EP1935505B1 - Système de pulvérisation piézoélectrique et recharge correspondante - Google Patents

Système de pulvérisation piézoélectrique et recharge correspondante Download PDF

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EP1935505B1
EP1935505B1 EP07123600.4A EP07123600A EP1935505B1 EP 1935505 B1 EP1935505 B1 EP 1935505B1 EP 07123600 A EP07123600 A EP 07123600A EP 1935505 B1 EP1935505 B1 EP 1935505B1
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EP
European Patent Office
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refill
piezoelectric
product
spraying
membrane
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EP07123600.4A
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German (de)
English (en)
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EP1935505A1 (fr
Inventor
Nicolas Duru
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LOreal SA
Original Assignee
LOreal SA
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Publication date
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Publication of EP1935505B1 publication Critical patent/EP1935505B1/fr
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B05B17/0653—Details
    • B05B17/0676—Feeding means

Definitions

  • the present invention relates to a piezoelectric sputtering system and a refill for such a system.
  • Piezoelectric spraying devices are widely used for spraying low viscosity liquids, for example room fragrances.
  • a wick allows to supply, by capillarity, a membrane vibrated by a ceramic.
  • the patent US 5,970,974 discloses a piezoelectric spraying system comprising a housing defining at least one housing for receiving at least one removable refill, the latter comprising at least one reservoir containing the product to be sprayed and a product supply system of a piezoelectric spraying device.
  • the sputtering system further comprises an electric motor housed in the housing and a circuit for controlling the operation of the motor and the piezoelectric sputtering device.
  • the invention aims in particular to provide a spraying system for spraying products having different rheologies and formulations, polarizable or not.
  • the invention relates to a piezoelectric sputtering system according to claim 1.
  • the invention allows the user to spray a product, depending on the selected refill.
  • the piezoelectric element which comprises for example a ceramic, makes it possible to transform an excitation voltage into a vibration.
  • the piezoelectric element can also be carried by the refill and bound to the membrane. Alternatively, the piezoelectric element may be carried by the housing.
  • the removable refill may be devoid of piezoelectric element.
  • the piezoelectric spraying device can be worn only by the removable refill.
  • piezoelectric device can make it possible to spray with a relatively wide spray, if necessary, whether the product is polarizable or not.
  • the product supply system may include a pump.
  • the refill may comprise a product supply chamber of the piezoelectric device, delimited at least partially by the vibrating membrane of the piezoelectric device.
  • the pump can be configured to close, when stopped, any communication between the chamber and the tank, which can help improve the conservation of the product, especially when it comprises one or more volatile solvents.
  • the pump may comprise for example two rotary members, for example ovoid or other shape, may or may not include a toothing.
  • the two rotating members can rotate in contact with each other.
  • means may be provided to prevent slippage of one member relative to the other, for example a friction or a suitable mechanical connection.
  • the operation of the piezoelectric spraying device is interrupted only after the direction of circulation of the product has been reversed. This can further improve the emptying of the chamber by spraying a residual amount of product.
  • the piezoelectric device can be operated before the product is circulated at the beginning of a spraying cycle. This can improve the particle size distribution of the sprayed product by allowing the device piezoelectric to reach a relatively stable operating regime before the actual spraying.
  • the reservoir may have a flexible bag, which can facilitate the removal of the product in the tank without air intake.
  • the housing may include a base portion housing the motor and a removable cap that can be attached to the base portion and may include an opening through which the product is sprayed.
  • the housing may comprise in the upper part a push button for triggering a spraying cycle.
  • the housing may be arranged to receive at least two refills containing first and second respective compositions, the system comprising two corresponding electric motors, the control circuit being arranged to control the motors according to the relative proportions of the first and second compositions to be sprayed.
  • the product or products may be taken from the reservoir (s) without air intake.
  • the duration of circulation of the product to the chamber can be counted.
  • An audible and / or visual signal may be emitted, as appropriate, depending on the duration of circulation of the product, to inform the user on the degree of emptying of the tank.
  • the sprayed product may be any cosmetic or care product, for example a makeup composition, especially a foundation or a self-tanning composition.
  • the sprayed product may be different from a drug.
  • the invention also relates, in another of its aspects, to a refill according to claim 15.
  • the piezoelectric sputtering device may comprise the membrane carried by the refill and a piezoelectric element for vibrating the membrane.
  • the piezoelectric element can be carried by the refill and be bonded to the membrane.
  • the refill may be devoid of piezoelectric element, the latter being carried, if necessary, by a housing in which the refill is intended to be introduced at least partially.
  • the product supply system may comprise a pump, for example a pump comprising two rotary members rotating in contact with one another.
  • the refill may include a supply chamber of the piezoelectric device.
  • the reservoir may comprise a flexible pouch.
  • the product contained in the refill may be a makeup composition, especially a foundation or a self-tanning composition and may be polarizable or not.
