Brevet FR2550067A1 — publié le 19850208

DESCRIPTIF La présente invention se rapporte à un procédé pour la fabrication d'un crayon de cosmétique, dans lequel une masse de cosmétique for5 mant la mine est directement versée, à l'état fluide, dans un tube qui peut présenter une pointe et ensuite est solidifiée L'invention concerne de plus un dispositif pour l'exécution du procédé. Les crayons de cosmétique du type mentionné ici présentent des mines de graisse et de cire et s'emploient comme crayons de rouge 10 à lèvres, crayons pour ombrer les paupières, crayons pour les sourcils, crayons pour le rouge à joue, c'est-à-dire donc pour les produits cosmétiques décoratifs, mais également comme crayons de parfum, crayons déodorants, crayons rafraîchissants et autres semblables Dans un procédé connu du type mentionné ci-dessus (DE-PS 27 18 957), on coule la 15 masse fluide formant la mine dans un tube fini préparé puis on la solidifie par refroidissement Le procédé de coulée présente l'avantage-que l'on peut facilement conduire pendant le processus de coulée l'allure de température significative pour la formation de la texture et de la structure de la mine On obtient donc, en un temps déjà relativement 20 bref après la fabrication, un crayon de cosmétique prêt à l'emploi, car, du fait de la texture et de la structure que l'on peut obtenir lors du processus de coulée, les caractéristiques d'application de la mine ne se modifient plus Un désavantage significatif du procédé de coulée consiste pourtant en ce qu'il suppose une masse largement fluide 25 pendant le traitement et donc que le taux de pigmentation de ces masses est relativement limité vers le haut Ceci a pour conséquence que les mines ainsi obtenues ont en général un trait transparent, c'est-à-dire que la- force de couverture de ce trait,en particulier lors de l'emploi de pigments clairs,est limitée De plus, selon ce procédé, on peut en30 core fabriquerparfaitement, sans former de vides, des crayons de cosmétique d'une épaisseur de mine descendant tout au plus jusque six millimètres, de fait que la pigmentation s'oppose à la fluidité et que la masse formant la mine commence déjà à se solidifier avant que le tube ne soit complètement rempli Dans le cas d'une masse que l'on peut 35 fondre, on peut dans une certaine mesure augmenter la fluidité de la masse en travaillant à température plus élevée (jusque 800 C) Maisces températures plus élevées interdisent l'emploi de constituants facilement volatils de la mine, comme des huiles volatiles, des parfums, et compromettent également la force de coloration de certains colorants, comme par exemple le carmin, ce qui limite la plage d'utilisation de ce procédé Pour pouvoir fabriquer des crayons de cosmétique d'épaisseur de mine plus faible, en particulier dans la dimension mince demandée depuis environ 2 mmen descendant jusque 0,5 mm d'épaisseur, et pour permettre de plus une pigmentation plus forte et donc une meilleure force de couverture, il est jusqu'ici nécessaire d'utiliser pour la 10 fabrication des mines correspondantes le procédé d'extrusion Dans ce procédé, une masse formant la mine est pressée, à une température d'environ moins 20 C, à travers une buse d'extrusion et on fabrique ainsi tout d'abord un fil sans fin qui, dans cet état, a encore une consistance fortement plastique Par suite des caractéristiques de-recristal15 lisation des graisses et des cires utilisées pour les crayons de cosmetique, les mines ainsi fabriquées nécessitent un entreposage intermédiaire de plusieurs mois pour atteindre la résistance et la rigidité nécessaires et pour acquérir ainsi la capacité, typique d'une mine de cosmétique, de laisser un dépôt sur la peau Fréquemment on ne peut pas éviter des différences de qualité au cours de ce vieillissement ou durcissement A cela s'ajoute que le travail de ces mines dans les tubes à crayon est relativement coûteux, car les mines doivent être placées dans des demi-tubes, munis de rainures et qui sont ensuite réunis l'un à l'autre, par