Brevet FR2981252A1 — publié le 20130419

B.1161FR 1 APPAREIL DE COIFFURE A VAPEUR A POMPE COMMANDEE Domaine technique de l'invention La présente invention concerne un appareil de coiffure utilisant de la vapeur , destiné à la mise en forme par contact avec les cheveux, notamment au lissage, au bouclage ou au gaufrage des cheveux d'une personne. Etat de la technique antérieure On connaît traditionnellement deux types d'appareils de coiffure permettant le lissage ou le bouclage ou le gaufrage dont les surfaces venant pincer les cheveux sont planes ou courbes ou accidentées et sont chauffées ou chauffantes. Les appareils du type pinces à lisser ou boucler ou à gaufrer comportent généralement deux mâchoires pivotantes comprenant chacune une extrémité supportant une surface de traitement, au moins l'une des surfaces de traitement étant chauffée, l'autre étant prévue pour amener les cheveux en contact avec la première, notamment en passant d'une position d'ouverture des mâchoires permettant l'insertion des cheveux à une position de fermeture pour leur mise en contact avec la partie chauffante. L'autre extrémité des mâchoires forme deux demi-poignées faisant office de zone de préhension et permettant de passer de la position d'ouverture à celle de fermeture. Le passage se fait manuellement en pressant les deux demi- poignées articulées de l'appareil l'une vers l'autre pour amener les surfaces de traitement au contact des cheveux. Le lissage d'une mèche de cheveux s'effectue en déplaçant l'appareil le long de cette mèche, de la racine vers la pointe. Le bouclage d'une mèche de cheveux se fait en enroulant au moins partiellement la mèche autour de la ou des surfaces de traitement et en appliquant de la chaleur pour fixer la boucle principalement en statique. Il est prévu dans de tels appareils, pour améliorer la mise en forme des cheveux, d'utiliser additionnellement de la vapeur projetée sur les cheveux. US3702616 décrit un appareil de coiffure avec un réservoir interne et un moyen de vaporisation du fluide contenu dans le réservoir. Ce réservoir peut être associé à une pompe commandée par actionnement manuel de l'utilisateur qui choisit ainsi son application de vapeur. Ainsi à la commande manuelle, il se passe quelques secondes pour que la pompe s'amorce, déplace la quantité de fluide et vaporise celui-ci. W02004002262 décrit un fer à friser à vapeur avec réservoir interne pour stocker l'eau à vaporiser, ce réservoir est en contact avec un élément poreux plat amenant le liquide du réservoir en contact avec le bloc de chauffage pour être pulvérisé et avec un parcours de vapeur vers des orifices de sortie placés au niveau de la plaque de traitement du fer. Le réservoir est dans l'appareil et l'élément poreux vise à obtenir un débit constant de vapeur. Néanmoins cet appareil présente l'inconvénient que le débit de vapeur ne peut pas être arrêté, à moins qu'il n'y ait plus de liquide dans le réservoir, ou régulé correctement. Par conséquent aucun appareil de coiffure produisant de la vapeur ne comporte des moyens compacts, robustes, automatiques, simples de conception, sécurisés, pouvant fonctionner à des ambiances chaudes, pouvant assurer un débit continu voire constant de vapeur, et ayant une réponse en vapeur très rapide. Exposé de l'invention: Le but de la présente invention est de remédier au moins en partie aux inconvénients précités et de proposer un appareil de mise en forme par contact avec les cheveux utilisant de la vapeur et comportant des moyens compacts, automatiques, et pouvant assurer un débit de vapeur aussi continu et réactif que possible. Un autre but de l'invention est un appareil de mise en forme par contact avec les cheveux à la vapeur apte à commander et de manière fiable, au moins un des paramètres de fonctionnement de la vapeur. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux pouvant assurer un débit constant de vapeur. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui soit solide, robuste en fonctionnement et assure un bon vieillissement par rapport aux déformations mécaniques par exemple. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui soit efficace et/ou rapide en fonctionnement. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil de mise en forme par contact avec les cheveux, à vapeur et/ou à distribution de fluide, et qui soit étanche en fonctionnement. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui assure un fonctionnement dans n'importe quelle position de l'appareil. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui permette une utilisation aisée et pratique. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui soit simple de conception, peu coûteux de conception. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil à vapeur de mise en forme par contact avec les cheveux qui soit sécurisé, qui puisse fonctionner dans des ambiances chaudes. Ces buts sont atteints avec un appareil de coiffure à vapeur destiné à la mise en forme des cheveux comprenant un réservoir de fluide; une chambre de vaporisation du fluide avec au moins une entrée de fluide et au moins une sortie de vapeur à destination des cheveux ; une canalisation de transport du fluide entre le réservoir et l'entrée de la chambre de vaporisation, l'extrémité de cette canalisation étant agencée au moins partiellement à l'intérieur de ladite chambre; des moyens de réglage de débit de fluide actifs sur la canalisation ; une unité de contrôle pour commander au moins les moyens de réglage de débit de fluide ; au moins un moyen d'actionnement capable d'émettre un signal d'actionnement vers l'unité de contrôle afin de commander les moyens de réglage de débit; l'unité de commande comportant un compteur pour décompter une durée de décompte prédéterminée Dl et des moyens de compensation de non actionnement des moyens de réglage de débit pour, à la fin du décompte Dl sans réception du signal d'actionnement, commander automatiquement pendant une durée momentanée prédéterminée dl les moyens de réglage de débit. Pour une efficacité de vaporisation, l'extrémité de canalisation de transport de fluide depuis le réservoir vers la chambre de vaporisation rentre dans la chambre de vaporisation. Cette extrémité de canalisation chauffée est toujours conservée remplie de fluide par le biais de cette commande du microcontrôleur, ceci permettant un débit continu et une commande réactive à la demande de fabrication de vapeur. En effet, par la chaleur et la pression, l'eau présente dans cette extrémité est « propulsée » dans la chambre de vaporisation et la canalisation se retrouve alors vide de fluide, ce qui pourrait désamorcer les moyens de réglage de fluide. La commande momentanée des moyens de réglage de débit de fluide permet de remplir l'extrémité de la canalisation de fluide. On entend par commande momentanée une commande d'une durée substantielle de quelques secondes. Selon l'invention, l'unité de commande, à la fin du décompte Dl sans réception du signal d'actionnement, a des moyens pour commander automatiquement les moyens de réglage de débit sur une durée momentanée prédéterminée dl au moins cinq fois plus courte que la durée de décompte prédéterminée D1. Ce ratio permet de ne pas trop solliciter les moyens de réglage du débit de fluide. Selon l'invention, à la fin du décompte « Dl » (qui est le premier décompte) sans réception du signal d'actionnement, l'unité de commande a des moyens pour commander automatiquement les moyens de réglage de débit sur une première durée momentanée « dl » au moins cinq fois plus courte que la durée du premier décompte D1, et a des moyens pour ensuite décompter une deuxième durée prédéterminée D2 à la fin de laquelle sans réception du signal d'actionnement, les moyens de réglage de débit sont commandés automatiquement sur une deuxième durée momentanée d2 identique à la première durée momentanée dl. En effet si au bout du deuxième décompte -certes plus court que le premier décompte- la pompe ou équivalent n'a pas été sollicitée par le fonctionnement, les probabilités que l'utilisateur n'utilise pas l'appareil sont élevées, et la pompe est actionnée au bout d'une attente plus courte. Selon l'invention, les moyens de compensation commandent temporellement les moyens de réglage en fonction : d'au moins la consigne de température de chauffe de la chambre de vaporisation, et /ou d'au moins le volume intérieur de l'extrémité de la canalisation de transport du fluide agencée dans la chambre de vaporisation. En effet ces deux paramètres jouent un rôle dans l'expulsion hors de l'extrémité de la canalisation du volume d'eau présent. Plus la température de consigne de chauffe de la chambre de vaporisation sera élevée, plus vite le fluide sera expulsé. Le volume intérieur définit la quantité substantiellement « poussée » de fluide dans la chambre. De façon alternative, les moyens de compensation peuvent commander les moyens de reglage en fonction de la pression à l'intérieur de la chambre et/ou de la pression à l'intérieure de la canalisation d'amenée. Selon l'invention, les moyens de compensation de l'unité de commande permettent de commander temporellement les moyens de réglage de débit de fluide selon un profil prédéterminé temporel en créneau. La commande est ainsi faite par impulsion temporelle sur les moyens de motorisation de la pompe, la vanne, ou moyen de réglage de débit de fluide similaire. Plus précisément dans une première alternative, les moyens de compensation de l'unité de commande permettent de commander les moyens de réglage de fluide selon un profil crénelé dont la durée prédéterminée de décompte est comprise entre 8 et 30 secondes et la