  • the recharge can be received at least partially in a housing of a housing.
  • the spraying system 1 shown in FIG. figure 1 comprises a housing 2 housing a piezoelectric spraying device 3 for spraying a product through an opening 4 of the housing 2.
  • the opening 4 is for example a front opening, of axis oriented perpendicular to the longitudinal axis X of the housing 2, as illustrated in FIG. figure 1 , but other configurations of the housing 2 are possible without departing from the scope of the present invention.
  • the opening 4 is formed on a removable cover 5, which can be separated from the base portion of the housing by acting on unlocking tabs 6 which are for example diametrically opposed.
  • the spraying system 1 comprises, as illustrated schematically in FIG. figure 7 , an electrical source 11 which is for example accessible under the hood 5 and / or after removal of a hatch, not shown, so as to be replaced.
  • the electric source 11 can be integrated into the refill 10.
  • the spraying system 1 also comprises a control circuit 12 which makes it possible to control the operation of an electric motor 13 and that of the piezoelectric device 3 during a spraying cycle, as will be detailed below.
  • the spraying system 1 comprises, in the illustrated example, a push-button 15 located in the upper part of the housing 2. This push-button 15 can pass through a corresponding opening formed on the cover 5.
  • the spraying system 1 may also comprise at least one audible and / or luminous warning device 17, for example a light-emitting diode, and possibly at least one inclinometer 19 represented diagrammatically in FIG. figure 7 whose role will be explained later.
  • the refill 10 comprises, as shown figure 2 , a reservoir 20, which is for example in the form of a flexible bag containing at least one product to be dispensed.
  • the product can be taken from the tank 20 without air intake, if necessary.
  • the refill 10 further comprises the piezoelectric device 3, which is contained in a housing 22 integral with the reservoir 20.
  • the piezoelectric device 3 comprises in these examples a piezoelectric element 70 made of a piezoelectric material and a membrane 71.
  • the membrane 71 is a perforated membrane, still sometimes called a grid, mechanically vibrated by the piezoelectric element 70.
  • the piezoelectric element 70 is a ring comprising for example a ceramic, in particular zirconate (PZT), metaniobate (PN), barium titanate or zinc oxide.
  • PZT zirconate
  • PN metaniobate
  • FR 2,886,174 discloses such an example of a piezoelectric device.
  • the piezoelectric device may be worn only by the removable refill 10, the piezoelectric element 70 and the membrane 71 being both carried by the refill 10.
  • the refill 10 may be devoid of piezoelectric element 70, the latter being integral with the housing 2 receiving the refill and being arranged to come into contact with the removable refill 10 to vibrate the membrane 71.
  • the patent US 4,702,418 discloses such an exemplary device.
  • the invention is not limited to a piezoelectric element of annular shape.
  • the piezoelectric element may comprise a sonotrode as disclosed in the international application WO 91/16997 .
  • the perforated membrane has for example a diameter greater than or equal to 6 mm, for example equal to 7 mm.
  • the membrane comprises, for example, more than 100 holes, for example 150 holes.
  • the holes have for example a diameter of between 20 microns and 40 microns, for example equal to 30 microns.
  • the holes are for example located in the central region of the membrane.
  • the membrane is for example glued on a ceramic having a thickness of between 0.5 and 0.7 mm, for example equal to 0.6 mm, for example with an outer diameter of 20 mm, and an internal diameter equal to 5 mm. .
  • the ceramic is for example excited by a sinusoidal voltage 100 kHz 100 peak to peak.
  • the control circuit 12 can supply the excitation current of the piezoelectric material ring, when the piezoelectric element has the shape of a ring, and comprise the electronic components possibly making it possible to maintain the excitation frequency at the value of resonance.
  • the reservoir 20 can be connected to the housing 22 in a detachable manner, if necessary, for example to allow its replacement while retaining the piezoelectric device 3.
  • the tank 20 may optionally be made to allow its reloading product and may include an opening for this purpose.
  • the housing 22 houses, in the example of the figure 2 , in addition to the piezoelectric device 3, a pump 26 which allows the circulation of the product from the reservoir 20 to a feed chamber 27 of the piezoelectric device 3.
  • the chamber 27 is delimited on one side by the vibrating membrane of the piezoelectric device .
  • the chamber 27 may have a volume less than or equal to 1 ml, for example a volume of between 0.25 and 0.75 ml.
  • the flow rate of product to the chamber 27 during the spraying is for example between 0.1 g / min and 5 g / min, ranging for example from 0.7 to 0.9 g / min.
  • the pump 26 comprises for example two rotary members 28 and 29 which rotate in contact with one another, which makes it possible to close the communication between the chamber 27 and the reservoir 20 when the pump is at a standstill.
  • the pump 26 can be rotated by means of a first coupling member 30 accessible on one face of the casing 22, arranged to cooperate with a second coupling member 31 which is only shown schematically in FIG. figure 7 driven by the motor 13.
