<Desc/Clms Page number 1>
La. présente Invention a pour objet des séchoirs pour cheveux utilisant un rayonnement infra-rouge de grande lon- gueur d'onde, supérieure ou égale à 5 , qui ne provoque pas un échauffement désagréable et une déshydratation interre néfaste de la peau et des cheveux tout en étant aisément absorbé par l'eau qui recouvre les cheveux et qui est, par
<Desc/Clms Page number 2>
suite, vaporisée.
Les séchoirs selon l'invention présentent donc de sérieux avantages non seulement sur les appareils classiques à résistance chauffante, mais encore sur les appareils utilisant, comme source de chaleur, un générateur infra-rouge à haute température et de courte longueur d'onde, de l'ordre de Il± tel que les lampes infra-rouges à filament de tungstène ou les résistances électriques portées à 1.1000C sous tube de quartz.
La température d'un émetteur de rayons infra-rouges de l'ordre de 5 est d'environ 300 C, d'après la loi de Wien.
Les émetteurs à basse température présentent encore d'autres avantages parmi- lesquels la robustesse et un rendement émissif élevé., et les séchoirs qu'ils équipent bénéficient des perfectionnements suivants: - Suppression possible du ventilateur du séchoir.
- Diminution notable du temps de séchage réduit à
10 à 15 mn.
- Confort remarquable, étant donnée la douceur de la t empé rat ure .
- Réduction du prix de revient de l'appareil et de sa consommation en énergie.
Ces séchoirs utilisant des rayons infra-rouges de grande longueur d'onde, sont caractérisés en ce qu'ils com- prennent des dispositifs émetteurs de rayonnement infra-rouge de grande longueur d'onde, au moins égale à 5 , des réflec- tours, des déflecteurs et des écrans disposés pour que la répartition du flux rayonnant soit proportionnelle à la densité normale de la chevelure et que ce rayonnement n'atteigne pas le visage, et des dispositifs de ventilation avec échangeurs de température.
<Desc/Clms Page number 3>
La température de l'émetteur étant basse, la surface émissive soit être importante, car une certaine puissance est nécessaire pour assurer le séchage d'une chevelure. Cette condition offre l'avantage que le séchoir est de grande taille et laisse une grande liberté de mouvement à la tête.
L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé sur lequel:
Les figures 1 à 6 montrent chacune, respectivement en coupe longitudinale et de bout, diverses formes d'émetteurs
La figure 7 montre la combinaison d'un émetteur et d'un déflecteur.
. La figure 8 montre la correspondance entre les densi- tés de chevelure et les circuits chauffants.
Les figures 9 et 9a montrent respectivement le galbe d'une coupole émissive en polyester et.,- en coupe à plus grande échelle, sa constitution.
La figure 10 montre une coupole émettrice munie d'écrans.
La figure 11 montre une enveloppe de bigoudi pour les ondulations permanentes.
Les figures 12 à 16 montrent en détail un séchoir.
Lesfigures 17 à 23 montrent un deuxième modèle de séchoir.
La figure 24 est une vue schématique en coupe longi- tudinale d'un séchoir comprenant un émetteur, un réflecteur, un déflecteur et un échangeur de température avec cheminée de ventilation.
La figure.25 est une vue schématique en perspective d'un déflecteur.
<Desc/Clms Page number 4>
La figure 26 est une vue de face d'un échangeur de température à ailettes.
La figure 27 est une vue schématique en coupe longi- tudinale d'un émetteur lié à un dispositif de ventilation constitué par un échangeur de température surmonté d'une che- minée.
Les figures 28 et 29 montrent, en coupe longitudinale, deux profils de réflecteurs.
La figure 30 montre, en coupe longitudinale, un séchoir équipé d'un émetteur à haute température, d'un déflecteur et d'un réflecteur-émetteur sélectif qui ne renvoie que les rayons infra-rouges de grande longueur d'onde.
Les figures 31 et 33 sont des vues en perspective de séchoirs faits d'anneaux ou de branches émetteurs.
La figure 32 est 'une vue en coupe d'un anneau ou d'une branche émetteur.
La. figure 34 est une vue schématique en coupe longi- tudinale d'un dispositif semblable à un séchoir mais utilisé comme source de vapeur pour la réalisation de permanentes.
Les figures 35 et 36 montrent des formes d'écrans destinés à protéger le visage du rayonnement du séchoir.
Les figures 37 et 38 indiquent deux profils de ré- flecteurs.
Les figures 39 et 40 montrent, en coupe, deux modes de montage, à travers la paroi d'un réflecteur, d'un tube émetteur en carbure de silicium.
Les diverses parties d'un séchoir suivant la présente invention, comportant un émetteur à basse température et un réflecteur, sont normalement:
<Desc/Clms Page number 5>
Ce réflecteur peut être placé à l'intérieur d'un corps métallique ou de matière plastique, dans' le, double but de décoration et désolation thermique.
La matière du réflecteur est, en général, de l'alumi- nium poli, de l'aluminium protégé par traitement anodique, du cuivre poli, chromé, ou mieux argenté, de l'acier chromé, de la matière plastique ou de la céramique métallisée, du verre cui- vré, argenté ou doré, Les matières plastiques opaques sont rendues réflectrices par métallisation sous vide.
Les matières plastiques transparentes peuvent recevoir,soit sur toute leur surface, soit partiellement, une couche de métallisation suffi- samment mince pour être transparente aux rayons lumineux diri- gés normalement à la surface et pour réfléchir les rayons infra- rouges de plus grande longueur d'onde tombant sous un angle faible sur la surface. les séchoirs à réflecteurs sont généralement équipés de déflecteurs qui évitent que le rayonnement ne tombe direc- tenant sur la tête de l'usager en le détournant vers les parois du ou des réflecteurs et qui régularisent ainsi sa répartition.
Ces réflecteurs, fixés sous l'émetteur, sont de forme plane, bombée ou conique ; (figures 24 et 25).
Pour limiter l'action du rayonnement à la chevelure 131, on peut placer, 4'le limite de celle-ci et du visage, un écran réfléchissant plan 132 (figure 35) ou tronconique 133 (figure 36), ultra-leger, en aluminium ou en matière plastique, particulièrement inique lorsque l'usager se trouve placé sous un plafond émissif à émission localisée et dirigée, cette ins- tallation présentant l'avantage de laisser une très grande liberté de mouvement à la personne durant le séchage.
<Desc/Clms Page number 6>
1 - Le PIED permettant le réglage en hauteur et utilisant éventuellement une rotule permettant l'orientation, ceci, du reste, de façon facultative, étant donné que la grand liberté laissée à la tête rend inutile cette orientation que l'on peut fixer par construction.
Ce pied peut être remplacé par un dispositif de fixa- tion murale ou de fixation au plafond avec dispositifs d'équi- librage et d'escamotage rapide de l'appareil.
2 - Le REFIECTEUR dont la forme est calculée pour assurer une réflection dirigée de façon telle que la répar- tition du flux rayonnant soit proportionnelle à la densité normale de la chevelure et que ce rayonnement n'atteigne pas le visage.
Diverses formes sont convenables. Sur.la figure 24 deux troncs de cône inversés sont réunis par une section cy- lindrique. Sur les figures 28 et 29, les réflecteurs sont des assemblages de portions de miroirs paraboliques de révo- lution. La section 127 transforme le rayonnement émis en un faisceau divergent; les sections 128 et 129 concentrent le rayonnement sur l'ensemble de la chevelure et sur le troisième miroir 130 en forme de visière protégeant le front et les yeux de l'usager, renvoyant sur l'avant de la chevelure et sur la nuque les rayons qui, sans ce miroir., s'échapperaient du casque et permettant d'utiliser également le rayonnement diffus de l'émetteur.
La découpe harmonieuse du bord de cette visière précise encore l'effet directionnel sur le pourtour de la tête de l'usager. Les réflecteurs peuvent comporter des faces planes ou ondulées ou à facettes suivant le flux désiré.