exemple par collage, et qu'il faut procéder à cela avec 25 le plus grand soin du fait de la fragilité des mines Si en effet les mines ainsi fabriquées subissent au cours du travail une pression mécanique par exemple par suite d'une formation imprécise des rainures des demi-tubes, ou par repoussage du crayon du cosmétique sur la face externe du tube, ceci modifie localement la recristallisation et la struc30 ture de la mine, ce qui conduit à un dépôt écrasé lors de l'application sur la peau Enfin, avec un tel procédé, on ne peut que difficilement fabriquer un crayon de cosmétique sans contaminer la mine. L'objet de l'invention est donc de créer un procédé simple du type mentionné au début (ainsi que le dispositif correspondant) qui permettent d'obtenir des crayons de cosmétique d'épaisseur de mine notablement inférieure à 6 mm et avec une pigmentation et des constituants de la mine comme on ne pouvait jusqu'ici les obtenir que par le procédé d'extrusion. Selon l'invention, en partant du procédé connu, dans lequel on verse la masse formant la mine, à l'état fluide, dans le tube, on atteint cet objet par le moyen que l'on fait le vide dans le tube et que la masse formant la mine est aspirée dans le tube par la dépression. Sur la base de ce procédé, il est pour la première fois possible d'obtenir, dans le procédé de coulée, même en utilisant une masse fluide à forte viscosité, des épaisseurs de mine descendant jusque 0,5 mm (pour une longueur de 20 cm), tout en limitant lors du traite10 ment des masses qui peuvent être fondues, la température de travail à environ 60 C On peut ainsi mettre en oeuvre des produits fortement volatils et des substances sensibles à la température, de sorte quecette méthode permet de réaliser un large spectre de crayon de cosmétique On peut également obtenir une pigmentation sensiblement plus for15 te de la masse formant la mine même pour des épaisseurs de mine faibles, de sorte que la qualité et la force de couverture de crayons de cosmétique même minces, sont comparables à celles de crayons de cosmétique épais. Il va de soi que l'on peut choisir à volonté la forme de la 20 mine selon chaque fois de la section interne du tube qui peut être ovale, ronde ou polygonale. Le procédé selon l'invention peut en principe se réaliser de deux façons D'une part on peut mettre fortement ie tube sous vide de sorte que le vide ainsi obtenu suffise pour, lorsque le tube est mis 25 en liaison avec un récipient contenant la masse fluide, aspirer la quantité correspondante et remplir le tube Dans ce cas on peut également traiter des tubes qui ne sont ouverts qu'à une seule extrémité. D'autre part, la dépression dans le tube peut être produite pendant le processus de remplissage par une mise continue sous vide et être main30 tenue, ce qui suppose en tous les cas l'utilisation de tubes ouverts aux deux extrémités. Le dispositifpourl'exécutionduprocédé selonl ' invention suppose un récipient de stockage pour la masse à fluidité visqueuse formant la mine ainsi qu'un support pour le tube Selon l'invention, 35 le support présente une embouchure de coulée reliée au réservoir de stockage ainsi qu'un raccord d'aspiration relié à une pompe d'aspiration et à l'embouchure de coulée et au raccord d'aspiration correspond respectivement une garniture d'étanchéité assurant l'étanchéité, vers l'extérieur, de l'extrémité du tube à l'état placé Selon chaque fois le type de processus décrit précédemment, l'embouchure de coulée et le raccord d'aspiration sont disposés de façon que soit la même extré5 mité du tube vienne successivement en liaison d'abord avec le raccord d'aspiration pour faire le vide puis avec l'embouchure de coulée pour remplir le tube, ou bien qu'une extrémité du tube soit reliée au raccord d'aspiration et l'autre extrémité à l'embouchure de coulée Selon une première forme d'exécution du procédé mentionné en premier lieu, il est prévu que l'embouchure de coulée et le raccord d'aspiration sont venues de forme dans une plaque de raccord contre laquelle