Embout applicateur à effet froid

Abstract

 La présente demande concerne un embout applicateur à effet froid pour produits cosmétiques, caractérisé en ce que l'embout applicateur est en un matériau plastique comprenant des charges organiques, des charges métalliques ou un mélange des deux.
La présente demande concerne également un récipient pour produits cosmétiques avec embout applicateur à effet froid, comprenant un réservoir pour contenir un produit cosmétique et l'embout applicateur ci-dessus.

Description

Domaine technique

[0001] L'invention concerne le domaine des embouts applicateurs pour produits cosmétiques et plus particulièrement le domaine des embouts applicateurs à effet froid pour produits cosmétiques.

État de la technique

[0002] Il existe des embouts applicateurs permettant de conférer un effet froid à l'utilisateur lorsque celui-ci met l'embout applicateur en contact avec sa peau.

[0003] Par exemple, le document US 2003/0100936 décrit un embout applicateur permettant de conférer un effet froid à l'utilisateur. Cet embout applicateur comprend un rouleau creux destiné à être mis en contact avec la peau de l'utilisateur. Ce rouleau creux peut être en métal, céramique, plastique, saphir au quartz. Ce rouleau creux comprend également un réservoir rempli d'un liquide congelable. Avant utilisation, ce rouleau doit être disposé dans un lieu suffisamment froid pour permettre au liquide de geler, par exemple dans un congélateur. Lors de l'utilisation, le liquide gelé constitue un puits de chaleur, la paroi du rouleau constituant alors une interface entre la peau et le liquide gelé. Le liquide gelé, à travers la paroi du rouleau, refroidit la peau.

[0004] Ainsi, avec cet applicateur, l'utilisation d'un moyen de congélation est nécessaire. Par conséquent, l'utilisation de cet embout applicateur est consommatrice d'énergie.

[0005] Il existe par ailleurs, des embouts applicateurs ne nécessitant pas, préalablement à leur utilisation, un refroidissement à l'aide d'un moyen de refroidissement tel que par exemple un congélateur.

[0006] Un exemple d'embout applicateur de ce type est décrit dans le document US7883287. Cet embout applicateur comprend un corps de stockage thermique en céramique ou en métal pour appliquer le produit cosmétique contenu dans un réservoir. Le corps de stockage présente un volume compris entre 300 et 700 mm³, et sa masse peut être comprise entre 0,3 et 0,7 g. La surface de l'embout applicateur est polie. L'effet froid de l'embout applicateur est obtenu par le simple contact entre le corps de stockage thermique et la peau de l'utilisateur.

[0007] Cependant, l'utilisation de métal n'est pas recommandée, notamment lorsque le métal doit entrer en contact avec le produit cosmétique appliqué. En effet, le métal peut induire une oxydation du produit cosmétique, détériorant ainsi ses propriétés.

[0008] Par ailleurs, la céramique est un matériau relativement onéreux. Par exemple, une céramique habituellement utilisée pour conférer un effet froid est à base d'alumine à 96 % en poids. Le travail de la céramique est relativement complexe. En effet, il nécessite les étapes suivantes :

• le mélange de poudre de céramique avec un liant en polymère thermoplastique jusqu'à l'obtention d'un mélange homogène ;
• le chauffage du mélange homogène ;
• l'extrusion sous forme de granules du mélange homogène ;
• le chauffage des granules pour fondre le liant ;
• l'injection du mélange homogène constitué de poudre de céramique et de liant fondu dans un moule pour obtenir une pièce crue ;
• le chauffage de la pièce crue à environ 400°C pour enlever le liant pour obtenir une pièce cuite ;
• le chauffage de la pièce cuite à 85% de la température de fusion de la céramique pour le frittage, permettant la densification et la réduction de la poudre de céramique en un solide dense avec l'élimination des pores.

[0009] Aussi, cette céramique nécessite en outre une étape d'assemblage avec l'utilisation d'une frette pour emprisonner la céramique contre le récipient dans lequel est contenu le produit cosmétique.

Présentation

[0010] Un objectif de la présente demande est de pallier au moins un des inconvénients de la technique antérieure.

