专利名称：带有旋转摆动运动的化妆品涂敷器的制作方法
公开领域概括地讲，本公开内容涉及化妆品涂敷器。更具体地讲，本发明涉及用于向角质纤维例如睫毛涂敷化妆品材料的涂敷器。
公开背景各种类型的化妆品涂敷器是本领域已知的。例如，用于向睫毛涂敷睫毛膏的刷子通常包括具有连接到手柄的第一末端的茎杆。涂敷头(例如刷毛)连接到茎杆的第二末端。在使用中，附载有睫毛膏的刷头涂敷到睫毛上。
睫毛膏具有多种形式，包括饼或块、霜膏、凝胶、半固体和低粘度液体。饼状睫毛膏最初是最流行的形式，其由至少50％的皂组成，其中颜料与皂饼混合。睫毛膏可用湿刷子起泡，然后涂敷到睫毛上，从而获得令人满意的光滑涂敷，但会在个别睫毛上形成薄的化妆品涂层。其主要缺陷在于睫毛上的薄膜是极度水溶性的，因此易于脏污并在眼部周边的皮肤上流淌。作为解决方案，人们将蜡掺入到睫毛膏组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响。换句话讲，随着睫毛膏制剂的粘度增加，涂敷会变得更困难和更麻烦，并且睫毛的分离也较少。
睫毛膏涂敷器的出现提供了用于睫毛膏的制剂选项的手段。例如，与卷绕金属丝刷子或棒涂敷组合的霜膏提供能够掺入成膜剂以改善摩擦阻力和睫毛膏薄膜柔韧度的使用方便性及组合物。这也提供了分离和构造睫毛的便利工具。现今已有多类睫毛膏制剂，包括无水乳液、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为复合型乳液，例如但不限于水包油包水乳液。许多睫毛膏为水基乳液且包含通常具有分散到水相中的颜料的乳化蜡和聚合物。水提供卷曲和涂敷特性，而蜡与聚合物在被颜料染色的睫毛上产生抗转移末端睫毛膏薄膜。由于无水睫毛膏和油包水睫毛膏具有卓越的抗转移性(尤其对水)，因此通常将它们称作防水睫毛膏。它们的高疏水材料含量产生一种薄膜，所述薄膜包含非常少的允许水崩解薄膜并使薄膜磨损掉的物质。在油包水睫毛膏情况下，内部水滴可递送水溶性/水可分散物质，否则其将不能够掺入到油相中。水基睫毛膏典型地为具有聚合物的胶凝水以产生沉积并保持睫毛。尽管可添加染色剂，但这些睫毛膏通常不含有染色剂。
消费者期望来自睫毛膏产品的特定性质，例如粘附到睫毛上、增长/卷曲睫毛、增密睫毛、良好地分离睫毛簇，而不存在睫毛脏污或剥落的情况。尤其是期望长长的、美感的、饱满的、柔软的和分开的睫毛。睫毛膏通常将光滑且较薄(涂层厚度)的薄膜分布在睫毛上，产生合理分离睫毛的令人满意的排列，该睫毛比未化妆睫毛更黑更密，使得眼睛尤其漂亮。可充分理解，一些睫毛结块将自然发生，因为睫毛既成行也成列排列在眼睛上下。因此，“分离”的睫毛不必预想每根睫毛为一单体。使用者认为分离得好的睫毛膏将比认为分离睫毛不好的睫毛膏留下更多的睫毛结块。典型地，睫毛膏沉积物具有5至15微米厚的涂层。然而，许多“增容”睫毛膏杂乱易结块，并且趋于使太多睫毛以厚的较少分离外表结块在一起，这样显得睫毛较少。
常规睫毛膏刷典型地要求操纵手柄或其它构件，并且常常要求刷子在睫毛上重复经过以用睫毛膏完全且均匀地涂敷每根睫毛而同时保持或促进睫毛相互分离。例如为了涂敷整个睫毛，使用者可能在垂直方向上移动刷子以确保覆盖整个睫毛。此外，取决于待涂敷到睫毛上的需要的睫毛膏量，使用者可能旋转刷子以调整与睫毛接触的刷头的不同部分。更进一步，使用者也可能在水平方向上往复移动刷子以促进睫毛的分离和/或确保更好地覆盖睫毛。因此，使用者必须提供用于将刷子应用到睫毛的动力，并且必须具有足够的灵巧性从而以令人满意的方式按覆盖睫毛所需地操纵刷子。此外，用常规刷子涂敷睫毛膏还要求刷子数次经过睫毛，因此效率不高。
最近有人构想出旋转睫毛膏刷，其中刷子的茎杆被支承而相对于手柄作旋转运动。用于旋转茎杆和相连的刷头的力可为或者手动的，例如授予Clay的美国专利6,145,514和授予Clay的美国专利5,937,871中所描述的刷子；或者可为电动的，例如授予Diaz的美国专利6,565,276中所描述的刷子。虽然这些旋转茎杆刷排除了使用者在睫毛膏的涂敷期间转动手柄的需要，但它们不能以最佳的方式涂敷并分离睫毛。而且，这些刷子受限于刷头的简单、单向的旋转，因此不能够进行某些潜在地更复杂的涂敷手法。
此外，已设计出各种类型的涂敷器，它们适于赋予不同类型的睫毛效果。例如，第一刷子设计可促进睫毛的分离，而第二刷子设计促进睫毛的丰盈性或覆盖效果。因此，使用者必须使用两个单独的刷子，或(如果单个刷头同时具有两种类型的刷子设计)使用者必须变换手柄的位置以使用两侧。
公开内容概述本公开内容涉及用于涂敷化妆品的设备。例如，该设备可包括手柄、限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端的茎杆、以及连接到茎杆的第二末端并被支承而相对于手柄旋转的涂敷头。致动器可操作地连接到涂敷头而用于使涂敷头作旋转摆动运动，其中涂敷头响应致动器的运行而自动地在第一旋转方向和第二旋转方向上旋转。
另一个实施方案涉及用于涂敷化妆品的设备，所述设备具有手柄、限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端的茎杆、以及连接到茎杆的第二末端并被支承而相对于手柄旋转的涂敷头，该涂敷头限定涂敷头的轮廓。致动器可操作地连接到涂敷头而用于在至少第一旋转方向上移动涂敷头，其中涂敷头的轮廓于在第一旋转方向上的旋转期间径向平移。
另一个实施方案涉及用于涂敷化妆品的设备，所述设备包括手柄、限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端的茎杆、以及连接到茎杆的第二末端并被支承而相对于手柄旋转的涂敷头。致动器可操作地连接到涂敷头并适合于响应启动而以小于360度的涂敷头旋转角度在至少第一旋转方向上移动涂敷头。
另一个实施方案涉及用于涂敷化妆品的设备，该设备具有手柄、限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端的茎杆、以及连接到茎杆的第二末端并被支承而相对于手柄旋转的涂敷头。致动器可操作地连接到涂敷头而用于以某个旋转速度在至少第一旋转方向上移动涂敷头，其中旋转速度相对于涂敷头的旋转角度而变化。
更进一步，另一个实施方案涉及用于涂敷化妆品的设备，该设备包括手柄、限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端的茎杆、以及连接到茎杆的第二末端并被支承而相对于手柄旋转的涂敷头。涂敷头包括多个突出物，其中每个突出物均限定轮廓，在茎杆的旋转期间突出物的至少一部分穿过所述轮廓。突出物被间隔开以限定相邻突出物的轮廓之间的间隙。
附图概述
