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Patent Searching and Data


Title:
APPLIANCE OF OPEN CONSTRUCTION FOR TREATING HAIR ON THE HUMAN HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/018534
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for monitoring the position of the head is provided on an appliance (1) of open construction for treating hair on the human head. The device is equipped with at least one sender (11a) and at least one receiver (11b) for generating and receiving a measurement signal (12) and with an alarm device (14) for indicating an undesired head position.

Inventors:
FERTIG WERNER (DE)
Application Number:
PCT/EP1991/001004
Publication Date:
December 12, 1991
Filing Date:
May 30, 1991
Export Citation:
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Assignee:
WELLA AG (DE)
International Classes:
A45D20/20; A45D20/42; G01V8/14; A45D20/00; (IPC1-7): A45D20/20; A45D20/42
Foreign References:
EP0317902A21989-05-31
GB2115144A1983-09-01
DE1003929B1957-03-07
Attorney, Agent or Firm:
WELLA AKTIENGESELLSCHAFT (Darmstadt, DE)
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Claims:
1. AA A n s p r ü c h e Behandlungsgerät in offener Bauweise für menschliche Kopfhaare, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß eine Einrichtung zur Überwachung der Kopf¬ lage vorgesehen ist, welche mit mindestens einem Sender (11a, 17a, 18a, 19a, 20a, 24a 24k) und mindestens einem Empfänger (11b, 17b, 18b, 19b, 20b, 25) zur Erzeugung und zum Empfang eines Meßsignals (12, 12a, 12b, 12c, 12d, 27, 27a, 27b, 27c) sowie einer Warnein¬ richtung (14) zur Anzeige ungewünschter Kopflagen aus¬ gestattet ist Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Neßsignal (12, 12c, 12d) mindestens an einem Reflektor (13, 13a, 13b, 13c, 13d) umgelenkt wird.
2. Behandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das He߬ signal (12) eine Infrarotstrahlung (11c) ist.
3. Behandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das He߬ signal (12a, 12b, 12c, 12d) ein Ultraschallsignal (17c, 18c, 19c, 20c) ist.
4. Behandlungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sen¬ der (11a, 17a, 18a, 19a, 20a) und der Empfänger (11b, 17b, 18b, 19b, 20b) in einem Bauteil ausgebildet sind.
5. Behaπd lungsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e c h n e t , daß der Sender (11a) für das Meßsignal (12) in einem spitzen Winkel gegen die Horizontale ausgerichtet und in dieser Richtung ein Reflektor (13) angebracht ist, dessen Flächennormale im Auftreffpunkt des Meßsignals in etwa parallel zu dieser Richtung steht.
6. Behandlungsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sender (18a) für das Meßsignal (12a) horizontal ausgerichtet ist.
7. Behandlungsgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sender (17a) für das Meßsignal (12b) vertikal ausgerichtet ist.
8. Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ¬ n e t , daß in den Weg des Meßsignals teilweise ein Reflektor (13c) eingesetzt ist und das ausgeblendete Meßsignal nach diesem Reflektor (13c) eine deutlich veränderte Ausbreitungsrichtung hat.
9. Behandlungsgerät nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Sender (20a) für das Meßsignal horizontal ausgerichtet ist, in dieser Richtung ein teilweise in den Ausbreitungskegel hinein¬ ragender, schräg zur horizontalen Ebene verdrehter Re¬ flektor (13c) angebracht ist und der abgelenkte Anteil des Meßsignals (12d) auf einen oberhalb der Kopflage befestigten, nach unten auf die Haare reflektierenden Reflektor (13d) weist.
10. Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Warneinrichtung (14) ein optischer Signalgeber (15, 15a, 15b) ist.
11. Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Warneinrichtung (14) ein akustischer Signalgeber (16, 16a) ist.
12. Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Infrarot¬ sender (24a 24k) linienformig nebeneinander angeordnet und auf einen einzigen Infrarotempfänger (25) ausge¬ richtet sind.
13. Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß mehrere Infrarot¬ empfänger linienformig nebeneinander angeordnet sind und auf diese ein einziger Infrarotseπder ausgerichtet ist.
14. Behandlungsgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Behandlungsgerät (1) ein Infrarotwärmebehandlungsgerät ist.
Description:
Behandlungsgerät in offener Bauweise für menschliche Kopf¬ haare

Die Erfindung betrifft ein Behandlungsgerät gemäß dem Ober¬ begriff des Anspruchs 1.

