Brevet FR2731684A1 — publié le 19960920

L'invention a pour objet un dispositif de stockage et de distribution d'un produit liquide ou plus ou moins visqueux, tel qu'un parfum ou une crème, qui peut être distribué avantageusement sous la forme d'un "spray" (jet en fines gouttelettes) et en particulier en mélange avec un autre produit. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un dispositif du type pompe de distribution. Notamment dans la parfumerie et l'industrie cosmétique, il est d'usage d'offrir aux consommateurs des échantillons leur permettant de tester le produit. Or, la plupart des systèmes à pompe aujourd'hui utilisés comme échantillons ne donnent pas pleinement satisfaction, notamment car ils ont un prix de revient élevé et présentent une structure complexe (généralement sous la forme d'un poussoir monté sur un réservoir à produit), avec un nombre important de pièces. Ils ne permettent généralement pas une utilisation simple et fiable en toute position, voire d'une seule main. Les problèmes de prix et de complexité de fabrication sont également constatés pour les dispositifs à pompe destinés à la vente et délivrant des doses plus importantes de produit. De plus, dans la pratique, les systèmes connus ne se sont pas non plus avérés offrir pleinement les possibilités suivantes - distribution du produit sous forme d'un "spray" ou encore en mélange avec un produit secondaire sans compliquer la structure du distributeur, - délivrance d'une dose précise du produit en une ou plusieurs fois, - stockage du produit de manière aseptique ou bien sans contact avec un autre produit ou fluide jusqu'à la première utilisation du produit, - application d'une force peu importante sur le poussoir de la pompe pour son utilisation (du fait de l'absence de ressort). Face à cela, l'invention a pour objet un dispositif qui comprend une pièce fixe et une pièce mobile par rapport à la pièce fixe en rapprochement ou en écartement suivant un axe de déplacement, ce dispositif se caractérisant en ce que - la pièce fixe comporte une cavité ouverte dans laquelle est engagée en coulissement suivant l'axe de déplacement une partie formant piston de la pièce mobile, et un appendice dressé à l'intérieur de la cavité, sensiblement parallèlement à l'axe de déplacement des pièces, - la pièce mobile comporte un passage intérieur qui, d'un côté, débouche sur une zone de sortie du produit vers l'extérieur et, d'un autre côté, communique avec la cavité pour la distribution dudit produit, la cavité et/ou le passage définissant un volume de stockage de ce produit, et une membrane d'isolation ouvrable, interposée entre l'appendice qui lui fait face et ladite zone de sortie, et disposée en travers dudit passage qu'elle obture jusqu'à ce que l'appendice ouvre cette membrane lors du rapprochement des deux pièces et que, sous la pression produite dans la cavité et/ou le passage par le rapprochement des pièces, le produit principal soit évacué vers l'extérieur par la zone de sortie. De cette manière, l'utilisateur va disposer d'un dispositif d'une construction particulièrement aisée à manipuler et fiable, qui n'a pas à être fixée sur un récipient annexe contenant le produit et qui répond par ailleurs aux exigences d'une fabrication simple, avec un nombre d'éléments réduit, pour un faible prix de revient. En relation avec les problèmes de maintien du produit isolé d'un fluide secondaire jusqu'à la première utilisation, le volume de stockage sera maintenu hermétiquement clos par au moins la membrane d'isolation jusqu'à l'ouverture de celle-ci par l'appendice. Cette membrane sera avantageusement un film d'étanchéité perforable pour la première utilisation du produit. Toujours dans un souci d'offrir aux utilisateurs un dispositif fiable et assurant une distribution de qualité, le passage précité s'étend, au moins vers son extrémité communiquant avec la cavité, sensiblement suivant l'axe de déplacement et présente à cet endroit une section et/ou un volume proches de celle et/ou celui de l'appendice pour que, lors du rapprochement des pièces, l'appendice se déplace dans le passage en formant un piston. Ainsi, le produit sera encore mieux guidé et poussé en direction de la zone de sortie. Pour favoriser encore ce guidage, l'appendice comportera des ailettes longitudinales. Suivant une variante de réalisation, la pièce mobile délimite le volume de stockage du produit principal, et la cavité de la pièce fixe définit un volume secondaire de stockage d'un produit secondaire pour sa distribution en mélange avec le