图1为以横截面显示的化妆品涂敷器的一个实施方案的局部示意侧正视图；图2至6为与图1的化妆品涂敷器一起使用的可供选择的突出物排列的局部示意侧正视图；图7至28显示突出物横截面形状的各种实例；图29和图30为具有可供选择的突出物的涂敷头的透视图；图31A至C说明具有柔性突出物和硬性突出物的组合的涂敷头；图32至42为显示茎杆的可能的横截面形状的图解横截面；图43显示茎杆的中心可如何偏离中心；图44至56为具有围绕圆周的各种突出物分布的涂敷头的平面图；图57至63为各种涂敷头的每个象限的平面图，显示沿涂敷头的轴向长度的突出物分布；图64和图65为说明茎杆的变化旋转速度的图；图66为说明茎杆的恒定旋转速度的图；图67和图68为说明茎杆的可逆旋转速度的图；图69为具有偏移茎杆的涂敷器的透视图；图70为具有具有非均匀横截面形状的茎杆的涂敷器的透视图；图71为以横截面显示的具有电动马达的涂敷器的示意侧正视图；图72为以横截面显示的具有电动马达和控制器的涂敷器的示意侧正视图；图73为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将单向的马达旋转转换为涂敷头的旋转摆动运动的传动耦合件；图74A至D为处于各种运行阶段的图73的传动耦合件的局部示意侧正视图；图75A至C为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将轴向致动器运动转换为涂敷头的旋转摆动运动的传动耦合件；图76A至D为涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将单向的马达旋转转换为涂敷头的旋转摆动运动的传动耦合件；图77为具有作轴向运动的涂敷头的涂敷器的透视图；图78A和图78B为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将轴向致动器运动转换为涂敷头的复合运动的传动耦合件，该复合运动具有旋转摆动成分和轴向运动成分；图79A至C为涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将电磁位能转换为涂敷头的轴向运动的传动耦合件；图80A至D为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将单向的马达旋转转换为涂敷头的轴向运动的传动耦合件；图81A至C为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器具有用于将单向的马达旋转转换为涂敷头的复合运动的传动耦合件，该复合运动具有旋转摆动成分和轴向运动成分；图82A和图82B为轴向地运动的涂敷头上的柔性突出物的侧正视图；图83A至C为轴向地运动的涂敷头上的柔性突出物和硬性突出物的组合的侧正视图；图84和图85为被形成用以促进化妆品材料从根基向顶端流动的突出物的透视图；图86为涂敷器的透视图，该涂敷器具有用于逆转涂敷头的转动的开关；图87为涂敷器的透视图，该涂敷器具有用于分别承载第一涂敷头和第二涂敷头的第一茎杆和第二茎杆；图88为以横截面显示的能够振动涂敷头的涂敷器的示意侧正视图；图89为以横截面显示的能够使涂敷头作复合运动的涂敷器的示意侧正视图，该复合运动包括振动成分和旋转成分；图90为以横截面显示的能够使涂敷头作复合运动的涂敷器的示意侧正视图，该复合运动包括振动成分、径向平移成分和/或旋转成分；图91为涂敷器的示意透视图，该涂敷器具有用于选择性地覆盖开关的护罩；图92为涂敷器的示意侧正视图，该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两个开关；图93为以横截面显示的涂敷器的示意侧正视图，该涂敷器能够使涂敷头作振动运动，并且能够在手柄中产生触觉振动；图94A和图94B为以横截面显示的涂敷器的示意图，该涂敷器能够使涂敷头作振动运动，并且能够在手柄中产生触觉振动；图95为以横截面显示的具有柔性轴的涂敷器的示意侧正视图；图96为以横截面显示的具有固定突出物和运动突出物的涂敷器的示意侧正视图；和图97A至C为以横截面显示的图96的涂敷器的各种实施方案的平面图。
虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求被视为本发明的主题作出结论，但据信由下列说明和附图可充分地理解本发明。附图中没有一个是必定符合比例的。
发明详述本文公开了一种化妆品涂敷器，所述涂敷器具有适于在旋转茎杆上使用的涂敷头。涂敷头包括突出物，所述突出物足够地间隔开以允许角质纤维(例如睫毛)在其间穿过。依照其它实施方案，本文公开了其涂敷头能够作复杂运动例如变速旋转、摆动旋转、沿茎杆轴线的摆动运动、以及振动运动的化妆品涂敷器，以改善角质纤维的覆盖和分离状况。该涂敷器尤其适用于将睫毛膏(其可为上述材料的任何一种，或它们的组合)涂敷到睫毛上。
如图1中的局部示意图所示，涂敷器10包括限定外壳14的手柄12。茎杆16由常规部件支承而相对于手柄12旋转。马达18包括连接到茎杆16的第一末端的马达轴19。茎杆16的第二末端限定涂敷头20。电池22可操作地连接到马达18，并且开关24可手动启动以选择性地将电池电能传送给马达18。涂敷器10还可包括连接在电池22和马达18之间的用于控制马达18的运行的控制器26。
在操作中，使用者可启动开关24以选择性地从电池22将位能传送给马达18。作为响应，马达可旋转马达轴和连接到其上的茎杆16，结果是涂敷头也旋转。虽然图1所示的实施方案包括用于向马达18提供位能的电池，但应当理解也可使用其它类型的能源，例如存储在弹力构件(例如弹簧或橡皮带)中的机械位能。
涂敷头20包括一个或多个从茎杆突出的元件，所述元件用于分离角质纤维(例如睫毛)和向其上涂敷化妆品。虽然涂敷器元件可提供为常规的绞丝刷，但我们已发现使用模制突出物是优选的。本文所用“突出物”为大致延伸出或延伸进涂敷头的根基表面的构件。因而“突出物”提供不与周围根基表面连续的局部区域。虽然突出物典型地背离根基表面向外延伸，它们也可能倒转而向内突出以形成凹槽。
在图示的实施方案中，模制突出物形成为细长指状物30，所述指状物具有连接到茎杆16的基端和相对的自由端。在图示的实施方案中，每根指状物30的横截面积从基端到自由端逐渐窄小，并且每根指状物均定向为基本垂直于茎杆16的轴线32而延伸。应当理解，指状物可从根基发散以使顶端更大，或指状物可根本不渐细而是具有基本一致的尺寸。而且，指状物可相对于茎杆轴线32以斜角延伸。
指状物30沿茎杆16间隔开并且具有尺寸适当的自由端，使得每根指状物30均可在相邻角质纤维之间穿过。间隔允许指状物30即使在涂敷头20旋转时也可插进纤维之间，因而最大程度地增大被每根指状物30接合的纤维表面积并促进相邻纤维的分离。突出物应当间隔得足够远以允许睫毛在相邻突出物之间穿过，但又应当间隔得足够近以分离相邻睫毛。因此，相邻突出物之间的间隙可为大约0.2mm至3.0mm。