Derartige Geräte sind zum Beispiel Infrarotwärmegeräte, Trockenhauben / . Dampfgeräte oder Kombinationen aus diesen Geräten. Der Kopf einer zu behandelnden Person sollte stets mittig in einem Behandlungsgerät positioniert sein. Dies ist aus verschiedenen Gründen vorteilhaft. Zum einen wird die für eine Haartrocknung benötigte Zeitdauer minimiert, und zum anderen wird eine gleichmäßige Wirkung chemischer Präparate, zum Beispiel Dauerwellmittel, erreicht.

Man kann bei den bekannten Geräten nicht davon ausgehen, daß die Kopfposition einer zu behandelnden Person während der Behandlungsdauer ortsfest ist. Die für eine Kundin an¬ genehme Bewegungsfreiheit im Kopfbereich hat für die Haar¬ behandlung den Nachteil, daß nicht unbedingt ein gleich¬ mäßiges Behandlungsergebnis erzielt wird. Im ungünstigsten Fall schläft eine Kundin während der entspannenden Behand¬ lung ein und gerät mit den Haaren deutlich näher an einen den Kopfraum begrenzenden Teil des Behandlungsgerätes als an den diesem gegenüberliegenden. Oder die Kundin saß anfangs gerade und beugt später den Oberkörper nach vorn oder begibt sich in eine leicht dem Liegen angenäherte Sitzposition. In beiden Fällen verläßt sie den optimalen Behandlungsbereich sowohl in horizontaler als auch in ver¬ tikaler Richtung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Behand¬ lungsgerät für menschliche Kopfhaare zu schaffen, welches die Bewegungsfreiheit des Kopfes einer zu behandelnden Person nicht einschränkt und bei dem trotzdem eine für das Behandlungsergebnis besonders günstige Lage des Kopfes in einem festgelegten Positionsbereich während der gesamten Behandlungsdauer sichergestellt wird.

Gelöst ist die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1. Danach ist im Bereich des Behandlungsgerätes eine Einrichtung zur Überwachung der Kopflage vorgesehen, welche mit mindestens einem Sender und mindestens einem Empfänger zur Erzeugung und zum Empfang eines Heßsignals sowie einer Warneinrichtung zur Anzeige unerwünschter Kopf¬ lagen ausgestattet ist.

Das erf ndungsgemäße Behandlungsgerät schränkt die Bewe¬ gungsfreiheit des Kopfes während der Haarbehandlung nicht ein, da zur Überwachung der Kopflage ein Heßsignal einge¬ setzt wird. Damit kann während der gesamten Behandlungs¬ dauer ein Bewegungsraum vorgegeben werden, innerhalb dem ein gleichmäßiges Behandlungsergebnis erzielbar ist. Durch den Einsatz des Heßsignals ist es möglich, sämtliche uner¬ wünschten, nicht im tolerierten Bewegungsraum positioniei— ten Kopflagen der Kundin dieser selbst oder einer Bedie¬ nungsperson im Friseursalon anzuzeigen und gegebenenfalls das Meßsignal für eine spezielle weitere Behandlung auszu¬ werten.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Behandlungs¬ gerätes sind in den Ansprüchen 2 bis 14 beschrieben.

Gemäß Anspruch 2 ist es vorteilhaft, das Behandlungsgerät mit mindestens einem Reflektor auszustatten, an dem d? ~ Heßsignal umgelenkt wird. Dadurch können mit einem einzigen

MeßsignaL mehrere Begrenzungs li nien des tolerierten Bewe¬ gungsraumes überwacht werden. Mit zwei Reflektoren kann zum Beispiel eine dreieckförmige Linienüberwachung in einer Ebene erfolgen.

Durch den Einsatz einer Infrarotstra lung (Anspruch 3) oder eines Ultraschallsignals (Anspruch 4) als Meßsignal können bewährte und kostengünstige Strahler und Sensoren am erfin¬ dungsgemäßen Behandluπgsgerät eingesetzt werden.

Sind der Sender und der Empfänger für das Meßsignal in einem Bauteil ausgebildet (Anspruch 5), so benötigt man weniger Bauteile und Verkabelung, und diese Sensoren können als Näherungsschalter unter Nutzung des zu erfassenden Objekts als Reflektor verwendet werden.

Durch eine Senderausrichtung in einem spitzen Winkel gegen die Horizontale und die Anbringung eines Reflektors in dieser Richtung, so daß das Heßsignal in etwa zum Sender zurückreflektiert wird (Anspruch 6), ist es möglich, mit¬ tels eines einzigen Heßsignals die Änderung einer Kopfposi¬ tion in zwei im rechten Winkel zueinander weisende Rich¬ tungen zu orten. Der Weg eines schräg von unten nach oben hinter dem Kopf abgestrahlten, dicht über dem Kopf verlau¬ fenden Meßsignals wird sowohl von einem zu weit nach hinten als auch von einem zu weit nach oben pos tioniertem Kopf unterbrochen.

