Brevet FR3070270A1 — publié le 20190301

SYSTEME DE DIFFUSION DE FRAGRANCES Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine de la 5 diffusion de fragrances utilisant des supports solides dans lesquels sont adsorbées des molécules odorantes que l'on libère dans l'atmosphère par diffusion spontanée ou à l'aide d'un flux d'air. Elle concerne en particulier le domaine de la diffusion de fragrances dans un habitacle d'un véhicule 10 (automobile, ferroviaire, avion, bateau,...) mettant en oeuvre des capsules interchangeables comprenant des éléments de substrat dans lesquels est adsorbé un parfum. Le brevet EP2739321 décrit un exemple de cartouche de parfum particulièrement adapté au domaine de l'invention. 15 Cette cartouche comprend : - des éléments de substrat dans lesquels est adsorbé un parfum, - un cadre, - une première grille et une seconde grille fixées 20 dans le cadre en vis- à-vis l'une de l'autre, chacune des grilles comprenant des barreaux espacés entre eux de sorte que la capsule permette le maintien dans le cadre et entre les grilles d'une seule couche d'éléments de substrat, et une circulation d'air dans le cadre autour des éléments de 25 substrat et des barreaux. Etat de la technique Actuellement la plupart des dispositifs sont soit : 2 - Electriques, selon différentes modalités techniques (ventilation, chauffe, ...) pour évaporer et/ou disperser le parfum dans l'ambiance. - Passifs, le parfum est mis à l'air libre et 5 profite des différents mouvements d'air pour se disperser dans l'ambiance à parfumer. - Aspersion, une solution de parfum liquide est nébulisée ou pulvérisée dans l'atmosphère de l'espace à parfumer. 10 Les solutions liquides ne sont pas pratiques et propres à utiliser. Les solutions sèches offrent plus de propreté et de sécurité. L'utilisation d'un système de type liquide, même avec un système mécanique (pompe manuelle par exemple) ne serait pas considéré comme une solution 15 satisfaisante, ni d'un point de vue de la qualité de diffusion, ni du point de vue de la sécurité d'utilisation. Les solutions actuelles électriques permettent de diffuser efficacement le parfum, puisque l'action de chauffe ou de ventilation améliore l'évaporation du parfum. La 20 ventilation améliore énormément la diffusion grâce au brassage d'air qui améliore la dispersion des vapeurs de parfum dans l'ambiance. Cependant aucune de ces solutions ne peut se passer d'une alimentation électrique via un réseau (prise) ou une solution autonome (batterie), ce qui rend la solution 25 complexe ou impossible à utiliser dans certains espaces ne disposant pas ou interdisant ces éléments. Les systèmes de diffusions passifs offrent eux l'avantage de ne nécessiter aucun apport en énergie, mais en revanche ne proposent pas une solution efficace pour la 30 diffusion du parfum dans l'ambiance. En effet, aucune action ne vient augmenter l'évaporation du parfum, ni sa répartition 3 dans l'espace. Ces dispositifs sont donc très dépendants des conditions extérieures pour la qualité de leur diffusion (température, humidité, mouvements d'air, ventilation, .4. On connaît dans l'état de la technique la demande de brevet US2002197187 décrivant un dispositif de traitement d'air qui est placé en communication fluidique avec un environnement à traiter ou un flux d'air qui comprend un récipient poreux rechargeable. Le récipient est de préférence positionné à proximité du flux d'air fournissant de l'air tempéré à l'habitacle du véhicule. On connaît aussi le brevet européen EP2164531 décrivant un diffuseur de parfum destiné en particulier à un véhicule, comprenant un boîtier avec au moins une cartouche contenant un parfum. Le boîtier présente une ouverture d'entrée par laquelle l'air peut pénétrer et une chambre de mélange dans laquelle le parfum est mélangé à l'air. On connaît aussi le brevet européen EP1054697 décrivant un diffuseur de substance volatile comportant un corps présentant au moins une ouverture, et un réservoir d'un produit comprenant une substance volatile, le réservoir étant monté mobile dans le corps entre une position de diffusion permettant qu'un gaz circule à travers le produit, puis dans l'ouverture et une position fermée dans laquelle le produit est isolé de l'ouverture, le réservoir et le corps présentant