虽然图1所示的突出物的每一根均从茎杆16圆周的局部区域延伸，茎杆和突出物之间的其它接合区域也可使用。例如如图2所示，每个突出物30均可为基本圆盘形的并且具有基本环形的基端。在图示的实施方案中，基端优选地接合不超过茎杆16表面的一个完整圆周，从而在突出物30旋转时最大程度地减少睫毛的绞结。也可使用绕过多于茎杆的一个完整圆周的其它圆盘形状。例如，具有矩形横截面的细长茎杆可被扭绞以使茎杆的拐角形成局部伸出部，而茎杆的每个侧面在相邻拐角之间形成凹槽或间隙。突出物连接到茎杆的表面以限定通常与茎杆的形状匹配的不规则或非均匀的涂敷头的轮廓。突出物可具有茎杆伸出部的长度的10％至400％的长度。
虽然圆盘形突出物30在图2中被示为单个模制构件，但是应当理解，突出物30也可由多个构件(例如排列成圆盘形图案的刷毛)形成。突出物30可基本垂直于茎杆轴线32而延伸以形成直排的突出物。可供选择地，突出物30的全部或一些可相对于茎杆轴线32以相同的斜角定向从而形成斜交排(如图3所示)，或可包括以第一斜角定向的第一组突出物34和以不同于第一斜角的第二斜角定向的第二组突出物36从而形成反斜交排(如图4所示)。每个突出物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与第二突出物片段40相交从而形成交叉斜交排，如图5所示。除了第一突出物片段和第二突出物片段38、40之外，每个突出物30还可包括基本垂直于茎杆轴线32延伸的第三突出物片段42从而形成组合排，如图6所示。在前述实施方案的每一个中，环形间隙44提供在相邻突出物30之间以允许突出物插进相邻角质纤维之间。每个间隙优选地为大约0.2mm至3.0mm，从而提供足够的空间让睫毛在相邻突出物之间穿过，而同时提供至少某种程度的睫毛分离。
突出物30的横截面形状可在不背离本公开内容的保护范围的情况下变化。如图1所示，突出物被提供为具有基本圆形横截面形状的指状物。突出物可具有除圆形之外的各种类型的横截面形状，例如图7至23所图示的形状中的任何一种，例如如图7所示的具有扁平边的圆形；如图8所示的扁平形；如图9所示的星形，例如呈十字的形式，或具有如图10所示的三个分支；如图11所示的U形；如图12所示的H形；如图13所示的T形；如图14所示的V形；中空形，例如如图15所示的圆形或多边形，尤其是如图16所示的正方形；呈现分枝的形状，例如如图17所示的雪花形；多边形，例如如图18所示的三角形、如图19所示的正方形、或如图20所示的六边形；椭圆形，尤其是如图21所示的透镜形；或如图22所示的沙漏形。也可能使用如图23所示的具有相互铰接部分的突出物。
突出物的末端可以各种形状形成或包括各种结构。在适当的地方，突出物可经受处理而形成相应的如图24所示的末端球50、如图25所示的末端叉51、或如图26所示的渐尖顶端。突出物也可如图27所示地聚簇或通过挤压包含填充剂颗粒52的塑性材料而制成，从而如图28所示向刷毛的表面赋予微起伏，或从而向其上赋予磁或其它性能。
突出物可具有尤其适合于从突出物的根基向自由端转移化妆品材料的外表面。例如，每个突出物可包括外涂层，所述涂层具有低表面能从而更容易地向睫毛转移产品。涂层可尤其适合于与化妆品材料(例如上文在背景中提到的睫毛膏材料)一起使用。
除了图1所示的细长轮廓之外，突出物的至少一些可更短一点，例如从茎杆16的外表面延伸的突出物的圆盘56、凹坑或脊58，如图29和图30所示。更进一步地，可使用具有宽范围的柔韧性或硬度的突出物。
涂敷头20可包括具有不同形状或表现出不同性能的多种突出物。例如，涂敷头20可包括具有第一横截面形状的第一组突出物和具有第二横截面形状的第二组突出物。此外，第一组突出物30a可具有第一硬度，而第二组突出物30b具有第二且不同的硬度。通过使用具有不同硬度的突出物，涂敷头的旋转将导致较柔性的突出物比较硬性的突出物挠曲至更大程度，如图31A至C所示。
茎杆16可具有均匀的、圆形横截面或非圆形形状，例如多边形(例如图32所示的三角形)截面。作为更多的实例，茎杆16可具有如图33所示的正方形横截面形状、如图34所示的五边形形状、如图35所示的六边形形状、或如图36所示的椭圆形形状。茎杆16可具有至少一个凹口区域60，所述凹口外表上是凹面的(如图37和图38所示)，其中凹口呈现恒定或非恒定的横截面。凹口60可如图37所示在圆形横截面形状中作出，或如图38所示在非圆形横截面形状(例如，三角形截面)中作出。在三角形的情形中，凹口60可如所示出地构成三角形的一整条边，在此情况中涂敷器呈现凹形的一面。茎杆16的形状可包括平面的一面61，如图39所示。轮廓可可供选择地包括至少一个缺口62，例如图40所示的三个缺口。具有两个缺口62的茎杆16的形状示于图41中，而具有一个缺口62的茎杆形状示于图42中。涂敷头20可限定恒定或非恒定的横截面轮廓，并且其芯可为直线的或非直线的。茎杆16可相对于横截面轮廓的外形位于中心或偏离中心，如图43所示。
茎杆16可为圆形的，并且具有长度均匀的突出物以限定圆形的涂敷头的轮廓64，如图44所示。突出物可如图44所示密集地间隔开、如图49所示适中地间隔开、或如图55所示稀疏地间隔开。此外，每个突出物可如图44所示具有相对较长的长度，或如图54所示具有相对较短的长度。
可供选择地，茎杆16的形状和/或突出物的长度和间隔可有变化以限定非圆形的涂敷头的轮廓。例如，突出物的长度可围绕茎杆16的圆周在短长度和长长度之间交替变化从而限定具有凹口的横截面涂敷头的轮廓66，如图45所示。涂敷器的二分之一可包括更密集地间隔的突出物，而涂敷器的另二分之一可具有更稀疏地间隔开的突出物，从而提供具有变化密度的截面的涂敷头，如图46所示。涂敷头可包括数个不同长度的突出物从而限定如图47和图48所示的不规则涂敷头的轮廓。其它可能的实施方案包括涂敷器的二分之一具有较短突出物而涂敷头20的另二分之一具有较长突出物，如图50所示；涂敷头20的一个象限具有较长突出物而涂敷头的其余三个象限具有较短突出物，如图51所示；较长突出物部分和较短突出物部分相对而置，如图52所示；涂敷头20的二分之一具有密集地间隔的突出物而另二分之一包括单一突出物，如图53所示；以及涂敷器的二分之一包括多个密集地间隔的突出物而另二分之一包括一对突出物，如图56所示。
除了变化突出物的环向间隔之外，也可变化突出物沿涂敷头20的轴向间隔。图57A至D说明涂敷头20的四个象限，所述象限在箭头70所指的轴向上具有基本均匀地间隔开的突出物30。突出物的图案为均匀的从而产生位于基本垂直于茎杆轴线32而延伸的平面中的交替或交错排的突出物。图58A至D说明涂敷头20的四个象限，所述象限具有位于相对于茎杆轴线32以斜角延伸的平面中的均匀地间隔开的突出物。图59A至D说明涂敷头20的四个象限，所述象限具有非均匀地间隔开的突出物，所述突出物形成具有较密集地间隔开的突出物区域和较稀疏地间隔开的突出物区域的重复图案。图60A至D说明涂敷头20的四个象限，所述象限具有均匀地间隔开的突出物，所述突出物形成位于基本垂直于茎杆轴线32而延伸的平面中的对齐排的突出物。图61A至D说明涂敷头的四个象限，其中每个象限具有不同的突出物图案。