Genau eine Bewegungsrichtung kann durch eine horizontale oder vertikale Senderausrichtung überwacht werden (An¬ sprüche 7 und 8). Dies hat den Vorteil, daß Positionsver¬ änderungen in unterschiedliche Richtungen getrennt ange¬ zeigt werden können.

Bleπdet man das MeßsignaL mittels eines unvollständig in das abgestrahlte Signal eingesetzten Reflektors teilweise derart aus, daß das ausgeblendete Heßsignal an diesem Re¬ flektor eine deutliche Ri chtungsäπderung erfährt (Anspruch 9), so lassen sich aus einem Meßsignal zwei Meßsignale er¬ zeugen, mit denen in unterschiedl chen Richtungen Posi¬ tionen geortet werden können.

Es ist möglich, sowohl in horizontaler als auch in vertika¬ ler Richtung die Kopfposition mittels eines einzigen Me߬ signals zu orten, indem das Heßsignal in horizontaler Rich¬ tung abgestrahlt, teilweise schräg nach oben aus der hori¬ zontalen Ebene gelenkt und das umgelenkte Heßsignal ober¬ halb der Kopflage nach unten auf die Haare reflektiert wird (Anspruch 10). Nach der Aufteilung des Heßsignals wird der horizontal abgeschickte Signalanteil zur horizontalen Ab¬ grenzung des tolerierten Bewegungsraumes genutzt. Der abgelenkte Strahlanteil dient dagegen der Höhenmessung der Kopflage. Die Kopfhöhe kann dabei nach unterschiedlichen Methoden bestimmt werden. Bei Einsatz eines Ultraschall¬ signals kann zum Beispiel die Laufzeit eines Ultraschall- impulses und bei einer Infrarotstrahlung ein Reflexions¬ winkel über die Strahlungsintens tät gemessen werden.

Durch die Ausgestaltung der zur Anzeige ungewünschter Kopf¬ lagen dienenden Warneinrichtung als optischer Signalgeber (Anspruch 11) können der Kundin und dem Bedienungspersonal des Friseursalons Abweichungen der Kopfposition von der noch tolerierten Position optisch mitgeteilt werden. Setzt man einzelne Meßsignale zur Bestimmung unterschiedlicher Positionen ein, so ist es möglich, jede Abweichung in eine bestimmte Richtung durch einen optischen Signalgeber anzu¬ zeigen. Somit sind alle Abweichungen, zum Beispiel zu hoch, zu tief, zu weit rechts, etc. einzeln erkennbar.

Die Ausgestaltung der Warneinrichtung als akustischer Signalgeber (Anspruch 12) hat den Vorteil, daß Positions¬ abweichungen von einer Kundin auch mit geschlossenen Augen u .d vom Bedienungspersonal auch während einer Tätigkeit an einer entfernteren Stelle im Fiseursalon ohne Sichtkontakt zum Behandlungsgerät wahrgenommen werden können.

Sind am Behandlungsgerät mehrere Infrarotsender liπien- förmig nebeneinander angeordnet und auf einen einzigen Infrarotempfänger ausgerichtet (Anspruch 13 ) , dann kann durch eine Hessung der auf den Infrarotempfänger treffenden Strahlungsenergie auf die momentane Kopfposition ge¬ schlossen werden.

Sind mehrere Infrarotempfänger Linienförmig nebeneinander angeordnet, und ist auf diese ein einziger Infrarotsender ausgerichtet (Anspruch 14), dann ergibt sich die Informa¬ tion über die momentane Kopfposition daraus, ob die ein¬ zelnen Infrarotempfänger ein Signal vom Infrarotsender em¬ pfangen oder nicht.

Ist das Behandlungsgerät ein Infrarotwärmebehandlungsgerät (Anspruch 15), dann hat die Erfindung schon deshalb einen großen Vorteil, weil bei Infrarotwärmebehandlungsgeräten die Bewegungsfreiheit für die zu behandelnde Person beson¬ ders groß ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen darstellenden Figuren näher beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1 in einer perspektivischen Darstellung ein Behand¬ lungsgerät mit vier Infrarotstrahlern zur Erwärmung der Kopfhaare und einem Infrarotsensor, der auf einen Reflektor hin ausgerichtet ist;

Figur 2 in einer perspektivischen Darstellung ein Behand¬ lungsgerät mit zwei Ultraschallsensoren, von denen einer vertikal und einer horizontal ausgerichtet ist;

