Brevet FR2752696A1 — publié le 19980306

L'invention concerne un dispositif d'application sur une surface, d'un produit liquide ou semi-liquide tel qu'un produit cosmétique. A titre d'exemple, I'invention peut être utilisée pour l'application de rouge à lèvres, de vernis à ongles, de mascara, sérum de soin anti rides etc., mais aussi pour l'application de produits non cosmétiques, tels qu'une colle. Traditionnellement, notamment pour les "eye liners" utilisés dans le domaine cosmétique, I'application du produit est réalisée principalement au moyen de 0o deux techniques. Selon une première technique, I'applicateur comporte une pointe feutre à fibres parallèles longitudinales. Un tel applicateur est décrit pour l'application de taches de rousseur, dans le brevet français 2.085.208 et comprend principalement un s5 réservoir réalisé, par exemple en matière plastique, fermé en l'une de ses extrémités par un bouchon étanche. Le réservoir contient une mèche en feutre. L'extrémité du réservoir opposée au bouchon a une forme conique et enserre une pointe distributrice dont une extrémité est en contact avec la mèche et dont l'autre extrémité se trouve à l'extérieur du réservoir en vue de l'application du produit sur la surface à traiter. L'inconvénient de ce type d'applicateur tient principalement à leur trop forte rétention en produit, ainsi qu'à leur manque de douceur. Ceci est particulièrement pénalisant pour les applicateurs du type "eye liner". Par ailleurs ce type d'applicateur n'est pas bien adapté pour l'application de compositions comportant des pigments de taille trop grosse. Selon une seconde technique connue, I'application du produit, dans le cas d'un eye liner est réalisée au moyen d'une plume dite floquée. A titre d'exemple, une telle plume se présente sous la forme d'un embout d'application conique allongé ayant une partie terminale en forme de pointe. L'embout peut être moulé en matériau thermoplastique, par exemple en polyuréthanne. Selon cette technique, la surface de l'embout est partiellement, voire totalement, couverte d'un flocage constitué de fibres en polyamide, de rayonne, ou de coton ayant un diamètre d'environ 70 pm et une longueur d'environ 1,2 mm. Cette dernière technique, même si elle offre la possibilité d'assurer un maquillage esthétique, tout en douceur, présente cependant l'inconvénient de manquer d'autonomie. Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de réaliser un dispositif 0o d'application sur une surface, d'un produit liquide ou semi-liquide, ne présentant pas les inconvénients mentionnés ci-avant en référence aux dispositifs discutés précédemment. C'est un autre objet de la présente invention que de réaliser un applicateur pour produit cosmétique, permettant d'obtenir douceur sur le visage et autonomie du trait en supprimant une partie de la rétention du produit engendrée par les fibres du type feutre. C'est encore un autre objet de la présente invention que de réaliser un ensemble d'application d'un produit cosmétique, par exemple, utilisant un embout applicateur selon l'invention. D'autres objets apparaîtront de manière plus détaillée dans la description qui suit. Ces objets sont atteints selon l'invention au moyen d'un applicateur de produit liquide ou semi-liquide sur une surface, ledit applicateur étant de forme sensiblement longitudinale, caractérisé en ce qu'il comporte: a) une âme définissant une structure poreuse de manière à permettre un chargement par capillarité interne dudit applicateur; et b) un revêtement de flocage disposé tout autour de l'âme centrale, sur au moins une partie de sa longueur, de manière à assurer un chargement par capillarité externe dudit applicateur. A titre d'exemple, la structure poreuse est constituée d'un réseau de fibres longitudinales (Nylon, polyéthylène, polyéthylène teréphtalate,) à liaisons thermoplastiques sur au moins une partie de la longueur de l'âme de I'applicateur. Selon une alternative, I'âme centrale est constituée d'un fritté de plastique (polyéthylène), d'élastomère, ou de métal. Avantageusement, le flocage est constitué de fibres de polyamide, de rayonne, ou de coton ou d'un mélange de telles fibres. De telles fibres peuvent présenter des longueurs et/ou des duretés et/ou des