KR20140017655A - 커패시터 전력식 개인 관리 장치 - Google Patents

Abstract

급속 충전 커패시터, 및 하나 이상의 전기 부하 소자를 포함하는, (도포기 헤드가 있거나 없는) 휴대형 전자식 개인 관리 장치가 제공된다. 상기 장치는 하나 이상의 개인 관리 조성물과 함께 사용하도록 설계되거나 그렇지 않을 수 있다. 부하 소자의 예는 가열 및 냉각 소자, 전기 모터, 음파 및 광 소자, 데이터 저장 및 처리 소자를 포함한다.

Description

커패시터 전력식 개인 관리 장치 {CAPACITOR POWERED PERSONAL CARE DEVICES}

다음은 2010년 3월 26일자로 출원된 미국 특허 출원 12/732,835의 연속 출원이다 (그에 기초하여 우선권을 주장한다).

본 발명은 몇몇을 열거하자면 가열기, 냉각기, 모터, 광원 또는 음원과 같은 전기 부하를 급전하는 전자식 개인 관리 장치에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 빠르게 재충전될 수 있으며 배터리를 요구하지 않는 휴대형 개인 관리 장치에 관한 것이다.

미국 특허 7,465,114 및 미국 특허 출원 12/732,835는 휴대형 전자식 개인 관리 장치의 최근의 발전을 예시한다. 인쇄 회로 보드 기술의 진화는 종래의 전자 장치로 구현되는 개인 관리 장치의 문제점을 극복하였다. 종래의 전자식 개인 관리 장치는 전기를 전원으로 복귀하기 전에, 전원으로부터 스위치로, 그 다음 부하 소자 (즉, 모터 또는 가열기)로 그리고 가능하게는 하나 이상의 광 표시기 및 부하 제어부로 전도시키기 위해 가요성 금속 배선 및 접속부를 이용한다. 하나를 초과하는 독립된 회로가 요구되면, 배선 및 전기 연결부의 개수는 비례하여 증가한다. 대조적으로, 미국 특허 7,465,114 및 미국 특허 출원 12/732,835는 금속 와이어 전도체를 사용하지 않거나 실질적으로 더 적게 사용하고, 와이어 회로를 사용하는 것과 관련된 공간 구속을 갖지 않고, 도포기를 조립하기 위해 요구되는 노동을 실질적으로 감소시키고, 더 신뢰할 수 있는 전기적 연결 및 정교한 전기적 옵션과 감소된 회로 길이를 갖는, 전자식 도포기를 설명한다. 그러나, 현재까지의 대부분의 전자식 개인 관리 장치처럼, 미국 특허 7,465,114 및 미국 특허 출원 12/732,835는 그들 각각의 전기 부하를 급전하기 위해 배터리를 사용한다. 주요 포커스는 배터리를 충전 또는 재충전해야 하기 전에 수 시간을 사용할 희망으로, 회로 효율을 개선함으로써 배터리 수명을 연장시키는 것이었다. 우리가 아는 한, 종래 기술은 단지 수 분의 사용 후에 재충전되는 개인 관리 장치의 이점을 고려하는 것으로 보이지 않는다. 구체적으로, 우리가 아는 한, 종래 기술은 많은 개인 관리 장치가 1차 전원으로서 급속 충전 커패시터를 구비하여 구현될 수 있으며, 배터리가 요구되지 않음을 고려하지 않는다.

목적

"목적"이라는 용어는 그 자체로 특징을 본질적으로 만들지 않는다.

본 발명의 주요 목적은 모든 방식의 전자식 휴대형 개인 관리 장치를 구현하기 위한 신규한 플랫폼을 제공하는 것이다. 이러한 실시는 배터리를 요구하지 않고, 급속 충전 커패시터를 사용한다. 그러한 장치는 몇몇을 열거하자면, 진동식 마스카라 도포기, 회전식 마스카라 도포기, 가열식 마스카라 도포기, 가열식 립글로스 도포기, 가열식 여드름 펜, 가열식 또는 냉각식 치료제 도포기, 광 및/또는 음파를 생성하는 장치로서 구현될 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1은 용기 (1)가 단면으로 도시되어 있는, 본 발명에 따른 가열식 마스카라 도포기의 한 실시양태를 도시한다.

도 2a는 손잡이의 원위 단부를 도시하는, 손잡이의 사시도이다.

도 2b는 손잡이의 근위 단부를 도시하는, 손잡이의 사시도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 스템을 도시한다.

도 4는 성형된 도포기 헤드를 도시한다.

도 5a 및 도 5b는 인쇄 회로 보드 그리고 스템 및 도포기 헤드에 대한 그의 관계를 도시한다.

도 6은 본 발명에서 사용되는 하나의 가능한 전자 회로의 개략도이다.

도 7은 인쇄 회로 보드 상에 배치된 하나의 가능한 전자 회로를 도시한다.

도 8은 손잡이 내부에 전형적으로 수용될 수 있는 다수의 구성요소를 도시한다.

도 9는 암형 전기 커넥터를 갖춘 커패시터의 상부를 도시한다.

도 10a 및 도 10b는 도킹 스테이션 내에서 재충전되는 커패시터 전력식 화장품 장치를 도시한다.

도 11은 충전 베이스/도킹 스테이션 내에서 충전되는 커패시터 전력식 도우풋형(doe-footed) 립 제품 도포기를 도시한다.

도 12는 커패시터 전력식 개인 관리 장치를 재충전하기 위해 사용될 수 있는 AC-DC 어댑터를 도시한다.

발명의 개요

본 개요는 단지 도입부로서 제공되는 것이며, 그 자체로는 첨부된 특허청구범위를 제한하지 않는다.

대체로, 본 발명은 급속 충전 커패시터 및 하나 이상의 전기 부하 소자를 포함하는 (도포기 헤드가 있거나 없는) 휴대형 전자식 개인 관리 장치이다. 장치는 하나 이상의 개인 관리 조성물과 함께 사용하도록 설계되거나 그렇지 않을 수 있다.

한 측면에 따르면, 본 발명은 도포기 헤드, 빠르게 재충전될 수 있는 전류 공급원, 및 하나 이상의 전기 부하 소자를 포함하는 휴대형 전자식 도포기이다. 부하 소자의 예는 가열 및 냉각 소자, 전기 모터, 음파 및 광 소자, 데이터 저장 및 처리 소자를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 급속 충전 커패시터를 포함하는 전자식 개인 관리 장치를 포함하는 키트이고, 장치는 잘 정의되거나 의도된 사용을 갖는다. 커패시터 에너지는 제한된 회수 이하의 의도된 사용, 예를 들어, 10회 이하의 사용, 또는 5회 이하의 사용, 또는 2회 이하의 사용, 또는 정확히 1회 이하의 사용을 완료하기에 충분하다.

다른 측면에 따르면, 본 발명은 제한된 회수 이하의 용량의 제품을 보유하는 저용량 용기들의 세트를 추가로 포함하는, 방금 정의된 바와 같은 키트이다. 바람직하게는, 완전 충전된 커패시터에 의해 완료될 수 있는 의도된 사용의 회수는 각각의 용기 내의 용량의 회수와 조화된다. 예를 들어, 장치는 진동식 립스틱 도포기이고, 의도된 사용은 양 입술 (한 세트의 입술)에 립스틱을 도포하는 것이고, 각각의 용기는 한 세트의 입술에 정확히 2회 도포를 완료하기에 충분한 제품을 보유하고, 그 후에 폐기되며; 커패시터는 4회 립스틱 도포를 완료하기에 충분한 에너지로 완전 충전되지만, 그를 초과하지는 않는다. 이러한 예에서, 사용자가 2개의 립스틱 용기를 소진하면 (즉, 립스틱을 4회 도포하면), 그는 장치를 재충전해야 한다. 또는, 예를 들어, 장치는 가열식 마스카라 도포기이고, 의도된 사용은 두 눈의 속눈썹에 마스카라를 도포하는 것이고; 각각의 용기는 두 눈의 정확히 2회 도포를 완료하기에 충분한 제품을 보유하고, 그 후에 폐기되며; 커패시터는 1회 가열식 마스카라 도포를 완료하기에 충분한 에너지로 완전 충전되지만, 그를 초과하지는 않는다. 이러한 예에서, 커패시터의 2회 완전 충전은 1개의 마스카라 용기를 소진하기 위해 요구된다.

상세한 설명

정의

"휴대형 장치"는 장치가 하나 이상의 주요 작용을 수행할 때, 하나 이상의 손에 쥐여져서 공중으로 상승되도록 의도된 장치를 의미한다. 예를 들어, 주요 작용은 제품을 장치 상으로 장입하는 것 및 제품을 도포 표면으로 전달하는 것일 수 있다. 따라서, "휴대형"은 단순히 물체를 파지할 수 있는 것 이상을 의미한다. 예를 들어, "스페이스 히터"는 휴대형의 이러한 정의를 충족시키지 않는다. "장치"는 또한 제품 도포기 이외의 것; 예를 들어, 광 또는 음파, 또는 열 또는 냉기를 생성하는 장치를 포함할 수 있다.

명세서 전반에 걸쳐, "개인 관리"는 향장학, 피부학, 또는 제약학을 의미할 수 있다.

명세서 전반에 걸쳐, "장치"는 그의 의미 내에서 "도포기"를 포함할 수 있다.

명세서 전반에 걸쳐, "포함하다"는 요소 또는 요소들의 그룹이 구체적으로 언급되는 그러한 요소들로 자동으로 제한되지 않고, 추가의 요소를 포함하거나 그렇지 않을 수 있음을 의미한다.

