[0001] La présente invention a pour objet un ensemble utile pour le décor d'un substrat.
Il trouve en particulier son utilité dans le domaine des produits cosmétiques où les
consommatrices de ces produits souhaitent obtenir des effets de maquillage différents
sans pour autant multiplier le nombre de compositions différentes nécessaires pour
obtenir ces effets. L'invention est également applicable dans le domaine de l'emballage
où des décors différents sont souhaités à partir d'un nombre limité de moyens, et
en limitant le nombre de changements à opérer sur les lignes de fabrication desdits
emballages.
[0002] Par « produit cosmétique », on entend un produit tel que défini dans la Directive
93/35/CEE du Conseil du 14 juin 1993.
[0003] On connaît du document
WO06/037900 une composition contenant des corps magnétisables disposés dans un ensemble comportant
des moyens pour déposer une quantité de cette composition sur un substrat et ensuite
la soumettre à un champ magnétique, afin de figer une orientation des corps magnétisables
dans le dépôt de composition au fur et à mesure que la composition se fige elle-même.
[0004] On connaît également du document
EP-1759610 un perfectionnement d'un tel type d'ensemble.
[0005] Dans un tout autre domaine d'application, hors cosmétique, le document
WO-2008/046702 décrit une méthode et des moyens pour réaliser un motif sur un billet de banque au
moyen de particules magnétiquement orientées lors de leur dépôt sur le billet.
[0006] La présente invention a pour objectif d'obtenir une pluralité d'effets de décor à
partir d'une composition à étaler, qui intrinsèquement ne présente pas l'effet de
décor souhaité lorsqu'on l'étale, mais qui peut être amenée à le présenter lorsqu'elle
est soumise à un champ magnétique. A cet effet, la présente invention vise un ensemble
comportant la composition à étaler contenue dans un récipient et un dispositif d'aimantation
modulé. Avantageusement, le dispositif d'aimantation peut être modulable de telle
sorte qu'il puisse proposer au moins deux motifs de lignes de champs magnétiques distincts.
[0007] L'invention a pour objet un ensemble comportant un récipient contenant une composition
fluide comportant des corps magnétiques et un dispositif d'aimantation permettant
de réaliser un motif sur un substrat sur lequel ladite composition a été déposée,
ce dispositif d'aimantation comportant un support et deux aimants dont l'un au moins
est sous forme de feuille souple, les deux aimants étant au moins partiellement superposés
de sorte que les lignes de champs qu'ils génèrent en association l'un avec l'autre
résultent de l'interférence entre les lignes de champs de chacun des aimants,
caractérisé en ce que le dispositif d'aimantation comporte une face avant concave.
[0008] Les aimants selon l'invention présentent une aimantation rémanente, et ou permanente,
en l'absence de champ magnétique.
[0009] Par feuille souple, on entend une structure d'épaisseur faible relativement à ses
dimensions en largeur et en longueur. Cette structure est déformable sous l'exercice
d'une contrainte manuelle. Notamment cette structure est déformable selon au moins
une dimension, à savoir qu'elle peut être déformée manuellement dans sa longueur et
ou dans sa largeur.
[0010] L'avantage de la feuille souple est qu'elle peut être conformée facilement dans différentes
positions et ainsi modifier les lignes de champ qu'elle génère dans un plan.
[0011] L'avantage conféré par un tel mode réalisation du dispositif d'aimantation se comprend
lorsqu'il est comparé, dans son procédé de fabrication à celui des aimants solides
en ferrite pure ou en terre rare.
[0012] En effet, de tels aimants solides sont difficiles à mettre en forme. Ils ne sont
pas adaptables. Les motifs proposés par les aimants solides, une fois finalisés, ne
sont pas modifiables eux non plus. De plus ils sont coûteux à réaliser car ils nécessitent
la mise en oeuvre de plusieurs étapes, et notamment l'étape d'aimantation de la ferrite
par une tête d'aimantation est très coûteuse. En effet, les seules têtes d'aimantation
capables d'aimanter des substrats solides sont en fil de cuivre. Or il est nécessaire
de remplacer ces têtes d'aimantation régulièrement car les cadences et les températures
auxquelles elles sont portées conduisent à la fonte des fils de cuivre, et à la perte
du motif d'aimantation souhaité. Ces têtes d'aimantations sont soumises à des stress
thermique et mécanique importants.
[0013] Les aimants sous forme de feuille souple sont laminés en feuilles et/ou rouleaux
et peuvent être aimantés après le laminage, tandis que la matière destinée à former
la feuille est en train de passer de l'état liquide à solide. Les têtes d'aimantation
mises en oeuvre sont moins fragiles. Ces feuilles souples peuvent être polarisées
sur l'une ou les deux faces opposées de la feuille.
[0014] Les feuilles souples sont déformables et par conséquent peuvent s'adapter à la forme
du substrat à décorer, notamment lorsque le substrat présente des surfaces incurvées.
[0015] En particulier la face avant concave du dispositif d'aimantation est particulièrement
adaptée à la concavité naturelle d'un ongle à maquiller, afin d'obtenir un motif sur
la totalité de la surface de l'ongle. De même, on peut utiliser de tels dispositifs
d'aimantation selon l'invention pour le parachèvement d'emballage présentant des surfaces
bombées. De même encore, les dispositifs d'aimantation selon l'invention sont particulièrement
utiles pour le maquillage des parties bombées du corps, telles que les lèvres, les
joues, ou toutes autres surfaces en volume saillant du corps.
[0016] Par exemple, l'aimant sous forme de feuille souple peut former une face avant du
dispositif d'aimantation destinée à être placée la plus proche du substrat.
[0017] En particulier, on peut choisir de disposer l'aimant de plus faible pouvoir magnétique
parmi les deux aimants, de manière à ce qu'il forme une face avant du dispositif d'aimantation
destinée à être placée la plus proche du substrat. Une telle disposition est avantageuse
pour permettre à l'aimant le plus faible d'avoir une interférence visible dans le
motif résultant de l'interférence entre les lignes de champs de chacun des aimants.