<Desc/Clms Page number 7>
Si le réflecteur sert en même temps de corps à l'ap- pareil, il peut être envisagé en aluminium fondu en deux co- quilles obtenues par le procédé de moulage Croning; l'inté- rieur est ensuite poli, protégé anodiquement, chromé ou ar- genté; l'extérieur est décoré par une laque, ou bien floque.
Ce dernier procédé permet d'obtenir un corps d'appareil dont le contact reste à basse température et évite tout risque de brûlures, la diminution des pertes caloriques élève d'ailleurs le rendement total du séchoir.
Lorsqu'un séchoir fonctionne, il se forme, autour de la tête de l'usager, une importante quantité de vapeur d'eau qu'il est indispensable d'éliminer rapidement pour plusieurs raisons:
1.- La vapeur d'eau absorbe les rayons infra-rouges et le rendement du séchoir risque d'être fortement diminue.
2. - L'échauffement de la vapeur provoque l'échauffé- ment de la tête de l'usager.
3. - La vitesse d'évaporation de l'eau des cheveux mouillés devient nulle lorsque l'atmosphère du séchoir est saturée d'eau.
4. - En présence de vapeur d'eau chaude et sous l'influence du rayonnement qui porte le cheveu à une tempéra- ture suffisante, le cheveu se réhydrate et son séchage est impossible.
Pour ces divers motifs, une ventilation du séchoir est nécessaire. De simples évents peuvent suffire pour per- mettre l'échappement-, par convexion, de la vapeur d'eau formée.
Ce tirage naturel peut être considérablement accéléré par l'emploi d'un ventilateur électrique aspirant l'air du casque ou soufflant de l'air à l'intérieur de ce dernier. Cet air
<Desc/Clms Page number 8>
introduit est réchauffé par la chaleur convectionnelle de l'é- metteur ou par passage sur un échangeur de température à ai- lattes, soit chauffé par conductibilité et rayonnement par 1' émetteur dont il est solidaire, soit chauffé individuellement au moyen de résistances bobinées, blindées, ou sous tissu.
Un mode préféré de réalisation de la ventilation du séchoir est représenté aux figures 24, 26, 27. Il est un peu moins rapide que le système qui vient d'être mentionné, mais - il demeure très efficace tout en étant plus confortable, car il supprime le ventilateur et, par suite, le bruit considéra- blement amplifié dans le casque ainsi que la turbulence de l'air. Il consiste en un échangeur de température cylindrique à ailettes disposées radialement 101 et bonnes conductrices de la chaleur, de préférence en aluminium soudé ou coulé.
Les dimensions des ailettes et leur nombre sont'des facteurs qui permettent de régler la vitesse de passage de l'air humide.
Cet échangeur est placé au sommet du casque, au-dessus de l'émetteur 102 avec lequel il est en'contact thermique, ce qui porte les ailettes à une température d'environ 200 C, si l'émetteur est à 400 C, et surchauffe l'air traversant 1'êchan- geur. Une cheminée conique 103, évasée vers 1! extérieur et surmontant l'échangeur 102, accroît le tirage de l'ensemble, et crée un fort courant ascendant, sa hauteur influant égale- ment sur la vitesse de passage de l'air humide. L'échangeur qui supporte l'émetteur est lié mécaniquement au réflecteur 104. Bien entendu, les ailettes chauffantes de l'échangeur peuvent être remplacées par des tubes, des cloisonnements en nids d'abeilles, etc... et des évents peuvent être supplé- mentairement pratiqués sur le réflecteur.
L'échangeur est s'oit en métal, soit en céramique.
<Desc/Clms Page number 9>
3 - L'EMENTTEUR infra-rouge à grande- longueur d'onde présentant des formes diverses: il peut être plan, comme l'émetteur 1 montré à la figure 1, sous forme de plaques, pan- neaux, disques, etc.., sphérique ou parabolique comme l'émet- teur 2 montré à la figure 2, cylindrique comme l'émetteur 3 montré à la figure 3, tronconique comme 1'émetteur 4 montré à la figure 4, tubulaire droit ou tubulaire courbe comme les émetteurs 5 et 6 montrés respectivement aux figures 5 et 6.
L'émetteur peut être réalisé en différentes matières: 1) Réalisation en fonte graphitée bleuie.
Le bleuissement est obtenu par un traitement à 850 C en atmosphère d'oxyde de carbone, l'épaisseur de la paroi de fonte est faible de façon à diminuer au maximum l'inertie calorique, de l'émetteur. La liaison thermique entre l'émet- teur en fonte et la résistance blindée apportant l'énergie est réalisée par l'emploi d'aluminium coulé entre la résis- tance et la fonte.
L'émetteur est réalisé de la 'façon suivante:
Le corps en fonte graphitée est chauffé à 700 C si possible; les résistances électriques sont mises en place à l'intérieur et maintenues à cette place par un montage méca- nique; l'aluminium est alors coulé pour emplir l'intérieur' de l'émetteur.
Dans le cas des émetteurs cylindriques ou coniques, comme montré aux figures 3 et 4, il est à conseiller, dans le but de diminuer l'inertie thermique de l'ensemble, de n'em- ployer que la plus faible quantité d'aluminium possible, et, pour- ce faire, un noyau métallique ou en sable laisse un espace central vide de métal (voir l'émetteur du séchoir suivant les figures 12 à 16).
<Desc/Clms Page number 10>
Ce mode de construction de l'émetteur permet l'utili- sation de résistances blindées aussi courtes que possible, supportant sans aucun danger (étant donnée la conductibilité très élevée de l'aluminium), une puissance de surface de 10 W/cm2.
D'autre part, la répartition des températures est parfaite; enfin, l'inertie calorique de l'ensemble est suf- fisante pour assurer le fonctionnement d'une régulation ther- mostatique.
Autre mode de réalisation :
La conduction entre la résistance blindée électrique et la fonte peut se faire au moyen d'un alliage métallique fusible à la température de fonctionnement de l'émetteur (alliages d'étain, d'antimoine ou métaux purs).
La fermeture étanche de l'émetteur est assurée par une ou plusieurs plaquettes brasées sur le corps en fonte et sur les tubes de résistance.
La liaison thermique peut encore se faire par compres- sion de matières suffisamment conductrices telles que des mélanges de ciment magnésien avec des poudres métalliques ou des poudres de graphite.
Des résistances spiralées ou tissées peuvent être utilisées en noyant ces résistances à l'intérieur de l'émet- teur au moyen de ciment magnésien assurant l'isolation élec- trique et la conductibilité thermique.
2) Réalisation en graphite.
L'émetteur peut présenter lesformes définies par les figures 1 à 6 et être réalisé au moyen de masses de gra- phite agglomérées à haute température et tréfilées, puis
<Desc/Clms Page number 11>
usinées à la forme désirée. Les résistances électriques de chauffage sont placées dans les conduits usinés (cas de l'émet- teur tubulaire droit). Dans les autres cas, un agglomérat de ciment, graphite et métal assure la liaison thermique entre la résistance et l'émetteur.
Le choix du graphite est basé non seulement' sur ses propriétés émissives, mais également sur ses qualités de con- ductibilité thermique et de légèreté.
La température de l'émetteur dans le cas graphite ne doit pas dépasser 300 C dans l'air et en pratique se tenir à 250 C.
A plus haute température il est utile de mettre l'émet- teur dans un tube de protection non placé à son contact et suffisamment perméable au rayonnement (quartz ou Pyrex), dans lequel le vide est fait après montage, ou de réaliser une enceinte possédant un hublot transparent et dans laquelle le vide est également fait après montage.
Enfin, la vitrification de surface du graphite est encore un moyen d'assurer sa protection pendant son fonctionne- ment à haute température. Pour cela il suffit de réaliser un mélange d'émail vitrifié et de poudre de graphite peu riche en émail et d'en recouvrir un émetteur en graphite d'une fai- ble couche, puis de vitrifier au four à 450 C.
Dans un tube de quartz ou de "Pyrex",et de préfé- rence sous vide, on peut se servir d'un émetteur en graphite constitué par une baguette de graphite de section calculée alimentée par un courant de forte intensité sous basse tension.
