtungsbedingungen
können
sich auch nachteilig auf eine solche Wahl auswirken.
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Sowohl Einzelhändler als auch Katalogverkaufsstellen
können
beim Aufrechterhalten eines umfangreichen Lippenstiftinventars zögern, da
die Mode sehr flüchtig
ist und sich schnell ändert.
Der heutige Bedarf kann schnell vergangen sein. Es ist daher schwierig
dem Verbraucher voraus zu bleiben und der Handel ist für den Aufbau
eines Vorrats sehr sensibel, der überschüssig werden kann. Somit sind
bessere Lösungen
erforderlich, die sowohl den Kunden als auch den Verkäufer bedienen.
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Verschiedene Patente wurden veröffentlicht, die
Systeme beschreiben, die zumindest einige dieser Probleme überwinden
können.
Das US-Patent 5 622 692 (Rigg et al.), US-Patent 4 871 262 (Krauss et al.), das
Deutsche Patent 41 10 299 (Erdtmann) und WO 98/30189 (Stewart) offenbaren
alle eine kosmetische Formulierungsvorrichtung und zugehörige Verfahren,
die Produkte für
einen Verbraucher individualisieren können, insbesondere an der Verkaufsstelle. Das
US-Patent 5 163 010 (Klein et al.) offenbart eine Vorrichtung, die
hauptsächlich
auf die kundenspezifische Anpassung von Haarzusammensetzungen durch
eine Maschine mit Verkaufsthekengröße gerichtet ist.
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Lippenstifte sind viel schwieriger
zu formulieren als kosmetische Cremes oder Lotionen. Wachse und
bestimmte andere unentbehrliche Bestandteile sind bei Raumtemperatur
halbfest und daher stellt das Vermischen eine Herausforderung dar.
Das US-Patent 5 780 018 (Collins et al.) ist eine der frühesten Offenbarungen
einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Herstellung eines Lippenstifts
in einer Einzelhandelsumgebung. Das Verfahren beinhaltet die Verwendung
von gefärbten
Pellets in Kombination mit einem Ölgemisch, die unter Wärme vermischt werden,
was zu einer homogenen Grundlagenzusammensetzung führt. Die
geschmolzene Grundlage wird dann in einen Formblock gegossen. Das
System scheint für
eine Fertigung im begrenzten Maßstab geeignet
zu sein, aber nicht für
die Herstellung von einzelnen Stiften.
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Die Koreanische Patentanmeldung 1997-69012
offenbart eine automatische Lippenstift-Fertigungsmaschine, in der
geschmolzene Komponenten in ein bewegliches Formelement durch eine
Reihe von Einspritzkanälen
eingespritzt werden, welche der Länge nach entlang des Bewegungsweges
für das
Formelement angeordnet sind. Obwohl die Maschine als effizienter
und weniger kompliziert als große
herkömmliche
beschrieben wurde, weist das System immer noch keine Größe auf,
die für
den Verkaufsstellenbetrieb oder für die Herstellung eines Produkts
in begrenzten Mengen geeignet ist.
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Das US-Patent 5 971 351 (Swaab) beschreibt
ein einzelhandelsfreundlicheres System zum Mischen und Herstellen
eines Lippenstifts nach Kundenwunsch gemäß den speziellen Anforderungen
von individuellen Kunden. Ein Satz wird bereitgestellt, einschließlich eines
abgestuften Messblatts, Pigmenten, Grundlagen, Additiven, eines
Mischwerkzeugs, eines Heiz gefäßes, einer
Formanordnung und Lippenstifthüllen.
Die abgemessenen Bestandteile werden miteinander vermischt und in
einem Heizgefäß abgelagert,
das eine Grundlagenformulierung enthält. Ein Mikrowellenofen stellt
eine Wärmequelle
zum Schmelzen der Füllung
bereit. Ein Problem bei diesem System besteht darin, dass es weder
automatisiert noch in der Reproduzierbarkeit sehr genau ist.
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Kosmetische Pulver wurden durch die
Verwendung von Ultraschallwellen geformt. Berichte dieser Behandlungen
sind in JP-A-63275511 und JP-A-01151507 zu finden.