s'appuie,avec étanchéité, une plaque support qui reçoit avec étanchéité, l'Atanchéité du tube dans un alésage et à laquelle on peut donner un déplacement relatif de telle sorte que l'alésage vient successivement en 15 liaison avec le raccord d'aspiration et l'embouchure de coulée. Selon une conception du dispositif prévue pour l'exécution de l'autre processus, ce dispositif est conçu en ce sens que le raccord d'aspiration correspond à l'une des extrémités d'un tube ouvert aux deux extrémités et l'embouchure de coulée à l'autre extrémité du tube; 20 et que l'on peut déplacer au moins l'une des parties du dispositif contenant l'embouchure coulée et l'embouchure d'aspiration, selon la direction axiale du tube jusqu'à ce que les garnitures d'étanchéité viennent buter contre les extrémités du tube Il convient dans ce cas que l'embouchure d'aspiration et/ou l'extrémité du tube correspondant 25 à l'embouchure d'aspiration soit équipé d'un filtre perméable à l'air mais imperméable à la masse formant la mine. D'autres conceptions avantageuses s'énoncent comme suit: au support correspondent une pince pour tube et un dispositif de déplacement pour la pince, dispositif qui peut déplacer axialement le 30 tube et le pousser contre l'alésage. le raccord d'aspiration présente une embouchure d'aspiration pour un vide préparatoire et une embouchure d'aspiration disposée à une certaine distance de la première pour un vide principal. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels. La figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe verti- cale, d'un dispositif pour emplir de la masse formant mine des tubes prépares. La figure 2 est une vue de dessus d'une plaque de raccord du dispositif selon la figure 1. La figure 3 est une coupe schématique du dispositif selon la figure 1 le long de la ligne circulaire III-III de la figure 2, illustrant les différentes phases du travail. La figure 4 est une vue latérale, partiellement en coupe, d'une autre forme d'exécution du dispositif selon l'invention. Le dispositif selon les figures 1 à 3 est essentiellement constitué d'un support fixe qui comporte une plaque de base 1 et une plaque de raccord 2 qui lui est reliée par l'intermédiaire de colonnes 3, ainsi que d'un carrousel tournant formé par une plaque support 4 et une plaque à disque mobile 5 ainsi que par une pince 6 liée à la plaque 15 support 4 et qu'un arbre d'entraînement 7 central, tourillonnant dans les plaques 1,2 peut mettre en rotation. Comme on le voit sur la figure 2, la plaque de raccord 2 présente une embouchure d'aspiration 10 pour réaliser un vide préparatoire, une embouchure d'aspiration 11 pour réaliser un vide principal et une 20 embouchure de coulée 12 pour introduction de la masse fluide formant la mine Les embouchures 10, 11 et 12 ont respectivement la forme de lumières circulaires traversant la plaque de raccord 2 Les embouchures d'aspiration 10 et 11 sont en liaison avec un raccord d'aspiration correspondant respectivement 13, 14 (qui sur la figure 1 sont dessinés à 25 gauche aux fins de représentation) à l'embouchure de coulée 12 est relié un récipient de stockage 15, porté par la plaque de raccord, pour la masse fluide formant la mine. A sa face intérieure, la plaque de raccord 2 est usinée de façon que la plaque support 4, qui s'applique entre elle et qui peut 30 tourner par rapport à elle, assure l'étanchéité à l'air, vers le bas, des embouchures dites 11 et 12 et n'autorise une liaison-que par l'intermédiaire des alésages 16 prévus dans la plaque support 4 Les alésages 16 débouchent à leur face inférieure, dans des évidements 17 dans lesquels sont placées des garnitures d'étanchéité 18 Ces garnitures 35 d'étanchéité 18 peuvent être de type quelconque et peuvent être par exemple constituées de caoutchouc de silicone avec des disques céramiques ou métalliques garnis de plastique et autres semblables Elles présentent des alésages de réception 19 qui enserrent l'extrémité du tube que l'on y place de telle façon qu'une étanchéité parfaite