[0018] Par exemple, la face avant concave du dispositif d'aimantation peut comporter au
moins un sommet où le rayon de courbure est compris entre 4 et 20 mm, afin de proposer
des lignes de champs également concaves et ainsi permettre une formation uniforme
d'un motif sur un substrat qui serait convexe. Avantageusement, on choisit le rayon
de courbure de la face avant concave de sorte qu'elle soit complémentaire du substrat
convexe à décorer.
[0019] En particulier, les deux aimants peuvent être solidaires l'un de l'autre et leur
position respective peut être figée. Par exemple, les deux aimants peuvent être immobilisés
l'un par rapport à l'autre. Par exemple, ils sont collés ensemble par l'intermédiaire
d'un film présentant deux faces opposées adhésives.
[0020] En particulier, les deux aimants peuvent être agencés de manière à permettre des
modifications des lignes de champ qu'ils génèrent en association l'un avec l'autre,
l'un des deux aimants étant mobile relativement à l'autre des aimants.
[0021] Par exemple, un premier aimant est retenu à position fixe relativement au support
du dispositif d'aimantation. Un deuxième aimant du dispositif d'aimantation peut être
monté mobile autour d'un axe de rotation relativement au support et ou peut être monté
mobile en translation relativement au dit support.
[0022] Le support peut comporter un moyen de fixation pour être retenu sur le récipient
comportant la composition. Ainsi la manutention de l'ensemble peut être facilitée.
Par exemple, dans le cas où le récipient est un flacon muni d'un col, alors le support
peut comporter une ouverture pour s'engager autour du col. Dans le cas où l'ensemble
comporte un applicateur monté solidaire d'un organe de fermeture du récipient, cet
organe de fermeture peut coopérer avec le dispositif d'aimantation pour le retenir
solidaire du récipient.
[0023] De préférence, un ensemble selon l'invention est utile pour un substrat constitué
par un ongle, et dans ce cas le support peut être adapté à recevoir ledit ongle. A
cet effet, le support peut comporter une première butée formant une zone d'appui pour
l'extrémité de cet ongle à exposer au champ magnétique généré par les aimants du dispositif
d'aimantation. En variante, et ou en complément, lorsque le substrat est un ongle,
le dispositif d'aimantation peut comporter une deuxième butée pour venir en appui
sur le dessus du doigt, lorsque l'ongle est exposé au champ magnétique généré par
les aimants. L'emplacement de l'ongle relativement au champ magnétique peut ainsi
être mieux maitrisé, et on peut ainsi éviter le contact de l'ongle recouvert de la
composition avec le dispositif d'aimantation.
[0024] Par exemple, l'un des aimants du dispositif d'aimantation peut être multipolaire.
Par multipolaire, on entend une structure qui comporte plusieurs zones génératrices
d'un champ magnétique et espacées les unes des autres.
[0025] Avantageusement les deux aimants peuvent se présenter tout deux sous forme de feuille
souple et ou être multipolaires.
[0026] Selon un mode de réalisation préféré, l'aimant sous forme de feuille souple peut
être formé par l'inclusion de particules aimantées dans une feuille réalisée en matériau
thermoplastique ou en résine. Les particules aimantées peuvent être choisies dans
la liste définie ci-après pour les corps magnétiques. Par exemple, les particules
aimantées peuvent être des particules de ferrite unipolaire. Lorsque le matériau est
une résine, ce matériau peut être un élastomère. En particulier, les particules aimantées
peuvent être agencées de manière à former des droites, éventuellement parallèles entre
elles, dans la feuille.
[0027] Par exemple, les deux aimants peuvent être identiques. Avantageusement, ils sont
choisis de pouvoir magnétique différent. Les deux aimants peuvent tout deux se présenter
sous forme de feuille souple et être multipolaires.
[0028] Dans le cas où les deux aimants sont des feuilles créant des lignes de champs magnétiques
parallèles entre elles, alors en fonction de la position d'une première feuille relativement
à la deuxième feuille, soit les lignes de champs respectivement créées restent parallèles
entre elles, éventuellement en se superposant, ou alors elles se croisent. Lorsqu'on
applique sur un substrat une formule contenant des corps magnétiques, ces derniers
vont s'orienter et se regrouper le long des lignes de champ afin de créer sur le substrat
un motif qui est la réplique des lignes de champ du dispositif d'aimantation.
[0029] Avantageusement, on met en oeuvre un ensemble selon l'invention dans un procédé de
décor d'un substrat comportant les étapes suivantes :
- on dépose un film de composition fluide sur le substrat, le substrat pouvant être
une matière kératinique, par exemple un ongle, la peau ou une muqueuse, telle qu'une
lèvre, ou encore une pièce destinée à former un emballage, par exemple un emballage
primaire ou secondaire en papier, carton, verre ou plastique dudit ensemble selon
l'invention, et
- on soumet le film déposé au champ magnétique généré par le dispositif d'aimantation
avant solidification du film.
[0030] .Dans le cas où le procédé est utilisé pour former un motif sur un emballage de l'ensemble
selon l'invention, alors de préférence ce motif reproduit le motif généré par l'un
au moins des dispositifs d'aimantation dudit ensemble.
[0031] Par exemple, l'aimant sous forme de feuille souple peut être préalablement embossé
avant son incorporation dans un dispositif d'aimantation d'un ensemble selon l'invention.
Il est dans ce cas déformé dans son épaisseur.
[0032] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen
des figures qui l'accompagnent. Celles ci ne sont présentées qu'à titre indicatif
et nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent :
- Figure 1 : une vue en perspective de face d'un récipient d'un ensemble selon l'invention
;
- Figure 2 : une représentation particulière de l'étape de dépose d'un film de composition
fluide sur un substrat à décorer ;
- Figure 3a : une vue en perspective de face d'un dispositif d'aimantation d'un ensemble
selon l'invention ;
- Figure 3b : une vue selon un plan de coupe longitudinal de la figure 3a ;
- Figure 4 : une représentation particulière de l'étape de soumission d'un film déposé
sur le substrat à un champ magnétique généré par une première variante de réalisation
d'un dispositif d'aimantation selon l'invention avant solidification du film ;
- Figure 5 et 6 : des vues de dessus schématiques des lignes de champs générées par
différents dispositifs d'aimantation d'ensembles selon l'invention ;
- Figure 7 : une vue de face en perspective d'une deuxième variante de réalisation d'un
dispositif d'aimantation d'un ensemble selon l'invention ;
- Figure 8 : une vue de face en perspective d'une troisième variante de réalisation
d'un dispositif d'aimantation d'un ensemble selon l'invention ;
- Figure 9 : une vue de face en perspective d'une quatrième variante de réalisation
d'un dispositif d'aimantation d'un ensemble selon l'invention ;
- Figures 10a et 10b : des vues de dessus schématiques des lignes magnétiques résultant
de l'interférence entre les deux aimants selon deux configuration possible d'un dispositif
d'aimantation d'un ensemble selon l'invention.
