WO2001052690A1 - Applicateur de cire a puissance regulee - Google Patents

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WO2001052690A1
WO2001052690A1 PCT/FR2001/000142 FR0100142W WO0152690A1 WO 2001052690 A1 WO2001052690 A1 WO 2001052690A1 FR 0100142 W FR0100142 W FR 0100142W WO 0152690 A1 WO0152690 A1 WO 0152690A1
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WO
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heating element
applicator
heating
applicator according
wax
Prior art date
Application number
PCT/FR2001/000142
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English (en)
Inventor
Marc Legrain
Daniel Bontoux
Original Assignee
Seb S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to AU2001235532A priority Critical patent/AU2001235532A1/en
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
    • A45D26/00—Hair-singeing apparatus; Apparatus for removing superfluous hair, e.g. tweezers
    • A45D26/0014—Hair-singeing apparatus; Apparatus for removing superfluous hair, e.g. tweezers using wax

Definitions

  • the present invention relates to an applicator of a thermoplastic product, in particular of a so-called low temperature wax used for hair removal, and it relates more particularly to a heating element comprising means for adjusting its heating power.
  • thermoplastic product a material malleable to heat, this material being able to be a depilatory composition, a cream, an adhesive, a varnish, a wax.
  • applicator or dispenser of a thermoplastic product is usually understood an apparatus comprising a housing forming manual gripping means inside which is a reservoir containing thermoplastic product, as well as means for heating this product.
  • the device may also include means for distributing the product in the softened state outside the reservoir, for example a conduit or an outlet slot ending in a nozzle or an applicator roller.
  • the means for heating the thermoplastic product are in most cases arranged outside the heating tank, in thermal contact with the latter.
  • the heating element can be located at the outlet of the tank or inside it.
  • the reservoir can also be permanently fixed inside the device or it can be arranged removably relative to the latter, in particular in the form of a disposable cartridge.
  • the apparatus comprises a housing forming manual gripping means inside which is fixed a reservoir of depilatory wax.
  • An applicator roller is placed in the vicinity of an outlet opening of the reservoir in order to spread a uniform layer of wax on the skin.
  • the tank is made of a material which is a good conductor of heat and it is in thermal relation with external heating means.
  • the heating means are associated to thermal regulation means such as a thermostat and a fuse.
  • depilatory wax dispenser is presented in document FR 2 757 029 also in the name of the applicant.
  • This document describes an apparatus comprising a housing intended to be held in the hand, inside which a reservoir of thermoplastic material is arranged, as well as the heating means arranged or distributed so as to ensure uniform heating of this material.
  • the heating element can be a movable grid formed of resistive wires or a resistive electric wire arranged in a package of homogeneous loops throughout the volume of the tank.
  • the wax reservoir is in the form of a disposable cartridge. In this case, the temperature of the wax is measured by a thermal sensor and the electrical supply to the heating element is stopped.
  • Document FR 2 739 266 in the name of the applicant describes an applicator assembly and an applicator for a thermoplastic product, in particular depilatory wax.
  • the assembly mainly comprises an electric power pack for an applicator consisting of a reservoir, heating means and a roll of wax applicator on the skin.
  • the heating means in the form of a resistive wire arranged on an insulating support, are placed inside the tank in direct contact with the wax, connection pins ensuring the connection between the heating wire and the power supply unit. .
  • the applicator initially placed on the power supply unit is detached from the latter when the temperature of the wax has reached its use value and it is brought into contact with the skin to deposit a layer of depilatory wax there.
  • the applicator may be of the disposable type, the heating element being calculated so as to ensure the compromise between slow heating and overheating of the wax, the power supplied to the heating element being limited in time.
  • the heating element when reusing the partially emptied applicator, the heating element being partially exposed, it overheats the tank area and therefore the product it contains which surrounds this part of the heating element. This overheating can cause burns on the skin or can also affect the properties of the wax.
  • a solution for protection against overheating of an electric heating element embedded in a tank of thermoplastic product is described in document US 4,889,440.
  • This document describes an applicator of a layer of adhesive wax on a surface using '' an applicator roller arranged at the outlet of the reservoir containing the adhesive product.
  • the applicator also comprises an electrical circuit for supplying and controlling the heating element.
  • This circuit includes a thermistor immersed in the tank of adhesive product and connected in series with the heating element.
  • the thermistor allows the passage of current to the heating element up to a predetermined maximum intensity, thus ensuring the melting of the wax at the start of the heating operation, an intensity which decreases with the temperature of the thermistor.
  • Another resistor mounted in parallel with said thermistor ensures that the molten wax is kept hot.
  • a second thermistor also immersed in the tank measures the level of the product contained therein and warns when it is necessary to add adhesive.
  • the object of the present invention is to provide an applicator of thermoplastic material, in particular depilatory wax, comprising electric heating means as well as means limiting the heating power of the latter so as to avoid overheating of the material.
  • Another object of the invention is to provide protection in the event of overheating of a quantity of wax stored in a single-fill tank, in a simple manner to ensure reliable operation over time and for reasonable manufacturing costs.
  • An additional object of the invention is an electric heating element associated with means for regulating the latter, the heating element being of simple construction, reliable, inexpensive and easy to produce and to mount in a filling wax tank. unique.
  • thermoplastic material in particular depilatory wax
  • a housing forming manual gripping means inside which is arranged a reservoir containing the thermoplastic material as well as means for heating this material connected to electrical supply means, said heating means being produced and arranged with respect to the tank so that their electrical power decreases in stages with the decrease in volume of thermoplastic material in the tank.
  • the heating element when the tank is full, the heating element operates at its maximum power, then, when the level in the tank falls below a predetermined value, the power of the heating element is divided in proportion to said level value and thus immediately until the tank is emptied of thermoplastic material.
  • heating element By arrangement of the heating element relative to the reservoir, it is understood the positioning of the latter, in particular in thermal contact with the walls of the reservoir or with the material to be softened so as to capture the temperature of the material during its heating, in particular during the connection and the electrical supply of the heating element.
  • the heat energy transferred by the heating element to the material to be heated is proportional to the volume that the latter occupies in the tank.