diamètres différents. L'invention concerne également un ensemble d'application d'un produit liquide ou semi-liquide comportant: a) un élément de préhension et une tige dont une première extrémité est solidaire d'un applicateur destiné au prélèvement du produit et à l'application de ce produit sur une surface à traiter, la seconde extrémité de la tige étant solidaire de l'élément de préhension; b) un réservoir contenant ledit produit et muni d'un col adapté pour recevoir de façon amovible l'élément de préhension; ledit ensemble d'application étant caractérisé en ce qu'il utilise un applicateur selon l'invention. Avantageusement encore, I'ensemble d'application comprend en outre un organe d'essorage annulaire fixé sur le col du réservoir, traversé par la tige, cet organe étant apte à essorer la tige et/ou l'applicateur. Selon une première alternative, I'organe d'essorage comporte au moins une fente transversale pour permettre la charge capillaire en produit dudit applicateur. Selon une seconde alternative, I'organe d'essorage a la forme d'un doigt de gant pourvu d'un passage central et dont la surface interne peut être recouverte, au moins en partie d'un revêtement de flocage. A titre d'exemple, le produit liquide ou semi-liquide est un mascara ou un vernis à ongles. Dans la description qui suit, il sera fait référence aux dessins dans lesquels io - les figures la et lb représentent des vues en coupe longitudinale de deux applicateurs conventionnels - les figures 2a-2d représentent des vues en coupe longitudinale de quatre modes de réalisation préférés de l'applicateur selon l'invention; - la figure 3 illustre un mode de réalisation d'un dispositif d'application utilisant l'applicateur selon l'invention; et - la figure 4 illustre de manière schématique une variante du dispositif représenté à la figure 3. La figure la représente une pointe feutre conventionnelle du type de celle utilisée par exemple dans le brevet français 2.085.208 discuté en introduction de la présente demande. La pointe feutre 1 se présente sous forme d'un faisceau de fibres 2 disposées sensiblement parallèlement à l'axe de l'applicateur et est montée solidaire d'une tige 3 pouvant être reliée en son autre extrémité à une poignée ou à tout autre dispositif de préhension équivalent. Le feutre est taillé de manière à présenter une forme en pointe relativement effilée pour permettre la réalisation d'un trait fin du produit à appliquer. La figure lb représente une plume floquée conventionnelle 4 telle que discutée dans le préambule de la présente description. Elle comporte une âme moulée pleine 5. Typiquement, I'âme de la plume est réalisée en un matériau élastomérique souple ou semi-rigide dont la dureté Shore A est de l'ordre de 25 à , choisi dans le groupe des thermoplastiques, des élastomères thermoplastiques, des caoutchoucs naturels et synthétiques. La souplesse de la plume dépend du choix du matériau, ainsi que de la forme de la plume. Le revêtement de la plume est constitué d'un revêtement de flocage obtenu par des fibres naturelles ou synthétiques 6, telles que des fibres de coton, de rayonne de polyamide, de polyester etc.. Généralement, ces fibres 6 ont un diamètre d'environ 50 pim à 250 HLm. Typiquement, leur longueur est d'environ 0,3 mm à 2 mm. Ainsi que l'on peut le noter, les fibres constituant le flocage sont orientées de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe X de la plume. De la même manière que la plume feutre de la figure la la plume est montée sur une tige 3 pouvant être reliée à des moyens de préhension (non représentés). La présente invention réside dans le constat qu'il pouvait être avantageux de réaliser un applicateur offrant à la fois les avantages de la plume feutre (finesse du trait, meilleure conservation de l'humidité, évitant ainsi les problemes de coagulation) et les avantages de la plume floquée (douceur d'application, brillance du trait, etc.) tout en minimisant les inconvénients inhérents à ces deux techniques (rétention importante de la plume feutre qui produit un trait mat et transparent, autonomie parfois insuffisante de la plume floquée, etc.). La figure 2a illustre une vue en coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation de l'applicateur 