Brevet FR3112275A1 — publié le 20220114

Dispositif de pinceau dit à touffe cuillère caractérisé par la forme de la touffe présentant : - une forme : = concave sur une face inférieure(a) dans le but de réceptionner le médium (d)et de constituer ainsi un réservoir pour libérer progressivement ledit médium (d) et le déposer sur le support (c), = convexe sur sa partie supérieure (b) de telle façon que le bout de la touffe (i) présente un appui sur le support (c) et de façon à y placer le médium (d) - une virole (e) présentant les caractéristiques de forme en croissant de lune (f) sur la partie se trouvant entre le manche(g) et la touffe (h) du pinceau, ce qui qui lui fait exercer un appui et une pression sur la touffe , et conduit cette dernière (h) à avoir une forme concave en partie inférieure et une forme convexe en partie supérieure. Pinceau à touffe cuillère L’invention est relative à une touffe de pinceau constituée de poils, utilisable tant pour une application d’instruments beaux-arts que dans le cadre de pinceaux conçus pour la cosmétique, dont les fonctions sont d’améliorer la capacité de stockage de médium à l’intérieur de la touffe qui constitue ainsi un réservoir, et dès que le pinceau est déplacé libèrer la dépose progressive du médium sur son support. Etat des connaissances : Nous distinguons l’état de la science et l’état des techniques afférents à notre problématique. L’état des techniques relative à la constitution d’une rétention de médium dans les touffes de poils des pinceaux à destination des beaux-arts ou bien de la cosmétique peut se distinguer selon deux familles technologiques : - La première famille est relative à la forme du faisceau de poils (touffe de poils) et à la réserve de médium constituée dans l’extrémité du pinceau, - La deuxième famille est relative aux types de poils qui composent la touffe dans leur action en vue de générer un écoulement adapté des différents médiums en fonction de leur usage. Concernant à la forme du faisceau de poils et à la réserve de médium. - Le brevet FR3024825A1, qui présente l’état de la technique la plus proche du problème que nous posons, décrit un dispositif de pinceau doté d’une forme d’empreinte qui, selon une section transversale est de forme concave. Cette technologie est dotée de poils qui s’évasent dans le but de disperser sur le support le médium. En conséquence ce dispositif est inapproprié au domaine du secteur beaux-arts en ce que la section de la touffe augmentant depuis la base du manche jusqu’à l’extrémité de la touffe est antinomique à la réalisation de traits fins (‘objet essentiel d’outils beaux-arts). Par ailleurs et au regard du secteur cosmétique, ce dispositif convient à des médiums de type pulvérulents, mais ne permet pas la pose de produits plus visqueux généralement employés en dépose de traits fins. Par ailleurs l’évasement de la touffe réduit ses qualités mécaniques en ce que l’évasement annule l’effet de raidissement nécessaire pour obtenir un trait maitrisé. D’autres brevets sont connus, beaucoup plus éloignés de la problématique que nous avons posé : - Le brevet EP0415986B1 présente une brosse à peinture, nono pas dotée de touffes de poils mais en mousse, qui peut retenir une quantité de peinture. Dans ce cas la brosse est dédiée à un type précis de peinture et il ne peut pas recevoir plus de peinture en son sein du fait de la saturation des pores de la brosse, - Le brevet EP0822866 décrit un pinceau brosse (doté d’une touffe de poils) avec une cavité qui se situe dans la virole entre le manche et le pinceau et qui n’a pas de prétention à avoir un effet réservoir. Dans le brevet présenté, ladite cavité n’a pas pour but de retenir de la peinture, mais de permettre l’insertion mécanique de la tête de la vis de fixation de l’embout en silicone, ce qui ne correspond pas à l’objet de notre étude. - Les brevets EP0937424B1 et EP1050235B1 décrivent des pinceaux avec écartement des poils depuis la base jusqu’à leur extrémité ce qui donne une ouverture permettant le maintien des mediums. L’inconvénient de ces dispositifs est qu’ils ne conviennent qu’aux mediums très visqueux, c’est-à-dire principalement les produits cosmétiques (vernis à ongle principalement), l’objet recherché étant un étalement assez large, tandis que le dispositif n’a pas un objet de former un réservoir. Ce dispositif est très spécifique (technologie non universelle) dans son application et ne peut être utilisé dans la plupart des activités beaux-arts et cosmétique. - Le brevet EP1060688B1 présente un pinceau