produit principal, ladite membrane d'isolation étant alors interposée entre les deux volumes. Cette construction particulièrement simple permet de distribuer un mélange de deux produits (par exemple produit principal/gaz pré-comprimé, ce qui est notamment recherché pour assurer une bonne vaporisation du produit principal). L'invention et sa mise en oeuvre apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'illustration. Dans ces dessins - la figure 1 montre schématiquement en coupe transversale médiane un dispositif conforme à l'invention - la figure 2 est une vue explosée du dispositif de la figure 1 - les figures 3 et 4 montrent un détail du dispositif de la figure 1 à deux étapes successives de l'utilisation de ce dispositif - les figures 5, 6 et 7 montrent, en vue agrandie et partielle, trois étapes successives dans l'utilisation d'une première variante de réalisation du dispositif de la figure 1, - les figures 8 et 9 montrent un détail respectivement d'une seconde et d'une troisième variantes de réalisation du dispositif de la figure 1 ; et - la figure 10 est une vue agrandie en perspective d'une cartouche du dispositif de la figure 1. Dans ce qui suit, les termes "supérieur" et "inférieur" qualifient les extrémités opposées des différents éléments du dispositif 1 de l'invention, en référence à sa position figure 1 où il est représenté posé sur un plan sensiblement horizontal 2. Pour la clarté de la description, l'une des pièces du dispositif est arbitrairement dite "fixe" et l'autre "mobile", même s'il est clair que chaque pièce peut être déplacée en rapprochement ou en écartement de l'autre. L'invention s'applique pour des dispostifs de stockage et de distribution de produits cosmétiques et/ou de la parfumerie, y compris ceux du domaine de la parapharmacie. Avantageusement, le dispositif constitue un échantillon offert au consommateur ou un "testeur" proposé sur le lieu de vente pour tester le produit. Le produit distribué (dit "produit principal") peut être un liquide ou une substance plus ou moins pateuse ou visqueuse (par exemple un parfum, un lait, un gel ou encore une crème). Le dispositif illustré aux figures sert à la distribution du produit principal (liquide) en mélange avec un "produit secondaire", en particulier un gaz. A la figure 1, le dispositif 1 est représenté dans son ensemble, assemblé. Il présente une forme générale relativement aplatie, ici sensiblement circulaire, et des dimensions telles qu'il peut être aisément tenu et manipulé d'une seule main. Il comprend une première pièce fixe ou base 4, posée sur le plan 2, à laquelle est liée une seconde pièce 6 mobile suivant un axe de déplacement 8. D'après la figure 2, la pièce 4, en l'espèce réalisée monobloc (en matière plastique moulée, par exemple en polyéthylène), comporte un fond 10 qui est avantageusement bombé avec une concavité tournée vers le plan 2, pour permettre un logement aisé d'un doigt de l'utilisatrice (représenté en pointillésS)sous le fond. Une première paroi 12 se dresse du fond, ici dans sa partie centrale et délimite une cavité 14 ouverte en partie supérieure. Cette paroi 12 se présente ici sous la forme d'un tube qui comporte vers son extrémité libre un épaulement annulaire 16 tourné vers la cavité pour la retenue d'un piston détaillé ci-après. Un appendice 18 se dresse du fond, sensiblement parallèlement à l'axe 8, en étant disposé à l'intérieur de la cavité 14. Il se présente avantageusement sous la forme générale d'un cone ou d'une tige effilée ou pointue vers son extrémité supérieure. Cet appendice comporte de préférence des ailettes 20 longitudinales ou orientées sensiblement suivant l'axe 8 qui favorisent le mélange des produits et assurent leur guidage sensiblement axialement. La base 4 comporte également une couronne périphérique 22 dressée depuis le fond pour guider en déplacement la pièce mobile 6. La pièce 6 comporte en l'espèce un corps principal ou poussoir 24, ici formé monobloc en une matière plastique moulée, qui porte une cartouche 28. Le corps 24 comporte une portion supérieure circulaire dont la surface est avantageusement ondulée pour former des logements en creux 26a et 26b pour les doigts (schématisés en pointillés nde l'utilisatrice. Cette portion supérieure comporte un orifice 38 de sortie du produit et se termine par une bordure tombante 34 qui glisse le long de la couronne 22 lors du déplacement relatif des pièces 4 et 6. Cette bordure se prolonge par une bague d'inviolabilité 30 à laquelle elle est reliée par une zone de moindre résistance 