СИСТЕМА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ
SYSTEM FOR PRODUCING COMPOSITION

Изобретение относится к области систем, содержащих перемешивающие устройства. Они применяются во всех областях, предпочтительно, но без ограничений, в автоматических системах, предназначенных для изготовления и производства косметических композиций, предпочтительно, но без ограничений, цветных, более конкретно лаков для ногтей. Однако изобретение не должно ограничиваться этим единственным применением.
Человек с давних времен стремился к красоте. Уже во времена древнего Египта женщины пользовались искусственными средствами, чтобы сделать более красивым и более совершенным свое тело. На протяжении веков создавались косметические средства и другие продукты для украшения. Под "косметическим" понимается любой продукт, вещество или смесь, предназначенные для изменения поверхностных участков тела человека без воздействия на внутреннюю часть тела. В качестве неограничивающих примеров, косметическими продуктами считаются:
- гигиенические продукты, такие, как шампунь, мыло, гель для душа, зубная паста, дезодорант и т.д.;
- солнцезащитные продукты;
- продукты по уходу за телом или лицом, какие как молочко, скраб, масло, увлажняющий крем, косметические маски и т.д.;
- средства макияжа: тональный крем, тени для век, карандаши для подвода глаз, маскирующие карандаши, пудра, губная помада, лак для ногтей и т.д.
Вместе с развитием косметических продуктов, учитывая их разнообразие, а также их природу и физико-химические свойства, развивались также технологии, позволяющие производить такие косметические продукты в широком масштабе. Наконец, косметические продукты изменялись со временем в зависимости от моды, а также от доступности сырья. Начиная с двадцатого века и особенно в двадцать первом веке, индустриализация и исследования в области косметологии позволили радикально изменить косметологию, в частности, благодаря разработке новых ингредиентов и нового сырья, таких, например, но без ограничений, как синтетические ароматизаторы, нефтепродукты, синтетические ПАВы и стабилизаторы эмульсии. Эти новые ингредиенты, а также разработки в области химических процессов привели к появлению современных косметических продуктов.
В настоящее время все или почти все косметические продукты получают посредством операций составления композиций, то есть промышленных операций, состоящих в изготовлении, путем смешения различных веществ и ингредиентов, однородных и стабильных во времени нетоксичных продуктов, так как косметические продукты чаще всего наносятся прямо на тело человека. Таким образом, композиция обычно содержит одно или несколько активных, или базовых, соединений, таких, например, но без ограничений, как ПАВы, водорастворимые полимеры, различные добавки и/или наполнители, такие, например, но без ограничений, как красители и/или пигменты, душистые вещества, растворители, пластификаторы, стабилизаторы и/или консерванты и т.д. Таким образом, рецептуры варьируются в зависимости от выбора, сделанного исследователями на предварительных стадиях и/или на стадиях разработки, а затем изготовления косметических продуктов, не говоря уже о выборе, осуществляемому в промышленности.
В отличие от других косметических продуктов, лаки для ногтей являлись предметом изобретений в двадцатом и двадцать первом веках, в частности, в отношении их составов, способов их получения и транспортировки. Лаки для ногтей обычно расфасованы в маленькие емкости, чаще известные под названием флаконов, вместимостью примерно от трех до двадцати пяти миллилитров, или нескольких десятков миллилитров. Их наносят с помощью маленькой кисточки, чаще всего вделанной в крышку, обеспечивающую герметичность флакона. Только через несколько минут после нанесения вещество, из которого образован лак, затвердевает и образует покрытие на ногте, стойкое к воде и к отслаиванию, способное сохраняться несколько дней. Лаки для ногтей придуманы, в частности, для украшения ногтей, но также для их защиты.
Как указывалось выше, состав косметического продукта зависит от множества факторов. Кроме того, как и для всех других косметических продуктов, для лаков для ногтей справедливо правило: не существует единственной рецептуры лаков для ногтей. Кроме того, лак для ногтей, как и все другие косметические продукты, должны соответствовать определенному ряду нормативов и регламентов, довольно строгих, так как они применяются в контакте с телом человека. Тем не менее, обычно в составе лаков для ногтей используются некоторые типы ингредиентов, такие, как:
- один или несколько пленкообразующих агентов и/или смол, то есть синтетических или полусинтетических полимеров, как, например, нитроцеллюлоза, позволяющих получить сплошную пленку на ногте;
- пластификаторы для улучшения податливости лаков или же их стойкости к воде;
- пигменты и/или перламутровые блестки для придания цвету лакам;
- растворители, обеспечивающие распределение пленкообразующих агентов и пластификаторов вместе с пигментами до помещения во флакон для лака, причем указанные растворители испаряются при нанесении указанных лаков для ногтей.
Лак для ногтей иногда относят к суспензии, то есть жидкому продукту, содержащему частицы, в случае лака для ногтей пигменты, в основе, причем указанная основа содержит один или несколько пленкообразующих агентов, один или несколько пластификаторов и один или несколько растворителей, распределенных и смешанных, чтобы образовать однородный продукт, пригодный для пользования и стабильный в течение двух-трех лет.
Со временем лак для ногтей превратился в важный элемент моды и, таким образом, в один из ведущих элементов сферы потребления, в частности, используемый многими женщинами. Каждый оттенок соответствует сезону. Однако современные женщины хотели бы иметь возможность менять оттенок лака по своему усмотрению. Впрочем, у них часто имеется значительная коллекция лаков для ногтей. Тем не менее, иногда желания или потребности женщин сложно удовлетворить. Действительно, хотя существует огромная палитра цветов, некоторые женщины иногда находятся в поиске лака для ногтей вполне конкретного цвета, чтобы, например, он гармонировал с одеждой или просто соответствовал критерию моды. В некоторых случаях такого лака для ногтей не имеется в продаже. В настоящее время лаки для ногтей выпускаются, производятся и расфасовываются в промышленном масштабе в больших количествах с помощью различных устройств, установленных на производственных и фасовочных линиях, таких как:
- производственные системы, более конкретно содержащие реактора, в виде резервуаров, сочетающиеся с перемешивающими устройствами, адаптированными к размерам резервуара, и с устройствами дозирования необходимых ингредиентов, способные производить лак для ногтей в количестве нескольких тысяч литров;
- фасовочные системы, в частности, содержащие устройства, предназначенные для наполнения и укупорки флаконов с лаком для ногтей в промышленном масштабе.