des faces respectives s'étendant en regard l'une de l'autre, dans lequel l'une des faces est sphérique. On connaît d'après le brevet EP0104758 un diffuseur de substance volatile comprenant un corps et une cartouche 30 d'un produit saturé au moyen d'une substance volatile. Le corps peut recevoir la cartouche de façon amovible. Un 4 radiateur permet de chauffer de l'air sous la cartouche pour le forcer à traverser la cartouche et à s'échapper par une ouverture supérieure du corps pour diffuser la substance. Pour interrompre la diffusion, il faut ôter la cartouche du corps, 5 puis obturer hermétiquement la cartouche au moyen d'un organe de protection. Ces opérations sont relativement longues à réaliser. En outre, la substance continue à diffuser lorsque la cartouche est ôtée du corps et tant qu'elle n'est pas revêtue de l'organe de protection. La diffusion cesse donc 10 très progressivement pendant une période de temps assez longue et notamment après que l'utilisateur a souhaité l'interrompre. Il se produit ainsi un effet de rémanence olfactive et il faut de préférence attendre la disparition totale de cet effet avant de diffuser une autre substance. 15 On connaît par ailleurs du document FR 1500142 un diffuseur d'odeur comprenant deux tubes cylindriques concentriques présentant des ouvertures latérales et mobiles à rotation pour mettre à volonté leurs ouvertures en coïncidence pour diffuser l'odeur d'une substance logée dans le tube 20 interne. Avec ce dispositif, supprimer l'effet de rémanence olfactive suppose la disposition entre les deux tubes d'un joint étanche à l'air. Inconvénients de l'art antérieur On peut classifier les solutions selon l'art 25 antérieur selon deux familles. La première famille concerne des diffuseurs statiques où les molécules olfactives sont libérées par des phénomènes chimiques ou thermiques. Elles créent un nuage olfactif à la surface du substrat, et dont les constituants sont entraînées par convection naturelle. 5 Les solutions conformes à cette première famille ne sont pas totalement satisfaisantes. En effet, la migration des composés olfactifs est lente, et peut prendre plusieurs mois voire années. En effet, les substrats sont configurés pour 5 retenir au maximum les substances olfactives pour un relargage s'étalant sur une période longue. La deuxième famille prévoit l'activation par un flux d'air traversant la cartouche contenant les éléments chargés de substance olfactive. 10 Ces solutions ne sont pas non plus totalement satisfaisantes car elles nécessitent une source d'alimentation électrique d'un ventilateur. Par ailleurs, le flux d'air forcé provoque une libération trop rapide des substances olfactives, ce qui réduit drastiquement la durée de vie des cartouches. 15 Solution apportée par l'invention L'invention vise à remédier aux inconvénients des différentes solutions de l'art antérieur en proposant un système de diffusion ne nécessitant aucune alimentation électrique, et permettant d'accélérer la diffusion des 20 substances olfactives par rapport à la vitesse de diffusion purement statique, en préservant néanmoins une durée de vie significative, et supérieure à celle observée dans les solutions prévoyant un flux d'air forcé traversant la cartouche. 25 L'utilisation de l'électricité pose plusieurs problèmes d'alimentation (proximité d'une source), de stockage (vie des batteries) et de certification dans certains espaces normés tels que les moyens de transports. L'objectif de cette innovation est de créer un 30 dispositif permettant la diffusion efficace de parfum dans des 6 volumes modestes (quelques m3) en ne faisant appel qu'à une énergie mécanique. L'invention concerne selon son acception la plus générale un système de diffusion de fragrances comprenant au 5 moins une cartouche contenant des éléments solides chargés par adsorption d'une composition olfactive et s'ouvrant par une grille présentant des orifices de section inférieure à la section desdits éléments solides, caractérisé en ce que ladite cartouche est montée sur un support de cartouche maintenant 10 la cartouche et reliée à un socle de fixation sur une partie fixe par une liaison instable apte à assurer un déplacement oscillant dudit support de cartouche autour d'une position de référence. De préférence, le système est destiné à la 15 diffusion d'une fragrance dans un véhicule mobile et présente un moyen de fixation dans l'habitacle d'un véhicule par l'intermédiaire d'un socle de fixation sur une partie fixe du véhicule. La liaison instable entre la cartouche et le socle de fixation assure un déplacement oscillant de la cartouche 20 autour d'une position de référence lors des accélérations de ladite partie fixe du véhicule selon au moins un axe. Selon une variante, lesdits déplacements oscillants comportent un vecteur perpendiculaire à la surface de ladite grille. 