명세서 전반에 걸쳐, "전기적 접속"은 (a.) 전류가 소자들 사이에 직접적인 물리적 접촉이 있든지 또는 하나 이상의 다른 전자 소자가 개재되든지 간에, 전자 소자들 사이에서 흐를 수 있는 것, 또는 (b.) 전류가 제2 전자 소자의 전기장 및/또는 자기장의 결과로서 제1 전자 소자로부터 유도되는 것을 의미한다.

실시양태들 중 일부의 다양한 특징들이 이제 설명될 것이다. 소정의 설명되는 특징들은 분리되어 또는 다른 설명되거나 암시되는 특징들과 조합하여 사용될 수 있다. 실시양태들 중 일부는 단지 하나 또는 그 이상의 설명되는 특징들을 사용할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시양태는 가열식 마스카라 도포기를 포함한다. 본원에서 설명되는 원리가 더 광범위하게 적용 가능하지만, 원리는 가열식 마스카라 도포기, 마스카라, 및 마스카라 도포에 관련하여 설명될 것이다.

가열식 도포기 개요

본 발명에 따른 가열식 도포기의 한 실시양태가 제품 용기와 함께, 도 1에 도시되어 있다. 도포기 (3)는 근위 단부 및 원위 단부를 포함하는 세장형 구조물을 포함한다. 근위 단부를 향해, 사용자에 의해 파지되며, 또한 전류의 공급원 (5) 및 몇몇 관련 회로를 위한 하우징으로서 역할하는 손잡이 (4)가 있다. 중공 스템 (6)이 손잡이에 부착되어 도포기의 원위 단부를 향해 이동한다. 더욱 원위 단부를 향해, 도면에서 성형된 브러시로서 도시되어 있는 도포기 헤드 (7)가 있다. 도포기 헤드는 제품을 담는 용기 (1) 내로 삽입될 수 있다. 구체적으로 열 발생 소자를 포함하는 일군의 전자 회로가 인쇄 회로 보드 (PCB)(8) 상에 유지된다. PCB는 스템을 통해, (도포기의 근위 단부에 가까운) 전류 공급원으로부터 (도포기의 원위 단부 부근의) 도포기 헤드로 통과하는 세장형 구조물이다.

용기

용기 (1)는 소비자에 의해 취출될 수 있는 일정 양의 개인 관리 제품을 보유할 수 있다. 용기는 전형적으로 개인용 소매 판매를 위해 의도된 실물 크기 용기로부터, 무료 샘플용으로 사용되거나 여러 용기들의 세트로 판매될 수 있는 1회 용량 크기까지의 범위일 수 있다. 용기는 용기로부터 제품을 취출하기 위해 사용되는 가열식 도포기를 내부에 수납할 수 있다. 용기는 와이퍼 (1a, 도 10b 참조) 및 폐쇄구를 밀봉 결합식으로 수납할 수 있는 목부 종결부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 목부는 나사산 (1b)을 가질 수 있다. 이러한 가열식 마스카라 실시양태가 용기를 포함하는 것으로 설명되지만, 본 발명의 다른 실시양태는 용기를 포함하지 않을 수 있다.

손잡이

도 1, 도 2a, 및 도 2b에서, 손잡이 (4)는 중공 원통형 구조물로서 도시되어 있지만, 형상은 변할 수 있다. 손잡이는 도포기 헤드 (7)에 가까운 원위 단부 (4b) 및 도포기 헤드로부터 먼 근위 단부 (4a)를 갖는다. 손잡이는 현장에서 전형적으로 행해지는 바와 같이, 마스카라 제품의 사용자에 의해 파지되기에 충분히 크다. 예를 들어, 손잡이는 25mm 내지 150mm의 길이 및 12mm 내지 50mm의 직경일 수 있다. 손잡이의 근위 단부 (4a)는 포트 개방부 (4i)를 갖는다. 포트 개방부는 손잡이 내부의 전기 커넥터 (5d)로의 접근을 제공한다. 손잡이의 원위 단부는 대체로 개방되고, 도포기의 스템 (6)은 원위 단부를 넘어 연장한다. 손잡이의 근위 단부는 제거 가능할 수 있다. 예를 들어, 원위 단부는 뚜껑 (4c)을 포함하거나 뚜껑으로서 성형될 수 있다. 제거 가능한 뚜껑은 손잡이의 내부로의 접근을 제공한다. 손잡이는 특히 협동식 나사산들을 통해, 용기 (1)를 위한 폐쇄구로서 작용하도록 설계되는 유형일 수 있다. 손잡이는 창 (4d)을 가질 수 있고, 창을 통해 발광 다이오드 (LED) 소자가 발광할 수 있다. 손잡이의 외측 표면에서, 하나 이상의 전기 스위치가 사용자에게 접근가능할 수 있다. 예를 들어, 스위치 (5c)는 전류 공급원을 포함하는 가열 회로 또는 전력 저장소를 포함하는 재충전 회로와 같은, 하나 이상의 전기 회로를 개방 및/또는 폐쇄할 수 있다.

손잡이 (4)의 내부는 하나 이상의 커패시터 (5), PCB (8)의 일 부분, 및 중공 스템 (6)의 일 부분과 같은 전류 공급원, 및 PCB로의 수입 및/또는 수출 경로를 생성하는 하나 이상의 금속 리드를 수용하기에 충분히 크다. 도 8은 손잡이 내에 전형적으로 수용될 수 있는 구성요소들 중 일부를 도시한다.

스템 (6)이 손잡이에 끼워져서, 도포기의 원위 단부를 향해 연장한다. 스템과 손잡이는 아래에서 설명되는 연결의 성질에 따라, 억지 끼워 맞춤, 캐치 메커니즘, 접착제, 또는 임의의 적합한 수단 중 하나 이상에 의해 끼워질 수 있다.

스템

스템 (6)의 한 실시양태가 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있다. 스템은 중공의 세장형 부재이다. 스템의 근위 단부 (6a)가 손잡이 (4)에 끼워진다. 스템과 손잡이는 억지 끼워 맞춤, 캐치 메커니즘, 접착제, 또는 임의의 적합한 수단 중 하나 이상에 의해 끼워질 수 있다. 예를 들어, 조립될 때, 스템 상의 하나 이상의 상승된 비드 (6c, 도 3a)가 손잡이의 내측 표면 (4f) 상의 함입부 (4h, 도 2a)와 마주칠 때까지 손잡이 내로 이동된다. 스템의 상승된 비드는 스템이 도포기 (3)의 의도된 사용을 통해서는, 손잡이로부터 정상적으로는 제거될 수 없도록, 손잡이의 함입부 내로 확장한다. 바람직한 실시양태에서, 손잡이와 스템은 영구적으로 또는 반영구적으로 부착되고, 이는 소비자가 스템과 손잡이를 쉽게 분리할 수 없음을 의미한다. 이러한 배열은 전류 공급원이 교체되도록 의도되지 않을 때 편리하다. 이러한 경우에, 커패시터는 손잡이와 스템의 조립 작업 이전에 손잡이 내로 조립될 수 있다.

스템은 중공이며, 인쇄 회로 보드 (8)가 그를 통해 안치되도록 허용하기 위해 그의 근위 단부 및 원위 단부에서 개방되고, 인쇄 회로 보드의 일부는 스템의 양 단부로부터 출현한다. 스템은 특히 용기 나사산 (1b)과 상호 작용하는 협동식 나사산 (6d)을 통해, 용기 (1)를 위한 폐쇄구로서 작용하도록 설계되는 유형일 수 있다. 스템의 원위 단부 (6b)는 도포기 헤드 (7)의 일 부분에 부착될 수 있다.

인쇄 회로 보드

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 인쇄 회로 보드 (PCB)(8)는 스템 (6)을 통해, 커패시터 (5)로부터 도포기 헤드 (7)로 통과하는 세장형 구조물이다. 인쇄 회로 보드는 전기에 대해 비전도성인 기판 (8a)을 포함한다. 적합한 기판 재료는 에폭시 수지, 유리 에폭시, 베이클라이트(Bakelite, 열경화성 페놀 포름알데히드 수지), 및 유리 섬유를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 기판은 약 0.25 내지 5.0mm의 두께, 바람직하게는 0.5 내지 3mm, 보다 바람직하게는 0.75 내지 1.5mm의 두께일 수 있다. 기판의 하나 또는 양 측면의 일부가, 예를 들어, 약 35㎛ 두께의 구리의 층으로 덮일 수 있다.

기판은 열 발생부 (8b), 전자 구성요소, 및 전도성 소자를 지지한다. PCB에 의해 지지되는 전도성 소자들 중에서, 커패시터 (5)와 같은 전류 공급원에 PCB를 연결하는데 유효한 전기 리드 및/또는 단자가 있다.

도포기는 열 발생부 (8b)를 포함하는 절환가능한 회로를 포함한다. 이러한 절환가능한 회로는 커패시터 및 절환 메커니즘과 조합하여 PCB 상의 물품 (즉, 전도성 소자, 전자 구성요소, 및 열 발생부)에 의해 형성된다. 이러한 회로는 다른 소자들을 또한 포함할 수 있다. 이러한 스위치가 폐쇄되면, 전류가 열 발생부로 흐르고, 이는 열 발생부를 "켜짐"으로서 정의한다. 이러한 스위치가 개방되면, 전류가 열 발생부로 흐르지 않고, 이는 열 발생부를 "꺼짐"으로서 정의한다. 도포기는 커패시터 (5)로부터 또는 몇몇 다른 전원 (즉, 배터리 또는 다른 커패시터)로부터 전력을 인입할 수 있는 다른 회로를 또한 포함할 수 있다.