La même solution peut être envisagée dans l'air à basse tem- pérature.
<Desc/Clms Page number 12>
3) Réalisation des émetteurs par revêtements émis- sifs.
Le recouvrement de surfaces métalliques par des corps possédant un très haut pouvoir émissif total (oxydes métalli- ques, tels que la magnétite de fer Fe3O4, l'oxyde de nickel noir, l'oxyde de cuivre noir, la thorine, l'hyttrine), confère un haut pouvoir émissif à ces surfaces.
Emetteurs en métaux ferreux. la surface après décapage est recouverte de zinc par les procédés de métallisation connus. La couche de métal est suffisamment épaisse (de l'ordre de 1 à 2/10 de mm).
De la magnétite Fe304 est projetée à saturation sur la surface métallisée et maintenue à une température proche de la fusion liquide du zinc. La surface émissive- obtenue fonc- tionnera vers 350 C sans aucun risque de fusion et le fer est en même temps protégé contre l'attaque de la rouille.
D'autres métaux ou alliages que-le zinc sont utilisés pour le fonctionnement des émetteurs à'température plus élevée.
Un liant céramique peut être également utilisé pour les hautes températures.
Des liants organiques peuvent être utilisés à très basse température.
Lorsque l'émetteur est un tube en acier oxydé, il sert directement de blindage à la résistance chauffante noyée dans de la magnésie comprimée comme isolant électrique et con- ducteur thermique. Si le tube émetteur est d'un diamètre suffisant, la résistance peut -être bobinée sur un support en stéatite ou tout autre matériau isolant et l'intervalle entre
<Desc/Clms Page number 13>
la résistance et le tube est rempli de ciment magnésien tassé au vibrateur. Si une résistance blindée est choisie, de l'alu- minium fondu ou un autre métal bon conducteur thermique peut être coulé dans l'espace libre. Ces mêmes procédés s'appli- quent d'ailleurs aux émetteurs de toute nature et de forme appropriée.
Les émetteurs sont portés rapidement à la tem- pérature requise maintenue ensuite par un. thermostat.
Emetteurs en aluminium.
La surface de l'émetteur doit subir des traitements afin d'être émissive.
On utilise des liants céramiques spéciaux pour alu- minium sur lesquels, à la température de' fusion pâteuse de l'émail, est projetée de la magnétite.
On peut utiliser des liants organiques et traiter anodiquement la surface pour la rendre émissive.
Emetteurs en cuivre.
On produit à la surface du métal une couche très in- time d'oxyde de cuivre noir par électrolyse d'une solution de chlorate de potassium en milbu alcalin.
Emploi depoudre de graphite.
Toutes les surfaces mentionnées ci-dessus sont sus- ceptibles de recevoir, au lieu d'oxydes métalliques, un re- vêtement de graphite. Pour cela,' le graphite est fritté ou aggloméré au moyen d'un liant céramique pour le fonctionnemen' à haute température, soit de 300-35000. Le' frittage ou l'ag- glomération par liants organiques est utilisé pour le fonc- tionnement à basse température.
<Desc/Clms Page number 14>
4) Utilisation de surfaces émettrices en fonte graphitée à texture de graphite sphéroïdale.
Ces surfaces sont directement émissives. Les carac- téristiques mécaniques de ces fontes sont telles que la réa- lisation de tubes de faible diamètre en fonte devient possible par des procédés de fabrication rappelant ceux des tubes en acier, ces tubes en fonte supportant l'étirage et le rétreint,
Le chauffage de l'émetteur et la liaison thermique sont exposés au paragraphe précédent "1) Réalisation en fonte bleuie" .. -
Ces tubes permettent également la confection de ré- sistances émissives blindées directes comprenant les seuls éléments: fil chauffant - magnésie comprimée /- tube en fonte.
Ces tubes de fonte supportent d'être coudés sans cassures.
5) Utilisation de baguettes tubulaires en carbure de silicium.
Les baguettes tubulaires de carbure de silicium sont couramment employées au chauffage des fours àhaute tempéra- ture, car elles supportent 100 C. Ces baguettes peuvent être spécialement fabriquées pour que leur température de surface ne dépasse pas 900 C.
Pour leur application aux séchoirs pour cheveux les baguettes sont branchées sur un transformateur réglable pour qu'il soit possible d'abaisser leur température de surface à 400 C ou au-dessous après une rapide mise en température. Si le réflecteur associé est .parabolique 1C5 (figure 37), la baguette 1CS est située au
<Desc/Clms Page number 15>
foyer de la parabole et la distance focale de celle-ci est déterminée pour obtenir l'angle désiré du flux rayonnant.
On peut également utiliser, avec ces baguettes, des réflec- teurs comportant des faces planes 107 (figure 38). Les branchements et supports des tubes émetteurs sont flexibles afin de permettre le libre jeu des dilatations. Ces tubes sont fixés, soit directement sur la paroi réflectrice 108 (figure 40) à travers un isolant thermique et électrique 109, au moyen d'un support 110 présentant un certain jeu et assurant la jonction électrique, soit sur une paroi extérieure à l'appareil 111 (figure 39), le support 110 traversant une fenêtre 112 pratiquée dans le réflecteur.
5 - LES ACCESSOIRES.
. La régulation automatique est réalisée au moyen de thermostats et plus particulièrement de bilames placés direc- tement au contact du corps de l'émetteur; l'ensemble est com- plété par des appareils coupant le courant par contacteurs- minuterie, pouvant éventuellement actionner une sonnerie ou un contact lumineux.
Les contrôles de fonctionnement sont assurés par des voyant lumineux ; thermomètre métallique peut également équiper les appareils et servir de contacteur électrique soit directement, soit par l'intermédiaire de relais.
Un habillage du réflecteur réalisé en métal décoré ou en matière plastique permet de réaliser une présentation de qualité.
Un déflecteur 7 en métal réfléchissant peut être placé'devant l'émetteur 8, comme montré à la figure 7, afin
<Desc/Clms Page number 16>
de participer, si besoin est, à la répartition parfaite du flux rayonnant.
Une grille métallique est utilisée comme protection et peut être associée au déflecteur si ce dernier est prévu.
Le séchoir peut également être constitué sans aucun réflecteur.
Les diverses parties d'un séchoir de ce type sont:
1 - Un PIED analogue à celui indiqué pour les apba- reils précédents qui comportaient un réflecteur.
2 - Un EMETTEUR de grande surfac - très basse tem- pérature de 100 C présentant la forme d'un casque pour la tête, mais de dimensions plus considérables. En principe, un espace de 10 cm environ reste libre entre la chevelure et la coupole émettrice, mais un espace plus important peut être adopté.
Bien que cet émetteur puisse être réalisé également en fonte graphitée bleuie, il est beaucoup plus indiqué d'utiliser soit les métaux légers, soit les matières plasti- ques, la coupole pouvant être en une seule pièce emboutie, repoussée, ou en deux pièces, ou être réalisée en fonderie par moulage de coquilles d'après le procédé Croning.
De cette façon, le séchoir présente une légèreté remarquable. a) Coupole 'émettrice en métaux légers, en aluminium par exemple .
Partie émettrice: La surface interne de la coupole est rendue érottrice soit par traiteront anodique de l'alaminis
<Desc/Clms Page number 17>
soit par revêtement superficiel par des oxydes métalliques ou du graphite (procédés déjà décrits au sujet de la réalisa- tion des émetteurs examinés précédemment).
Etant donnée la très basse température de fonctionne- ment, il est possible de se servir, par raison de facilité, du frittage ou de l'agglomération par un liant organique.
Pa rt ie chauffante : Elle est réalisée par des résis- tances électriques blindées, tissées, avec du fil isolé par de l'amiante ou une matière plastique résistant à la chaleur ou par impression de circuits de résistances sur une surface rendue isolante par traitements anodiques appropriés.
Les isolants utilisés pour les résistances tisssées sont, en premier lieu, le mica et les vernis isolants placés sur la surface métallique. On peut employer des fils chauf- fants isolés par une tresse d'amiante. Enfin, les résistances tissées peuvent être noyées dans un ciment magnésien assurant, en même temps que l'isolement électrique, la liaison thermique.