25 Selon d'autres variantes : - ledit support de cartouche est relié au socle de fixation par une tige flexible - ledit support de cartouche est relié au socle de fixation par une tige flexible munie d'une masselotte à son 30 extrémité la plus proche de la cartouche 7 - ledit support de cartouche est relié au [1]socle de fixation par un pivot horizontal décalé par rapport au barycentre dudit support. - ledit support de cartouche est suspendu audit 5 socle. - ledit support de cartouche est constitué par une platine de forme discale présentant au moins un support de cartouche disposé radialement, ladite platine comportant un lest de balourd. 10 - le système comporte un disque inertiel accessible pour la transmission d'une impulsion manuelle. Description détaillée d'exemples non limitatifs de l'invention La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins 15 annexés relatifs à des exemples non limitatifs de réalisation, où : la figure 1 représente un premier exemple de réalisation la figure 2 représente un deuxième exemple de réalisation la figure 3 représente un troisième exemple de réalisation 20 la figure 4 représente un quatrième exemple de réalisation. La solution selon l'invention consiste à utiliser un système à énergie entièrement mécanique permettant de créer une qualité de diffusion d'un niveau similaire aux dispositifs électriques, mais n'utilisant aucune source d'énergie 25 électrique extérieure. Le principe général mis en oeuvre par les systèmes selon l'invention consiste à utiliser l'énergie cinétique 8 d'une base mobile supportée par une liaison instable, qui peut prendre différentes configurations : - une tige flexible reliant un support de cartouche contenant une ou plusieurs 5 cartouches, à un socle de fixation fixé sur une surface solide, par exemple la planche de bord ou le plafond d'un véhicule comme une voiture ou un train. Lors des accélérations et décélérations du véhicule tant selon l'axe 10 longitudinal que selon l'axe transversal (lors des changements de direction) ou vertical (passage sur des revêtements inégaux d'un véhicule automobile ou turbulences pour un aéronef), le support de cartouche est soumise à 15 des mouvements oscillant autour d'une position d'équilibre. - Un pivot autour duquel le support de cartouche contenant une ou plusieurs cartouches est articulé. 20 o Ce pivot peut être horizontal, le support de cartouche étant suspendu pour permettre un mouvement de balancement autour d'une position d'équilibre. o Ce pivot peut être vertical, le support de 25 cartouche étant libre en rotation pour permettre un mouvement de balancement autour d'une position d'équilibre. Par extrapolation, on entendra au sens du présent brevet par «déplacement oscillant» 30 également une rotation de plusieurs tours autour du pivot. Le mouvement sera favorisé par la présence d'un balourd sur le support. 9 Les mouvements du support de cartouche oscillant provoquent un déplacement relatif de la cartouche par rapport à l'air environnant, ce qui favorise la libération des substances olfactives, de manière maîtrisée. 