130 selon l'invention. Selon ce premier mode de réalisation, I'âme 10 de l'applicateur est constituée d'une pointe feutre (structure poreuse), comportant des fibres orientées parallèlement à l'axe de l'applicateur et autour de laquelle, sur au moins une partie de sa longueur, on dispose un revêtement par flocage de fibres 11 orientées de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe de l'applicateur. Le flocage est constitué de fibres de polyamide, de rayonne, ou de coton ou d'un mélange de telles fibres. La taille des fibres constituant le flocage peut aller de la taille d'une poudre très fine jusqu'à 2 mm. La technique utilisée pour l'application de ce revêtement fibreux consiste, par exemple, à enduire la surface à recouvrir d'un adhésif liquide monomère, soit par trempage, soit par pulvérisation de l'adhésif par pistoletage, puis à faire passer l'applicateur ainsi imprégné dans une poudre de particules dont la longueur est choisie en fonction du degré de chargement en produit désiré ou de la finesse du trait. Ces particules, chargées électrostatiquement sont en suspension dans l'air et sont déposées sur la surface imprégnée de l'applicateur par attraction électrostatique. De ce fait, dans la majorité des cas, ces particules s'orientent de façon sensiblement perpendiculaire à la surface imprégnée, Avantageusement, on fait passer ensuite l'élément ainsi revêtu dans une étuve afin de polymériser l'adhésif monomère. Après refroidissement, I'excès de particules est éliminé par 1o aspiration. Ainsi que représenté, I'applicateur 130 peut être monté sur une tige 12 comportant elle même des moyens permettant de la monter sur le réservoir d'un ensemble d'application qui fera l'objet d'une description plus détaillée par la suite. Il est à noter cependant que le montage de l'applicateur sur la tige 12 peut se faire par l'intérieur ou par l'extérieur. Ainsi que discuté avant, I'applicateur selon l'invention se charge en produit par capillarité externe grâce au flocage et par capillarité interne grâce aux fibres constituant l'âme de l'applicateur. Ainsi, les fibres de l'âme de l'applicateur constituent une mini réserve de produit qui est aspirée par capillarité par le flocage, une fois que la charge initiale de produit présente sur les fibres perpendiculaires du flocage a été appliquée. D'autres matériaux que le feutre peuvent être utilisés selon la présente invention pour réaliser la structure poreuse de l'applicateur. A titre d'exemple l'âme centrale est constituée d'un réseau de fibres longitudinales (Nylon, polyéthylène, polyester, polyéthylène teréphtalate, acrylique, etc.) dont l'extrémité opposée à la pointe présente avantageusement une zone de soudure ou d'encollage 50, au niveau de laquelle les fibres sont reliées par exemple, par des liaisons thermoplastiques. Ainsi, l'applicateur selon l'invention peut être utilisé non seulement sur la pointe, mais aussi sur le côté pour obtenir des traits d'épaisseur variable puisque le flocage est alimenté par le feutre lorsque la dose initiale présente sur le flocage est utilisée. De plus, grâce au flocage, le produit n'est plus seulement dirigé vers la pointe. Un autre avantage de ce type d'applicateur tient également au fait qu'il permet d'absorber, le cas échéant, un surplus de produit provenant du système de charge capillaire, évitant ainsi une souillure importante de la tige. Par ailleurs, la combinaison capillarité interne/capillarité externe, telle qu'obtenue par exemple au moyen d'un feutre floqué, est tout particulièrement avantageuse en ce qu'elle 0o permet une meilleure conservation de l'humidité. Ceci permet pour certaines formules, telles que celles comprenant des pseudo-latex, d'empecher la coagulation du produit qui pourrait intervenir lorsque l'utilisatrice oublie de remettre l'applicateur dans son réservoir étanche. Selon une alternative illustrée à la figure 2b, I'âme de l'applicateur est constituée d'un fritté de céramique, de plastique (polyéthylène, Polyvinyle, PVC, etc.), d'élastomère, de métal ou d'un polyuréthanne fritté, le chargement en produit se faisant ainsi par absorption sur toute la surface de l'applicateur. Dans le mode de réalisation de la figure 2c, le flocage est constitué d'un mélange de fibres