Brevet FR3147489A1 — publié le 20241011

Dispositif pour appliquer un liquide, ainsi qu’ applicateur, ensemble cosmétique et procédé de fabrication associés Dispositif (10) pour appliquer un liquide, comprenant un corps (12) en un silicone, le corps (12) incluant à la fois une peau (17) en silicone étanche au liquide et un cœur (18) en silicone à structure alvéolaire adaptée pour absorber le liquide. Le cœur (18) est venu de matière avec la peau (17) et est recouvert par la peau (17) hormis au niveau d’une face libre (21) du cœur (18) adaptée pour déposer et étaler le liquide. Figure pour l'abrégé : Figure 2 Dispositif pour appliquer un liquide, ainsi qu’applicateur, ensemble cosmétique et procédé de fabrication associés La présente invention concerne un dispositif pour appliquer un liquide. Elle concerne également un applicateur comprenant un tel dispositif. Elle concerne aussi un ensemble cosmétique comprenant un tel applicateur. Elle concerne par ailleurs un procédé de fabrication d’un tel dispositif. Les liquides, en particulier les liquides cosmétiques, sont usuellement appliqués par des dispositifs floqués sur tout ou partie de leur surface. Le flocage consiste à rapporter un floc, typiquement à coller des fibres, sur un support, et permet au dispositif applicateur d’absorber une petite quantité de liquide, afin de le déposer sur une surface, par exemple sur la peau, et de l’étaler, ou de le lisser, sans en retirer de la surface. Ainsi, il est possible d’appliquer le liquide en plusieurs passages sans attendre qu’il sèche. Cependant, le floc est facilement contaminable par des micro-organismes, en particulier des bactéries. Ainsi, les dispositifs floqués utilisés pour appliquer des liquides ont une durée de vie limitée, en particulier s’ils sont en contact régulier avec la peau. Le but de l’invention est alors de proposer un nouveau dispositif pour appliquer un liquide, qui, tout en étant au moins aussi efficace que les dispositifs floqués pour appliquer le liquide, soit moins sujet aux risques de contamination. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif pour appliquer un liquide, comprenant un corps en un silicone, le corps incluant à la fois une peau en silicone étanche au liquide et un cœur en silicone à structure alvéolaire adaptée pour absorber le liquide, le cœur étant venu de matière avec la peau et étant recouvert par la peau hormis au niveau d’une face libre du cœur adaptée pour déposer et étaler le liquide. Grâce à l’invention, le dispositif peut être utilisé pour appliquer un liquide sur une surface à recouvrir, et pour l’étaler sans que des passages successifs du dispositif ne le retirent de la surface à recouvrir, tout en limitant les risques de contamination par des micro-organismes. En effet, la structure alvéolaire du cœur du dispositif permet d’absorber une petite quantité de liquide, ce qui permet ensuite de l’appliquer sur la surface à recouvrir. Cette structure permet également d’étaler et de lisser le liquide sans le retirer de la surface à recouvrir sur laquelle il a été appliqué. Le matériau utilisé pour ce dispositif, à savoir, du silicone, est un matériau antimicrobien. Ainsi, son utilisation limite les risques de contamination par des micro-organismes. La face libre révélant la structure alvéolaire permet l’absorption du liquide par le dispositif, et la présence de la peau facilite l’application du liquide, qui ne peut être appliqué que lorsque la surface à recouvrir est en contact avec la face libre. Cela permet une application précise du liquide, compatible par exemple avec le dépôt d’encre sur un papier, ou de maquillage, par exemple sur les lèvres d’un utilisateur ou d’une utilisatrice. De plus, le silicone est un matériau biocompatible, qui est donc adapté à une utilisation où il est en contact avec l’épiderme ou les lèvres d’un utilisateur ou d’une utilisatrice. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le dispositif comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - Le corps est de forme cylindrique selon un axe central. - La face libre est en biseau par rapport à l’axe central. - Le silicone comprend un additif. - L’additif est antibactérien. L’invention concerne également un applicateur, comprenant le dispositif décrit ci-dessus et un support de préhension sur lequel est fixé le dispositif. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, l’applicateur comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - Le corps inclut une extension qui est insérée dans le support de préhension afin de fixer le dispositif au support de préhension. L’invention concerne également un ensemble cosmétique comprenant l’applicateur décrit ci-dessus et un réservoir, contenant un liquide cosmétique, le dispositif étant adapté à être inséré dans le réservoir pour mettre en contact la face libre avec le liquide cosmétique. L’invention concerne également un procédé de fabrication du dispositif décrit précédemment, comprenant : une étape de mélange d’un caoutchouc de silicone liquide avec un agent gonflant pour former un mélange de caoutchouc de silicone liquide ; une étape d’injection du mélange dans un moule chauffé à une température supérieure ou égale à un premier seuil de température ; une étape de réticulation d’une couche extérieure du mélange, afin de former une partie extérieure d’une pièce ; une étape de chauffage d’une couche intérieure du mélange ; une étape d’expansion de l’agent gonflant, lorsque l’agent gonflant atteint une température supérieure à un deuxième seuil de température, formant alors des alvéoles dans la couche intérieure du mélange; une étape de réticulation de la couche intérieure pour former une partie intérieure de la pièce ; et une étape de conformation de la pièce pour former le dispositif et rendre la face libre apparente, la partie extérieure de la pièce formant la peau et la partie intérieure formant le cœur. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : L’étape de conformation inclut une coupe de la pièce pour former le corps, une section de coupe formée lors de la coupe définissant la face libre. L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels : la est une vue en élévation d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention ; la est une vue en perspective du dispositif de la ; et la est une vue en élévation d’un ensemble cosmétique comprenant le dispositif de la . Sur les figures 1 et 2 est représenté un dispositif 10 adapté pour appliquer un liquide, et en particulier pour le déposer et l’étaler ou le lisser sur une surface à recouvrir. Le liquide peut être un liquide cosmétique, en particulier un gloss, mais peut également être une encre, une peinture, ou tout autre type de liquide. Le dispositif 10 comprend un corps 12 en silicone, c’est à-dire que le corps 12 est constitué d’un silicone. Le corps 12 présente ici une forme cylindrique, qui s’étend selon un axe central X12 et qui, pour des raisons qui apparaîtront plus loin, est biseautée à l’une de ses deux extrémités axiales. Le corps 12 inclut une peau 17 et un cœur 18, visible en pointillés sur la , venu de matière avec la peau 17. Le silicone de la peau 17 présente une structure la rendant imperméable au liquide à appliquer. Cette structure du silicone de la peau 17 est notamment une structure pleine, dont tout le volume est occupé de manière continue par le silicone. Le silicone du cœur 18 présente une structure alvéolaire, c’est-à-dire que le cœur 18 comprend des alvéoles, contrairement à la peau 17. Les alvéoles du cœur 18 sont des alvéoles ouvertes, c’est-à-dire qu’elles communiquent entre elles, en formant ainsi conjointement un réseau de cavités en libre communication fluidique les unes avec les autres. Lorsque le cœur 18 est mis en contact avec le liquide à appliquer, le liquide se répartit avantageusement dans l’ensemble du cœur 18 car les alvéoles communiquent entre elles. Dans tous les cas, les alvéoles sont adaptées pour absorber le liquide et le cœur 18 peut donc accumuler du liquide. En pratique, la taille et le nombre des alvéoles dans le cœur 18 est telle que le cœur 18 a une porosité élevée, et supérieure à la porosité de la peau 17. Comme bien visible sur les figures 1 et 2, le cœur 18 est totalement recouvert par la peau 17, à l’exception d’une face libre 21 du cœur 18, qui est laissée exposée. Ainsi, la structure alvéolaire du cœur 18 est visible à partir de la face libre 21. Le liquide ne pénètre dans le cœur 18 qu’à partir de la face libre 21, et de même, il n’est déposé sur la surface à recouvrir qu’au travers de la face libre 21, la peau 17 empêchant le liquide de pénétrer dans et de sortir du cœur 18 ailleurs que par la face libre 21. De manière avantageuse et ainsi que représenté sur les figures 1 et 2, la face libre 21 est en biseau par rapport à l’axe central X12, c’est-à-dire qu’elle est plane et inclinée par rapport à l’axe central X12. Par exemple, la face libre 21 forme un angle de 30 degrés avec l’axe central X12. En particulier, la face libre 21 est ainsi disposée à l’extrémité axiale biseautée du corps 12. Cette géométrie est particulièrement avantageuse dans le cas où le dispositif 10 est utilisé pour appliquer du liquide cosmétique, et en particulier du gloss, sur les lèvres d’un utilisateur. Dans la forme de réalisation illustrée aux figures 1 et 2, le dispositif 10 comprend également une extension 14, qui s’étend depuis le corps 12. Cette extension 14 s’étend avantageusement suivant l’axe central X12 depuis une extrémité du corps 12, axialement opposée à la face libre 21. Avantageusement, l’extension 14 est venue de matière avec le corps 12, en étant ainsi constituée du même silicone que le corps 12. La représente un ensemble cosmétique 30, comprenant un applicateur 31 et un réservoir 32. L’ensemble cosmétique 30 est adapté pour que l’utilisateur applique un liquide cosmétique, par exemple du gloss sur ses lèvres. L’applicateur 31 comprend le dispositif 10, ainsi qu’un support de préhension 35 sur lequel est fixé le dispositif 10. Le support de préhension 35 comprend ici une tige 36 et un embout de