Dans toutes ces solutions, la répartition de densité des circuits de chauffage peut être réalisée en tenant compte des différences d'épaisseur de la chevelure sur' le pourtour de la tête. En principe, en adoptant des densités de circuits proportionnelles aux indications fournies par la figure 8,'on obtient de bons résultats; les zones 9, 10 et 11 de la coupole émettrice 12 chauffent respectivement les zones de chevelure 13, 14, 15 et les densités des circuits de chacune desdites zones 9, 10, 11 correspondent sensiblement à la densité de chevelure des zones 13, 14, 15.
Un capotage en métal ou en matière plastique réalise alors la présentation et l'isolation thermique, cette dernière
<Desc/Clms Page number 18>
étant renforcée par l'emploi de calorifuges classiques. b) Coupole émettrice en matière plastique.
Elle est réalisée en matières plastiques résistant à une température continue comprise entre 150 et 200 C. Indé- pendamment des bakélites, on utilise, de préférence, des résines polyesters stratifiées au moyen de tissu de verre.
Les avantages obtenus sont: - la légèreté, - un moulage aisé, - une résistance mécanique a toute épreuve, - l'isolation électrique, - un frittage aisé interne par oxydes ou graphite.
Un exemple de réalisation est représenté aux figures 9 et 9a.
A l'aide d'un modèle ou d'un moule, on réalise en premier lieu une coupole comportant deux couches alternées de tissu de verre 17 et de résine polyester 18, ou bien on utilise des tissus préimprégnés.
La réalisation de la surface interne émettrice est alors obtenue par un revêtement 19 d'oxyde de haut pouvoir émissif ou de graphite, comme défini précédemment. la réalisation des circuits de chauffage est faite, comme pour la coupole émettrice métallique, en tenant compte des épaisseurs différentes de la chevelure sur le pourtour de la tête.
Tout naturellement, le liant.de frittage, de strati- fication et d'isolement est la résine polyester adoptée.
Les circuits électriques sont en toile tissée 20,
<Desc/Clms Page number 19>
ou en 'fil bobiné, directement isolé, sous amiante ou non, ou bien les résistances sont exécutées sur le principe d'impres- sion de circuits sur matière plastique. La résine polyester noie lescircuits.
Un tissu de verre 21 est appliqué et une dernière couche de résine 22 termine la coupole, couche qui peut être pigmentée dans la masse ou recouverte de peintures laquées, obtenues, si on le désire, également au moyen de résines poly- esters.
Le floquage et la métallisation sous vide sont employée en décoration de finition au gré du constructeur.
Des couples noyés assurent le fonctionnement par relais des contacteurs automatiques.
Ce principe décrit pour des calottes individuelles de séchage peut, bien entendu, être appliqué à la réalisation de postes collectifs de séchage. La voûte interne 24 de' ces postes est émettrice à basse température. Bien que sans danger, le rayonnement infra-rouge peut, dans les saisons chaudes, être gênant. Dans ce cas, des écrans 25 en aluminium ou matière plastique rendue réfléchissante, peuvent être pré- vus.
Pour un même séchoir, plusieurs émetteurs peuvent être répartis à l'intérieur du casque réflecteur. Le casque lui- même peut être constitué d'une série d'éléments émetteurs, en forme de branches ou d'anneaux (figures 33 et 31) rayonnant directement sur la chevelure, chaque élément étant judicieuse- ment disposé dans ce but, ou placés à l'intérieur d'un
<Desc/Clms Page number 20>
réflecteur approprié.,ou jumelés chacun avec un petit réflec- teur individuel de forme et d'orientation convenables.' La figure 32 est une vue en coupe transversale d'un élément di- rectement émetteur qui comprend une surface émissive 113 de préférence bombée, la répartition du rayonnement étant meil- leure dans ce cas, un élément chauffant 114 noyé dans un isolant électrique bon conducteur thermique,
et un calorifuge épais 115 évitant les pertes de chaleur à l'extérieur du séchoir. Ce genre d'appareil possède une ventilation naturelle suffisante. Pour un séchage extra-rapide, on peut projeter de l'air chaud sur la chevelure.
Il est également possible d'utiliser des émetteurs de courtes longueurs d'onde, lampes infra-rouges, tubes- de quartz ou de pyrex droits ou spiralés, supportant intérieurement ou extérieurement une résistance métallique, résistances sur stéatite, résistances blindées tubulaires droites ou spiralées en acier ordinaire ou inoxydable, émetteurs en carbure de -silicium à haute température, etc... Des filtres permettent d'absorber les rayons gênants de trop courte longueur d'onde, le rayonnement filtré étant ensuite distribué selon l'une des méthodes habituelles.
Mais il est beaucoup plus intéressant de construire des appareils agencés comme celui de la figure 30 où l'émetteur 116 à haute température rayonne un flux de courte longueur d'onde envoyé par un réflecteur 117 et un déflecteur 118, qui protège la tête de l'usager, sur la paroi interne du casque revêtue d'une substance très absorbante 119 qui réémet sélectivement des rayons de grande longueur d'onde comme, par exemple, la magnétite, le graphite, le carborundum
<Desc/Clms Page number 21>
ou tout autre corps à très haut pouvoir absorbant et émissif. la coupole entière du casque est ainsi émettrice et rayonne directement sur la chevelure. Le casque lui-même est;- soit en métal léger, soit en tôle d'acier, soit en matière plas- tique.
Un calorifugeage 120 du casque, qui s'échauffe for- tement, est nécessaire. Une cheminée 121, munie d'un échan- geur de température ou d'un ventilateur, assure le départ de l'air chaud humide. A l'émetteur à haute température se trouve substitué, dans l'installation qui vient d'être décrite, un émetteur de grande longueur d'onde, à basse température et de grande surface.
APPLICATION de ces CASQUES à RAYONNEMENT à la réali- sation d'ONDULATIONS PERMANENTES.
La méthode nouvelle décrite ci-après permet d'obtenir la frisure en utilisant des produits inoffensifs.
Après avoir formé les bigoudis, il suffit de disposer autour d'eux une enveloppe 54 (figure 11).
Les conditions que doivent remplir les enveloppes sont les suivantes: 1 ) Posséder le plus haut pouvoir émissif possible ou, ce qui revient au même, lo meilleur pouvoir absorbant.
2 ) Posséder une très haute conductibilité.
3 ) Rester inertes vis-à-vis des produits utilisés en coiffure.
4 ) Avoir une chaleur spécifique faible.
5 ) 3tre aussi loyers que possible afin d'éviter le poids
<Desc/Clms Page number 22>
désagréable d'un grand, nombre d'enveloppes.
Sans pouvoir réunir- toutes ces qualités au maximum, on peut utiliser plusieurs métaux: aluminium, cuivre, fer.
Le cuivre est traité par électrolyse dans un bain alcalin de chlorate de potassium afin de le recouvrir exté- rieurement et intérieurement d'une couche intime et fine d'oxyde de cuivre noir à haut pouvoir émissif.
L'aluminium est traité anodiquement pour lui donner un haut pouvoir absorbant ou revêtu d'une couche d'oxyde ma- gnétique de fer fritté par l'intermédiaire d'un liant orga- nique.
Le fer est revêtu d'une couche d'oxydes métalliques (magnétite) frittés sur une couche de zinc en fusion ou par l'intermédiaire de liants organiques.
Les bords de l'enveloppe ne doivent pas entrer en contact avec le cuir chevelu étant donnée la température élevée à laquelle se trouve portée l'envelopper des bourrelets 55 moulés en matière plastique, ou plus particulièrement en caoutchouc de silicones ou de néoprène, de couleur blanche si possible, sont fixés sur ces bords.
Le haut pouvoir absorbant pour l'infra-rouge présenté par les enveloppes fait que celles-ci s'échauffent sous l'in- fluence du rayonnement émis par la coupole du casque ou par un émetteur,, et ceci de façon rapide.
En réglant la température d'émission il est donc pos- sible de régler la température des enveloppes.