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Folglich ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
die Bereitstellung einer Lippenstiftherstellungsvorrichtung und
eines zugehörigen
Verfahrens, die innerhalb weniger Minuten einen Lippenstift herstellen
können,
der auf die Farbvorlieben eines Kunden individualisiert ist.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist auch die Bereitstellung einer Lippenstiftherstellungsvorrichtung
und eines zugehörigen
Verfahrens mit einer Anlage, die für den Betrieb in einer Einzelhandelseinrichtung
oder für
eine Großhandelsproduktion
mit geringem Volumen bemessen ist.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung einer Lippenstiftherstellungsvorrichtung
und eines zugehörigen
Verfahrens, welche ermöglichen,
dass ein Kunde eine Farbschattierung auswählt und dass die Information
zur sofortigen Herstellung eines Lippenstifts mit entsprechender
Schattierung zur Vorrichtung übertragen
werden kann.
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Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden
Erfindung werden durch Betrachtung der nachstehenden Kurzdarstellung
und detaillierten Beschreibung leichter ersichtlich.
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Eine Vorrichtung zum Formen eines
individualisierten Lippenstifts wird bereitgestellt, wobei die Vorrichtung
umfasst:
- (i) ein Gehäuse;
- (ii) eine Vielzahl von verschiedenen Farbgemischen, die jeweils
in einem separaten Tiegel gehalten werden, der mit einem Abgabekanal
ausgestattet ist;
- (iii) eine Heizsonde innerhalb des Gehäuses;
- (iv) eine Form, die innerhalb der Heizsonde gehalten wird, zum
Aufnehmen von ausgewählten
Mengen der verschiedenen Farbgemische über die Abgabekanäle;
- (v) eine Transportvorrichtung, die ermöglicht, dass sich die Heizsonde
mit der Form innerhalb des Gehäuses
bewegt; und
- (vi) eine Ultraschallwellen-Erzeugungsvorrichtung, die Ultraschallwellen
zur Form liefert, um den Inhalt darin zu erhitzen.
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In einem zweiten Aspekt der Erfindung
wird ein Verfahren zum Formen eines individualisierten Lippenstifts
insbesondere an einer Verkaufsstelle bereitgestellt, wobei das Verfahren
die Schritte umfasst:
- (a) Bereitstellen einer
Vorrichtung, die umfasst:
- (i) ein Gehäuse;
- (ii) eine Vielzahl von verschiedenen Farbgemischen, die jeweils
in einem separaten Tiegel gehalten werden, der mit einem Abgabekanal
ausgestattet ist;
- (iii) eine Heizsonde innerhalb des Gehäuses;
- (iv) eine Form, die innerhalb der Heizsonde gehalten wird;
- (v) eine Transportvorrichtung, die ermöglicht, dass sich die Heizsonde
mit der Form innerhalb des Gehäuses
bewegt; und
- (vi) eine Ultraschallwellen-Erzeugungsvorrichtung, die Ultraschallwellen
zur Form liefert, um den Inhalt darin zu erhitzen und zu vermischen;
- (b) Füllen
der Form mit einem verfestigten Wachs entweder vor oder nach dem
Setzen der Form in die Sonde;
- (c) Transportieren der Sonde mit der Form in eine Dosierungsposition;
- (d) Dosieren der Form mit mindestens einem der Vielzahl von
verschiedenen Farbgemischen; und
- (e) gegebenenfalls Abgabe eines flüssigen Öls an die Form vor dem Dosieren
des mindestens einen der Vielzahl von verschiedenen Farbgemischen.
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Die Komponenten des Lippenstifts
wie z. B. die Wachse, Öle
und Farbgemische werden durch das Ultraschallrühren gründlich und ausreichend vermischt.
Separate mechanische Mischvorrichtungen können ausgesetzt werden, sind
jedoch im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform unnötig. Tatsächlich vermeidet
das Aufbringen von Ultraschallwellen den Bedarf, eine vom Heizsystem
separate Mischvorrichtung einzusetzen. Ultraschallwellen erhitzen
und homogenisieren gleichzeitig die Lippenstiftbestandteile. Die
Proben können
daher schnell hergestellt werden.