préhension 37, la tige 36 et l’embout de préhension 37 étant solidaires fixement l’un de l’autre. L’embout de préhension 37 est optionnel. Avantageusement, le dispositif 10 est fixé à la tige 36 grâce à l’extension 14, qui est insérée dans la tige 36, la tige 36 étant par exemple creuse à une de ses extrémités longitudinales. L’extension 14 est par exemple collée et/ou montée en force dans la tige 36. L’embout de préhension 37 est adapté pour être tenu par l’utilisateur, en étant notamment saisi par les doigts d’une main de ce dernier. Le réservoir 32 contient le liquide cosmétique et permet d’y insérer le dispositif 10 par l’utilisateur, en manipulant l’applicateur 31 par son embout de préhension 37. Dans ce cas, une partie de la tige 36 est également insérée dans le réservoir 32. Lorsque le dispositif 10, plus particulièrement lorsque la face libre 21 est en contact avec le liquide, une fraction du liquide est absorbée par le cœur 18. L’utilisateur sort ensuite le dispositif 10 du réservoir 32 et met en contact la face libre 21 avec la surface à recouvrir, ici les lèvres de l’utilisateur. En faisant glisser la face libre 21 le long des lèvres de l’utilisateur, le liquide cosmétique, ici du gloss, est ainsi déposé et lissé sur les lèvres de l’utilisateur. De manière particulièrement avantageuse, l’embout de préhension 37 sert également de bouchon au réservoir 32. Par exemple, lorsque le dispositif 10 et la tige 36 sont insérés dans le réservoir 32, l’embout de préhension 37 peut être vissé ou encliqueté sur le réservoir 32, et ainsi fermer de manière étanche le réservoir 32. Un procédé de fabrication du dispositif 10 est décrit ci-dessous. Le silicone dont est formé le dispositif 10 est formé à partir de caoutchouc de silicone liquide, de l’anglais « Liquid Silicone Rubber », ou LSR, qui est moulé et ensuite réticulé par chauffage à une température supérieure à un premier seuil de température. Ceci permet de former le silicone à partir du caoutchouc de silicone liquide. Lors d’une première étape du procédé de fabrication du dispositif 10, le caoutchouc de silicone liquide est mélangé avec un agent gonflant, destiné à former les alvéoles du cœur 18. Ainsi, un mélange de caoutchouc de silicone liquide est obtenu. L’agent gonflant fonctionne de manière similaire à un agent gonflant utilisé pour créer des alvéoles dans un matériau thermoplastique, comme par exemple le Hostatron (marque déposée). En particulier, l’agent gonflant est choisi pour se décomposer et/ou réagir, notamment en générant des gaz de réaction, lorsqu’une température supérieure à un deuxième seuil de température est atteinte, ce deuxième seuil étant, de manière optionnelle, supérieur au premier seuil précité. L’agent gonflant est avantageusement choisi pour que les gaz de réaction ne soient pas toxiques. De plus, une vitesse de réaction de l’agent gonflant est telle que la décomposition et/ou la réaction de l’agent gonflant dans le caoutchouc de silicone liquide a lieu alors que le caoutchouc de silicone liquide n’est pas encore complètement réticulé, pour que les alvéoles puissent se former. Cependant, la vitesse de réaction de l’agent gonflant est suffisamment faible pour que les gaz de réaction produits par la réaction et/ou par la décomposition de l’agent gonflant ne s’échappent pas en totalité du caoutchouc de silicone liquide encore non réticulé, et restent au moins en partie emprisonnés dans le caoutchouc de silicone liquide pour former les alvéoles. Lors d’une deuxième étape, le mélange de caoutchouc de silicone liquide est injecté dans un moule. Le moule est chauffé à une température supérieure au premier seuil de température. Le premier seuil de température correspond à une température de réticulation du caoutchouc de silicone liquide, c’est-à-dire la température à partir de laquelle le caoutchouc de silicone liquide forme des liaisons chimiques et devient du silicone. Une troisième étape inclut une réticulation d’une couche extérieure du mélange de caoutchouc de silicone liquide. En effet, au contact des parois du moule, qui sont à une température supérieure au premier seuil de température, la couche extérieure du mélange atteint cette température et réticule rapidement. Dans cette couche extérieure, une vitesse de réticulation du caoutchouc de silicone liquide est supérieure à la vitesse de réaction et/ou de décomposition de l’agent gonflant, si bien que l’agent gonflant n’a pas le temps de significativement réagir et/ou se décomposer et de former des alvéoles dans la couche extérieure du mélange. Une partie extérieure d’une pièce, sans alvéoles, est alors formée. Une quatrième étape inclut une étape de chauffage d’une couche intérieure du mélange. Par transfert thermique, la température de la couche intérieure du mélange augmente graduellement. Une cinquième étape inclut une étape d’expansion de l’agent gonflant. Lorsque la température de la couche intérieure du mélange devient supérieure au deuxième seuil de température, l’agent gonflant réagit et/ou se décompose, formant des gaz