  • the power is always adapted to the amount of material to be soften, which avoids any local overheating phenomenon, thus preventing possible burns on the skin during the application of the product, or the degradation by heat of the thermoplastic material.
  • the electrical power of the heating element forming said heating means can take at least one intermediate value between a predetermined maximum value and a minimum value.
  • the electrical power of the heating element is divided into at least two values: a maximum corresponding to the maximum filling of the tank and at least an intermediate value, corresponding to an intermediate value of filling the tank, between its maximum value and a value minimum filling of the latter.
  • the electrical power of the heating element is divided into three values.
  • the number of intermediate values of the power determines the degree of precision of the adjustment of the latter as a function of the filling level of the tank.
  • the heating element is of the stage type comprising at least two resistors connected in parallel, each resistor incorporating a thermal fuse.
  • the heating element is arranged so as to be in thermal contact with the walls of the tank and / or with the thermoplastic material contained therein.
  • the heating element provides maximum power to the material to be heated, which ensures rapid softening of the latter.
  • the subsequent supply of electrical energy causes the branch or the part of the heating element which is no longer covered by the wax to heat up considerably. This results in the melting of the thermal fuse and the deactivation of the resistor or the part of the heating element to which it was connected.
  • the resistors forming the heating element being connected in parallel, the deactivation of a resistor does not affect the operation of the remaining resistors still immersed in the thermoplastic material.
  • the heating element therefore continues to operate with the remaining resistance (s) or branches and therefore provides less heat energy to the thermoplastic material.
  • a heating element comprising at least two resistors or branches of parallel circuit equipped with a fuse in series, therefore makes it possible to divide the heating power of the latter into at least two values.
  • the values of the heating power therefore correspond to a maximum power representing the addition of the heating powers of all the resistors, an intermediate power represented by the power of two resistors and, if for example there is a third resistance, a value even lower of the latter when the first two are switched off.
  • the solution provided by the invention therefore makes it possible to fragment the electrical power of the heating element into several values in a very simple, reliable and economical manner.
  • said resistors in parallel are arranged in the tank side by side transversely to the height of the device.
  • a heating element arranged on the height of the tank allows to heat more quickly and more uniformly the thermoplastic material, in particular depilatory wax which is a very poor conductor of heat.
  • said resistors consist of resistive tracks deposited on an insulating support.
  • Such a circuit is advantageously made using conductors made of a resistive material, for example a nickel-chromium alloy or any other metallic conductive material capable of giving off heat by Joule effect, in the form of wires or strips deposited on a insulating support.
  • the heat given off by such a heating element is easily controllable as a function of the intensity of the current flowing through it.
  • Another advantage is that it can be easily adapted to the shape of the tank and configured so as to achieve uniform heating, in particular in a longitudinal section of the tank, this for easy manufacture in large quantities, at a price. reasonable.
  • said tracks are obtained by depositing a resistive material in a thin layer on a flexible insulating support.
  • Such a heating circuit consists of several resistors connected in parallel, each of them being in the form of a sinuous track formed by strips of resistive material, for example aluminum, deposited in very small thickness on a support made of a plastic material. , for example PET or polyimide, also of low thickness.
  • the thermal fuse consists of a portion of a resistive track.
  • the thermal fuse used for a heating element according to the invention is mounted in a circuit in series with a resisitive element as previously described.
  • Such a thermal fuse can be constituted, for example, by an alloy with a low melting point, in particular based on lead, which, with the increase in temperature is capable of opening the circuit.
  • the thermal fuse consists of a portion of resistive track having a predetermined current density, much greater than that of the heating element, so that the fuse blows and opens the circuit to a predetermined temperature.
  • This type of fuse considerably facilitates the manufacture of the heating circuit according to the invention, while ensuring very good reliability.
  • the heating element is placed inside the tank.
  • said tank is single fill.
  • a wax applicator of the single-fill or disposable type considerably facilitates the use as well as the cleaning at the end of the operation of the apparatus. At the same time it responds better to hygiene needs of hair removal and storage of the thermoplastic material.
  • the heating element of the applicator according to the invention comprises temporary electrical connection means to the supply base forming a support for said applicator.
  • Such a power supply unit is connected to the domestic electrical network and it comprises connection means cooperating with equivalent means of the applicator, it may also include means for delaying and / or managing the amount of energy transmitted to the heating element.
  • This block advantageously forms a support or base for the applicator which can rest on this base during the supply of electrical energy to the heating element.
  • FIG. 1a is a perspective view of the applicator according to the invention showing the electrical connection means
  • Figure 1b shows an exploded perspective view of the main components of the applicator according to Figure 1a;
  • FIG. 2a shows a section along a median plane of the applicator assembly and electrical supply base of the applicator
  • Figure 2b illustrates a perspective view on an enlarged scale of a detail of Figure 2a showing the connection means in the base;
  • FIG. 3 shows an embodiment of a heating element according to the invention.
  • FIGS 1a, 1b illustrate an example of an applicator of thermoplastic material, in particular depilatory wax according to the invention.
  • the applicator comprises a housing 4 forming manual gripping means inside which is disposed a reservoir or cartridge 1 closed by a cover 2 supporting an applicator roller 3.
  • the cover 2 in direct communication with the reservoir 1 forms a distribution slot with the applicator roller 3.
  • the width of this dispensing slot determines the thickness of the layer of wax deposited by the applicator roller 3 on the skin.
  • the various parts making up the applicator according to the invention can be advantageously made of a plastic material by a molding process.
  • the cover 2, the cartridge 1 and the housing 4 are provided for fitting together, in a removable manner, for example using hooks, threads, etc., and thus forming the applicator assembly illustrated in FIG. 1a.
  • the cartridge 1 contains the thermoplastic product in the form of granules, wax bread or in liquid form.
  • the depilatory wax used can be, for example, a vegetable wax, such as Carnauba wax, or based on a vegetable gum, such as rosin, or based on beeswax or Candellila wax. .
  • the composition of depilatory wax may also be a sugar-based wax.
  • a heating element 5 is placed inside the cartridge, in direct contact with the wax.
