Brevet FR2623426A1 — publié le 19890526

La présente invention concerne un applicateur de liquide, par exemple un instrument d'écriture tel qu'un stylo de marquage, des instruments cosmétiques tels que des crayons pour souligner le contour des yeux, etc., qui permettent d'appliquer un liquide tel que l'encre, une peinture, un liquide comestique comme du vernis à ongles, un médicament liquide, un adhésif, etc., et, plus particulièrement, un applicateur de liquide dans lequel le liquide est fourni de force à un élément d'application par un moyen de plongeur. Dans sse passé, dans ce type d'applicateur classique de liquide, un plongeur servant à pousser le liquide se déplace axialement à l'intérieur du réservoir de liquide de l'applicateur. L'extrémité arrière du plongeur# est en une pièce avec une tige filetée qui est vissée dans un fut rotatif actionné manuellement par l'utilisateur par l'intermédiaire d'un bouton de commande de manière à entrainer axialement le plongeur vers l'avant à l'intérieur du réservoir de liquide, le bouton de commande étant fixé au fût rotatif. Cependant, lorsque l'utilisateur laisse tomber par inadvertance ce type d'applicateur de liquide, le bouton de commande heurte le sol; le plongeur se trouve accidentellement poussé vers l'avant par l'intermédiaire du fût rotatif fixé au bouton de commande de sorte que le liquide que renferme le réservoir est amené accidentellement à être fourni à l'élément d'application de liquide. Il s'agit là d'un problème inhérent aux applicateurs classiques de liquide. De manière à résoudre le problème précédent, on a proposé un autre applicateur classique de liquide, dans lequel le fût rotatif est séparé du bouton de commande de manière à permettre au bouton de coulisser axialement par rapport au fût lorsqu'il tombe par inadvertance sur le sol, de sorte que le fût ne peut pousser accidentellement le plongeur dans le sens axial de l'avant, d'où il résulte que le liquide renfermé par le réservoir ne peut etre fourni à l'élément d'application. Cependant, cet autre type classique d'applicateur de liquide souffre d'un autre problème. Plus précisément, dans ce type d'applicateur, il est possible que l'utilisateur continue à tourner le bouton de commande après que le plongeur ait atteint le fond du réservoir de liquide. Lorsque le bouton continue à tourner après que le plongeur ait atteint le fond du réservoir, le fût rotatif est entraîné axialement vers l'arrière par la tige filetée du plongeur, d'où la compression du ressort en spirale par l'intermédiaire duquel le. fût rotatif est placé dans le sens axial, ce qui ne permet pas à l'utilisateur de s'apercevoir que le plongeur a atteint le fond du réservoir de liquide.De plus, dans le cas où le liquide renfermé dans le réservoir de cet autre type d'applicateur classique a une viscosité relativement élevée, l'autre problème qu'on a mentionné ci-dessus est soulevé car la résistance opposée par le liquide au plongeur le comprimant est si élevée que le fût rotatif est amené à se déplacer axialement vers l'arrière à l'encontre de la force élastique exercée par le ressort en spirale de compression. La présente invention a pour objet un applicateur de liquide qui soit exempt des problèmes venant d'etre exposés. Selon la présente invention, on prévoit un-applicateur de liquide comportant un élément d'application de liquide auquel un liquide est fourni de force par l'intermédiaire d'un moyen de plongeur, comprenant en combinaison - un corps-principal pour l'applicateur, l'élément d'application du liquide étant monté sur l'extrémité avant de ce corps;; - un réservoir de liquide à l'intérieur du corps principal à un endroit situé à l'arrière de l'élément d'application de liquide, le moyen de plongeur pouvant se déplacer axialement dans le réservoir de liquide en étant étanche aux liquides, - une tige filetée sensiblement cylindrique, présentant au moins une surface plate sur son côté, la tige étant connectée au moyen de plongeur alors qu'elle s'étend axialement vers l'arrière, la surface plate ayant une longueur axiale