Brevet FR2650201A1 — publié le 19910201

1. 2650201 APPLICATEUR DE LIQUIDE La présente invention concerne un applicateur de liquide pour appliquer des liquides tels que: des liquides cosmétiques du type vernis à ongles et rouges liquides; des encres; des peintures; des médicaments liquides; etc, et en particulier un applicateur de liquide pourvu d'une unité de valve pour contrôler la quantité de liquide appliqué. Dans le passé, un certain nombre d'applicateurs de liquide de ce type ont été proposés, dont un exemple est représenté sur la fig. 2. Cet exemple ou applicateur conventionnel représenté sur la fig. 2 est pourvu d'une tige externe ou corps principal en forme de manchon 4, dans lequel est installée de manière a pouvoir y coulisser axialement une cartouche 3 remplie d'un liquide d'application. Dans une partie d'ouverture à l'extrémité avant de la cartouche 3, il y a une unité de valve 1, alors qu'une partie à l'extrémité arrière de la cartouche 3 s'étend vers l'arrière depuis une extrémité 2. 1 2650201 arrière de la tige externe 4 pour former ce qui est un moyen pour pousser la cartouche 3. Une tige avant 5 est engagée par vissage sur une surface périphérique externe d'une partie à l'extrémité avant de la tige externe 4, et un pinceau 6 servant d'élément applicateur du liquide de l'applicateur est monté d'une manière fixe dans la tige avant 5. D'autre part, une conduite du liquide d'application 8 est montée d'une manière fixe sur une surface interne de la partie à l'extrémité avant de la tige externe 4, une partie à l'extrémité arrière de cette conduite 8 étant insérée à l'intérieur de la cartouche 3 de manière à venir buter contre une tige de valve 9 de l'unité de valve 1. L'extrémité avant de la conduite 8 est connectée avec un tube de guidage du liquide d'application 7, dont une partie à l'extrémité avant est insérée à l'intérieur du pinceau 6. Lorsque l'applicateur de liquide conventionnel représenté sur la fig. 2 est utilisé, la cartouche 3 est poussée axiale- ment vers l'avant pour déplacer la tige de valve 9 vers l'arrière par rapport à la cartouche 3, de manière à ouvrir l'unité de valve 1. Il s'ensuit que le liquide d'application contenu dans la cartouche 3 peut s'écouler hors de la cartouche vers le pinceau 6 par la conduite 8 et le tube de guidage 7. Incidemment, après l'assemblage de l'applicateur liquide, une extrémité avant du tube de guidage 7 du liquide d'application atteint une position légèrement à l'avant d'une partie axialement intermédiaire du pinceau 6, à l'intérieur de celui-ci. Dans l'applicateur de liquide conventionnel agencé comme décrit ci-dessus, l'air externe par lequel le liquide d'application remplissant la cartouche 3 est remplacé en cours d'utilisation, arrive dans la car- touche 3 par le pinceau 6, le tube de guidage 7, la conduite 8 et l'unité de valve 1. Cependant, lorsque la 3. 2650201 viscosité du liquide d'application est élevée, il est difficile pour l'air externe d'entrer dans la cartouche 3, car la cartouche 3 forme un réservoir fermé. Par conséquent, dans l'applicateur de liquide conventionnel, même lorsque celui-ci est utilisé dans des conditions normales, la pression de l'air à l'intérieur de la cartouche 3 tombe souvent bien en-dessous de la pression atmosphérique, ce qui produit une forte dépression qui aspire d'une manière excessive l'air externe dans la cartouche 3 et empêche une alimentation constante du pinceau par le liquide d'application remplissant la cartouche 3. Ce problème est inhérent aux applicateurs de liquide conventionnels. En outre, l'applicateur de liquide conventionnel connait un autre problème, à savoir qu'une partie de l'air externe aspiré dans la cartouche 3 reste souvent dans l'unité de valve 1 pour se mélanger avec le liquide d'alimentation destiné au pinceau 6. L'air ainsi mélangé empêche le pinceau 6 d'appliquer le liquide d'application d'une manière régulière. Jusqu'ici, l'utilisateur devait donc répéter plusieurs fois l'opération consistant à pousser la cartouche 3 pour tenter d'obtenir une alimentation régulière du pinceau 6 en liquide d'application. Un objectif de la présente invention est de fournir un applicateur de liquide qui résoud les problèmes ci- dessus, qui sont inhérents aux applicateurs de liquide conventionnels. En l'occurrence, un objectif de la présente invention est de fournir un applicateur de liquide qui, quelle que soit la viscosité du liquide d'application, empêche la pression du contenu d'une cartouche-réservoir de liquide d'application de tomber trop bas en-dessous de la pression atmosphérique, afin de rendre possible une alimentation régulière en liquide d'application dans les quantités appropriées, du pinceau 4. 