Таким образом, когда женщина хочет лак для ногтей особого цвета, ей не всегда удается получить его.
Перед лицом все более жесткой конкуренции, особенно в области моды, производители стремились предложить новые услуги, позволяющие производить лак для ногтей "на заказ", в зависимости от вкуса и желаний потенциальных клиентов. Некоторые из них разработали также системы, позволяющие полуавтоматизированное персонифицированное производство лака для ногтей. Потребитель располагает каталогом с почти 100500 возможных оттенков лака для ногтей. Компактная полуавтоматизированная производственная система включает человеко-машинный интерфейс, который предпочтительно может представлять собой сенсорный экран, позволяющий выбрать оттенок цвета из ста тысяч пятисот оттенков лака для ногтей, предлагаемых в таком каталоге. Кроме того, система содержит множество дозаторов, и каждый дозатор соединен с соответствующим картриджем или резервуаром с соответствующим цветным раствором, чтобы осуществить правильную дозировку желаемого лака для ногтей в зависимости от цветового оттенка, выбранного потребителем. Кроме того, система предпочтительно может содержать средства перемещения емкости (флакона) для лака, чтобы позиционировать отверстие указанного флакона напротив различных дозаторов. После того как потребитель выбрал желаемый оттенок лака для ногтей, флакон позиционируется в системе в определенном месте, затем на сенсорном экране выбирается соответствующий код, позволяющий выбрать указанный оттенок в системе. Потребитель ждет несколько некоторое время, порядка нескольких минут, чтобы получить количество компонентов, соответствующее желаемому оттенку. Однако, несмотря на заманчивость и привлекательность, эта система имеет ряд недостатков. Действительно, указанная система позволяет, безусловно, дозировать основные компоненты для получения лака для ногтей в соответствии с требованиями конкретного потребителя. Тем не менее, такая система не предлагает функции перемешивания указанных базовых компонентов лака для ногтей. Таким образом, потребитель или оператор системы должен обеспечить перемешивание компонентов вручную, иногда неистово тряся наполненный и закупоренный флакон. В некоторых случаях внутрь флакона можно с успехом ввести шарик или любое эквивалентное твердое тело, чтобы облегчить перемешивание. Такое перемешивание оказывается утомительным и плохо воспроизводимым, так как оно зависит от потребителя или оператора, обеспечивающего указанную функцию перемешивания, и так как оно занимает определенное время. Наконец, как указывалось выше, лак для ногтей является продуктом в форме суспензии. Чтобы получить однородный и стабильный продукт, а именно эти два свойства гарантируют потребителю качественный продукт, действия оператора или потребителя для обеспечения стадии перемешивания должны удерживаться в определенных рамках.
Оставаясь в области составления композиций, но на этот раз в применении к краскам, другие производители стремились разработать системы и способы, позволяющие получать краски с цветом "на заказ", т.е. отвечающие требованиям отдельного пользователя. Как и лак для ногтей, такие краски получают путем операций составления композиции. Кроме того, некоторые типы ингредиентов, использующиеся в составе красок, похожи или идентичны ингредиентам, входящим в состав лака для ногтей, а именно:
- одно или несколько связующих, то есть синтетических или полусинтетических полимеров;
- пластификаторы для улучшения податливости красок;
- пигменты для придания цвета краскам;
- растворители, обеспечивающие дисперсию связующих с пигментами, причем указанные растворители испаряются при нанесении указанных красок.
В зависимости от того, выбрал ли потребитель свой цвет с помощью образца или исходя из идеи или каталога оттенков, потребитель или оператор помещает в автоматизированную систему получения краски емкость, предпочтительно в виде банки, внутри которой находится основа, причем указанная основа содержит все компоненты краски, кроме пигментов и красителей. После размещения емкости система получения краски распределяет с помощью одного или нескольких подходящих дозирующих устройств необходимые количества красителей или пигментов, чтобы получить желаемый оттенок краски. Обычно такие красители или пигменты предпочтительно находятся в виде порошков. После добавления компонентов, система перемешивает смесь с помощью одного или нескольких перемешивающих устройств. Такие перемешивающие устройства могут, в частности, содержать:
- приводную систему, соединенную с валом, причем вал, в свою очередь, соединен с одним или несколькими подвижными перемешивающими элементами, как, например, лопасти или турбины,
- приспособления для охвата емкости, чтобы позволить движение указанной емкости, например, в форме вибраций.
Такая автоматизированная система производства красок имеет определенные недостатки. Во-первых, указанная система предназначена для определенного типа готовых форм и не может быть перенесена на любую другую категорию продуктов, поскольку краски обычно производят для объемов порядка литра, тогда как лаки для ногтей содержатся во флаконах емкостью не более нескольких десятков миллилитров. Кроме того, выдача пигментов или красителей в виде порошка приводит к менее точной дозировке, а в некоторых случаях даже приблизительной и, как следствие, к определенным трудностям при получении желаемых оттенков. Кроме того, после получения краски потребитель перед применением должен снова систематически перемешивать продукт, так как перемешивание является несовершенным, и полученная композиция не всегда является идеально однородной.
Изобретение позволяет устранить подавляющее большинство недостатков, связанных с известными решениями.
Среди многих преимуществ, обеспечиваемой предлагаемой изобретением системой получения композиции, можно упомянуть, что изобретение позволяет:
- предложить систему получения композиции, содержащую перемешивающее устройство, позволяющее получать продукты в суспензии, более конкретно лаки для ногтей, приспособленные к требованиям потребителей, более однородные и более долговечные;
- предложить автоматизированную систему получения композиции, более конкретно лака для ногтей или любой другой цветной композиции.
Для этого предусмотрена, в частности, система получения композиции в емкости, содержащая перемешивающее устройство, причем указанное перемешивающее устройство содержит средство создания конического углубления в композиции, находящейся в указанной емкости, и средство для поступательного перемещения по оси, по существу параллельной оси вращения емкости, твердого тела, погруженного в указанную емкость. Чтобы обеспечить надлежащее перемешивание и диффузию вдоль разных осей перемешивания, избегая, в частности, отложений вещества на стенках емкости, и получить однородную композицию, перемешивающее устройство системы согласно изобретению содержит направляющую для радиального перемещения твердого тела внутри емкости.