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Das bevorzugte Ausführungsbeispiel
umfasst eine austauschbare Formanordnung innerhalb der Form. Die
Anordnung umfasst:
- (i) einen langgestreckten
Kunststoffmantel mit einem Aufnahmeraum darin und mit einem offenen und
einem geschlossenen Ende, wobei der den Mantel bildende Kunststoff
in der Lage ist, eine Ultraschallwelle in einem Bereich von etwa
15 bis 100 kHz, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20 bis etwa
50 kHz, durchzulassen; und
- (ii) eine Wachsgrundlagenzusammensetzung, die bei Raumtemperatur
fest ist und so eingefüllt
wird, dass sie nicht mehr als etwa 80 Volumenprozent des Kunststoffmantels
füllt,
und vorzugsweise ohne dass rote oder braune Pigmente vorhanden sind.
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Vorteilhafterweise besteht der Kunststoffmantel
aus einem Polyacetal, das Ultraschallwellen in einer effizienten
Weise durchlässt
und dennoch unter gesteuerten Bedingungen die Anordnung nicht verschweißt, verzerrt
oder versprödet.
Typischerweise umfasst der Mantel ein oberes längliches Element, das ein geschlossenes
Ende umfasst, und ein unteres Element, das ein offenes Ende des
Mantels umgibt. Diese Ele mente werden durch einen Presssitz zusammengehalten.
Das untere Element umfasst einen Verriegelungsmechanismus zum Eingriff
in eine Halterkomponente einer typischen zurückziehbaren Lippenstifthülle. Der
Verriegelungsmechanismus umfasst einen inneren Ring zum Greifen
einer Innenfläche
des unteren Elements. Es ist für
die besten Ergebnisse wichtig, dass der Hornanordnungs-Formhohlraum
eine Innenfläche
aufweist, die in der Form genau einer Außenfläche des Mantels entspricht.
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Ein nützliches Merkmal des Mantels
ist eine verjüngte
Wand. Das schnelle Lösen
vom Aufnahmeraum wird durch diese Verjüngung erhalten. Ansonsten würde ein
Vakuumeffekt dem Entnehmen aus der Form entgegenwirken und eine
Rillenbeschädigung an
der Lippenstiftoberfläche
verursachen.
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Die korrekte Farbe wird durch Dosieren
von mindestens zwei verschiedenen Farbgemischen in den Mantel der
Formanordnung erreicht, wobei jedes der Gemische in separaten Tiegeln
gehalten wird. Die Dosierung geschieht, wenn sich die Form entlang einer
Transportvorrichtung bewegt, die an verschiedenen Punkten unterhalb
jeweiliger Abgabekanäle stoppt.
Am meisten bevorzugt ist es, dass das in kleinster Menge verwendete
Farbgemisch zuerst in die Formanordnung dosiert wird. Jene Farben,
die in größeren Mengen
dosiert werden, können
später
dosiert werden.
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Der Grund dafür, dass das kleinste Farbgemisch
zuerst dosiert wird, besteht darin, dass sich die kritische Farbe
an einem niedrigsten Punkt innerhalb des Aufnahmeraums des Mantels
befindet. Das meiste der Ultraschallenergie wird an diesem Punkt konzentriert
und stellt dadurch ein gutes Vermischen sicher. Die Bewegung der
Formanordnung, um verschiedene Farbgemische zu sammeln, im Gegensatz zum
Bündeln
aller Abgabekanäle
in einer einzigen Position ist bevorzugt, da die Formanordnungsöffnungen
relativ klein sind. Schmale Öffnungen
stellen sicher, dass beim Mischen nichts des Gemischs durch Spritzen
entweicht.
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Vorteilhafterweise wird jeder Mantel
mit einem harten Grundlagenwachs versehen, das den Aufnahmeraum
teilweise füllt.
Das teilweise Füllen kann
im Bereich von etwa 10 bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 30 bis etwa
60%, optimal etwa 40 bis etwa 55 Volumenprozent, des Mantels liegen.