durée momentanée de commande du créneau est comprise entre 1 et 5 secondes. Plus précisément, les moyens de compensation (13") de l'unité de commande permettent de commander selon un profil crénelé dont la première durée prédéterminée de décompte est comprise entre 25 et 30 secondes, dont la ou les durées suivantes de décompte sont comprises entre 8 et 12 secondes et dont la durée momentanée de commande du créneau est identique et égale à 2 secondes Dans une deuxième alternative, les moyens de compensation de l'unité de commande permettent de commander automatiquement les moyens de réglage de débit de fluide selon un profil temporel cyclique. Encore plus précisément, les moyens de compensation de l'unité de commande permettent de commander selon un profil crénelé cyclique dont la durée complète de cycle est comprise entre 25 et 35 secondes, préférentiellement 30 secondes et la durée momentanée de commande du créneau est comprise entre 2 et 5 secondes bornes incluses, préférentiellement égale à 2 ou 3 secondes. Selon l'invention, les moyens de compensation de l'unité de commande permettent de commander les moyens de réglage de débit de fluide pendant une durée complète comprise entre 2 et 4 minutes, préférentiellement 3 minutes, aussi longtemps que l'unité de commande ne reçoit pas de signal d'actionnement des moyens de réglage de débit. Après cette durée écoulée sans réception de signal d'actionnement, l'appareil sort du cycle de compensation. Selon l'invention, si pendant le décompte, l'unité de commande reçoit depuis le moyen d'actionnement un signal d'actionnement des moyens de réglage de débit, alors elle commande la remise à zéro du compteur à la fin de l'actionnement. Et le cycle recommence alors du début. Selon l'invention les moyens d'actionnement permettant de commander les moyens de réglage de débit comportent un bouton manuel d'actionnement. Ainsi l'utilisateur a la possibilité de commander la fabrication de vapeur s'il le souhaite, et cette commande remet à zéro le compteur dès que l'utilisateur relâche le bouton 24. L'appareil de coiffure selon l'invention peut comprendre au moins une première surface de traitement destinée à venir en contact avec les cheveux. Plus précisément, l'appareil de coiffure peut comprendre une première et une deuxième mâchoires disposées en regard l'une de l'autre, la première surface de traitement étant portée par la première mâchoire, une deuxième surface de traitement portée par la deuxième mâchoire, les mâchoires étant reliées par une charnière de sorte à passer d'une position ouverte à une position fermée où les surfaces pincent une mèche de cheveux. Dans ce cas, alternativement ou additionnellement au bouton d'actionnement manuel, les moyens d'actionnement permettant de commander les moyens de réglage de débit peuvent comprendre des moyens pour détecter sa position fermée. Une telle détection de fermeture peut être mécanique ou électronique ou magnétique. Les moyens de réglage de débit de fluide peuvent comporter une pompe électrique, par exemple une pompe péristaltique, ou une vanne électrique commandée par un moteur relié à l'unité de commande. Brève description des dessins: L'invention sera mieux comprise à l'étude des modes de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustrés ici : - La figure 1 illustre un appareil selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - La figure 2 illustre une vue en coupe du premier mode de réalisation de l'appareil ; - La figure 3 illustre une vue en coupe du deuxième mode de réalisation de l'appareil ; - La figure 4 illustre une vue en coupe longitudinale d'une chambre de vaporisation selon l'invention ; - La figure 5 illustre le schéma bloc selon l'invention des étapes de commande de la pompe. L'appareil de coiffure 1 à vapeur destiné à la mise en forme des cheveux compred une première surface de traitement 4 destinée à venir en contact avec 5 les cheveux, des moyens de réglage de débit de fluide 6, des moyens de vaporisation du fluide 7, des moyens de distribution 16 de la vapeur à destination des cheveux, une unité de contrôle 13 pour commander au moins les moyens de réglage de débit de fluide 6, les moyens de réglage de débit de fluide comprenant une pompe électrique ou une vanne, préférentiellement péristaltique 10 6. Le ou les éléments chauffants 8 de la chambre de vaporisation peut être une thermistance par exemple une CTP (Coefficient de Température Positif) ou une céramique. La ou les chambres sont réalisées en aluminium, peuvent comporter des orifices de distribution de vapeur 7", et être plaquées contre l'élément de 15 chauffage 8. Le bon écrasement de l'élément chauffant et donc son fonctionnement optimal se fait par une lame ressort (non illustrée) par exemple. L'usage d'une pompe péristaltique permet d'obtenir un appareil