Figur 3 in einer Draufsicht ein Behandlungsgerät mit einem Ultraschallsensor, dessen horizontal abgestra ltes Heßsignal nach mehrfacher Reflexion wieder von ihm empfangen wird;

Figur 4 in einer perspektivischen Darstellung ein Behand¬ lungsgerät mit einem Ultraschallsensor, dessen zweimal umgelenktes Heßsignal von oben auf das Haar gelangt;

Figur 5 in einer schematischen Darstellung die Teilung eines Schal Lkegels;

Figur 6 in einer schematischen Darstellung eine linien- förmige Anordnung von mehreren Sendern, die auf einen einzigen Empfänger ausgerichtet sind; sowie

Figur 7 in einer perspektivischen Darstellung ein Behand¬ lungsgerät mit einem dreifach aufgeteilten Signal.

Das Behandlungsgerät 1 besteht aus einem von Rollen 2 ge¬ tragenen Stativkreuz 3, auf dem ein vertikal ausgerichte¬ tes, längs verschiebbares und axial drehbares Rohr 4 mon¬ tiert ist (Figur 1). Am oberen Ende dieses Rohres 4 sind zwei Seitenarme 5 mit jeweils einem daran befestigten, horizontal abstrahlenden Infrarotstrahler 6a angebracht. Dort ist auch ein im wesentlichen horizontal vorragender Tragearm 7 befestigt, mit dem zwei schräg nach unten strah¬ lende Infrarotstra ler 6b verbunden sind. Desweiteren i ~ t am oberen Ende des Rohres 4 ein Bedienpult 8 angeordnet.

Ein am Bedienpult 8 befestigter Griff 9 erleichtert die ge¬ meinsame Höhenverstellung beziehungsweise das horizontale Verschwenken der Infrarotstrahler 6a und 6b. Hittels eines Gelenks 10 können die Seitenarme 5 aufeinander zu geklappt werden, wodurch ein geringer Platzbedarf für ein nicht ein¬ gesetztes Behandlungsgerät 1 erreicht wird.

Die Kopfposition einer zu behandelnden Person wird mittels der Infrarotstrahlung 11c eines Infrarotsensors 11 bezüg¬ lich zwei Bewegungsrichtungen überwacht. Der Infrarotsensor 11 erzeugt ein Meßsignal 12, das von der als Reflektor 13 ausgebildeten Spitze des Tragearms 7 auf den Infrarotsensor 11 zurückgeworfen wird. Ist der Kopf zu hoch positioniert oder der höhenverstellbare Teil des Behandlungsgerätes 1 zu niedrig, so wird das Meßsignal 12 bis auf eine Streustrah¬ lung geringer Intensität daran gehindert, den Reflektor 13 beziehungsweise den Infrarotsensor 11 zu erreichen. Das gleiche passiert, wenn die Person mit dem Kopf zu weit nach hinten auf den unteren Teil des Tragearms 7 zu gelangt. Der einen Infrarotsender 11a und einen Infrarotempfänger 11b enthaltende Infrarotsensor 11 registriert dann ein zu schwaches Meßsignal. Dieser Zustand wird mittels einer Warneinrichtung 14 in Form eines optischen Signalgebers 15 und eines akustischen Signalgebers 16 mitgeteilt.

In Figur 2 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungs¬ gemäßen Behandlungsgerätes 1 dargestellt. Zur Ortung der Kopfposition durch Ultraschallsignale 17c, 18c sind hier zwei Ultraschallsensoren 17, 18 am Tragearm 7 befestigt. Die Ultraschallsensoren 17, 18 bestehen jeweils aus einem Ultraschallsender 17a, 18a und einem Ultraschallempfänger 17b, 18b und sind horizontal und vertikal derart ausge¬ richtet, daß ihre Meßsignale 12a, 12b oberhalb und hinter dem Kopf verlaufen. Ein zu registrierendes Nutzecho ent¬ steht jedoch nur dann, wenn der Kopf im Strahlungsbereich der Infrarotstra ler 6a, 6b in einen der beiden Ultra-