Die beste Ausführung
besteht darin, anfänglich
eine Füllung
von flüssigem Öl wie Rizinusöl direkt
auf die harte Wachsgrundlage zu dosieren. Anschließend werden
verschiedene der Farbgemische in den Aufnahmeraum in einer Folge
und Menge entsprechend einer gewählten
Endlippenstiftfarbe eingefüllt.
Alternativ können
das flüssige Öl und die
Farbgemische aus den Tiegeln gleichzeitig dosiert werden.
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Der Begriff "hartes Wachs" soll ein Wachs oder Wachsgemisch definieren,
das bei Raumtemperatur fest ist. Der Begriff "flüssiges Öl" soll einen hydrophoben
Ester oder Kohlenwasserstoff definieren, der bei Raumtemperatur
flüssig
ist.
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Eine Vielzahl von Transportvorrichtungen wird
für die
Erfindung in Erwägung
gezogen. Am meisten bevorzugt ist ein Schienensystem, das sich entweder
entlang eines geraden Schienenweges bewegen kann oder sich auf einem
Karussell für
eine kreisförmige
Bewegung innerhalb des Gehäuses
befinden kann. Alternative Transportvorrichtungen umfassen Drehplatten
und Roboterarme, die durch Drehgelenke in einem gesamten Innenbereich
des Gehäuses
ausfahrbar sind.
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In dem Verfahren wird das Kühlen des
durch Ultraschall vermischten und erhitzten Lippenstiftgemischs
durch Bewegen der Sonde, die die Formanordnung trägt, entlang
ihrer Schiene in eine Kühlkammer
begonnen. Eine Festkörper-Kühlvorrichtung wird an die Formanordnung
angelegt, während
sie noch innerhalb der Sonde gehalten wird und während der Mantel und der Inhalt
anfänglich
heiß sind.
Die natürliche
Konvektion ermöglicht,
dass sich das verarbeitete Gemisch schnell, jedoch ohne Verzerrung
der Oberfläche
oder Form des Lippenstifts abkühlt.
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An der Verkaufsstelle wählt ein
Kunde eine Farbe aus. Die Wahl kann von einem Satz von Farbkarten
oder einem gewissen farbigen Gegenstand, dessen Anpassung der Kunde
wollen kann, getroffen werden. Kleider, Handtaschen, Haar, Nagellack
oder dergleichen können
den Farbprototyp darstellen. Ein Spektrophotometer kann verwendet
werden, um die ausgewählte
Farbe auszuwerten. Die Information über die gemessene Farbe, wie
L*a*b-Werte, wird dann zu einer Speichervorrichtung übertragen.
Die gemessenen Werte werden mit einer von einem Satz vorprogrammierter
Farbformeln korreliert. Die entsprechende Formel wird dann durch
Aktivieren von geeigneten der Farbgemischtiegel und Ausgeben der Gemische
zum Erzielen der gewünschten
Lippenstiftfarbe erzeugt. Alternativ zur Messung durch das Spektrophotometer
kann die Auswahl des Kunden manuell in die Speichervorrichtung als
erkannte Farbe für
die Umsetzung in den entsprechenden Lippenstift eingegeben werden.
