Brevet FR3073749A1 — publié le 20190524

ROBOT DOMESTIQUE APTE A ELABORER DES PRODUITS COSMETIQUES DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte au domaine des robots ou équipements dits 5 domestiques aptes à élaborer notamment des produits cosmétiques. 'Domestique' s'entend au sens usuel du terme c'est-à-dire mis en oeuvre dans un cadre privé par des personnes non qualifiées, sans compétences particulières. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] La présente invention est dédiée à l'élaboration, à la préparation, à la 10 formulation et/ou à la fabrication de produits spécifiques, en petites quantités, de façon simple. Le domaine des produits cosmétiques est particulièrement visé par l'invention. [0003] Le document FR 2 930 458 illustre un appareil de chauffage de mélanges ou de produits aptes à fondre. Il s'agit d'un appareil assez simple comportant 15 essentiellement un support chauffant sur lequel repose un godet amovible ; d'autres éléments permettant de contrôler la température du produit, de manipuler l'appareil, de déverser facilement le produit sont en outre prévus. [0004]On connait encore le brevet EP 1 561 409 B1 qui protège un appareil de cuisine du type décrit ci-dessus et doté de plusieurs micro processeurs, de mémoire 20 non volatile et d'une interface à distance qui coopèrent afin d'améliorer les fonctions de cet appareil de cuisine. [0005] Dans ce type d'appareils on connait donc la combinaison d'un chauffage, d'un mélange et d'un pesage des ingrédients nécessaires à l'élaboration d'un plat cuisiné. Cependant ce type d'appareils n'est pas utilisable dans le domaine de la 25 cosmétique à cause notamment des conditions d'hygiène, notamment de la stérilisation qui n'est pas possible ; de plus les volumes traités ne sont pas les mêmes et la précision du dosage des ingrédients n'est pas si décisive en matière culinaire que dans le domaine cosmétique. En général dans le domaine culinaire, aucune consigne ou alerte n'est prévue au cours de l'élaboration d'un plat, si l'un 30 des ingrédients est présent dans des proportions inacceptables. 2 [0006] Le brevet américain US 6 516 245 B1 décrit un procédé et un appareil aptes à personnaliser des produits cosmétiques, pour un utilisateur donné qui choisit au départ des paramètres tels que la couleur, la texture, le type de produit qu'il souhaite voir élaborer. Un microprocesseur calcule alors les proportions optimales pour obtenir le produit choisi ; les ingrédients étant présents dans différentes cartouches, le produit final est ensuite délivré sur un support approprié. Ce système repose donc sur l'utilisation de cartouches ou de bases de produits cosmétiques formulés qui contiennent nécessairement des conservateurs et sont vendus par des sociétés spécialisés. L'utilisateur final n'a de ce fait pas un contrôle total sur les ingrédients utilisés. De plus de type d'appareil présente un coût relativement élevé et n'est donc pas approprié pour des usages privés, à la fois à cause des ingrédients nécessaires et des quantités délivrables. [0007] De nombreuses autres solutions aptes à personnaliser des produits cosmétiques sont connues, toutes destinées à une utilisation professionnelle, dans des magasins où se rendent des clients qui souhaitent y acheter des produits cosmétiques personnalisés. [0008] Dans l'industrie, on connait par ailleurs des systèmes permettant la communication entre une application informatique qui mémorise des données - des recettes par exemple- et le robot effectuant la préparation. Les applications concernent la cuisine ou encore la peinture au niveau industrielle. [0009] De façon plus proche de l'invention, les matériels existants sur le marché permettent une préparation manuelle de cosmétiques maison avec une multiplicité d'outils et de contenants. EXPOSE DE L'INVENTION [0010] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique et notamment à proposer un appareil ou robot domestique apte à élaborer des produits cosmétiques constitués de plusieurs ingrédients, réalisée par une personne non experte, en de faibles volumes. Il s'agit de préparer des produits cosmétiques à partir d'ingrédients naturels (et non chimiques), dans des conditions d'hygiène, de sécurité et de fiabilité importantes. Le robot selon l'invention permet de produire une 3 grande variété de types de produits (par exemple émulsions, gels, cires, baumes) dans une seule cuve avec un seul outil c'est-à-dire d'une façon simple et efficace. [0011] Pour ce faire l'invention concerne un robot domestique apte à élaborer des produits cosmétiques constitués de plusieurs ingrédients, comprenant : une cuve 5 de mélange desdits ingrédients ; un moyen de pesage des ingrédients présents dans la cuve ; un moyen de chauffage desdits ingrédients ; un moyen de mélange de type pale motorisé à vitesse variable et contrôlée ; une coque de protection extérieure. [0012]Selon un aspect de l'invention, le robot comprend en outre un couvercle 10 adaptable sur la surface supérieure de la coque de protection et doté d'au moins une ouverture placée à l'aplomb de la cuve de mélange, pour le passage du moyen de mélange et d'au moins un deuxième ingrédient ; un moyen d'isolation thermique entre le moyen de chauffage de la cuve et le moyen de pesage ; un microprocesseur coopérant avec une interface extérieure et apte à traiter des données d'entrée 15 issues dudit moyen de pesage et dudit moyen de chauffage et apte à contrôler le moteur du moyen de mélange et/ou le moyen de chauffage et/ou la pompe. [0013] L'utilisateur a ainsi le contrôle total vis-à-vis des ingrédients utilisés ; et il peut personnaliser les produits qu'il fabrique de manière quasi illimitée car non limitée par le choix et/ou la disponibilité des ingrédients mis en oeuvre. Le robot selon 20 l'invention permet notamment la préparation de produits cosmétiques par une personne non experte, à partir d'ingrédients naturels disponibles dans des magasins non spécialisés - au lieu de produits formulés vendus par des compagnies industrielles de cosmétiques. Le consommateur a ainsi un contrôle complet sur les ingrédients utilisés. 25 [0014]Selon une caractéristique de l'invention, ledit réservoir comprend un réservoir pour un premier ingrédient coopérant avec une pompe et des moyens d'alimentation débouchant dans ladite cuve de mélange ; le réservoir peut présenter un fond pentu. Par ' fond pentu' on entend un fond plat non horizontal. [0015] Conformément à l'invention, la motorisation du moyen de mélange comprend 30 un moteur inséré dans une partie du couvercle, de préférence dans une poignée 4 dudit couvercle. On comprend que cette caractéristique concerne des petits moteurs (en puissance et en volume) adaptés à un robot de petite taille c'est-à-dire ' domestique `. [0016] De façon préférée, ledit moyen de chauffage comprend une résistance 5 thermique filaire en contact avec la paroi extérieure de ladite cuve de mélange. [0017] Par ailleurs, le moyen d'isolation thermique comprend un disque en un matériau isolant tel que le silicone, placé entre le fond de la cuve et le moyen de pesage, et/ou un matériau de remplissage de type aérogel ou mousse isolante. [0018]De façon intéressante, ladite interface extérieure comprend des modes 10 d'élaboration de produits cosmétiques et/ou des alertes et/ou des recommandations pour obtenir un produit doté de caractéristiques déterminées. Avantageusement, ladite interface coopère avec un serveur mis à jour régulièrement. [0019] En outre, le robot domestique selon l'invention comprend un capteur de température disposé à proximité du moyen de pesage, et associé au 15 microprocesseur afin de réaliser une correction de la température du moyen de chauffage, par utilisation du coefficient thermique du moyen de pesage. [0020]Selon une autre caractéristique, le robot comprend une connexion électrique pour l'alimentation du moteur du mélangeur, ladite connexion étant préférentiellement placée dans l'élément de liaison entre le couvercle et la coque 20 de protection extérieure. [0021 ]Sans sortir du cadre de l'invention, ledit moyen d'affichage est prévu pour les données d'entrée/sortie du microprocesseur et/ou pour des données de contrôle du microprocesseur et/ou les données de sortie des éléments de mesure. 