  • the heating element 5 is of the resistive thin-film circuit type 12, provided with two connection electrodes 16a, 16b and deposited on a flexible insulating support 15.
  • Male connection plugs 6a, 6b are applied, in particular by crimping, in contact with the connection electrodes 16a, 16b.
  • FIG. 3 represents an exemplary embodiment of a heating element 5 according to the invention. It includes at least one resistive track 12a, 12b, 12c made of any material which is a good heat conductor, such as aluminum, copper, constantan, said track forming a heating circuit.
  • the circuit 12 comprises, between the connection electrodes 16a, 16b, a series of serpentine loops preferably, with constant spacing and pitch.
  • the heating circuit 12 comprises three resistors 12a, 12b, 12c each formed by a resistive track, connected in parallel, each track comprising a thermal fuse 13a, 13b, 13c connected in series.
  • Each resistive track or resistance 12a, 12b, 12c comprises, in a determined area, a thinning 13a, 13b, 13c of the track constituting the thermal fuse.
  • a thinning 13a, 13b, 13c of the track constituting the thermal fuse.
  • the area where thinning is carried out 13a, 13b, 13c may, in particular correspond substantially to the arrangement at the heart of the wax or in any other place considered representative for sensing the temperature of the heating element.
  • the resistive tracks 12a, 12b, 12c are deposited, for example by gluing, on a common support constituted by flexible insulating film 15 made of a material such as PET, PVC, polyester, polyimide, etc.
  • the thickness of the film or support 15 can be between 0.05 and 1 mm and preferably 0.05 mm.
  • the thickness of the layer adhering to this film is between 5 to 20 ⁇ m, preferably 9 ⁇ m.
  • the heating element 5 can be arranged in an accordion fold inside the cartridge 1, which standardizes and accelerates the heating in the wax mass.
  • the cartridge 1 containing the heating element 5 is of the disposable type, or of single filling. Such cartridges can be delivered with a new device or they can be supplied separately, as refills of the device.
  • the applicator of the invention is placed on a base 7 which supplies the heating element 5 with the electrical energy necessary to heat the wax.
  • the power base 7 includes a housing 8 in two parts 8a and 8b assembled by screws 21, and having, moreover, a plug for connection to the electrical network.
  • the housing 8 of the base 7 contains a step-down block 9 which delivers a very low voltage, for example between 2.5 and 6 V.
  • a step-down block 9 which delivers a very low voltage, for example between 2.5 and 6 V.
  • the upper part of the housing 8 of the base 7 has a cavity 17 in which the applicator is arranged in a vertical position, supported by pads or retaining and guiding ribs 18, the connectors 6a, 6b of the heating element of the cartridge coming from in contact with the corresponding connectors 11 a, 11 b of the base 7, constituting its low voltage output.
  • the shape of the cross section of the cavity 17 corresponds to that of the cross section of the housing 4 of the applicator, its depth being equal to or greater than the height of the connectors 11a, 11b.
  • the heating element is also arranged in a vertical position, the parallel tracks 12a, 12b, 12c being perpendicular to the longitudinal axis of the device or to the direction of flow of the wax.
  • the two pins 6a, 6b therefore make it possible to provide an electrical connection between the supply base 7 and the heating element 5, during the wax heating operation, and they simultaneously provide a mechanical link between the base and the applicator, allowing the latter to be supported during heating or when the operation is stopped.
  • the user Before starting the epilation, the user prepares the applicator by putting a new cartridge 1 in the casing 4 of the device and closing all of the two components by the cover 2 carrying the roller 3. Then she puts the applicator thus assembled on the base 7, in particular with the connectors 6a, 6b of the applicator in contact with the connectors 11 a, 11 b in the cavity 17 of the base 7. A heating cycle is started at this time, the time being established by the electronic circuit 10 or by a timer and which subsequently indicates the moment when the wax has reached its operating temperature. The wax once heated, the applicator is detached from the base 7 and the roller 3 is brought into contact with the skin to deposit a layer of depilatory wax there.
  • the applicator is put back on the base 7 and the material is reheated to keep it warm, for example by applying a shorter heating time to it than at the start of the heating operation when the wax was cold .
  • the applicator being placed on the base 7 for reheating, when the level of wax in the reservoir becomes lower than the position of a fuse, for example 13c, the latter heats up and melts opening the circuit of the resistor 12c being located above the level of the wax.
  • the resistor 12c being switched off, the heating element 5 operates with the two remaining resistors 12b and 12a which are embedded in the wax and it provides, therefore to the latter less heat input than initially.
  • the resistors 12b and 12a remain operational as long as they are covered with wax, each of them being switched off when the level of the wax has dropped below the level of their respective fuses, 13b and 13a.
  • the heating resistors being switched off, the heating element no longer supplies heat to the wax, and the used cartridge must be discarded and replaced by a new one. news.
  • a heating element 5 of the type described supplied with a voltage of 6 V and a total current of 7 A has a value of the total power of 42 W, the power of a resistor or a circuit branch 12a, 12b or 12c being 14 W.
  • the value of the total resistance of the heating element 5 is 0.86 ⁇ and the value of a resistor 12a, 12b, 12c is 2.58 ⁇ .
  • a current density of approximately 166 A is obtained.
  • the heating element 5 comprises only two resistors 12a, 12b mounted in parallel, each comprising a fuse 13a, respectively 13b in series.
  • the total heating power of the heating element 5 is divided into two stages, a first corresponding to the operation with the two resistors 12a, 12b in parallel, the value of the heating power being at the maximum, and a second level corresponding to operation with only one of the resistors, in particular 12a, where the heating power is divided, for example, by half for equal ohmic values of the two resistors 12a and 12b.
  • Such operation with two power levels corresponds to a simplified regulation of the heating power of the heating element according to the invention.
  • the heating circuit 5 may have a higher number of heating resistors 12 mounted in parallel and equipped with a fuse 13, this number corresponding to increased precision of the regulation, to the specific dimensions of the tank, etc.