compact, étanche, efficace en amorçage, de forte endurance, pour un débit assez faible, un débit possible constant, insensible au positionnement dans l'espace selon les gestes de 20 l'utilisateur, simple, et fournissant une grande sécurité. La pompe péristaltique 6 est une pompe utilisée pour un liquide contenu dans un tube flexible, il est entraîné par un système de pincement pressant le tube à l'intérieur de la pompe 6. La pompe péristaltique est étanche et le seul élément en contact avec le fluide est le tube flexible. Les risques de fuite sont ainsi limités, et le volume de 25 liquide déplacé est proportionnel à la vitesse de rotation de la pompe. Cette pompe est particulièrement adaptée au dosage, grâce à sa souplesse d'utilisation et sa grande précision. Ainsi la pompe assure un débit relativement continu, et même relativement constant, de l'ordre de 1 à 5 mL/min, voire entre 3 et 4 préférentiellement égal à 3,5mL/min. La pompe est actionnée par un moteur 30 préférentiellement DC. Un patin fixé sur une roue tournant vient écraser un tube en gomme souple, créant ainsi une aspiration vers l'intérieur de la pompe. Le volume de liquide se déplace avec le mouvement du rotor. La maintenance de cette pompe est facile car elle présente une pièce d'usure,le tube, facile à changer. L'appareil comprend une première et une deuxième mâchoire 2, 3 disposées en regard l'une de l'autre, la première surface de traitement 4 étant portée par la première mâchoire 2, une deuxième surface de traitement 5 portée par la deuxième mâchoire 3, les mâchoires étant reliées de sorte à passer d'une position ouverte à une position fermée de sorte que les surfaces 4,5 pincent une mèche de cheveux. L'appareil obtenu permet de pincer les cheveux et vaporiser de la vapeur vers les cheveux. Selon l'invention, l'appareil peut comprendre des moyens de chauffage 9 d'au moins une surface de traitement 4,5. La première surface 4 et la deuxième surface 5 de traitement des cheveux peuvent être des surfaces complémentaires plates ou courbes ou ondulées qui, en position fermée de l'appareil, viennent sensiblement en correspondance pour respectivement lisser, boucler ou gaufrer les cheveux. Des moyens de chauffage d'au moins une surface de traitement 4,5 existent et comprennent une résistance et/ou une thermistance (CTP ) en contact direct ou indirect avec une des parois de la chambre de vaporisation. La thermistance permet d'assurer une régulation de la chauffe. L'appareil obtenu permet de pincer avec chaleur les cheveux et de vaporiser de la vapeur vers les cheveux. Ceci permet de produire une surface de traitement chauffée ou chaude par conduction de chaleur par exemple, avec contact direct ou indirect. Comme illustré en figure 1 et 2, l'appareil peut comprendre deux parties: la première partie étant un appareil portable 10 comprenant les deux mâchoires 2,3, l'unité de contrôle 13, des moyens de vaporisation 7, et la deuxième partie étant une base déportée 11 de l'appareil portable 10 pouvant comprendre la pompe péristaltique 6 et un réservoir de fluide 19, au moins un cordon de communication de fluide 21 pouvant être prévu entre la base 11 et l'appareil portable 10. Ceci augmente la capacité de vaporisation et garantit un appareil de traitement relativement léger et maniable. De plus, la pompe ne sera pas soumise à une température élevée car elle est éloignée de la source de chaleur, c'est-à- dire des moyens de vaporisation : le moteur entrainant la pompe ne sera sensiblement pas soumis à une température élevée et le tube de la pompe ne perdra pas en élasticité. Alternativement à l'appareil en deux parties, selon l'invention et comme illustré en figure 3, l'appareil peut être plus compact et composé d'une unique pièce : la première mâchoire 2 comprend l'unité de contrôle 13, un réservoir de fluide 19, la pompe péristaltique 6, des moyens de vaporisation du fluide 7 et les moyens de distribution de la vapeur 16. Ceci garantit un appareil de traitement relativement compact. Selon l'invention, l'appareil comprend des moyens de détection 14, 18 du passage en position d'ouverture et/ou du passage en position de fermeture et l'unité de contrôle peut être programmée pour recevoir depuis les moyens de détection 14, 18 un signal pour commander, en réponse au signal, au moins la pompe péristaltique 6. Ceci permet d'avoir une commande automatique fiable d'au moins un des composants. Ainsi par exemple la vapeur ne sera jamais extraite lorsque l'appareil est en position ouverte. Les moyens de détection peuvent être des moyens capables de détecter uniquement une position ouverte et une position fermée. Ceci simplifie l'usage à deux informations uniquement sans donner d'information d'une position intermédiaire entre celle de fermeture et celle d'ouverture. Les moyens de détection 14,18 du passage