В соответствии с одним предпочтительным, но не ограничивающим вариантом осуществления, средство создания конического углубления, имеющееся в перемешивающем устройстве системы согласно изобретению, может содержать средство для вращения емкости вокруг оси, по существу параллельной оси вращения указанной емкости.
Альтернативно или дополнительно, средство создания конического углубления, имеющееся в перемешивающем устройстве системы согласно изобретению, может содержать средство для вращения указанного твердого тела, погруженного в емкость, вокруг оси, по существу параллельной оси вращения емкости.
Предпочтительно, но без ограничений, когда погруженное тело состоит из ферромагнитного или парамагнитного материала, средство для вращения указанного тела, имеющееся в указанном перемешивающем устройстве, может содержать магнит, установленный с возможностью вращения вокруг оси, по существу параллельной оси вращения емкости.
Аналогично, когда погруженное тело состоит из ферромагнитного или парамагнитного материала, средство для поступательного перемещения указанного тела, имеющееся в указанном перемешивающем устройстве, предпочтительно, но без ограничений может содержать магнит, установленный с возможностью поступательного перемещения вдоль оси, по существу параллельной оси вращения емкости.
Равным образом предпочтительно, но без ограничений, когда погруженное тело состоит из ферромагнитного или парамагнитного материала, направляющая для радиального перемещения указанного тела может содержать магнит, установленный с возможностью поступательного перемещения вдоль переменного радиуса воображаемой окружности, по существу концентрической с основанием емкости.
Кроме того, направляющая для радиального перемещения указанного тела, имеющаяся в перемешивающем устройстве, может дополнительно включать магнит, установленный с возможностью вращения вокруг переменного радиуса воображаемой окружности, по существу концентрический с основанием емкости.
Предпочтительно, чтобы обеспечить оптимальное перемешивание композиции, радиус может быть меньше или равен внутреннему радиусу основания емкости.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, указанный радиус может задаваться пневматическим валом, действующим вместе с магнитом.
Предпочтительно, но без ограничений, поступательное перемещение магнита может задаваться пневматическим валом, действующим вместе с магнитом.
Чтобы распределить разные компоненты композиции в емкости и предложить многофункциональную автоматизированную систему, система получения композиции согласно изобретению может дополнительно содержать устройство для дозирования компонентов указанной композиции.
Предпочтительно, но без ограничений, чтобы облегчить и оптимизировать распределение компонентов, дозировочное устройство в системе согласно изобретению может содержать один или несколько электроклапанов, каждый из которых находится в гидродинамическом сообщении с резервуаром.
Альтернативно или дополнительно, чтобы избежать любого вмешательства пользователя или оператора в указанную систему в процессе получения композиции, указанная система может дополнительно содержать блок обработки. Так, средство создания конического углубления, средство приведения во вращение, средство для поступательного перемещения и/или направляющая для радиального перемещения могут взаимодействовать с и/или включать в себя один или несколько электроуправляемых приводов, причем указанные управляющие команды производятся блоком обработки.
Альтернативно или дополнительно, блок обработки в системе согласно изобретению может быть способен выдавать команды для исполнения дозировочным устройством.
Предпочтительно, но без ограничений, блок обработки в системе согласно изобретению может взаимодействовать с или включать в себя средства запоминания, причем указанные средства запоминания содержат инструкции, исполняемые или интерпретируемые блоком обработки, и эта интерпретация или исполнение приводят к разработке команд для приводов и/или дозировочного устройства в указанной системе.
Согласно одному предпочтительному, но не ограничительному варианту осуществления, система по изобретению может предназначаться для получения композиции, представляющей собой лак для ногтей.
В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления со ссылками на фигуры сопровождающих чертежей, на которых:
- фигуры 1 и 2 показывают два детализированных вида одного варианта осуществления предлагаемой изобретением системы получения композиции в емкости;
- фигура 3 иллюстрирует вид в увеличенном масштабе перемешивающего устройства в системе получения композиции согласно изобретению.
Фигуры 1 и 2 иллюстрируют один вариант осуществления предлагаемой изобретением системы получения и производства композиции в емкости. В соответствии с этим предпочтительным, но не ограничительным вариантом осуществления, такая система способна автоматически производить композицию, представляющую собой лак для ногтей, внутри фасовочного флакона. Однако изобретение не ограничено этим единственным примером осуществления. Изобретением предусматривается, что система получения композиции может применяться для любого типа цветных композиций, приготавливаемых в резервуаре объемом порядка нескольких миллилитров или нескольких десятков миллилитров.
В контексте изобретения под композицией понимается любой продукт, полученный в результате операции составления композиции, то есть любой смеси различных исходных материалов или компонентов, приводящей к получению однородного и стабильного составного продукта, свойства которого соответствуют заранее установленным техническим требованиям. В принципе, композиция содержит как минимум одну дисперсную фазу и одну дисперсионную фазу. В качестве неограничивающих примеров, в контексте настоящего изобретения композициями считаются:
- эмульсии: смесь двух несмешивающихся жидкостей, одна из которых имеет форму взвеси капелек;
- пены: дисперсия газовых пузырьков в жидкой фазе;
- суспензии: дисперсия мелких твердых частиц в жидкой фазе;
- гели: трехмерная сетка твердых частиц, растворенных и/или диспергированных в жидкости.
Кроме того, в контексте изобретения под емкостью понимается любой сосуд, предусмотренный для вмещения, фасовки и хранения композиции. Такая емкость должна быть способна гарантировать стабильность композиции во времени после изготовления указанной композиции. Таким образом, изобретение предусматривает, что композицию получают и расфасовывают в одной и той же емкости. В качестве неограничивающих примеров емкости в контексте изобретения можно назвать флакон, баночку, бутылку или любое другое эквивалентное средство. Предпочтительно, указанная емкость представляет собой флакон 11, ось вращения (R) которого определяется как ось, проходящая через центр сечения отверстия 11o указанного флакона 11 и центр сечения основания 11b этого же флакона 11. В качестве неограничивающих примеров, какие описаны с связи с фигурами 1-3, такой флакон 11 предпочтительно имеет горлышко, то есть суженную часть вблизи отверстия 11o, сечение которого меньше сечения основания 11b этого же флакона 11.