[0033] La présente invention a pour objet un ensemble pour le décor comportant un récipient
1 contenant une composition fluide comportant des corps magnétiques. La définition
des corps magnétiques est donnée ci-après. La composition fluide dans laquelle ils
sont contenus peut être une composition cosmétique lorsqu' en particulier le maquillage
des matières kératiniques est souhaité. Par matière kératinique, on vise les matières
kératiniques d'êtres humains, et on englobe les fibres kératiniques, la peau, les
phanères telles que les ongles et les muqueuses telles que les lèvres.
[0034] La composition est fluide, cette définition couvre toute composition capable d'être
étalée sur un substrat. En particulier, comme cela est représenté figure 2, l'ensemble
selon l'invention comporte un applicateur 2 pour étaler la composition prélevée dans
le récipient 1. En particulier, l'applicateur est disposé à l'extrémité d'une tige
3 afin d'être trempée dans la composition contenue dans le récipient 1. Cette tige
3 est retenue de manière solidaire à l'intérieur d'un capot de fermeture 4 du récipient
1. En particulier, une ouverture du récipient 1, par laquelle la composition peut
être prélevée est située à l'extrémité d'un col dudit récipient 1.
[0035] Le col peut correspondre à une zone tubulaire non représentée dressée depuis un épaulement
5 formé par les parois latérales 6 du récipient 1. En particulier, le col peut présenter
un relief, par exemple un filetage, afin de coopérer avec un relief complémentaire
prévu sur le pourtour intérieur du capot de fermeture 4.
[0036] Lorsqu'il s'agit d'appliquer un vernis sur un ongle 7, comme cela est représenté
Figure 2, l'applicateur 2 est de préférence un pinceau. Lorsqu'il s'agit d'appliquer
un fond de teint fluide sur la peau, l'applicateur 2 est de préférence un embout spongieux,
tel qu'une mousse.
CORPS MAGNETIQUES
[0037] Par « corps magnétiques », on désigne des corps présentant une susceptibilité magnétique
non nulle, c'est-à-dire sensibles à l'action d'un champ magnétique et tendant par
exemple à s'aligner sur les lignes de champ. L'expression « corps magnétique » englobe
ainsi les corps magnétisables.
De préférence, les corps magnétiques utilisés ne présentent pas d'aimantation rémanente
en l'absence de champ magnétique.
Les corps magnétiques peuvent comporter tout matériau magnétique présentant une sensibilité
aux lignes d'un champ magnétique, que ce champ soit produit par un aimant permanent
ou issu d'une induction, ce matériau étant par exemple choisi parmi le nickel, le
cobalt, le fer, leurs alliages et oxydes, notamment Fe
3O
4, et aussi le gadolinium, le terbium, le dysprosium, l'erbium, leurs alliages et oxydes.
Le matériau magnétique peut comporter du fer métal, notamment du fer doux, éventuellement
enrobé.
Les corps magnétiques peuvent présenter ou non une structure multicouche, comportant
au moins une couche d'un matériau magnétique, tel que par exemple le fer, le nickel,
le cobalt, leurs alliages et oxydes, notamment Fe
3O
4.
Les corps magnétiques sont de préférence asphériques, présentant par exemple une forme
allongée. Ainsi, lorsque ces corps sont soumis au champ magnétique, ils tendent à
s'orienter avec leur axe longitudinal dans l'alignement des lignes de champ, et subissent
un changement d'orientation qui se traduit par un changement d'aspect de la composition.
Lorsque les corps magnétiques sont sensiblement sphériques, de préférence leur aspect
est inhomogène, de manière à ce qu'un changement d'orientation induise un changement
d'aspect.
La quantité de corps magnétiques est suffisante pour que l'aspect de la composition
puisse dépendre de leur orientation et/ou de leur emplacement.
La concentration en corps magnétiques est par exemple comprise entre environ 0,05
et environ 97 % en masse, notamment entre environ 0,1 et environ 95 % en masse, mieux
entre environ 0,1 et environ 90 % en masse, par exemple de l'ordre de 3 % en masse.
La dimension des corps magnétiques est par exemple comprise entre 1 nm et 700 µm,
mieux entre 1 µm et 500 µm, mieux encore entre 10 µm et 150 µm. Par « dimension »,
on désigne la dimension donnée par la distribution granulométrique statistique à la
moitié de la population, dite D50.
Pigments magnétiques
[0038] Les corps magnétiques de la composition peuvent comporter des pigments magnétiques.
Des pigments convenant tout particulièrement sont les nacres comportant de l'oxyde
de fer Fe
3O
4. Des pigments présentant des propriétés magnétiques sont par exemple ceux commercialisés
sous les dénominations commerciales COLORONA BLACKSTAR BLUE, COLORONA BLACKSTAR GREEN,
COLORONA BLACKSTAR GOLD, COLORONA BLACKSTAR RED, CLOISONNE NU ANTIQUE SUPER GREEN,
MICRONA MATTE BLACK (17437), MICA BLACK (17260), COLORONA PATINA SILVER (17289) et
COLORONA PATINA GOLD (117288) par la société MERCK ou bien encore FLAMENCO TWILIGHT
RED, FLAMENCO TWILIGHT GREEN, FLAMENCO TWILIGHT GOLD, FLAMENCO TWILIGHT BLUE, TIMICA
NU ANTIQUE SILVER 110 AB, TIMICA NU ANTIQUE GOLD 212 GB, TIMICA NU-ANTIQUE COPPER
340 AB, TIMICA NU ANTIQUE BRONZE 240 AB, CLOISONNE NU ANTIQUE GREEN 828 CB, CLOISONNE
NU ANTIQUE BLUE 626 CB, GEMTONE MOONSTONE G 004, CLOISONNE NU ANTIQUE RED 424 CB,
CHROMA-LITE BLACK (4498), CLOISONNE NU ANTIQUE ROUGE FLAMBE (code 440 XB), CLOISONNE
NU ANTIQUE BRONZE (240 XB), CLOISONNE NU ANTIQUE GOLD (222 CB) et CLOISONNE NU ANTIQUE
COPPER (340 XB) par la société ENGELHARD.