32, facilement déchirable par l'utilisatrice. La portion supérieure comporte également un prolongement tombant 36, formé en regard du tube 12 et qui délimite une cavité de logement de la cartouche 28. Cette cavité communique avec l'orifice 38, à l'extrémité de raccordement du prolongement avec la portion supérieure, et est ouverte à l'extrémité opposée 36a. Du côté de son extrémité libre 36a, le prolongement constitue un piston creux qui s'étend sensiblement suivant l'axe du tube 12 (en l'espèce l'axe 8) et qui est propre à coulisser de manière étanche à l'intérieur de la cavité 14. Pour son verrouillage élastique à force dans la cavité 14, le piston comporte un épaulement 40, tourné vers l'extérieur, qui coopère avec l'épaulement de retenue 16 de la paroi 12. Une fois engagé dans la cavité 14 et même lorsqu'il est immobile, le piston comprime en permanence le fluide "secondaire" (gaz tel de l'air) contenu dans cette cavité. Le piston est immobilisé en une position haute dans la cavité 14, jusqu'à la première application du produit, grâce à la bague extractible 30 qui est en appui contre le fond 10 de la partie 4 et empêche ainsi tout raprochement des parties 4 et 6. Tous moyens de maintien du piston en position haute/équivalents à la bague 30, conviendraient également. Le réservoir cylindrique 28 qui s'étend sensiblement suivant l'axe 8 présente une partie inférieure évidée 37 qui délimite ici une chambre à produit 42 et, sur sa face externe, au moins une rainure ou gorge communiquant avec l'év;denenE 3-) , en l'espèce deux rainures43a et 43b qui se rejoignent à leur extrémité supérieure. La cartouche et le logement, à l'intérieur duquel elle est étroitement engagée, délimitent un passage intérieur pour le stockage du produit principal et sa circulation vers l'orifice 38 au moment de la distribution. Ce passage comporte la chambre 42 et, en l'espèce, au moins deux canaux 44a et 44b d'évacuation des produits en mélange vers l'extérieur. Chaque canal qui communique, d'un côté, avec la chambre 42 et de, l'autre côté, avec l'orifice 38 est défini par une des gorges et la face intérieure de la paroi du prolongement. Avantageusement, ces canaux présentent une forme et une section telles qu'ils permettent la vaporisation des produits. En l'espèce, ils ont une section bien inférieure à celle de l'évidement 37 et s'étendent sensiblement parallèlement depuis la chambre 42 pour se terminer, chacun, par une partie coudée 45a, 45b qui débouche sur l'orifice 38. Au niveau de leur coude, chaque canal comporte une zone de turbulence 46a, 46b. Le passage intérieur est rempli du produit principal et forme un volume de stockage qui est avantageusement clos jusqu'à la première utilisation, pour éviter notamment toute contamination ou détérioration du produit, ce passage communiquant, pour la distribution du produit principal et du gaz, avec la cavité 14. Le volume de stockage est fermé par des membranes d'étanchéité 48 et 50 qui se présentent ici sous la forme d'un film continu ou d'une pellicule (par exemple en aluminium et/ou en polyéthylène). La première membrane d'isolation 48, propre à être ouverte de manière irréversible par l'appendice, est soudé(e) ou fixée de toute autre manière équivalente sur la base de la cartouche pour fermer hermétiquement la chambre 42. Cette membrane obture le passage intérieur jusqu'à la première utilisation du produit, en s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe 8. Elle est interposée entre le volume de stockage du produit principal et le volume secondaire de stockage du gaz que constitue la cavité 14 et sépare ainsi le produit principal du gaz. Cette membrane 48 est disposée en regard de l'appendice en en étant écartée lorsque le piston est dans sa position haute. Elle est interposée entre l'appendice et l'orifice 38 alors que la seconde membrane 50 recouvre et ferme l'orifice 38. Avantageusement, l'appendice a une longueur suffisante pour se déplacer à l'intérieur de la cavité du prolongement et de l'évidement 37, lors du rapprochement des pièces 4 et 6, et présente en outre une section et/ou un volume légèrement inférieur(e) à celle et/ou celui de l'espace vide 37 et de l'extrémité inférieure de la cavité de logement pour s'y introduire en formant un second piston. De préférence, le dispositif comprendra des moyens autorisant la distribution de la dose du produit principal en plusieurs fois, tels des butées 52 (uniquement représentées figures 3 et 4) formées sur la paroi interne de la cavité 14 pour le coulissement du piston par paliers, le