2650201 servant d'élément applicateur de liquide de l'applicateur, sans répéter plusieurs fois l'opération consistant à pousser la cartouche. L'objectif ci-dessus de la présente invention est réalisé en fournissant: Dans un applicateur de liquide comprenant: un corps principal externe en forme de manchon; un élément applicateur de liquide monté sur une partie à une extrémité avant du corps principal externe en forme de manchon; une cartouche-réservoir de liquide d'application montée pour pouvoir coulisser axialement dans le corps principal externe en forme de manchon, la cartouche étant pourvue d'une unité de Valve dans sa partie ouvrante à l'extrémité avant, l'unité de valve étant pourvue d'un ressort de valve pour presser d'une manière élastique une tige de valve contre un siège de valve; un moyen pour pousser axialement la cartouche vers l'avant; une conduite de liquide d'application pour amener un liquide d'application remplissant la cartouche vers l'élément applicateur de liquide à travers l'unité de valve, la conduite étant prévue à l'avant de la cartouche montée dans le corps principal externe en forme de manchon, une extrémité arrière de ladite conduite venant buter contre l'unité de valve; et un tube de guidage du liquide d'application connecté avec la conduite du liquide d'application pour communi- quer avec elle en étant solidaire avec elle, une partie à l'extrémité avant dudit tube de guidage étant inséré dans l'élément applicateur du liquide; grâce à quoi la cartouche est déplacée axialement vers l'avant par rapport au corps principal externe en forme de manchon pendant l'utilisation pour ouvrir l'unité de valve et permettre ainsi au liquide d'application de s'écouler vers l'élément applicateur de liquide; l'amélioration consistant en ce que: 5. 2650201 l'applicateur de liquide comporte en outre un élément de piston monté dans la cartouche de manière à se trouver en contact coulissant et étanche avec la cartouche, l'élément de piston étant contigu au contenu de la cartouche par sa surface à l'extrémité avant, alors qu'il est exposé à la pression atmosphérique sur sa surface à l'extrémité arrière. Dans l'applicateur de liquide de la présente inven- tion, le liquide d'application remplissant la cartouche peut être fourni au pinceau d'une manière régulière sans être remplacé dans la cartouche par de l'air externe et il peut conserver un débit d'alimentation stable. En outre, dans l'applicateur de liquide de la présente invention, comme il n'y a aucune crainte de voir l'air externe se mélanger avec le liquide d'application, il est possible d'alimenter d'.une manière régulière le pinceau avec le liquide d'application en quantité appropriée. Par conséquent, le problème d'avoir à répé- ter plusieurs fois l'opération consistant à pousser la cartouche est complètement résolu avec l'applicateur de la présente invention, si bien que l'applicateur de liquide de la présente invention est nettement amélioré sur le plan de sa facilité d'emploi. Selon la présente invention, on fournit un applica- teur de liquide o: un élément de piston mobile axialement est monté de manière à pouvoir coulisser axialement dans la cartouche-réservoir de liquide d'application, l'élément de piston étant amené en con- tact étanche avec la cartouche, et un côté arrière de l'élément de piston étant exposé à l'air externe; et une unité de valve est prévue dans la cartouche pour contrôler un débit d'alimentation en liquide d'application. La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'un applicateur de rouge liquide ou d'un applicateur de 6. 2650201 liquide de la présente invention; et la fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'un applicateur de liquide conventionnel. Maintenant, on va décrire en détail ci-dessous une forme d'exécution préférée d'un applicateur de liquide ou d'un applicateur de rouge liquide de la présente invention, en se reportant aux dessins en annexe. La forme d'exécution qui suit est donnée dans le but d'illustrer la présente invention et elle n'est pas destinée à limiter la présente invention. Dans les dessins: le chiffre de référence 4 indique une tige externe ou corps principal externe en forme de manchon de l'applicateur de rouge liquide; 3 une cartouche-réservoir du liquide d'application ou du rouge liquide montée pour pouvoir coulisser axialement dans la tige externe 4; 5 une tige avant montée par vissage sur une partie à l'extrémité avant de la tige externe 4; et 6 un pinceau qui sert d'élément applica- teur de liquide de l'applicateur et qui peut être remplacé par un élément applicateur fait en matériaux poreux. La tige externe 4 est pourvue d'une ouverture à l'extrémité arrière, par laquelle la cartouche 3 est insérée dans la tige externe 4 lors de l'assemblage. Une partie à l'extrémité avant de la tige externe 4 est plus petite en diamètre que la partie restante de la tige externe 4, pour former une partie à petit diamètre 10, comme représenté sur la fig. 1. Une surface périphérique externe de la partie à petit diamètre 10 de la tige externe 4 est pourvue d'une petite vis mâle 11. Dans les dessins, le chiffre de référence 8 indique une conduite d'application du liquide pourvue d'un corps principal tubulaire et d'une partie à l'extrémité avant, à diamètre large 11, comportant une bride 15 s'étendant radialement vers l'extérieur qui bute contre 7. 