de l'intérieur du tube est garantie vers l'extérieur. A chaque alésage 16 et la garniture d'étanchéité correspon5 dante 18 correspond une colonne de guidage 8 fixée à la plaque support 4 et le long de laquelle peut se déplacer en hauteur une pince 9 de saisie du tube. La plaque à disque mobile 5 est portée, sans possibilité de rotation relative, sur l'arbre d'entraînement central 7 et elle porte 10 un certain nombre, correspondant aux alésages 16 et disposés exactement en dessous de ces alésages, de disques mobiles 21, qu'un bras pivotant 22 commandé par une came peut manoeuvrer Les disques mobiles 21 peuvent coulisser dans les alésages correspondants de la plaque 5 et s'appuient, par l'intermédiaire d'un prolongement inférieur 23 et d'un ga15 let porté par ce prolongement, sur le bras pivotant 22 Ce bras pivotant 22, porte à son extrémité libre un galet 24 qui, pendant la rotation de l'arbre d'entraînement 7, roule sur une couronne formant came 25 La couronne formant came 25 est solidarisée avec la plaque de base 1 au moyen des colonnes 3 et présente,comme cela apparaît clairement de la 20 description qui suit, dans la zone de la station de réception et de la station d'évacuation des tubes à remplir, un creux dans lequel le galet 24 s'enfonce lors de son passage et qui permet de ce fait que le disque mobile 21 s'abaisse Sur sa face supérieure le disque mobile 21 comporte une garniture d'étanchéité non représentée en détail. On explique à l'aide des figures 2 et 3 le procédé selon l'invention et le mode de fonctionnement du dispositif: l'arbre d'entrainement 7 et donc la plaque support 4 et la plaque à disque mobile 5 tournent en continu à une vitesse de rotation prédéterminée (par exemple de 8,5-tours par minute) Un dispositif d'alimentation non représenté 30 transmet à la pince 9 de saisie des tubes, dans une station d'alimentation I, des tubes vides H ouverts aux deux extrémités, usinés à plat au moins sur leur face inférieure et coupés à longueur perpendiculairement à leur axe longitudinal; et cette pince saisit les tubes entre leurs extrémités A cet endroit la couronne formant came 25 présente 35 un creux de sorte que le bras pivotant 22 pivote vers le bas et que par conséquent le disque mobile 21 s'enfonce dans la plaque 5 De ce fait on dispose de la place nécessaire-pour introduire le tube H dans la disposition représentée sur la figure 3 L'arbre d'entraînement 7 continuant à tourner, la pince 9 qui tient le tube H parvient dans un poste de relevage II o le galet 24 du bras pivotant 22 sort du creux de la couronne formant came 25 et remonte pour rouler sur le niveau le 5 plus élevé de cette came, ce qui fait que, sous l'action du bras pivotant 22, le disque mobile 21 vient buter contre la face frontale inférieure du tube H et entraîne celui-ci, en même temps que la pince 9, le long de la colonne de guidage 8, vers le haut dans l'alésage 19 de la garniture d'étanchéité 18 Dans cette situation, le tube H est fer10 me vers l'extérieur, de façon entièrement étanche au vide, à son extrémité inférieure par le disque mobile 21 et à son extrémité supérieure par la garniture d'étanchéité 18 ainsi que par le fait que la plaque support 4 s'appuie, de façon étanche, contre la plaque de raccord 2. L'arbre d'entraînement 7 continuant à tourner, le tube H parvient dans 15 la station de vide préparatoire III, déterminée par la longueur de l'arc de l'embouchure d'aspiration correspondante 10 Pendant que le tube H parcourt cette station, le tube subit un vide préparatoire au moyen d'une pompe d'aspiration non représentée L'arbre d'entraînement 7 continuant à tourner, le tube parvient dans la zone de la station de 20 vide principal IV, dont la longueur est également déterminée par la longueur de l'arc de l'embouchure d'aspiration correspondante 11 Pendant la durée pendant laquelle le tube est reliée à l'embouchure d'aspiration 11 par l'intermédiaire de l'alésage 16, il est mis sous videpar une pompe également non représentée de façon à ce qu'il y règne par 25 