涂敷头20可包括具有不同长度的突出物所构成的图案。如图62A至D所示，显示涂敷头的四个象限具有均匀地间隔开的突出物。该图案包括较短突出物72(以较暗色调图示)和较长突出物74(以较淡色调图示)。较短突出物可为直立的而从茎杆表面向外伸出，或可为倒置的而延伸进茎杆中，因此可比较长突出物短0％至400％。较短突出物72形成在矩形的较长突出物74的范围中延伸的V-形状的图案。图63A至D说明涂敷头的四个象限，其中较短突出物72形成网格图案，而较长突出物74形成在每个网格内的重复的正方形图案。
涂敷器可包括可见标记以标识具有不同特性的涂敷器的部分。例如非对称涂敷头可包括具有带有第一特性的突出物的第一区域和具有带有第二特性的突出物的第二区域。涂敷头可具有标识第一区域的第一可见标记，例如颜色、纹理、文字、或其它可视觉地辨别的性质，以及标识第二区域的第二可见标记。不同可见标记告知使用者不同的区域具有带有不同特性(例如相关的柔韧性、长度、或运动)的突出物。可见标记可提供为在第一区域和第二区域中的不同的颜色。例如，与第一区域相关联的突出物顶端、整个突出物体、或包括突出物的涂敷头表面可具有第一颜色，而第二区域中的类似结构具有第二颜色。类似地，第一区域可具有第一颜色配置，例如涂敷头表面具有第一颜色并且其突出物或部分具有第二颜色，而第二区域具有第二颜色配置，例如涂敷头表面具有第三颜色并且其突出物或部分具有第四颜色。
如上所述，马达18连接到茎杆16以旋转涂敷头20。马达18优选地以适合于将睫毛膏涂敷到角质纤维上的旋转速度旋转涂敷头。
因此，已发现可使用大约0.1rad/s(1rpm)至20.9rad/s(200rpm)的速度，其中大约0.5rad/s(5rpm)至10.5rad/s(100rpm)的范围是优选的，并且对于某些涂敷来说大约1rad/s(10rpm)至6.3rad/s(60rpm)的范围为最优选的。马达速度可为固定的或可为在适当的范围内可调节的。
可提供任选的控制器26用于产生涂敷头的更复杂的运动。例如，控制器26可向马达提供动态速度信号以自动地调节涂敷头的旋转速度。动态信号可产生大致重复的速度模式，例如对应于轴旋转的度数的变化的速度，如显示于图64和图65中的曲线图所示。在图64中，曲线图说明对应于轴旋转的渐变的、大致正弦曲线式的速度波动。与此对比，图65中的曲线图说明对应于轴旋转的突变的阶跃变速。固定速度示于图66所示的曲线图中。
马达为可逆的以有利于用于与左眼和右眼相关联的睫毛。常常期望使用涂敷器的运动来涂敷睫毛膏，所述运动开始于睫毛的根基处并朝自由端行进。使用者常常将涂敷器20握持在与眼睛同侧的手中(即，右手向右眼涂敷睫毛膏而左手向左眼涂敷睫毛膏)。由于涂敷器的定向随涂敷器在两手之间的转移而变化，可逆马达有利地允许使用者在对于两眼来讲需要的方向上操作涂敷器。
当提供可逆马达以在两方向之一的方向上旋转涂敷头时，控制使用者操作马达的方式是有利的，以使涂敷头在预期且需要的方向上旋转。虽然有带有适当标记的简单的扳钮开关就可能足够了，但更理想的是将使用者的能力限制在仅在需要的方向上操作涂敷器。
例如如图91所示，涂敷器500可包括两个开关502、504，分别用于马达旋转的每个方向。涂敷器500的手柄506可包括文字、图标、或指示与每个开关502、504相关联的眼睛的其它标记。枢转护罩508连接到手柄506上并且包括两个尺寸适当以允许够到相关联的开关502、504的窗口510、512。当在适当的方向上旋转护罩时，窗口510、512被定位使得仅与那个窗口相关联的开关可被够到。结果是，防止使用者操作开关之一。
在图92所示的可供选择的实施方案中，涂敷器可定位两个开关使得当其被以某种方式握持时只有合适的开关容易被够到。涂敷器520包括带有两个开关524的手柄522。在图92中只有一个开关524是可见的，因为另一个开关定位在手柄522的与图92所示的一侧相对的一侧上。开关524定位在使用者的手的天然接触点(例如拇指)处。例如当涂敷器抓握在右手时，只有用于以适合于向右眼涂敷的运动方向操作涂敷器520的开关524对于使用者来讲是容易够到的。另一个开关可被使用者的手掌覆盖或否则的话要求使用者变换位置或作附加操纵才可够到并操作开关。当切换到左手时，另一个开关524被定位而用于让使用者作方便的接合。因此，使用者更有可能使用更易够到且更方便的开关，因而最大程度地减少涂敷器在非期望方向上的无意的或意外的操作。
更进一步，当被定向在某个位置时，例如当被握持以向或者左眼或者右眼涂敷化妆品时，涂敷器可适合于仅在需要的方向上运行。例如，涂敷器可具有由水银开关控制的马达，所述水银开关根据其位置和其与马达的触点而反向马达的极性。涂敷器手柄可适当形成使得当被握持在靠近左眼的位置时水银开关导致马达在第一方向上旋转，并且当被握持在靠近右眼的位置时导致马达在第二、相对的方向上旋转。
也可控制马达18使其在每次启动开关24时执行固定角度的旋转。例如，马达18可执行涂敷头20的快速旋转而转过预定旋转角度，从而向使用者呈现涂敷头20的不同侧面。预定旋转角度通常可为大约0度至270度，其中大约120度至240度是优选的，并且大约180度是最优选的。具有特别的有益效果的地方是，涂敷头包括变化的突出物图案部分，例如涂敷头具有带有被排列以促进睫毛的分离的突出物的第一部分和带有被排列以提供丰盈的突出物的第二部分。涂敷头20的快速、固定的旋转允许使用者简单地通过启动开关24而在涂敷头的分离件部分和丰盈部分之间切换，而不用操纵或重新定位手中的涂敷器。
依照某些实施方案，涂敷头被驱动而作被本文限定为自动的双向旋转的旋转摆动运动。因此，涂敷头20在开关24启动时在正向旋转和反向旋转之间交替变化。正向旋转和反向旋转均可以如上文关于单向旋转所述的静态速度或动态速度进行。此外，正向旋转速度和反向旋转速度可不同。例如，反向旋转速度可相对较慢以有利于化妆品从涂敷头20向角质纤维的转移，而正向旋转速度可相对较快以促进角质纤维的分离。图67显示说明对应于茎杆的旋转角度的正向和反向之间的均匀加速度的曲线图。在此曲线图中，最大正向旋转速度和最大反向旋转速度基本相同。图68为显示正向旋转方向和反向旋转方向之间的渐变的、正弦曲线式加速度的曲线图，其中最大正向速度大于最大反向速度。
茎杆可在正向和反向上旋转相同或不同的时长。例如，正向旋转和反向旋转可每个进行大约1秒钟。可供选择地，茎杆可在正向上旋转大约2秒钟而在反向上旋转大约0.5秒钟。前述时长只是示例性的，并且仅仅是为了理解的清晰性而提供，因为应当理解，在不背离本公开内容的保护范围的情况下，可使用其它时长，而不论正向旋转时长是大于、小于或等于反向旋转时长。