인쇄 회로 보드는 다양한 전자 소자를 가질 수 있다. 일례로서, 다양한 소자들을 바람직하지만 (배타적이지 않은) 배열로 지지하는 인쇄 회로 보드가 설명될 것이다. 도 6은 인쇄 회로 보드 (8) 상에 배치된 하나의 가능한 절환가능한 전자 회로를 도시한다. 도 7은 PCB 상의 전자 소자들의 하나의 가능한 배치를 도시한다. 커패시터 (5)로부터의 전류가 PCB 단자 (8d)에서 인쇄 회로 보드로 진입한다. 이러한 단자는 PCB의 확대된 부분 (8c)의 모서리를 점유할 수 있다. 저항기 (R7) 및 병렬 커패시터 (C1, C2)가 커패시터 (C1, C2)가 충전되었을 때 열 발생부로의 전류를 자동으로 차단하기 위해, 전력 인버터 (U1)와 상호 작용한다. 커패시터는, 예를 들어, PCB에 체결되거나 그와 달리 관련된 세라믹 칩 커패시터일 수 있다. 정격 커패시턴스는 절환가능한 회로가 최초로 폐쇄된 때로부터 절환가능한 회로 (및 열 발생부)가 자동으로 꺼질 때까지의 시간의 길이를 제어하도록 선택된다. 예를 들어, 열 발생부는 원하는 대로, 약 2 내지 2.5분 사용 후에 또는 약 2 내지 3분 사용 후에 자동으로 꺼질 수 있다. 자동 차단 특징인 이러한 오버헤드 타이머는 선택적이며, 사용자가 회로를 끄는 데 실패했을 때 커패시터가 고갈되는 것을 방지한다. 채용되는 정교함의 수준에 따라, 도 6에 도시된 커패시터 기반 오버헤드 타이머와 같은 오버헤드 타이머는 열 발생부 (8b)가 활성화될 수 없는 (즉, "켜질" 수 없는), 자동 차단에 이어지는 복원 기간을 요구할 수 있다. 수 초일 수 있는 복원 시간은 커패시터 (C1, C2)가 방전되도록 허용한다.

선택적으로, NTC 서미스터가 열 발생부 (8b)에 매우 근접하여 위치될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 회로 선도에서, 공간이 가열 소자 (RH9, RH10)들 사이에 도시되어 있다. NTC 서미스터는 그러한 공간, 또는 가열 소자를 둘러싸는 공간의 주위 온도의 약간의 변동을 검출할 수 있는 임의의 공간 내에 위치될 수 있다. NTC 서미스터 및 고정값 저항기 (R3)가 열 발생부의 온도에 비례하고/하거나 그에 따라 변하는 전압 수준을 생성하는 전압 분할기 회로로서 구성된다. 그러한 전압 수준은 연산 증폭기에 의해 모니터링되고, 반전 입력부 (U2의 핀 (3))에서 연산 증폭기로 통과된다. 임계 기준 전압이 R4 및 R5에서 다른 전압 분할기 회로에 의해 생성되고, 이러한 전압은 연산 증폭기의 비반전 입력부 (U2의 핀 (7))로 연결된다. 이러한 방식으로, 연산 증폭기는 전압 비교기로서 사용된다. 부 온도 서미스터를 포함하는 전압 분할기 회로의 출력 전압이 기준 전압과 교차 (위로 상승 또는 아래로 하락)하면, 연산 증폭기의 출력 (U2의 핀 (2))은 상태를 변화시킨다. 연산 증폭기의 출력은 (U2의 핀 (6)에서) N-채널 MOSFET 스위치로 통과되고, MOSFET 스위치의 상태를 제어하도록 사용된다. MOSFET 스위치가 폐쇄되면, 전류가 (U2의 핀 (4)에서의) 스위치로부터 열 발생부 (8b)로 흐른다. 스위치가 개방되면, 전류가 열 발생부로 흐를 수 없다. PCB (8)의 확대된 부분 (8c)의 모서리는 관통 전도체 (5b)로, 다시 커패시터 (5)를 향해 이어지는 제2 단자 (8e)를 구비한다.

절환가능한 회로는 커패시터 (C3)와 같은 노이즈 감소 구성요소, LED (D1)와 같은 켜짐/꺼짐 표시기, 및 F1에서와 같은 다중 융합부를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 1개를 초과하는 서미스터가 온도 모니터링 능력을 증가시키기 위해 사용될 수 있다.

설명된 바와 같은 절환가능한 회로는 출력 온도를 능동적으로 측정하고, 원하는 온도를 충족시키도록 조정된다. 이러한 회로를 포함하는 가열식 도포기는 과열에 대한 우려가 거의 없이, 연장된 기간 (예를 들어, 전원의 수명) 동안 원하는 온도를 유지하면서 머무를 수 있다. 또한, 자동 차단의 사용을 통해 그리고 열 발생부의 온도의 모니터링을 통해, 전력 이용이 현저하게 감소된다. 이와 관련하여, 본 발명은 본원에서 설명되는 수준의 정밀도 및 신뢰성을 갖는 상업적으로 가능한 가열식 마스카라 도포기를 제공할 수 있다.

회로는 커패시터의 출력 전압을 모니터링하고 유지하기 위한 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 회로는 출력 커패시터 전압을 모니터링하고, 좁은 범위를 유지하기 위해 필요한 대로 조정하는 시스템을 포함한다. 그러한 시스템의 한 가지 이점은 도포기 성능의 개선된 일관성 및 커패시터 재충전들 사이의 개선된 예측 가능성이다.

저항식 가열 소자 (8b)(들)을 제외한 전자 소자 또는 구성요소들 전부가 보드의 근위 단부 부근에서, 인쇄 회로 보드 (8)의 확대된 부분 (8c) 상에 위치될 수 있다. PCB 자체는 제조하여 스템 (6) 및 도포기 내로 조립하기에 편리한 임의의 형상 또는 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, PCB는 커패시터 (5)로부터 도포기 헤드 (7)로 연장하는 전체 길이를 가질 수 있다. 이러한 길이는 도포기의 전체 길이 및 설계에 의존하지만, 흔히 30mm 내지 150mm, 보다 바람직하게는 50 내지 120mm, 보다 더 바람직하게는 75 내지 100mm일 수 있다. 확대된 부분 (8c)의 최대 측방향 치수는 그가 위치하는 도포기의 부분의 내부 치수보다 더 작아야 한다. 예를 들어, 도면에서, PCB의 확대된 부분은 손잡이 내에 위치한다. 그러므로, 확대된 부분의 측방향 치수는 손잡이의 내부 직경을 초과하지 않아야 한다. 예를 들어, 손잡이는 많은 용도에 대해, 약 12mm 내지 50mm의 직경일 수 있다.

위에서 설명된 회로는 중공 스템 (6) 내로 삽입되어 전류 공급원에 연결될 수 있는 전자 회로 조립체를 형성하기 위해 인쇄 회로 보드를 이용한다. 이러한 전자 회로 조립체는 그의 구조적 완결성을 위해 중공 스템에 의존하는 것이 아니라, 그의 전기적 작동을 위해 중공 스템에 의존한다. 인쇄 회로 하위 조립체의 사용은 제조 시에 비용을 절감하고 오류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 본원에서 설명되는 회로는 본원에서 설명되는 성능, 신뢰성, 및 편의성을 구비한, 확실히 효과적이며, 상업적으로 가능하고, 미적으로 허용가능한, 커패시터 전력식 가열식 마스카라 도포기를 제공할 수 있고, 제조 시에 비용 절감 및 오류 감소를 달성할 수도 있다.

도포기 헤드

도포기 헤드 (7)는 용기 (1)로부터 제품을 취하여 이를 속눈썹과 같은 도포 표면으로 전달하기 위해 사용되는 장치의 부분이다. 도포기 헤드는 제품이 도포 표면 상에 침착되기 전에 놓이는 외측 표면 (7e)을 가질 수 있다. 도포기 헤드는 또한 속눈썹을 손질하는 것과 같은 하나 이상의 다른 기능을 수행할 수 있다. 장치가 마스카라 도포기이면, 바람직한 실시양태에서, 도포기 헤드는 성형된 브러시를 포함한다. 성형된 브러시의 일례가 도 4에 도시되어 있다. 브러시는, 개방된 근위 단부 (7a), 개방 또는 폐쇄된 원위 단부 (7b), 및 중공 슬리브의 외측 표면 (7e)으로부터 돌출하는 복수의 모 (7c)를 갖는 중공 슬리브 (7d)를 포함하는 엘라스토머 부재로서 형성된다. 더 구체적으로, 모는 외측 표면의 일 부분 (7f)으로부터 돌출한다. 모는 (모들 사이의 공간을 제외하고) 외측 표면의 실질적인 전부 위에 배열될 수 있거나, 임의의 모가 없는 외측 표면의 다른 부분 (7g)이 있을 수 있다.