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Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden durch die Betrachtung der folgenden
Zeichnungen besser ersichtlich, in denen gilt:
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1 ist
eine perspektivische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Lippenstiftvorrichtung;
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2 ist
eine detailliertere Ansicht des oberen rechten Quadranten von 1, die eine Ultraschallhornanordnung
in einer anfänglichen
Aufnahme- (Ausgangs-) Position darstellt;
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3 ist
eine Teilansicht von Farbgemischbehältern, die in einem Bereich
eines oberen, linken, hinteren Quadranten der Vorrichtung gemäß 1 aufbewahrt werden;
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4 ist
eine schematische Querschnittsansicht der in 1 verwendeten Ultraschallsonde;
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Kühlersystems mit der in Eingriff
stehenden Ultraschallhornanordnung, die im oberen linken Quadranten
der in 1 gezeigten Vorrichtung
aufgehängt ist;
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6 ist
eine perspektivische Ansicht einer Lippenstiftformanordnung zur
Verwendung mit der in 4 gezeigten
Ultraschallhornanordnung;
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7a ist
eine schematische Ansicht, die die Ausgangs- (anfängliche)
Position des Probenhalters der Ultra schallhornanordnung in einer
Reihe zeigt, die die Ausbildung eines Lippenstifts unter Verwendung
der Vorrichtung von 1 demonstriert;
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7b ist
eine schematische Ansicht, die den Probenhalter unterhalb der ersten
der Farbgemisch-Ausgabedüsen
angeordnet in einer Reihe zeigt, die die Ausbildung eines Lippenstifts
unter Verwendung der Vorrichtung von 1 demonstriert;
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7c ist
eine schematische Ansicht, die den Probenhalter unterhalb der letzten
der Farbgemisch-Ausgabedüsen
angeordnet in einer Reihe zeigt, die die Ausbildung eines Lippenstifts
unter Verwendung der Vorrichtung von 1 demonstriert;
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7d ist
eine schematische Ansicht, die die Ultraschallheizposition des Probenhalters
in einer Reihe zeigt, die die Ausbildung eines Lippenstifts unter
Verwendung der Vorrichtung von 1 demonstriert;
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7e ist
eine schematische Ansicht, die die Kühlposition des Probenhalters
in einer Reihe zeigt, die die Ausbildung eines Lippenstifts unter
Verwendung der Vorrichtung von 1 demonstriert;
und
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7f ist
eine schematische Ansicht, die die Rückkehr- (anfängliche)
Position des Probenhalters in einer Reihe zeigt, die die Ausbildung
eines Lippenstifts unter Verwendung der Vorrichtung von 1 demonstriert.
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Somit betrifft die vorliegende Erfindung
eine Vorrichtung 2 zum Formen von individualisierten Lippenstiften. 1 stellt eine Vorrichtung 2 dar,
die innerhalb eines Gehäuses 4 eingeschlossen
ist, das sich im Volumen einem Ausführungsgeschäftstisch nähert. Die Hauptsysteme der
Vorrichtung umfassen eine Ultraschallsonde 6, ein Ausgabesystem 8 von mehreren
unterschiedlich gefärbten
Gemischen, eine Heizstation 12, eine Kühlstation 14 und ein
Transportsystem 16. Die Bewegung, Farbgemischausgabe und
das Heizen/Mischen/Kühlen
werden durch eine Speichervorrichtung 10 gesteuert.
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2 stellt
die Ultraschallsonde 6 genauer dar. Unter den Komponenten
der Sonde 6 befinden sich ein Wandler 18, ein
Probenhalter 20 und ein Abstimmhorn 22, wobei
das letztere zwischen dem Wandler und dem Probenhalter angeordnet
ist. Das Abstimmhorn und der Probenhalter bilden zusammen eine Hornanordnung 23,
die durch einen Satz von Schrauben 25 zusammengehalten
wird, wie in 4 gezeigt.
Kommerziell ist der Wandler von Sonic Systems Ltd. in Form einer
Ausgabeeinheit mit 20 kHz und 100 Watt erhältlich. Für die Zwecke dieser Erfindung
kann es auch geeignet sein, eine Ultraschallwellenlänge im Bereich
von etwa 15 kHz bis etwa 100 kHz zu verwenden. Der Halter 20 umfasst eine
Form 17 mit einem Hohlraum 24, der so geformt ist,
dass er einer Formanordnung 26 (siehe 6) entspricht, wobei die letztere als
Lippenstiftformgebungsbehälter
dient. Die Innenwände 28 des
Hohlraums und die Außenwände 30 der
Formanordnung sollten eine ausreichend hohe Oberflächengüte und komplementäre Form
aufweisen, um einen engen Kontakt zu erreichen, wodurch eine gute
Ultraschallenergieübertragung
ermöglicht
wird. Die Hornanordnung besteht vorzugsweise aus zwei Teilen: wobei
einer ein Aluminiumlegierungs-Endstück ist und der andere eine
Titanverlängerung
ist. Titan weist gute Ultraschalldurchlasseigenschaften und auch
eine geringe Wärmeleitfähigkeit
auf, die sich zum Absorbieren von wenig Wärme während der Bearbeitung eignet.