exemple une pression de 10 3 Bar Lorsque l'arbre d'entraînement 7 continue à tourner, ce vide subsiste jusqu'à ce que le tube parvienne à la station de remplissage V, dont la longueur est à son tour déterminée par la longueur de l'arc de l'embouchure de coulée 12 Du fait du vide qui règne dans le tube H, une masse fluide formant la mine est mainte30 nant aspirée dans un temps très court, (par exemple dans un temps d'une demi-seconde), part à l'embouchure de coulée 12 et le volume intérieur du tube est complètement rempli Dans une station d'évacuation 6 qui suit, et qui n'est plus représentée sur la figure 3, le galet 24 du bras pivotant 22 s'abaisse à nouveau dans un creux, qui existe là, de 35 la couronne formant came 25, de sorte que le disque mobile 21 et donc la pince 9 peuvent s'abaisser sous l'action de la pesanteur De fait le tube H est ramené dans une disposition qui correspond à la station Z 55 0067 de réception I, ce qui permet à un dispositif d'extraction, non représenté de l'extraire de la pince 9 Lors du traitement d'une masse à haute viscosité, aucune préparation particulière n'est nécessaire pour que cette masse reste dans le tube H après libération, du fait qu'avant extraction elle s'est déjà suffisamment solidifiée Eventuellement, dans le cas d'une masse très fluide, on peut, au moyen d'une mesure spécifique entre la station de remplissage V et la station d'extraction VI, faire en sorte qu'il se produise à temps la solidification de la masse Lorsque l'on travaille des masses qui peuvent se fondre, une 10 telle mesure signifie un refroidissement; lorsque l'on travaille une masse constituée de plusieurs composants et qui durcit par réaction chimique, cette mesure peut consister en un apport spécifique de chaleur, par exemple au moyen de micro-ondes. Comme mentionné ci-dessus, la durée respective du vide prépa15 ratoire et du vide principal ainsi que du remplissage sont déterminées par la vitesse de rotation de l'arbre d'entraînement 7 et par la longueur des embouchures 10, 11 et 12 Dans le cas, par exemple, de la vitesse de rotation indiquée de 8,5 tours par minute, ces processus peuvent s'opérer en respectivement 1/3, 2/3 et une demi-seconde Pour 20 garantir entre les différentes stations l'étanchéité nécessaire, dans le cadre de cette vitesse de rotation, il faut entre les stations des distances qui signifient une durée de marche à vide de respectivement 1/3 seconde. La figure 4 représente schématiquement un dispositif dans le25 quel le vide utilisé pour le remplissage du tube H est produit en permanence pendant le processus de remplissage proprement dit et subsiste. Ce dispositif se constitue d'une plaque de base 41 et d'une plaque de raccord 42 reliées l'une à l'autre par une colonne 43 Le long de la colonne 43 est guidée, avec possibilité de déplacement en hauteur, une 30 plaque à disque mobile 44 dans laquelle est disposée, avec possibilité de coulissement le long d'un fût 46 un disque mobile 45 Sur le fût 46 est vissé un écrou 47 qui peut régler la précontrainte d'un ressort de compression 48 Le disque mobile 45 présente un évidement 49 dans lequel est logée une garniture d'étanchéité 50 Le fût 46 présente un alésage central 51 relié à une pompe d'aspiration, non représentée et qu'un robinet 52 peut commander. La plaque de raccord 42 porte un réservoir de stockage 55 de la masse fluide, contenant une soupape d'écoulement 56 sollicitée par par un ressort Par un alésage 57 est formée, dans la plaque de raccord 42, une embouchure de coulée entourée par une garniture d'étanchéIté 58. En abaissant le disque mobile 45 contre la force du ressort 5 de compression 48, on crée une place pour introduire le tube H entre les garnitures d'étanchéité 58 et le brider de façon telle que ce tube H soit fermé de façon étanche au vide à l'égard de l'atmosphère environnante Dans l'extrémité inférieure du tube H est placé un filtre (en matériau fritté) 59 perméable à l'air mais imperméable à la masse 10 de remplissage Lors de l'ouverture du robinet 