On peut encore citer les particules d'oxyde de fer noir commercialisées par la société
BASF ou les particules à base de fer doux.
Les corps magnétiques peuvent être des fibres.
Fibres magnétiques
[0039] Le terme « fibres » désigne des corps généralement allongés, présentant par exemple
un facteur de forme allant de 3,5 à 2 500 ou de 5 à 500, par exemple de 5 à 150. Le
facteur de forme est défini par le rapport L/D, où L est la longueur de la fibre et
D le diamètre du cercle dans lequel s'inscrit la plus grande section transversale
de la fibre.
La section transversale des fibres peut s'inscrire par exemple dans un cercle de diamètre
allant de 2 nm à 500 µm, par exemple allant de 100 nm à 100 µm, voire de 1 µm à 50
µm.
Les fibres peuvent présenter par exemple une longueur allant de 1 µm à 10 mm, par
exemple de 0,1 mm à 5 mm, voire de 0,3 mm à 3,5 mm.
Les fibres peuvent présenter une masse allant par exemple de 0,15 à 30 deniers (masse
en gramme pour 9 km de fil), par exemple de 0,18 à 18 deniers.
La forme en section transversale des fibres peut être quelconque, par exemple circulaire
ou polygonale, notamment carrée, hexagonale ou octogonale.
La composition peut comporter des fibres pleines ou creuses, indépendantes ou liées
entre elles, par exemple tressées.
La composition peut comporter des fibres ayant des extrémités épointées et/ou arrondies,
par exemple par polissage.
Les fibres peuvent ne pas voir leur forme sensiblement modifiée lorsqu'elles sont
introduites dans la composition, étant par exemple initialement rectilignes et suffisamment
rigides pour conserver leur forme. En variante, les fibres peuvent présenter une souplesse
leur permettant de se déformer sensiblement au sein de la composition.
Les fibres peuvent comporter une teneur non nulle, pouvant aller jusqu'à 100 %, d'un
matériau magnétique à base de fer, de zinc, de nickel, de cobalt ou de manganèse et
leurs alliages et oxydes, notamment Fe
3O
4, les terres rares, le sulfate de baryum, les alliages de fer silicium, éventuellement
chargés en molybdène, Cu
2MnAl, MnBi, ou un mélange de ceux-ci, cette liste n'étant pas limitative.
Lorsque la composition comporte des fibres contenant des particules magnétiques, ces
dernières peuvent être présentes par exemple au moins à la surface de la fibre, voire
à la surface des fibres uniquement, à l'intérieur de la fibre uniquement ou encore
être dispersées au sein de la fibre de manière sensiblement homogène.
Les fibres peuvent comporter par exemple un coeur non magnétique avec une pluralité
de particules magnétiques à sa surface.
Les fibres peuvent encore comporter une matrice synthétique contenant une pluralité
de grains magnétiques dispersés en son sein.
Le cas échéant, une matière synthétique chargée de particules magnétiques peut elle-même
être enrobée par une écorce non magnétique. Une telle écorce constitue par exemple
une barrière isolant le ou les matériaux magnétiques du milieu ambiant et/ou peut
amener de la couleur. Les fibres peuvent comporter un coeur magnétique monolithique
et être enrobées par une écorce non magnétique, ou cela peut être l'inverse.
La composition peut comporter des fibres réalisées par extrusion ou co-extrusion d'une
ou plusieurs matières polymériques, notamment thermoplastiques et/ou élastomères.
L'une des matières extrudées peut contenir une charge de particules magnétiques dispersées.
Les fibres peuvent comporter une matière synthétique choisie parmi les polyamides,
PET, acétates, polyoléfines, notamment PE ou PP, PVC, polyester bloc amide, Rilsan
® plastifié, élastomères, notamment élastomères de polyester, élastomères de PE, élastomères
de silicone, élastomères de nitrile ou un mélange de ces matériaux, cette liste n'étant
pas limitative.
La composition peut contenir des fibres composites comportant un coeur magnétique
enrobé au moins partiellement par au moins un matériau amagnétique, synthétique ou
naturel. L'enrobage du coeur magnétique peut se faire par exemple par co-extrusion,
autour du coeur, d'une écorce en un matériau non magnétique.
L'enrobage du coeur peut encore s'effectuer autrement, par exemple par polymérisation
in situ.
[0040] Le coeur peut être monolithique ou comporter une charge de grains magnétiques dispersés
dans une matrice.
La composition peut encore contenir des fibres composites obtenues par enrobage par
une matière synthétique, chargée de particules magnétiques, d'un coeur amagnétique,
synthétique ou naturel, le coeur étant composé par exemple d'une fibre de bois, de
rayonne, de polyamide, d'une matière végétale, de polyoléfine, notamment de polyéthylène,
de Nylon
®, de polyimide-amide, d'aramide, cette liste n'étant pas limitative.
La composition peut encore comporter des particules composites magnétiques, notamment
un latex magnétique.
Particules composites magnétiques
[0041] Une particule composite magnétique est un matériau composite constitué d'une matrice
organique ou minérale et de grains magnétiques. Les particules composites magnétiques
peuvent ainsi comporter à leur surface et/ou en leur sein des grains d'un matériau
magnétique. Les particules composites peuvent être constituées d'un coeur magnétique
enrobé d'une matrice organique ou minérale, ou inversement.
Les particules composites magnétiques comportent par exemple l'un des matériaux magnétiques
précités.
La dimension des particules composites magnétiques est par exemple comprise entre
1 nm et 1 mm, mieux entre 100 nm et 500 µm, mieux encore entre 500 nm et 100 µm. Par
« dimension », on désigne la dimension donnée par la distribution granulométrique
statistique à la moitié de la population, dite D50.