schallkegel gelangt. Die Ultraschallsensoren 17, 18 arbei¬ ten nach der Hethode der Meßzeitbegreπzung. Ihre Schall¬ wandler senden in periodischer Folge Schal limpulspakete aus, von denen ein Teil des Schalls nach Reflexion wieder zum gleichen Wandler zurückgelangt. Die Schallwandler wechseln dazu laufend zwischen Sende puIsabstrahlung und Echoempfang. Kurz vor dem erwarteten Eintreffen eines durch einen ungenau positionierten Kopf erzeugten Echos wird die Echo-Detektion freigegeben und kurz nach der Echo-Ankunft wird der Echo-Detektor gesperrt. Mittels derartiger Me߬ fenster können sämtliche Stδrechos, die nicht unmittelbar im Bereich des Kopfes entstanden sind, ignoriert werden. Eine detektierte ungewünschte Kopfposition kann durch zwei optische Signalgeber 15a, 15b angezeigt werden. Dabei zeigt der eine optische Signalgeber 15a das Signal des Ultra¬ schallsensors 17 für die Positionsüberwachung in einer horizontalen Richtung an und der andere optische Signal¬ geber 15b das Signal des Ultraschallsensors 18 für die vertikale Überwachung. Das Aufleuchten der optischen Sig¬ nalgeber 15a, 15b bei Feststellung einer ungewünschten Kopfposition wird von dem Signalton eines akustischen Sig¬ nalgebers 16a begleitet.

Das gleiche Heßverfahren kann auch bei einer weiteren voi— teilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behandlungs¬ gerätes 1 angewendet werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht durch eine Vielfachreflexion des Heßsignals 12c die Posi¬ tionsbestimmung der Kopflage in mehreren Richtungen mittels eines einzigen Heßsignals 12c (Figur 3). Das vom Ultra- schallsensor 19 abgestrahlte Heßsignal 12c wird dabei hintereinander zuerst an zwei Reflektoren 13a, 13b umge¬ lenkt und erfährt dann an einem dritten Reflektor 13c eine exakte R chtungsumkehrung, so daß das Heßsignal 12c auf dem gleichen Weg wieder zum Ultraschallsensor 19 zurückgelangt. Die Kopfposition ist somit in horizontaler Ebene rundherum detektierbar.

Eine exakte Höhenmessung der Kopflage kann durch ein schräg nach oben auf einen Reflektor 13d am Tragearm 7 ausgerich- ttces und von diesem auf den Kopf reflektierten Heßsignal 12d erfolgen (Figur 4). Hit dem oben beschriebenen Heßvei— fahren kann dadurch eine genaue Höhenbestimmuπg der Kopf¬ lage erfolgen. Das Signal des horizontal ausgerichteten Ultraschallsensors 20 wird mittels eines Reflektors 13c schräg nach oben reflektiert. Schiebt man den Reflektor 13e nur teilweise in den Ultraschallkegel 21, so erfolgt eine Kegelaufspaltung (Figur 5) in einen horizontalen Ultra¬ schallkegel 22 und einen schräg nach oben reflektierten Ultraschallkegel 23. Dadurch ist es möglich, mittels eines einzigen Ultraschallsensors 19 (Figur 3) beziehungsweise 20 (Figur 4) in sämtlichen Bewegungsrichtungen eine Über¬ wachung der Kopflage durchzuführen.

Durch eine li nienförmige Anordnung mehrerer Infrarotsender 24a -24k und deren Ausrichtung auf einen einzigen Infrarot¬ empfänger 25 (Figur 6) kann die Position des Kopfes 26 durch eine Hessung der auf den Infrarotempf nger 25 auf¬ treffenden Energie des Infrarotsignals 27 bestimmt werden. Auch können einzelne Infrarotsender 24a - 24k zyklisch nacheinander ein- und ausgeschaltet und die gemessenen Sig¬ nalstärken jeweils gespeichert werden. Die Speicherwerte werden dann mit den Heßwerten einer optimalen Kopfposition verg liehen.

In Figur 7 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Behand¬ lungsgerät mit drei Ultraschallsignalen 27a, 27b, 27c zur Überwachung der Kσpfposition dargestellt. Zwei emittierte Ultraschallsignale 27a, 27b werden nahe der Stirn der zu behandelnden Person von den Haaren reflektiert. Als weiterer Reflektor dient der Infrarotstrahler 6a= Infolge der symmetrischen Strah Lführung treffen bei einer korrekten Kopfposition die reflektierten Ultraschallsignale 27a, 27b

zeitgleich und zeitkonstant auf den (nicht eingezeichneter.) Ultraschallsensor beziehungsweise auf die Ultraschallsen¬ soren. Unterschiedliche Signa l laufzei ten lassen auf eine unkorrekte Kopfposition schließen. Durch eine nicht darge¬ stellte Einrichtung werden die gemessenen Signa l laufzeiten logisch verarbeitet und es erfolgt gegebenenfalls ein Warn¬ hinweis. Das dritte Ultraschallsignal 27c ist in etwa auf den Nackenbereich der zu behandelnden Person gerichtet. Dadurch kann nicht nur eine zusätzliche Positionsbestim¬ mung, sondern auch eine weitere Abstandsmessuπg erfolgen.




 
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