2650201 un bord à l'extrémité avant de la tige externe 4 de manière à ce que la conduite du liquide d'application 8 se trouve montée d'une manière fixe dans la tige externe 4. Dans la partie à diamètre large 11 de la conduite du liquide d'application 8, se trouve insérée une partie de l'extrémité arrière du pinceau 6, laquelle partie d'extrémité arrière a la forme d'une bride s'étendant radialement vers l'extérieur 13 qui est prise en sand- wich entre le fond de la partie à diamètre large 11 de la conduite 8 et un joint d'étanchéité 12 pourvu d'une bride à l'extrémité avant 14 qui bute contre la bride de la partie à diamètre large 11 de la conduite 8. La tige avant 5 est engagée par vissage avec la partie à petit diamètre 10 de la tige externe 4, et la conduite 8 et le pinceau 6 se trouvent tous deux montés d'une manière fixe dans la tige externe 4, grâce à ces deux brides 14, 15. Comme représenté sur la fig. 1, le pinceau 6 s'étend vers l'avant depuis une extrémité avant de la tige avant 5. D'autre part, un tube de guidage 7 du liquide d'application est monté d'une manière fixe dans la conduite 8, au niveau de la partie arrière de celle- ci pour être en communication avec elle, alors que sa partie avant est insérée dans le pinceau 6 pour atteindre une position axiale sensiblement au niveau de la partie médiane du pinceau 6. Une partie arrière de la conduite du liquide d'application 8 s'étend vers l'arrière pour entrer à l'intérieur de la tige externe 4. Dans la tige externe 4, la partie de la conduite 8 s'étendant ainsi vers l'arrière passe par une ouverture centrale dans la cartouche 3, après que celle-ci ait été insérée dans la tige externe 4 par une ouverture à l'extrémité arrière de la tige externe 4, de manière à ce que la partie à 8. 2650201 l'extrémité arrière de la conduite 8 soit insérée dans la cartouche 3 pour buter contre une extrémité avant de la tige de valve 9 de l'unité de valve 1. La cartouche 3 est remplie avec le liquide d'application ou du rouge liquide. La partie à l'extrémité avant de la cartouche est formée en une partie à petit diamètre pourvue d'une ouverture à l'extrémité avant dans laquelle est montée d'une manière fixe l'unité de valve 1 qui est constituée: d'un siège de valve 22; d'un palier à ressort 23; de la tige de valve 9; et d'un ressort de valve 20. L'unité de valve 1 est montée d'une manière fixe dans la cartouche 3 au moyen d'une pièce avant 21 qui est engagée par vissage sur la partie avant à petit diamètre de la cartouche 3, comme représenté sur la fig. 1. Un élément de garniture 24 est interposé entre la pièce avant 21 et l'unité de valve 1. La cartouche 3 munie de l'unité de valve 1 est bien connue dans l'art sur le plan de de son agencement et de son fonctionnement. Le palier à ressort 23 est pourvu d'une partie cylindrique sur sa surface interne en une position légèrement à l'arrière du siège de valve 22. D'autre part, la tige de valve 9 est pourvue d'une partie de piston en forme de bride constituée de: une partie de paroi arrière s'étendant radialement vers l'extérieur; et une partie de paroi annulaire s'étendant axialement vers l'avant depuis une extrémité de la partie de paroi arrière de la partie de piston. La partie de paroi annulaire de la partie de piston de la tige de valve 9 est amenée en contact coulissant et étanche avec la partie cylindrique du palier à ressort 23. A l'extrémité arrière de la cartouche 3, il est prévu une ouverture par laquelle un élément de piston 25 9. 