  • the circuit layout can also be modified, in particular by modifying the height, spacing or pitch of the loops of the tracks 12 relative to each other or by modifying the resistivity in a certain direction from one or the other. 'other tracks 12 or by modifying the position or possibly the number of fuses 13 used for each element 12, modifications which take account of the specific conditions of use of the applicator.
  • Such a heating element of the type described can also be used with an apparatus providing it with a DC power supply during use on the skin.
  • switches in particular of the gravity type, can be provided in order to be able to supply energy and detect the level only in a predetermined position of the device.

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  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)

Abstract

Applicateur de matériau thermoplastique, notamment de cire à épiler, comprenant un boîtier (4) formant moyen de préhension manuelle à l"intérieur duquel est agencé un réservoir (1) contenant le matériau thermoplastique ainsi que des moyens de chauffe (5) de ce matériau reliés à des moyens d"alimentation électrique (11a, 11b). Selon l"invention, les moyens de chauffe (5) sont réalisés et agencés par rapport au réservoir (1) de manière à ce que leur puissance électrique diminue par paliers avec la diminution de volume de matériau thermoplastique dans le réservoir (1).

Description

APPLICATEUR DE CIRE A PUISSANCE REGULEE
La présente invention est relative à un applicateur de produit thermoplastique, notamment d'une cire dite basse température utilisée pour l'épilation, et elle concerne plus particulièrement un élément chauffant comportant des moyens pour ajuster sa puissance de chauffe.
Par produit thermoplastique on comprend une matière malléable à la chaleur, cette matière pouvant être une composition épilatoire, une crème, une colle, un vernis, une cire.
Par applicateur ou distributeur d'un produit thermoplastique on comprend habituellement un appareil comportant un boîtier formant moyen de préhension manuelle à l'intérieur duquel se trouve un réservoir contenant du produit thermoplastique, ainsi que des moyens de chauffage de ce produit. L'appareil peut comporter également des moyens de distribution du produit à l'état ramolli à l'extérieur du réservoir, par exemple un conduit ou une fente de sortie se terminant par une buse ou un rouleau applicateur.
Les moyens de chauffage du produit thermoplastique se trouvent dans la plupart des cas agencés à l'extérieur du réservoir chauffant, en contact thermique avec ce dernier. Dans d'autres cas, l'élément chauffant peut se trouver en sortie du réservoir ou à l'intérieur de celui-ci. Le réservoir peut être également fixé à demeure à l'intérieur de l'appareil ou il peut être agencé de manière amovible par rapport à ce dernier, notamment sous forme de cartouche jetable.
Un exemple d'applicateur de cire est décrit dans le document EP 0 629 366 au nom de la demanderesse. L'appareil comprend un boîtier formant moyen de préhension manuelle à l'intérieur duquel est fixé un réservoir de cire à épiler. Un rouleau applicateur est disposé au voisinage d'un orifice de sortie du réservoir afin d'étaler une couche de cire uniforme sur la peau. Le réservoir est réalisé en matériau bon conducteur de la chaleur et il est en relation thermique avec des moyens de chauffe extérieurs. Les moyens de chauffe sont associés à des moyens de régulation thermique tels qu'un thermostat et un fusible.
Un autre exemple de distributeur de cire à épiler est présenté dans le document FR 2 757 029 également au nom de la demanderesse. Ce document décrit un appareil comprenant un boîtier destiné à être tenu à la main à l'intérieur duquel est ménagé un réservoir de matière thermoplastique ainsi que les moyens de chauffe agencés ou répartis de manière à assurer un chauffage homogène de cette matière. L'élément chauffant peut être une grille mobile formée de fils résistifs ou un fil électrique résistif agencé dans un paquet de boucles homogènes dans tout le volume du réservoir. Dans une variante, le réservoir de cire est sous forme de cartouche jetable. Dans ce cas, la température de la cire est mesurée par un capteur thermique et l'alimentation électrique de l'élément chauffant est arrêtée.
L'utilisation de ce type de capteur dans le cas d'une cartouche de cire à remplissage unique présente plusieurs inconvénients. En effet, soit le capteur est disposé à l'extérieur de la cartouche, donc sans contact direct avec la cire, et risque de donner des informations inexactes, notamment si la cartouche est en un matériau isolant de la chaleur, soit le capteur est agencé à l'intérieur de la cartouche, mais il ne peut plus être réutilisé une fois la cartouche vidée, ce qui augmente considérablement le coût de cette dernière.
Le document FR 2 739 266 au nom de la demanderesse décrit un ensemble applicateur et un applicateur de produit thermoplastique, notamment de cire à épiler. L'ensemble comprend principalement un bloc d'alimentation électπque pour un applicateur constitué d'un réservoir, de moyens de chauffe et d'un rouleau applicateur de cire sur la peau. Les moyens de chauffe, sous forme d'un fil résistif agencé sur un support isolant, sont placés à l'intérieur du réservoir en contact direct avec la cire, des broches de connexion assurant la liaison entre le fil chauffant et le bloc d'alimentation. L'applicateur initialement placé sur le bloc d'alimentation est désolidarisé de ce dernier au moment où la température de la cire a atteint sa valeur d'utilisation et il est amené en contact avec la peau pour y déposer une couche de cire épilatoire. L'applicateur peut être du type jetable, l'élément chauffant étant calculé de manière à assurer le compromis entre un chauffage lent et une surchauffe de la cire, la puissance fournie à l'élément chauffant étant limitée dans le temps.
Fonctionnant à satisfaction, on s'est quand même aperçu que, lors d'une réutilisation de l'applicateur en partie vidé, l'élément chauffant étant partiellement découvert, il surchauffe la zone du réservoir et donc le produit qu'il contient qui entoure cette partie de l'élément chauffant. Cette surchauffe peut provoquer des brûlures sur la peau ou peut affecter également les propriétés de la cire.
