化妆产品的施用器的制作方法

本发明涉及化妆产品的施用器。

背景技术：

睫毛膏用具或“睫毛膏”传统地包括盒体、睫毛膏容器，和施用器。存在多种类型的施用器：刷子类型的施用器，注射成型的施用器，和通过添加性合成制造的施用器。刷子类型的施用器包括刷子，该刷子包括由限制在形成施用器的芯部的金属绞线中的纤维形成的刷毛。注射成型的施用器是单体的，包括例如由塑料制成的毛或齿部。通过添加性合成制造的施用器也一般是单体的，可例如基于热塑性聚合物粉末形成。这样的施用器提供令使用者满意的效果。但是使用者总是追求更好的化妆效果。

技术实现要素：

本发明的一个目的因此在于改善化妆产品的施用器。

为此，根据本发明提供一种化妆产品的施用器，其中，施用器在该施用器的至少一个部分A上的表面的算术平均高度Sa严格高于10.0μm，所述高度根据以下公式计算：

其中：

A是所考虑的施用器部分，以及

x，y和z代表施用器的所述表面在正交直角坐标系中的坐标，z对应于所述高度的测量轴。

该算术平均高度Sa根据标准ISO 25178来计算。

将化妆产品施加到其上的主体的化妆区域的表面一般具有粗糙度为μm级别的表面状态。根据本发明的施用器的算术平均高度为Sa的表面所具有的粗糙度能使其相对于传统施用器改善其表面状态，因此增进其与待化妆区域(例如：使用者的皮肤、睫毛、眉毛或嘴唇)的相互作用。对这些相互作用的增进能够更好地自施用器表面向待化妆表面转移产品，这有利于化妆操作，尤其是避免重复相同的动作。

根据本发明的施用器的算术平均高度Sa的数量级因此对应于睫毛、眉毛、毛发和皮肤的数量级，这能够改善施用器与化妆区域之间的接触摩擦。

优选地，施用器在部分A上的表面的算术平均高度Sa大于15.0μm，优选地介于15.0到30.0μm的范围内。

这些数值提供所追求的有益效果与获得这些特征所需的成本之间良好的折中。

有利地，施用器在施用器的部分A上的表面的凹陷最大高度Sv小于200μm，优选地介于80到150μm的范围内。

由此，避免出现会困住产品的过大空腔。在这样的情况下，一部分产品由于不能用于化妆而损失。此外，产品在这些空腔中的积累会使得施用器的有效性降低，导致施用器过早磨损。根据本发明的施用器因此具有更长的使用寿命。

有利地，根据以下公式计算的、施用器在该施用器的部分A上的表面的扩展界面比Sdr：

高于70％，优选地高于100％。

该特征体现于施用器的表面增大，因此产生与待化妆区域更大的接触表面，因此更有效地在施用器与待化妆区域之间转移产品。

优选地，所述施用器是用于睫毛、眉毛、嘴唇或皮肤的化妆产品的施用器。

可例如考虑施用器是睫毛膏施用器、口红或唇膏施用器、或甚至眼线笔。

有利地，所述施用器包括主体和凸部，所述部分A包括一个或多个凸部或凸部部分。

实际上，旨在主要与化妆区域接触并因此应优选地具有如在本申请中所述的表面状态特征的是这些部分。当然，可设置施用器的其它部分也具有这些特征，例如施用器的主体，该主体有时也可设置为具有化妆功能。

有利地，所述施用器通过添加性合成、优选地通过粉末床熔融来制造。

根据本发明还提供了一种化妆品，该化妆品包括如上述权利要求中任一项所述的施用器。

根据本发明，另外还提供了一种通过粉末床熔融来制造化妆产品的施用器的方法，该方法这样地实施以获得这样的施用器：该施用器在施用器的至少一个部分A上的表面的算术平均高度Sa严格大于10.0μm，所述高度根据以下公式计算：

其中：

A是所考虑的施用器部分，以及

x，y和z代表施用器的表面在正交直角坐标系中的坐标，z对应于所述高度的测量轴。

这些特征的优点与以上参照施用器所说明的优点相同。特别地，它们能够更好地控制施用器的最终表面状态。

粉末床熔融工艺是借助于一个或多个激光器以在封闭室中选择性地使得粉末床表面处的粉末颗粒逐层地熔融来基于粉末状材料生产物体。所使用的粉末类型可以是任何类型的能够在这样的工艺中使用的粉末。