Как указывалось выше, флакон 11 предпочтительно имеет отверстие 11o, позволяющее ввести компоненты композиции. В течение всего процесса получения композиции с помощью системы согласно изобретению, емкость, более конкретно флакон 11, предпочтительно должен держаться открытым, а затем, в конце процесса получения, герметично закрывается.
Согласно фигурам 1 и 2, предлагаемая изобретением система 1 получения композиции в емкости предпочтительно содержит перемешивающее устройство 2. Как указывалось выше, композиция представляет собой смесь по меньшей мере двух компонентов, изначальное не смешивающихся. Таким образом, этап смешения в процессе получения композиции оказывается важным этапом для получения указанной композиции. Перемешивающее устройство позволяет обеспечить такой этап, то есть гарантировать приведение в контакт различных компонентов композиции, будь то твердые, жидкие или газообразные, чтобы получить однородную и стабильную смесь или, как минимум, непосредственный контакт фаз. Чтобы получить надлежащую композицию, то есть отвечающую определенным техническим требованиям, перемешивающее устройство 2 должно учитывать некоторое число факторов и/или физико-химических параметров, а именно выбираемой мешалки и определения рабочих условий.
Фигура 3 показывает один пример перемешивающего устройства 2 системы 1 получения композиции внутри емкости, а именно, флакона 11.
Независимо от желаемого результата, любая операция смешения определяется тремя следующими элементами:
- емкость, а именно флакон 11 с фигуры 3;
- среда или жидкость, которая предпочтительно может быть компонентом получаемой композиции, предпочтительно в движении;
- элемент, модифицирующий или изменяющий движение среды.
Наконец, смешение задает операцию распределения одного компонента композиции в другом ее компоненте в результате принудительного движения, предпочтительно реализуемого с помощью механического приспособления.
Чтобы гарантировать надлежащее перемешивание и получить однородную композицию, перемешивающее устройство 2 системы 1 согласно изобретению содержит средство создания конического углубления в композиции внутри указанной емкости, а именно флакона 11. Такое коническое углубление, известное также под названием вихрь, состоит в турбулентном течении указанной композиции, при котором частицы компонентов композиции вращаются вокруг мгновенной оси, создавая круговое движение указанных частиц и, в итоге, поток компонентов, тем самым обеспечивая гомогенизацию смеси и, как результат, композиции.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, для создания углубления внутри потока вещества, средство создания конического углубления, имеющееся в перемешивающем устройстве 2 системы по изобретению, может содержать средство 21 для вращения флакона 11 вокруг оси, по существу параллельной оси вращения R флакона 11. Действительно, когда указанный флакон 11, приводимый во вращение, позиционирован так, чтобы ось вращения его горлышка по существу совпадала с осью впрыска компонента дозировочным устройством, указанный компонент собирается внутри флакона, не пачкая внутреннюю стенку горлышка указанного флакона. Предпочтительно, но без ограничений, ось вращения может совпадать с осью вращения R указанного флакона 11, что обеспечивает оптимальное перемешивание композиции. Флакон 11, вращающийся вокруг своей оси с заданной скоростью, предпочтительно регулируемой, позволяет создать коническое углубление в находящейся в нем композиции. Факультативно, как вариант или в дополнение, ось вращения можно изменять в ходе процесса получения композиции. Действительно, в зависимости от степени продвижения указанного процесса, может быть целесообразным сместить ось вращения указанного флакона, чтобы она больше не совпадала с осью вращения флакона. Таким образом, флакон описывает по существу цилиндрическую траекторию, когда дозировочное средство выдает компонент, то есть выбрасывает его не по существу вдоль оси вращения флакона, а может покрывать внутреннюю стенку флакона, по меньшей мере внутреннюю стенку горлышка. Таким образом, можно, например, смазать горлышко флакона 11 основным компонентом композиции и избежать позднее отложения цветного компонента на горлышке указанного флакона 11, так как указанное отложение может ухудшить цвет композиции, если окажется, что направление впрыска или выдачи указанного компонента не будет в достаточной степени совпадать с осью вращения флакона и будет покрывать внутреннюю стенку горлышка. Позже флакон 11 можно с успехом позиционировать так, чтобы он вращался вокруг своей оси вращения. Для этого перемешивающее устройство в системе согласно изобретению может содержать средство для радиального перемещения флакона 11. Такое средство радиального перемещения факультативно может совпадать со средством 21 приведения во вращение флакона 11 и составлять с ним единый физический объект. Для простоты указанное средство радиального перемещения не показано на фигуре 3. Согласно фигуре 3, указанное средство 21 для вращения флакона 11 размещено ниже указанного флакона 11 и предпочтительно может включать в себя средство для захвата и удерживания последнего. Такое средство 21 содержит приводную систему для вращения флакона, чтобы позволить переключиться на вращательное движение. В качестве неограничивающих примеров, такая система приведения во вращение может быть механической системой фрикционных колес, ремней и шкивов, зацепления посредством зубчатых или рифленых колес. Кроме того, такая приводная система может управляться электрически. Согласно одному предпочтительному, но не ограничительному варианту применения, флакон 11 предпочтительно может увлекаться в непрерывное вращение в течение всего процесса получения композиции.
Кроме того, альтернативно или дополнительно, перемешивающее устройство в системе получения композиции согласно изобретению может содержать средство для наклона и/или выпрямления оси вращения флакона 11 или, в более общем смысле, емкости 11, причем угол, определяемый относительно нормали к опоре указанного флакона и проходящий через его центр тяжести, предпочтительно, но без ограничений, составляет от минус 45 до плюс 45 градусов. Такое средство наклона и/или выпрямления флакона в качестве средства радиального перемещения флакона, позволяет хорошо распределить компоненты композиции и, таким образом, улучшить перемешивание композиции. Указанное средство наклона и/или выпрямления факультативно может совпадать со средством вращения указанного флакона 11.