Une solution de protection contre la surchauffe d'un élément chauffant électrique noyé dans un réservoir de produit thermoplastique est décrite dans le document US 4 889 440. Ce document décrit un applicateur d'une couche de cire adhésive sur une surface à l'aide d'un rouleau applicateur agencé en sortie du réservoir contenant le produit adhésif. L'applicateur comprend par ailleurs un circuit électrique d'alimentation et de contrôle de l'élément chauffant. Ce circuit comporte une thermistance immergée dans le réservoir de produit adhésif et connectée en série avec l'élément chauffant. La thermistance permet le passage du courant vers l'élément chauffant jusqu'à une intensité maximale prédéterminée, assurant ainsi la fusion de la cire en début de l'opération de chauffage, intensité qui diminue avec la température de la thermistance. Une autre résistance montée en parallèle avec ladite thermistance assure le maintien à chaud de la cire fondue. Une deuxième thermistance également immergée dans le réservoir mesure le niveau du produit contenu dans celui-ci et avertit au moment où il est nécessaire de rajouter du produit adhésif.
Une telle solution s'avère complexe et coûteuse à réaliser, n'étant pas envisageable dans le cadre d'un ensemble applicateur de cire du type à remplissage unique.
Le but de la présente invention est de réaliser un applicateur de matière thermoplastique, notamment de cire à épiler, comportant des moyens de chauffe électriques ainsi que des moyens limitant la puissance de chauffe de ces derniers de manière à éviter la surchauffe de la matière. Un autre but de l'invention est d'assurer la protection en cas de surchauffe d'une quantité de cire stockée dans un réservoir à remplissage unique, de manière simple pour assurer un fonctionnement fiable dans le temps et pour des coûts de fabrication raisonnables.
Un but supplémentaire de l'invention est un élément chauffant électrique associé à des moyens de régulation de celui-ci, l'élément chauffant étant de construction simple, fiable, peu coûteux et facile à réaliser et à monter dans un réservoir de cire à remplissage unique.
Ces buts sont réalisés avec un applicateur de matériau thermoplastique, notamment de cire à épiler, comprenant un boîtier formant moyen de préhension manuelle à l'intérieur duquel est agencé un réservoir contenant le matériau thermoplastique ainsi que des moyens de chauffe de ce matériau reliés à des moyens d'alimentation électrique, lesdits moyens de chauffe étant réalisés et agencés par rapport au réservoir de manière à ce que leur puissance électrique diminue par paliers avec la diminution de volume de matériau thermoplastique dans le réservoir.
Ainsi, quand le réservoir est plein, l'élément chauffant fonctionne à sa puissance maximale, puis, lorsque le niveau dans le réservoir devient inférieur à une valeur prédéterminée, la puissance de l'élément chauffant est divisée proportionnellement à ladite valeur du niveau et ainsi de suite jusqu'à ce que le réservoir soit vidé de matière thermoplastique.
Par agencement de l'élément chauffant par rapport au réservoir, on comprend le positionnement de ce dernier, notamment en contact thermique avec les parois du réservoir ou avec la matière à ramollir de manière à capter la température de la matière pendant son échauffement, notamment lors du branchement et de l'alimentation électrique de l'élément chauffant.
De ce fait, l'énergie calorifique cédée par l'élément chauffant à la matière à réchauffer est proportionnelle au volume que cette dernière occupe dans le réservoir.
Par conséquent, la puissance est toujours adaptée à la quantité de matière à ramollir, ce qui évite tout phénomène de surchauffe locale, empêchant ainsi des éventuelles brûlures sur la peau lors de l'application du produit, ou la dégradation par la chaleur de la matière thermoplastique.
L'ajustement de la puissance de chauffe par étapes ou de manière discontinue permet de mettre en œuvre des moyens de régulation d'une construction simplifiée, fiable et peu coûteuse.
Avantageusement, la puissance électrique de l'élément chauffant formant lesdits moyens de chauffe peut prendre au moins une valeur intermédiaire entre une valeur maximale prédéterminée et une valeur minimale.
Ainsi, la puissance électrique de l'élément chauffant est divisée en au moins deux valeurs : une maximale correspondant au remplissage maximal du réservoir et au moins une valeur intermédiaire, correspondant à une valeur intermédiaire de remplissage du réservoir, entre sa valeur maximale et une valeur minimale de remplissage de ce dernier.
Utilement, la puissance électrique de l'élément chauffant est divisée en trois valeurs.
On constate donc que le nombre de valeurs intermédiaires de la puissance détermine le degré de précision de l'ajustement de cette dernière en fonction du niveau de remplissage du réservoir. En ne proposant que trois paliers, l'invention offre une solution assurant un bon compromis entre la précision de la régulation de la puissance de l'élément chauffant et le coût de réalisation de cette solution.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'élément chauffant est du type étage comportant au moins deux résistances connectées en parallèle, chaque résistance intégrant un fusible thermique.
L'élément chauffant est agencé de manière à être en contact thermique avec les parois du réservoir et/ou avec la matière thermoplastique contenue dans celui-ci. Ainsi, au début, lorsque le réservoir est plein, l'élément chauffant fournit une puissance maximale à la matière à réchauffer, ce qui assure un ramollissement rapide de cette dernière. Ensuite, une fois une partie de la matière distribuée sur la peau, l'alimentation ultérieure en énergie électrique fait que la branche ou la partie de l'élément chauffant qui n'est plus recouverte par la cire s'échauffe considérablement. Ceci a pour conséquence la fonte du fusible thermique et la mise hors circuit de la résistance ou de la partie de l'élément chauffant à laquelle il était relié. Les résistances formant l'élément chauffant étant reliées en parallèle, la mise hors circuit d'une résistance n'affecte pas le fonctionnement des résistances restantes baignant encore dans le matériau thermoplastique. L'élément chauffant continue donc de fonctionner avec la ou les résistances ou branches restantes et fournit donc moins d'énergie calorifique à la matière thermoplastique.
Un élément chauffant comportant au moins deux résistances ou branches de circuit en parallèle équipées d'un fusible en série, permet donc de diviser la puissance de chauffe de ce dernier en au moins deux valeurs. Les valeurs de la puissance de chauffe correspondent donc à une puissance maximale représentant l'addition des puissances de chauffe de toutes les résistances, une puissance intermédiaire représentée par la puissance de deux résistances et, si par exemple il y a une troisième résistance, une valeur encore plus faible de cette dernière lorsque les deux premières sont mises hors circuit.