  • a first coupling member 30 accessible on one face of the casing 22, arranged to cooperate with a second coupling member 31 which is only shown schematically in FIG. figure 7 driven by the motor 13.
  • the rotation of the motor can be transmitted, via the first and second coupling members 30 and 31, to the rotary members 28 and 29.
  • the spraying system may comprise, where appropriate, a gearbox between the motor 13 and the second coupling member 31.
  • the housing 22 also comprises, in the example in question, electrical conductors 32 intended for the electrical supply of the piezoelectric device 3, the housing 2 housing corresponding electrical contacts connected to the control circuit 12.
  • the first and second coupling members 30 and 31 cooperate and the conductors 32 can be supplied by the control circuit 12.
  • the operation of the spraying system 1 during the spraying cycle is for example the following, as illustrated in FIG. figure 11 .
  • pressing the push-button 15 is detected by the control circuit 12 in step 40.
  • the circuit 12 can then control the operation of the piezoelectric device 3 in step 41, then that of the motor 13 so as to cause in step 42 the circulation of the product to the chamber 27.
  • the spraying can take place, for example, as long as the user holds down the pushbutton 15.
  • step 43 When the release thereof is detected in step 43, the operation of the piezoelectric device 3 can be maintained while the direction of rotation of the motor 13 is reversed, so that the pump 26 empties the chamber 27. After a predefined duration, the piezoelectric device 3 can be stopped in step 45.
  • the chamber 27 may be powered by a channel 48 located in the lower part thereof.
  • This channel 48 preferably has a small section.
  • the control circuit 12 may be arranged to signal to the user by means of the inclinometer 19, for example by emitting a light and / or sound signal, that the spraying system 1 is not in the most suitable orientation. the complete emptying of the chamber 27, in this case head up in the example of the figure 6 .
  • the control circuit 12 can also, if necessary, record the operating time of the motor 13 when it drives the pump 26 so as to supply the product to the chamber 27. This operating time thus counted can be compared to a preset value and the control circuit 12 may be arranged to warn the user of the imminent emptying of the tank 20 by emitting for example a sound and / or light signal.
  • the alarm 17 is for example an LED which changes color or which flashes when the reservoir 20 is empty or practically empty. This LED can also light to indicate that the device is working properly.
  • the refill 10 can be removed and replaced by a new refill, the reservoir 20 is full.
  • the invention is not limited to a particular drive means for circulating the product to the chamber 27 from the tank 20 or vice versa, and one can use various types of pumps, for example using a peristaltic pump, to gears or screw.
  • the reservoir 20 may be further defined at least partially by a piston 65, as illustrated in FIG. figure 8 and the motor 13 can drive a pusher 50 which moves the piston 20 in one direction or another, depending on whether it is desired to supply the chamber 27 or empty it.
  • the invention is not limited to the spraying of a single product and the housing 2 may for example receive at least two refills which are for example each associated with a spraying device 3, the housing 2 may comprise in this case two openings 4a and 4b for respectively spraying each of the products, as illustrated in FIG. figure 9 .
  • the spraying system 1 may then comprise a selector 52 which allows the user to choose one or the other of the products, or even to allow the simultaneous spraying of the two products with a user-determined ratio, the control can for example in this case control the respective engines of the corresponding pumps with different speeds of rotation depending on the relative proportion of the products to be sprayed.
  • Products can also be sprayed together through a single opening, as shown in figure 10 .
  • the spraying system may comprise two tanks respectively containing the two products to be sprayed and corresponding pumps for feeding a single chamber associated with the spraying device.
  • the piezoelectric device can be made in various ways and comprise for example any form of vibrating membrane.
  • the invention is not limited either to a feed chamber of the piezoelectric device of particular shape.
  • the shape of the feed chamber of the piezoelectric device may in particular depend on the shape of the vibrating membrane.
  • the recharging may comprise means for informing the control circuit 12 on the nature of the product contained therein, for example reliefs cooperating with contactors of the housing and whose state is analyzed by the control circuit .
  • the refill can also comprise an electronic memory or a barcode containing information representative of the product contained inside, and possibly also additional characteristics, such as, for example, information relating to the spraying conditions of the product, for example the flow rate. supply of the piezoelectric device.
  • piezoelectric device comprising one to be vibrated and a piezoelectric element intended to vibrate the membrane and which is adapted to spray the product concerned can be used.
  • the piezoelectric device may for example have a shape as disclosed in the application WO 9116997 .

Description

  • La présente invention concerne un système de pulvérisation piézoélectrique et une recharge pour un tel système.
  • Des dispositifs de pulvérisation piézoélectriques sont largement utilisés pour pulvériser des liquides faiblement visqueux, par exemple des parfums d'ambiance.
  • Une mèche permet d'alimenter, par capillarité, une membrane mise en vibration par une céramique.