25 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0022] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : 5 - la figure 1, une vue schématique du robot selon un mode préféré de réalisation de l'invention ; et - la figure 2, un schéma fonctionnel de l'environnement du robot. 5 [0023] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0024] La figure 1 montre de façon schématique les principaux constituants du robot selon un mode de réalisation de l'invention. Plus précisément on voit une cuve 1 de 10 mélange des ingrédients, ici sous la forme d'un bol ouvert vers le haut qui est préférentiellement constitué de métal. La cuve 1 est entourée extérieurement d'un moyen de chauffage 2, préférentiellement sous la forme d'une résistance filaire enroulée autour de la paroi extérieure de la cuve 1. Un moyen de pesage 3 des ingrédients présents dans la cuve 1 est connecté et disposé au-dessous de la cuve 15 1. Le moyen de pesage est une balance de précision permettant de mesurer de façon précise (au gramme près) le poids des ingrédients déposés dans la cuve 1. Une sonde ou capteur de températures 4 est fonctionnellement associée au moyen de pesage 3 et à un microprocesseur 10 ; on cherche à réaliser ainsi une correction en température de la mesure, à postériori, en utilisant le coefficient thermique de la 20 balance de précision 3. [0025] On prévoit en outre un moyen de mélange de type pale 5 préférentiellement motorisée, à vitesse variable et contrôlée, placée au-dessus de la cuve 1, pourvue d'un axe vertical et de pales appropriées. Une coque de protection 6 rigide, sert de protection vis-à-vis de l'environnement externe et de support aux différents 25 composants du robot. La coque est choisie en un matériau plastique préférentiellement stérilisable de type Tritan® ou Peek0 ; la plupart des composants rigides et structurels du robot sont choisis dans cette matière. [0026] De façon intéressante, le robot selon l'invention comprend en outre un réservoir 7 pour un premier ingrédient, qui coopère avec une pompe 8 et des 30 moyens 9 aptes à alimenter la cuve 1 avec le premier ingrédient. Bien entendu les moyens d'alimentation débouchent au-dessus de la cuve de mélange 1. Selon un 6 mode préféré de réalisation de l'invention, le réservoir 7 présente la forme d'une portion d'anneau et son fond est pentu avec un point bas à proximité de la pompe 8 afin d'assurer un écoulement aisé vers la pompe 8. La portion d'anneau peut représenter environ le tiers de la circonférence totale de la cuve 1. Le réservoir peut 5 être équipé d'une poignée pour sa manipulation. Il est avantageusement gradué en volume. Une vanne anti-retour est prévue, apte à empêcher toute fuite quand le réservoir est retiré de son emplacement dans le robot, et à permettre l'écoulement du premier ingrédient vers la pompe 8 quand le réservoir est en place sur son support à l'intérieur du robot. Une margelle ou rebord 11 est notamment prévue 10 dans la paroi interne de la coque afin de supporter le réservoir 7. En outre il est possible de remplir le réservoir 7 avant le démarrage du robot, de telle sorte que la pompe 8 assure le transfert du premier ingrédient vers la cuve 1 une fois le couvercle fermé et préférentiellement selon une séquence donnée. De façon usuelle mais non limitative, le premier ingrédient est de l'eau. 15 [0027]Au-dessus de la coque de protection 6, on adapte un couvercle 12 qui est par exemple articulé par une charnière 13 sur la coque. Le couvercle 12 peut être plat et en un plastique de même type que la coque de protection 6. Selon une autre caractéristique de l'invention, le couvercle est équipé d'une poignée dans laquelle est logé un moteur (non visible) pour l'activation de la pale 5. Une connexion 20 électrique (non représentée) de type Pogo pin est prévue au niveau de la charnière 13 et elle permet l'alimentation électrique du moteur logé dans la poignée, lorsque le couvercle ferme la coque de protection 6. Ainsi les pales 5 ne peuvent être activées que lorsque le couvercle est parfaitement fermé. Une boite de vitesses peut être prévue afin de moduler la vitesse de rotation des pâles 5 et notamment 25 afin de fixer la vitesse maximale de rotation du moteur, par exemple à 500 tours par minute. Un transistor à effet de champ de type Mosfet est prévu au niveau d'un carte électronique afin de contrôler la vitesse effective de rotation du moteur. [0028] Par ailleurs le couvercle 12 est muni d'au moins une ouverture centrale 14 pour permettre notamment le passage de l'arbre des pâles 5. L'ouverture 14 permet 30 par ailleurs le passage par versement d'autres ingrédients dans la cuve 1, sous forme liquide ou solide. Le couvercle 12 est bordé par un joint d'étanchéité 120 apte à retenir la vapeur à l'intérieur du robot, notamment en phase de stérilisation. 