Celles-ci, par rayonnement, conduction et convection, portent la mèche de cheveux à une température utile à la réalisation de la frisure et ceci rapidement, sans que le cuir
<Desc/Clms Page number 23>
chevelu soit lui-même porté à une température désagréable.
Il a été dit qu'en l'absence de toute ventilation du casque du séchoir, le cheveu, en présence de vapeur d'eau chaude et sous l'influence du rayonnement qui le porte à une température convenable, se réhydrate. Cette particularité trouve une application intéressante dans un autre procédé de permanente. La figure 34 illustre un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Un' évaporateur 122,alimenté par un réservoir d'eau 12a, dont le débit est réglable au moyen d'un dispositif approprié 124, est placé dans le casque 125, sous l'émetteur 126. Toute ventilation doit être évitée.
L'évaporateur de grande surface 122 peut être remplacé par un corps spongieux et un contact thermique entre l'évaporateur et l'émetteur peut activer la formation de vapeur. Le réservoir 123 est placé dans la région chaude située au-dessus de l'émet- teur 126, ce qui préchauffe l'eau qui peut encore être chauf- fée de façon autonome ou provenir d'une distribution d'eau chaude. Les cheveux préalablement imprégnés de produits provoquant la formation d'ondulations permanentes, sont soumis sous le casque ci-dessus, à l'action de la vapeur d'eau chaude, ce qui facilite et accélère la pénétration et l'action du produit de la permanente.
On décrira ci-après, à titre d'exemple, deux modes de réalisation pratique de séchoirs suivant l'invention:
Le premier,représenté aux figures 12 à 16, comporte les éléments suivants: Partie émettrice: Emetteur 56 en fonte graphitée bleuie, de
<Desc/Clms Page number 24>
forme tronconique, terminé par une partie inférieure sphérique 57; deux bossages circulaires 58 sont prévus à l'intérieur, dans le double but de centrer les résistances blindées et de maintenir l'aluminium coulé à l'intérieur de l'émetteur.
Partie chauffante : Deux résistances blindées électriques courbées en épingle 59 et 60, disposées à l'intérieur de l'émetteur, soit en croix comme sur le dessin, soit parallè- lement .
Puissance: 300 watts chacune.
Partie isolante : Disque 61 d'amiantite ou de Micaver.
Partie réflectrice:. Réflecteur 62 en aluminium poli ou traité anodiquement ou en brillalumag.
Forme centrale: tronc de cône 63 ayant un angle de 90 au sommet..
Forme.médiane: tronc de cône 64 presque plat dont la génératrice est normale à la paroi tronconique de l'émetteur
Forme périphérique : couronne tronconique 65 ayant un angle au sommet de 82 à 85 prolongée par une partie parabo- lique 66.
Décoration : Capot extérieur 67 en métal.ou matière moulée,, laqué, poli ou floqué.
Fonctionnement :
La tête 68 reste entièrement en dehors de 1' appareil qui est incliné entre 40 et 45 par rapport à la verticale.
Toute ventilation par évents est inutile étant donné le libre espace environnant la tête.
Afin de diminuer l'encombrement, la forme cylindrique de l'appareil peut subir des modifications consistant à lui donner une forme ovale par rapprochement des parois latérales (comprendre par ces termes les bords de l'appareil situés
<Desc/Clms Page number 25>
latéralement par rapport à la tête).
Le deuxième séchoir représenté aux figures 17 à 23 comporte les éléments suivants:
Partie émettrice: Soit analogue à celle du premier séchoir, soit de diamètre plus faible afin de diminuer le temps de mise à température. Sur le dessin de l'émetteur 78, on remarque un prolongement 79 sous la forme dtune patte destinée à la fixation d'un contacteur bi-lame automatique.
Partie chauffante: Puissance 600 watts.
Partie réflectrice: Obtenue par la réunion de deux coquilles en aluminium fondu réalisées par le procédé Croning.
L'aération naturelle du casque est obtenue par des évents 80 de grande dimension, indispensables au départ de l'air saturé de vapeur d'eau et au confort du casque. Une grille de protection 81 empêche tout contact entre la che- velure et l'émetteur. Vers la nuque, une bordure 82, en néo- prène blanc, placée sur le rebord du casque, empêche tout contact chaud.
Capot : Un capot arrière 83 contient les branchements, les régulateurs automatiques et le dispositif de fixation au pied, éventuellement des voyants lumineux et des interrupteurs.
Ce modèle qui n'est guère plus enveloppant que le premier a un encombrement beaucoup plus faible, ainsi qu'une présentation commerciale plus séduisante.
Il est du reste bien entendu que les modes de réalisa- tion de l'invention qui ont été décrits ci-dessus, en réfé- rence aux dessins annexés, ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, et que de nombreuses modifi- cations peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela .du cadre de la présente invention.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to hair dryers using infrared radiation of long wavelength, greater than or equal to 5, which does not cause unpleasant heating and harmful internal dehydration of the skin and hair. while being easily absorbed by the water which covers the hair and which is, for
<Desc / Clms Page number 2>
suite, vaporized.
The dryers according to the invention therefore have serious advantages not only over conventional heating resistance apparatus, but also over apparatus using, as a heat source, a high temperature infrared generator of short wavelength, the order of Il ± such as infra-red lamps with tungsten filament or electrical resistances brought to 1.1000C in a quartz tube.
The temperature of an infrared ray emitter of the order of 5 is about 300 C, according to Wien's law.
Low temperature emitters have other advantages, among which are robustness and high emissivity efficiency., And the dryers they equip benefit from the following improvements: - Possible elimination of the dryer fan.
- Noticeable reduction in drying time reduced to
10 to 15 minutes.
- Remarkable comfort, given the softness of the temperature.
- Reduction in the cost of the device and its energy consumption.
These dryers using long wavelength infrared rays are characterized in that they include devices emitting long wavelength infrared radiation, at least equal to 5, of the reflectors. , deflectors and screens arranged so that the distribution of the radiant flux is proportional to the normal density of the hair and so that this radiation does not reach the face, and ventilation devices with temperature exchangers.
<Desc / Clms Page number 3>
The temperature of the emitter being low, the emissive surface must be important, because a certain power is necessary to ensure the drying of a hair. This condition offers the advantage that the dryer is large in size and allows great freedom of movement for the head.
The invention will be better understood by referring to the appended drawing in which:
Figures 1 to 6 each show, respectively in longitudinal and end section, various forms of transmitters
Figure 7 shows the combination of an emitter and a deflector.
. FIG. 8 shows the correspondence between the densities of the hair and the heating circuits.
FIGS. 9 and 9a respectively show the curve of an emissive polyester dome and, - in section on a larger scale, its constitution.
FIG. 10 shows a transmitting dome provided with screens.
Figure 11 shows a curler wrap for permanent waves.
Figures 12-16 show a dryer in detail.
Figures 17 to 23 show a second model of dryer.
FIG. 24 is a schematic longitudinal sectional view of a dryer comprising an emitter, a reflector, a baffle and a temperature exchanger with ventilation chimney.
Figure 25 is a schematic perspective view of a deflector.
<Desc / Clms Page number 4>
Figure 26 is a front view of a finned heat exchanger.
FIG. 27 is a schematic view in longitudinal section of an emitter linked to a ventilation device consisting of a temperature exchanger surmounted by a chimney.
Figures 28 and 29 show, in longitudinal section, two profiles of reflectors.
FIG. 30 shows, in longitudinal section, a dryer equipped with a high temperature emitter, a deflector and a selective reflector-emitter which returns only the infrared rays of long wavelength.
Figures 31 and 33 are perspective views of dryers made of rings or emitter branches.
Figure 32 is a sectional view of an emitter ring or branch.
Figure 34 is a schematic longitudinal sectional view of a device similar to a dryer but used as a source of steam for making perms.
Figures 35 and 36 show forms of screens intended to protect the face from the radiation of the dryer.
Figures 37 and 38 show two profiles of reflectors.
FIGS. 39 and 40 show, in section, two methods of mounting, through the wall of a reflector, a silicon carbide emitter tube.