5 La récupération mécanique, pour la mise en fonction du dispositif se traduit généralement par un fonctionnement intermittent. Ce mode de fonctionnement intermittent permet d'éviter aux usagers de s'habituer aux odeurs diffusées et de perdre la perception de ces fragrances. L'intermittence permet 10 de réactiver régulièrement la perception de l'odeur en fonction des mouvements et action du dispositif. Cette inconstance, au-delà d'imposer un fonctionnement irrégulier propose plutôt une expérience liée à l'activité du produit. Le principe des solutions présentées à titre 15 d'exemples non limitatifs est basé sur l'utilisation d'une capsule de parfum sec, telle que décrite dans le brevet W02013021114. Cette solution assure à l'invention un fonctionnement sûr et pratique pour l'utilisateur. En particulier l'invention vise à favoriser 20 l'extraction du parfum par une mise en mouvement de la capsule de parfum en lieu et place de la génération du flux d'air par un élément tiers, type ventilateur. D'un point de vue technique, la performance de la diffusion est liée à l'agitation des molécules d'air autour 25 des billes de parfum contenues dans la capsule. Le débit et la pression d'air autour des billes favorisent la désorption du parfum depuis les billes, et le flux d'air améliore la distribution du parfum dans l'air. 30 10 Description d'un premier mode de réalisation Selon ce premier exemple de réalisation, le système de diffusion comprend une cartouche (1), un socle (2) et une tige flexible (3). 5 La cartouche (1) est constituée par une coque (4) dont les faces principales sont formées par des grilles (5). Cette coque renferme des billes (6) solides réalisées en un matériau de substrat propre à autoriser la pénétration ou la fixation au moins à leur périphérie de molécules du parfum. 10 En l'état, les éléments de substrat diffusent spontanément en petite quantité les molécules de parfum qu'elles contiennent par évaporation naturelle, ou plus particulièrement par un phénomène de désorption. Les éléments de substrat sont solides. Ils sont réalisés au moins en partie 15 en un matériau poreux et/ou en un matériau polymère. Les matériaux poreux sont constitués par exemple de céramique ou de bois. Les éléments de substrat (6) peuvent prendre la forme de sphéroïdes, de parallélépipèdes rhomboédriques ou 20 rectangles, ou de prismatoïdes. Dans un mode de réalisation préféré, les éléments de substrat sont des billes sphéroïdes de matériau polymère et les molécules de parfum sont adsorbées dans tout le volume de chaque bille. En fonction du matériau polymère utilisé et du parfum, les billes diffusent 25 naturellement les molécules de parfum pendant 6 à 18 mois de manière très peu perceptible. Un exemple de tel matériau consiste en du Pebaxe. A titre d'exemple, les billes en matériau polymère présentent chacune, avant adsorption du parfum, une plus petite dimension égale à 3 mm et une plus 30 grande dimension égale à 4 mm, et, après adsorption du parfum, une plus petite dimension égale à 4 mm et une plus grande 11 dimension égale à 6 mm. Le poids de parfum adsorbé dans chaque bille correspond sensiblement au poids d'une bille avant adsorption du parfum. Cette cartouche (1) est fixée sur une tige flexible 5 (3), par exemple une corde à piano en acier dont l'autre extrémité est fixée sur un socle (2) comportant par exemple à sa surface inférieure une ventouse pour la fixation sur une surface telle qu'un tableau de bord d'un véhicule. Optionnellement, la tige (3) est munie à sa partie 10 supérieure d'une masselotte (7). La masselotte est mise en mouvement par tous les mouvements extérieurs tels que les mouvements et vibrations d'un véhicule et/ou les agitations manuelles. La souplesse de la tige, sa longueur et la masse de la masselotte conditionnent la qualité de la diffusion. Par 15 exemple en voiture, de bons résultat ont été obtenus avec une tige en acier de 0.8 à 1.5mm d'épaisseur, d'une dizaine de cm de long et une masselotte de 50 à 80g environ. Description d'un second mode de réalisation Dans ce deuxième mode de réalisation, la cartouche 20 (1) est supportée par un pivot vertical (8) fixé sur un premier cadre (9) oscillant. Ce premier cadre (9) oscillant est disposé à l'intérieur d'un second cadre (10) par l'intermédiaire de deux axes horizontaux (11,12). L'ensemble des deux cadres (9, 10) forme un cardan, monté pivotant par 25 rapport au socle (2) par l'intermédiaire d'un pivot vertical (13). Le premier cadre (9) comporte optionnellement une masselotte (7) de manière à ce que l'axe de pivot (8) du balancier soit toujours perpendiculaire au sens des 30 accélérations. Ainsi, quel que soit le sens des variations 12 d'accélération, le disque de pivot va s'aligner et le balancier pourra pivoter librement sur son axe. Description d'un troisième mode de réalisation Selon cette troisième variante, la cartouche (1) 5 est montée