passage d'une butée s'opérant en exercant une force plus importante sur le poussoir 24. On notera que le dispositif fonctionne sans ressort pour l'amorçage de la pompe. En se reportant aux figures 5 à 9, des variantes du dispositif de l'invention sont représentées. Elles se distinguent du dispositif des figures 1 à 4 essentiellement en ce que, jusqu'à la première utilisation, le produit principal n'est plus stocké dans les canaux d'évacuation mais uniquement dans la chambre à produit 42', la seconde membrane n'étant plus disposée sur l'orifice 38 mais à l'intérieur du prolongement en étant interposée entre les canaux et la chambre à produit. Celle-ci n'est plus formée par l'évidement 37 mais se trouve située sous la cartouche 28, à l'intérieur du piston creux. La chambre 42' est délimitée latéralement soit par la face intérieure de la paroi tubulaire du prolongement (figures 5 à 8) soit par la paroi d'un réservoir tubulaire 54 verrouillé à l'intérieur du piston (figure 9). Cette chambre est fermée hermétiquement à son extrémité inférieure par la première membrane 48' et à son extrémité supérieure par la seconde membrane 50'. D'après les figures 5 à 8, la membrane 50' peut être fixée soit à la base de la cartouche (figures 5 à 7), soit à la paroi du prolongement qui comportera alors avantageusement un épaulement annulaire 60 de fixation du bord de cette membrane (figure 8), la membrane 48' qui fait face à l'appendice de perforation étant fixée à l'extrémité inférieure du piston. D'après la figure 9, les deux membranes sont fixées aux extrémités inférieure et supérieure du réservoir 54. La construction du dispositif de l'invention, avec sa cartouche logée dans le corps 24, permet un remplissage aisé en produit principal. En particulier, le montage de la figure 9 permet une adaptation souple et facile de la fabrication du dispositif aux besoins de la clientèle puisque le réservoir 54 contenant le produit désiré peut être monté au dernier moment à l'intérieur du corps 24 en fonction des commandes. Le dispositif des figures 1 à 4 fonctionne comme suit L'utilisatrice commence par arracher la bague 30 qui garantissait jusque là l'inviolabilité du dispositif et retire la languette 50. Elle place ensuite le pouce sous le fond creux et deux autres doigts dans les logements 26a et 26b puis exerce une pression sur les pièces 4 et 6 pour les rapprocher l'une de l'autre. La descente du piston dans la cavité 14 entraine une légère compression du gaz puis la perforation de la membrane par le perforateur 18, lequel s'engage alors dans la chambre 42. Les ailettes 20 guident l'air dans la chambre 42 et favorisent son mélange au produit principal. Le piston ainsi que le perforateur exercent une pression sur les produits qui circulent en mélange dans les canaux d'évacuation jusqu'à être évacués à l'extérieur sous forme de fines gouttelettes (spray). En fin de course du piston 36 (figure 4), le piston 36 et le perforateur 18 occupent respectivement pratiquement tout le volume de la cavité 14 et de la cavité du prolongement 36, jusqu'à l'espace vide 37, pour autoriser la vaporisation de la (quasi) totalité de la dose des produits contenus. Après distribution de la dose du produit, le dispositif est jeté. Pour les variantes des figures 5 à 9, l'utilisatrice commence par simplement retirer la bague 30 puis exerce une force sur les pièces pour les rapprocher. Là encore, la descente du piston dans la cavité 14 comprime le gaz qui entre en contact avec le produit principal lorsque la première membrane 48' est ouverte par l'appendice. La seconde membrane 50' pourra être choisie de telle sorte qu'à partir d'une certaine pression exercée sur elle par les produits elle se déchire d'elle-même. Sinon, elle sera perforée par l'appendice une fois que celui-ci aura traversé la chambre 42' (figure 7). Une fois la membrane 50' ouverte, le mélange circule dans le passage jusqu'à l'orifice 38 en s'introduisant dans l'espace 37 de la cartouche puis dans les canaux d'évacuation. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus. Ainsi, en variante le dispositif pourrait ne distribuer qu'un seul produit, par exemple contenu dans la cavité 14. Suivant une autre variante, la cavité 14 pourrait renfermer le produit principal, le produit secondaire étant contenu à l'intérieur du passage de la pièce mobile. Suivant une autre variante encore, la membrane 48 pourrait présenter une fente délimitée par au moins deux lèvres qui ferment naturellement la membrane tant que celle-ci est écartée de l'appendice. Lorsque l'appendice vient au contact de la membrane, il pousse sur ses lèvres en les écartant pour ouvrir ainsi la membrane. REVENDICATIONS 1. Dispositif de stockage et de distribution d'un produit principal, comportant une pièce fixe (4) et une pièce (6) mobile par rapport à la pièce fixe en rapprochement ou en écartement suivant un axe (8) de déplacement, ce dispositif (1) se caractérisant en ce que - la pièce fixe comporte une cavité ouverte (14) dans laquelle est engagée en coulissement suivant ledit axe de déplacement une partie (36) formant piston de la pièce mobile, un appendice (18) dressé à l'intérieur de la cavité, sensiblement parallèlement à l'axe de déplacement des pièces, - la pièce mobile comporte un passage (42, 44a, 44b) intérieur qui, d'un côté, débouche sur une zone (38) de sortie du produit vers l'extérieur et, d'un autre côté, communique avec ladite cavité (14) pour la distribution dudit produit, la cavité et/ou le passage définissant un volume de stockage de ce produit, et une membrane (48) d'isolation, ouvrable, interposée entre l'appendice qui lui fait face et ladite zone de sortie, et disposée en travers dudit passage qu'elle obture jusqu'à ce que l'appendice ouvre la membrane lors du rapprochement des deux pièces et que, sous la pression produite dans la cavité et/ou le passage par le rapprochement des pièces, le produit principal soit évacué vers l'extérieur par la zone de sortie. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane se présente sous la forme d'un film d'étanchéité perforable de manière irréversible par l'appendice, lors de la première utilisation du produit. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ledit volume de stockage est hermétiquement clos jusqu'à la première utilisation du produit en étant fermé par au moins ladite membrane qui isole d'un autre produit le contenu du volume de stockage, jusqu'à la première utilisation. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, au moins vers son extrémité communiquant avec ladite cavité, ledit passage s'étend sensiblement suivant ledit axe de déplacement et présente une section et/ou un volume proches de celle et/ou celui de l'appendice pour que, lors du rapprochement des deux pièces, l'appendice se déplace dans le passage en y formant un piston. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que - le passage intérieur de la pièce mobile définit le volume de stockage du produit principal, - ladite cavité de la pièce fixe définit un volume secondaire de stockage d'un produit secondaire pour sa distribution en mélange avec le produit principal, - ladite membrane d'isolation est interposée entre les deux volumes pour isoler le produit principal du produit secondaire jusqu'à son ouverture par l'appendice. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que - la partie mobile (6) comprend une cavité de logement d'une cartouche (28), cette cavité étant ouverte d'un côté et en communication avec ladite zone de sortie d'un autre côté, et - une cartouche délimitant au moins en partie le volume de stockage du produit principal qui est fermé, d'un côté, par ladite membrane d'isolation, la cartouche présentant sur sa face externe au moins une gorge (43a, 43b) formant, avec la paroi de la cavité de logement, un canal d'évacuation du produit vers l'extérieur. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appendice (18) se présente sous la forme générale d'une tige effilée ou pointue qui comporte des ailettes longitudinales. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux canaux (44a, 44b) d'évacuation pour la vaporisation du produit principal, chaque canal comportant - une partie coudée (45a, 45b) pour que les deux canaux se rejoignent au niveau de la zone de sortie, laquelle consiste essentiellement en un orifice (38) de sortie, et - une zone (46a, 46b) de turbulence, située au niveau du coude. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (52) pour délivrer la dose du produit principal en une ou plusieurs fois. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une forme circulaire aplatie, actionnable d'une seule main, ses deux pièces définissant extérieurement des logements en creux (26a, 26b) pour les doigts de l'utilisateur. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en ce que ladite cavité (14) de la pièce fixe comporte un épaulement (16) de retenue coopérant avec un épaulement complémentaire (40) du piston pour maintenir le piston engagé dans la cavité, de telle sorte qu'il exerce constamment une pression sur le produit secondaire qui est un gaz.