The various parts of a dryer according to the present invention, comprising a low temperature emitter and a reflector, are normally:
<Desc / Clms Page number 5>
This reflector can be placed inside a metal or plastic body, for the dual purpose of decoration and thermal desolation.
The material of the reflector is, in general, polished aluminum, aluminum protected by anodic treatment, polished copper, chrome-plated, or better still silver-plated, chrome-plated steel, plastic or ceramic metallized, baked, silvered or gold-plated glass, Opaque plastics are made reflective by vacuum metallization.
Transparent plastics can receive, either over their entire surface or partially, a sufficiently thin metallization layer to be transparent to the light rays normally directed at the surface and to reflect infrared rays of greater length d. wave falling at a low angle on the surface. Reflector dryers are generally equipped with deflectors which prevent the radiation from falling directly onto the user's head by deflecting it towards the walls of the reflector (s) and which thus regulate its distribution.
These reflectors, fixed under the emitter, are of planar, conical or conical shape; (figures 24 and 25).
To limit the action of radiation to the hair 131, it is possible to place, at the limit of the latter and of the face, a plane 132 (figure 35) or frustoconical 133 (figure 36) reflecting screen, ultra-light, in aluminum or plastic, particularly iniquitous when the user is placed under an emissive ceiling with localized and directed emission, this installation having the advantage of leaving a very great freedom of movement to the person during drying.
<Desc / Clms Page number 6>
1 - The FOOT allowing height adjustment and possibly using a ball joint allowing orientation, this, moreover, on an optional basis, given that the great freedom left to the head makes this orientation unnecessary, which can be fixed by construction .
This foot can be replaced by a wall or ceiling fixing device with balancing devices and quick retracting of the appliance.
2 - The REFIECTOR whose shape is calculated to ensure a directed reflection in such a way that the distribution of the radiant flux is proportional to the normal density of the hair and that this radiation does not reach the face.
Various shapes are suitable. In FIG. 24 two inverted truncated cones are joined by a cylindrical section. In Figures 28 and 29, the reflectors are assemblies of portions of revolving parabolic mirrors. Section 127 transforms the emitted radiation into a diverging beam; sections 128 and 129 concentrate the radiation on the whole of the hair and on the third mirror 130 in the form of a visor protecting the forehead and the eyes of the user, returning the rays to the front of the hair and to the nape of the neck which, without this mirror, would escape from the helmet and also make it possible to use the diffuse radiation from the transmitter.
The harmonious cutout of the edge of this visor further specifies the directional effect on the circumference of the user's head. The reflectors can have flat or wavy or faceted faces depending on the desired flow.
<Desc / Clms Page number 7>
If the reflector serves at the same time as a body for the apparatus, it can be envisioned in molten aluminum in two shells obtained by the Croning molding process; the interior is then polished, anodically protected, chrome-plated or silver-plated; the exterior is decorated with a lacquer, or else flock.
This latter process makes it possible to obtain an appliance body whose contact remains at low temperature and avoids any risk of burns, the reduction in caloric losses also increases the total yield of the dryer.
When a dryer is in operation, a large amount of water vapor forms around the user's head, which must be removed quickly for several reasons:
1.- The water vapor absorbs the infrared rays and the efficiency of the dryer may be greatly reduced.
2. - The heating of the steam causes the user's head to heat up.
3. - The water evaporation rate from wet hair becomes zero when the atmosphere of the dryer is saturated with water.
4. - In the presence of hot water vapor and under the influence of radiation which brings the hair to a sufficient temperature, the hair is rehydrated and drying is impossible.
For these various reasons, ventilation of the dryer is necessary. Simple vents may suffice to allow the escape, by convection, of the water vapor formed.
This natural draft can be considerably accelerated by the use of an electric fan drawing air from the helmet or blowing air inside the latter. This tune
<Desc / Clms Page number 8>
introduced is heated by the convectional heat of the emitter or by passing through a finned temperature exchanger, either heated by conductivity and radiation by the emitter to which it is integral, or individually heated by means of coiled resistors, armored, or under fabric.
A preferred embodiment of the ventilation of the dryer is shown in Figures 24, 26, 27. It is a little slower than the system just mentioned, but - it remains very efficient while being more comfortable, because it eliminates the fan and therefore the considerably amplified noise in the headphones as well as air turbulence. It consists of a cylindrical heat exchanger with radially arranged fins 101 and good heat conductors, preferably made of welded or cast aluminum.
The size of the fins and their number are factors which allow the rate of passage of the humid air to be regulated.
This exchanger is placed at the top of the helmet, above the emitter 102 with which it is in thermal contact, which brings the fins to a temperature of about 200 C, if the emitter is at 400 C, and overheats the air passing through the exchanger. A conical chimney 103, flared towards 1! exterior and surmounting the exchanger 102, increases the draft of the assembly, and creates a strong updraft, its height also influencing the rate of passage of the humid air. The exchanger which supports the emitter is mechanically linked to the reflector 104. Of course, the heating fins of the exchanger can be replaced by tubes, honeycomb partitions, etc ... and vents can be replaced. - mentally practiced on the reflector.
The exchanger is either metal or ceramic.
<Desc / Clms Page number 9>
3 - The long wavelength infrared EMITTER presenting various shapes: it can be flat, like the emitter 1 shown in figure 1, in the form of plates, panels, disks, etc. , spherical or parabolic like emitter 2 shown in figure 2, cylindrical like emitter 3 shown in figure 3, frustoconical like emitter 4 shown in figure 4, straight tubular or curved tubular like emitters 5 and 6 shown in Figures 5 and 6 respectively.
The transmitter can be made of different materials: 1) Made of blued graphite cast iron.
The bluing is obtained by a treatment at 850 C in a carbon monoxide atmosphere, the thickness of the cast iron wall is small so as to minimize the caloric inertia of the emitter. The thermal connection between the cast iron emitter and the shielded resistor providing energy is achieved by the use of cast aluminum between the resistor and the cast iron.
The transmitter is made as follows:
The graphitized cast iron body is heated to 700 C if possible; the electric resistances are placed inside and maintained in this place by a mechanical assembly; aluminum is then cast to fill the interior of the emitter.
In the case of cylindrical or conical emitters, as shown in figures 3 and 4, it is advisable, in order to reduce the thermal inertia of the assembly, to use only the smallest quantity of aluminum. possible, and to do this, a metal or sand core leaves a central space empty of metal (see the dryer transmitter according to figures 12 to 16).
<Desc / Clms Page number 10>
This method of construction of the transmitter allows the use of shielded resistors as short as possible, supporting without any danger (given the very high conductivity of aluminum), a surface power of 10 W / cm2.
On the other hand, the temperature distribution is perfect; finally, the caloric inertia of the assembly is sufficient to ensure the operation of thermostatic regulation.
Another embodiment:
Conduction between the electric shielded resistor and the cast iron can be done by means of a metal alloy fusible at the operating temperature of the transmitter (tin alloys, antimony or pure metals).
The transmitter is sealed by one or more plates brazed to the cast iron body and to the resistance tubes.
Thermal bonding can also be effected by compression of sufficiently conductive materials such as mixtures of magnesium cement with metal powders or graphite powders.
Spiral or woven resistors can be used by embedding these resistors inside the emitter by means of magnesian cement providing electrical insulation and thermal conductivity.
2) Realization in graphite.
The emitter can have the shapes defined by FIGS. 1 to 6 and be produced by means of masses of graphite agglomerated at high temperature and drawn, then
<Desc / Clms Page number 11>
machined to the desired shape. The electric heating resistances are placed in the machined conduits (case of the straight tubular emitter). In the other cases, an agglomerate of cement, graphite and metal provides the thermal bond between the resistance and the emitter.
The choice of graphite is based not only on its emissive properties, but also on its qualities of thermal conductivity and lightness.
The temperature of the emitter in the graphite case should not exceed 300 C in air and in practice be kept at 250 C.