Dies verringert die zum Erhitzen und Kühlen erforderliche Eingangsenergie
erheblich. In der dargestellten Ausführungsform in 4 besteht das Abstimmhorn 22 aus
Titan und der Probenhalter 20 besteht aus einer Aluminiumlegierung.
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Der Transport des Horns von einem
System zu einem anderen innerhalb des Gehäuses 4 wird durch
eine Schienenanordnung 32 (2)
bewerkstelligt. Diese Anordnung umfasst eine vertikale Schiene 34 und
eine horizontale Schiene 36 für eine jeweilige vertikale
und horizontale Bewegung. Die Sonde 6 ist an der Schienenanordnung
durch einen Trägerwagen 38 befestigt.
Eine elektrisch gespeiste Linearbewegungsanordnung 40 betätigt die
Bewegung des Trägerwagens 38 gemäß Befehlen
von der Speichervorrichtung 10.
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Eine Aufnahmeankopplung 42 ist
in einem oberen rechten Quadranten des Gehäuses 4 angeordnet.
Der Zugang von der Außenseite
des Gehäuses
zur Aufnahmeankopplung geschieht durch eine Tür 44 (1). Eine oder mehrere Formanordnungen 26 sind
innerhalb der Aufnahmeankopplung 42 positionierbar. Ein
Aufnahmekanal 46 (2)
ist innerhalb eines Bodens 48 der Aufnahmeankopplung angeordnet.
Der Probenhalter 20 ist auf den Aufnahmekanal 46 ausrichtbar,
um eine Formanordnung 26 anzunehmen.
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3 stellt
einen oberen linken Quadranten des Gehäuses 4 dar. Darin
trägt ein
Regal 50 eine Reihe von Farbgemischtiegeln 52.
Der Zugang zu den Tiegeln von der Außenseite des Gehäuses geschieht
durch eine Tür 54,
die ein periodisches Nachfüllen
der Farbgemischzusammensetzungen 56 ermöglicht. Ein Abgabekanalsystem 58 verbindet
die Tiegel 52 mit einem Satz von jeweiligen Ausgabepumpen,
die wiederum einen Satz von jeweiligen Ausgabedüsen 60 (1) speisen. In der gezeigten bevorzugten
Ausführungsform
sind die Ausgabedüsen 60 vierzehn
in der Zahl, die Düsen
können
jedoch im Bereich von zwei bis fünfzig
in der Zahl liegen. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
ist es bevorzugt, dass die Düsen
entlang einer Bewegungslinie des Trägerwagens 38 liegen.
Das Abgabekanalsystem 58 umfasst einen Satz von Kunststoffrohren,
die mit Auslassöffnungen
in den Böden der
jeweiligen Farbgemischtiegel 52 verbunden sind. Eine Reihe
von Pumpen geben Mengen an Farbgemischzusammensetzung aus, die aus
jedem der Tiegel für
eine spezielle ausgewählte
Probe strömen.
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Eine Ultraschallspanneinrichtung 66 ist
innerhalb eines linken oberen Quadranten des Gehäuses 4 angeordnet.
Diese Vorrichtung stellt sicher, dass die Formanordnung fest mit
der Sonde gekoppelt ist, um die Bestandteile innerhalb der Formanordnung
zu erhitzen, wodurch die Bestandteile fluidisiert und anschließend gründlich vermischt
(Homogenisierung) werden. Innerhalb des linken oberen Quadranten
befindet sich auch eine Kühlstation 68,
in der das Horn aufnehmbar ist.
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5 stellt
die Kühlstation 68 genauer
dar. Eine Grundplatte 70, die an Strukturbalken des Gehäuses befestigt
ist, stützt
die Kühlstation 68 ab.
An der Grundplatte sind auch Transportsteuerelemente, einschließlich einer
Drehmagnetspule 72, einer Kopplung 74, einer Verbindungsstange 76,
die mit der Schienenanordnung in Verbindung steht, eines Einstellkopfs 78 und
eines Schiebewagens 80 zur Ausrichtung auf das Horn 20 abgestützt. Eine
Peltier-Vorrichtung 82 benachbart zu einem Kupferkühlblock
ist zwischen Isolatoren 84 und einem Paar von Wärmeableitspulen 86 mit
einem Kühlgebläse 88 verschachtelt.