所述施用器可通过基于粉末的添加性制造方法来生产。借助于粉末床熔融的制造是一种可用于制造所述施用器的基于粉末的添加性制造方法。也可通过粉末结合(liage de poudre)的方法来实施。粉末结合工艺是基于粉末状材料借助于粘结或粘合剂以选择性地使得粉末床表面处的粉末颗粒固结来生产物体。所使用的粉末类型可以是任何类型的能够在这样的工艺中使用的粉末。

可设置施用器的表面的算术平均高度介于15.0μm到30.0μm的范围内。

优选地，所述方法包括至少一个选择粉末粒的步骤，所选择的粉末粒的一个最大维度小于80μm。

因此，在成型施用器之前(预处理)对粉末实施的该选择步骤能够更好地控制施用器的最终表面状态，尤其能够减小施用器的粗糙度。可考虑仅选择最大维度小于120μm、优选地小于70μm、例如小于60.0μm、甚至小于50.0μm的粒。

优选地，对粒的选择通过筛选(tamisage)来实施。

为了使得最大维度大于80.0μm的粒与其它粒分离，可考虑多种类型的筛选。可例如使用借助于超声波、微振动和/或吹气的筛选。

有利地，所述方法包括至少一个喷砂步骤。

这样的步骤也能够更好地控制施用器的最终表面状态。该喷砂一般作为后期处理、即在已经成型了施用器之后实施。该喷砂尤其能够通过使用研磨介质(微珠、碳酸氢盐，压榨的果核等)来清洁施用器。

优选地，喷砂在自动滚筒喷砂室中实施，优选地借助于微珠来实施喷砂。

在此重申，该特征能够更好地控制施用器的最终表面状态。

更优选地，使用粒的最大维度介于4.0到140.0μm的范围内的研磨介质。可考虑使用粒的最大维度介于40.0到100.0μm的范围内、例如介于60.0到80.0μm的范围内的研磨介质。有利地，所使用的研磨介质从至少以下中选择：

-微珠，例如玻璃或陶瓷微珠；

-小苏打；或

-压榨的果核。

优选地，实施喷砂步骤直至1000个刷子在包括喷嘴的滚桶中(所述喷嘴以介于5bar(5.10⁵Pa)到7bar(7.10⁵Pa)范围内、优选地为6bar(6.10⁵Pa)的压强喷射4至45μm的二氧化硅珠子)至少20分钟、甚至30分钟。

喷嘴相对于桶底部的距离是要考虑的参数。在此，喷嘴位于距离底部350mm处。

滚桶还包括能够使得刷子脱离底部以改善其研磨的侧喷嘴。侧喷嘴的压强介于2bar(2.10⁵Pa)与4bar(4.10⁵Pa)之间，优选地为3bar(3.10⁵Pa)。

刷子在桶中以确定的速度旋转。该速度包括在3至6圈/分钟的范围内，优选地为4圈/分钟。

有利地，在喷砂步骤之前在喷砂机的桶中当刷子旋转时实施吹气步骤。该吹气步骤能够在喷砂步骤之前去除(PA 11)材料的最大颗粒。

可选地，所述方法包括借助于超声波来清洁的替代性步骤。

由此，能够更精细地控制施用器的粗糙度。此外，由此能够根据期望生产的施用器的类型来调整粗糙度。

有利地，所使用的超声波具有介于25kHz到45kHz范围内的频率。

该频率范围提供尤其令人满意的清洁结果。超声波一般作为后期处理在施用器浸入合适的溶液(例如具有50％的异丙醇的溶液)之后施加。当然，可使用其它溶液。

优选地，粉末从脂族聚酰胺家族的热塑性聚合物中选择。

当然，可单独或混合地使用多种类型的粉末。

附图说明

现在将参照附图说明本发明的作为非限制性例子的实施方式，在附图中：

-图1是根据本发明的施用器的一个实施方式的立体图；

-图2A和2B分别是根据本发明的一个实施方式的施用器的和借助于注射成型由硅酮制成的施用器的自由端部的立体图；

-图3是根据本发明的方法的一个实施方式的图；

-图4A、5A和6A分别是借助于注射成型由塑料材料制成的施用器、借助于添加性合成在其制造期间没有喷砂步骤的根据本发明的施用器和借助于添加性合成在其制造期间有喷砂步骤的根据本发明的施用器的三维图示；