[0011] En particulier, un objectif de la présente demande est de proposer un embout applicateur à effet froid dont l'utilisation est électriquement économique et sa fabrication peu coûteuse, tout en limitant le risque d'oxydation du produit cosmétique à appliquer.

[0012] Pour cela, un embout applicateur à effet froid pour produits cosmétiques, caractérisé en ce que l'embout applicateur est en un matériau plastique comprenant des charges organiques, des charges métalliques ou un mélange des deux.

[0013] Ainsi, grâce à un tel embout applicateur, il est possible de conférer un effet froid, tout en évitant l'emploi d'un applicateur en métal massif pouvant oxyder le produit cosmétique et en réduisant le coût de fabrication de l'embout applicateur par rapport aux embouts applicateurs en céramique. Il est également possible grâce l'emploi d'un matériau plastique chargé d'obtenir des embouts applicateurs ayant des formes variées liées aux fonctions d'assemblage.

[0014] En effet, le nombre de possibilités d'assemblage à un réservoir, tel qu'un tube, est supérieur pour les embouts applicateurs en matériau plastique chargé à celui relatif à un embout applicateur en matériau céramique. En effet, comme la fabrication de l'embout applicateur en matériau plastique chargé métallique et/ou organique constitue un processus standard d'injection, il est possible d'envisager différentes solutions pour l'assemblage sur un réservoir tel qu'un tube. Par exemple, il est possible d'effectuer l'injection de l'embout applicateur directement sur la jupe du tube. Il est également possible de surmouler l'embout applicateur sur un insert en polyoléfine permettant un clipsage standard sur une tête de tube. Autre exemple, il est possible d'effectuer une injection de l'embout applicateur avec un filet intérieur, l'applicateur est alors vissé sur la tête de tube. Encore un autre exemple, il est possible d'effectuer une injection de l'embout applicateur avec des formes lui permettant un clipsage dans une tête de tube.

[0015] Il est également proposé un récipient pour produits avec embout applicateur à effet froid, comprenant un réservoir pour contenir un produit cosmétique et un embout applicateur tel que décrit ci-dessus.

Présentation des dessins

[0016] D'autres objectifs, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, en référence aux dessins donnés à titre illustratif et non limitatif, parmi lesquels :

• la figure 1 est une vue de face d'un embout applicateur à effet froid ; et
• la figure 2 est une coupe longitudinale de l'embout applicateur de la figure 1.

Description détaillée

[0017] En référence aux figures 1 et 2, un embout applicateur à effet froid pour produits cosmétiques est décrit ci-après.

[0018] Cet embout applicateur est en un matériau plastique comprenant des charges organiques, des charges métalliques ou un mélange des deux, dit matériau plastique chargé organique ou métallique.

[0019] Par « matériau plastique chargé », il est compris dans la présente demande une base plastique constituant une phase solide continue plastique dans laquelle ont été dispersées des particules de charges. La base plastique peut être en polyétheréthercétone (PEEK), en polysulfure de phénylène (PPS), en polyphtalamide (PPA), ou en polyamide (PA). La base plastique peut encore être en polyimide (PI), en polyoxyméthylène (POM), en polyimide-amide (PAI), en copolyesters, en polypropylène ou en élastomères.

[0020] Les matériaux cités ci-dessus pouvant constituer la base plastique, sont des matériaux courants et moins onéreux que les céramiques. Par ailleurs, l'emploi d'une base plastique permet la fabrication simple de l'embout applicateur par exemple par injection. En outre, il est possible de conférer à l'embout applicateur des formes variées liées aux fonctions d'assemblage qui ne peuvent pas être obtenues en matériau céramique.

[0021] Les charges comprises dans la base plastique sont des particules solides métalliques et/ou organiques dispersées. Si le matériau plastique est chargé métallique, celui-ci peut comprendre des particules solides en élément métal ou sel de métal. Les particules solides en élément métal sont par exemple en aluminium, bronze, chrome, cuivre, et leurs alliages. Les particules solides en sel de métal sont par exemple en sels alcalino-terreux de magnésium, de béryllium, de calcium, de strontium, de baryum, de radium et en sels métalliques de fer, d'aluminium, de cuivre, de chrome. Si le matériau plastique est chargé organique, celui-ci peut comprendre des particules solides organiques en graphite, fibre de carbone, ou un mélange des deux. Si le matériau plastique est chargé à la fois métallique et organique, il comprend les deux types de particules solides décrites ci-dessus.