Альтернативно или дополнительно, чтобы создать такое коническое углубление в потоке вещества, средство создания конического углубления, имеющееся в перемешивающем устройстве 2 системы 1 согласно изобретению, может содержать средство для приведения во вращение твердого тела 12, погруженного во флакон 11, вокруг оси, по существу параллельной оси вращения емкости. Предпочтительно, но без ограничений, ось вращения может совпадать с осью вращения R указанного флакона 11, что обеспечивает оптимальное перемешивание композиции твердым телом 12, вращающимся вокруг своей оси с заданной или регулируемой скоростью внутри композиции. В таком случае твердое тело увлекает в относительное перемещение частицы компонентов композиции и, тем самым, позволяет создать коническое углубление в композиции, содержащейся во флаконе. Кроме того, твердое тело 12 выполнено так и имеет такие размеры, чтобы находиться внутри флакона, будучи погруженным в композицию. Предпочтительно, но без ограничений, твердое тело 12 может иметь форму шарика. Предпочтительно, твердое тело 12 может иметь форму цилиндра или стержня, чтобы позволить лучше распределить турбулентное движение и, как следствие, коническое углубление внутри композиции.
Кроме того, твердое тело 12 состоит из одного или нескольких материалов, химически инертных по отношению к компонентам указанной композиции. В качестве неограничивающего примера, указанное твердое тело 12 может быть выполнено из политетрафторэтилена (известно также под аббревиатурой ПТФЭ или как тефлон).
Предпочтительно, но без ограничений, погруженное твердое тело 12 может быть выполнено из ферромагнитного или парамагнитного материала. Под ферромагнитным материалом понимается любой материал, тело или вещество, способное намагничиваться под действием внешнего магнитного поля, причем указанная намагниченность сохраняется в отсутствие или после снятия указанного внешнего магнитного поля. Под парамагнитным материалом понимают любой материал или вещество, не обладающие самопроизвольной намагниченностью, но способные под действием внешнего магнитного поля приобретать намагниченность, направленную в том же направлении, что и внешнее магнитное поле. Таким образом, намагниченность парамагнитного материала исчезает в отсутствие или после снятия такого внешнего магнитного поля. Следовательно, намагниченность в данном случае является не внутренним свойством парамагнитного материала, а свойством, меняющимся в зависимости от приложенных внешних условий.
Когда твердое тело 12 образовано из таких ферромагнитных и/или парамагнитных материалов, средство для вращения указанного тела 12, имеющееся в указанном перемешивающем устройстве 2, может содержать магнит, установленный с возможностью вращения вокруг оси R', по существу параллельной оси вращения R флакона 11. Как указывалось выше, предпочтительно, но без ограничений, ось вращения R' может совпадать с осью вращения R указанного флакона 11, что обеспечивает оптимальное перемешивание композиции. Кроме того, ось вращения твердого тела 12 совпадает с осью вращения магнита, что обеспечивает оптимальное вращение твердого тела 12. Чтобы обеспечить вращение магнита, он предпочтительно может взаимодействовать, через различные типы механической связи, предпочтительно, но без ограничений, связь путем защемления, с системой вращения магнита, чтобы позволить передать вращательное движение указанному магниту. В качестве неограничивающих примеров, такая система приведения во вращение может быть механической системой фрикционных колес, ремней и шкивов, зацепления посредством зубчатых или рифленых колес. Кроме того, такая приводная система может управляться электрически. Кроме того, в контексте изобретения магнит состоит из тела, вещества или устройства, выполненного обычно из твердого магнитного материала, создающего естественное магнитное поле и способного притягивать другие устройства или предметы, то есть погруженное твердое тело 12, предпочтительно выполненное из ферромагнитного или парамагнитного материала. После того как твердое тело 12 будет притянуто магнитом 23m, указанное твердое тело 12 ориентируется параллельно силовым линиям поля. Таким образом, когда магнит увлекается во вращение приводной системой, настроенной на заданную скорость, указанное твердое тело 12 вследствие магнетизма также начинает вращаться с этой же заданной скоростью. Как вариант, такой магнит может быть заменен или замещен электромагнитом. Такой электромагнит представляет собой устройство, создающее магнитное поле при приложении к нему электрического тока. Обычно указанный электромагнит состоит из катушки, известной также под названием соленоид, и детали из ферромагнитного материала, называемой обычно магнитопроводом. Таким образом, электромагнит является магнитом, "управляемым" электрическим током, и в таком случае позволяет создавать контролируемое и управляемое магнитное поле в данной области пространства. Как следствие, применение такого электромагнита гарантирует лучшее управление твердым телом 12 и, тем самым, перемешиванием, являющимся ключевым этапом получения композиции.
Альтернативно или дополнительно, чтобы обеспечить лучше распределенное перемешивание во флаконе 11 и, следовательно, гомогенизацию композиции, получаемой внутри флакона, перемешивающее устройство 2 в системе 1 согласно изобретению может содержать средство для приведения в движение по оси A22, по существу параллельной оси вращения флакона 11, твердого тела 12. Перемещение твердого тела 12 от основания 11b к отверстию 11o флакона 11 позволяет распределить частицы компонентов композиции во втором направлении. Комбинация средства вращения композиции и средства для поступательного движения твердого тела позволяет облегчить контакт между различными компонентами композиции, позволяя в результате оптимизировать гомогенизацию смеси компонентов и в конечном счете процесс получения композиции. Более конкретно, твердое тело 12 может в таком случае контактировать со стенками флакона 11, тереться об указанную стенку и, таким образом, препятствовать возможному отложению компонентов на и/или напротив указанных стенок. Действительно, такие отложения являются неприемлемыми, так как они замедляют гомогенизацию смеси. В частном случае цветных композиций, например, но без ограничений, лака для ногтей, получение желаемого оттенка такой композиции существенно зависит от надлежащего смешения разных компонентов в композиции. Присутствие отложений на стенках может изменить окончательный оттенок композиции. В одном предпочтительном, но не ограничительном примере осуществления для того, чтобы предотвратить отложения на стенках флакона 11 и, более конкретно, на горлышке указанного флакона 11, твердое тело 12 предпочтительно может иметь форму, предназначенную для и/или способную смещаться внутри флакона 11 и, возможно, соприкасаться с внутренней стенкой флакона, в частности, на уровне перегиба, образованного горлышком. Таким образом, можно избежать отложения вещества на уровне указанного горлышка без того, чтобы твердое тело 12 выскочило из указанного флакона. Так, можно выбрать твердое тело 12, например, в форме бруска, а не сферического тела.
