Brevet FR2931940A1 — publié le 20091204

La présente invention concerne les dispositifs permettant de renseigner un utilisateur sur le niveau de produit restant dans un récipient. Les bidons aérosol sont généralement réalisés en métal et sont de ce fait opaques, ce qui ne permet pas à l'utilisateur de connaître par une simple observation la quantité de produit restante. On connaît des balances utilisant des jauges de contrainte associées à un convertisseur analogique/numérique pour un affichage précis du poids sur un afficheur numérique. Ces balances sont relativement complexes et coûteuses. On connaît par le brevet US 5 167 290 une balance comportant un ressort ayant 10 une forme particulière, qui se déforme en s'aplatissant. Le poids est déterminé par une mesure de capacité électrique. Par ailleurs, divers dispositifs ont été proposés spécifiquement afin de déterminer la quantité de produit restant dans un bidon aérosol. La demande FR 2 864 041, le brevet US 5 125 466 ou la demande 15 GB 2 348 177 divulguent ainsi des dispositifs d'évaluation du contenu d'un bidon aérosol faisant intervenir une flottaison du récipient dans un liquide. Ces dispositifs sont peu coûteux mais relativement peu pratiques à utiliser. La demande FR 2 653 867 décrit un système de pesée dans lequel le récipient appuie sur une poche flexible renfermant un liquide, ce qui fait remonter celui-ci dans une 20 colonne graduée. Un tel dispositif est de construction assez complexe. La quantité de produit contenue dans un récipient peut s'avérer également difficile à déterminer visuellement dans le cas d'un produit très visqueux, indépendamment de l'opacité du récipient, ou lorsque le produit est contenu dans une poche opaque. Il existe un besoin pour bénéficier d'un dispositif de mesure simple à fabriquer 25 et à utiliser, fiable, de coût compatible avec une diffusion à large échelle, qui convienne à un bidon aérosol et plus généralement à tout dispositif de conditionnement d'un produit, notamment un produit cosmétique. L'invention vise à répondre à ce besoin et elle y parvient grâce à un dispositif permettant de délivrer une information relative à la quantité de produit restant dans un 30 récipient, comportant : - un organe de rappel élastique disposé de manière à se déformer sous le poids du récipient, - une piste électrique, - un organe de mesure apte à se déplacer le long de la piste électrique, l'organe de mesure et la piste électrique étant disposés de manière à se déplacer l'un relativement à l'autre sous le poids du récipient et contre l'action de l'organe de rappel élastique, - un circuit de lecture sensible à la position de l'organe de mesure sur la piste électrique, configuré pour délivrer en fonction de la position détectée une information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient. Grâce à l'invention, l'utilisateur peut facilement connaître la quantité de produit restant dans le récipient. Ce dernier est par exemple un bidon aérosol. Dans le cas d'un coiffeur, celui-ci peut ainsi savoir si la quantité de produit restant dans le bidon aérosol suffit à traiter la chevelure ou si un nouveau bidon est nécessaire. De plus, le dispositif selon l'invention est de fonctionnement fiable et sa fabrication relativement peu coûteuse. L'invention permet de réaliser très simplement un dispositif de mesure, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un convertisseur analogique/numérique, un simple microcontrôleur avec des entrées numériques pouvant par exemple suffire. La piste électrique peut comporter plusieurs contacts électriques situés sur le trajet suivi par l'organe de mesure quand le poids du récipient varie, par exemple entre 3 et 15 contacts électriques, selon la précision de mesure recherchée, par exemple. Ces contacts peuvent être reliés à un microcontrôleur du circuit de lecture, par exemple. La piste électrique peut, dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, comporter des contacts électriques disposés de manière à ce que deux contacts successifs soient toujours en regard de l'organe de mesure, au moins lorsque le récipient est en place sur le dispositif et son poids déterminé. Cela peut permettre une transition plus douce lors du déplacement de l'organe de mesure sur la piste électrique. Cela peut également permettre, le cas échéant, de réaliser l'organe de mesure de façon à ce qu'il court-circuite deux contacts