중공 슬리브 (7d)의 근위 단부는 중공 슬리브 내로 스템의 일 부분을 수납함으로써, 또는 도포기 헤드의 근위 단부가 중공 스템 내로 수납됨으로써, 스템 (6)의 원위 단부 (6b)에 부착될 수 있다. 그러나, 이러한 부착은 성형된 중공 슬리브가 스템의 원위 단부로부터 출현하는 인쇄 회로 보드 (8)의 원위 단부를 수납할 수 있기 때문에, 필수적이지 않을 수 있다. 도포기 헤드는 열 발생부와 밀접하게 관련된다. 예를 들어, 바람직하게는, 중공 슬리브는 열 발생부를 포함하는 인쇄 회로 보드의 원위 단부의 부분 위에 꼭 맞게 끼워진다. 보다 바람직하게는, 이러한 끼움은 보통의 취급 및 사용 시에 슬리브가 PCB에서 떨어져 나오는 것을 방지하기에 충분히 꼭 맞다. 아울러, PCB 상에서의 중공 슬리브의 꼭 맞는 끼움은 내부로부터 외부로 나가는 슬리브를 통한 열 전달의 효율을 개선하고, 인쇄 회로 보드 상의 열 발생부 (8b)와 중공 슬리브 사이의 갭은 열 전달 효율을 감소시킨다. 그러므로, 열 발생부와 중공 슬리브의 내측 표면 (7h) 사이에 가능한 한 적은 갭이 있는 것이 바람직하다. 그러한 갭이 없는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 한 실시양태에서, 인쇄 회로 보드 (8) 상의 열 발생부 (8b)는 성형된 도포기 헤드 (7)의 중공 슬리브 (7d)의 내측 표면 (7h)과 직접 접촉한다. 이러한 배열은 효과적이지만, 예를 들어, 열 발생부 내에서, 중공 슬리브 아래에 공기 충진 갭을 여전히 남길 수 있다. 중공 슬리브를 통한 도포기 헤드의 외측 표면 상의 제품 내로의 열 전달은 이러한 공기 충진 갭에 의해 감소될 수 있다. 본 발명의 다른 실시양태는 열 전달 재료의 연속 질량체 내에 열 발생부를 매립하는 것을 포함한다. 재료는 연화된 상태에 있는 열 전달 재료 내에 PCB의 원위 단부를 침지시킴으로써 도포될 수 있다. 재료가 경화되면, 열 발생부 내에 공기 갭이 실질적으로 없을 수 있다. 적어도 몇몇 실시양태에서, 열 전달 재료가 중공 슬리브를 통한 열 발생부로부터의 열 전달의 속도를 개선하는 한, 이러한 실시양태는 많은 용도에 대해 바람직하다. 열 전달 재료는 PCB의 원위 단부 위에서 반경화 또는 경화된 원통형 외피를 형성할 수 있다. 원통형 외피는 원통형 중공 슬리브 내로 꼭 맞게 끼워진다. 이러한 방식으로, 중공 슬리브의 내측 표면의 실질적인 전부가 열 발생부를 감싸는 열 전달 재료와 직접 접촉할 수 있고, 중공 슬리브를 통한 제품 내로의 열 전달은 개선된다. 원통형 외피의 다른 장점은 그가 PCB 상으로 슬리브를 활주시키는 것을 더 쉽게 만들 수 있는 것이고, 이는 외피가 열 전달 재료가 없는 PCB에 비교하여 매끄럽고 균일한 표면을 제공하기 때문이다. 열 전달 재료의 원통형 외피에 대해 유용한 재료의 예는 하나 이상의 열 전도성 접착제, 하나 이상의 열 전도성 봉지 에폭시, 또는 이들의 조합을 포함한다. 열 전도성 접착제의 일례는 다우 코닝(Dow Corning)^® 1-4173 (처리된 산화알루미늄 및 다이메틸, 메틸하이드로전 실록산; 열 전도율 = 1.9W/m·K; 쇼어 경도 92A)이다. 열 전도성 봉지 에폭시의 일례는 832-TC (알루미나와 에피클로로하이드린 및 비페닐 F의 반응 생성물의 조합; 캐나다 온타리오주 벌링턴 소재의 엠지 케미컬즈(MG Chemicals)로부터 구입 가능; 열 전도율 = 0.682W/m·K; 쇼어 경도 82D)이다. 많은 용도에 대해, 더 높은 열 전도율이 더 낮은 열 전도율에 비해 선호된다.

도포기 헤드 (7)의 다양한 파라미터가 모 상에 배치된 제품의 온도를 상승시키기 위해 요구되는 열량 및/또는 그를 행하기 위해 요구되는 시간량에 영향을 줄 것이다. 예를 들어, 대체로, 더 많은 모 (7c)가 존재하거나 모가 더 크면, 더 많은 열이 주어진 시간량에서, 모 상의 제품의 온도를 상승시키기 위해 필요할 것이다. 이는 가열되는 더 많은 모 질량이 있고, 더 적거나 더 작은 모가 존재하는 경우보다 더 많은 제품이 있기 때문에 적용된다. 또한, 예를 들어, 특정 발열 속도가 주어지면, 더 두꺼운 슬리브 (7d)는 더 많은 시간이 모 상의 제품의 온도를 상승시키기 위해 필요할 것임을 의미한다. 이는 더 얇은 슬리브가 사용된 경우보다, 가열되는 더 많은 슬리브 질량이 있기 때문에 그러하다. 성형된 도포기 슬리브를 통한 열 전달의 속도를 증가시키기 위해 그리고 열 손실의 양을 감소시키기 위해, 사용되는 특정 재료에서의 성형의 한계를 고려하여, 성형되는 슬리브를 가능한 한 얇게 만드는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 슬리브 두께는 1.0mm 미만, 보다 바람직하게는 0.8mm 미만, 보다 더 바람직하게는 0.6mm 미만, 가장 바람직하게는 0.4mm 미만이다.

당연히, 열이 슬리브 및 모를 통과하므로, 도포기 헤드 상에 배치된 제품의 온도를 상승시키기 위해 필요한 열의 양 및/또는 시간의 길이는 또한 재료(들)의 열 전도율에 의존한다. 따라서, 대체로, 제품의 온도를 상승시키기 위해 요구되는 시간의 양을 감소시키기 위해, 발열의 속도를 증가시킬 수 있고, 가열되는 질량 (도포기 헤드 및/또는 제품)을 감소시킬 수 있고/거나 도포기 헤드의 열 전도율을 증가시킬 수 있다. 모의 크기 및 질량을 감소시키는 것을 고려할 수 있지만, 속눈썹을 손질하는데 있어서 도포기 성능과 관련하여 결정이 이루어져야 한다.

성형된 도포기 헤드 (7)에 대한 유용한 재료의 예는 플라스틱, 엘라스토머, 또는 열가소성 엘라스토머와 같이, 쌍극 결합 가교 또는 수소 결합 가교를 특징으로 하는 재료를 포함한다. 열가소성 엘라스토머 또는 1개를 초과하는 열가소성 엘라스토머의 조합이 바람직하다. 대체로, 열가소성 엘라스토머의 성질은 모가 압출 성형, 사출 성형, 취입 성형, 열성형, 열 용접, 캘린더링, 회전 성형, 및 용융 주조에 의해, 배치(batch)마다 상대적으로 작은 변동으로 일관되게 제조될 수 있도록 되어 있다. 열가소성 엘라스토머의 한 가지 정의는 다음의 필수적인 특징을 포함한다: 적당한 신장율로 연신되고, 응력의 제거 시에, 그의 원래 형상에 가까운 형상으로 복귀하는 능력; 상승된 온도에서 용융물로서 처리되는 능력; 및 현저한 크리프의 부재. 적합한 열가소성 엘라스토머의 예는 다음을 포함한다: 스티렌 블록 공중합체, 폴리올레핀 블렌드, 엘라스토머 합금 (TPE-v 또는 TPV), 열가소성 폴리우레탄, 열가소성 코폴리에스테르, 및 열가소성 폴리아미드를 포함한다. 블록 공중합체 (TPE)의 예는 스티로플렉스(Styroflex)(바스프(BASF)), 크라톤(Kraton) (쉘 케미컬즈(Shell chemicals)), 펠레탄(Pellethane) (다우 케미컬), 페박스(Pebax), 아르니텔(Arnitel)(디에스엠(DSM)), 및 히트렐(Hytrel) (듀폰(Du Pont))을 포함한다. 엘라스토머 합금은 드라이플렉스(Dryflex)(브이티씨 티피이 그룹 (VTC TPE Group)), 산토프렌(Santoprene)(몬산토 컴퍼니(Monsanto Company)), 제올라스트(Geolast)(몬산토), 살링크(Sarlink)(디에스엠), 포르프렌(Forprene)(에스오.에프.티이알. 에스.피.에이(So.F.Ter. S.p.a)), 알크린(Alcryn)(듀폰), 및 에보프렌(Evoprene)(알파개리(AlphaGary))을 포함한다. 몇몇 열가소성 엘라스토머는 한 종류의 블록이 하나 이상의 인접한 사슬 내의 다른 블록과 공결정화되는 결정 도메인을 갖는다. 결과적인 결정 구조의 상대적으로 높은 용융 온도는 도메인을 그렇지 않은 때보다 더 안정되게 만드는 경향이 있다. 특정 결정 용융 온도는 재료를 성형하기 위해 필요한 처리 온도, 및 제품의 궁극적인 서비스 사용 온도를 결정한다. 그러한 재료의 예는 히트렐^® (폴리에스테르-폴리에텔 공중합체) 및 페박스^® (나일론 또는 폴리아미드-폴리에텔 블록 공중합체)를 포함한다. 도 1의 도포기의 성형된 도포기 헤드에 대해, 히트렐^® 및 페박스^®가 특정 실시양태에서 유용하다.