sur un disque (15) par l'intermédiaire d'une tige (14), qui peut optionnellement être élastique, ou rigide. Ce disque (15) est monté pivotant par rapport à un premier cadre (16), par l'intermédiaire de deux pivots (17, 18) orientés selon une première direction. Ce cadre est lui-même monté 10 pivotant par rapport à un deuxième cadre (19), par l'intermédiaire de deux pivots (20, 21) orientés perpendiculairement à la première direction. Description d'un quatrième mode de réalisation 15 Selon cette autre variante, la cartouche (1) est supportée par un volant d'inertie constitué par un plateau discal (21), par exemple un volant métallique d'une masse importante est mis en rotation manuelle par l'utilisateur. Guidé en rotation par des éléments à faibles coefficients de 20 friction, une fois la vitesse maximale atteinte, l'inertie va permettre à la masse tournante de conserver son mouvement pendant un bon moment. Les cartouches (1) sont disposées radialement selon une direction normale à l'axe de rotation, de manière à 25 correctement prendre le vent relatif créé par l'opposition de l'air au mouvement de rotation. Pour fonctionner correctement, ce dispositif doit bénéficier d'un ratio 'Masse en rotation / (Masse des capsules * Frottement)' élevé, de manière à tourner suffisamment longtemps à la vitesse désirée. 13 L'ensemble est mis en pivot sur un socle fixe avec un système de roulement à bille et est équipé d'une masselotte permettant d'ajouter un balourd significatif. Une ou plusieurs capsules fixées en périphérie du plateau discal sont ainsi 5 animées par le changement d'orientation du dispositif. Ce dispositif s'est révélé efficace sur la planche de bord d'un véhicule, mais semble pouvoir être intégré à un véhicule proposant des variations de vitesses et de direction régulières tels qu'un bus, un train, un tramway ou un métro. 10 Optionnellement, le plateau (21) est équipé de lests (22 à 26), de manière déséquilibrée pour favoriser la mise en mouvement par les accélérations du véhicule transmises par l'intermédiaire REVENDICATIONS1 - Système de diffusion de fragrances comprenant au moins une cartouche (1) contenant des éléments solides chargés par adsorption d'une composition olfactive et 5 s'ouvrant par une grille (5) présentant des orifices de section inférieure à la section desdits éléments solides, caractérisé en ce que ladite cartouche (1) est montée sur un support de cartouche maintenant la cartouche et reliée à un socle (2) de fixation sur une partie fixe par une liaison 10 instable apte à assurer un déplacement oscillant dudit support de cartouche autour d'une position de référence. 2 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il présente un moyen de fixation dans l'habitacle d'un véhicule par l'intermédiaire 15 d'un socle (2) de fixation sur une partie fixe d'un véhicule par une liaison instable apte à assurer un déplacement oscillant dudit support de cartouche autour d'une position de référence lors des accélérations de ladite partie fixe du véhicule selon au moins un axe. 20 3 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits déplacements oscillant comportent un vecteur perpendiculaire à la surface de ladite grille (5). 4 - Système de diffusion de fragrances selon la 25 revendication 1 caractérisé en ce que ledit support de cartouche est relié au socle de fixation par une tige flexible (3)- - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit support de 30 cartouche est relié au socle par une tige flexible (3) munie 15 d'une masselotte (7) à son extrémité la plus proche de la cartouche (1). 6 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit support de 5 cartouche est relié au [2]socle par un pivot horizontal décalé par rapport au barycentre dudit support. 7 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit support de cartouche est suspendu audit socle (2). 8 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit support de cartouche est constitué par une platine de forme discale présentant au moins un support de cartouche disposé radialement, ladite platine comportant un lest de balourd. 9 - Système de diffusion de fragrances selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte un disque inertiel accessible pour la transmission d'une impulsion manuelle.20