Ein Kühlhafen 90 zum
Aufnehmen des Horns ist von den Wärmeableitspulen, der Peltier-Vorrichtung
und den Isolatoren umgeben.
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6 stellt
die Formanordnung 26 dar. Die Anordnung umfasst einen Mantel 92 mit
lösbaren oberen
und unteren Elementen 94 bzw. 96. Ein Aufnahmeraum 98 ist
durch die Wände
des unteren Elements mit einem offenen Ende 100 und einem
geschlossenen Ende 102 gebildet. Eine Arretierung 104 (nicht
dargestellt) ist am Umfang nahe dem offenen Ende 100 ausgebildet.
Das obere Element 94 ist ein hohler zylindrischer Teil
mit einem oberen und einem unteren Ende 106 bzw. 108. Das
untere Ende 108 ist von einem Band 110 umschrieben,
das als Presssitz mit der Arretierung 104 zum Koppeln des
oberen mit dem unteren Element dient. Ein Ring mit Greifklauen 112 ist
um das obere Ende 106 angeordnet. Die Greifklauen dienen
zum Verankern des Lippenstifts innerhalb einer Lippenstifthülle nach
dem Herstellungsverfahren. Vorteilhafterweise verjüngen sich
die Außenwände 30 geringfügig in einer
Richtung vom offenen Ende 100 in Richtung eines Übergangs
mit einer schrägen
Fläche 114,
die nahe dem geschlossenen Ende 102 ausgebildet ist, nach
innen. Die geringfügige
Verjüngung
(mit einem Winkel von etwa 2 bis etwa 30°, vorzugsweise etwa 4 bis etwa
10°) ermöglicht ein
gutes Formlösen
aus einer Vakuumsi tuation, wodurch eine Rillenbeschädigung an
Oberflächen
des hergestellten Lippenstifts vermieden wird.
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Als Konstruktionsmaterial für den Mantel
ist ein Polyacetal am vorteilhaftesten. Diese Art Kunststoff lässt Ultraschallwellen
in einer effizienten Weise durch und verschweißt, verzerrt oder versprödet die Anordnung
dennoch unter gesteuerten Bedingungen nicht.
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In der bevorzugten Ausführungsform
wird das untere Element 94 der Formanordnung vor dem Herstellungsverfahren
innerhalb der Vorrichtung 2 mit einer harten Wachsgrundlage 116 gefüllt. Die
Anteile der Wachsgrundlage im unteren Element des Mantels können im
Bereich von etwa 10 bis etwa 80%, vorzugsweise etwa 30 bis etwa
60 Volumenprozent des Aufnahmeraums 98 liegen. Typische
Komponenten der harten Wachsgrundlage umfassen: Bienenwachs, Ozokerit,
Carnauba, Candelilla, Polyethylenwachse und Kombinationen davon.
Die harte Wachsgrundlage weist normalerweise einen Schmelzpunkt
oberhalb 10°C,
normalerweise oberhalb 20°C,
aber optimal im Bereich von 40 bis 100°C und ganz besonders von 55
bis 65°C
auf.
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Vorteilhafterweise weist die abgelagerte
harte Wachsgrundlage eine obere Oberfläche 118 auf, die als
Vertiefung 120 mit einer Krümmung ausgebildet ist, die
tiefer ist als ein Wassermeniskus innerhalb eines identischen Aufnahmeraums.
Die harte Wachsgrundlage als untere Schicht innerhalb des Aufnahmeraums
weist einen funktionalen Vorteil auf. Das Einspritzen von Rizinusöl während des
Herstellungsverfahrens innerhalb der Vorrichtung führt zu einer guten
flüssig-festen
Kopplungsgrenzfläche
für das Ultraschallerhitzen.
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Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung wählt ein
Kunde eine Farbe für
den vorgeschlagenen Lippenstift aus, indem er der Vorrichtungsbedienperson
eine gewünschte
Farbe präsentiert.
