Brevet FR2711898A1 — publié le 19950512

PINCEAU POUR APPLIQUER DU VERNIS A ONGLES, OU UN PRODUIT ANALOGUE L'invention est relative à un pinceau pour appliquer du vernis à ongles, ou un produit analogue, du genre du ceux qui comportent des poils formant une touffe, fixés à l'extrémité d'une tige et orientés sensiblement suivant la direction axiale de la tige. FR-A-2 687 055 montre un pinceau de ce type qui permet, avec les compositions classiques de vernis à ongles, d'effectuer une application précise et rapide du vernis. En particulier, avec un tel pinceau, il n'est plus nécessaire de plonger de nombreuses fois le pinceau dans le récipient pour effectuer le maquillage d'un ongle car la charge de produit prise avec le pinceau est relativement élevée. Les compositions classiques de vernis à ongles, actuellement utilisées, présentent des viscosités d'environ 200 centipoises à 400 centipoises (200 à 400 cps). Toutefois, des compositions de vernis à ongles en développement présentent des viscosités plus élevées, notamment d'environ 600 cps (centipoises). Des compositions encore plus visqueuses sont également envisagées. Il est apparu, lors d'essais, que les pinceaux à vernis à ongles connus, notamment un pinceau tel que celui évoqué ci-dessus, ne donnent pas entière satisfaction pour appliquer des compositions de vernis dont la viscosité est supérieure à la gamme des viscosités classiques. En particulier, les pinceaux connus à ce jour ne donnent pas entière satisfaction pour appliquer des vernis dont la viscosité est de l'ordre de, ou supérieure à, 600 cps. L'invention a pour but, surtout, de fournir un pinceau de vernis à ongles qui permette, même avec des vernis de viscosité élevée, en particulier supérieures à 600 cps, d'appliquer le produit dans de bonnes conditions, tout en étant utilisable pour l'application de vernis à ongles 3 0 classique. L'invention a également pour but de fournir un pinceau qui, tout en satisfaisant à l'exigence énoncée ci-dessus, reste d'une fabrication simple et économique, et d'une utilisation classique. Pour résoudre ce problème, un pinceau selon l'invention, pour appliquer du vernis à ongles ou un produit analogue, comporte des poils formant une touffe, obtenue à partir d'un faisceau de poils sensiblement parallèles, repliés en deux environ à mi-longueur, les poils étant fixés à l'extrémité d'une tige par engagement, avec serrage, de la partie repliée de la touffe de poils dans un logement s'ouvrant à l'extrémité de la tige, les poils ayant des sections transversales admettant un cercle circonscrit de diamètre constant, ce pinceau étant caractérisé par le fait que les poils de la touffe sont choisis parmi au moins deux groupes, les poils d'un groupe étant agencés pour avoir un comportement mécanique à la flexion différent de celui des poils de l'autre groupe de sorte que, lors du pliage et du serrage des différents groupes de poils, ces groupes donnent une touffe de pinceau aérée et étalée avec des espaces entre poils relativement importants, favorables à une bonne capillarité pour des vernis dont la viscosité peut varier sur une plage étendue. Le pinceau de l'invention est apte à appliquer, en particulier, des vernis dont la viscosité est située dans la plage de 200 à 2 000 cps, limites incluses. Dans la pratique, le pinceau de l'invention permet une application correcte de produit liquide dont la viscosité peut varier dans une fourchette allant d'environ 1,2 à environ 3 500 cps. Selon une première possibilité, les poils d'un groupe sont réalisés en une matière différente des poils d'un autre groupe, ces matières différentes présentant des coefficients d'élasticité différents entraînant un comportement mécanique différent des groupes de poils, le coefficient d'élasticité de la matière d'un poil d'un premier groupe variant de 10 % à 200 % par rapport au coefficient d'élasticité de la matière d'un poil d'un autre groupe. Selon une autre possibilité qui peut être combinée avec la précédente, les poils d'un groupe ont une forme de section transversale différente de celle des poils d'un autre groupe, ces différences de forme conduisant à des différences de résistance à la flexion, même si la matière des poils des différents groupes est identique. D'une manière connue en elle-même, la zone repliée des poils peut être