telle que son extrémité avant coincide axialement avec 1'extremité avant d'une partie d'entrainement d'un fût rotatif lorsque le plongeur est disposé dans sa position la plus haute à l'intérieur du réservoir de liquide, et son extrémité arrière coïncide axialement avec l'ex- trémité arrière de la partie d'entraînement du fût rotatif lorsque le plongeur atteint le fond du réservoir de liquide; - un élément d'écrou fixé à l'intérieur du corps principal à un endroit situé immédiatement à l'arrière du réservoir de liquide de manière à ne pouvoir tourner sur son axe et à ne pouvoir se déplacer axialement par rapport au corps principal, cet élément d'écrou comportant un filetage femelle en prise avec la tige filetée;; - le fût rotatif étant monté dans le corps principal de manière à être maintenu a l'état fixe dans sa direction axiale tout en pouvant tourner sur son axe par rapport au corps principal, ce fût comportant la partie d'entrainement à son extrémité avant, la partie d'entrainement présentant un alésage qui a une longueur axiale prédé terminée et a dans une section transversale une forme prédéterminée semblable à celle de la tige filetée tout en ayant des dimensions en coupe légèrement plus grandes, - un moyen unidirectionnel pour permettre au fût rotatif de tourner dans une seule direction; - un moyen de ressort pour solliciter axialement le fût rotatif vers l'avant;; - un bouton de commande monté en rotation sur l'extrémité arrière du corps principal, le bouton étant relié au fût de manière à tourner en même temps que lui tout en étant maintenu mobile dans le sens axial par rapport à lui. Dans l'applicateur de liquide de la présente invention, le moyen unidirectionnel permettant au fût de tourner dans une seule direction peut être un engrènement à rochet, et la surface plate de la tige filetée peut être prévue dans chacun des côtés diamétralement opposés de la tige filetée. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'applicateur de liquide de la présente invention, mode de réalisation se présentant sous la forme d'un applicateur de vernis à ongles; La figure 2 est une vue en coupe du mode de réalisation de la présente invention représentée en figure 1, prise le long de la ligne 11-11 de la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe du mode de réalisation de la figure 1, prise le long de la ligne 111111 de la figure I; La figure 4 est une vue éclatée des parties essentielles du mode de réalisation de la présente invention représenté en figure 1. On décrira ci-dessous un mode de réalisation de la présente invention en liaison avec les figures. Il est clair que la présente invention n'est pas limitée à ce seul mode de réalisation Dans les dessins, la référence 6 représente le corps principal d'un applicateur de vernis à ongles selon un mode de réalisation de la présente invention. Le corps 6 comporte une extrémité avant 1 de petit diamètre et une partie principale 2 qui comprend : un réservoir de liquide 4 renfermant le vernis à ongles 3, le réservoir 4 étant formé dans la partie avant du corps-principal 2, et une partie polygonale 5 ayant la forme d'un polygone approprié, par exemple d'un octogone régulier dans une coupe transversale, la partie 5 étant formée à l'arrière du corps principal 2. Dans le réservoir de liquide 4, un plongeur 7 fournit de force le vernis à ongles 3 à un élément 34 d'application de liquide. Le plongeur 7 est en contact étanche aux liquides avec la paroi intérieure du réservoir 4 de ma-nière à pouvoir coulisser axialement dans ce réservoir. L'extrémité arrière du plongeur 7 est en une pièce avec une tige filetée 10 qui présente une partie filetée. Comme on le voit clairement en figures 3 et 4, la périphérie de la tige 9 comporte une paire de surfaces plates 8, 8' diamétralement opposées. #La longueur axiale L1 de la partie filetée de la tige 10 est sensiblement égale à celle d'un élément d'écrou 12, plus la course effective L2 du plongeur 7, l'élément d'écrou 12 étant en prise avec la partie filetée de la tige 10. La partie filetée de la tige 10 peut atteindre