On aurait pu imaginer d'autres solutions de régulation de la puissance de chauffe en fonction du niveau de remplissage du réservoir, par exemple en utilisant des thermistances pilotées par un circuit électronique de commande ou en utilisant un capteur de déplacement du rouleau applicateur associé également à un circuit électronique. Des telles solutions s'avèrent par contre complexes et très coûteuses.
La solution apportée par l'invention permet donc de fragmenter la puissance électrique de l'élément chauffant en plusieurs valeurs de manière très simple, fiable et économique.
Avantageusement, lesdites résistances en parallèle sont agencées dans le réservoir côte à côte transversalement à la hauteur de l'appareil.
Un élément chauffant agencé sur la hauteur du réservoir permet de chauffer plus rapidement et plus uniformément la matière thermoplastique, notamment la cire à épiler qui est un matériau très mauvais conducteur de la chaleur.
De préférence, lesdites résistances sont constituées par des pistes résistives déposées sur un support isolant.
Un tel circuit est réalisé de manière avantageuse en utilisant des conducteurs en un matériau résistif, par exemple un alliage de Nickel-Chrome ou tout autre matériau métallique conducteur capable de dégager de la chaleur par effet Joule, sous forme de fils ou bandes déposés sur un support isolant. La chaleur dégagée par un tel élément chauffant est facilement contrôlable en fonction de l'intensité du courant qui le traverse. Un autre avantage est constitué par le fait qu'il peut être facilement adapté à la forme du réservoir et configuré de manière à réaliser un chauffage uniforme, notamment dans une section longitudinale du réservoir, ceci pour une fabrication aisée en grande quantité, à un prix raisonnable.
Avantageusement, lesdites pistes sont obtenues par un dépôt de matériau résistif en couche mince sur un support isolant flexible.
Un tel circuit chauffant est constitué par plusieurs résistances connectées en parallèle, chacune d'entre elles étant sous forme d'une piste sinueuse formée de bandes en matériau résistif, par exemple en aluminium, déposées en très faible épaisseur sur un support en un matériau plastique, par exemple en PET ou polyimide, également de faible épaisseur.
Les avantages présentés par un tel circuit sont : premièrement sa faible inertie thermique, ce qui permet de réduire le temps de chauffe, ensuite sa flexibilité qui permet d'être plié ou enroulé ou agencé en toute forme voulue autour du réservoir et/ou à l'intérieur de celui-ci. La réalisation facile des pistes résistives selon différents tracés, avec variation de la résistivité dans une ou plusieurs dimensions peut être envisagée pour des faibles coûts de fabrication.
De préférence, le fusible thermique est constitué par une portion de piste résistive. Le fusible thermique utilisé our un élément chauffant selon l'invention est monté dans un circuit en série avec un élément résisitif comme précédemment décrit. Un tel fusible thermique peut être constitué, par exemple, par un alliage à bas point de fusion, notamment à base de plomb, qui, avec l'augmentation de la température est capable d'ouvrir le circuit.
Dans une variante avantageuse de l'invention, le fusible thermique est constitué par une portion de piste résistive présentant une densité de courant prédéterminée, largement supérieure à celle de l'élément chauffant, de manière à ce que le fusible fonde et ouvre le circuit à une température prédéterminée. Ce type de fusible facilite considérablement la fabrication du circuit chauffant selon l'invention, tout en assurant une très bonne fiabilité.
Dans une réalisation préférentielle de l'invention, l'élément chauffant est placé à l'intérieur du réservoir.
Une telle construction de l'applicateur de matière thermoplastique où l'élément chauffant est agencé à l'intérieur du réservoir, en contact direct avec la matière à chauffer assure une vitesse de chauffe rapide ainsi qu'une réponse rapide du fusible lorsqu'une certaine température a été atteinte, et, par conséquent lorsque le niveau de la matière dans le réservoir est descendu en dessous d'une limite prédéterminée.
Avantageusement, ledit réservoir est à remplissage unique.
Un applicateur de cire du type à remplissage unique ou jetable facilite d'une manière importante l'utilisation ainsi que le nettoyage en fin d'opération de l'appareil. En même temps il répond mieux à des nécessités d'hygiène de l'épilation et de stockage du matériau thermoplastique.
De préférence, l'élément chauffant de l'applicateur selon l'invention comporte des moyens de connexion électrique temporaires au socle d'alimentation formant support pour ledit applicateur.
Un tel bloc d'alimentation est connecté au réseau électrique domestique et il comporte des moyens de connexion coopérant avec des moyens équivalents de l'applicateur, il peut également comporter des moyens de temporisation et/ou de gestion de la quantité d'énergie transmise à l'élément chauffant. Ce bloc forme avantageusement support ou embase pour l'applicateur qui peut reposer sur ce socle lors de l'alimentation en énergie électrique de l'élément chauffant. Un applicateur qui peut être désolidarisé de son alimentation lors de son utilisation confère des facilités de manipulation de l'applicateur, notamment dans les zones difficilement accessibles du corps humain.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description et des dessins qui suivent, illustrant, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de mise en œuvre de l'invention.
Ainsi, référence est faite aux figures 1 à 3, où :
- la figure 1 a est une vue en perspective de l'applicateur selon invention montrant les moyens de connexion électrique ;
- la figure 1 b montre une vue en perspective éclatée des principaux composants de l'applicateur selon la figure 1 a ;
- la figure 2a représente une section selon un plan médian de l'ensemble applicateur et socle d'alimentation électrique de l'applicateur ;
- la figure 2b illustre une vue en perspective à échelle agrandie d'un détail de la figure 2a montrant les moyens de connexion dans le socle ;
- la figure 3 montre un exemple de réalisation d'un élément chauffant conformément à l'invention.
Les figures 1a, 1 b illustrent un exemple d'applicateur de matériau thermoplastique, notamment de cire à épiler conformément à l'invention. L'applicateur comprend un boîtier 4 formant moyen de préhension manuelle à l'intérieur duquel est disposé un réservoir ou cartouche 1 refermée par un couvercle 2 supportant un rouleau applicateur 3. Le couvercle 2 en communication directe avec le réservoir 1 forme une fente de distribution avec le rouleau applicateur 3. La largeur de cette fente de distribution détermine l'épaisseur de la couche de cire déposée par le rouleau applicateur 3 sur la peau.