consécutifs. L'organe de mesure peut être formé par une portion de l'organe de rappel élastique, ce qui simplifie encore la construction du dispositif. L'organe de rappel peut comporter une lame élastiquement déformable dont une extrémité est fixe relativement à la piste électrique et dont l'autre extrémité est mobile 2 relativement à la piste électrique, de manière à se déplacer sur celle-ci sous l'effet d'une variation du poids du récipient. La lame peut avoir une forme bombée et s'aplatir sous le poids du récipient. L'organe de mesure peut venir électriquement en contact avec la piste électrique. Dans ce cas, l'organe de mesure est avantageusement formé par une extrémité de ladite lame, qui peut agir comme un frotteur en se déplaçant sur les contacts électriques de la piste électrique. Le circuit de lecture peut être agencé pour détecter quel est ou quels sont les contacts électriques sur lequel ou lesquels l'organe de mesure appuie. L'organe de mesure peut aussi venir mécaniquement en appui sur la piste électrique et cette dernière peut être réalisée de façon à détecter cet appui, sans qu'un courant électrique ne passe entre la piste conductrice et l'organe de mesure. Le dispositif peut comporter, dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, un support de récipient et un socle, l'organe de rappel élastique s'interposant entre le support et le socle, le support étant agencé pour recevoir, au moins lors de la pesée, le récipient. Le support est par exemple agencé pour se fixer de façon amovible sur le récipient. Le socle peut rester solidaire du support quand le récipient est soulevé. Un tel dispositif s'avère pratique à utiliser, car il accompagne le récipient dans ses déplacements et permet de fournir une information relative à la quantité de produit restant dans le récipient, quel que soit l'endroit où l'utilisateur repose celui-ci. La présence du support permet également une grande liberté quant à la forme du récipient. La piste électrique peut être formée sur un circuit imprimé et ce dernier peut être disposé au fond du logement du support recevant le récipient. Les contacts éventuels de la piste électrique peuvent être réalisés par gravure par exemple, du côté opposé au récipient. L'organe de rappel peut être formé d'une lame, comme mentionné ci-dessus, dont le dos appuie sur l'un du socle ou du support. Le dispositif peut comporter un système d'affichage, par exemple à diodes électroluminescentes, pour afficher l'information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient. Ce système d'affichage peut comporter moins de diodes électroluminescentes que de positions différentes susceptibles d'être détectées par le circuit de lecture. Le circuit de lecture peut être agencé pour délivrer l'information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient au moins lorsque le poids du récipient mesuré devient nul, c'est-à-dire lorsque le récipient est soulevé. Cela peut permettre un affichage de l'information utile au moment précédant l'utilisation éventuelle du récipient. Le circuit de lecture peut être agencé pour effectuer une mesure du poids du récipient lorsque le poids mesuré passe d'une valeur nulle à une valeur stable non nulle, et délivrer l'information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient sur la base du poids ainsi mesuré. Autrement dit, la mesure peut être effectuée lorsque le récipient est reposé par l'utilisateur, par exemple. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente en élévation, de manière schématique, un exemple de dispositif réalisé conformément à l'invention, - la figure 2 est une coupe axiale, partielle et schématique, du dispositif de la figure 1, - la figure 3 représente en vue de face un exemple de piste électrique, - la figure 4 est un exemple de schéma électrique du circuit de lecture, - la figure 5 est un schéma en blocs illustrant un exemple de procédé d'évaluation de la quantité de produit restant dans le récipient, - les figures 6 et 7 sont des vues analogues à la figure 1, avec coupe axiale 20 partielle, illustrant la déformation de l'organe de rappel élastique en fonction du poids du récipient, - la figure 8 illustre la venue de l'organe de mesure au contact de la piste électrique, - la figure 9 est une vue de dessus des contacts de la piste électrique selon une 25 variante de réalisation, - la figure 10 est une vue analogue à la figure 