La thèse de C. GOUBAULT, 23 Mars 2004, incorporée ici par référence, rappelle au chapitre
1 l'état de l'art en matière de particules composites magnétiques, et dresse une liste
de procédés de préparation pouvant être utilisés pour préparer des particules composites
magnétiques, à savoir une synthèse séparée des grains magnétiques et de la matrice,
une synthèse des grains magnétiques au contact de la matrice ou une synthèse de la
matrice en présence des grains magnétiques.
La société KISKER commercialise des particules magnétiques composites à matrice minérale,
composée de silice. Les sociétés DYNAL, SERADYN, ESTAPOR et ADEMTECH proposent des
particules magnétiques composites à matrice organique, susceptibles également d'être
utilisées dans l'invention.
Plus particulièrement, la société ESTAPOR commercialise sous la référence M1-070/60
des latex magnétiques constitués de grains de ferrite uniformément répartis dans une
matrice polystyrène, ce latex comportant 65 % d'oxyde de fer, le diamètre moyen des
particules de polystyrène étant de 890 nm et la teneur massique en matières sèches
de 10%.
Ferrofluide
[0042] La composition peut comporter un ferrofluide, c'est-à-dire une suspension colloïdale
stable de particules magnétiques, notamment de nanoparticules magnétiques.
Les particules, d'une taille par exemple de l'ordre de quelques dizaines de nanomètres,
sont dispersées dans un solvant (eau, huile, solvant organique), soit à l'aide d'un
tensioactif ou d'un agent dispersant, soit par des interactions électrostatiques.
Les ferrofluides sont par exemple préparés par broyage de ferrites ou autres particules
magnétiques jusqu'à l'obtention de nanoparticules qui sont ensuite dispersées dans
un fluide contenant un surfactant, lequel s'adsorbe sur les particules et les stabilise,
ou par précipitation en milieu basique d'une solution d'ions métalliques.
Chaque particule du ferrofluide présente un moment magnétique déterminé par la taille
de la particule et par la nature du matériau magnétique.
Sous l'action d'un champ magnétique, les moments magnétiques des particules tendent
à s'aligner suivant les lignes de champ, avec apparition d'une aimantation non nulle
dans le liquide. Si le champ est annulé, il n'y a pas d'hystérésis et l'aimantation
s'annule.
Au-delà d'une valeur seuil de champ, on peut également provoquer des changements macroscopiques
dans le liquide, par exemple l'apparition de pics ou une modification des propriétés
rhéologiques.
La dénomination « ferrofluide » englobe également une émulsion de gouttelettes de
ferrofluide dans un solvant. Chaque goutte contient alors des particules magnétiques
colloïdales en suspension stable. Cela permet de disposer d'un ferrofluide dans tout
type de solvant. La dimension des particules magnétiques en suspension dans le ferrofluide
est par exemple comprise entre 1 nm et 10 µm, mieux entre 1 nm et 1 µm, mieux encore
entre 1 nm et 100 nm. Par « dimension », on désigne la dimension donnée par la distribution
granulométrique statistique à la moitié de la population, dite D50.
On peut citer notamment les ferrofluides commercialisés par la société LlQUIDS RESEARCH
LTD sous les références :
- WHKS1S9 (A, B ou C), qui est un ferrofluide à base aqueuse comportant de la magnétite
(Fe3O4), ayant des particules de 10 nm de diamètre,
- WHJS1 (A, B ou C), qui est un ferrofluide à base d'iso-paraffine et de particules
de magnétite (Fe3O4) de 10 nm de diamètre,
- BKS25_dextran, qui est un ferrofluide à base aqueuse stabilisé par du dextran, comportant
des particules de magnétite (Fe3O4) de 9 nm de diamètre.
Chaînes de particules et/ou de fibres magnétiques
[0043] La composition peut encore comporter des chaînes de particules et/ou de fibres magnétiques.
La composition peut ainsi comporter des agglomérats de particules ou fibres dont la
plus grande dimension, par exemple la longueur, est par exemple comprise entre 1 nm
et 10 mm, par exemple entre 10 nm et 5 mm, ou entre 100 nm et 1 mm, ou encore entre
0,5 µm et 3,5 mm, par exemple entre 1 µm et 150 µm. La dimension désigne celle donnée
par la distribution granulométrique statistique à la moitié de la population, dite
D50.
Des chaînes de particules magnétiques peuvent être obtenues par exemple en assemblant
des particules magnétiques colloïdales, comme cela est décrit dans les publications
« Permanently linked monodisperse paramagnetic chains », E.M. Furst, C. Suzuki, M.
Fermigier, A.P. Gast, Langmuir, 14, 7334-7336 (1998),
« Suspensions de particules magnétiques », M. Fermigier, Y. Grasselli, Bulletin de
la SFP (105) juillet 96, et
« Flexible magnetic filaments as micromechanical sensors », C. Goubault, P. Jop, M.
Fermigier, J. Baudry, E. Bertrand, J. Bibette, Phys. Rev. Lett., 91, 26, 260802-1
à 260802-4 (2003), dont les contenus sont incorporés par référence.
Il est notamment décrit dans ces articles comment procéder pour obtenir des chaînes
de particules de latex magnétiques comportant une matrice de polystyrène contenant
des grains d'oxyde de fer et fonctionnalisées en surface, liées entre elles de façon
permanente suite à une réaction chimique, notamment des liaisons covalentes entre
les surfaces des particules adjacentes ; il est également décrit un procédé d'obtention
de chaînes de gouttelettes d'émulsion de ferrofluides, liées entre elles par interactions
de nature physique. La longueur ainsi que le diamètre des chaînes permanentes ainsi
obtenues peuvent être contrôlés. De telles chaînes magnétiques constituent des objets
magnétiques anisotropes orientables et déplaçables sous l'effet d'un champ magnétique.
Les dimensions des chaînes magnétiques peuvent répondre aux mêmes conditions que les
fibres magnétiques.
EXEMPLE DE COMPOSITION FLUIDE
[0044] La composition peut être un vernis à ongles ou tout autre produit à appliquer sur
la peau, les phanères ou les muqueuses.