-图4B至4D、5B至5D和6B至6D分别是图4A、5A和6A示出的施用器的粗糙度配置的图。

具体实施方式

现在将参照图1至6D说明根据本发明的方法以及施用器的实施方式。在此将描述睫毛膏施用器，但当然可以设置涉及其它化妆产品施用器，例如用于嘴唇、眉毛或皮肤的化妆产品施用器。

根据本发明的睫毛膏施用器1由杆2承载，该杆在化妆用具中将施用器连接到盖。施用器具有沿其纵轴3为细长卵形的整体形状。杆具有直的柱形整体形状，其纵轴与施用器的纵轴3重合。杆和施用器通过其端部之一连接(见图1)。

施用器1可具有其它整体形状，例如球形、平行六面体、曲线或立方体的整体形状。

施用器包括主体或芯部，凸部4基于主体或芯部延伸。当然可设置根据本发明的施用器是不具有芯部的施用器。所述凸部在此形成与轴线平行的行列和位于垂直于轴线的平面中的环。

制造方法根据在图3的流程图中所述的步骤来实施。当然，可对该方法添加其它步骤，并且某些步骤可被其它步骤代替。

在此涉及借助于添加性合成来制造睫毛膏施用器的方法，更具体地说，涉及粉末床熔融工艺。该工艺在于借助于一个或多个激光器以在封闭室中在粉末床表面处逐层地选择性地使得粉末颗粒熔融来基于粉末状材料生产物体。在所说明的实施方式中，所使用的粉末类型属于脂族聚酰胺家族的热塑性聚合物。尤其可例举聚酰胺PA11或PA12的粉末。当然，可单独或混合地使用多种其它类型的粉末。

为了控制施用器最终表面状态并赋予它所追求的特征，在粉末上实行预处理：对于其一个最大维度高于80.0μm的粉末粒将不予考虑。在本例子中，该预处理包括在传统粉末床上的熔融机器中使用粉末之前所实施的对粉末的筛选。在此，使用借助于超声波的筛选。当然，可使用任何能够选择最大维度小于80.0μm的粉末粒的筛选技术。对这些粒的选择因此能够更好地控制施用器表面的最终粗糙度。

由此筛选出的粉末之后在传统粉末床上经受熔融。为此，添加性合成机使用几何地表征施用器的数字文件。该文件在用计算机辅助设计(CAO)软件设计施用器之后获得。该文件可以是STL格式或其它任何可用于借助于粉末床熔融的添加性合成的标准文件格式。该文件然后由用于添加性合成的机器的生产商提供的软件处理。该软件将所述文件分割成呈百来张SLI或BFF格式的数字图像形式的段，其每个段对应于待打印模型的一层，即施用器的处于垂直于其纵轴的一个平面中的截面。这些数据然后传输给打印机，以使得打印机生产施用器。

为了获得具有接近优选范围的表面状态的施用器，实施施用器合成之后的后期处理步骤。

在本例子中，在自动滚筒微珠(喷丸)喷砂室中实施喷砂步骤，以通过研磨物来清洁所制造的施用器。在此，使用直径介于4.0-140.0μm的玻璃微珠。该技术能够获得具有所追求的特征的施用器。当然，可使用其它喷砂技术。

优选地，实施喷砂步骤直至1000个刷子在包括喷嘴的滚桶中(所述喷嘴以5bar(5.10⁵Pa)到7bar(7.10⁵Pa)、优选地为6bar(6.10⁵Pa)的压强喷射4至45μm的二氧化硅珠子)至少20分钟、优选地30分钟。

喷嘴相对于桶底部的距离在此为350mm。

滚桶还包括能够使得刷子脱离底部以改善其研磨的侧喷嘴。侧喷嘴的压强介于2bar(2.10⁵Pa)与4bar(4.10⁵Pa)之间，优选地为3bar(3.10⁵Pa)。

刷子在桶中以确定的速度旋转。该速度包括在3至6圈/分钟的范围内，优选地为4圈/分钟。

有利地，在喷砂步骤之前在喷砂机的桶中当刷子旋转时实施吹气步骤。该吹气步骤能够在喷砂步骤之前去除(PA 11)材料的最大颗粒。

为了精细化对粗糙度的控制，然后实施借助于超声波的清洁。为此，将施用器浸入具有50％的异丙醇的溶液中，施加25kHz到45kHz的范围内的超声波。当然，可使用其它清洁技术。