열가소성 엘라스토머와 같은 도포기 헤드를 위한 재료가 일정 범위의 경도에서 유용할 수 있다. 예를 들어, 약 25 내지 약 82의 쇼어 D 경도가 많은 용도에 대해 바람직하다. 30 내지 72의 쇼어 D 경도를 갖는 재료가 더 바람직하다. 47 내지 55의 쇼어 D 경도를 갖는 재료가 보다 더 바람직하다.

선택적으로, 도포기 헤드의 일 부분은 하나 이상의 감온변색 재료를 포함할 수 있다. 감온변색 재료는 가열될 때, 예측 가능한 방식으로 색을 변화시킨다. 감온변색 재료의 목적은 도포기가 소정의 온도에 도달했다는 시각적 표지를 사용자에게 제공하는 것이다. 바람직하게는, 감온변색 재료를 포함하는 도포기의 부분이 마스카라 도포기의 보통의 사용 중에 사용자에게 쉽게 보일 수 있다. 예를 들어, 바람직하게는, 감온변색 재료의 적어도 일부가 마스카라에 의해 덮이지 않아서, 색 변화를 가리지 않을 것이다.

성형된 모 도포기 헤드를 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상으로부터 벗어남이 없이, 도포기 헤드는 저장소로부터 제품을 취하여 이를 도포 표면으로 전달하기에 적합하며, 열을 열 발생부 (8b)로부터 제품으로 전도시키는 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도포기 헤드는 케라틴 표면으로 도포하기 위한 립글로스 또는 다른 제품을 위한 도우풋형 도포기일 수 있다 (도 11 참조).

가열 소자

열 발생부 (8b)의 바람직한 실시양태는 도포기 헤드 (7) 아래에서, 인쇄 회로 보드의 원위 단부 부근에 위치된, 복수의 개별적인 이산된 저항식 가열 소자를 포함한다. 바람직하게는, 가열 소자는 낭비되는 열 에너지를 최소화하기 위해, 모를 갖지 않는 부분 (7g) 아래가 아닌, 모를 갖는 도포기 헤드의 부분 (7f) 아래에만 위치된다. 이산된 저항식 가열 소자의 바람직한 실시양태는 직렬, 병렬 또는 이들의 임의의 조합으로 전자적으로 배열되고, PCB의 각 측면 상에 하나씩, 2개의 열로 물리적으로 위치된, 고정값 저항기들의 뱅크(bank)이다. 저항기의 개수 및 이들의 정격 저항은 부분적으로 회로의 열 발생의 요건에 의해 지배된다. 한 실시양태에서, 5ohm의 41개의 이산된 저항기들이 모를 갖는 성형된 도포기 헤드의 부분 (7f)의 전체 길이 아래에서, PCB의 한 측면 상에서 20개 그리고 타 측면 상에서 21개로, 균일하게 이격된다. 다른 실시양태에서, 23개의 6-ohm 저항기들이 PCB의 한 측면 상에서 11개 그리고 타 측면 상에서 12개로 사용된다. 또 다른 작동 모델에서, 41개의 3-ohm 저항기들이 한 측면 상에서 20개 그리고 타 측면 상에서 21개로 사용된다. 1개 더 적은 저항기를 구비한 측면은 서미스터를 위한 공간을 남겨둔다. 전형적으로, 도 1의 도포기는 1 내지 10ohm의 정격 저항을 갖는 개별 저항 소자를 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 범위는 상황이 요구하면 초과될 수 있다. 전형적으로, 모든 가열 소자들의 전체 저항은 1 내지 10ohm의 범위일 수 있다. 그러나, 이러한 범위는 상황이 요구하면 초과될 수 있다.

저항식 가열 소자의 한 바람직한 유형은 금속 산화물 후막 저항기이다. 이는 1개를 초과하는 형태로 이용 가능하다. 한 바람직한 형태는 중실 세라믹 기판 상에 안치되고 전기 접속부 및 보호 코팅을 구비한 후막 저항기이다. 기하학적으로, 각각의 칩은 대체로 중실 직사각형일 수 있다. 그러한 가열 소자는 일정 범위의 크기로, 상업적으로 구입 가능하다. 예를 들어, 케이오에이 스피어 일렉트로닉스, 인크(KOA Speer Electronics, Inc)(미국 필라델피아주 브래드포드)가 범용 후막 칩 저항기를 제공하고, 이의 최대 치수는 0.5mm 정도 또는 그 이하이다. 최대 치수가 약 2.0mm 이하, 보다 우수하게는, 한 실시양태에서, 1.0mm 이하, 보다 더 우수하게는, 다른 실시양태에서, 0.5mm 이하인 저항기를 사용함으로써, 저항기들은 열의 개수/모의 회전수에 관련하여 쉽게 배열될 수 있다. 대체로, 사용되는 저항기의 크기는 모 회전의 피치 (또는 모의 열들 사이의 피치)에 관련될 수 있다. 한 실시양태에서, 이는 약 2mm일 수 있지만, 피치가 더 크거나 더 작으면, 더 크거나 더 작은 저항기를 사용하는 것이 유리할 수 있다.

전형적으로, 칩 저항기는 공지된 방법에 의해 PCB에 부착될 수 있다. 금속 산화물 후막 저항기의 더 바람직한 형태가 실크 스크린 침착물로서 이용 가능하다. 칩 저항기와 같은 하우징이 없으면, 금속 산화물 막은 인쇄 기술을 사용하여, 인쇄 회로 보드 상으로 직접 침착된다. 이는 칩 저항기를 용접하는 것보다 제조 관점에서 더 효율적이며 유연하다. 금속 산화물 막은 하나의 연속 가열 소자로서 PCB 상에 침착될 수 있거나, 개별 도트로서 인쇄될 수 있다. 위에서 설명된 이유로, 이산된 도트가 연속 침착물에 비해 선호될 수 있다. 다양한 금속 산화물이 후막 저항기 제조 시에 사용될 수 있다. 한 바람직한 재료는 산화루테늄 (RuO₂)이다. 개별 도트는 약 2.0mm 이하, 보다 바람직하게는 1.0mm 이하, 가장 바람직하게는 0.5mm 이하만큼 작게 인쇄될 수 있고, 그의 두께는 변할 수 있다. 사실, 도트의 크기를 제어함으로써, 각각의 도트의 저항을 바꿀 수 있다. 또한, 후막 저항기의 저항은 칩 저항기 형태이든지 또는 실크 스크린 형태이든지 간에, 금속 산화물 막 내의 첨가제에 의해 또한 제어될 수 있다. 전형적으로, 본원에서 설명되는 유형의 칩 저항기 및 실크 스크린 금속 산화물 도트는 1 내지 10ohm의 정격 저항을 가질 수 있다.

실크 스크린 후막 저항기 또는 칩 저항기를 보유하는 인쇄 회로 보드는 와이어 코일과 같은 종래 기술의 가열 소자를 보유하는 것보다 덜 크다. 이는 도포기 슬리브의 직경이 다른 장치보다 더 작게 되는 것을 가능케 한다. 더 작은 직경은 제품 내로의 열속이 증가되고, 열이 슬리브를 가열하면서 덜 낭비되는 것을 의미한다.

아울러, 모의 선형 분포에 관련하여 배열되는 복수의 이산된 가열 소자를 사용하는 이점이 미국 특허 출원 12/732,835에 상세하게 설명되어 있다.

전류 공급원

도 1의 도포기는 급속 충전되는 전류의 공급원 (5), 바람직하게는 DC 전원을 추가로 포함한다. "급속 충전"은 전류 공급원이 5분 이내, 바람직하게는 3분 이내, 보다 바람직하게는 2분 이내, 보다 더 바람직하게는 1분 이내에 완전 충전될 수 있음을 의미한다. "완전 충전"은 전류 공급원이 임의의 추가의 전력을 저장하지 않음을 의미한다. 충전 속도는 충전하기 위해 사용되는 전력 저장소에 의존한다. 이러한 충전 시간은 보통의 가정용 전류와 같은, 전형적인 개인 관리 소비자가 접근하는 외부 전력 저장소, 및 상업적으로 구입 가능한 배터리를 지칭한다. 바람직하게는, 급속 충전 전류 공급원은 그를 수용하기에 충분히 큰, 손잡이 (4)의 내부에 수용된다.

전류 공급원은 적어도 하나의 양극 단자 및 적어도 하나의 음극 단자를 갖고, 단자들은 각각 (전류 공급원으로부터 멀어지는) 수출 경로 및 (전류 공급원을 향하는) 수입 경로를 형성한다. 전력 공급원 단자들 중 하나 이상이 인쇄 회로 보드 (8) 상의 전도성 소자와 직접 접촉할 수 있거나, 전도체 (5a, 5b)와 같은 하나 이상의 전기 리드가 개재될 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 전류 공급원은 커패시터의 표면 부근에서 접근가능한 양극 및 음극 접속부를 갖는 하나 이상의 급속 충전 커패시터를 포함한다. 금속 리드 (5a)와 같은 전기 전도체가 전류를 커패시터로부터 인쇄 회로 보드 (8)로 운반할 수 있다. 금속 리드 (5b)와 같은 전기 전도체가 전류를 인쇄 회로 보드로부터 (예를 들어, 커패시터로 다시) 운반할 수 있다.