[0022] De préférence, les charges métalliques et/ou organiques représentent au moins environ 20 % en poids du matériau plastique, encore de préférence au moins environ 30 % en poids, toujours de préférence au moins environ 40 % en poids, surtout de préférence inférieur à environ 70 % en poids.

[0023] Des exemples de matériau plastique chargé métallique sont du polyamide chargé, notamment à environ 45 % en poids de sels minéraux, du polyphtalamide chargé à environ 40 % en poids de carbone, graphite et poudre d'alumine, du polysulfure de phénylène chargé à environ 40 % en poids de sels minéraux de magnésium et fer ou encore du polyétheréthercétone chargé à environ 40 % en poids de graphite et fibres de carbone, voire du copolyester chargé, ou encore, du polypropylène chargé.

[0024] Par exemple, le polyamide pourra être chargé entre environ 10% et environ 30% de Graphite, entre environ 1% et environ 5% de Titanium dioxide et/ou entre environ 0,1% et 1% de Silica quartz.

[0025] Tous ces matériaux listés ci-dessus permettent d'obtenir un effet froid. L'effet froid peut être décrit comme une perturbation de l'état d'équilibre dans lequel se trouve la peau de l'utilisateur de l'embout applicateur avant la mise en contact de l'embout applicateur avec la peau.

[0026] En effet, la peau possède la capacité au contact de l'air à une température donnée de conserver une température proche de sa température initiale, soit environ 35°C.

[0027] Un embout applicateur à effet froid, lorsqu'il est mis en contact avec la peau, rompt cet équilibre, ce qui procure l'effet froid. L'effet froid disparaît à mesure que l'embout applicateur se réchauffe au contact de la peau. La lenteur avec laquelle l'embout applicateur se réchauffe jusqu'à atteindre une nouvelle stabilité thermique est appelée inertie thermique.

[0028] L'inertie thermique de l'embout applicateur peut être quantifiée par :

• la diffusivité thermique qui caractérise la capacité du matériau de l'embout applicateur à déplacer des calories à travers sa masse;
• l'épaisseur du matériau constitutif de l'embout applicateur ; et
• l'effusivité thermique du matériau constitutif de l'embout applicateur qui caractérise la rapidité du matériau à absorber des calories de l'extérieur.

[0029] La diffusivité thermique et l'épaisseur du matériau déterminent le temps que va mettre ce matériau à arriver à une nouvelle stabilité thermique.

[0030] La diffusivité D et l'effusivité E sont reliées aux trois caractéristiques suivantes :

• la conductivité thermique λ qui quantifie l'aptitude du matériau à conduire de la chaleur et est étroitement liée à la conductivité électrique car, du point de vue atomique, elle est fonction du mouvement des porteurs de charges (électrons) et de l'oscillation des atomes sur eux-mêmes ;
• la masse volumique ρ ; et
• la capacité thermique massique c qui exprime la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température d'un corps d'un degré ;

par les formules suivantes :

[0031] À partir de l'effusivité thermique E_matériau du matériau constituant l'embout applicateur et l'effusivité thermique E_peau de la peau, il est possible de déterminer la température de contact T_contact selon la formule suivante :

[0032] Le matériau plastique présente de préférence une effusivité supérieure ou égale à environ 4000 J.K^-1.m^-2.s^-1/2, encore de préférence supérieure ou égale à environ 4700 J.K^-1.m^-2.s^-1/2, toujours de préférence supérieure ou égale à environ 7100 J.K^-1.m^-2.s^-1/2, surtout de préférence supérieure ou égale à environ 7300 J.K^-1.m^-2.s^-1/2.