poudreur (utilisé pour la dépose de pulvérulents) doté d’un réservoir placé dans le manche qui fournit la touffe de poils au niveau de la base de celle-ci, ce qui présente l’inconvénient de ne convenir uniquement aux poudres, et exclue tous les médiums visqueux en raison que le médium reste placé au talon de la touffe, colmate à cet endroit, et ne diffuse plus l’extrémité de la touffe (seule utile à la dépose). En conséquence aucune dispositif connu relativement au faisceau de poil et à sa réserve de médium ne satisfaisait la constitution d’un réservoir contenu dans la touffe et utilisable de façon quasi universelle dans toutes les applications beaux-arts et cosmétique. Concernant le type de poils : Un pinceau doté d’une touffe de poil retient naturellement le médium qu’il vient prélever. Toutefois et selon la forme de la touffe, le médium sera placé plus ou moins en rapport à l’usage qui en est fait, si bien qu’un médium cueilli en haut d’une touffe est à la fois non utilisé (trop éloigné de l’extrémité utile de la touffe) et handicapera l’usage du pinceau en raison que sa présence : constitue un polluant, retire les qualités mécaniques d’élasticité et de résilience des poils, et modifie la forme de la touffe qui la rend inapproprié à son usage. En conséquence, le réservoir constitué par la présence du médium dans la touffe reste faible. Pour tenter de résoudre la problématique de déformation de la touffe, le brevet EP1004255B1 mentionne un traitement par solution de polymère filmogène de la touffe de poil dédiée à la dépose des vernis à ongle. Après séchage, un dépôt du polymère filmogène se trouve en surface des poils, empêchant ces derniers de se déformer ou de s'écarter : les poils sont ainsi renforcés. Les effets de ce traitement n’ont pas pour finalité d’augmenter la quantité de médium dans la touffe et sont très éloignés l’objet de notre étude expérimentale, En matière de rigidité de la touffe de poils, les brevets WO2010037283A1 et WO2014174705A1 décrivent des touffes de poils avec une partie centrale plus dure que la partie extérieure, ce qui présente un avantage certain pour des fonctions d’’écriture, cependant qu’ils n’ont pas de zone de rétention, et restent don très éloigné de l’objet de nos recherches. En conséquence, et à l’objet de l’invention consistant à se doter d’une technologie de touffe de poils dotée d’un réservoir aux fins d’obtenir des qualités de dépose variées avec le même objet (traits fins pouvant s’évaser), aucune technologie connue permet de satisfaire à ces objectifs. L’état de la science : Les connaissances sur le sujet posé, qui est d’augmenter le volume de médium contenu dans la touffe, aux fins de réaliser une dépose plus longue, se décomposent selon quatre considérants, soit : La relation qui a lieu entre les poils qui compose nt la touffe et les différents types de médiums . Relativement aux poils, les comportements de ceux-ci sont régis par les matières qui les constituent (naturelles ou synthétiques) et par leur caractère hydrophiles (qui absorbe l’eau) ou algophiles (qui absorbe l’huile), pour autant les rugosités observées sur les différentes natures de poils ne présument pas de leur capacité à retenir les médiums. Relativement aux médiums, ces derniers se différencient selon leur comportement qui peut être Newtonien ou bien non Newtonien avec des sous familles de comportement. Les fluides à considérer peuvent être plus ou moins visqueux et avec de viscosité variable pour les fluides non Newtoniens, si bien qu’il n’est pas envisageable de déterminer de manière directe ou par le calcul quels vont être les interactions entre les fluides et les poils La relation qui a lieu entre la touffe de poil constituée et le volume de médium qu’il est possible de retenir dans cette touffe . Lorsqu’une touffe de poil est constituée, les mouvements d’un médium à l’intérieur de la touffe est régit par la loi de poiseuille. Ces mouvements dépendent des équilibres de pression que subit le fluide et aussi des contacts aux parois qu’il encontre et qui constituent autant de canaux de circulation. La Relation entre la touffe de poil, le médium et le type d’utilisation : cette relation peut être éécomposée en deux sous familles, l’une relative à la forme de la touffe, l’autre relative à la vidange du réservoir. - Il existe différentes formes de pinceau qui produisent des effets différents sur la dépose du médium (largeur de trait, raideur, épaisseur de dépose,) et en général cette forme possède un axe de symétrie situé dans l’axe du manche. Parfois