该特定清洁步骤是可选的，可考虑仅简单地在喷砂过程中包含传统清洁步骤。这具有不需要附加操作的优点。此外，这具有在干燥环境中实施的优点。

也可额外地或替代地考虑微振动和/或吹气筛选。这也具有在干燥环境中实施的优点。

最后，也可考虑在水环境中的清洁。

借助于Altimet销售的配备有CL4传感器的AltiSurf 520设备来测量来自上述方法的施用器的表面状态特征。测量基于共焦色原理，这是一种无接触测量方法，该测试是根据ISO 25178标准实施的。在三个不同的施用器的凸部上实行测量。用作对照的第一施用器通过注射成型由塑料制成(见图4A至4D)。第二施用器是根据上述方法制造的，但不经受后期处理步骤(见图5A至5D)。最后，第三施用器是根据带有喷砂和借助于超声波的清洁步骤的上述方法制造的(见图6A至6D)。每个待测试表面都用传感器扫过，该传感器按照在x和y上的4μm的步长逐个点地进行记录。在本例子中通过固定为200Hz的测量频率固定曝光。

在示出施用器的粗糙度轮廓的图4B至4D、图5B至5D和图6B至6D中，纵坐标对应于高度、单位为微米，横坐标对应于施用器在所考量的部分上的长度。

用以下公式计算在施用器表面的部分A上的算术平均高度Sa数值以及扩展界面比Sdr数值：

其中：

A是所考虑的施用器部分，以及

x，y和z代表施用器的所述表面在正交直角坐标系中的坐标，z对应于所述高度的测量轴。

此外，还测量了凹陷的最大高度Sv。

在下表I中给出这些测量结果：

对于每种情况，使用了三个试样。这三个试样对应于三种条件下分别的三幅图(见图4B至4D、5B至5D和6B至6D)。

这些结果显示出上述方法能够获得凸部表面的算术平均高度Sa严格高于10.0μm的施用器。更具体地说，该方法能够获得介于15.0到30.0μm的优选范围内的算术平均高度。

此外，这些结果显示出上述方法能够获得凸部表面的扩展界面比Sdr高于70％的施用器。更具体地说，扩展界面比介于151％到318％的范围内。要指出的是，对于通过注射成型由塑料材料制成的施用器，没有获得这样的数值。还要指出的是，使用后期处理看起来能够更好地掌控所获得的数值，该数值则接近200％。

最后，这些结果显示出上述方法能够获得凹陷的最大高度Sv(也称作凹陷深度)小于200μm的施用器。更具体地说，该方法能够获得介于80到150μm的范围内的凹陷最大高度Sv。实际上，注意到在根据所要求保护的方法制造的施用器的情况下，所测试的六个试样中四个处于优选数值中，而对于通过注射成型制造的施用器，三个试样中仅一个是这样的。

由此，如上所述的方法能够获得施用器表面的算术平均高度Ra、凹陷最大高度Sv和施用器的表面的扩展界面比的数值分别包括在优选数值范围内的施用器。

因此可获得这样的施用器：该施用器因为其表面状态特征使其足够粗糙以便在其浸入睫毛膏容器时装载足够量的化妆产品的同时又不过度粗糙、以利于向待化妆区域转移睫毛膏并确保使用者使用舒适而特别有利。此外，所获得的扩展界面比能够优化施用器与睫毛膏之间以及施用器与待化妆的区域之间的交换。最后，上述凹陷最大高度在能够形成有利于化妆的睫毛膏储备的同时，避免形成其中的睫毛膏因不可通达而无法用于化妆的区域。

应注意到，实施后期处理是有利的，这是因为它能够减小凹陷最大高度，因此避免在凹陷中积累睫毛膏。

根据本发明的施用器与注射成型的施用器之间这样的差别尤其在图2A和2B，以及图4A、5A和6A中可见。

当然，可不超出本发明范围地对本发明做出众多改动。

以上说明的实施方式涉及睫毛膏施用器。可考虑涉及其它化妆产品施用器，例如用于嘴唇、皮肤或眉毛的化妆产品施用器。

在此描述了借助于一种添加性合成的制造方式：粉末床熔融。可考虑使用其它借助于添加性合成的制造工艺。

在此描述了化妆产品施用器的情况，但可考虑根据本发明的施用器能够用于其它液体或半液体产品，即粘性从0.01Pa.S至接近100Pa.S的产品。

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