Diese kann vielleicht eine Schattierung eines vorherigen Lippenstifts
eines Kunden, eine spezielle Schattierung von einem Kleidungsstück, eine
aus einem Satz von Farbkarten ausgewählte Schattierung oder von
einem beliebigen anderen Ursprung sein. Verschiedene Farbschattierungen
können
für die Auswahl
durch den Kunden auf einem Computermonitor präsentiert werden, der mit dem
Vorrichtungsspeicherchip verbunden ist. Alternativ kann ein Spektrophotometer die
Farbe des Gegenstands messen, die der Kunde als Lippenstift reproduzieren
will, oder von einer Farbkarte gelesen haben. Diese Information
wird dann in den Speicher der Vorrichtung zum Vergleich mit einer
eines vorprogrammierten Satzes von Farbformulierungen gespeist.
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7a–f stellt in einer schematischen Folge den
Verfahrensablauf innerhalb der Vorrichtung dar. 7a stellt die Ausgangsposition dar, wobei
das Horn der Sonde direkt unterhalb der Lippenstift-Einfüll/Entnahme-Kammer,
die als Aufnahmeankopplung 42 bekannt ist, angeordnet ist.
Eine Kunststoffformanordnung, die teilweise mit der Wachsgrundlage
gefüllt
ist, wird in den Probenhalter 20 eingesetzt. Die Sonde
mit dem eingesetzten Probenhalter wird dann zu einer Station unterhalb
der Ausgabedüsen 60 transportiert. 7b stellt den Halter unter
einer ersten der Ausgabedüsen
angeordnet dar. In Abhängigkeit
von der gewünschten
Farbe leitet das Programm die Positionierung des Halters unter jeweiligen
anderen Elementen der Ausgabedüsengruppe, um
spezielle Färbemittel
auszugeben. Mindestens eine der Ausgabedüsen gibt ein flüssiges Öl, wie Rizinusöl, aus,
um die Homogenisierung der Lippenstiftbestandteile, einschließlich der
harten Wachsgrundalge und der Pigmente, von den Farbausgabetiegeln 52 zu
unterstützen. 7c stellt den Halter dar,
wenn er sich sequentiell zur letzten der Ausgabedüsen bewegt
hat. Der Lippenstiftbestandteilsinhalt der Formanordnung wird dann
an der Ultraschallspanneinrichtung 66 erhitzt und vermischt. 7d stellt den Halter direkt
unterhalb der Ultraschallspanneinrichtung angeordnet dar. Der Zweck
der Spanneinrichtung besteht darin, sicherzustellen, dass die Formanordnung
ausreichend fest im Formhohlraum gehalten wird, um eine gute Ultraschallenergieübertragung
in das Produkt zu ermöglichen.
Sobald alle Lippenstiftbestandteile unter dem Einfluss von Ultraschallwellen
erhitzt und homogenisiert wurden, wird der Halter, wie in 7e gezeigt, zur Kühlstation 68 transportiert.
Der Probenhalter 20 wird innerhalb des Kühlhafens 90 angeordnet,
wo der Mantel 92 mit der Kühlvorrichtung 82 für eine Zeit
in Kontakt gebracht wird, die ausreicht, um den Mantelinhalt auf
eine Temperatur zu kühlen,
die sicherstellt, dass das Produkt erfolgreich aus der Form entnommen
werden kann. Vorzugsweise liegt die Abkühltemperatur zwischen +10° und –10°C. Ferner
geschieht die Kühlung des
Mantels durch natürliche
Konvektion. 7f stellt
die Rückkehr
in die Ausgangsposition dar, sobald die Sonde von der Kühlstation
zur Aufnahmeankopplung zurück
transportiert wurde.
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Außer in den Arbeits- und Vergleichsbeispielen,
oder wenn explizit anders angegeben, sollen alle Zahlen in dieser
Beschreibung, die Mengen an Material angeben, als durch das Wort "etwa" modifiziert verstanden
werden.
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Die vorangehende Beschreibung und
die Beispiele stellen ausgewählte
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung dar. Angesichts dessen werden einem Fachmann
Veränderungen
und Modifikationen vorgeschlagen, die alle innerhalb des Schutzbereichs
der folgenden Ansprüche
liegen.