Как уточнялось выше, погруженное твердое тело 12 может быть выполнено, предпочтительно, но без ограничений, из ферромагнитного или парамагнитного материала. Когда указанное погруженное твердое тело 12 состоит из ферромагнитного или парамагнитного материала, средство 22 для перемещения указанного тела 12, имеющееся в указанном перемешивающем устройстве 2, может содержать магнит 22m, установленный с возможностью поступательного перемещения вдоль оси A22, по существу параллельной оси R вращения флакона 11. Чтобы можно было поступательно перемещать указанный магнит 22m, средство 22 перемещения указанного тела 12 может также содержать систему для поступательного перемещения, причем указанная система действует вместе с магнитом через подходящую механическую связь, предпочтительно, но без ограничений, связь путем защемления. Кроме того, аналогично магниту, содержащемуся в средстве вращения твердого тела 12, указанный магнит 22m выполнен как тело, вещество или устройство, состоящее обычно из твердого магнитного материала, естественным образом создающего магнитное поле и способного притягивать другие устройства или предметы, то есть, погруженное твердое тело 12, предпочтительно выполненное из ферромагнитного или парамагнитного материала. После того как твердое тело 12 будет притянуто магнитом 23m, указанное твердое тело 12 ориентируется параллельно силовым линиям поля. Таким образом, когда магнит 23m увлекается в движение системой поступательного перемещения, настроенной на заданную скорость, указанное твердое тело 12 вследствие магнетизма также приходит в поступательное движение с этой же заданной скоростью. Как вариант, такой магнит может быть заменен или замещен электромагнитом. Как указывалось выше, применение такого электромагнита гарантирует в результате лучшее управление твердым телом 12 и, таким образом, перемешиванием, являющимся ключевым этапом получения композиции.
Альтернативно или дополнительно, чтобы обеспечить перемешивание и, таким образом, гомогенизацию композиции, перемешивающее устройство 2 в системе 1 согласно изобретению может содержать направляющую 23 для радиального перемещения твердого тела 12 внутри флакона 11. Перемещение твердого тела 12 от стенки к оси вращения флакона 11 позволяет распределить частицы компонентов композиции в третьем направлении. Комбинация средства увлечения композиции во вращение и средства увлечения в поступательное движение твердого тела 12 и/или направляющей для радиального перемещения твердого тела 12 позволяет облегчить контакт между разными компонентами композиции, позволяя в результате оптимизировать гомогенизацию смеси компонентов и в итоге процесс получения композиции. Кроме того, в таком случае твердое тело 12 может контактировать со стенкой основания 11b флакона 11, тереться об указанную стенку и, таким образом, препятствовать возможному отложению компонентов на и/или напротив указанной стенки. Действительно, такие отложения неприемлемы, так как они замедляют гомогенизацию смеси. В частном случае цветных композиций, например, но без ограничений, лака для ногтей, получение желаемого оттенка такой композиции существенно зависит от надлежащего смешения разных компонентов в композиции. Присутствие отложений на стенке основания 11b может изменить полученный оттенок приготовленной композиции. Твердое тело 12, погруженное внутрь флакона 11, возможно вблизи основания 11b указанного флакона 11, направляется от внутренней стенки флакона 11 к оси вращения R флакона 11. Расстояние между точкой внутренней стенки флакона 11 и указанной осью вращения R флакона 11 задает радиус на по существу горизонтальной плоскости, параллельной основанию 11b флакона 11. Такое направление гарантирует распространение процесса перемешивания на весь объем композиции, обеспечивая, тем самым, лучшее распределение дисперсии частиц компонентов по всему объему.
Как указывалось выше, погруженное твердое тело 12 может быть выполнено, предпочтительно, но без ограничений, из ферромагнитного или парамагнитного материала. Когда указанное погруженное твердое тело 12 образовано из ферромагнитного или парамагнитного материала, направляющая 23 для радиального перемещения указанного тела может содержать магнит 23m, установленный с возможностью поступательного перемещения вдоль переменного радиуса воображаемой окружности, по существу концентрической с основанием 11b флакона 11. Кроме того, флакон 11 может, в соответствии с одним неограничивающим примером, быть цилиндрическим. В этом случае центр воображаемой окружности предпочтительно лежит на оси, по существу совпадающей с осью вращения R флакона 11. Предпочтительно, чтобы обеспечить оптимальное перемешивание композиции, радиус может быть меньше или равен внутреннему радиусу основания 11b флакона 11. Действительно, поскольку твердое тело 12 находится внутри флакона 11, оно направляется внутри указанного флакона 11.
Чтобы можно было поступательно перемещать указанный магнит 23m, средство 23 для перемещения указанного тела 12 по радиусу может, кроме того, содержать приводную систему поступательного перемещения, причем указанная система действует вместе с магнитом через подходящую механическую связь, предпочтительно, но без ограничений, связь путем защемления. Так, указанный магнит 23m можно установить на поворотный рычаг фиксированной или переменной длины, или же на диске, содержащем углубление, способное перемещаться по радиусу. Как вариант, указанный магнит 23m можно с успехом установить на поворотном рычаге, соединенном с диском, содержащим указанный рычаг, способный перемещаться поступательно. Такие рычаги или диски могут образовывать описанную выше систему поступательного перемещения. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, указанная система для поступательного перемещения предпочтительно содержит электроуправляемый пневматический вал, действующим вместе с магнитом 23m, и указанный пневматический вал предпочтительно способен задавать радиус, направляющий радиальное перемещение твердого тела 12. Альтернативно или дополнительно, в качестве неограничивающих примеров такая система для поступательного перемещения может содержать домкрат, спиральную пружину, зубчато-реечную систему или роликовый привод, винтовую пару, кулачок или любое другое эквивалентное средство, способное обеспечить указанную функцию поступательного перемещения.