본 발명에서 바람직한 커패시터는 신속한 충전 및 방전에 대해 적합하고, 적어도 0℃ 내지 40℃, 보다 바람직하게는 -20℃ 내지 50℃의 주위 온도 범위에 걸쳐 유효하다. 수퍼커패시터 또는 울트라커패시터로도 공지된 전기 이중 층 커패시터 (EDLC)가 본 발명에 대해 바람직하다. 수퍼커패시터는 전형적으로 종래의 전해 커패시터보다 수천 배 정도 더 큰, 상대적으로 높은 에너지 밀도를 갖는다. EDLC는 또한 비교할 만한 크기의 종래의 배터리 또는 연료 전지보다 보다 더 높은 전력 밀도를 갖는다. 상업적으로 구입 가능한 EDLC 커패시터의 예는 맥스웰 테크놀로지스(Maxwell Technologies)에 의해 시판되는 것: 예를 들어, PC10 시리즈 (2.5V DC, 10F), HC 시리즈 (2.7V DC, 5F - 150F), 및 디 셀 (D Cell)^® 시리즈 (2.7V, 310F 또는 350F)이다. 니치콘(Nichicon)(일본)은 2.5VDC 및 2.7VDC의 정격 전압 및 약 0.47F 내지 4000F의 커패시턴스를 구비한 EDLC의 EVer CAP 브랜드를 시판한다. 본 발명에서 사용하기 위한 커패시터를 선택할 때, 가장 주요한 인자는 정격 커패시턴스, 정격 전압, 및 커패시터의 크기이다.

크기에 관하여, 바람직하게는, 커패시터는 전자식 화장품 장치에서 현재 사용되는 바와 같이, 전형적인 원통형 전지 배터리의 크기보다 보다 더 크지 않거나 그 정도일 것이다. 더 바람직하게는, 커패시터는 보청기 내에서 흔히 사용되는 바와 같이, 대체로 버튼 배터리의 크기일 것이다.

커패시턴스에 관하여, 본원에서 설명되는 바와 같은 도킹 스테이션 콤팩트와 함께 사용되는 전자식 개인 관리 장치 내에서 사용하기에 적합한 커패시터의 커패시턴스는 약 1 내지 약 200패럿 (F); 보다 바람직하게는, 약 10F 내지 약 100F; 보다 더 바람직하게는, 약 20F 내지 약 50F; 가장 바람직하게는, 약 30F 내지 약 40F이다.

전압에 관하여, 바람직하게는, 커패시터의 정격 전압은 약 1.5VDC 내지 약 9VDC, 보다 바람직하게는 약 2VDC 내지 약 6VDC, 보다 바람직하게는 약 2.5VDC 내지 약 3.5VDC이다.

그러한 커패시터가 특히 부하 회로가 전압 조절기를 포함할 때, 전력이 도포기를 가열하거나, 제품을 가열하거나, 도포기를 진동시키거나, 도포기를 회전시키거나, 광을 발산하거나, 개인 관리 치료에 관련된 다양한 다른 목적으로 사용되든지 간에, 본 발명에 따른 장치의 적어도 하나의 의도된 사용에 대해 충분한 전력을 제공할 수 있음을 발견하였다. 위에서 정의된 사양을 충족시키는 커패시터는 위에서 설명된 시간 프레임 내에 충전 또는 재충전될 수 있다. 배터리와 달리, 커패시터는 개인 관리 장치보다 더 오래가서, 폐기물을 감소시킬 것이다.

전기 회로의 2가지 유형

본 발명에 따른 급속 충전 커패시터 전력식 개인 관리 장치는 2가지 유형의 전기 회로를, 각각의 유형을 적어도 하나씩 갖는다. 제1 회로는 전류가 부하를 통해 흐를 때, 커패시터로부터 전력을 인출하는 전기 부하를 포함한다. 예를 들어, 이는 가열 회로 또는 진동을 생성하기 위한 모터를 포함하는 회로, 또는 조명 회로, 또는 열 추출부를 갖는 냉각 회로 등일 수 있다. (부하 회로로 불리는) 제1 회로는 또한 커패시터와 PCB 사이에서 전류의 흐름을 중단시킬 수 있는 스위치 (5c)를 포함한다. 스위치가 폐쇄 상태에 있을 때, 커패시터 (5)로부터 전력이 인출되고, 부하 회로를 통해 전류가 흐른다. 스위치가 개방 상태에 있을 때, 커패시터로부터 전력이 인출되지 않고, 전류가 부하 회로를 통해 흐르지 않는다. 바람직하게는, 스위치는 사용자에게 접근가능하다. 바람직하게는, 스위치는 장치의 외측 표면 상에 위치된다. 전자 분야에 공지된 스위치의 모든 방식이 본 발명의 다양한 실시양태에서 유용할 수 있다. 몇몇 비제한적인 예는 토글 스위치, 로커 스위치, 슬라이더, 버튼, 회전 노브, 터치 활성화 표면, 자기 스위치, 및 광 활성화 스위치를 포함한다. 또한, 다중 위치 스위치 또는 슬라이더 스위치가 전기 부하가 복수의 출력 수준일 수 있으면, 유용할 수 있다. 수동 스위치가 직접 접근가능한 곳에서, 손잡이의 측벽 상에서 또는 손잡이의 단부 상에서, 손잡이 상에 위치될 수 있다. 선택적으로, 버튼과 같은 스위치가 손잡이 상에 위치되면, 버튼 위에 끼워지는 뚜껑이 제공될 수 있다. 뚜껑은 미적인 이유로 버튼을 숨기도록 역할할 수 있거나, 예를 들어, 손가방 내에서 운반되는 동안, 버튼을 우발적으로 켜지는 것으로부터 보호할 수 있다.

부하 회로의 한 실시양태의 포괄적인 설명은 다음과 같다. 스위치 (5c)를 폐쇄하면 부하 회로를 완성한다. 전기가 커패시터 (5)의 음극 단자로부터, 스위치 (5c)를 통해, PCB 단자 (8d)에 도달할 때까지 전도체 (5a)를 따라 흐른다. 인쇄 회로 보드를 통한 회로는 위에서 설명되었다. 궁극적으로, 전류는 PCB 단자 (8e)의 외부로, 전도체 (5b)를 따라, 결국 커패시터의 양극 단자로 흐른다. 위에서, 인쇄 회로 보드 및 정교한 전기 회로의 다양한 소자들을 포함하는 것으로 부하 회로를 설명하였다. 이는 바람직하지만, 요구되지는 않는다. 본 발명에 따른 급속 충전 커패시터 전력식 개인 관리 장치는 커패시터 및 부하 (즉, 코일 가열 소자, 모터, LED 등)로 그리고 그로부터 전류를 운반하는 와이어 전도체와 같은, 매우 간단한 부하 회로를 가질 수 있다. 인쇄 회로 보드가 없는 그러한 장치는 여전히 급속 충전 커패시터의 사용으로부터 유익을 얻는다.

제2 회로는 재충전 회로이다. 커패시터는 커패시터를 재충전하기 위해 전력 저장소로의 전기적 접속을 확립할 수 있고, 재충전 회로는 장치가 전력 저장소에 접근할 때에만 완성된다. 대체로, 전력 저장소는 장치 외부에 있고, 연결이 재충전 회로를 완성하기 위해 이루어져야 할 수 있다. 연결은 물리적 접촉형 또는 유도형일 수 있다. 대체로, 물리적 접촉 전력 연결은 2개의 정합 커넥터, 수형 (또는 플러그) 및 암형 (잭 또는 포트)으로서 형성된다. 각 유형의 커넥터는 편리하게 접근가능한 장치의 임의의 표면 상에 제공될 수 있다. 다양한 유형의 DC 전력 커넥터, 예를 들어, 바나나, TRS, RCA, 및 EIAJ가 전자 분야에 공지되어 있다. 커넥터 유형의 이러한 언급은 한정 나열적이 아니고, 현재 공지되어 있거나 개발될 다른 유형의 커넥터가 또한 본 발명에서 유용할 수 있다.

재충전 회로의 한 실시양태의 포괄적인 설명은 다음과 같다. 수형 전기 커넥터 (9a)가 포트 개방부 (4i) 내로 삽입되면, 수형 커넥터는 상보적인 전기 포트 (5e) 내로 안내되고, 이는 외부 전력 저장소와 커패시터 (5) 사이의 전기적 접속을 확립하여, 커패시터의 음극판이 전하를 받아서 저장할 수 있다. 동시에, 커패시터의 양극판은 전력 저장소로 다시 이어지는 전도체 내로 방전한다. 커패시터가 충전되면, 전류의 흐름은 정지한다. 충전이 완료되면, 수형 커넥터는 포트 개방부 (4i)로부터 제거될 수 있다. 본원에서 고려되는 급속 재충전 커패시터에서, 재충전은 5분 이하, 바람직하게는 3분 이하, 보다 바람직하게는 2분 이하, 보다 더 바람직하게는 1분 이하가 걸릴 수 있다. 재충전 회로는 스위치가 폐쇄되었을 때에만 실제 충전이 발생하도록, 스위치를 선택적으로 포함할 수 있다. 선택적으로, 재충전 회로는 재충전의 하나 이상의 상태를 신호하는 하나 이상의 표시기 라이트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 충전이 발생하고 있을 때를 표시하거나 커패시터 상의 충전 정도를 표시하거나 충전이 정지됨을 표시하는 라이트가 있을 수 있다.