de longueurs différentes. De même, le flocage peut être réalisé à partir de fibres, de nature et/ou de diamètre et/ou de dureté différents, permettant ainsi de jouer sur la douceur de l'application, la capillarité externe de l'applicateur, le taux de rétention, ou la quantité de produit appliquée. Selon un mode de réalisation particulièrement bénéfique, on utilise un mélange de fibres de différents diamètres et de différentes longueurs. Ce dernier mode de réalisation est illustré à la figure 2d. Les modes de réalisation discutés dans la présente description concernent essentiellement une plume présentant la forme d'une pointe. Il est évident que l'invention ne se limite pas à cette forme particulière, et vise en général tout applicateur de forme sensiblement longitudinale, pouvant ou non comporter des facettes. La figure 3 à laquelle il est maintenant fait référence illustre à titre d'exemple un ensemble d'application 100 sur lequel peut être monté l'applicateur selon l'invention. Il comprend un réservoir 20 de forme cylindrique fermé par un fond 30. De son côté opposé au fond 30, le réservoir se prolonge par un col 40 de diamètre plus faible que celui du réservoir. Le col 40 porte un filetage externe coopérant avec un filetage interne d'un manchon cylindrique 60 qui sert o0 d'élément de préhension d'un applicateur 12, plongeant en permanence dans le produit P, lorsque le manchon 60 est vissé sur le col 40 du réservoir. Ce produit est, par exemple, du mascara ou un vernis à ongles. Avantageusement, on dispose dans le réservoir une bille 120 permettant d'homogénéiser la composition avant utilisation. Dans le manchon 60 est fixée une tige 12, portant une extension radiale 180 située à l'intérieur du manchon, dont le diamètre est sensiblement identique au diamètre extérieur du col 40. L'applicateur supporté par une des extrémités de la tige peut être moulé avec celle-ci puis floqué. L'applicateur peut aussi être claqué, collé ou soudé dans la tige. Dans le col est inséré un organe d'essorage 80, par exemple en forme de doigt de gant, et présentant, du côté du réservoir, une lèvre d'essorage circulaire 90. Du côté opposé, ce doigt de gant 80 présente une collerette 110 s'étendant radialement vers l'extérieur, cette collerette reposant ainsi sur le col 40 du réservoir. En position assemblée de l'ensemble 100, la collerette 110 vient en appui contre l'extension radiale 180 de la tige, faisant ainsi fonction de joint d'étanchéité. L'organe d'essorage 80 est constitué d'un matériau élastomérique ou thermoplastique, pouvant être choisi parmi les élastomères thermoplastiques et les caoutchoucs naturels ou synthétiques. La tige a un diamètre d'environ 3 mm. Son extrémité libre porte un applicateur selon l'invention qui peut être fixé sur la tige 12 par thermosoudage, collage ou tout autre moyen adapté. L'organe d'essorage 80 est traversé par la tige, et est arrangé de manière à essorer la tige et/ou l'applicateur. Alternativement, I'organe d'essorage a la forme d'un doigt de gant pourvu d'un passage central et dont la surface interne peut être recouverte, au moins en partie d'un revêtement de flocage. Typiquement, un tel doigt de gant est fermé en l'une de ses extrémités et présente un orifice latéral io pour permettre à l'applicateur de se charger en produit. La figure 4 représente de manière schématique une variante du dispositif de la figure 3 et selon laquelle on utilise un essoreur long 90 comprenant au moins une fente 91 pour permettre la charge capillaire de l'applicateur. Les autres parties du dispositif sont identiques à celles du dispositif de la figure 32, et par conséquent ne nécessitent pas de description détaillée supplémentaire. Il est évident que ces dispositifs sur lesquels peuvent être utilisés l'applicateur selon l'invention ne sont donnés qu'à titre d'illustration. A titre d'exemple encore, on peut utiliser l'applicateur selon l'invention sur des dispositifs tels que ceux décrits dans le brevet US 5 324 128, le brevet français 2 603 780 ou dans le brevet EP 354 823. La description qui précède concerne des modes de réalisation préférés de lI'invention. Il est évident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-après. 