本专利为1984年4月9日申请的申请系列号597950的一个续篇。 本发明描述一种加热式硬鬃刷，用于装饰发型而不使头发缠结或刺痛头皮。在传统的工艺中，为提供一种以加热的刷子有效和容易地刷卷头发的手段，曾有过众多的尝试。在致力于解决这类适当的刷卷装置的既有工艺中，典型的有美国专利675527、1258375、1393635、1436957、4030158、4314137以及4368376。
这些装置分为两类：第一类，只用于刷梳头发，典型的为美国专利675527、1258375、1393635以及4030158，这类装置主要用来按直捋的方式梳顺头发，并在与周知的吹风干燥机连用时，提供一个有助于干燥头发的支持体;第二类，为加热的卷发烙铁或卷发刷，用来装饰发型并使之呈波浪式，有代表性的装置见美国专利4314137与4368376。
尽管第一组中的刷子一般能满足传统的刷梳头发之用，但它们不适合卷曲头发或使之卷出波浪花。至于第二组，当用它们来实现使头发卷曲或起波浪的功能时，一般有使头发缠结于此卷发刷中或使头发错乱的倾向。除此，以上任一类刷子，由于采用了普通的针型硬鬃，这种结构方式就会在使用中刺痛或划伤头皮。
另外，要是采用了金属硬鬃，使用者在触及此加热了的硬鬃时，就会造成触痛，尤其是当头发开始旋绕在卷发器上，而使用者握住头发的端部以免其滑脱开此卷发刷时，更是如此。
使用传统技术制成的刷子导致的另一个问题是，在卷绕发束时由于刷子的扭转而使头发缠结。按既有工艺设计成的硬鬃卷发刷，常在头发绕此刷子几圈之后，由于刚性针或硬鬃揪住下方头发，常常造成纠缠。这类刷子的一般结构形式是，在一头有手柄的支承件上，设有一批金属针或塑料齿。无论是金属针或塑料齿类型的刷子都会发生头发缠结问题。不过，某些既有刷子的塑料齿不会使一层以上的头发到达于齿稍之下，从而在此类刷子中的缠结问题不太严重。另一方面，在有金属硬鬃的刷子中，此种硬鬃的形状，挠曲性与摩擦系数，使得有多层的头发滑至此鬃稍之下，已发现，这会让头发严重纠缠。
除了有上述一类用于刷梳或卷曲头发的装置外，尚有另一类通用来卷发的器件。后者一般称作卷发器或绕发器，是一些外部加热的圆柱形件，经辅助卷绕作用的预热后，包卷上数层头发。典型的这类装置见美国专利3566887与3706315。虽则此类器件适于卷发，但并不宜于刷梳头发。还要指出，由于它们的设计形式，通过卷发器上的细片或小铲的作用，限制了它们一般只能卷绕上一或两层头发。
加热了的硬鬃件的尺寸及其空隙最好应能防止使用者的手指有可能触及上述的柱形件。使用者一般都无意去碰触这个柱形件的。相反，他们开始转动刷子时，是将手指放在头发端部的最上方，用以避免发生滑脱。按这样的方式置放手指，使用者就会接触到硬鬃。对于塑料质的硬鬃而言，由于它们较冷而又不能快速导热，这不是一个多大的问题。但就具有导热结构的硬鬃说来，就会由邻接此硬鬃的已加热的护罩上，造成令人痛苦的接触部位。这一问题经采用本发明后基本上得到解决，它让使用者为了当刷子旋转时而必须握住头发端部的需要性减到最小。在刷子开始转动时抓住头发可以通过提供一种具有许多微凹部的表面，既具有一种糙化面、絮化面或橡胶面的柱形件来实现。
本发明加热卷发刷中所用的硬鬃，其触及头皮的末端应该相当光滑，以免在使用过程中剌痛头皮。用一层薄的热绝缘塑料涂复此末端，由于略微地降低了末端温度，还能提高舒适感与安全度。
在已知的既有工艺中还未曾披露采用这样一类的硬鬃卷发刷：它所使用的硬鬃，导致头发纠缠的可能性相当小，并能加热到使热量遍布到各层发束中。此外，在那些已知的加热式硬鬃卷发刷中，例如美国专利4314137，这样一类属于既有工艺的器件，都未曾暗示过如何有效地去加热环状的或弧形的硬鬃。业已发现，采用弧形的硬鬃，使它的每一端与一加热的芯子作热接触，就能在应用低温加热的芯子条件下，使上述硬鬃的末端比采用直的尖销型硬鬃，更能达到满意的工作温度。本说明书普遍引用的“弧形”一词，应理解为可能有别于真正拱形的硬鬃形式。此类硬鬃可为星形、大致的圆形或矩形的实心或空心件等等。唯一要求的是，每一硬鬃的底线在柱形件上要对应于大于约20°的弧长。