[0033] À la fois, le matériau plastique présente de préférence une diffusivité supérieure à environ 6 m²/s, encore de préférence supérieure ou égale à environ 7,8 m²/s, toujours de préférence supérieure ou égale à environ 12 m²/s.

[0034] Une effusivité importante combinée à une diffusivité importante permet d'évacuer rapidement la chaleur à partir de la peau, à travers le matériau plastique de l'embout applicateur vers l'air ambiant plus froid.

[0035] Le matériau plastique présente de préférence une masse volumique supérieure à environ 1,4 g/cm³, encore de préférence supérieure ou égale à environ 1.6 g/cm³, toujours de préférence inférieure ou égale à environ 2 g/cm³.

[0036] Le matériau plastique présente de préférence une conductivité thermique supérieure ou égale à environ 10 W/(m.K). Des méthodes pour la mesure de la conductivité thermique sont connues, un exemple est donné dans la norme ISO/CD22007.

[0037] Le matériau plastique procure de préférence un effet froid durant au moins environ 10 s, toujours de préférence supérieure à environ 15s, encore de préférence entre environ 15s et environ 20s.

[0038] L'embout applicateur peut également présenter une surface d'application laquée avec ou sans teinte, métallisée ou galvanisée.

[0039] Une surface d'application laquée ou métallisée permet d'améliorer l'aspect esthétique de l'embout applicateur. En effet, les charges ajoutées à la base plastique sont généralement de couleurs foncées, voire noires. Le laquage et la métallisation de la surface d'application n'affecte en rien les propriétés du matériau plastique chargé métallique ou organique sous-jacent.

[0040] Le laquage peut être effectué par l'application d'un vernis standard tel qu'habituellement utilisé.

[0041] Le métal utilisé pour la métallisation de la surface d'application peut être un métal pur ou un alliage. Parmi les métaux, il faut mentionner l'aluminium, l'argent, le nickel, le chrome, le cuivre, le titane et l'or. Parmi les alliages, on peut mentionner l'acier inoxydable et les alliages d'aluminium/cuivre. La couche de métal formée lors de la métallisation sur la surface d'application est ensuite vernie afin de la protéger.

[0042] La galvanisation peut être réalisée à partir d'une cible en aluminium, cuivre, chrome, nickel, argent ou or.

[0043] Ces embouts applicateurs dont la surface d'application est métallisée ou galvanisée ne présentent pas les mêmes inconvénients que les embouts applicateurs entièrement réalisés en métal. En effet, contrairement à ces derniers, le produit cosmétique n'est en contact avec le métal qu'au moment de l'application. Par ailleurs, la surface d'application peut être nettoyée. Ainsi, il n'y a pas de risque d'oxydation du produit cosmétique à appliquer.

[0044] L'embout applicateur 1 comprend une surface d'application 12 extérieure et destinée à être portée au contact de la peau. Cette surface d'application 12 peut s'étendre selon un plan incliné P par rapport à l'axe A de l'embout applicateur 1. Par exemple, l'embout applicateur 1 comprend une paroi annulaire 13 configurée suivant un tube cylindrique, de préférence de section droite circulaire, qui est découpé en biseau à l'une de ses extrémités suivant le plan incliné P. La surface d'application 12 peut également être légèrement convexe et ayant un rayon de courbure compris entre environ 20 mm et 50 mm, par exemple environ 25 mm ou environ 45 mm.

[0045] L'angle aigu du biseau, c'est-à-dire l'angle entre l'axe A et le plan incliné P, peut être compris entre environ 15° et environ 70°, de préférence entre environ 30° et 65°, encore de préférence environ 45°.

[0046] L'épaisseur du matériau plastique chargé métallique et/ou organique sous la surface d'application 12 est comprise entre environ 1,5 mm et environ 5,5 mm, de préférence entre environ 2 mm et environ 5 mm. L'épaisseur est à mesurer normalement à la surface d'application 12.

[0047] À l'autre extrémité du tube non découpée en biseau, les bords 14 de la paroi annulaire 13 sont fuselés de manière à faciliter l'insertion de l'embout applicateur 1 dans une tête de tube par cette autre extrémité.