涂敷器10可产生同时围绕旋转轴线旋转和平移的涂敷头运动。例如如图69所示，茎杆轴线32可偏离旋转轴线78，使得茎杆16当其旋转时以环形路线平移。可供选择地，茎杆16可具有非均匀横截面(例如椭圆形状)，当茎杆旋转时所述非均匀横截面导致茎杆表面相对于睫毛平移，如图70所示。
可使用各种类型的致动器来运行涂敷器10。例如，用于存储位能的机械装置(例如弹簧或扭绞的橡皮带)可连接到茎杆16上用于产生旋转运动。可供选择地，电动装置例如马达18可由电池22供电以旋转茎杆16。电池可如图1所示提供在手柄的外壳14中，或可提供在相关联的睫毛膏容器中。容器可键置到涂敷器上使得电池仅当待定睫毛膏容器被使用时才向涂敷器供电。电池可为可充电的并且可具有或没有充电工位。
现在描述能够产生旋转涂敷头运动的涂敷器的一些实例。能够在一个或两个方向上作简单旋转的涂敷器90示意地图示于图71中。涂敷器90包括手柄92、茎杆94和涂敷头96。马达98和电源(例如电池100)设置在手柄之内。当被供电时，马达98在单向上旋转马达轴102，然而马达可为可逆的以选择性地在相对的方向上旋转马达轴102。在图示的实施方案中，茎杆94直接地连接到马达轴102上，以使其以1对1的比率在与马达轴102的旋转相同的方向上旋转。可供选择地，可提供一个或多个耦合件(例如齿轮)，所述耦合件可导致茎杆94在与马达轴102的旋转相对的方向上旋转。齿轮可具有适当的尺寸以使茎杆94旋转得或者快于或者慢于马达轴102。开关104可操作地连接到电池100以选择性地向马达提供电能。在操作中，使用者启动开关104以开启马达，从而导致涂敷头96旋转。
图72说明能够驱动涂敷头112作旋转摆动运动的涂敷器110。涂敷器110包括手柄114和承载涂敷头112的茎杆116。电动马达118设置在手柄114中并且包括直接连接到茎杆116的马达轴120。电池122可操作地连接到马达118，并且控制器124可操作地连接到电池122。开关126可操作地连接到控制器124，所述控制器继而控制电池122以选择性地向马达118提供电能。控制器124可包括定时器并且能够反向电池122的极性，从而逆转马达118旋转马达轴120的方向。控制器124可使用定时器以在特定的时间或在预定的时长后反向电池的极性，从而自动地以预设频率摆动茎杆的旋转。
另一个涂敷器130示于图73和图74A至D中，其中单向上的马达旋转被转换为旋转摆动运动。涂敷器130包括手柄132、茎杆134和涂敷头136。马达138和电池140可操作地连接在一起并且设置在手柄132之内。马达138包括由传动耦合件144机械地连接到茎杆134的马达轴142。更具体地讲，传动耦合件144包括连接到旋转马达轴92的马达圆盘146。马达圆盘146包括尺寸适当而用于插入到在连杆152中形成的狭槽150的销轴148。连杆152可枢转地连接到随动杆154的第一末端。随动杆154的第二末端固定到茎杆134上，以使随动杆154和茎杆134一起旋转。弹簧156在手柄132和随动杆154之间延伸以在第一方向上偏置随动杆154。在操作中，销轴148可首先邻近狭槽150的下端定位，如图74A所示。由于马达圆盘146顺时针旋转，销轴148从狭槽150的下端向上端移动，如图74B所示。随着销轴148继续向上旋转，连杆152和随动杆154被拉进图74C所示的垂直向上的方向，从而导致茎杆134的逆时针旋转。从图74C所示的位置开始，马达圆盘146的进一步旋转将销轴148向下移动使其从狭槽150的上端向下端滑动，如图74D所示。马达圆盘146的进一步旋转驱动连杆152和随动杆154向下返回图74A所示的位置，从而以顺时针方向旋转茎杆134。因此，传动耦合件144将马达轴142的单向旋转转换为茎杆134的旋转摆动。
能够驱动涂敷头162作旋转运动的涂敷器160的另一个示例性实施方案示于图75A至C中。涂敷器160包括手柄164和承载涂敷头162的茎杆166。电气线圈致动器168和电池170设置在手柄164中并且可操作地连接在一起。线圈致动器168使传动轴172沿轴172的轴线往复运动。传动轴172可枢转地连接到惰轮轴174的第一末端。惰轮轴174的第二末端固定到茎杆166上并与其一起旋转。在运行中，致动器168使传动轴172在图75B和图75C分别说明的伸长位置和回缩位置之间往复运动。随着传动轴172从伸长位置向回缩位置移动，惰轮轴174和相连的茎杆166在顺时针方向上旋转。当传动轴172在反向上从回缩位置向伸长位置移动时，惰轮轴174和茎杆166在逆时针方向上旋转。旋转速度和茎杆166在正向和反向上旋转的时长可由线圈致动器168、电池170和/或控制器(未示出)决定。
涂敷器180的又一个示例性实施方案示于图76A至D中。涂敷器180包括手柄182和承载涂敷头186的茎杆184。如图76A所示，具有旋转马达轴190的马达188设置在形成于手柄182中的过大腔体192中并且由弹簧194朝向下的位置偏置。提供传动耦合件196以将马达轴190可操作地连接到茎杆184。传动耦合件194包括具有限定凸轮表面199的椭圆形状的马达圆盘198(如图76B最佳所示)，并且在手柄182中接合固定表面200从而随着马达圆盘198的旋转提供凸轮动作。马达圆盘198摩擦地接合连接到茎杆184的茎杆圆盘202。在运行中，马达188旋转驱动茎杆圆盘202的马达圆盘190。随着马达圆盘198的旋转，马达188被马达圆盘198抵着固定表面200的凸轮动作所驱动而上下移动。因此马达圆盘198的旋转中心相对于茎杆圆盘202的高度上下移动。当马达圆盘的旋转中心如图76D所示处在茎杆圆盘202的高度之上时，茎杆184在顺时针方向上旋转。相反，当马达圆盘的旋转中心如图76C所示处在茎杆圆盘202的高度之下时，茎杆184在逆时针方向上旋转。应当理解，当马达圆盘的旋转中心离开茎杆圆盘202的高度较远时，茎杆圆盘以较快的速度旋转。因此，传动耦合件196将单向的马达旋转转换为茎杆的旋转摆动，其中旋转速度在正向旋转方向上和反向旋转方向上均有变化。
另外有利的是，提供能够产生涂敷头的轴向平移以帮助睫毛覆盖、分离的涂敷器，或提供具有与睫毛膏向睫毛的涂敷相关联的其它功能的涂敷器。图77说明具有手柄212和承载涂敷头216的茎杆214的涂敷器210。能源(例如上文所述的机械能源或电力能源)可设置在手柄212中并且连接到茎杆214，从而如图77中的箭头220所示沿茎杆的轴线218平移茎杆214和相连的涂敷头216。可供选择地，涂敷头216可直接地连接到电源以作轴向运动，而茎杆214是基本固定不动的。在此可供选择的做法中，一些突出物可连接到茎杆，而其它突出物可连接到涂敷头，使得涂敷器包括运动的突出物和相对固定不动的突出物的组合。