本发明涉及到这样一种加热式硬鬃卷发刷，包括一个手柄、一个从手柄延伸出的柱形件，此柱形件内部设有加热元件，还有一根纵轴以及与该纵轴径向间隔开的外围表面，此外表面上有一批按角度分行、沿纵向分开且朝外作辐射状伸出的弧形硬鬃，每一硬鬃的底线在柱形件的圆周上占据约20°至约11°的弧长，硬鬃的高度至少为柱形件直径的一半，但不得低于约0.375英寸。柱形件的直径宜选为0.375英寸至2.0英寸，但更好是0.5英寸至1.0英寸，这时的硬鬃高度至少为柱径之半，但不小于约0.375英寸。沿柱形件纵向分开的两相邻平行硬鬃行间的距离，要足以使刷子能通过头发移动，以在约0.125英寸至0.75英寸之间为宜，但更好是约0.25英寸。
本发明刷子中采用的硬鬃之独特的结构形式不会引起头发的纠缠。其理由在于注意到了可能发生的头发缠结形式。那种小型的直针式一类的硬鬃，会剌痛业已缠结的一丛头发，而本发明的硬鬃则使纠结的头发落到隔一行硬鬃的一侧。另一种可以发生缠结的方式是由于刷子在卷绕发束时的扭曲。要是发束绷紧在柱形件上，改变角度是不会引起缠结的，但当某些头发较其余的松弛而头发又已盘绕时，柱形件的扭曲就会使之混乱纠结。这种未处于绷紧状态下的头发，卷绕时会交织入针状的硬鬃之间。即使在这些头发已经拉紧并平均地铺在柱形件上时，也不易除下上述交织进去的头发，这是因为几乎无法使交织到针件周围的头发从那种无规则状态返回。
本发明的卷发刷之所以不使头发缠结，在于它有独特的硬鬃构型，要求进入下方头发的通道与自其间退出的通道相同，使头发不再缠绕到硬鬃上。这样的外形也能使头发自鬃梢上滑脱下，便于更好地加热所有包绕到此刷子上的各层头发。
本发明的各种具体实例避免了上述的头发缠结问题。利用高度至少约半英寸，而底线为柱形件圆周上约20°至约100°一部分弧长的每一硬鬃，在头发绕到刷子上或自其上松开而拉紧时，都不会使其迅即交织。也可能使头发从硬鬃行的一侧编织，但是将这样的头发编织上三行而后再松开的现象是不再会发生的，这是因为环形的硬鬃就象梳子的齿一样，在进入头发丛时将它们分开。为了实现本发明所希望的结果，硬鬃不必要取对称构型。
要是所选择的具体实例采用了具有半圆形末端的金属硬鬃的弧状构型时，硬鬃的间距要使之沿柱形件圆周上占据约20°至约50°的弧长，这些硬鬃的行沿柱件的纵向分开约0.25英寸的间隔，以免使用者的手指能插入这些硬鬃之间，防止其与刷子中加热了的柱形件外围接触。
在一个优选的具体实例中，硬鬃是由金属构成的弧形件，每一硬鬃底部的每一端都与柱形件作热连接。硬鬃的两端与圆柱件内部芯体相接触，使之由芯体内部的加热装置加热。硬鬃径向地从复盖此内部芯体的护罩或鞘套的槽缝中伸出。虽则可由通用的正温度系数的或电阻加热的装置来加热，但公认可以采用另一些加热形式，如丁烷催化加热器或强制热风等。
本发明的硬鬃可使热量从较热（120℃至150℃）的柱形件传至与此硬鬃接触的邻近头发，同时将硬鬃末梢的温度保持到约40℃至70℃，最好时宜保持到60℃至70℃。本发明的结构能提高硬鬃与加热的内部芯体之间的热接触，并使热有效的从芯体传输至硬鬃的末梢。
本发明的硬鬃结构是由硬鬃组件构成，然后装配到芯体上。每一硬鬃组件包括一根或多根硬鬃，这些硬鬃则由预定直径的线状件或由预定厚度的金属片冲压件而成。
图1是体现本发明加热式硬鬃刷一个优选实例的透视图。
图2是图1所示加热式硬鬃刷的轴向截面图。
图3是图1所示加热式硬鬃刷沿3-3线的横截面图。
图4是供选用的第一种弧形硬鬃结构的横截面图，表明一种共平面的硬鬃组件以及由之形成的一批成幅射状外伸的硬鬃。
图5a与5b以及图6a与6b是具有供选用的第二种与第三种弧形硬鬃结构柱形件一部份的示意图与端视图，用以表明一种线条状纵向式硬鬃组件以及由之形成的一批硬鬃。
图7a与7b、图8a与8b以及图9a与9b是具有供选用的第四、第五和第六种弧形硬鬃结构柱形件一部份的示意图与端视图，用以表明一种冲压成的金属硬鬃组件以及由之形成的一批硬鬃。
如附图所示，本发明的加热式硬鬃刷10包括一个手柄12，一个柱形件14，沿径向分开于柱形件14上的硬鬃16，一个端部罩18以及软电线20。柱形件14外部有一个柱面罩或盖，内部有一个芯体24和加热元件26，后者连接到手柄12中的一根软电线20和一个接线端28。还有一批可随意从柱面罩22上置换的带众多节瘤或微凹的部件。虽则柱形件14如图中所示有一个柱面罩22和一个内芯体24，但也可以设想此柱面罩22与内芯体24得以组成单一式的整体部件。