maintenue, dans la tige, par une agrafe enfoncée à force dans le logement de la tige. La longueur suivant laquelle les poils du pinceau font saillie au- delà de l'extrémité de la tige peut être comprise entre 12 et 30 mm, limites incluses. Le diamètre du cercle circonscrit à la section transversale d'un poil est compris entre 3/100 mm et 18/100 mm, limites incluses; ce diamètre est le même pour tous les poils d'une même brosse. La forme de la section transversale d'un poil est choisie, notamment parmi les formes suivantes: circulaire pleine, circulaire creuse, en fer à cheval, en V, plate, cruciforme, ou munie de rainures capillaires. Un premier groupe de poils peut comprendre 5 à 95 % du nombre total des poils du pinceau, le deuxième groupe, ou l'ensemble 0o des autres groupes, étant constitué par le complément à savoir 95 à 5 % par rapport au nombre total de poils. Le pinceau peut comporter un troisième groupe de poils différents dont le nombre peut varier de 90 % à 10 % par rapport au nombre total des poils du pinceau. Les poils les plus flexibles peuvent être réalisés en polyamide, par exemple le polyamide connu sous le nom de commerce Tynex de la société Dupont de Nemours, ou en polyamide bloc-éther ou en élastomère de polyester. La matière utilisée pour les poils moins flexibles peut être choisie parmi le groupe: Rilsan, polyamide, polyéthylène, tétrafluoréthylène, polyfluorure de vinylidène, polyacétate, polyéthylène téréphtalate. Des adjuvants modificateurs de l'état de surface et de la tension superficielle peuvent être incorporés à la matière des poils du pinceau. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci- dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence au dessin ci-annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ce dessin, est une vue en élévation d'un pinceau à vernis à ongles selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique à plus grande échelle, en coupe axiale partielle, de l'extrémité de la tige munie de la touffe de poils. La figure 3 est une vue du faisceau de poils sensiblement parallèles servant à la fabrication du pinceau. La figure 4 est une vue schématique illustrant l'engagement de la touffe de poils repliés dans le logement de la tige. La figure 5 est une vue schématique, à plus grande échelle, de poils du pinceau appartenant à deux groupes différents. Les figures 6 à 11 sont des schémas de différentes sections transversales possibles des poils, inscrites dans un cercle de diamètre constant. Les figures 12 et 13 montrent, en élévation, à grande échelle, deux formes possibles pour le bout du pinceau. La figure 14 est une vue de côté d'une extrémité possible pour le bout du pinceau. Les figures 15 à 17, enfin, illustrent des sections transversales possibles pour le logement de l'extrémité du pinceau recevant la touffe de poils. En se reportant à la figure 1 des dessins, on peut voir un pinceau 1 pour l'application de vernis à ongles comprenant une touffe 2 de poils 3, 4 fixés à l'extrémité d'une tige 5, et orientés sensiblement suivant la direction axiale de la tige. Un manchon cylindrique 6 est solidaire de l'extrémité de la tige 5 opposée à la touffe 2, et engagée dans le manchon. Ce manchon cylindrique 6 sert d'organe de manoeuvre du pinceau; il sert également de bouchon destiné, par exemple, à être vissé sur le goulot d'un flacon de vernis. La touffe 2 est obtenue à partir d'un faisceau 7 (figure 3) de poils 3, 4 sensiblement parallèles, repliés en deux environ à mi-longueur comme illustré sur la figure 4. La touffe 2 est fixée à l'extrémité de la tige 5 par engagement, avec serrage, de la partie repliée 8 (voir figure 2) de la touffe de poils dans un logement 9 formé par un trou borgne s'ouvrant à l'extrémité de la tige 5. Tous les poils 3, 4 ont une section transversale admettant un cercle circonscrit C (voir figures 6 à 11) de diamètre constant. Les poils 3, 4 sont choisis parmi au moins deux groupes: les poils 3 d'un groupe sont agencés pour avoir un comportement mécanique à la flexion différent de celui des poils 4 de l'autre groupe de sorte que, lors du pliage et du serrage des différents groupes de poils, ces groupes donnent une touffe 2 aérée et étalée. En particulier, un poil 3 (voir figure 5) par exemple plus rigide qu'un poil 4 va former, lors de la flexion, un "V" plus