encore le pinceau a une forme géométrique simple (carré, triangle). Dans le cas qui nous concerne, Le fait de devoir faire une réserve et en même temps de permettre la dépose sur différents types de supports demande de caractériser l’écoulement fluide obtenu avec des formes concave ou convexe des pinceaux et selon tous les aspects de la dépose qui sont la nervosité l’épaisseur de dépose, la largeur de trait.). L’étude du mouillage d’une surface indique que les effets d’inertie et de viscosité sont au travers du nombre de Reynolds des indicateurs de l’absorption d’une goute par une surface. - S’agissant de vider le « réservoir » constitué dans la touffe de poils, les équations de la mécanique des fluides ne peuvent pas non plus prévoir les sollicitations qui permettrait d’utiliser l’intégralité du médium retenu dans celui-ci. Evaluation d’un effet d’échelle : Pour la création d’une gamme de pinceaux, il est nécessaire d’avoir des tailles différentes de touffe, ce qui pose un problème sur les proportions des réservoirs relativement à la taille de la touffe. En conséquence, l’état des connaissances disponibles ne permet de répondre à l’objet de notre étude car il est contraint en ce que : - Soit la forme d’empreinte selon une section transversale est de forme concave et ne convient qu’aux cosmétiques, - Soit les cavité ou porosité ou espacement entre poils ne sont insuffisantes en volume, - Soit encore que les comportements combinés des capillaires et des fluides ne sont pas déterminés pour des usages universels. C’est aux fins de remédier à ces inconvénients que la présente invention est destinée. Présentation de l’invention : l’invention est relative à un dispositif de pinceau dit à touffe cuillère (figure 1) caractérisé par la forme de la touffe présentant : - une forme : = concave sur une face inférieure(a) dans le but de réceptionner le médium (d)et de constituer ainsi un réservoir pour libérer progressivement ledit médium (d) et le déposer sur le support (c), = convexe sur sa partie supérieure (b) de telle façon que le bout de la touffe (i) présente un appui sur le support (c) (figure 2) et de façon à y placer le médium (d) - une virole (e) (figure 3) présentant les caractéristiques de forme en croissant de lune (f) sur la partie se trouvant entre le manche(g) et la touffe (h) du pinceau, ce qui qui lui fait exercer un appui et une pression sur la touffe , et conduit cette dernière (h) à avoir une forme concave en partie inférieure et une forme convexe en partie supérieure . Plus particulièrement au procédé de dépose de ce pinceau dit à touffe cuillère, celui-ci se caractérise en ce que : - Le médium (d) est retenu dans la concavité de la touffe (a). - L’action de l’utilisateur en déplacement du pinceau exerce simultanément un déplacement du médium (d) vers le bout de la touffe (i), selon un principe de distribution progressive du médium (d) contenu dans la partie concave (a). - Le bout de la touffe (i) exerce une pression sur le support (c) grâce à la forme convexe (b) en haut de la touffe (h) qui rigidifie cette dernière en direction de la dépose du médium (d), ce qui permet d’appliquer le médium (d) en profondeur sur le support (c). La capacité de la touffe ainsi constituée permet d’obtenir un réservoir doublant le volume de médium retenu, en comparaison à son équivalent sans réservoir. Vue générale d’un pinceau dit à touffe cuillère Vue du pinceau à touffe cuillère en action sur son support Vue de face de la virole à forme croissant de lune Glossaire : a) forme concave de la touffe sur une face inférieure b) forme convexe de la touffe sur sa partie supérieure c) support d) médium e) virole f) forme en croissant de lune g) manche h) touffe i) bout de la touffe Dispositif de pinceau dit à touffe cuillère caractérisé par la forme de la touffe présentant : - une forme : = concave sur une face inférieure(a) dans le but de réceptionner le médium (d)et de constituer ainsi un réservoir pour libérer progressivement ledit médium (d) et le déposer sur le support (c), = convexe sur sa partie supérieure (b) de telle façon que le bout de la touffe (i) présente un appui sur le support (c) et de façon à y placer le médium (d) - une virole (e) présentant les caractéristiques de forme en croissant de lune (f) sur la partie se trouvant entre le manche(g) et la touffe (h) du pinceau, ce qui qui lui fait exercer un appui et une pression sur la touffe , et conduit cette dernière (h) à avoir une forme concave en partie inférieure et une forme convexe en partie supérieure .