Les différentes pièces composant l'applicateur selon l'invention peuvent être réalisées de manière avantageuse en une matière plastique par un procédé de moulage. Le couvercle 2, la cartouche 1 et le boîtier 4 sont prévus pour s'emboîter ensemble, de manière démontable, par exemple utilisant des crochets, des pas de vis, etc., et former ainsi l'ensemble applicateur illustré à la figure 1a.
La cartouche 1 renferme le produit thermoplastique sous forme de granules, de pain de cire ou sous forme liquide. La cire à épiler utilisée peut être, à titre d'exemple, une cire végétale, telle la cire de Carnauba, ou à base d'une gomme végétale, telle la colophane, ou à base de cire d'abeilles ou de cire de Candellila. La composition de cire à épiler peut-être, également, une cire à base sucre.
Dans l'exemple de réalisation illustré aux figures, un élément chauffant 5 est placé à l'intérieur de la cartouche, en contact direct avec la cire. L'élément chauffant 5 est du type circuit résistif en couche mince 12, muni de deux électrodes de connexion 16a, 16b et déposé sur un support isolant flexible 15. Des fiches mâles de connexion 6a, 6b sont appliquées, notamment par sertissage, en contact avec les électrodes de connexion 16a, 16b.
La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un élément chauffant 5 selon l'invention. Il inclut au moins une piste résistive 12a,12b,12c réalisée en tout matériau bon conducteur de chaleur, tel de l'aluminium, du cuivre, du constantan, ladite piste formant un circuit de chauffe. Le circuit 12 comporte, entre les électrodes de connexion 16a, 16b une série de boucles en serpentin de préférence, d'espacement et de pas constants.
Conformément à l'invention, le circuit chauffant 12 comporte trois résistances 12a, 12b, 12c formée chacune d'une piste résistive, reliées en parallèle, chaque piste comportant un fusible thermique 13a, 13b, 13c connecté en série. Chaque piste résistive ou résistance 12a, 12b, 12c comporte, dans une zone déterminée, un amincissement 13a, 13b, 13c de la piste constituant le fusible thermique. De chaque côté de cet amincissement est pratiquée une découpe 14 du film favorisant réchauffement de la piste lorsque cet amincissement ne se trouve plus dans la cire. La zone où l'on pratique l'amincissement 13a, 13b, 13c peut, notamment correspondre sensiblement à l'agencement au cœur de la cire ou dans tout autre endroit jugé représentatif pour capter la température de l'élément chauffant.
Les pistes résistives 12a,12b,12c sont déposées, par exemple par collage, sur un support commun constitué par film isolant souple 15 en un matériau tel le PET, le PVC, le polyester, le polyimide, etc. L'épaisseur du film ou support 15 peut être comprise entre 0,05 et 1 mm et de préférence de 0,05mm. L'épaisseur de la couche adhérant à ce film est comprise entre 5 à 20μm, de préférence 9μm.
Du fait de la flexibilité de son support, l'élément chauffant 5 peut être agencé plié en accordéon à l'intérieur de la cartouche 1 , ce qui uniformise et accélère le chauffage dans la masse de cire.
Avantageusement, la cartouche 1 renfermant l'élément chauffant 5 est du type jetable, ou à remplissage unique. Des telles cartouches peuvent être livrées avec un appareil neuf ou elles peuvent être fournies à part, en tant que recharges de l'appareil.
L'applicateur de l'invention est disposé sur un socle 7 qui fournit à l'élément chauffant 5 l'énergie électrique nécessaire pour chauffer la cire. Tel que visible à la figure 2a, le socle d'alimentation 7 comporte un boîtier 8 en deux parties 8a et 8b assemblées par des vis 21 , et présentant, par ailleurs, une fiche de raccordement au réseau électrique. Le boîtier 8 du socle 7 renferme un bloc abaisseur de tension 9 qui délivre une très basse tension, par exemple comprise entre 2,5 et 6 V. Avantageusement, on peut également prévoir un circuit électronique 10 assurant une gestion du temps de chauffe.
La partie supérieure du boîtier 8 du socle 7 comporte une cavité 17 dans laquelle est agencé l'applicateur en position verticale, supporté par des plots ou nervures de maintien et guidage 18, les connecteurs 6a, 6b de l'élément chauffant de la cartouche venant en contact avec les connecteurs correspondants 11 a, 11 b du socle 7, constituant sa sortie basse tension. La forme de la section transversale de la cavité 17 correspond à celle de la section transversale du boîtier 4 de l'applicateur, sa profondeur étant égale ou supérieure à la hauteur des connecteurs 11a,11 b. Dans cette position, l'élément chauffant est agencé également en position verticale, les pistes parallèles 12a, 12b, 12c étant perpendiculaires à l'axe longitudinal de l'appareil ou à la direction d'écoulement de la cire.
Les deux broches 6a,6b permettent donc d'assurer une liaison électrique entre le socle d'alimentation 7 et l'élément chauffant 5, lors de l'opération de chauffage de la cire, et elles assurent, en même temps un lien mécanique entre le socle et l'applicateur, permettant à ce dernier d'être supporté lors du chauffage ou à l'arrêt du fonctionnement.
Avant de commencer l'épilation, l'utilisatrice prépare l'applicateur en mettant une nouvelle cartouche 1 dans le boîtier 4 de l'appareil et en refermant l'ensemble des deux composants par le couvercle 2 portant le rouleau 3. Ensuite elle remet l'applicateur ainsi assemblé sur le socle 7, notamment avec les connecteurs 6a,6b de l'applicateur en contact avec les connecteurs 11 a,11 b dans la cavité 17 du socle7. Un cycle de chauffe est enclenché à ce moment, le temps étant établi par le circuit électronique 10 ou par une minuterie et qui indique par la suite le moment où la cire a atteint sa température d'utilisation. La cire une fois chauffée, l'applicateur est désolidarisé du socle 7 et le rouleau 3 est amené en contact avec la peau pour y déposer une couche de cire à épiler.