[0045] En particulier, des compositions fluides pouvant être utilisées dans un ensemble
selon l'invention sont décrites dans le document
US-2006-0088484 incorporé ici par référence.
[0046] Par exemple, une composition particulière pour la mise en oeuvre de l'invention comprend
les composés indiqués ci-dessous dans les proportions suivantes
| |
% en poids |
| ACIDE CITRIQUE monohydrate |
0,06 |
| LAQUE D'ALUMINIUM DE TARTRAZINE SUR ALUMINE (26/74) (Cl : 19140:1 + 77002) |
0,435 |
| LAQUE DE CALCIUM DU ROUGE LITHOL B SUR SULFATE DE BARYUM (60/40) (CI: 15850:1 + 77120) |
0,05 |
| PIGMENT DE FER LAMELLAIRE, BROYAGE HUILE BLANCHE ( 90% PIGMENT -10% SOLVANTS) / GRANULOMÉTRIE
18 µM |
1,25 |
| OXYDE DE FER NOIR ( CI: 77499 ) |
0,2 |
| SILICE-OXYDE DE FER BRUN (CI:77491) |
0,7 |
| SILICE-OXYDE DE TITANE-MICA-OXYDE D'ETAIN ( 35/40.5/24/0.5) ( TAILLE DES PARTICULES
10-60µM) |
1,55 |
| NITROCELLULOSE A 30 % D'ALCOOL ISO-PROPYLIQUE (VISCOSITE: E22 - 1/2 S) (NITROCELLULOSE
IDYL EMV IPA 30% de Bergerac) |
11,08 |
| NITROCELLULOSE A 30 % D'ALCOOL ISO-PROPYLIQUE (NITROCELLULOSE AZUR E80 IPA 30% de
Bergerac) |
4,45 |
| COPOLYMERE PHTHALIQUE ANHYDRIDE/GLYCERINE/GLYCIDYL DECANOATE DANS L'ACETATE D'ETHYLE
A 70 % (BECKOSOL ODE 230 70 E de DAINIPPON INK & CHEMICALS) |
1,43 |
| ALCOOL ISOPROPYLIQUE PUR |
3,14 |
| ACETATE D'ETHYLE |
QSP 100 |
| ACETYL CITRATE DE TRIBUTYLE |
4,35 |
| N-ETHYL O,P-TOLUENESULFONAMIDE |
2,99 |
| ACETATE DE N-PROPYLE |
17,42 |
| ACETATE DE BUTYLE |
16,63 |
| HECTORITE MODIFIEE STEARYL BENZYL DIMETHYL AMMONIUM (BENTONE 27 V d'ELEMENTIS) |
11,47 |
| Total |
100 |
DISPOSITIF D'AIMANTATION
[0047] Le dispositif d'aimantation 8 comporte figure 3 un support 9 et deux aimants 10 et
11 superposés l'un au dessus de l'autre de sorte que les lignes de champs magnétique
qu'ils génèrent respectivement interfèrent entre elles de manière à définir un motif
global de lignes de champs pour ledit dispositif d'aimantation 8.
[0048] Figure 3a, le support 9 comporte une paroi 12 sur laquelle sont agencés les deux
aimants 10 et 11. Les deux aimants sont collés l'un à l'autre par l'intermédiaire
d'un premier film adhésif double face 100 disposé entre eux, qui est par exemple d'une
épaisseur inférieure à 1/10 de mm. La paroi 12 présente un rayon de courbure perpendiculairement
à un axe d'allongement principal X de la paroi qui est de 10 mm. Comme visible sur
la figure 3b, la paroi 12 comporte un logement 101 configuré de telle sorte que les
deux aimants y sont retenus. Ils y sont par exemple retenus au moyen d'un deuxième
film adhésif 102 collé sur le fond 103 de ce logement. En particulier, le logement
101 est configuré de telle sorte que les deux aimants puissent présenter une face
avant 104 qui se profile dans la continuité de la face de la paroi 12 définie tout
autour dudit logement 101. Dans ce cas alors, la face avant 104 des aimants présente
alors le même rayon de courbure que la face 12.
[0049] Les aimants sont parallèles à une face de cette paroi 12. Dans cet exemple, les deux
aimants 10 et 11 sont superposés et sont sensiblement de même section rectangulaire.
Par exemple, l'un des aimants recouvre l'intégralité de la surface de l'autre des
aimants.
[0050] Figures 3a et 3b, la paroi 12 est reliée à une deuxième portion 15 dressée sensiblement
perpendiculairement à la paroi 12. Cette deuxième portion 15 présente des moyens formant
une butée de positionnement pour le substrat à décorer. Dans le cas où ce substrat
est un ongle comportant au moins une portion 16 dépassant de la pulpe 17 située à
l'extrémité d'un doigt, la deuxième portion 15 comporte un relief 18, formant butée
de positionnement, pour venir s'engager contre une face inférieure de cette portion
d'ongle 16. De préférence ce relief 18 est dressé perpendiculairement à la deuxième
portion 15 et parallèlement à la paroi 12. Il a une hauteur telle que la pulpe du
doigt qui est amenée en butée contre le chant de ce relief empêche le contact entre
l'ongle et la deuxième portion 15, pour des longueurs de portion d'ongle 16 dépassant
de la pulpe inférieure à 0,5 cm.
[0051] Comme cela est représenté Figure 4, pour une première variante de réalisation du
dispositif d'aimantation 8, cette paroi 12 est reliée à une première portion 13 dressée
perpendiculairement à la paroi 12. Cette première portion 13 comporte une ouverture
14, de section suffisamment grande pour pouvoir être engagée autour du col du récipient
1.
[0052] D'autres moyens de fixation des dispositifs d'aimantation selon l'invention sur le
récipient 1 peuvent être envisagés.
[0053] La paroi 12, la première portion 13 et la deuxième portion 15 sont obtenus d'une
seule pièce de moulage.
[0054] Dans le cas où les aimants 10 et 11 sont obtenus à partir d'une feuille souple dans
laquelle sont formées des lignes parallèles entre elles incluant des particules aimantées
orientées de manière permanente, par exemple des feuilles dénommées FLEXAM ® commercialisées
par la société française ARELEC, on peut observer au moins les deux motifs de lignes
de champs représentés sur les figures 5 et 6, lorsque les aimants 10 et 11 sont superposés.