ltextrémité arrière de la tige. Comme cela apparait en figures 1 et 2, la longueur axiale de chaque surface plate 8, 8' de la tige filetée 10 est sensiblement égale à la valeur L1 de la partie filetée de la tige 10. En d'autres termes, chaque partie 8, 8' de la tige 10 est prévue avec une longueur axiale L1 telle que : l'extrémité avant de chaque partie 8, 8' coinci- de axialement avec l'extrémité avant d'une partie d'entrainement 15 du fût rotatif 17 ou l'extrémité arrière de l'élément d'écrou 12 dans le cas où le plongeur 7 est disposé à la position la plus haute dans le réservoir; et l'extrémité arrière de chaque partie 8, 8' coïncide axialement avec l'extrémité arrière de la partie d'entrainement 15 du fût 17 lorsque le plongeur 7 atteint sa position la plus basse ou fond du réservoir de liquide 4. Comme cela est représenté en figure l,l'élément d'écrou 121 dont la périphérie a la forme d'un octogone régulier dans une section transversale, comporte une partie à filetage femelle en prise avec la tige 10, et est fixé dans la partie 5 à plusieurs côtés du corps principal 6 de manière à se trouver entre un épaulement intérieur 11 du corps 6 et une multitude de saillies 37 formées dans la paroi intérieure de la partie 5, de sorte que l'élément d'écrou 12 ne peut tourner sur son axe et ne peut se déplacer axialement par rapport au corps 6.L'épaulement 11 du corps 6 est formé entre le réservoir de liquide 4 et la partie 5 du corps. Plus précisément, l'élément d'écrou 12 est emmanché à force dans l'extrémité avant de la partie 5 du corps. La partie d'entrainement 15 du fût rotatif 17 présente un alésage qui a une longueur axiale prédéterminée et a, dans une vue en coupe transversale, une forme prédéterminée semblable à celle de la tige filetée 10 tout en étant légèrement plus grande que cette tige dans une section en coupe. Dans une zone située à l'arrière de l'élément d'écrou 12 fixé à la partie 5 du corps principal 6, le fût 17 est monté en rotation dans le corps, fût que traverse la tige filetée 10. La périphérie du fût 17 a la forme, dans une section transversale, d'un octogone régulier et présente un trou central circulaire. Dans l'extrémité avant du fût 17, est formée la partie d'entraînement 15 servant à entraîner en rotation la tige filetée 10. En conséquence, lorsque l'utilisateur tourne le fût 17, la tige 10 tourne en même temps. Dans l'extrémité avant du fût 17, un rebord 13 s'étend radialement vers l'extérieur, dont l'arrière comporte un rochet 14. La périphérie de l'extrémité arrière 16 du fût 17 a la forme d'un octogone régulier dans une section transver sale. Dans un espace contigu à la surface arrière du rebord 13 du fût 17 est-monté, sans pouvoir tourner, un élé ment 20 de support de ressort en forme d'anneau à l'intérieur du corps principal 6. L'élément 20 a sa périphérie extérieure qui a la forme d'un octogone régulier et comporte à son extrémité avant un rebord s'étendant radialement vers l'intérieur, rebord qui sert de siège 19 au ressort et présente un rochet 18 formé dans sa partie avant, le rochet 18 étant en prise avec le rochet 14 du fût 17. Plus précisément, lors de l'engagement du rochet 14 du fût 17 et du rochet 18 de l'élément 20 de support de ressort, le fût 17 ne peut tourner que dans le sens des aiguilles d'une montre dans la vue éclatée de la figure~4 de sorte que la tige filetée 10 se déplace axialement vers l'avant par rapport au fût. En d'autres termes, le fût 17 ne peut tourner dans le sens inverse-des aiguilles d'une montre dans la vue éclatée. Un élément 22 de fixation permettant d'empecher qu'un bouton tubulaire de commande 29 ne tombe du corps principal 6 est monté à l'extrémité arrière du corps. Le bouton 29 ayant une extrémité arrière fermée a un diamètre extérieur identique à celui du corps 6. L'alésage du bouton de commande 29 a la forme d'un octogone régulier de manière à recevoir en coulissement l'extrémité arrière du fût 17. La partie avant du bouton 29 a la forme d'un cylindre 26 de petit diamètre qui s'étend vers l'avant. Dans l'extrémité avant de la partie 