ouvert que celui formé par un poil 4. Ainsi est créé un interstice i relativement grand entre l'extrémité du poil 3 et l'extrémité voisine d'un poil 4. Cet s interstice diminue naturellement depuis l'extrémité libre des poils jusqu'à la zone 8 de pliure. L'existence de l'interstice entre les poils 3 et 4 est favorable à une bonne capillarité pour des vernis de viscosité élevée. L'aération et l'étalement de la touffe 2 de poils résultent de lo l'effet combiné du pliage du faisceau 7 sensiblement à mi-longueur et de l'engagement avec serrage de la partie repliée 8 dans le logement 9. La coopération d'une zone de la touffe 2 avec les parois du logement 9, et le serrage de cette touffe dans le logement, interviennent dans la formation du panache de la touffe 2. Généralement, la touffe 2 est réalisée comme illustré sur les figures 3 et 4, en plaçant la zone moyenne du faisceau 7 sur l'entrée du logement 9 de la tige 5. Une agrafe 10 est engagée autour de la zone située sensiblement à mi-longueur du faisceau 7 et est enfoncée dans le logement 9 en provoquant le repli des poils 3, 4 qui viennent en appui contre le bord du logement 9. Lors de cette opération, l'agrafe 10 se replie de manière à serrer les poils et est engagée à force dans la tige 5. L'agrafe 10 est réalisée à partir d'un fil métallique, plié en U, dont la section peut être circulaire, rectangulaire plate, ou carrée. Le diamètre ou le grand côté de la section du fil est avantageusement compris entre 0,2 mm et 1,5 mm. La zone de fond 9a (figures 2 et 15) du logement 9, o a lieu l'implantation de l'agrafe, peut être cylindrique de révolution, tandis que la partie supérieure 9b du logement située au-delà de cette zone cylindrique a une forme évasée, tronconique de révolution dont la grande base est située à l'extrémité ouverte du logement 9. La touffe 2 du pinceau, implantée dans un tel logement, a une forme en tronc de cône à base sensiblement circulaire. D'autres formes sont possibles pour le logement. Par exemple, comme illustré sur la figure 16, la partie supérieure 9'b (évasée ou non) peut avoir une section en forme de haricot ou de banane. Selon une autre possibilité, la section de la partie supérieure a une forme ovale, une forme rectangulaire aplatie, ou en croix. La figure 17 illustre une variante avantageuse de forme du logement 9". On retrouve, dans le fond du logement, une partie cylindrique de révolution 9"a. La partie supérieure évasée 9"b a une forme sensiblement rectangulaire aplatie, dont les grands côtés sont incurvés pour présenter une concavité vers l'extérieur. L'extrémité de la tige 5 comporte donc deux faces concaves c formant, en quelque sorte, un canal d'amenée pour l'écoulement du produit de la tige vers la 1o touffe du pinceau. Selon les différentes formes de section du logement 9, 9', 9", et notamment de la partie évasée, le contour de la touffe 2 est modifié en conséquence et reproduit, à plus grande échelle, sensiblement la forme de la section du logement. Pour assurer un comportement mécanique différent à la flexion des deux groupes de poils 3 et 4, selon une première possibilité, on choisit pour chaque groupe de poils 3, 4 des matières différentes présentant des élasticités différentes. L'élasticité de la matière est caractérisée par le module d'élasticité ou module d'Young. L'élasticité de la matière d'un poil 3 du premier groupe varie, de préférence, de % à 200 % par rapport à l'élasticité d'un poil 4 du second groupe. Dans ces conditions, les poils 3 et 4 en matières différentes, même s'ils ont des sections de forme identique, inscrites dans un cercle de même diamètre, auront un comportement mécanique différent à la flexion. Les poils les plus flexibles peuvent être réalisés en un polyamide, par exemple le polyamide connu sous le nom de commerce Tynex de la société Dupont de Nemours, ou en polyamide bloc-éther, ou en élastomère de polyester. Les poils les moins flexibles peuvent être réalisés en une matière choisie parmi le groupe: Rilsan, polyamide, polyéthylène, tétrafluoréthylène, polyfluorure de vinylidène, polyacétate, polyéthylène téréphtalate. On donne ci-après des exemples de pinceaux réalisés avec des poils en matières différentes avec même diamètre de cercle circonscrit. Un premier pinceau a été réalisé avec des poils de diamètre 8/100 mm avec 50 % de poils en Rilsan et 50 % de poils en PA6.10 (polyamide 6.10). Un autre exemple est un pinceau réalisé avec 30 % de poils en Rilsan de diamètre 8/100 de mm et 70 % de PA6.6, également de diamètre 8/100 mm. Un autre exemple correspond à 30 % de poils PET (polyéthylène) d'un diamètre de 10/100 de mm et 70 % de poils de PA6.12 également de 10/100 mm. Selon une autre possibilité, qui peut être combinée avec la précédente, on obtient un comportement mécanique à la flexion différent d'un groupe de poils 3 vis-à-vis d'un groupe de poils 4 en donnant à la section transversale des poils des formes différentes conduisant à des différences de résistance à la flexion. Par exemple, les poils les moins flexibles 3 auront une section circulaire pleine comme illustré sur la figure 6, tandis que les poils plus flexibles 4 auront une section circulaire creuse telle que celle de la figure 7, le diamètre extérieur des poils étant le même. On peut combiner d'autres formes de sections, par exemple une section en fer à cheval telle que celle de la figure 8, une section en V telle que celle de la figure 9, ou une section plate rectangulaire telle que celle de la figure 10, ou une section cruciforme telle que celle de la figure 11. Le diamètre du cercle circonscrit C d'un poil est compris entre 3/100 mm et 18/100 mm. Le premier groupe de poils 3 constitue de 5 à 95 % par rapport au nombre total des poils du pinceau, tandis que le deuxième groupe de poils 4, ou l'ensemble des autres groupes, est constitué par le complément c'est-à-dire 95 à 5 % par rapport au nombre total de poils. Un exemple de pinceau, avec deux groupes de poils en matière différente et à forme de section différente, a été réalisé avec 50 % de poils en Rilsan FAC (section en fer à cheval) et 50 % de poils PA6.12 à section circulaire pleine, le diamètre du cercle circonscrit aux sections des poils étant de 8/100 mm. La section des poils peut comporter au moins une rainure capillaire, non représentée sur le dessin. La longueur L (figure 2) dont les poils font saillie au-delà de l'extrémité de la tige 5, ou longueur apparente des poils, est avantageusement comprise entre 12 et 30 mm. Dans le cas d'un logement 9 à section circulaire, le diamètre de la section du logement peut être d'environ 2 mm. Avec une longueur L d'environ 13 mm et des poils d'un diamètre de 8/100 de mm, le diamètre d (figure 2) de la grande base du panache de poils du pinceau est supérieur à 4 mm, alors que dans des conditions semblables, un pinceau classique aurait un diamètre d'extrémité d inférieur, par exemple de l'ordre de 2,5 à 3 mm. L'extrémité du pinceau peut être rectiligne, orthogonale à l'axe de la tige comme illustré en 11 sur la figure 12, ou peut avoir une forme courbe convexe 12 comme illustré sur la figure 13. Selon une autre possibilité, l'extrémité du pinceau peut être taillée suivant un plan 13 incliné par rapport à l'axe de la tige, comme illustré sur la figure 14. On peut incorporer à la matière des poils des adjuvants modificateurs de l'état de surface et de la tension superficielle. Les poils mélangés du pinceau peuvent être droits ou ondulés. Les poils peuvent être meulés ou effilés. Le pinceau peut avoir des poils de différents niveaux. Un pinceau conforme à l'invention présente - une différence de tension superficielle entre les poils des différents groupes; - un écartement des poils plus important et donc une capillarité améliorée et une rétention plus importante ce qui conduit à une plus grande autonomie. Un tel pinceau peut appliquer des liquides de la consistance de l'alcool jusqu'à des consistances crémeuses. Autrement dit, un tel pinceau peut appliquer des produits liquides dont la viscosité varie dans une fourchette d'environ 1,2 à 3 500 cps. Les pinceaux de l'invention vont permettre de développer des compositions de vernis présentant des viscosités supérieures aux viscosités classiques comprises généralement entre 200 à 400 cps. Il va être possible en particulier de développer des vernis à l'eau présentant une viscosité d'environ 600 cps. De plus, les capacités du nouveau pinceau permettent d'appliquer le vernis sans avoir à agiter au préalable le flacon contenant ce vernis. Actuellement, lorsqu'on applique un vernis à ongles, il est souhaitable d'agiter avant emploi le flacon de façon à modifier la