8 d'une variante de réalisation, - la figure 11 est une vue partielle, de dessus, des contacts de la piste électrique selon XI de la figure 10, - les figures 12 et 13 sont des vues analogues à la figure 4 de variantes de 30 réalisation du circuit de lecture, et - les figures 14 et 15 représentent de façon schématique et partielle, en élévation, des variantes de dispositifs réalisés conformément à l'invention. On a représenté à la figure 1 un dispositif 1 permettant de délivrer une information représentative de la quantité de produit restant dans un récipient 2, par exemple un bidon aérosol équipé d'un organe de distribution 3, par exemple un bouton-poussoir. Le bidon aérosol contient par exemple un produit cosmétique ou un médicament. On entend par produit cosmétique un produit tel que défini dans la Directive 93/35/CEE du Conseil du 14 juin 1993. Le dispositif 1 comporte un support 5, définissant un logement 6 recevant le récipient 2, comme on peut le voir à la figure 2, et un socle 9 par rapport auquel le support 5 peut se déplacer selon un axe X qui est vertical lors de la mesure et qui dans l'exemple illustré coïncide avec l'axe longitudinal du récipient 2. La course du support 5 relativement au récipient 2 est par exemple supérieure ou égale à 2 mm. Le support 5 peut être agencé pour se fixer sur la portion inférieure ou fond 11 du récipient 2, laquelle est par exemple définie par un léger rétrécissement de la section transversale extérieure du récipient 2. Ce dernier peut être fixé par friction dans le logement 6 ou par tout autre moyen tel que par exemple encliquetage, vissage, collage, sertissage, aimantation, accrochage au moyen de crochets et boucles de type Velcro , ou autrement encore, par exemple à l'aide d'un ou plusieurs éléments rapportés. Le support 5 porte un circuit imprimé 13 que l'on a représenté isolément à la figure 3, dont la face inférieure 14 porte des contacts électriques 15 espacés, éventuellement régulièrement, les uns des autres, le long d'une droite R. Les contacts 15 peuvent par exemple se répartir en un groupe G de contacts rapprochés, servant à la mesure de la quantité de produit présente dans le récipient et un contact isolé O correspondant à la détection du soulèvement du récipient. Un tel contact est utile par exemple quand le dispositif 1 est agencé de manière à effectuer une mesure quand le récipient est soulevé. Un organe de rappel élastique 20 est fixé à une extrémité 21 sur le circuit imprimé 13. Cet organe présente une extrémité opposée 22 qui sert d'organe de mesure. Une telle extrémité peut être conformée en frotteur comme illustré à la figure 8. Elle peut être destinée à se déplacer sur les contacts 15 en fonction du poids du récipient. L'organe de rappel élastique 20 est par exemple formé d'une lame métallique en acier à ressort, dont le dos 25 prend appui sur une paroi supérieure 30 du socle 9. L'organe de rappel élastique est par exemple une lame en cuivre au béryllium par exemple, d'épaisseur 0,15 mm, de largeur 3 mm et de longueur totale 50 mm. L'extrémité 21 est par exemple fixée au moyen d'un rivet ou d'une vis dans un perçage ou alésage 25 du circuit imprimé 13. Lorsque le récipient est plein, l'écartement entre les deux extrémités 21 et 22 est par exemple compris entre 90 et 110 mm, alors que lorsque le récipient est vide, cet écartement est par exemple compris entre 30 et 50 mm. L'écartement entre les contacts 15 peut être ou non constant, en fonction de la linéarité de la déformation de l'organe de rappel élastique 20 en fonction du poids du ressort. Selon le poids du récipient et de la déformation correspondante de la lame, l'extrémité 22 vient appuyer sur l'un des contacts 15. Le choix de l'écartement entre les contacts 15 ainsi que le choix de la raideur et de la forme de l'organe de rappel élastique 20 peuvent s'effectuer de telle sorte que le récipient vide de produit corresponde à l'appui de l'organe de mesure sur l'un des contacts extrêmes de la série de contacts G et le récipient plein à l'appui sur l'autre des contacts extrêmes de cette même série de contacts G. Le dispositif 1 comporte, comme illustré à la figure 4, un circuit électronique 40 de lecture pour détecter sur quel contact 15 l'extrémité 22 vient appuyer et délivrer une information correspondante. Ce circuit de lecture 40 peut comporter un microcontrôleur 41 et un système d'affichage 42. Le