  • Ces dispositifs ne conviennent pas pour pulvériser un produit plus visqueux, tel qu'un fond de teint, par exemple.
  • Le brevet US 5 970 974 divulgue un système de pulvérisation piézoélectrique comportant un boîtier définissant au moins un logement pour recevoir au moins une recharge amovible, cette dernière comportant au moins un réservoir contenant le produit à pulvériser et un système d'alimentation en produit d'un dispositif de pulvérisation piézoélectrique.
  • Le système de pulvérisation comprend en outre un moteur électrique logé dans le boîtier et un circuit de contrôle du fonctionnement du moteur et du dispositif de pulvérisation piézoélectrique.
  • La demande internationale WO 2005/075095 divulgue un système de pulvérisation électrostatique comportant une pompe pour alimenter un embout de pulvérisation dans lequel le produit est soumis à un champ électrique. Un tel système de pulvérisation présente l'inconvénient de nécessiter une formulation particulière du produit afin de le rendre polarisable et dispersible sous l'effet du champ électrique.
  • L'invention vise notamment à proposer un système de pulvérisation permettant de pulvériser des produits ayant des rhéologies et formulations diverses, polarisables ou non.
  • L'invention a pour objet, selon l'un de ses aspects, un système de pulvérisation piézoélectrique selon la revendication 1.
  • L'invention permet à l'utilisateur de pulvériser au choix un produit, en fonction de la recharge sélectionnée.
  • L'élément piézoélectrique qui comporte par exemple une céramique, permet de transformer une tension d'excitation en vibration.
  • L'élément piézoélectrique peut aussi être porté par la recharge et lié à la membrane. En variante, l'élément piézoélectrique peut être porté par le boîtier. La recharge amovible peut être dépourvue d'élément piézoélectrique.
  • Le dispositif de pulvérisation piézoélectrique peut n'être porté que par la recharge amovible.
  • L'utilisation d'un dispositif piézoélectrique peut permettre de pulvériser avec un spray relativement large, si nécessaire, que le produit soit polarisable ou non.
  • Le système d'alimentation en produit peut comporter une pompe.
  • La recharge peut comporter une chambre d'alimentation en produit du dispositif piézoélectrique, délimitée au moins partiellement par la membrane vibrante du dispositif piézoélectrique.
  • La pompe peut être configurée pour fermer, à l'arrêt, toute communication entre la chambre et le réservoir, ce qui peut contribuer à améliorer la conservation du produit, notamment lorsque celui-ci comporte un ou plusieurs solvants volatils. La pompe peut comporter par exemple deux organes rotatifs, par exemple de forme ovoïde ou autre, pouvant ou non comporter une denture.
  • Les deux organes rotatifs peuvent tourner au contact l'un de l'autre. En l'absence de dents, des moyens peuvent être prévus pour éviter le glissement d'un organe par rapport à l'autre, par exemple une friction ou une liaison mécanique adaptée.
  • Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le fonctionnement du dispositif de pulvérisation piézoélectrique est interrompu seulement après que le sens de circulation du produit ait été inversé. Cela peut améliorer encore le vidage de la chambre en pulvérisant une quantité résiduelle de produit.
  • Le dispositif piézoélectrique peut être mis en fonctionnement avant la mise en circulation du produit, au début d'un cycle de pulvérisation. Cela peut améliorer la distribution granulométrique du produit pulvérisé en permettant au dispositif piézoélectrique d'atteindre un régime de fonctionnement relativement stable avant la pulvérisation effective.
  • Le réservoir peut comporter une poche souple, ce qui peut faciliter le prélèvement du produit dans le réservoir sans reprise d'air.
  • Le boîtier peut comporter une partie de base logeant le moteur et un capot amovible pouvant se fixer sur la partie de base et pouvant comporter une ouverture à travers laquelle le produit est pulvérisé.
  • Le boîtier peut comporter en partie supérieure un bouton-poussoir permettant de déclencher un cycle de pulvérisation.
  • Le boîtier peut être agencé pour recevoir au moins deux recharges contenant des première et deuxième compositions respectives, le système comportant deux moteurs électriques correspondants, le circuit de contrôle étant agencé pour commander les moteurs en fonction des proportions relatives des première et deuxième compositions à pulvériser. Le ou les produits peuvent être prélevés dans le ou les réservoirs sans reprise d'air.
  • La durée de circulation du produit vers la chambre peut être comptabilisée. Un signal audible et/ou visuel peut être émis, le cas échéant, en fonction de la durée de circulation du produit, pour renseigner l'utilisateur sur le degré de vidage du réservoir.
  • Le produit pulvérisé peut être tout produit cosmétique ou de soin, par exemple une composition de maquillage, notamment un fond de teint ou une composition auto-bronzante.
  • Le produit pulvérisé peut être différent d'un médicament.