[0055] Par exemple, les aimants 10 et 11 sont obtenus par le mélange de poudres de ferrite
de Strontium très chargées avec un élastomère synthétique. Ils sont par exemple obtenus
d'un mélange extrudé ou calendré en feuilles fines présentant des faces opposées parfaitement
lisses et parallèles entre elles. Les feuilles présentent une dureté comprise entre
60 à 65 Shore D.
[0056] Figures 5, les lignes de particules magnétiques 110, ou lignes magnétiques 110, du
premier aimant 10 sont superposées à celles 111 du deuxième aimant 11, et dans ce
cas, le motif généré par le dispositif d'aimantation 8 présentera plusieurs motifs
de lignes de champs sensiblement parallèles entre elles.
[0057] En revanche, Figure 6, les lignes magnétiques 110 du premier aimant 10 sont disposées
à angle droit relativement à celles 111 du deuxième aimant 11, et dans ce cas, le
motif généré par le dispositif d'aimantation présentera des lignes de champs formant
des ondulations, ou arabesques. L'amplitude observée des ondulations est dépendantes
des forces magnétiques respectives de chacun des aimants. Lorsque la différence de
puissance entre les deux feuilles est importante, le champ magnétique le plus faible
est peu représenté au sein du champ magnétique global créé par le dispositif d'aimantation,
et dans ce cas les ondulations sont de faible amplitude.
[0058] Dans les cas où les aimants magnétiques sont de même force, celui qui est situé à
l'arrière a tendance à avoir moins d'importance dans le motif global du dispositif
d'aimantation. Dans l'invention, on choisit de préférence des aimants de force magnétique
différente, celui de plus faible force magnétique étant disposé de manière à former
la face externe, ou face avant du dispositif d'aimant. L'écart entre les forces magnétiques
des aimants est de préférence choisie inférieur à 10 g/cm
2.
[0059] Les feuilles magnétiques selon l'invention ont une épaisseur qui est corrélée à leur
force magnétique. Plus la feuille est épaisse, plus le pas entre deux lignes magnétiques
parallèles peut être important, et plus la force magnétique générée est importante.
Par exemple, la force magnétique peut se mesurer par la méthode de la force portante.
[0060] Dans l'invention, on réalisa par exemple l'association des aimants suivante : le
premier aimant 10 est sous la forme d'une feuille d'aimant de 4/10 mm d'épaisseur,
avec un pas 112 entre ses lignes magnétiques 110 de 1 mm, et accolé au deuxième aimant
11 qui est sous la forme d'une feuille d'aimant de 5/10 mm d'épaisseur, avec un pas
113 entre ses lignes magnétiques 111 de 2 mm.
[0061] Dans une première configuration de ce dispositif d'aimantation, dont la résultante
est représentée Figure 10a, on dispose les lignes des deux aimants de sorte qu'elles
soient perpendiculaires entre elles afin d'obtenir un motif « tressé ». Dans une deuxième
configuration de ce dispositif d'aimantation, dont la résultante est représentée Figure
10b, les lignes respectives des deux aimants sont à 45° les unes des autres afin d'obtenir
un motif « à vague ». Dans le motif « tressé » les ondulations sont plus fréquentes,
lorsqu'elles sont observées le long d'une distance identique D du motif de champ résultant
généré par le dispositif d'aimantation, et de plus grandes amplitudes A que celles
obtenues dans le motif « à vagues ».
[0062] En fonction de la distance D1 entre les deux aimants parallèles entre eux, le motif
de lignes de champs généré par le dispositif d'aimantation est plus ou moins flou.
En effet, plus D1 est grand, et moins le motif des lignes de champs observé d'un côté
du dispositif d'aimantation tiendra compte de l'interférence produite par l'aimant
situé le plus loin de l'autre côté. Pour obtenir un motif le plus net possible, lié
à l'interférence entre les deux aimants, on choisit de préférence la distance D1 de
sorte qu'elle soit inférieure à 5/10 mm et de préférence inférieure à 3/10 mm. Dans
certains modes de réalisation, la distance D1 peut être nulle. Dans le premier mode
de réalisation décrit, et correspondant aux figures 3a et 3b, la distance D1 correspond
à l'épaisseur du premier film adhésif double face 100.
[0063] Seuls les éléments des variantes de réalisation décrites ci-après, se distinguant
des éléments des modes de réalisation décrits ci-dessus, seront décrits. Des références
similaires, additionnées d'un signe prime, ont été attribuées à des éléments des variantes
de réalisation similaires aux éléments du mode de réalisation décrit ci-dessus.
[0064] Dans l'exemple représenté Figure 4, correspondant à une première variante de réalisation,
le premier aimant 10' est solidaire de la paroi 12'. Il est par exemple collé contre
elle. Le premier aimant 10' ainsi que la paroi 12' sont traversés par un pivot 19
solidaire du deuxième aimant 11'. Ce pivot 19 est libre en rotation au travers d'un
premier orifice 20 formé dans le premier aimant 10', et libre en rotation relativement
à un deuxième orifice 21 de la paroi 12'. Ce deuxième orifice 21 ne débouche pas nécessairement
des deux côtés de la paroi 12'. Dans l'exemple représenté Figure 4, le deuxième orifice
21 débouche des deux côtés de la paroi 12'.
[0065] Le pivot 19 est par exemple dressé sur un plateau 22 portant le deuxième aimant 11,
afin de rendre ce plateau 22, et donc le deuxième aimant mobile en rotation relativement
au premier aimant 10'. Le deuxième aimant 11' est par exemple collé sur le plateau
22. Selon cette première variante de réalisation, c'est le deuxième aimant qui constitue
la face avant du dispositif d'aimantation.
[0066] En variante, le pivot 19 peut coopérer directement avec la paroi 12', sans traverser
le premier aimant, il est alors dressé à la périphérie de ce premier aimant 10'.