52, l'intérieur du tube H est mis sous vide, à la dépression désirée, par l'intermédiaire du filtre 59 Pendant ce temps, la soupape d'écoulement 56 du réservoir de stockage 55 est fermée Après une durée prédéterminée, par exemple après 0,5 secondes, on ouvre le robinet d'écoulement 56 (en pratique 15 cette exécution est commandée par un programme), de sorte que la masse sortant du réservoir de stockage 55 pénètre avec force dans le tube H par Suite du vide qui y règne Du fait de la liaison permanente de l'intérieur du tube avec la pompe à vide par l'intermédiaire de l'alésage 51, le vide se maintient en permanence pendant la pénétration de 20 de la masse dans le tube, de sorte qu'il ne se produit pas de ralentissement du processus de remplissage dans la zone inférieure du tube Le filtre 59 interdit que la masse formant la mine ne pénètre dans l'alésage 51 Après le remplissage du tube, le robinet 52 et la soupape 56 sont à nouveau refermés et on peut extraire du dispositif le crayon 25 de cosmétique terminé. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'artaux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé pour la fabrication d'un crayon de cosmétique, dans lequel une masse de cosmétique formant-la mine est directement versée, à l'état fluide, dans un tube qui peut présenter une pointe et ensuite est solidifiée, caractérisé en ce que le tube est mis sous vide et en ce que la masse formant mine est aspirée dans le tube par la dépressifn. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dépression est maintenue dans le tube pendant la durée du processus de remplissage par une mise sous vide continue. 3 Dispositif pour l'exécution du procédé selon la revendica10 tion 1, comportant un récipient de stockage pour la masse fluide formant mine et un support pour le tube caractérisé en ce que le support présenteune embouchure de coulée ( 12,57) reliée au réservoir de stockage ( 15, 55) ainsi qu'un raccord d'aspiration ( 10, 11, 51) relié à une pompe d'aspiration;etencequ'à l'embouchure de coulée ( 12, 57) et au raccord d'aspiration ( 10, 11, 51) correspond respectivement une garniture d'étanchéité ( 18, 50, 58) assurant l'étanchéité, vers l'extérieur. de l'extrémité du tube à l'état placé. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'embouchure de coulée ( 12) et le raccord d'aspiration ( 10, 11) sont venu-s de forme dans une plaque de raccord ( 2) contre laquelle s'appuie, avec étanchéité, une plaque support ( 4) qui reçoit avec étanchéité, j'extrmité du tube dans un alésage ( 16, 17) et à laquelle on peut donner un déplacement relatif de telle sorte que l'alésage ( 16,17) vient successivement en liaison avec le raccord d'aspiration ( 10, 11) et 25 l'tembouchure de coulée ( 12). Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'au support correspondent une pince pour tube ( 9) et un dispositif de déplacement ( 21 à 25) pour la pince ( 9), dispcsitif qui peut déplacer axialement le tube (H) et le pousser contre l'alésage 30 ( 16,17). 6 Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5, caractérisé en ce que le raccord d'aspiration ( 10, 11) présente une embouchure d'aspiration ( 10) pour un vide préparatoire et une embouc- ure d'aspiration ( 11) disposée à une certaine distance de la première, 35 pour un vide principal. 7 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le raccord d'aspiration ( 51) correspond à l'une des extrémités d'un tube ouvert aux deux extrémités et l'embouchure de coulée ( 57) à l'autre extrémité du tube; et en ce que l'on peut déplacer au moins l'une des parties du dispositif ( 42 ou 45, 46), contenant l'embouchure coulée et l'embouchure d'aspiration, selon la direction axiale du jusqu'à ce que les garnitures d'étanchéité ( 50, 58) viennent buter contre les extrémités du tube. 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'embouchure d'aspiration et/ou l'extrémité du tube correspondant à 10 l'embouchure d'aspiration contient un filtre perméable à l'air mais imperméable à la masse formant la mine.