  • L'invention concerne également, selon un autre de ses aspects, une recharge selon la revendication 15.
  • Le dispositif de pulvérisation piézoélectrique peut comporter la membrane, portée par la recharge, et un élément piézoélectrique destiné à mettre la membrane en vibration.
  • L'élément piézoélectrique peut être porté par la recharge et être lié à la membrane.
  • En variante, la recharge peut être dépourvue d'élément piézoélectrique, ce dernier étant porté, le cas échéant, par un boîtier dans lequel la recharge est destinée à être introduite au moins partiellement.
  • Le système d'alimentation en produit peut comporter une pompe, par exemple une pompe comportant deux organes rotatifs tournant au contact l'un de l'autre.
  • La recharge peut comporter une chambre d'alimentation du dispositif piézoélectrique.
  • Le réservoir peut comporter une poche souple.
  • Le produit contenu dans la recharge peut être une composition de maquillage, notamment un fond de teint ou une composition auto-bronzante et peut être polarisable ou non.
  • La recharge peut être reçue au moins partiellement dans un logement d'un boîtier.
  • L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
    • la figure 1 représente, en perspective, un exemple de système de pulvérisation réalisé conformément à l'invention,
    • la figure 2 représente isolément une recharge pour le système de pulvérisation de la figure 1,
    • la figure 3 est une vue de côté selon III de la figure 2,
    • la figure 4 est une vue partielle arrière selon IV de la figure 3,
    • la figure 5 représente schématiquement un exemple de pompe pouvant être utilisée,
    • la figure 6 représente de manière schématique la chambre d'alimentation du dispositif piézoélectrique et la pompe associée,
    • la figure 7 est un schéma en blocs représentant différents composants du système de pulvérisation,
    • la figure 8 illustre une variante de réalisation du système de mise en circulation du produit,
    • les figures 9 et 10 représentent partiellement, en perspective, des variantes du système de pulvérisation,
    • la figure 11 est un schéma en blocs illustrant un exemple de déroulement d'un cycle de pulvérisation et,
    • les figures 12 et 13 représentent de façon schématique d'autres exemples de dispositifs de pulvérisation piézoélectriques auxquels l'invention peut s'appliquer.
  • Le système de pulvérisation 1 représenté à la figure 1 comporte un boîtier 2 logeant un dispositif de pulvérisation piézoélectrique 3 permettant de pulvériser un produit à travers une ouverture 4 du boîtier 2.
  • L'ouverture 4 est par exemple une ouverture frontale, d'axe orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal X du boîtier 2, comme illustré à la figure 1, mais d'autres configurations du boîtier 2 sont possibles sans que l'on sorte du cadre de la présente invention.
  • Dans l'exemple considéré, l'ouverture 4 est formée sur un capot 5 amovible, lequel peut être séparé de la partie de base du boîtier en agissant sur des pattes de déverrouillage 6 qui sont par exemple diamétralement opposées.
  • L'enlèvement du capot 5 libère l'accès à une recharge amovible 10 que l'on a représentée isolément aux figures 2 à 4.
  • Le système de pulvérisation 1 comporte, comme illustré schématiquement à la figure 7, une source électrique 11 qui est par exemple accessible sous le capot 5 et/ou après enlèvement d'une trappe, non représentée, de façon à pouvoir être remplacée. En variante, la source électrique 11 peut être intégrée à la recharge 10.
  • Le système de pulvérisation 1 comporte également un circuit de contrôle 12 qui permet de commander le fonctionnement d'un moteur électrique 13 et celui du dispositif piézoélectrique 3 lors d'un cycle de pulvérisation, comme cela sera détaillé plus loin.
  • Le système de pulvérisation 1 comporte, dans l'exemple illustré, un bouton-poussoir 15 situé en partie supérieure du boîtier 2. Ce bouton-poussoir 15 peut traverser une ouverture correspondante ménagée sur le capot 5.
  • Le système de pulvérisation 1 peut encore comporter au moins un avertisseur 17 sonore et/ou lumineux, par exemple une diode électroluminescente, et éventuellement au moins un inclinomètre 19 représenté schématiquement à la figure 7, dont le rôle sera précisé plus loin.
  • La recharge 10 comporte, comme représenté figure 2, un réservoir 20, lequel est par exemple sous la forme d'une poche souple contenant au moins un produit à distribuer. Le produit peut être prélevé dans le réservoir 20 sans reprise d'air, le cas échéant.
  • Dans l'exemple illustré, la recharge 10 comporte en outre le dispositif piézoélectrique 3, lequel est contenu dans un boîtier 22 solidaire du réservoir 20.
  • On a représenté aux figures 12 et 13 d'autres exemples de dispositif de pulvérisation piézoélectriques 3.