由涂敷器210提供的轴向运动的特征在于涂敷头216的运动频率、涂敷头216行进的轴向距离、以及在轴向运动的正向期间和反向期间涂敷头运动速度的对称性。运动频率定义为每秒钟涂敷头216来回运动所完成的完整循环的次数(Hz)。一般而言，大约0.5Hz至1000Hz的频率是可取的，其中大约1Hz至300Hz的范围是优选的，并且大约2Hz至200Hz的范围为最优选的。在轴向运动期间涂敷头216所行进的距离定义为涂敷头在充分伸长位置和充分回缩位置之间的位移距离。一般而言，大约0.1mm至10mm的距离是可取的，其中大约0.25mm至8mm的范围是优选的，并且大约0.5mm至5mm的范围是最优选的。轴向运动典型地为沿基本平行于茎杆轴线的线所作的运动。这与振动运动形成对比，所述振动运动可在轴向上、径向上、轨道方向上或其它方向上发生。另外，轴向运动典型地具有较接近范围下限的频率和接近范围上限的位移距离，而振动运动典型地具有较高的频率和较低的位移距离。尽管存在这些差别，本文所述的实施方案中有许多均能够选择性地产生轴向运动和振动运动这两种运动。
速度对称性描述用于正向冲程和反向冲程的相对时间。一般而言，期望正向冲程速度对反向冲程速度的比率在大约1∶10至10∶1的范围内，其中大约1∶3至3∶1的范围是优选的，并且大约1∶2至2∶1的范围为最优选的。
通过在循环期间的任何点处暂停运动可实现更复杂的轴向运动。例如，轴向运动在正向冲程和反向冲程的末端处均可瞬间停止。运动被停止的时长范围可为几乎瞬间至可感知的延迟(尤其当与其完成正向冲程或反向冲程所用的时间相比较时)。轴向运动被停止的时长范围可为正向冲程时间或反向冲程时间的大约0.01％至1000％。
能够产生包括旋转摆动和轴向摆动的复合运动的涂敷器230的示例性实施方案示于图78A和图78B中。涂敷器230包括手柄232和承载涂敷头236的茎杆234。线圈致动器238设置在手柄232中并且包括传动轴240。提供传动耦合件242用于将茎杆234可操作地连接到传动轴240。具体地讲，传动耦合件242包括通过柔性耦合件246连接到传动轴240的茎杆伸出部244，所述柔性耦合件允许茎杆伸出部244相对于传动轴240旋转。茎杆伸出部244包括尺寸适当以接纳连接到手柄232的突出物250的螺旋凹槽248。在运行中，线圈致动器238使传动轴240沿垂直方向在图78A和图78B所分别说明的回缩位置和伸长位置之间往复运动。随着传动轴240从回缩位置向伸长位置移动，茎杆伸出部244被向下驱动。凹槽被迫沿突出物250运动从而导致茎杆在顺时针方向上(当从上观察时)旋转。当传动轴240在向上的方向上行进时，茎杆伸出部244和茎杆234随着茎杆234垂直向上行进而在逆时针方向上旋转。因此，传动耦合件242同时产生茎杆234的旋转摆动和轴向摆动。应当指出的是，对于产生茎杆的轴向运动的任何实施方案，可提供类似的凹槽和突出物用以当涂敷头被相对于手柄轴向地驱动时旋转涂敷头。
虽然前述实施方案公开了简单的开启/关闭式开关，但应当理解，开关可能要求使用者施加连续的压力以保持在开启位置。而且，可将开关提供为电位差计以改变提供给马达的电压，从而提供可变涂敷头运动。
能够在轴向上移动涂敷头262的涂敷器260的另一个示例性实施方案示于图79A至C中。涂敷器260包括手柄264和承载涂敷头262的茎杆266。交流电磁马达268和电池270设置在外壳中并且可操作地相互连接。马达268能够反向其极性。涂敷器260包括用于产生茎杆266的振动或轴向摆动的传动耦合件272。茎杆266包括承载极化磁铁276的伸出部分274。柔性联接278具有连接到茎杆伸出部分274的第一末端和可枢转地连接到手柄264的第二末端。在运行中，马达268的极性被反向以在吸引和排斥极化磁铁276之间交替变化，从而驱动茎杆伸出部274和相连的茎杆266作垂直往复运动。可控制茎杆垂直位移的振幅和频率以产生或者垂直摆动(典型地特征在于较低频率和较大振幅)或者振动运动(典型地特征在于较高频率和较小振幅)。
用于产生轴向涂敷头运动的涂敷器280的另一个示例性实施方案示于图80A至D中。涂敷器280包括手柄282和承载涂敷头286的茎杆284。马达288和电池290设置在手柄282中并且可操作地相互连接。马达288能够在至少第一方向上旋转马达轴292。提供传动耦合件294用于将马达轴292可操作地连接到茎杆284上。传动耦合件294包括连接到马达轴292的马达凸轮盘296。茎杆圆盘298连接到茎杆284的末端。弹簧300将茎杆圆盘298朝上位偏置。在运行中，马达凸轮盘296旋转而顶着弹簧300的力向下驱动茎杆圆盘298，从而将茎杆圆盘298和相连的茎杆284推至下位，如图80B所示。马达凸轮盘296的进一步旋转允许弹簧300向上推动茎杆圆盘298，从而将茎杆圆盘298和茎杆284推回至图80D所示的上位。因此，传动耦合件294将马达凸轮盘296的单向旋转转换为茎杆284的双向轴向摆动。茎杆284的轴向运动可为或者茎杆的轴向摆动或者茎杆的振动。
用于产生轴向涂敷头运动的涂敷器310的又一个示例性实施方案示于图81A至C中。涂敷器310包括手柄312和承载涂敷头316的茎杆314。马达317设置在手柄312中并且能够在至少一个方向上旋转马达轴318。电池320也设置在手柄312中并且可操作地连接到马达316。提供传动耦合件322用于将马达轴318可操作地连接到茎杆314上。传动耦合件322包括连接到马达轴318的马达圆盘324。马达圆盘324摩擦地接合连接到茎杆314的茎杆圆盘326。凸轮从动件328连接到茎杆圆盘326并且被形成以接合连接到手柄312的凸轮驱动件表面330。弹簧332在手柄312和茎杆圆盘326之间延伸以将茎杆314朝上位偏置。在运行中，马达圆盘324的旋转旋转茎杆圆盘326。随着茎杆圆盘326的旋转，凸轮从动件328沿凸轮驱动件表面330滑动从而同时顶着弹簧332的力向下推动茎杆圆盘326。结果是，随着其旋转，茎杆圆盘326的高度相对于马达圆盘324的旋转中心上下移动。当马达圆盘的旋转中心如图81B所示处在茎杆圆盘326的高度之上时，茎杆314在顺时针方向上旋转。相反地，当马达圆盘的旋转中心如图81C所示处在茎杆圆盘326的高度之下时，茎杆314在逆时针方向上旋转。应当理解，当马达圆盘的旋转中心离开茎杆圆盘326的高度较远时，茎杆圆盘以较快的速度旋转。因此，传动耦合件322将单向的马达旋转转换为茎杆的旋转摆动和轴向运动，其中旋转速度在正向旋转方向上和反向旋转方向上均有变化。轴向运动可为或者茎杆的轴向摆动或者茎杆的振动。