Предпочтительно, но без ограничений, средство 22 для поступательного перемещения указанного тела 12 по оси A22 аналогичным образом может дополнительно содержать систему приведения в поступательное перемещение. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, указанная система приведения в поступательное перемещение предпочтительно содержит электроуправляемый пневматический вал 22a, действующий вместе с магнитом 22m, причем указанный пневматический вал предпочтительно способен задавать перемещение твердого тела 12 вдоль оси A22. Альтернативно или дополнительно, в качестве неограничивающих примеров, такая система приведения в поступательное перемещение может содержать домкрат, спиральную пружину, зубчато-реечную систему или роликовый привод, винтовую пару, кулачок или любое другое эквивалентное средство, способное обеспечить указанную функцию поступательного перемещения.
Кроме того, как описано выше, указанный магнит 23m выполнен как тело, вещество или устройство, состоящее обычно из твердого магнитного материала, естественным образом создающего магнитное поле и способного притягивать другие устройства или предметы, то есть, погруженное твердое тело 12, предпочтительно выполненное из ферромагнитного или парамагнитного материала. После того как твердое тело 12 будет притянуто магнитом 23m, указанное твердое тело 12 ориентируется параллельно линиям поля. Таким образом, когда магнит 23m увлекается в движение системой для поступательного перемещения, настроенной на заданную скорость, указанное твердое тело 12 вследствие магнетизма также приходит в поступательное движение с этой же заданной скоростью. Будь то флакон 11, который приводится во вращение, или будь то магнит 23m, твердое тело 12 описывает вихревые траектории с переменными радиусами в заданных поперечных плоскостях, по существу параллельных основанию 11b флакона 11. Как вариант, такой магнит можно заменить или заместить электромагнитом. Как указывалось выше, применение такого электромагнита гарантирует в результате лучшее управление твердым телом 12 и, таким образом, перемешиванием, являющимся ключевым этапом получения композиции.
Кроме того, направляющая 23 для радиального перемещения указанного тела 12, имеющаяся в перемешивающем устройстве 2, может предусматривать магнит, установленный с возможностью вращения вокруг переменного радиуса воображаемой окружности, по существу концентрической основанию флакона 11. В результате этого перемешивающее устройство 2 упрощается, поскольку уменьшается число составляющих ее элементов. Действительно, магнит, установленный с возможностью вращения, и магнит 23m, установленный с возможностью поступательного перемещения вдоль переменного радиуса воображаемой окружности, по существу концентрической с основанием 11b флакона 11, могут составлять единый элемент. Когда этот единый элемент является электромагнитом, направления перемещения твердого тела 12 могут задаваться электроуправляемой командой.
Чтобы можно было распределить различные компоненты композиции внутри флакона 11, система согласно изобретению может дополнительно содержать устройство 4 дозирования компонентов для получения указанной композиции. Такое дозировочное устройство 4 позволяет ограничить, а в некоторых случаях даже избежать любого вмешательства пользователя или оператора в систему 1 получения композиции согласно изобретению. Кроме того, дозировочное устройство 4 может также выдавать точное и заданное количество каждого компонента. Действительно, каждый компонент имеет собственные физико-химические свойства, которые необходимо учитывать при получении композиции, такие, например, но без ограничений, как вязкость, плотность, растворимость, температура для жидкостей и давление для газов, размеры частиц компонентов и т.д. Все эти параметры необходимо также учитывать при определении скорости перемешивания или взбалтывания, чтобы гарантировать получение оптимальной однородной смеси. Кроме того, указанное дозировочное устройство 4 может также взаимодействовать с или включать в себя регулятор температуры каждого компонента. Чтобы повысить точность дозировки в целях получения желаемого оттенка, устройство 4 для дозировки каждого компонента может также соответственно взаимодействовать с регулятором давления. Предпочтительно, но без ограничений, компоненты получаемой композиции находятся в жидкой форме. Чтобы облегчить и оптимизировать распределение компонентов, дозировочные устройства 4 в системе 1 получения композиции согласно изобретению могут содержать один или несколько электроклапанов, причем каждый электроклапан находится соответственно в гидродинамическом сообщении с резервуаром 3. Действительно, количества компонентов, используемых для получения композиции, составляют порядка нескольких микролитров, поэтому электроклапаны особо адаптированы для распределения соответствующих желательных количеств компонентов композиции, обеспечивая тем самым высокую точность при получении указанной композиции. Однако изобретение не ограничено применением электроклапанов в качестве дозировочного устройства. Можно также применять любое устройство или систему, способные регулировать расход и/или распределять заданное количество компонента. Предпочтительно, но без ограничений, такое гидродинамическое сообщение можно обеспечить посредством одной или нескольких трубных линий или микротрубок, предпочтительно гибких или жестких, подходящих для переноса различных компонентов композиции в конкретных физико-химических условиях, в частности, по давлению или расходу. Трубные линии могут быть заменены любым эквивалентным средством, способным обеспечить по существу ту же самую функцию. Каждый компонент указанной композиции предпочтительно может содержаться или храниться в резервуаре 3, предпочтительно адаптированным к физико-химическим параметрам указанного компонента. Так, система 1 получения композиции согласно изобретению может взаимодействовать с или включать в себя один или несколько картриджей или резервуаров 3. Кроме того, предпочтительно, но без ограничений, дозировочное устройство может быть предназначено и/или адаптировано таким образом, чтобы:
- направление выпуска базового компонента могло, во взаимодействии с перемешивающим устройством, покрывать внутреннюю стенку горлышка;
- направление выпуска других цветных компонентов по существу совпадало с осью вращения горлышка и, как минимум, не контактировало с внутренней стенкой горлышка.
Кроме того, согласно фигурам 1 и 2, система получения композиции в емкости, более конкретно во флаконе 11, предпочтительно может содержать средство 5 для перемещения емкости или флакона 11. Такое средство 5 для перемещения предпочтительно предназначено и/или адаптировано для перемещения флакона 11 и его остановки при необходимости, под дозировочным устройством 4, чтобы позволить в конечном итоге распределить компоненты композиции. Такое средство может состоять, предпочтительно, но не исключительно, из одного или нескольких ленточных конвейеров, устройств типа шагового шнека или любого другого эквивалентного устройства и может взаимодействовать с перемешивающим устройством 2.