Après chaque application, l'applicateur est remis sur le socle 7 et la matière est réchauffée pour la maintenir au chaud, par exemple en lui appliquant un temps de chauffage plus court qu'en début de l'opération de chauffage quand la cire était froide.
En fonctionnement, l'applicateur étant placé sur le socle 7 pour une réchauffe, lorsque le niveau de cire dans le réservoir devient inférieur à la position d'un fusible, par exemple 13c, celui-ci s'échauffe et fond ouvrant le circuit de la résistance 12c se situant au-dessus du niveau de la cire. A ce moment, la résistance 12c étant mise hors circuit, l'élément chauffant 5 fonctionne avec les deux résistances restantes 12b et 12a qui sont noyées dans la cire et il fournit, donc à cette dernière moins d'apport calorifique qu'initialement. Ensuite les résistances 12b et 12a restent opérationnelles tant qu'elles sont recouvertes de cire, chacune d'entre elles étant mise hors circuit lorsque le niveau de la cire est descendu en dessous du niveau de leurs fusibles respectifs, 13b et 13a. Au moment où le niveau de cire dans le réservoir est inférieur au dernier fusible 13a, toutes les résistances chauffantes étant mises hors circuit, l'élément chauffant ne fournit plus de chaleur à la cire, et la cartouche usée doit être jetée et remplacée par une nouvelle.
A titre d'exemple purement indicatif, un élément chauffant 5 du type décrit alimenté à une tension de 6 V et une intensité totale de 7 A présente une valeur de la puissance totale de 42 W, la puissance d'une résistance ou d'une branche de circuit 12a, 12b ou 12c étant de 14 W. La valeur de la résistance totale de l'élément chauffant 5 est de 0.86 Ω et la valeur d'une résistance 12a, 12b, 12c est de 2.58 Ω. Pour ces valeurs des caractéristiques de l'élément chauffant et pour une géométrie donnée des pistes, notamment pour une section de piste 12 de 14 μm2 et une section de fusible 13 de 2.7 μm2 on obtient une densité de courant d'environ 166 A/mm2 dans les pistes 12 et une densité de courant d'environ 860 A/mm2 dans les fusibles 13.
Dans une variante non représentée aux figures, l'élément chauffant 5 comporte seulement deux résistances 12a, 12b montées en parallèle, chacune comportant un fusible 13a, respectivement 13b en série. Dans ce cas, la puissance totale de chauffe de l'élément chauffant 5 est divisée en deux paliers, un premier correspondant au fonctionnement avec les deux résistances 12a, 12b en parallèle, la valeur de la puissance de chauffe étant au maximum, et un deuxième palier correspondant au fonctionnement avec seulement une des résistances, notamment 12a, où la puissance de chauffe est divisée, par exemple, de moitié pour des valeurs ohmiques égales des deux résistances 12a et 12b. Un tel fonctionnement avec deux paliers de puissance correspond à une régulation simplifiée de la puissance de chauffe de l'élément chauffant selon l'invention.
D'autres variantes et modes de réalisations de l'invention peuvent être envisagées sans sortir du cadre de ses revendications.
Ainsi, le circuit chauffant 5 peut présenter un nombre supérieur de résistances chauffantes 12 montées en parallèle et équipées de fusible 13, ce nombre correspondant à une précision accrue de la régulation, aux dimensions spécifiques du réservoir, etc.
Le tracé du circuit peut également être modifié, notamment en modifiant la hauteur, l'espacement ou le pas des boucles des pistes 12 l'une par rapport à l'autre ou en modifiant la résistivité dans une certaine direction de l'une ou l'autre des pistes 12 ou encore en modifiant la position ou éventuellement le nombre des fusibles 13 utilisés pour chaque élément 12, modifications qui tiennent compte des conditions spécifiques d'utilisation de l'applicateur.
Un tel élément chauffant du type décrit peut également être utilisé avec un appareil lui fournissant une alimentation en courant en continu pendant l'utilisation sur la peau. Dans ce cas, des interrupteurs, notamment du type par gravité, peuvent être prévus afin de pouvoir alimenter en énergie et détecter le niveau seulement dans une position prédéterminée de l'appareil.

Claims

REVENDICATIONS
1. Applicateur de matériau thermoplastique, notamment de cire à épiler, comprenant un boîtier (4) formant moyen de préhension manuelle à l'intérieur duquel est agencé un réservoir (1) contenant le matériau thermoplastique ainsi que des moyens de chauffe (5) de ce matériau reliés à des moyens d'alimentation électrique (11a,11 b), caractérisé en ce que les moyens de chauffe (5) sont réalisés et agencés par rapport au réservoir (1) de manière à ce que leur puissance électrique diminue par paliers avec la diminution de volume de matériau thermoplastique dans le réservoir (1).
2. Applicateur selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la puissance électrique de l'élément chauffant (5) formant lesdits moyens de chauffe peut prendre au moins une valeur intermédiaire entre une valeur maximale prédéterminée et une valeur minimale.
3. Applicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la puissance électrique de l'élément chauffant (5) est divisée en trois valeurs.
4. Applicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (5) est du type étage comportant au moins deux résistances (12a, 12b) connectées en parallèle et que chaque résistance intègre un fusible thermique (13a,13b).
5. Applicateur selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites résistances en parallèle (12a,12b,12c) sont agencées dans le réservoir (1 ) côte à côte transversalement à la hauteur de l'appareil.
6. Applicateur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que lesdites résistances sont constituées par des pistes résistives (12) déposées sur un support isolant (15).
7. Applicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la piste résistive (12) est obtenue par un dépôt de matériau résistif en couche mince sur un support isolant flexible (15).
8. Applicateur selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit fusible thermique (13a, 13b, 13c) est constitué par une portion de piste résistive (12).
9. Applicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (5) est placé à l'intérieur du réservoir (1 ).
10. Applicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit réservoir (1) est à remplissage unique.
1 1. Applicateur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément chauffant (5) comporte des moyens de connexion électrique (6a,6b) temporaires au socle (7) d'alimentation formant support pour ledit applicateur.
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