microcontrôleur 41 peut comporter autant d'entrées que de contacts 15, chaque entrée étant reliée à un contact respectif. Selon le contact qui est relié à l'organe de rappel élastique mis à potentiel prédéfini, le microcontrôleur 41 peut déterminer l'emplacement de l'extrémité 22 sur la piste électrique et afficher alors une information représentative de la quantité de produit contenue dans le récipient. Le système d'affichage 42 peut comporter une pluralité de diodes électroluminescentes (ou LEDs) par exemple au nombre de trois, le cas échéant de couleurs et/ou d'intensités différentes. Ces diodes peuvent par exemple être respectivement de couleurs rouge, orange et verte. Le microcontrôleur 41 peut mettre en oeuvre par exemple le procédé illustré à la figure 5. Dans ce procédé, le dispositif au repos, à l'étape 50, présente une consommation électrique minimale, voire nulle, le système d'affichage étant éteint. Lorsqu'une variation de la position de l'organe de rappel élastique 20 est détectée à l'étape 51, par exemple lors d'un retour de l'organe de rappel élastique 20 dans sa configuration correspondant au cas où le récipient est soulevé, c'est-à-dire un appui de l'extrémité 22 sur le contact 0, le microcontrôleur 40 peut commander, à l'étape 52, l'affichage de la dernière valeur de masse connue. Cet affichage a par exemple lieu pendant une durée prédéfinie, afin d'économiser la source d'énergie électrique interne du dispositif 1. Quand le récipient est reposé, ce qui est détecté à l'étape 53, le dispositif peut lire à l'étape 54 la nouvelle masse du récipient puis l'afficher à l'étape 55 pendant une durée prédéfinie. C'est cette valeur de masse qui est mémorisée et qui sera affichée lorsque le récipient sera à nouveau soulevé, aux étapes 51 et 52. On peut donner aux contacts électriques 15 des formes diverses et il peut être intéressant de réaliser les contacts électriques 15 de telle manière que lors du déplacement de l'extrémité 22, cette dernière appuie toujours sur un contact 15 au moins. A cet effet, les contacts 15 peuvent être réalisés sous la forme de segments parallèles orientés obliquement par rapport à la direction Y de déplacement de l'extrémité 22 sur la piste électrique, lorsque le poids du récipient varie, comme illustré à la figure 9. Dans la variante de réalisation des figures 10 à 12, l'extrémité 22 s'applique sur deux contacts consécutifs 15 et le microcontrôleur 41 est agencé pour détecter les 20 contacts ainsi court-circuités. Dans la variante de réalisation illustrée à la figure 13, un réseau de résistances 50, de même valeur ou non, relie les contacts 15. Une telle variante permet une lecture de tension qui peut être convertie, par exemple à l'aide d'un circuit à amplificateur opérationnel, en l'affichage d'une information représentative de la quantité de produit 25 restant dans le récipient, par exemple grâce à l'allumage d'une parmi trois LEDs de couleur rouge, orange et verte respectivement. L'allumage de la LED rouge correspond par exemple à un appui sur les contacts 15 d'ordre 0 à 2, l'allumage de la LED orange à un appui sur les contacts d'ordre 2 à n-2 et l'allumage de la LED verte à un appui sur les contacts d'ordre n-2 à n. 30 Dans une autre variante, l'organe de mesure 22 se déplace sur la piste électrique en appuyant sur un capteur de type potentiométrique et non plus sur des contacts électriques. La société MEGATRON commercialise un capteur potentiométrique à feuilles polyester sous l'appellation commerciale SENFOIL. Un tel capteur comporte deux éléments résistifs disposés chacun sur une feuille isolante, les deux feuilles étant positionnées en vis-à-vis et séparées par une lame d'air. Un effort mécanique exercé par exemple par l'extrémité 22 de l'organe de rappel 20 permet de mettre les deux feuilles ponctuellement en contact, donnant ainsi une valeur de résistance directement fonction de la position de l'extrémité de l'organe de rappel élastique. Le dispositif peut être réalisé sous forme de peson et l'organe de mesure est par exemple solidaire de l'une des extrémités du dispositif, par exemple une extrémité 100 à soulever comme dans l'exemple de la figure 14 ou une extrémité 101 à rendre solidaire du récipient, comme illustré à la figure 15. Un organe de rappel élastique à deux branches 105 peut relier les deux extrémités 100 et 101, comme illustré à la figure 14. La piste électrique peut être portée par un portion 108 moulée d'une seule pièce avec l'organe élastique, le cas échéant, cette portion 108 étant solidaire de l'extrémité supérieure 100 dans l'exemple de la figure 14 et de l'extrémité inférieure 101 dans l'exemple de la figure 15. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. Le dispositif de mesure peut être proposé à l'utilisateur séparément du récipient ou en variante prémonté sur celui-ci. L'invention n'est pas limitée à la mesure de la quantité de produit restant au sein d'un bidon aérosol et s'applique généralement à la mesure de la quantité de produit au sein de tout dispositif de conditionnement. Le cas échéant, un avertisseur sonore est prévu pour informer au moyen d'un bip l'utilisateur d'une bonne lecture de la masse. L'expression comportant un doit se comprendre comme étant synonyme de comportant au moins un . REVENDICATIONS1. Dispositif (1) permettant de délivrer une information relative à la quantité de produit restant dans un récipient (2), comportant : - un organe de rappel élastique (20) disposé de manière à se déformer sous le poids du récipient, - une piste électrique, - un organe de mesure apte à se déplacer le long de la piste électrique, l'organe de mesure et la piste électrique étant disposés de manière à se déplacer l'un relativement à l'autre sous le poids du récipient et contre l'action de l'organe de rappel élastique (20), - un circuit de lecture (40 ; 41) sensible à la position de l'organe de mesure sur la piste électrique, configuré pour délivrer en fonction de la position détectée une information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient. 2. Dispositif selon la revendication 1, la piste électrique comportant plusieurs contacts électriques (15) situés sur le trajet suivi par l'organe de mesure quand le poids du récipient varie. 3. Dispositif selon la revendication 2, comportant entre 3 et 15 contacts électriques (15). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, la piste 20 électrique comportant un contact électrique (0) en regard duquel l'organe de mesure (22) se positionne quand le poids du récipient mesuré par le dispositif est nul. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'organe de mesure étant formé par une portion (22) de l'organe de rappel élastique (20). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'organe 25 de rappel élastique comportant une lame élastiquement déformable dont une extrémité (21) est fixe relativement à la piste électrique et dont l'autre extrémité est mobile relativement à la piste électrique de manière à se déplacer sur celle-ci sous l'effet d'une variation du poids du récipient. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 comportant un support (5) de récipient et un socle (9), l'organe de rappel élastique s'interposant entre le support et le socle, le support (5) étant agencé pour recevoir, au moins lors de la pesée, le récipient. 8. Dispositif selon la revendication 7, la piste électrique étant formée sur un circuit imprimé (13) et ce dernier étant disposé au fond du logement (6) du support (5) recevant le récipient. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, le support (5) étant agencé 5 pour se fixer de façon amovible sur le récipient. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un système d'affichage (41) à diodes électroluminescentes pour afficher l'information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le circuit 10 de lecture (40, 41) étant agencé pour délivrer l'information représentative de la quantité de produit restant dans le récipient au moins lorsque le poids du récipient mesuré devient nul. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, le circuit de lecture étant agencé pour effectuer une mesure du poids lorsque le poids mesuré passe d'une valeur nulle à une valeur stable non nulle, et pour délivrer l'information 15 représentative de la quantité de produit restant dans le récipient sur la base du poids ainsi mesuré. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, l'organe de mesure (22) venant électriquement en contact avec la piste électrique 14. Dispositif selon les revendications 2 et 13, l'organe de mesure étant apte à 20 court-circuiter au moins deux contacts successifs (15) lorsqu'il se déplace sur la piste électrique. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le récipient étant un bidon aérosol tenant dans la main. 25