硬鬃16最好由金属构成，以利于热量从加热元件26经过内部芯体24与柱面罩22然后再传输至此种硬鬃。也可以用任何一种基本上属刚性的热导塑性材料构制硬鬃。金属类的硬鬃可以用铜、铝与钢一类高导热的材料构成;从经济和外观考虑，最好选用不锈钢。硬鬃应取线状或金属冲压片的形状，以提供最大的热传输和低重量，同时能基本上消除应用传统金属针鬃时所遇到的缠结头发问题。如图3所示，硬鬃16可以一个个地，围绕着芯体24并与纵行40准直，幅射状地（成环状）排列。借助柱面罩22将硬鬃16固定到并保持与芯体24接触。每一硬鬃16的底取平面形式，使与芯体24的表面有良好的导热性接触，芯体本身上则有许多纵向的平槽，便于进行此种热接触。柱面罩22是一种管状的套或盖（例如，用不锈钢制成），罩上有缝隙，可插入上述硬鬃。此外，硬鬃16可用任何其他周知的固定手段固定，只要它能使此硬鬃与芯体24接触并于此被加热。典型的构造是，柱形件上可设许多纵向槽，得以插入金属质环状鬃或更换以其他梳齿件。
为了制备有弧形硬鬃的加热式硬鬃卷发刷，而此种硬鬃又能与加热的芯体作有效的热接触，可以有众多的其他设计形式。若干种这类构型见图4-9。
图4是一种加热式硬鬃卷发刷的横截面端视图，表明一种共平面的线状硬鬃组件46，由它形成的一批弧形硬鬃16a幅射状地绕内部芯体24a排列。应该注意到，沿柱形件按纵向分隔排的一批硬鬃组件46提供了一行行的硬鬃16a，而芯体24与24a的横截面不同，用以适应得以配合每一种芯体结构的硬鬃底部的不同外形。（芯体24a的内部加热元件与图3中芯体24的相同，为简明起见，省略）。芯体24a上设有一批纵向槽42a用以容纳两相邻硬鬃16a的底部48。纵向槽42a可取图中所示形式，或取依随底部48轮廓面的互补形式，以便提高芯体24a与硬鬃16a之间的导热率。沟槽42a，则用来接纳硬鬃组件46的端部。纵向镇定销50与52可与柱面罩22a配合，用来将硬鬃组件46保持在柱形件上。罩子22a设有许多组按径向排列的弧形缝54，每一组容纳一个共面的硬鬃组件46。为了组配成图4所示的结构，先将罩子22a卷贴到芯体24a上，然后将硬鬃组件46压入对应的一组弧形缝54中，最后从芯体24a的一端插入镇定销50与52。
再来看图5a与5b以及图6a与6b，这里表明了供选用的弧形硬鬃的另几个具体例子。图5a表示的一批线条式件，弯曲成图示的纵向硬鬃组件5b，每一个组件形成一批平行的，纵向分隔开的硬鬃16c。纵向配置的底部48c之结构形式要与沟槽57和58相拟合。硬鬃16c依前述实例中相同的方式穿过缝隙沿径向延伸到柱面罩22c。沟槽57与58之间可以构成另一沟缝42c。沟缝42c可如图所示加以调节，或取平坦结构，用以减少芯体24c的物料与重量。图6表示一种类似的纵向硬鬃组件，其中的硬鬃由斜向的底部62连接，而这种底部也按照芯体24d中纵向槽264轮廓面弯曲成型。
图7a与7b、图8a与8b以及图9a与9b表明了另一种纵向硬鬃组件的结构，其中采用了薄的金属片来代替线状件。每一硬鬃构件的底部是平坦的，但依照芯体的轮廓面在接触面处弯曲成型。图7中的硬鬃组件70在每个硬鬃16e间设有两个底部72与74。芯体24e备有相补形式的沟槽42e来容纳以上底部。图中所示的沟槽42e是一组平行的沟槽，每个承纳一个底部72或74。也可以采用单一的较宽沟槽在其两侧容纳底部72与74。图8中的芯体24f配有沟槽42f，不同罩子而使纵向的硬鬃组件80得以插入相应的沟槽，或使其与不同形式的硬鬃与梳齿一类其他部件更换。镇定销82插入到此类底部84中，以使每个硬鬃组件固定在芯体24f上而毋需盖罩。图9所示的结构与图8类似，但镇定销的形式不同，允许蒸汽孔90敞开，得以使本发明能采用蒸汽卷发烙钳。
对于熟悉卷发工艺的人说来，显然上述实例都可与旋转式的卷发钳或卷发刷连用，在后一类器件上，硬鬃装配到一个相对手柄转动的外柱面上。
上面描述的是本发明中择优的实例，在不偏离后附的专利要求所规定的本发明精神或范围之内，可作某些改动。