[0067] Dans le cas où les aimants sont montés mobiles l'un par rapport à l'autre comme c'est
le cas dans les modes de réalisations représentés aux Figures 4, 7, 8 et 9, les positions
respectives du deuxième aimant 11' relativement au premier aimant 10' peuvent être
indexées. A cet effet, le pivot 19 peut comporter des reliefs aptes à coopérer avec
un nombre fini de reliefs complémentaires, par exemple réalisés dans la paroi 12',
afin d'indexer un nombre fini de positions relatives. Pour faciliter le déplacement
du deuxième aimant 11', le plateau 22 peut être muni d'une molette 23 facilitant la
manutention. Cette molette 23 peut comporter une butée pour venir coopérer avec une
phalange d'un doigt lorsque le substrat à décorer est un ongle.
[0068] Dans la deuxième variante de réalisation, figure 7, à la différence de la Figure
4, il n'y a pas de pivot 19. La rotation du plateau 22 est autorisée à l'intérieur
d'un logement de pourtour circulaire formé dans la paroi 12', à l'arrière du premier
aimant 10'. Dans ce cas, le plateau 22 est également de pourtour circulaire. Le plateau
22 peut être retenu par encliquetage dans le logement, mais libre en rotation. Dans
ce cas, c'est le plateau 22 qui porte des reliefs pour coopérer avec un nombre fini
de reliefs complémentaires formés dans le pourtour dudit logement de la paroi 12',
afin d'indexer un nombre fini de positions relatives des aimants.
[0069] De plus, comme cela est représenté Figure 7, la paroi 12' peut être recouverte sur
sa face avant de pictogrammes tels que 24 qui seront situés à proximité de la molette
23 pour certaines positions du deuxième aimant 11' relativement au premier aimant
10'.
[0070] Dans le cas où les deux aimants présentent respectivement des lignes de champs parallèles
entre elles, alors la rotation de l'aimant relativement à celui qui est fixe est conçue
de telle sorte que le déplacement angulaire du deuxième aimant 11' relativement au
premier est limité à un angle 25 de l'ordre de 90°.
[0071] Dans un troisième mode de réalisation particulier décrit Figure 8, la paroi 12' présente
une face incurvée pour s'adapter au profil convexe de la surface supérieure d'un ongle,
formant substrat à décorer. Au moins le deuxième aimant 11', mobile relativement à
cette paroi 12' est réalisé dans une feuille souple afin d'autoriser sa rotation ou
sa translation relativement à cette paroi, tout en le conformant à la forme de cette
paroi, quelque soit la position prise. Dans ce cas, le deuxième aimant 11' est monté
sur un plateau 22 qui est lui-même souple afin de permettre ladite conformation.
[0072] Dans les modes de réalisation où seul le deuxième aimant 11' est mobile relativement
à la paroi 12', on peut choisir de réaliser le deuxième aimant dans une feuille souple,
tandis que le premier aimant est réalisé de manière classique, par exemple avec un
aimant permanent. Les aimants permanents peuvent être remplacés par au moins un électroaimant.
[0073] En variante, selon un quatrième mode de réalisation d'un dispositif d'aimantation
selon l'invention, représenté Figure 9, le premier aimant 10', fixe relativement à
la paroi 12', est celui qui est le plus extérieur du dispositif d'aimantation, et
donc l'aimant qui sera amené le plus près du substrat à décorer. Dans ce mode de réalisation,
le plateau 22 portant le deuxième aimant 11' est monté à coulisse entre la paroi 12'
et le premier aimant 10'. Dans cet exemple de réalisation, on peut prévoir des positions
relatives du deuxième aimant 11' relativement au premier aimant 10' telles que les
deux aimants ne se superposent pas totalement. Le plateau 22 comporte de préférence
deux renforts latéraux opposés 26 et 27 pour favoriser l'indexation d'au moins deux
positions extrêmes relatives du deuxième aimant 11' relativement au premier.
[0074] Dans un mode d'utilisation préféré d'une quelconque variante de réalisation selon
l'invention d'un dispositif d'aimantation, on approche le substrat recouvert d'un
film de composition fluide comportant des corps magnétiques à proximité de ce dispositif.
Plus la composition a tendance à figer rapidement, à savoir en moins de 1 minute après
dépose du film, plus il sera nécessaire de raccourcir le laps de temps écoulé entre
la dépose dudit film et son exposition au champ magnétique. Lorsque la composition
fige en moins de 1 minute, on choisit au préalable une position relative du deuxième
aimant relativement au premier.
[0075] L'efficacité du dispositif d'aimantation est fonction d'une distance D2 définie entre
le substrat recouvert de son film et l'aimant qui peut être présenté au plus près
du substrat. En particulier, la configuration spatiale de la deuxième portion 15 et
de la butée de positionnement 18 sont choisis de telle sorte que cette distance D2
est de préférence comprise entre 0,3 et 3 mm, en particulier de l'ordre de 1 mm.
[0076] La puissance magnétique d'un aimant est inférieure à 2000 Gauss lorsque l'aimant
est réalisé dans une feuille souple. En particulier, sa puissance magnétique est de
l'ordre de 1300 G.
[0077] Plus la viscosité de la composition étalée en film sur le substrat sera importante,
plus les corps magnétiques inclus dans le film seront soumis à une résistance les
empêchant de se placer selon les lignes du champ magnétique auquel ils seront soumis.
Ainsi, plus la viscosité de la composition est élevée, plus il est important de placer
le film à proximité du dispositif d'aimantation, et donc de choisir une position dans
laquelle le film est à une distance D2 proche de sa borne inférieure. Lorsque la viscosité
à 25°C de la composition est supérieure à 0,6 Pa.s, le dispositif d'aimantation est
conçu de sorte que la distance D2 soit non nulle et inférieure à 1 mm.
Mesure de la viscosité
[0078] La viscosité de la composition est mesurée à 25°C à l'aide d'un Rhéomat 180 (Société
LAMY) équipé d'un mobile MS-R1, MS-R2, MS-R3, MS-R4 ou MS-R5 choisi en fonction de
la consistance de la composition, tournant à une vitesse de rotation de 200 t.min-1.
La mesure est prise après 10 min de rotation. Les mesures de viscosité sont réalisées
au maximum 1 semaine après fabrication de la composition.
[0079] Dans toute la description, l'expression « comportant un » doit être considérée comme
étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.