  • Le dispositif piézoélectrique 3 comporte dans ces exemples un élément piézoélectrique 70 réalisé en un matériau piézoélectrique et une membrane 71. Comme on peut le voir sur les figures 12 et 13, la membrane 71 est une membrane perforée, encore parfois appelée grille, sollicitée mécaniquement en vibration par l'élément piézoélectrique 70.
  • Dans l'exemple de la figure 12, l'élément piézoélectrique 70 est un anneau comportant par exemple une céramique, notamment du zirconate (PZT), du métaniobate (PN), du titanate de baryum ou de l'oxyde de zinc. La demande FR 2 886 174 divulgue un tel exemple de dispositif piézoélectrique.
  • Comme on peut le voir à la figure 12, le dispositif piézoélectrique peut n'être porté que par la recharge amovible 10, l'élément piézoélectrique 70 et la membrane 71 étant tous deux portés par la recharge 10.
  • En variante, comme représenté à la figure 13, la recharge 10 peut être dépourvue d'élément piézoélectrique 70, ce dernier étant solidaire du boîtier 2 recevant la recharge et étant agencé pour venir au contact de la recharge amovible 10 pour mettre en vibration la membrane 71. Le brevet US 4 702 418 divulgue un tel exemple de dispositif.
  • L'invention n'est pas limitée à un élément piézoélectrique de forme annulaire. L'élément piézoélectrique peut comporter une sonotrode comme divulgué dans la demande internationale WO 91/16997 .
  • La membrane perforée présente par exemple un diamètre supérieur ou égal à 6 mm, par exemple égal à 7 mm. La membrane comporte par exemple plus de 100 trous, par exemple 150 trous.
  • Les trous ont par exemple un diamètre compris entre 20 µm et 40 µm, par exemple égal à 30 µm.
  • Les trous sont par exemple situés dans la région centrale de la membrane.
  • La membrane est par exemple collée sur une céramique d'épaisseur comprise entre 0,5 et 0,7 mm, par exemple égale à 0,6 mm, par exemple de diamètre extérieur égal à 20 mm, et de diamètre intérieur égal à 5 mm.
  • La céramique est par exemple excitée par une tension sinusoïdale à 100 kHz de 100 crête à crête.
  • Le circuit de contrôle 12 peut fournir le courant d'excitation de l'anneau en matériau piézoélectrique, lorsque l'élément piézoélectrique a la forme d'un anneau, et comporter les composants électroniques permettant éventuellement de maintenir la fréquence d'excitation à la valeur de résonnance.
  • Le réservoir 20 peut être lié au boîtier 22 de manière détachable, le cas échéant, afin par exemple de permettre son remplacement tout en conservant le dispositif piézoélectrique 3.
  • Le réservoir 20 peut éventuellement être réalisé de manière à permettre son rechargement en produit et peut comporter une ouverture à cet effet.
  • Le boîtier 22 loge, dans l'exemple de la figure 2, outre le dispositif piézoélectrique 3, une pompe 26 qui permet la mise en circulation du produit depuis le réservoir 20 vers une chambre d'alimentation 27 du dispositif piézoélectrique 3. La chambre 27 est délimitée d'un côté par la membrane vibrante du dispositif piézoélectrique.
  • La chambre 27 peut présenter un volume inférieur ou égal à 1 ml, par exemple un volume compris entre 0,25 et 0,75 ml.
  • Le débit de produit vers la chambre 27 lors de la pulvérisation est compris par exemple entre 0,1 g/mn et 5 g/mn, allant par exemple de 0,7 à 0,9 g/mn.
  • La pompe 26 comporte par exemple deux organes rotatifs 28 et 29 qui tournent au contact l'un de l'autre, ce qui permet d'obturer la communication entre la chambre 27 et le réservoir 20 lorsque la pompe est à l'arrêt.
  • La pompe 26 peut être mise en rotation grâce à un premier organe d'accouplement 30 accessible sur une face du boîtier 22, agencé pour coopérer avec un deuxième organe d'accouplement 31 qui n'est représenté que schématiquement à la figure 7, entraîné par le moteur 13. Ainsi, la rotation du moteur peut être transmise, via les premier et deuxième organes d'accouplement 30 et 31, aux organes rotatifs 28 et 29.
  • Le système de pulvérisation peut comporter, le cas échéant, un réducteur entre le moteur 13 et le deuxième organe d'accouplement 31.
  • Le boîtier 22 comporte également, dans l'exemple considéré, des conducteurs électriques 32 destinés à l'alimentation électrique du dispositif piézoélectrique 3, le boîtier 2 logeant des contacts électriques correspondants reliés au circuit de contrôle 12.
  • Lors de la mise en place de la recharge 30 dans le boîtier 2, les premier et deuxième organes d'accouplement 30 et 31 coopèrent et les conducteurs 32 peuvent être alimentés par le circuit de contrôle 12.
  • Le fonctionnement du système de pulvérisation 1 au cours du cycle de pulvérisation est par exemple le suivant, comme illustré à la figure 11.