재충전 가능한 커패시터를 사용하는 개인 관리 장치를 설명하였다. 설명된 바와 같이, 전기 커넥터가 외부 전력 저장소로의 전기적 접속을 확립하기 위해 제공된다. 도포기 상의 커넥터는 피정합 전기 커넥터와 접속한다. 피정합 커넥터는 전력 저장소로 이어지거나 전력 저장소에 연결될 수 있는 전도체 케이블의 일부일 수 있다. 도 12에서, 예를 들어, 케이블 (112)의 표준 플러그 (105)가 보통의 주거용 전력에 연결되고; AC-DC 컨버터 (125)가 전압을 정합 커넥터 (120)를 통해 연결될 수 있는 커패시터에 대해 적절한 DC 전압 및 전류로 변환한다. 대안적으로, 피정합 커넥터는 충전 베이스 또는 도킹 스테이션의 일부일 수 있다. 선택적이지만 바람직하게는, 본 발명에 따른 커패시터 전력식 개인 관리 장치는 장치를 고정식으로 유지하며 재충전 회로의 완성을 용이하게 할 수 있는 도킹 스테이션을 통해 재충전된다. 이러한 경우에, 도킹 스테이션은 완성된 재충전 회로의 일 부분을 포함하고, 변압기로서 작용할 수 있다. 베이스는 주거용 벽 콘센트 또는 배터리와 같은 간편한 공급원으로부터 전력을 받는다. 베이스는 전압을 커패시터 (5)에 대한 제조사 사양에 대해 적절한 수준으로 변환하여, 변환된 전력을 커패시터 상으로 보낼 수 있다.

도킹 스테이션 내에 놓인 커패시터 전력식 개인 관리 장치의 한 실시양태가 도 10a 및 도 10b에 도시되어 있다. 도 10a는 화장품 콤팩트로서 구현되는 도킹 스테이션 (9) 내에서 재충전되는 가열식 마스카라 도포기의 사시도이다. 도 10b는 단면으로 도시된 유사한 도면이다. 도킹 스테이션 콤팩트는 배터리 (9b)를 갖는다. 배터리는 커패시터 (5)를 재충전하기에 충분한 용량을 갖는다. 가열식 마스카라 도포기의 손잡이 (4)가 도킹 스테이션 콤팩트 내에 제공된 리세스 내로 삽입되면, 도포기는 제 위치에서 고정식으로 직립한다. 동시에, 수형 전력 커넥터 (9a)가 포트 개방부 (4i)를 통해 상보적인 전기 포트 (5e) 내로 삽입된다. 이러한 시점에서, 재충전 회로가 완성되고, 커패시터가 재충전된다. 수 초 또는 수 분 후에, 재충전이 완료되면, 베이스 상의 표시기 라이트 (9c)가 재충전이 완료됨을 표시하기 위해 점등될 수 있다. 도포기는 재충전기 콤팩트로부터 제거되어 소비자에 의해 사용될 수 있다. 재충전 베이스의 화장품 콤팩트로서의 구현은 편리하지만, 요구되지는 않는다. 재충전 베이스는 다양한 형상 및 크기를 취할 수 있고, 다수의 보조 기능을 제공할 수 있다. 도 11은 베이스 내에서 재충전되는 도우풋형 도포기를 도시한다.

몇몇 종래 기술의 전자식 화장품 장치와 달리, 커패시터 (5)는 재충전되지 않고서는, 전형적인 실물 크기 (즉, 비판촉물 크기)의 상용 제품 용기의 전체 수명을 지속할 수 없다. 용기의 "수명"은 사용자가 보통의 의도된 사용 시에 용기로부터 가능한 한 많은 제품을 추출하여 도포하는데 걸리는 시간을 지칭한다. 예를 들어, 본 발명에서 유용한 전형적인 실물 크기 마스카라 용기는 적어도 4g의 제품, 바람직하게는 적어도 6g의 제품, 보다 바람직하게는 적어도 8g의 제품, 가장 바람직하게는 적어도 10g의 제품으로, 충진 설비 내에서 충진될 수 있다. 본 발명의 커패시터는 가열식 장치 내에서 사용된다면, 그러한 용기의 전체 수명을 지속하지 않는다. 그러나, 본 발명에 따른 커패시터 전력식 개인 관리 장치가 활성화되거나 (또는 "켜질") 때마다, 커패시터 (5)가 자체적으로 각각의 상황이 요구할 수 있는 바와 같이, 만족스러운 결과로 적어도 1회의 치료제 또는 제품 도포를 완료하기에 충분한 에너지를 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 커패시터 (5)가 자체적으로 2분 이내에 개인 관리 제품의 온도를 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 증가시키고, 이를 치료 또는 화장을 완료하기에 충분히 오래 유지하기에 충분한 에너지를 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 온도의 증가는 약 10℃ 이상, 바람직하게는 약 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 약 30℃ 이상일 수 있다. 예를 들어, 주위 온도는 20℃ 내지 25℃일 수 있고, 제품 도포 온도는 30℃ 이상, 바람직하게는 40℃ 이상, 보다 바람직하게는 55℃ 이상일 수 있다. 커패시터는 이를 적어도 1회, 가능하게는, 1회 초과, 그러나 보다 더 많지는 않게 행할 수 있다. 배터리에 비교하여 짧은 방전 사이클에도 불구하고, 본 발명의 장점은 이제 설명하는 바와 같이 여러 가지이다.

다양한 전자식 개인 관리 장치가 공지되어 있지만, 그러한 물품들이 배터리에 의해 급전되는 것이 일반적이다. 배터리가 고갈되면, 이는 충전된 것으로 교체되어야 한다. 고갈된 배터리가 재충전될 수 있으면, 재충전 작업에서 전형적인 바와 같이, 배터리를 재충전하는데 수 시간이 걸릴 수 있다. 또한, 배터리가 재충전될 수 있는 회수에 대한 제한이 있다. 또한, 배터리는 장치에 많은 중량을 추가하고, 많은 공간을 차지하며, 이는 바람직하지 않을 수 있다. 대조적으로, 급속 충전 커패시터를 사용하는 전자식 개인 관리 장치는 배터리의 여러 제한을 극복할 수 있다. 첫째로, 커패시터는 수 초 또는 수 분 내에 충전 및 재충전될 수 있다. 완전 충전된 커패시터는 그가 재충전되어야 하기 전에, 단지 1회 또는 수 회의 도포, 또는 단지 수 분의 사용을 제공할 수 있지만, 많은 전자식 개인 관리 장치는 연장된 기간 동안 사용되지 않는다. 도포 또는 사용은 수 초 내지 2 - 3분만이 걸릴 수 있다. 또한, 재충전은 재충전 가능한 배터리보다 약 10 내지 50배 더 빠르게, 상대적으로 빠르고, 많은 소비자에 대해 편리하기에 충분히 빠르다. 재충전 베이스가 위에서 설명된 화장품 콤팩트 베이스와 같이, 배터리 기반이며 휴대하기가 편리하면, 커패시터는 고정식 전력 저장소로부터 떨어져서, 계속해서 재충전될 수 있다. 커패시터가 수 분 이내에 재충전될 수 있으므로, 배터리의 장점은 크게 감소된다. 아울러, 배터리에 비교하여, 커패시터는 무한하게 재충전될 수 있다. 또한, 커패시터는 비교할 만한 크기의 배터리에 비교하여, 상대적으로 가볍다. 그리고, 주어진 전력 수준에 대해, 커패시터는 배터리보다 현저하게 더 작다. 이 때문에, 전류 공급원으로서 커패시터를 이용하는 개인 관리 장치는 배터리를 사용하는 개인 관리 장치보다 그의 설계에 있어서 더 많은 유연성을 가질 수 있다. 아울러, 많은 배터리와 달리, 커패시터는 보통의 가정 폐기물 스트림 내에서 처리될 수 있다. 아울러, 커패시터와 함께 판매되는 개인 관리 장치는 그가 수 초 또는 수 분 내에 충전될 수 있기 때문에, 미리 충전될 필요가 없다. 소비자는 그가 최초 사용 이전에 커패시터를 충전해야 하더라도, 불편함을 느끼지 않을 수 있다. 배터리가 사용되면, 소비자는 그가 최초 사용 이전에 6 또는 8 또는 12시간을 대기해야 하면, 마음에 들지 않을 수 있다.

몇몇 측면에서, 본 발명은 급속 충전 커패시터를 포함하는 전자식 개인 관리 장치를 포함하는 키트이고, 장치는 잘 정의되거나 의도된 사용, 및 제한된 회수 이하의 용량의 제품을 보유하는 저용량 용기들의 세트를 갖는다. 저용량 용기 내의 용량의 회수는 20회 미만, 바람직하게는 10회 미만, 보다 바람직하게는 5회 미만, 가장 바람직하게는 정확히 1회 또는 2회의 용량일 수 있다. 개인 관리 제품의 유형 및 저용량 용기의 배출 프로파일에 의존하여, 본 발명에 따른 장치에 의해 저용량 용기로부터 추출될 수 있거나, 본 발명에 따른 장치와 함께 사용하기 위한 제품의 양은 약 0.5g 내지 약 20g; 바람직하게는 약 0.5g 내지 약 10g; 더 바람직하게는 약 0.5g 내지 약 5g; 보다 더 바람직하게는 약 0.5g 내지 약 1g; 유사하게 약 0.25g 내지 약 0.75g일 수 있다. 바람직하게는, 완전 충전된 커패시터에 의해 완료될 수 있는 의도된 사용의 회수는 각각의 용기 내의 용량의 회수와 조화된다. 예를 들어, 장치는 진동식 립스틱 도포기이고, 의도된 사용은 양 입술(한 세트의 입술)에 립스틱을 도포하는 것이고, 각각의 용기는 한 세트의 입술에 정확히 2회 도포를 완료하기에 충분한 제품을 보유하고, 그 후에 폐기되며; 커패시터는 4회의 립스틱 도포를 완료하기에 충분한 에너지로 완전 충전되지만, 그를 초과하지는 않는다. 이러한 예에서, 평균적으로, 사용자가 2개의 립스틱 용기를 소진하면 (즉, 립스틱을 4회 도포하면), 그는 장치를 재충전해야 한다. 또는, 예를 들어, 장치는 가열식 마스카라 도포기이고, 의도된 사용은 두 눈의 속눈썹에 마스카라를 도포하는 것이고; 각각의 용기는 두 눈의 정확히 1회 도포를 완료하기에 충분한 제품을 보유하고, 그 후에 폐기되며; 커패시터는 1회의 가열식 마스카라 도포를 완료하기에 충분한 에너지로 완전 충전되고, 그를 초과하지는 않는다. 이러한 예에서, 각각의 마스카라 도포 후에, 커패시터는 재충전되어야 한다. 또는, 달리 말하자면, 사용자가 새로운 용기를 개방할 때마다, 도포기는 재충전되어야 한다.