At a higher temperature, it is useful to place the emitter in a protective tube not placed in contact with it and sufficiently permeable to radiation (quartz or Pyrex), in which the vacuum is created after assembly, or to create an enclosure with a transparent window in which the vacuum is also made after assembly.
Finally, the surface vitrification of graphite is another means of ensuring its protection during its operation at high temperature. To do this, it suffices to make a mixture of vitrified enamel and graphite powder that is not very rich in enamel and to cover a graphite emitter with it with a weak layer, then to vitrify in an oven at 450 C.
In a quartz or "Pyrex" tube, and preferably under vacuum, it is possible to use a graphite emitter consisting of a graphite rod of calculated section supplied by a high current at low voltage.
The same solution can be envisaged in air at low temperature.
<Desc / Clms Page number 12>
3) Realization of emitters by emitting coatings.
The covering of metallic surfaces by bodies possessing a very high total emissive power (metallic oxides, such as iron magnetite Fe3O4, black nickel oxide, black copper oxide, thoria, hyttrin) , gives a high emissivity to these surfaces.
Ferrous metal transmitters. the surface after pickling is covered with zinc by known metallization processes. The metal layer is sufficiently thick (of the order of 1 to 2/10 of a mm).
Magnetite Fe304 is sprayed to saturation on the metallized surface and maintained at a temperature close to the liquid melting of zinc. The emissive surface obtained will operate at around 350 C without any risk of melting and the iron is at the same time protected against rust attack.
Metals or alloys other than zinc are used for the operation of higher temperature transmitters.
A ceramic binder can also be used for high temperatures.
Organic binders can be used at very low temperatures.
When the emitter is an oxidized steel tube, it acts directly as a shield for the heating resistor embedded in compressed magnesia as an electrical insulator and thermal conductor. If the emitting tube is of sufficient diameter, the resistor can be wound on a support in soapstone or any other insulating material and the interval between
<Desc / Clms Page number 13>
resistance and the tube is filled with magnesian cement packed with a vibrator. If a shielded resistor is chosen, molten aluminum or another metal that is good thermal conductor can be poured into the free space. These same procedures also apply to issuers of all kinds and in appropriate form.
The transmitters are quickly brought to the required temperature, which is then maintained by a. thermostat.
Aluminum transmitters.
The surface of the emitter must undergo treatments in order to be emissive.
Special ceramic binders are used for aluminum onto which magnetite is sprayed at the pasty melting temperature of the enamel.
Organic binders can be used and the surface treated anodically to make it emissive.
Copper transmitters.
A very intimate layer of black copper oxide is produced on the surface of the metal by electrolysis of an alkaline solution of potassium chlorate in milbu.
Use of graphite powder.
All the surfaces mentioned above are capable of receiving, instead of metal oxides, a coating of graphite. For this, 'the graphite is sintered or agglomerated by means of a ceramic binder for operation at high temperature, ie 300-35000. Sintering or agglomeration by organic binders is used for low temperature operation.
<Desc / Clms Page number 14>
4) Use of emitting surfaces in graphitized cast iron with a spheroidal graphite texture.
These surfaces are directly emissive. The mechanical characteristics of these cast irons are such that the production of small diameter cast iron tubes becomes possible by manufacturing processes reminiscent of those of steel tubes, these cast iron tubes supporting stretching and shrinking,
The heating of the transmitter and the thermal link are explained in the previous paragraph "1) Made in blued cast iron". -
These tubes also allow the manufacture of direct shielded emissive resistors comprising the only elements: heating wire - compressed magnesia / - cast iron tube.
These cast iron tubes can be bent without breaking.
5) Use of tubular silicon carbide rods.
Tubular silicon carbide rods are commonly used for heating high temperature furnaces because they withstand 100 C. These rods can be specially manufactured so that their surface temperature does not exceed 900 C.
For their application to hair dryers, the chopsticks are connected to an adjustable transformer so that it is possible to lower their surface temperature to 400 C or below after rapid heating. If the associated reflector is 1C5 parabolic (figure 37), the 1CS rod is located at the
<Desc / Clms Page number 15>
focus of the parabola and the focal length thereof is determined to obtain the desired angle of the radiant flux.
It is also possible to use, with these rods, reflectors having flat faces 107 (FIG. 38). The connections and supports of the emitter tubes are flexible in order to allow free play of expansion. These tubes are fixed either directly on the reflecting wall 108 (FIG. 40) through a thermal and electrical insulator 109, by means of a support 110 having a certain clearance and ensuring the electrical junction, or on a wall outside the apparatus 111 (FIG. 39), the support 110 passing through a window 112 formed in the reflector.
5 - ACCESSORIES.
. Automatic regulation is carried out by means of thermostats and more particularly of bimetallic strips placed directly in contact with the body of the transmitter; the assembly is completed by devices cutting the current by contactors-timer, possibly able to activate a bell or a luminous contact.
Functional checks are provided by indicator lights; metal thermometer can also be fitted to devices and serve as an electrical contactor either directly or via relays.
A covering of the reflector made of decorated metal or plastic allows for a quality presentation.
A reflective metal baffle 7 can be placed in front of the emitter 8, as shown in figure 7, in order to
<Desc / Clms Page number 16>
to participate, if necessary, in the perfect distribution of the radiant flux.
A metal grid is used as protection and can be associated with the deflector if the latter is provided.
The dryer can also be made without any reflector.
The various parts of a dryer of this type are:
1 - A FOOT similar to that indicated for the previous devices which included a reflector.
2 - A large surface TRANSMITTER - very low temperature of 100 C in the shape of a helmet for the head, but of larger dimensions. In principle, a space of about 10 cm remains free between the hair and the emitting dome, but a larger space can be adopted.
Although this transmitter can also be made of blued graphite cast iron, it is much more appropriate to use either light metals or plastic materials, the dome being able to be in one single piece, stamped, embossed, or in two pieces, or be carried out in a foundry by molding shells according to the Croning process.
In this way, the dryer is remarkably light. a) Emitting cupola in light metals, aluminum for example.
Emitting part: The internal surface of the dome is made erotic either by treating anodic alaminis
<Desc / Clms Page number 17>
or by surface coating with metal oxides or graphite (processes already described with regard to the production of the emitters examined above).
Given the very low operating temperature, it is possible to use, for convenience, sintering or agglomeration by an organic binder.
Heating part: It is produced by shielded electrical resistors, woven, with wire insulated with asbestos or a heat-resistant plastic or by printing resistance circuits on a surface made insulating by anodic treatments appropriate.
The insulators used for the woven resistors are, in the first place, mica and insulating varnishes placed on the metal surface. Heating wires insulated with asbestos braid can be used. Finally, the woven resistors can be embedded in a magnesian cement ensuring, at the same time as the electrical insulation, the thermal bond.
In all these solutions, the density distribution of the heating circuits can be achieved by taking into account the differences in thickness of the hair around the periphery of the head. In principle, by adopting circuit densities proportional to the indications given in FIG. 8, good results are obtained; zones 9, 10 and 11 of the emitting dome 12 respectively heat the hair zones 13, 14, 15 and the densities of the circuits of each of said zones 9, 10, 11 correspond substantially to the hair density of the zones 13, 14, 15.
A metal or plastic cover then provides the presentation and thermal insulation, the latter
<Desc / Clms Page number 18>
being reinforced by the use of conventional heat insulators. b) Emitting dome in plastic.
It is made of plastic materials resistant to a continuous temperature of between 150 and 200 C. Apart from bakelites, polyester resins laminated by means of glass fabric are preferably used.
The advantages obtained are: - lightness, - easy molding, - foolproof mechanical resistance, - electrical insulation, - easy internal sintering by oxides or graphite.
An exemplary embodiment is shown in Figures 9 and 9a.
Using a model or a mold, a dome comprising two alternating layers of glass fabric 17 and polyester resin 18 is first produced, or else pre-impregnated fabrics are used.
The production of the emitting internal surface is then obtained by a coating 19 of oxide of high emissivity or of graphite, as defined above. the heating circuits are made, as for the metal emitting dome, taking into account the different thicknesses of the hair around the circumference of the head.