en position d'ouverture et/ou du passage en position de fermeture peuvent être des moyens de détection magnétique. Ceci permet que le contact nécessaire pour détecter un changement de position soit magnétique et non mécanique. Ceci réduit les efforts nécessités par l'utilisateur car le contact mécanique n'est plus nécessaire pour détecter le changement de position. La détection se fait aussi sans risque d'absence d'étanchéité. Les moyens magnétiques de détection 14, 18 peuvent comprendre un interrupteur magnétique, un capteur à effet Hall. Plus particulièrement, toujours selon l'invention, les moyens magnétiques de détection peuvent comprendre un interrupteur magnétique à lame souple (ILS) agencé dans la première mâchoire 2, un aimant agencé dans la deuxième mâchoire 3 de sorte que l'aimant soit actif sur l'interrupteur dans une seule des deux positions. Ceci permet de proposer un appareil compact. Un des éléments -l'aimant- est peu cher, peu encombrant et ne nécessite aucune alimentation particulière, et l'autre élément (ILS) est aussi peu cher, peu encombrant, et pourra être branché simplement en série entre le ou les éléments à commander et l'unité de contrôle. Comme illustré en figure 4, la chambre de vaporisation 7 est séparée en une première chambre de vaporisation 7' est agencée en amont de la deuxième chambre 7" dans le sens du passage de la vapeur. Le volume interne (V1) de la première chambre 7' est supérieur au volume interne (V2) de la deuxième chambre 7". Les chicanes 7- sont réparties parallèles les unes aux autres dans la deuxième chambre. La première chambre 7' présente un volume substantiellement parallélépipédique ayant une section choisie parmi une des sections suivantes: section rectangulaire, trapézoïdale comme illustré en figure 4. Les moyens de distribution 16 sont agencés latéralement aux moyens de vaporisation 7 et préférentiellement s'étendent sur sensiblement toute la longueur des moyens de vaporisation 7. Les chambres sont réalisées en aluminium. La chambre complète de vaporisation a pour dimension approximative une longueur de 83mm, une largeur de 18mm et une hauteur de 5mm. La première chambre 7' présente une entrée d'eau sous forme d'un tuyau 15 d'amenée d'eau dont l'orifice est agencé au premier quart de la longueur de la première chambre ou alternativement au centre de la première chambre (non illustré) et sensiblement au milieu par rapport à sa largeur. La première chambre de vaporisation 7' présente une entrée d'eau sous forme d'un tuyau en matériau comprenant du PTFE, Téflon ®, silicone, POM, PA. Le diamètre interne du tuyau d'entrée mesure 3mm et sa longueur dans la chambre est 17mm. Description en fonctionnement de l'invention: En fonctionnement, lorsque l'appareil est allumé, l'utilisateur saisit l'appareil et l'applique pour venir pincer la mèche de cheveux à traiter. En fonctionnement et comme illustré en figure 5, lorsque l'appareil est allumé et que la pompe est activée manuellement ou encore par détection de fermeture du lisseur, alors le microcontrôleur 13 laisse le compteur à 0. Dès que la pompe n'est plus activée (manuellement ou par détection de fermeture du lisseur) alors le microcontrôleur 13 commande la première incrémentation du compteur. Dès que le compteur atteint la première durée prédéterminée du premier créneau zéro (28 ici) alors il envoie à la CPU un signal d'actionnement momentané à la pompe (sur 2 secondes ici). Et ce décompte recommence aussi longtemps que la pompe n'est pas actionnée manuellement ou par détection de fermeture du lisseur. La deuxième incrémentation commence alors sur une deuxième durée prédeterminée de 10 secondes. Après un ou plusieurs décomptes temporels prédéterminés (ici 28s-2s-10s-2s-10s-2s-10s-2s...) l'appareil sort du cycle de compensation. Si la pompe n'est pas réactivée, alors l'extinction du produit est commandée. Si la pompe est réactivée, alors l'organigramme redémarre au début. Ceci permet, en durée de non activation de la pompe (ni manuellement ni par détection de position fermée du lisseur) d'alimenter momentanément et régulièrement le tuyau d'entrée 15 de la chambre. Ainsi la chambre a une vaporisation efficace par son tuyau d'amenée entrant à l'intérieur tout en ayant une réactivité importante à l'actionnement. Aucun compromis entre la réactivité et l'efficacité n'est fait ici. Toutes les figures illustrent des modes différents de réalisation sans limiter le nombre d'alternatives dépendant des combinaisons choisies des différents « ensembles de composants » possibles prévus selon l'invention. Ainsi l'appareil selon l'invention comporte au moins un composant jouant sur au moins un paramètre de fonctionnement de l'appareil et qui pourra être commandé par la CPU à réception du signal représentant l'ouverture ou la fermeture de l'appareil de coiffure.