Изобретение было описано в контексте его предпочтительного применения для получения лака для ногтей. Однако, как указывалось выше, изобретение не ограничивается этим единственным применением. В зависимости от того, какой косметический продукт хотят получить, в некоторых случаях может потребоваться провести выпаривание растворителей, являющихся необходимыми составляющими для получения композиций указанных косметических продуктов. В качестве неограничивающего примера, такие косметические продукты предпочтительно могут представлять собой тени для век или тональный крем в виде пудры. Изобретением предусмотрено также, что система получения композиции согласно изобретению может содержать средства нагревания и/или охлаждения емкости и, тем самым, композиции, что позволяет в конечном итоге выпарить указанные растворители.
Различные механизмы, более конкретно, но без ограничений, механизмы 22, 23 перемешивающего устройства 2, дозирующее устройство 4, регулятор температуры и/или средство 5 перемещения флакона 11 требуют команды для приведения в действие. Можно было бы предусмотреть использование ручного управления, но это занимало бы много времени и было бы утомительным в осуществлении. Альтернативно или дополнительно, чтобы избежать любого вмешательства пользователя или оператора в указанную систему при получении композиции и, таким образом, чтобы предложить автоматизированную систему получения композиции, более конкретно лака для ногтей, адаптируемую и применимую на большем масштабе, предлагаемая изобретением система 1 получения композиций может дополнительно содержать блок обработки (на фигурах 1 и 2 не показан). Такой блок обработки, предпочтительно, но не исключительно, в виде одного или нескольких микропроцессоров или микроконтроллеров, может также производить одну или несколько команд для запуска работы одного или нескольких приводов средства создания конического углубления, средства приведения во вращение, средства поступательного перемещения, направляющей для радиального перемещения, средства для перемещения флакона и/или регулятора температуры, при этом эти один или несколько приводов предпочтительно являются электроуправляемыми. Как вариант или в дополнение, блок обработки системы по изобретению может быть также способен производить команды, исполняемые дозирующим устройством 4, чтобы указанный блок определял последовательность надлежащей выдачи, то есть распределение соответствующих количеств компонентов в зависимости от выбранного оттенка.
Предпочтительно, но без ограничений, блок обработки в системе по изобретению может взаимодействовать с или включать в себя средство запоминания (на фигурах 1 и 2 не показано), причем указанное средство запоминания содержат инструкции, подлежащие исполнению или интерпретации блоком обработки, и указанная интерпретация или исполнение приводят к выработке команд приводам и/или дозирующему устройству в указанной системе. Средство запоминания предпочтительно содержит программную память, предназначенную для хранения инструкций одной или нескольких программ, предназначенных для осуществления последовательностей команд для получения композиции. Команды предпочтительно могут передаваться на приводы посредством проводов, или, в случае беспроводной связи, по радио, с помощью световых импульсов и т.д. В этом последнем случае формирование команд состоит в разработке и выдаче таких команд.
В зависимости от конкретной композиции, блок обработки адаптируется программой для разработки последовательности команд, адресованных соответственно приводам средства создания конического углубления, средства приведения во вращение, средства поступательного перемещения, направляющей для радиального перемещения, средства перемещения флакона, дозирующего устройства и/или регулятора температуры, при этом указанные последовательности оптимизированы и/или адаптированы к композиции. Таким образом, для двух разных композиций указанный блок обработки может сформировать две разные последовательности команд. При этом в одной и той же последовательности команд скорость вращения средства создания конического углубления может отличаться для двух разных композиций, т.е. выбор параметров будет отличаться в зависимости от композиции. Таким образом, все это можно конфигурировать и параметризовать путем изменения программы, загруженной в память средства запоминания блока обработки. Следовательно, система может вырабатывать несколько "рецептур" в зависимости от композиции или желаемого оттенка. В качестве неограничивающего примера, в соответствии с заданным вариантом применения такая последовательность может включать команду для непрерывной активации средства создания конического углубления, то есть без остановки в продолжение всего процесса изготовления, и одну или несколько команд для приведения в действие направляющей для радиального перемещения твердого тела каждый раз, когда используется дозирующее средство, то есть после каждого впрыска и/или добавления некоторого количества, хотя бы минимального, компонентов. Кроме того, изобретением предусмотрено, что указанное средство создания конического углубления может регулировать скорость вращения указанного флакона в процессе изготовления.
Чтобы оператор и/или пользователь мог взаимодействовать с системой 1 получения композиции, чтобы задать ее параметры, уточнить некоторые установки и/или выбрать композицию из списка доступных композиций, указанная система 1 может содержать человеко-машинный интерфейс (на фигурах 1 и 2 не показан). Как вариант, указанный интерфейс может взаимодействовать с такой системой 1 на удалении, состоя из клавиатуры и/или экрана компьютера, смартфона или другого сенсорного устройства. Указанный человеко-машинный интерфейс может также включать в себя средства для фотографирования образа и выведения из него основного оттенка (любой код, происходящий из определенного или заранее заданного набора, позволяющий идентифицировать различные цветовые оттенки) указанного образа, чтобы приступить к выбору желаемой композиции.
Согласно одному предпочтительному, но неограничивающему варианту осуществления, система по изобретению может быть предназначена для получения композиции, представляющей собой лак для ногтей.
Изобретение было описано на примере его осуществления в связи с автоматическими системами, предназначенными для изготовления и производства косметических композиций, в частности, цветных композиций, более конкретно, лаков для ногтей, чтобы обеспечить перемешивание указанных лаков в процессе из производства на месте. Изобретение применимо также для любых типов косметических композиций, требующих помощи особого перемешивающего устройства и устройства для микроструйной дозировки, таких, например, как тональный крем, блеск для губ (известный также под английским наименованием lip gloss) или же тени для век. Кроме того, изобретение не ограничено областью косметики, оно может применяться в любых других областях составления композиций, таких, например, как область акриловых красок.
Возможны и другие модификации, не выходящие за объем защиты настоящего изобретения, определенный в прилагаемой формуле изобретения.