尤其适合于产生振动涂敷头的涂敷器400示于图88中。涂敷器400包括具有尺寸适当而滑动地接纳茎杆406的孔口404的手柄402，所述茎杆能够在伸长位置和回缩位置之间移动并且承载涂敷头408。弹簧410在伸长位置或回缩位置之一偏置茎杆406。茎杆伸出部412包括磁铁414。呈电磁线圈416形式的致动器设置在手柄402中并且可操作地连接到电池418。线圈416可选择性地通电以产生磁场，所述磁场或者吸引或者排斥茎杆伸出部412上的磁铁414，从而在伸长位置和回缩位置之间移动茎杆406，从而使涂敷头408作往复振动运动。作为可供选择的做法，致动器可提供为压电膜片而非电磁线圈416用以产生振动力。如果使用这种膜片，则可移除磁铁414。
能够产生复合的振动和旋转运动的涂敷器420示于图89中。涂敷器420包括具有通过隔离弹簧426连接到其上的马达424的手柄422。马达具有带有相对于马达轴的轴线偏心地安装的锤430的旋转马达轴428。开关432和电池434可操作地连接到马达424。可具有大致圆柱形或截头圆锥形形状的毂436也连接到手柄422上。茎杆438包括限定尺寸适当而可旋转地接合毂436的承窝442的茎杆伸出部440。茎杆438也承载涂敷头444。在运行中，旋转偏心锤430产生通过弹簧426基本与手柄422隔离的振动力。该力通过毂436转移到茎杆438上而导致茎杆旋转。在此实施方案中，由于马达轴428基本平行于茎杆轴线，马达轴428在一个方向上的旋转导致茎杆438在相对的方向上旋转。马达轴旋转的方向可通过切换电池434的极性而逆转。因此，涂敷器420能够使涂敷头444作包括振动成分和旋转成分的复合运动。
能够产生包括一个或多个振动成分、径向运动成分和旋转成分的复合涂敷头运动的涂敷器450示于图90中。涂敷器450包括带有连接到其上的内套管454的手柄452。马达456由弹簧458支承在内套管454内。马达456包括旋转轴460和连接到其上的偏心地安装的锤462。开关464和电池466可操作地连接到马达456。空心茎杆468具有适当的尺寸以接纳弹簧458的自由端。茎杆468包括尺寸适当而可旋转地接纳涂敷头472的承窝470，以使涂敷头472相对于茎杆468自由地旋转。可提供罩盖469以封闭内套管454和茎杆468的相对末端之间的间隔。在运行中，马达456的旋转产生旋转力，所述旋转力通过弹簧458的一端与手柄452隔离并且通过弹簧458的另一端转移到茎杆468上。弹簧458允许茎杆468径向地平移(即，相对于内套管454以环形路线移动而无旋转)。涂敷头472转而相对于茎杆468自由地旋转。结果是，涂敷器450能够使涂敷头472作包括径向平移成分、振动成分和/或旋转成分的复合运动。
在图89和图90所示的实施方案中，可选择弹簧、马达和偏心锤以产生需要的涂敷头运动的频率和振幅。弹簧可与马达和锤相匹配，以使其以其固有频率或接近其固有频率被增能。当如此匹配时，马达力被弹簧放大并被传送到涂敷头，从而减少马达产生涂敷头的给定位移所要求的电能。
图93说明用于使涂敷头532作振动运动的另一个涂敷器530。涂敷器530包括手柄534。齿状凸轮536设置在外壳中并且包括套管538。茎杆540连接到齿状凸轮并且承载涂敷头532。马达542包括连接到套管538的旋转轴。电池544和开关546设置在手柄534中并且可操作地连接到马达542。在运行中，马达542通过形成在外壳中的齿548旋转凸轮536以产生具有旋转成分和振动成分的复合涂敷头运动。振动施加到手柄534上以向使用者提供触觉反馈。
图94A和图94B说明用于使涂敷头552旋转和振动的涂敷器550。涂敷器550包括手柄554。茎杆556包括茎杆伸出部558，所述茎杆伸出部包括支撑片560和适合于接合连接到手柄554的齿轮齿564的齿562。马达566连接到茎杆伸出部558并且可操作地连接到电池570和开关572。在运行中，马达566旋转茎杆伸出部558以通过齿轮齿564驱动齿562，从而产生涂敷头552的振动运动。振动透过手柄554而向使用者提供触觉反馈。
虽然前述实施方案的一些产生振动涂敷头运动，本文所述的涂敷器的任何一个均可改进以包括起振器从而向使用者提供感觉反馈。可将这种起振器连接(或者刚性地或者弹性地)到手柄而用于产生触觉振动。已发现在10Hz至6kHz的范围内产生的振动可被典型使用者的手感觉到。
在本文公开的实施方案中所提供的茎杆可按需要为基本刚性的或基本柔性的。某些实施方案，例如具有带有接合外壳上的突出物以将轴向茎杆运动转换为旋转运动的凹槽的茎杆的那些，使用更刚性的茎杆可表现得更好。其它实施方案，例如产生振动涂敷头运动的那些，可从更柔性的茎杆受益。在使用具有更大柔韧性的茎杆的实施方案中，刚性套管可连接到外壳上并且围绕茎杆的至少一部分延伸以按需要支承茎杆。
更具体地讲，图95说明具有柔性茎杆582的涂敷器580。涂敷器包括具有带有旋转马达轴588的马达586的手柄584。偏心锤590安装在轴588上。电池592和开关594可操作地连接到马达586。偏心锤590的旋转产生传送到茎杆582的力。茎杆582为足够柔性的以通过来回弯曲来响应该力，如图95所示。为理解的清晰性起见，图示的茎杆位移是夸大的。茎杆柔韧性可为恒定的或可变化，例如沿茎杆582的长度随横截面积或材料密度而变化。
涂敷头的轴向运动可以增强化妆品材料向突出物末端的分配的频率来进行。涂敷头340可包括响应轴向地向下和向上的运动而挠曲的突出物342，如图82A和图82B所分别说明。轴向运动可特别地调谐以产生突出物的谐运动，从而更有效地将化妆品材料从每个突出物342的根基向其顶端推进。
轴向地运动的涂敷头350可包括具有不同柔韧性或硬度的突出物。如图83A至C所示，涂敷头350包括具有相对低硬度(或高柔韧性)的第一组突出物352和具有相对高硬度(或低柔韧性)的第二组突出物354。第一组突出物352将响应涂敷头350的轴向向上的运动而向下挠曲，并且响应涂敷头350的轴向向下的运动而向上挠曲，如图83B和图83C所分别说明。在图示的实施方案中，第一组突出物在它们的顶端处包括更多质量以促进柔韧性，而第二组突出物为渐尖的以促进硬度。可供选择地或另外地，突出物可由不同材料形成以产生硬度的相对差别和/或柔韧性的相对差别。
每个突出物的形状也可适用于轴向地运动的涂敷头。图84说明具有大致正方形根基362的突出物360。突出物从根基362处的大横截面积渐尖至自由端或顶端364处的小横截面积。一系列凹口(例如凹坑366)形成在突出物360的表面中用以促进化妆品产品随着突出物360在轴向上的振动而从根基362向顶端364的运动。
图85说明适合于在轴向振动期间促进材料从根基向顶端流动的另一种突出物370。突出物370包括具有相对大横截面积的根基372和具有相对小横截面积的顶端374。突出物370的表面包括一系列叠层376以形成台阶形轮廓。叠层376形成倒钩形状的突出物378，当突出物360在轴向上振动时，所述倒钩形状的突出物促进化妆品从根基372向顶端374的运动。