thixotropie. En effet, un vernis à ongles classique en état de repos est généralement trop visqueux (par exemple viscosité de 2000 cps) pour une bonne application avec les pinceaux classiques; après agitation, la viscosité du vernis à ongles classique se situe dans une gamme d'environ 300 à 400 cps, acceptable par les pinceaux classiques. io Un pinceau selon l'invention peut accepter la viscosité (environ 2000 cps) d'un vernis classique à l'état de repos, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'agiter le flacon de vernis avant l'utilisation. REVENDICATIONS 1. Pinceau pour l'application de vernis à ongles, ou de produit analogue, comportant des poils formant une touffe (2), obtenue à partir d'un faisceau (7) de poils sensiblement parallèles, repliés en deux environ à mi-longueur, les poils étant fixés à l'extrémité d'une tige (5) par engagement, avec serrage, de la partie repliée (8) de la touffe de poils dans un logement (9) s'ouvrant à l'extrémité de la tige (5), les poils ayant des sections admettant un cercle circonscrit (C) de diamètre constant, caractérisé par le fait que les poils (3, 4) de la touffe (2) sont lo choisis parmi au moins deux groupes, les poils (3) d'un groupe étant agencés pour avoir un comportement mécanique à la flexion différent de celui des poils (4) de l'autre groupe de sorte que, lors du pliage et du serrage des différents groupes de poils, ces groupes donnent une touffe (2) de pinceau aérée et étalée avec des espaces (i) entre poils (3,4) relativement importants, favorables à une bonne capillarité pour des vernis dont la viscosité peut varier sur une plage étendue. 2. Pinceau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les poils (3) d'un groupe sont réalisés en une matière différente des poils (4) d'un autre groupe, ces matières différentes présentant des coefficients d'élasticité différents entraînant un comportement mécanique différent des groupes de poils, le coefficient d'élasticité de la matière d'un poil (3) d'un premier groupe variant de 10 % à 200 % par rapport au coefficient d'élasticité de la matière d'un poil (4) d'un autre groupe. 3. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les poils (3) d'un groupe ont une forme de section transversale différente de celle des poils (4) d'un autre groupe, ces différences de forme conduisant à des différences de résistance à la flexion. 4. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la zone (8) repliée des poils (3, 4) est maintenue par une agrafe (10) enfoncée à force dans le logement (9) de la tige (5). 5. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait la longueur (L) suivant laquelle les poils du pinceau font saillie au-delà de l'extrémité de la tige (5) est comprise entre 12 et 30 mm, limites incluses. 6. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le diamètre du cercle (C) circonscrit à la section transversale d'un poil est comprise entre 3/100 mm et 18/100 mm, limites incluses. 7. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la forme de la section transversale d'un poil d'un groupe est choisie parmi les formes suivantes: circulaire pleine, o circulaire creuse, en fer à cheval, en V, plate, cruciforme, ou munie de rainures capillaires. 8. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le premier groupe de poils (3) est constitué de à 95 % du nombre total des poils du pinceau, le deuxième groupe (4), ou l'ensemble des autres groupes, étant constitué par le complément, à savoir 95 à 5 % du nombre total des poils. 9. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les poils les plus flexibles sont réalisés en polyamide, ou en polyamide bloc-éther ou en élastomère de polyester. 10. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la matière utilisée pour les poils moins flexibles est choisie parmi le groupe: Rilsan, polyamide, poyéthylène, tétrafluoréthylène, polyfluorure de vinylidène, polyacétate, polyéthylène téréphtalate. 1 1l. Pinceau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait des adjuvants modificateurs de l'état de surface et de la tension superficielle sont incorporés à la matière des poils. 12. Utilisation d'un pinceau selon l'une des revendications précédentes pour l'application de vernis à ongles dont la viscosité est située dans la plage de 200 à 2 000 cps, limites incluses.