[0048] Un arrêt circonférentiel 15, de préférence circulaire, est prévu autour de la paroi annulaire 13 et s'étend à partir de celle-ci. L'embout applicateur 1 peut également présenter un orifice 16 traversant et débouchant dans un réservoir d'un tube à produit cosmétique. Ainsi le produit cosmétique peut être directement distribué sur la surface d'application 12 à travers l'orifice 16.

[0049] L'épaisseur de la paroi annulaire 13 est comprise entre environ 1,5 mm et environ 5,5 mm, de préférence entre environ 2 mm et environ 5 mm. Lorsque le tube cylindrique selon lequel est configuré la paroi annulaire 13 est de section droite circulaire, le rayon extérieure de cette section est comprise entre environ 9 mm et environ 10,5 mm, de préférence entre environ 9,5 mm et environ 10 mm, de préférence environ 9,8 mm. L'arrêt circonférentiel également circulaire présente alors un rayon extérieur compris entre 10 mm et environ 13,5 mm, de préférence entre environ 10,8 mm et environ 12,7 mm.

[0050] Entre l'autre extrémité et l'arrêt circonférentiel, l'embout applicateur peut présenter une fixation pour sa fixation sur une tête de tube. Cette fixation peut être réalisée sous la forme d'une nervure circonférentielle dépassant de la paroi annulaire. La nervure circonférentielle peut dépasser d'environ 0,1 mm à environ 0,5 mm de la paroi annulaire 13. Cette nervure circulaire participe à l'encliquetage de l'embout applicateur sur une tête de tube. La fixation peut également être réalisée sous la forme d'un filet lorsque la paroi annulaire 13 est circulaire. Par ailleurs, la fixation n'est pas utile quand l'embout applicateur est fixé en force sur la tête de tube.

[0051] L'embout applicateur 1 peut être utilisé dans un récipient pour produits cosmétiques tels que crème contour des yeux, crème anticerne et/ou anti-poche, crème contour des yeux antiride, soin multicorrecteur ride et éclat antioxydation-antiglycation, contour lèvre, crème pour la peau. Le récipient pour produits cosmétiques comprend alors un réservoir pour contenir le produit cosmétique et l'embout applicateur tel que décrit ci-dessus. Ainsi, l'utilisateur peut étaler le produit cosmétique grâce à l'embout applicateur qui lui confère alors une sensation de fraîcheur grâce à l'effet froid. Cet effet froid peut présenter des avantages variés selon le produit cosmétique appliqué, par exemple un effet rafraîchissant et/ou apaisant.

Exemple 1

[0052] L'embout applicateur de l'exemple 1 comprend une surface d'application extérieure convexe et ayant dans sa plus grande partie un rayon de courbure de 25 mm. Cette surface d'application s'étend selon un plan incliné par rapport à l'axe de l'embout applicateur. L'épaisseur du matériau sous la surface d'application est d'environ 2,2 mm. L'embout applicateur comprend une paroi annulaire d'une épaisseur de 2,2 mm et configurée suivant un tube cylindrique de section droite circulaire qui est découpé en biseau d'angle aigu 42° à l'une de ses extrémités suivant le plan incliné. Le rayon extérieur de la section droite circulaire est de 9,8 mm.

[0053] À l'autre extrémité du tube non découpée en biseau, les bords de la paroi annulaire sont fuselés de manière à présenter une épaisseur de 1 mm.

[0054] Un arrêt circonférentiel circulaire est prévu autour de la paroi annulaire et s'étend à partir de celle-ci. Le rayon extérieur de l'arrêt circonférentiel circulaire est de 12,5 mm.

[0055] L'embout applicateur présente un orifice traversant de 2 mm de rayon et destiné à déboucher dans un réservoir d'un tube à produit cosmétique.