2752696 REVENDICATIONS 1. - Applicateur de produit liquide ou semi-liquide sur une surface, ledit applicateur étant de forme sensiblement longitudinale, caractérisé en ce qu'il comporte: a) une âme centrale (10) définissant une structure poreuse de manière à permettre un chargement par capillarité interne dudit applicateur; et b) un revêtement de flocage (11) disposé tout autour de l'âme centrale (10), sur au moins une partie de sa longueur, de manière à assurer un chargement par capillarité externe dudit applicateur. 2. - Applicateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'âme centrale (10) est constituée d'un feutre. 3. - Applicateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'âme centrale (10) est constituée de fibres longitudinales à liaisons thermoplastiques (50) sur au moins une partie de la longueur de l'âme de l'applicateur. 4. - Applicateur selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites fibres sont des fibres de Nylon. 5. - Applicateur selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdites fibres sont des fibres de polyéthylène ou de polyester. 6. - Applicateur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'âme centrale (10) est constituée d'un fritté de plastique, d'élastomère, de céramique ou de métal. il 2752696 7. - Applicateur selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'âme centrale (10) est constituée d'un polyéthylène ou d'un polyuréthanne fritté. 8. - Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que le flocage (11) est constitué de fibres de polyamide, de rayonne, de coton, de polyester ou d'acrylique. 9. - Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le flocage (11) est constitué d'un mélange de fibres o0 présentant des longueurs différentes. 10. - Applicateur selon l'une quelconque des revendications I à 9 caractérisé en ce que le flocage (11) est constitué d'un mélange de fibres présentant des duretés différentes. 11. - Applicateur selon la revendication 9 caractérisé en ce que le flocage (11) est constitué d'un mélange de fibres présentant des diamètres différents. 12. - Applicateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que le flocage (11) est constitué d'un mélange de fibres de nature différentes. 13. - Ensemble d'application (100) d'un produit liquide ou semi-liquide (P) comportant: a) un élément de préhension (60) et une tige (12) dont une première extrémité est solidaire d'un applicateur (130) destiné au prélèvement du produit et à l'application de ce produit sur une surface à traiter, la seconde extrémité de la tige (12) étant solidaire de l'élément de préhension (60); b) un réservoir (20) contenant ledit produit (P) et muni d'un col (40) adapté pour recevoir de façon amovible l'élément de préhension (60); 12 2752696 c) un organe annulaire d'essorage (80, 90) ou de dosage du produit, fixé sur le col (40) du réservoir et apte à essorer la tige et/ou l'applicateur; ledit dispositif étant caractérisé en ce que l'applicateur (130) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 14. - Ensemble d'application selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'organe d'essorage (90) comporte au moins une fente transversale (91) pour permettre la charge capillaire dudit applicateur. 15. - Ensemble d'application selon la revendication 13 caractérisé en ce que l'organe d'essorage a la forme d'un doigt de gant pourvu d'un passage central. 16. - Ensemble d'application selon la revendication 15 caractérisé en ce que la surface interne du doigt de gant est recouverte, au moins en partie d'un revêtement de flocage. 17. - Ensemble d'application selon la revendication 15 ou 16 caractérisé en ce que le doigt de gant est fermé en son extrémité et comporte un orifice latéral pour permettre le chargement de l'applicateur en produit. 18. - Ensemble d'application selon l'une quelconque des revendications 13 à 16 caractérisé en ce que ledit produit liquide ou semi-liquide (P) est un mascara. 19. - Ensemble d'application selon l'une quelconque des revendications 13 à 16 caractérisé en ce que ledit produit liquide ou semi-liquide (P) est un vernis à ongles. 20. - Ensemble d'application selon l'une quelconque des revendications 13 à 17 caractérisé en ce que ledit produit liquide ou semi-liquide (P) est un eye liner.