Naturally, the sintering, laminating and insulating binder is the adopted polyester resin.
The electrical circuits are in woven fabric 20,
<Desc / Clms Page number 19>
or in coiled wire, directly insulated, under asbestos or not, or the resistances are carried out on the principle of printing circuits on plastic material. Polyester resin floods the circuits.
A glass fabric 21 is applied and a final layer of resin 22 completes the dome, which layer can be pigmented in the mass or covered with lacquer paints, obtained, if desired, also by means of polyester resins.
Flocking and vacuum metallization are used in finishing decoration at the discretion of the manufacturer.
Flooded couples ensure the relay operation of the automatic contactors.
This principle described for individual drying caps can, of course, be applied to the construction of collective drying stations. The internal vault 24 of these stations is emitting at low temperature. Although harmless, infrared radiation can be troublesome in hot seasons. In this case, screens 25 of aluminum or plastic material made reflective can be provided.
For the same dryer, several emitters can be distributed inside the reflector helmet. The helmet itself can be made up of a series of emitting elements, in the form of branches or rings (figures 33 and 31) radiating directly onto the hair, each element being judiciously arranged for this purpose, or placed inside a
<Desc / Clms Page number 20>
suitable reflector., or each paired with a small individual reflector of suitable shape and orientation. Figure 32 is a cross-sectional view of a directly emitting element which comprises an emissive surface 113 preferably convex, the distribution of the radiation being better in this case, a heating element 114 embedded in a good conductive electrical insulator. thermal,
and a thick heat insulator 115 preventing heat loss outside the dryer. This type of device has sufficient natural ventilation. For extra-fast drying, you can project hot air on the hair.
It is also possible to use short wavelength emitters, infrared lamps, straight or spiraled quartz or pyrex tubes, internally or externally supporting a metallic resistance, resistors on soapstone, armored tubular resistors straight or spiral in ordinary or stainless steel, high temperature silicon carbide emitters, etc ... Filters make it possible to absorb the disturbing rays of too short wavelength, the filtered radiation then being distributed according to one of the usual methods .
But it is much more interesting to construct apparatuses arranged like that of figure 30 where the emitter 116 at high temperature radiates a short wavelength flux sent by a reflector 117 and a deflector 118, which protects the head of the 'user, on the inner wall of the helmet coated with a highly absorbent substance 119 which selectively re-emits long wavelength rays such as, for example, magnetite, graphite, carborundum
<Desc / Clms Page number 21>
or any other body with very high absorbing and emissive power. the entire dome of the helmet is thus emitting and radiates directly onto the hair. The helmet itself is: - either made of light metal, or sheet steel or plastic.
Heat insulation 120 of the helmet, which heats up considerably, is necessary. A chimney 121, fitted with a temperature exchanger or a fan, ensures the departure of the hot humid air. The high temperature transmitter is replaced, in the installation which has just been described, by a long wavelength, low temperature and large surface emitter.
APPLICATION of these RADIATION HELMETS to the realization of PERMANENT Ripples.
The new method described below makes it possible to obtain crimping using harmless products.
After having formed the curlers, it suffices to arrange around them an envelope 54 (FIG. 11).
The conditions that the envelopes must fulfill are as follows: 1) Possess the highest possible emissivity or, which amounts to the same thing, the best absorbency.
2) Possess very high conductivity.
3) Remain inert towards products used in hairdressing.
4) Have a low specific heat.
5) Be as rent as possible in order to avoid the weight
<Desc / Clms Page number 22>
unpleasant from a large, number of envelopes.
Without being able to combine all these qualities to the maximum, several metals can be used: aluminum, copper, iron.
The copper is treated by electrolysis in an alkaline potassium chlorate bath in order to cover it externally and internally with an intimate and thin layer of black copper oxide with high emissivity.
The aluminum is anodically treated to give it a high absorbency or coated with a layer of sintered magnetic oxide of iron via an organic binder.
The iron is coated with a layer of metal oxides (magnetite) sintered on a layer of molten zinc or through organic binders.
The edges of the envelope must not come into contact with the scalp, given the high temperature to which the envelope of the beads 55 molded in plastic material, or more particularly in silicone rubber or neoprene, colored white if possible, are attached to these edges.
The high absorbing power for the infrared presented by the envelopes causes them to heat up under the influence of the radiation emitted by the dome of the helmet or by a transmitter, and this quickly.
By adjusting the emission temperature it is therefore possible to adjust the temperature of the envelopes.
These, by radiation, conduction and convection, bring the lock of hair to a temperature useful for the realization of the crimp and this quickly, without the leather
<Desc / Clms Page number 23>
hairy is itself brought to an unpleasant temperature.
It has been said that in the absence of any ventilation of the dryer hood, the hair, in the presence of hot water vapor and under the influence of the radiation which brings it to a suitable temperature, rehydrates. This feature finds an interesting application in another perm process. FIG. 34 illustrates a device allowing the implementation of this method. An evaporator 122, fed by a water tank 12a, the flow rate of which is adjustable by means of an appropriate device 124, is placed in the helmet 125, under the emitter 126. Any ventilation must be avoided.
The large area evaporator 122 can be replaced with a spongy body and thermal contact between the evaporator and the emitter can activate vapor formation. Reservoir 123 is placed in the hot region above emitter 126, which preheats water which may still be independently heated or from a hot water supply. The hair previously impregnated with products causing the formation of permanent waves, is subjected under the helmet above, to the action of hot water vapor, which facilitates and accelerates the penetration and action of the product of the permed.
Two practical embodiments of dryers according to the invention will be described below by way of example:
The first, shown in Figures 12 to 16, comprises the following elements: Emitting part: Emitter 56 in blued graphite cast iron, of
<Desc / Clms Page number 24>
frustoconical shape, terminated by a spherical lower part 57; two circular bosses 58 are provided inside, for the dual purpose of centering the armored resistors and of maintaining the cast aluminum inside the emitter.
Heating part: Two shielded electric resistors bent in hairpin 59 and 60, arranged inside the emitter, either in a cross as in the drawing, or in parallel.
Power: 300 watts each.
Insulating part: Asbestite or Micaver disc 61.
Reflective part :. Reflector 62 in polished or anodically treated aluminum or in brillalumag.
Central shape: truncated cone 63 having an angle of 90 at the top.
Median shape: almost flat truncated cone 64 whose generatrix is normal to the frustoconical wall of the emitter
Peripheral shape: frustoconical crown 65 having an apex angle of 82 to 85 extended by a parabolic part 66.
Decoration: External cover 67 in metal or molded material, lacquered, polished or flocked.
Operation:
The head 68 remains entirely outside the apparatus which is tilted between 40 and 45 with respect to the vertical.
Any ventilation through vents is unnecessary given the free space around the head.
In order to reduce the bulk, the cylindrical shape of the device can undergo modifications consisting in giving it an oval shape by bringing the side walls together (understand by these terms the edges of the device located
<Desc / Clms Page number 25>
laterally to the head).
The second dryer shown in Figures 17 to 23 comprises the following elements:
Emitting part: Either similar to that of the first dryer, or of smaller diameter in order to reduce the heating time. In the drawing of the emitter 78, an extension 79 can be seen in the form of a tab intended for fixing an automatic dual-blade contactor.
Heating part: Power 600 watts.
Reflective part: Obtained by combining two molten aluminum shells produced by the Croning process.
The helmet's natural ventilation is obtained by large vents 80, essential for the departure of the air saturated with water vapor and for the comfort of the helmet. A protective grid 81 prevents any contact between the hair and the transmitter. Towards the back of the neck, a border 82, in white neoprene, placed on the rim of the helmet, prevents any hot contact.
Cover: A rear cover 83 contains the connections, the automatic regulators and the device for fixing to the foot, possibly indicator lights and switches.
This model, which is hardly more enveloping than the first, has a much smaller footprint, as well as a more attractive commercial presentation.
It is moreover of course understood that the embodiments of the invention which have been described above, with reference to the appended drawings, have been given purely by way of indication and in no way limitative, and that numerous modifications. cations can be made without departing for this .from the scope of the present invention.