Exemple 2

[0056] L'embout applicateur de l'exemple 2 comprend une surface d'application extérieure convexe et ayant dans sa plus grande partie un rayon de courbure de 45 mm. Cette surface d'application s'étend selon un plan incliné par rapport à l'axe de l'embout applicateur. L'épaisseur du matériau sous la surface d'application est d'environ 4,7 mm. L'embout applicateur comprend une paroi annulaire d'une épaisseur de 4,7 mm et configurée suivant un tube cylindrique de section droite circulaire qui est découpé en biseau d'angle aigu de 42° environ à l'une de ses extrémités suivant le plan incliné. Le rayon extérieur de la section droite circulaire est de 9,8 mm.

[0057] À l'autre extrémité du tube non découpée en biseau, les bords de la paroi annulaire sont fuselés de manière à présenter une épaisseur de 2 mm.

[0058] Un arrêt circonférentiel circulaire est prévu autour de la paroi annulaire et s'étend à partir de celle-ci. Le rayon extérieur de l'arrêt circonférentiel circulaire est de 11 mm.

[0059] Entre l'autre extrémité et l'arrêt circonférentiel, l'embout applicateur présente une nervure circulaire dépassant de 0,1 mm de la paroi annulaire.

[0060] L'embout applicateur présente un orifice traversant de 2 mm de rayon et destiné à déboucher dans un réservoir d'un tube à produit cosmétique.

Exemple 3

[0061] Des exemples de matériaux plastiques chargés métalliques ou organiques sont donnés dans le tableau 1 ci-dessous.

Tableau 1

	Plastique 1	Plastique 2	Plastique 3	Plastique 4
Base	PEEK	PPS	PPA	PA6
Type de charges	Organiques : Fibre de carbone et graphite	Organiques : Fibre de carbone et graphite	Organiques : Fibre de carbone et graphite	Métalliques : Sels minéraux de métal
Quantité de charges	40 % en poids	40 % en poids	40 % en poids	45 % en poids
Effusivité J.K-1.m-2.s-1/2	7370	7130	5720	4010
Conductivité thermique W/(m.K).	22	22	20	10
Diffusivité m2/s	8,9	9,5	12,2	6,2
Masse volumique g/cm3	1,64	1,65	1,56	1,6

Revendications

1. Embout applicateur à effet froid pour produits cosmétiques, caractérisé en ce que l'embout applicateur est en un matériau plastique comprenant des charges organiques, des charges métalliques ou un mélange des deux.

2. Embout applicateur selon la revendication 1, dans lequel le matériau plastique comprend des charges organiques.

3. Embout applicateur selon la revendication 2, dans lequel les charges organiques sont en graphite, en fibre de carbone, ou en un mélange des deux.

4. Embout applicateur selon la revendication 2 ou 3, dans lequel les charges organiques représentent au moins 20 % en poids du matériau plastique, de préférence au moins 30 % en poids, encore de préférence au moins 40 % en poids.

5. Embout applicateur selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel les charges organiques représentent au plus 20 % en poids du matériau plastique, de préférence aux plus 30 % en poids, encore de préférence aux plus 40 % en poids.

6. Embout applicateur selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel le matériau plastique comprend une base plastique en polyétheréthercétone, polysulfure de phénylène, polyphtalamide, polyamide, polyimide, polyoxyméthylène, polyimide-amide ou élastomères.

7. Embout applicateur selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le matériau plastique présent une effusivité supérieure ou égale à 4000 J.K^-1.m^-2.s^1/2, de préférence supérieure ou égale à 4700 J.K^-1.m^-2.s^-1/2, encore de préférence supérieure ou égale à 7100 J.K^-1.m^-2.s^-1/2, toujours de préférence supérieure ou égale à 7300 J.K^-1.m^-2.s^-1/2.

8. Embout applicateur selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel le matériau plastique présent une conductivité thermique supérieure ou égale à 10 W/(m.K).

9. Embout applicateur selon l'une des revendications 1 à 8, présentant en outre une surface d'application laquée avec ou sans teinte, métallisée, ou galvanisée.

10. Récipient pour produits cosmétiques avec embout applicateur à effet froid, comprenant un réservoir pour contenir un produit cosmétique et un embout applicateur selon l'une des revendications 1 à 9.

11. Récipient selon la revendication 10, dans lequel l'embout applicateur présente un orifice traversant et débouchant dans le réservoir.

Dessins