涂敷器可包括某些辅助特征以提高使用价值或使用者的满意度。例如，涂敷器还可包括热源以向涂敷头施加热，从而促进睫毛的卷曲和提升。涂敷器可包括发声电路以在运行期间产生噪声，从而当涂敷器在工作时警示使用者。类似地，涂敷器可包括次级振源以向使用者提供触觉指示，告知其涂敷器正在工作，并且潜在地增强使用者对涂敷器的效用的感知。
除了本文所公开的电力和机械致动器之外，用于涂敷头运动的力还可由声波提供。例如，可提供压电晶体用于产生振动涂敷头的声波。
如图86所示，涂敷器380可包括简单的扳钮控制开关382以允许正向旋转和反向旋转之间的快速且容易的过渡。
涂敷器390可包括从手柄396的相对末端延伸的第一茎杆和第二茎杆392、394，如图87所示。相同或不同的马达可向第二涂敷头394提供动力。第二涂敷头394可具有第二、不同的旨在单独使用或与提供到第一涂敷头上的化妆品联合使用的化妆品产品。
涂敷器可具有可独立地从手柄移除以允许多种定制的涂敷器与同一手柄一起使用的涂敷头或组合的涂敷头和茎杆。可移除的涂敷头或涂敷头/茎杆组合可包括锁紧装置。涂敷头还可适合于提供运动的(即，旋转的、轴向运动的等)突出物和固定不动的突出物的组合。
具有固定不动的突出物和运动的突出物的涂敷器600示于图96和图97A至C中。涂敷器600包括手柄602。空心套管604连接到手柄602上并且茎杆606设置在套管604内。第一组突出物607连接到套管604上，而第二组突出物609连接到茎杆606上。磁铁608通过可增加或阻尼振幅的弹簧610连接到茎杆606上。电磁线圈612设置在外壳内并且能够产生磁场以吸引或排斥磁铁608。电池614和开关616可操作地连接到线圈612。在运行中，电磁铁周期性地产生磁场以轴向地摆动磁铁608。磁铁608的运动通过弹簧610传送到茎杆606，从而相对于第一组突出物607移动第二组突出物609。第一组突出物和第二组突出物的图案和相对位置可变化，如图97A至C所说明。在图97A中，第一组包括一排620固定不动的突出物，而其余的突出物可运动。具有三排和四排固定不动的突出物的实施方案分别示于图97B和图97C中。
所有在详述中引用的文献的相关部分均引入本文以供参考。任何文献的引用不可解释为是对其作为本公开内容的现有技术的认可。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本公开内容，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此，有意识地在附加的权利要求书中包括属于本公开内容保护范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.用于涂敷化妆品的设备，所述设备包括手柄；茎杆，其限定纵向茎杆轴线并具有连接到手柄的第一末端和第二末端；涂敷头，其连接到茎杆的第二末端并被支承以相对于手柄旋转；和致动器，其可操作地连接到涂敷头以用于使涂敷头作旋转摆动运动，其中所述涂敷头以下列两种方式中的至少一种自动旋转以第一旋转速度在第一旋转方向上旋转并旋转第一时长，和以第二旋转速度在第二旋转方向上旋转并旋转第二时长。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述致动器包括电动马达，所述电动马达具有连接到涂敷头的旋转马达轴，并且其中所述设备还包括用于运行电动马达的电源。
3.如权利要求1或2中任一项所述的设备，其中所述设备还包括传动耦合件，所述传动耦合件用于将马达轴在正向上的旋转自动地转换为涂敷头在第一旋转方向和第二旋转方向这两个方向上的旋转。
4.如权利要求1至3中任一项所述的设备，其中所述致动器包括适于使传动轴在线性方向上往复运动的电磁线圈，所述设备还包括位于传动轴和涂敷头之间的传动耦合件，所述传动耦合件用于将传动轴在线性方向上的往复运动转换为涂敷头在第一旋转方向和第二旋转方向这两个方向上的旋转。
5.如权利要求1至4中任一项所述的设备，其中所述致动器还在第一旋转方向和第二旋转方向上旋转涂敷头的同时轴向移动涂敷头。
6.如权利要求1至5中任一项所述的设备，其中所述涂敷头被支承以围绕旋转轴线旋转并限定涂敷头的轮廓，使得涂敷头的轮廓在至少第一旋转方向上的旋转期间径向平移，并且其中所述茎杆轴线横向偏离旋转轴线。
7.如权利要求1至6中任一项所述的设备，其中茎杆和涂敷头的轮廓中的至少一个包括具有非一致形状的外表面。
8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中所述致动器适于响应启动而以小于360度，优选小于270度的涂敷头旋转角度在至少第一旋转方向上移动涂敷头。
9.如权利要求1至8中任一项所述的设备，其中所述电动马达为可逆的以正向和反向驱动马达轴。
10.如权利要求1至9中任一项所述的设备，其中所述设备还包括控制器，所述控制器适于自动逆转马达和/或控制涂敷头的旋转角度。
11.如权利要求1至10中任一项所述的设备，其中所述涂敷头至少包括具有第一组突出物的第一部分和具有第二组突出物的第二部分，其中所述设备被构造以初始地以第一部分朝使用者设置而定位，并且其中用于以涂敷头旋转角度旋转涂敷头的启动使涂敷头定向以使第二部分朝使用者设置。
12.如权利要求1至11中任一项所述的设备，其中第一旋转速度和第二旋转速度中的至少一个相对于涂敷头的旋转角度变化。
13.如权利要求1至12中任一项所述的设备，其中所述涂敷头包括多个突出物，其中每个突出物均限定在茎杆旋转期间突出物的至少一部分从其穿过的轮廓，所述突出物被间隔开以限定相邻突出物的轮廓之间的间隙。
14.如权利要求1至13中任一项所述的设备，其中第一组突出物相对于茎杆轴线以第一角度延伸，而第二组突出物相对于茎杆轴线以第二角度延伸，其中第一角度不同于第二角度。
15.如权利要求1至15中任一项所述的设备，其中所述设备被构造成向角质纤维涂敷化妆品，使得每个突出物的轮廓具有轴向宽度，所述轴向宽度适于插入到相互邻近的角质纤维之间。
全文摘要
一种用于向睫毛涂敷化妆品例如睫毛膏的设备包括手柄(132)、茎杆(134)和涂敷头(136)，所述涂敷头(136)连接到茎杆并被支承以相对于手柄旋转。致动器(138)使涂敷头作旋转摆动运动，其中涂敷头响应致动器的运行而在第一旋转方向和第二旋转方向两个方向上自动旋转。另外地或可供选择地，致动器也可径向平移涂敷头；以小于360度的旋转角度移动涂敷头；以及变化涂敷头的旋转速度。涂敷头可包括突出物，所述突出物被间隔开以在旋转期间限定间隙，从而促进睫毛的覆盖和分离。
文档编号A46B13/02GK101080183SQ200680001370
公开日2007年11月28日 申请日期2006年5月31日 优先权日2005年6月2日
发明者彼得·J·怀亚特, 戴维·E·威尔逊, 唐纳德·F·雷内, 马克·R·魏因卡姆, 安杰拉·M·法布拉, 托马斯·E·拉布, 马丁·A·米什金 申请人:宝洁公司