26 on a prévu une saillie 24 dans la direction radiale de l'extérieur. A l'intérieur de la saillie radiale 24 un épaulement forme un siège 23 de ressort.Dans la partie de petit diamètre 26 du bouton 29, ur paire de fentes axiales 25, diamétralement opposées, permet à la partie 26 d'être déformée élastiquement dans le sens radial de l'intérieur. Le bouton 29 est monté en rotation dans l'extrémité arrière du corps 6 par l'intermédiaire de l'élément de fixation 22 dans une condition où la saillie radiale 24 du bouton 29 bute contre l'extrémité avant de l'élément 22. Entre l'élément 20 de support de ressort et la partie 23 de support de ressort du bouton de commande 29 est monté un ressort en spirale de compression 21 de façon que la périphérie extérieure du fût 17 soit entourée par le ressort 21. Sous l'effet de la force élastique exercée par le ressort 21, la surface avant du rebord 13 du fût rotatif 17 est constamment comprimée contre la surface arrière de l'élé- ment d'écrou 12 de façon à positionner de manière fixe le fût 17 dans le sens axial du corps principal 6. Un élément de joint 32 est monté de force dans l'extrémité avant 1 du corps 6 en'étant étanche aux liquides. Une partie évidée 30 est ménagée dans l'extrémité avant de l'élément de joint 32. De plus, un trou central transversal 31 est pratiqué dans l'élément de joint 32 de manière à s'étendre axialement entre une partie centrale de la partie évidée 30 et la surface arrière de l'élément de joint 32. Un tube de guidage 33 est monté dans le trou central 31 de l'élément de joint 32 de manière à atteindre une partie intermédiaire du trou 31 dans le sens axial, tout en s'étendant axialement vers l'avant de l'élément de joint 32 suivant une longueur prédéterminée. La partie ainsi étendue du tube de guidage 33 est entourée de l'élément 34 d'application de liquide, prenant une forme ressemblant à celle d'une brosse. L'extrémité arrière de l'élément 34 d'application de liquide est fixée dans la partie évidée 30 de 11élément de joint 32 Dans les dessins, la référence 35 représente une embouchure qui recouvre la périphérie extérieure de l'élément 34 d'application de liquide et la référence 36, un chapeau. Toutes les parties de l'applicateur de vernis à ongles du précédent mode de réalisation de la présente invention peuvent etre réalisées en matériaux classiques, par exemple en résine synthétique rigide. On décrira maintenant ci-après le fonctionnement de l'applicateurde liquide de la présente invention En marche, lorsque l'utilisateur tourne le bouton de commande 29, le fût rotatif 17 inséré dans le trou formant un octogone régulier du bouton 29 est également amené à tourner avec lui. A ce moment là, étant donné que les surfaces plates 8, 8' de la tige filetée 10 sont engagées dans la partie d'entrainement 15 du fût 17, la tige 10 est entrainée en rotation par la partie 15. D'autre part, comme l'élément d'écrou 12 est en prise avec la tige filetée 10 tout en ne pouvant tourner par rapport au corps principal 6, la tige 10 est entrainée axialement vers l'avant sous l'effet du mouvement de rotation du fût 17 qui ne peut avoir lieu que dans une seule direction de manière à déplacer axialement la tige 10 vers l'avant car le rochet 14 du rebord 13 du fût 17 est engagé dans le rochet 18 de l'élément 20 de support de ressort. Lorsque le plongeur 7-se déplace axialement vers l'avant dans le réservoir de liquide 4, sous l'effet de la tige 10 ainsi déplacée, le vernis à on gles 3 que renferme le réservoir de liquide 4 est fourni de force à l'élément 34 d'application de liquide par l'intermédiaire du trou central traversant 31 de l'élément de joint 32 et du tube de guidage 33. Dans le cas où l'utilisateur laisse tomber l'applicateur de liquide, ce qui a pour effet que son bouton de commande 29 heurte le sol, étant donné que le bouton 29 peut avancer en coulissement dans la direction axiale du corps principal 6 par rapport au fût 17 et que le choc appliqué au bouton ne peut etre transmis au fût, il est possible de maintenir le fût à l'état immobilisé. Lorsque le