  • Tout d'abord, une pression sur le bouton-poussoir 15 est détectée par le circuit de contrôle 12, à l'étape 40.
  • Le circuit 12 peut commander alors le fonctionnement du dispositif piézoélectrique 3 à l'étape 41, puis celui du moteur 13 afin de provoquer à l'étape 42 la mise en circulation du produit vers la chambre 27.
  • La pulvérisation peut avoir lieu, par exemple, tant que l'utilisateur maintient enfoncé le bouton-poussoir 15.
  • Lorsque le relâchement de celui-ci est détecté à l'étape 43, le fonctionnement du dispositif piézoélectrique 3 peut être maintenu tandis que le sens de rotation du moteur 13 est inversé, de manière à ce que la pompe 26 vide la chambre 27. Après une durée prédéfinie, le dispositif piézoélectrique 3 peut être arrêté, à l'étape 45.
  • Un produit même relativement visqueux peut être pulvérisé à plusieurs reprises par le dispositif de pulvérisation piézoélectrique, car le séchage et la formation d'un important dépôt solide de produit dans la chambre d'alimentation, entre deux utilisations espacées dans le temps, est évité.
  • La chambre 27 peut être alimentée par un canal 48 situé en partie inférieure de celle-ci. Ce canal 48 présente de préférence une faible section.
  • Le circuit de contrôle 12 peut être agencé pour signaler à l'utilisateur grâce à l'inclinomètre 19, par exemple en émettant un signal lumineux et/ou sonore, que le système de pulvérisation 1 n'est pas dans l'orientation convenant le mieux au vidage complet de la chambre 27, en l'espèce tête en haut dans l'exemple de la figure 6.
  • Le circuit de contrôle 12 peut encore, le cas échéant, comptabiliser le temps de fonctionnement du moteur 13 lorsque celui-ci entraine la pompe 26 de manière à fournir du produit à la chambre 27. Ce temps de fonctionnement ainsi comptabilisé peut être comparé à une valeur prédéfinie et le circuit de contrôle 12 peut être agencé pour avertir l'utilisateur du vidage imminent du réservoir 20 en émettant par exemple un signal sonore et/ou lumineux.
  • L'avertisseur 17 est par exemple une LED qui change de couleur ou qui clignote lorsque le réservoir 20 est vide ou pratiquement vide. Cette LED peut également s'allumer pour signaler le bon fonctionnement du dispositif.
  • Une fois vide, la recharge 10 peut être enlevée et remplacée par une nouvelle recharge, dont le réservoir 20 est plein.
  • L'invention n'est pas limitée à un moyen d'entraînement particulier pour faire circuler le produit vers la chambre 27 depuis le réservoir 20 ou inversement, et l'on peut utiliser divers types de pompes, par exemple utiliser une pompe péristaltique, à engrenages ou à vis.
  • Le réservoir 20 peut encore être délimité au moins partiellement par un piston 65, comme illustré à la figure 8 et le moteur 13 peut entraîner un poussoir 50 qui permet de déplacer le piston 20 dans un sens ou dans un autre, selon que l'on souhaite alimenter la chambre 27 ou la vider.
  • L'invention n'est pas limitée à la pulvérisation d'un produit unique et le boîtier 2 peut par exemple recevoir au moins deux recharges qui sont par exemple associées chacune à un dispositif de pulvérisation 3, le boîtier 2 pouvant comporter dans ce cas deux ouvertures 4a et 4b pour la pulvérisation respectivement de chacun des produits, comme illustré à la figure 9.
  • Le système de pulvérisation 1 peut alors comporter un sélecteur 52 qui permet à l'utilisateur de choisir l'un ou l'autre des produits, voire de permettre la pulvérisation simultanée des deux produits avec un rapport déterminé par l'utilisateur, le circuit de contrôle pouvant par exemple dans ce cas commander les moteurs respectifs d'entraînement des pompes correspondantes avec des vitesses de rotation différentes en fonction de la proportion relative des produits à pulvériser.
  • Les produits peuvent également être pulvérisés ensemble à travers une ouverture unique, comme illustré à la figure 10.
  • Dans ce cas, le système de pulvérisation peut comporter deux réservoirs contenant respectivement les deux produits à pulvériser et des pompes correspondantes permettant d'alimenter une chambre unique associée au dispositif de pulvérisation.
  • Le dispositif piézoélectrique peut être réalisé de diverses manières et comporter par exemple toute forme de membrane vibrante. L'invention n'est pas limitée non plus à une chambre d'alimentation du dispositif piézoélectrique de forme particulière. La forme de la chambre d'alimentation du dispositif piézoélectrique pourra notamment dépendre de la forme de la membrane vibrante.
  • Le cas échéant, la recharge peut comporter des moyens pour renseigner le circuit de contrôle 12 sur la nature du produit contenu à l'intérieur, par exemple des reliefs coopérant avec des contacteurs du boîtier et dont l'état est analysé par le circuit de contrôle.