7 [0029]Concernant l'isolation thermique, cette fonction est importante vue l'application envisagée. En particulier l'isolation thermique entre le moyen de chauffage 2 de la cuve 1 et le moyen de pesage 3, est finement conçue ; il s'agit d'assurer la fiabilité du pesage avec une haute précision. D'une part l'isolation 5 thermique est assurée par le choix de matériaux faiblement conducteurs de chaleur tels que des plastiques spécifiques. D'autre part l'isolation thermique est réalisée par un disque de silicone 110 et par un matériau de remplissage 111 hautement isolant, de type aérogel ou mousse isolante. Le disque de silicone permet une étanchéité entre la cuve 1 et l'intérieur de la coque de protection 6. Plus précisément 10 le disque de silicone est disposé entre la cuve 1 et le moyen de pesage 2 ; c'est un élément souple et de faible épaisseur. Il est conçu de façon à réaliser une répartition uniforme des efforts verticaux sur le moyen de pesage 3, efforts compris dans la tare du moyen de pesage 3. Ceci permet de ne pas affecter la précision de la mesure du moyen de pesage 3. 15 [0030] La figure 2 montre la gestion des fonctionnalités du robot qui est opérée grâce à un microprocesseur 10 dont les données d'entrée proviennent essentiellement du capteur de température 4 et du moyen de pesage 3. Un élément déclencheur 15 tel qu'un bouton poussoir permet de déclencher ou d'arrêter des actions pilotées par le microprocesseur 10. Un écran d'affichage 16 est en outre 20 contrôlé par le microprocesseur 10. L'écran d'affichage 16 est placé sur la coque 6 comme visible sur la figure 1. Le microprocesseur 10 communique avec une interface externe telle qu'une application mobile 17 de façon bidirectionnelle. Bien entendu l'application mobile 17 peut mémoriser des données diverses et variées telles que des modes de fonctionnement de type recettes, des niveaux d'alerte, des 25 recommandations de fonctionnement. L'interface externe 17 permet une traçabilité de la fabrication et in extenso du résultat c'est-à-dire du produit obtenu ; ceci est indispensable pour l'élaboration de produits cosmétiques, dès lors qu'il s'agit de garantir un suivi de la fabrication : date, ingrédients utilisés, quantités, limites de températures admissibles, limites de concentration admissibles, l'application mobile 30 permet un tel contrôle. 8 [0031 ] Les données de sortie du microprocesseur 10 concernent le contrôle du moteur des pâles 5, du moyen de chauffage 2, de la pompe 8 ou encore du moyen d'affichage 16. [0032] Des communications de type Bluetooth 18 peuvent être envisagées pour 5 l'échange des données entre le microprocesseur 10 et l'application mobile 17. Une liaison par internet 19 peut être prévue pour les échanges de données entre l'application mobile 17 et un serveur approprié 20 qui reçoit des données de l'application mobile 17 et lui envoie des mises à jour, via internet. [0033] De façon nouvelle et inventive, le robot selon l'invention permet la fabrication 10 de produits cosmétiques directement chez l'utilisateur final et en petites quantités qui répond directement à ses propres besoins de consommation. Cela évite donc l'utilisation de conservateurs chimiques puissants qui sont nécessaires dans une activité commerciale en raison des longs temps de stockage, chez le fabricant, le revendeur et également chez l'utilisateur (flacon avec quantité fixe parfois trop 15 importante par rapport à l'usage). Ces conservateurs peuvent être associés à des risques sanitaires et sont donc perçus comme indésirables. [0034] Par ailleurs le robot conforme à