plongeur 7 atteint le fond du réservoir de liquide 4, l'extrémité arrière des parties plates 8, 8' bute sur l'extrémité arrière de la partie d'entrainement 15 du fût 17, rendant impossible une nouvelle rotation du bouton de commande 29. En conséquence, dans l'applicateur de liquide de la présente invention, on ne risque pas que le bouton 29 tourne encore après que le plongeur 7 ait atteint le fond du réservoir 4, ce qui permet à l'utilisateur de savoir que le plongeur a atteint le fond du réservoir. De plus, même si la viscosité du liquide, par exemple du vernis à ongles 3, est si élevée qu'une grande force de réaction est appliquée au plongeur 7 dans la direction de l'arrière, étant donné que cette force est reçue par l'élément d'écrou 12 fixé au corps principal tout en étant en prise avec la tige filetée du plongeur, on ne court pas le risque que le fût 17 soit entrainé axialement vers l'arrière après que le plongeur ait atteint le fond du réservoir. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'etre décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Applicateur de liquide comportant un élément d'application de liquide (34) auquel un liquide est fourni de force par l'intermédiaire d'un moyen de plongeur (7), caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison - un corps-principal (6), l'élément d'application de liquide (34) étant monté sur l'extrémité avant du corps; - un réservoir de liquide (4) à l'intérieur du corps principal (6) à un endroit situé à l'arrière de l'élément d'application de liquide (34), le moyen de plongeur (7) pouvant se déplacer axialement dans le réservoir de liquide (4) en étant étanche aux liquides; - une tige filetée sensiblement cylindrique (10) présentant au moins une surface plate (8, 8') sur ses cotés, la tige étant reliée au moyen de plongeur (7) tout en s'étendant axialement vers l'arrière, la surface plate (8, 8') ayant une longueur axiale telle que : son extrémité avant coincide axialement avec l'extrémité avant d'une partie d'entrainement (15) d'un fût rotatif (17) lorsque le moyen de plongeur (7) est situé à sa position la plus haute dans le réservoir de liquide (4) et sa surface arrière coïncide axialement avec l'extrémité arrière de la partie d'entrainement (15) du fût rotatif (17) lorsque le moyen de plongeur (7) atteint le fond du réservoir de liquide (4);; - un élément d'écrou (12) monté en étant fixe à l'intérieur du corps principal (6) à un endroit situé immédiatement à l'arrière du réservoir de liquide (4) de manière re à ne pouvoir tourner sur son axe et à se déplacer axialement par rapport au corps principal (6},1'élément d'écrou (12) présentant une partie à filetage femelle qui est en prise avec la tige filetée (10), - le fût rotatif (17) étant monté dans le corps principal (6) de manière à etre maintenu immobile dans sa direction axiale tout en pouvant tourner sur son axe par rapport au corps principal (6), le fût rotatif comportant la partie d'entrainement (15) à son extrémité avant, la partie d'entrainement (15) présentant un alésage qui a une longueur axiale prédéterminée et a une section en coupe de forme prédéterminée semblable à celle de la tige filetée (10) tout en étant plus grande que celle-ci; - un moyen unidirectionnel (14, 18) pour permettre au fût rotatif (17) de tourner dans une direction seulement; - un moyen de ressort (21) pour solliciter axialement le fût rotatif (17) vers l'avant; - un bouton de commande (29) monté de manière à pouvoir tourner sur l'extrémité arrière du corps principal (6), le bouton étant relié au fût rotatif (17) de manière à pouvoir tourner en meme temps que lui tout en étant maintenu mobile dans le sens axial par rapport à lui. 2 - Applicateur de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen unidirectionnel (14, 18) permettant au fût (17) de tourner dans une direction seulement comporte un engrènement à rochet. 3 - Applicateur de liquide selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une paire de surfaces plates diamétralement opposées (8, 8') est prévue dans la tige filetée (10).