  • La recharge peut aussi comporter une mémoire électronique ou un code à barres contenant une information représentative du produit contenu à l'intérieur ainsi éventuellement que des caractéristiques additionnelles, telles que par exemple une information relative à des conditions de pulvérisation du produit, par exemple le débit d'alimentation du dispositif piézoélectrique.
  • Tout type de dispositif piézoélectrique comportant une à mettre en vibration et un élément piézoélectrique destiné à mettre en vibration la membrane et qui est adapté à pulvériser le produit concerné est utilisable.
  • Le dispositif piézoélectrique peut par exemple présenter une forme telle que divulguée dans la demande WO 9116997 .
  • L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims (24)

  1. Système (1) de pulvérisation piézoélectrique, comportant :
    - un boîtier (2) définissant au moins un logement pour recevoir au moins une recharge amovible (10), cette dernière comportant :
    - au moins un réservoir (20) contenant un produit à pulvériser,
    - une partie au moins d'un dispositif de pulvérisation piézoélectrique (3),
    - au moins un système (26 ; 65) d'alimentation en produit du dispositif de pulvérisation piézoélectrique,
    le système de pulvérisation piézoélectrique comportant en outre :
    - un moteur électrique (13) logé dans le boîtier afin d'actionner le système d'alimentation en produit de la recharge, et
    - un circuit (12) de contrôle du fonctionnement du moteur et du dispositif de pulvérisation piézoélectrique,
    caracterisé par le fait que le dispositif de pulvérisation piézoélectrique (3) comporte une membrane (71) à mettre en vibration, portée par la recharge amovible (10), et un élément piézoélectrique (70) destiné à mettre en vibration la membrane.
  2. Système selon la revendication 1, l'élément piézoélectrique (70) étant porté par la recharge amovible (10) et étant lié à la membrane (71).
  3. Système selon la revendication 1, l'élément piézoélectrique (71) étant porté par le boîtier (2).
  4. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système d'alimentation en produit de la recharge comportant une pompe (26).
  5. Système selon la revendication 4, la pompe comportant deux organes rotatifs (28, 29) tournant au contact l'un de l'autre.
  6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, la recharge comportant une chambre (27) d'alimentation du dispositif piézoélectrique (3).
  7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le réservoir (20) comportant une poche souple.
  8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boîtier (2) comportant une partie de base logeant le moteur (13) et un capot amovible (5) comportant une ouverture (4) à travers laquelle le produit est pulvérisé.
  9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boîtier comportant en partie supérieure un bouton-poussoir (15) permettant de déclencher un cycle de pulvérisation.
  10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le produit étant une composition de maquillage, notamment un fond de teint.
  11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, le produit étant une composition auto-bronzante.
  12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le boîtier (2) étant agencé pour recevoir au moins deux recharges contenant des première et deuxième compositions respectives, le système comportant deux moteurs électriques correspondants, le circuit de contrôle étant agencé pour commander les moteurs en fonction des proportions relatives des première et deuxième compositions à pulvériser.
  13. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le circuit de contrôle étant agencé pour comptabiliser la durée de pulvérisation et en fonction de cette durée, délivrer à l'utilisateur une information renseignant l'utilisateur sur le degré de vidage du réservoir. ,
  14. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, le produit étant non polarisable.
  15. Recharge (10) pour système (1) de pulvérisation piézoélectrique, comportant :
    - au moins un réservoir (20) contenant un produit à pulvériser,
    - une partie au moins d'un dispositif de pulvérisation piézoélectrique (3),
    - au moins un système d'alimentation (26 ; 65) en produit du dispositif de pulvérisation piézoélectrique, ce système d'alimentation comportant au moins un organe mobile dont le déplacement amène la composition à circuler du réservoir vers le dispositif de pulvérisation,
    caractérisée par le fait que le dispositif piézoélectrique (3) comporte une membrane (71) à mettre en vibration.
  16. Recharge selon la revendication 15, le dispositif piézoélectrique (3) comportant un élément piézoélectrique (70) lié à la membrane, cet élément piézoélectrique (70) étant destiné à mettre la membrane (71) en vibration.
  17. Recharge selon la revendication 15, étant dépourvue d'élément piézoélectrique.
  18. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, système d'alimentation en produit comportant une pompe (26).
  19. Recharge selon la revendication 18, la pompe (26) comportant deux organes rotatifs tournant au contact l'un de l'autre.
  20. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 19, comportant une chambre (27) d'alimentation du dispositif piézoélectrique (3).
  21. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 20, le réservoir (20) comportant une poche souple.
  22. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, le produit étant une composition de maquillage, notamment un fond de teint.
  23. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 21, le produit étant une composition auto-bronzante.
  24. Recharge selon l'une quelconque des revendications 15 à 23, le produit étant non polarisable.
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