2650201 est inséré dans la cartouche 3, laquelle ouverture de la cartouche 3 est fermée par par un bouchon d'extrémité 26. L'élément de piston 25 est amené en contact coulis- sant et étanche avec la cartouche 3. Un petit trou d'équilibrage 28 par lequel l'espace interne de la cartouche 3 délimité par l'élément de piston 25 communique avec l'air externe est prévu dans la partie à l'extrémité arrière de la cartouche 3 en une position au voisinage du bouchon d'extrémité 26. Il est également possible de prévoir le petit trou d'équilibrage 28 dans le bouchon d'extrémité 26. Lorsqu'on assemble l'applicateur, la cartouche 3 est insérée dans la tige externe 4 par l'ouverture arrière dans la tige externe 4 pour que l'extrémité arrière de la conduite du liquide d'application 8 vienne buter contre l'extrémité avant de la tige de valve 9. Lorsque l'assemblage de la tige externe 4 et de la cartouche 3 est terminé, la partie à l'extrémité arrière de la cartouche 3 s'étend vers l'arrière depuis l'extrémité arrière de la tige externe 4 d'une longueur prédéterminée pour former le moyen pour pous- ser la cartouche. On va décrire maintenant ci-dessous et en détail le fonctionnement de l'applicateur de rouge liquide ou de l'applicateur de liquide de la présente invention. Comme représenté sur la fig. 1, lorsque l'applicateur n'est pas utilisé, c'est-à-dire dans la situation o l'utilisateur ne pousse pas la partie arrière de la cartouche 3 axialement vers l'avant par rapport à la tige externe 4, la partie à l'extrémité arrière de la cartouche 3 s'étend vers l'arrière depuis l'extrémité arrière de la tige externe 4. Dans ces circonstances, lorsque pendant l'utilisation l'utili- sateur pousse la partie à l'extrémité arrière de la 10. 2650201 cartouche 3 axialement vers l'avant par rapport à la tige externe 4, la cartouche 3 commence à se déplacer axialement vers l'avant par rapport à la tige externe 4, si bien que l'unité de valve 1 est également déplacée axialement vers l'avant par rapport à la tige externe 4. Il s'ensuit que la tige de valve 9 est poussée vers l'arrière par rapport à la cartouche 3 par l'extrémité arrière de la conduite du liquide d'application 8, si bien que l'unité de valve 1 est ouverte, grâce à quoi le liquide d'application ou le rouge liquide dont la cartouche 3 est remplie peut s'écouler hors de la cartouche 3. Le liquide d'application s'écoulant ainsi de la cartouche 3 passe par l'unité de valve 1, la conduite 8 et le tube de guidage 7 pour pénétrer dans le pinceau 6. A ce moment, la pression du contenu de la cartouche 3 tombe en-dessous de la pression atmosphéri- que pour produire une dépression qui provoque le dépla- cement axial vers l'avant de l'élément de piston 25. Le résultat d'un tel déplacement axial de l'élément de piston 25 est que la pression du contenu de la cartouche 3 s'équilibre sensiblement avec la pression atmosphéri- que. Par consécuent, il n'y a aucune crainte avec l'applicateur de liquide de la présente invention que l'air externe soit aspiré d'une manière excessive à l'intérieur de la conduite du liquide d'application 8 par le pinceau 6 et le tube de guidage du liquide d'application 7, au moment o la valve 1 est ouverte et également il n'y a aucune crainte que l'air externe rentre dans l'intérieur 16 de la cartouche 3 du fait de l'air venant remplacer le liquide d'application. *i 1. 2650201 REVENDICATION 1. Dans un applicateur de liquide comprenant: un corps principal externe en forme de manchon; un élément applicateur de liquide monté sur une partie à une extrémité avant dudit corps principal externe ern forme de manchon; une cartouche-réservoir de liquide d'application montée pour pouvoir coulisser axialement dans ledit corps principal externe en forme de manchon, ladite cartouche étant pourvue d'une unité de valve dans sa partie ouvrante à l'extrémité avant, ladite unité de valve étant pourvue d'un ressort de valve pour presser d'une manière élastique une tige de valve contre un siège de valve; un moyen pour pousser axialement ladite cartouche vers l'avant; une conduite de liquide d'application pour amener un.liquide d'application rem- plissant ladite cartouche vers ledit élément applicateur de liquide à travers ladite unité de valve, ladite conduite étant prévue à L'avant de ladite cartouche montée dans ledit corps principal externe en forme de manchon, une extrémité arrière de ladite conduite venant buter contre ladite unité de valve; et un tube de guidage du liquide d'application connecté avec ladite conduite du liquide d'application pour communiquer avec elle en étant solidaire avec elle, une partie à l'extrémité avant dudit tube de guidage étant inséré dans ledit élément applicateur du liquide; grâce à quoi ladite cartouche est déplacée axialement vers l'avant par rapport audit corps principal externe en forme de manchon pendant l'utilisation pour ouvrir ladite unité de valve et permettre ainsi audit liquide d'application de s'écouler vers ledit élément applicateur de liquide; l'amélioration consistant en ce que.: ledit applicateur de liquide comporte en outre un élément de piston monté dans ladite cartouche de manière 12. 2650201 & se trouver en contact coulissant et étanche avec ladite cartouche, l'élément de piston étant contigu au contenu de la cartouche par sa surface à l'extrémité avant, alors qu'il est exposé à la pression atmosphéri- que sur sa surface l'extrémité arrière.