au sein de la couche intérieure. Ces gaz forment des bulles dans le mélange. Une sixième étape inclut une étape de réticulation de la couche intérieure. La température de la couche intérieure continue d’augmenter jusqu’à devenir supérieure au premier seuil de température. La couche intérieure réticule, devient du silicone, et les alvéoles sont formées dans le silicone. Une partie intérieure d’une pièce est formée à l’issue de cette étape. En pratique, les quatrième, cinquième et sixième étapes ont éventuellement lieu de manière sensiblement simultanée, ou se chevauchent. Par exemple, la réticulation de la couche intérieure et l’expansion de l’agent gonflant peuvent se dérouler pendant un certain laps de temps et donc se chevaucher. Une septième étape inclut de démouler la pièce : lorsque la partie intérieure est entièrement formée, la pièce est sortie du moule. Une huitième étape inclut une conformation de la pièce. La pièce est conformée, par exemple en étant coupée, afin de former le dispositif 10, en particulier le corps 12 et d’exposer la face libre 21. La partie intérieure forme le cœur 18 et la partie extérieure forme la peau 17. La face libre 21 est par exemple une section formée lors d’une coupe de la pièce. La conformation peut être une découpe mécanique, une découpe laser ou tout autre procédé adapté à découper du silicone. Grâce au moulage, le corps 12 et l’extension 14 sont formées d’un seul tenant, ainsi que la peau 17 et le cœur 18, tout en ayant des porosités différentes. Lors de la première étape, le caoutchouc de silicone liquide est en option mélangé à d’autres additifs que l’agent gonflant, par exemple des additifs antibactériens et/ou des colorants. Avantageusement, le caoutchouc de silicone liquide est mélangé à des additifs comme des peroxydes organiques, qui agissent comme agents vulcanisants. Dans ce cas, le caoutchouc de silicone liquide est vulcanisé plutôt que réticulé, c’est-à-dire que des liaisons covalentes sont établies entre les chaînes polymères. Le dispositif 10 résultant est en silicone comprenant un ou plusieurs additifs. Les modes de réalisation et les variantes mentionnés ci-dessus peuvent être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l’invention. Dispositif (10) pour appliquer un liquide, comprenant un corps (12) en un silicone, le corps (12) incluant à la fois une peau (17) en silicone étanche au liquide et un cœur (18) en silicone à structure alvéolaire adaptée pour absorber le liquide, le cœur (18) étant venu de matière avec la peau (17) et étant recouvert par la peau (17) hormis au niveau d’une face libre (21) du cœur (18) adaptée pour déposer et étaler le liquide. Dispositif (10) selon la revendication 1, dans lequel le corps (12) est de forme cylindrique selon un axe central (X12). Dispositif (10) selon la revendication 2, dans lequel la face libre (21) est en biseau par rapport à l’axe central (X12). Dispositif (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le silicone comprend un additif. Dispositif (10) selon la revendication 4, dans lequel l’additif est antibactérien. Applicateur (31), comprenant le dispositif (10) conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 5 et un support de préhension (35) sur lequel est fixé le dispositif (10). Applicateur (31) selon la revendication 6, dans lequel le corps (12) inclut une extension (14) qui est insérée dans le support de préhension (35) afin de fixer le dispositif (10) au support de préhension (35). Ensemble cosmétique (30), comprenant l’applicateur (31) conforme à l’une quelconque des revendications 6 ou 7 et un réservoir (32), contenant un liquide cosmétique, le dispositif (10) étant adapté à être inséré dans le réservoir (32) pour mettre en contact la face libre (21) avec le liquide cosmétique. Procédé de fabrication d’un dispositif (10) suivant l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant : une étape de mélange d’un caoutchouc de silicone liquide avec un agent gonflant pour former un mélange de caoutchouc de silicone liquide ; une étape d’injection du mélange dans un moule chauffé à une température supérieure ou égale à un premier seuil de température ; une étape de réticulation d’une couche extérieure du mélange, afin de former une partie extérieure d’une pièce ; une étape de chauffage d’une couche intérieure du mélange ; une étape d’expansion de l’agent gonflant, lorsque l’agent gonflant atteint une température supérieure à un deuxième seuil de température, formant alors des alvéoles dans la couche intérieure du mélange; une étape de réticulation de la couche intérieure pour former une partie intérieure de la pièce ; et une étape de conformation de la pièce pour former le dispositif (10) et rendre la face libre (21) apparente, la partie extérieure de la pièce formant la peau (17) et la partie intérieure formant le cœur (18). Procédé selon la revendication 9, dans lequel l’étape de conformation inclut une coupe de la pièce pour former le corps (12), une section de coupe formée lors de la coupe définissant la face libre (21).