다른 예는 가열된 결과로서 몇몇 바람직하지 않은 변경을 겪는 제품을 포함한다. 예를 들어, 몇몇 마스카라와 같은 수성 제품은 가열되면 드라이아웃(dry-out)을 겪을 수 있다. 물 이외의 용제를 포함하는 제품은 더 많거나 더 적은 정도로 드라이아웃을 겪을 수 있다. 왁스 또는 몇몇 유형의 플라스틱을 포함하는 제품은 가열되면 결정을 형성할 수 있거나, 그렇지 않으면 그의 레올로지 프로파일이 부정적으로 영향을 받을 수 있다. 지금까지, 이러한 문제점들 중 전부 또는 일부가 이러한 제품의 가열된 형태가 시장에 나오는 것을 방해하거나 방지하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 손잡이, 마스카라 내에 침지될 수 있는 열 발생부, 및 손잡이 내에 수용되는 급속 충전 전력 커패시터를 포함하는 도포기와 함께, 일정 회수 이하의 용량의 마스카라를 보유하는 저용량 용기들의 세트를 포함하는 키트로 마스카라를 공급하는 것이 편리하다. 한 실시양태에서, 완전 충전되었을 때, 커패시터는 사용자가 정확히 용기 1개를 넘지 않게 사용하는 것을 허용하기에 충분한 전류를 열 발생부에 제공할 수 있다. 이는 그것이 사용자가 사용하기 원하는 전부이기 때문에 결점이 아니다. 나머지 마스카라는 다른 용기들 내에 밀봉되어 보유되고, 발열식 도포기에 의한 드라이아웃을 겪지 않는다. 이것이 배터리 전력식 장치에 의해 행해질 수 있지만, 배터리의 단점은 흔히 커패시터 전력식 장치를 더 매력적으로 만든다. 사실, 저용량 패키징이 제공될 때에 항상, 본 발명에 따른 개인 관리 장치는 배터리 및 다른 유형의 전원의 단점을 회피하는데 유용할 수 있다.

몇몇 측면에서, 본 발명은 급속 충전 커패시터를 포함하는 전자식 개인 관리 장치이고, 장치는 개인 관리 조성물로 특별히 구속되지 않는 잘 정의되거나 의도된 사용을 갖는다. 커패시터 에너지는 제한된 회수 이하의 의도된 사용, 예를 들어, 10회 이하의 사용, 또는 5회 이하의 사용, 2회 이하의 사용, 또는 정확히 1회 이하의 사용을 완료하기에 충분하다. 예를 들어, 장치는 특정 파장 부근을 중심으로 하는 1회 이상의 광량을 제공하는, 여드름을 위한 광 치료일 수 있다. 그러한 장치는, 예를 들어, 배터리의 단점을 회피하기를 원할 때, 급속 충전 커패시터를 사용하는 것으로부터 여전히 유익을 얻는다.

대부분 가열식 마스카라 도포기를 설명하였지만, 본원에서 설명되는 원리는 관련 제품과 함께 또는 관련 제품이 없이 사용하기 위한, 모든 종류의 개인 관리 장치 내에서 구현될 수 있다. 커패시터 전력은 열, 냉기, 진동, 음파, 및 광을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이는 또한 디스플레이 장치를 급전하거나 디지털 정보를 처리하기 위해 사용될 수 있다. 단지 수 분의 전력을 요구하는 임의의 기능이 본원에서 설명되는 바와 같은 급속 충전 커패시터를 갖는 개인 관리 장치 내에서 구현될 수 있다.

냉각식 개인 관리 장치의 일례가 펠티에(Peltier) 효과로서 공지된 열전 효과에 기초한다. 이러한 효과를 달성하기 위해, 전류가 접합부를 가로질러 제1 금속으로부터 제2의 상이한 금속으로 흐른다. 접합부에서의 불연속성이 열이 제2 금속으로부터 제거되어 (이를 냉각시키고), 온도 구배에 반하여, 제1 금속으로 전달되어 (이를 가열하게) 한다. 전류의 방향이 역전되면, 효과 또한 역전된다. 펠티에 효과에 기초한 열전식 열펌프가 공지되어 있고, 열을 장치의 한 측면으로부터 타 측면으로 전달하여, 한 측면은 가열하고 타 측면은 냉각시키는 고체 상태 장치의 형태를 취한다. 예를 들어, USB 포트로부터 급전되며 음료를 냉각 또는 가열하기 위해 사용되는 펠티에 장치가 상업적으로 구입 가능하다. 본 발명에 따른 커패시터 전력식 장치는 하나 이상의 펠티에 고체 상태 장치를 포함할 수 있다. 전력은 커패시터에 의해 공급될 수 있고, 회로는 켜짐-꺼짐 스위치를 가질 수 있다. 선택적으로, 회로는 온도 센서, 제품이 소정의 온도에 도달했을 때를 사용자에게 알리는 수단, 및 자동 차단 능력을 가질 수 있다.

Claims (21)

1. 급속 충전 커패시터;
   스위치, 및 스위치가 폐쇄 상태에 있을 때 커패시터로부터 전력을 인출할 수 있고 스위치가 개방 상태에 있을 때 커패시터로부터 전력을 인출할 수 없는 전기 부하를 포함하는 적어도 하나의 부하 회로;
   재충전 회로에 전류가 흐를 때 커패시터가 외부 전력 저장소에 의해 재충전되도록, 외부 전력 저장소로의 전기적 접속을 확립할 수 있는 재충전 회로
   를 포함하는 휴대형(handheld) 개인 관리 장치.
2. 제1항에 있어서, 재충전 회로에 전류가 흐를 때 커패시터가 5분 이내에 완전 재충전되는 것인 장치.
3. 제1항에 있어서, 커패시터의 커패시턴스가 약 1 내지 약 200F인 장치.
4. 제3항에 있어서, 완전 충전되었을 때의 커패시터의 전압이 약 1.5 내지 약 9볼트 DC인 장치.
5. 제4항에 있어서, 커패시터의 출력 전압을 모니터링하고 유지하기 위한 시스템을 추가로 포함하는 장치.
6. 제3항에 있어서, 전기 부하가 열 발생부, 열 추출부, 모터, 광원, 진동원, 및 디스플레이 장치 중 하나 이상인 장치.
7. 제5항에 있어서, 열 발생부를 추가로 포함하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 외측 표면 상에 제품을 보유할 수 있는 도포기 헤드를 추가로 포함하고, 여기서 커패시터는 도포기 헤드의 외측 표면 상에 놓인 마스카라 제품의 온도를 2분 이내에, 주위 온도로부터 제품 도포 온도로 상승시키기에 충분한 에너지를 열 발생부에 제공할 수 있는 것인 장치.
9. 제8항에 있어서, 온도 증가가 10℃ 이상인 휴대형 장치.
10. 제8항에 있어서, 도포기 헤드에 의해 취출될 수 있는 일정 양의 개인 관리 제품을 보유할 수 있는 용기를 추가로 포함하는 휴대형 장치.
11. 제10항에 있어서, 개인 관리 제품이 수성 마스카라인 장치.
12. 제8항에 있어서, 도포기 헤드가, 열 발생부 위에 끼워지는 중공 엘라스토머 슬리브를 포함하는 성형된 브러시인 장치.
13. 제18항에 있어서, 슬리브가 하나 이상의 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것인 장치.
14. 제7항에 있어서, 열 발생부가, 직렬, 병렬 또는 이들의 임의의 조합으로 전자적으로 배열된 고정값 저항기들의 뱅크를 포함하는 것인 장치.
15. 제14항에 있어서, 고정값 저항기가 1 내지 10ohm의 정격 저항을 갖는 것인 장치.
16. 제15항에 있어서, 저항식 가열 소자가 금속 산화물 후막 칩 저항기이고, 그의 최대 치수는 2.0mm 이하인 장치.
17. 제15항에 있어서, 저항식 가열 소자들이 인쇄 회로 보드 상의 실크 스크린 침착물로서 제공되는, 금속 산화물 후막의 이산된 도트들인 장치.
18. 제1항에 있어서, 커패시터를 수용하는 손잡이를 추가로 포함하는 장치.
19. 제1항에 있어서, 부하 회로가 전압 분할기 회로 및 서미스터를 포함하는 것인 장치.
20. 제19항에 있어서, 연산 증폭기 및 N-채널 MOSFET 스위치를 추가로 포함하는 장치.
21. 제1항에 따른 장치, 및 20회 미만의 용량의 제품 및 약 20g 미만의 제품을 보유하는 저용량 용기들의 세트를 포함하며,
    여기서 커패시터는, 완전 충전되었을 때, 사용자가 정확히 용기 1개를 넘지 않게 사용하는 것을 허용하기에 충분한 전류를 제공할 수 있는 것인 키트.

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