l'invention permet la fabrication de produits cosmétiques 'à la maison' dans des conditions d'hygiène acceptables malgré l'absence d'environnement de production industrielle maîtrisé. Les principaux outils 20 de préparation (bol 1 et pales 5) sont stérilisables in-situ, et la préparation se fait dans un environnement clos, protégé des contaminations extérieures. [0035] Par ailleurs l'interface externe de type application mobile 17 répond à des besoins de qualité et de sécurité en produisant des messages d'alerte en cas de risque pour la santé ou en cas de risque de qualité, par exemple pour protéger les 25 propriétés naturelles des ingrédients en évitant surchauffe ou force de mélange trop importante ou aspiration d'air trop importante dans le mélange, ou en contrôlant la séquence de préparation pour assurer une réussite des mélanges (émulsions en particulier).Cette application enregistre également les opérations effectuées, assurant une traçabilité indispensable (carnet REVENDICATIONS1. Robot domestique apte à élaborer des produits cosmétiques constitués de plusieurs ingrédients, comprenant : une cuve de mélange (1) desdits ingrédients ; un moyen de chauffage (2) desdits ingrédients ; un moyen de pesage (3) des ingrédients présents dans la cuve ; un moyen de mélange (5) de type pâle motorisé à vitesse variable et contrôlée ; une coque de protection (6) extérieure caractérisé en ce qu'il comprend en outre un couvercle (12) adaptable sur la surface supérieure de la coque de protection (6) et doté d'au moins une ouverture (14) placée à l'aplomb de la cuve de mélange, pour le passage du moyen de mélange (5) et d'au moins un deuxième ingrédient ; un moyen d'isolation thermique (110) entre le moyen de chauffage (2) de la cuve et le moyen de pesage (3) ; un microprocesseur (10) coopérant avec une interface extérieure (17) et apte à traiter des données d'entrée issues dudit moyen de pesage et dudit moyen de chauffage et apte à contrôler le moteur du moyen de mélange et/ou le moyen de chauffage et/ou la pompe. 2. Robot domestique selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre un réservoir (7) pour un premier ingrédient coopérant avec une pompe (8) et des moyens d'alimentation (9) débouchant dans ladite cuve de mélange (1). 3. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la motorisation du moyen de mélange (5) comprend un moteur inséré dans une partie du couvercle (12), de préférence dans une poignée dudit couvercle. 4. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit moyen de chauffage (2) comprend une résistance thermique filaire en contact avec la paroi extérieure de ladite cuve de mélange (1). 5. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen d'isolation thermique comprend un disque en un matériau isolant (111) tel que le silicone, placé entre le fond de la cuve et le moyen de pesage, et/ou un matériau de remplissage (110) de type aérogel ou mousse isolante. 10 6. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite interface extérieure (17) comprend des modes d'élaboration de produits cosmétiques et/ou des alertes et/ou des recommandations pour obtenir un produit doté de caractéristiques 5 déterminées. 7. Robot domestique selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite interface (17) coopère avec un serveur (20) mis à jour régulièrement. 8. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend un capteur de température (4) disposé à 10 proximité du moyen de pesage (3), et associé au microprocesseur (10) afin de réaliser une correction de la température du moyen de pesage par utilisation du coefficient thermique du moyen de pesage. 9. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend une connexion électrique pour l'alimentation 15 du moteur du mélangeur, ladite connexion étant placée dans l'élément de liaison (13) entre le couvercle (12) et la coque de protection extérieure (6). 10. Robot domestique selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit moyen d'affichage (16) est prévu pour les données d'entrée/sortie du microprocesseur et/ou pour des données de contrôle du 20 microprocesseur (10) et/ou les données de sortie des éléments de mesure.