Brevet FR2745552A1 — publié le 19970905

L'invention se rapporte à une tête de distribution comportant un organe élastique réducteur d'écoulement pour un produit de consistance liquide à visqueuse, ainsi qu'à un ensemble de distribution équipé de cette tête de distribution. Cette dernière est destinée, plus particulièrement, à équiper un réservoir contenant un produit et à permettre la distribution de ce produit dans de bonnes conditions. Ce produit peut être, notamment, un produit cosmétique, dermatologique ou alimentaire, tel que par exemple un shampooing, un gel moussant pour la douche, un gel coiffant, un savon liquide, une crème faciale, une lotion corporelle, un fond de teint liquide ou bien un produit ménager ou une colle. En particulier, I'invention vise un ensemble de distribution du genre de ceux qui comprennent un réservoir semi-rigide ou souple équipé d'une tête de distribution rigide ou semi-rigide pourvue d'un orifice de distribution élastiquement déformable. Ainsi, on connaît, par le document GB-A-1 476 620, un tube de produit liquide équipé d'une tête de distribution qui comporte une capsule pourvue d'un orifice de sortie de produit fermé par une membrane élastique rapportée sur une partie rigide de la capsule, membrane dans laquelle est pratiquée, par découpe mécanique, une fente. Une bague de fixation maintient la membrane sur la tête de distribution. Lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le tube, les bords de la fente s'écartent sous la poussée du produit et se referment lorsque cesse la poussée du produit. Les bords de la fente sont jointifs ce qui rend superflu la fermeture de l'orifice de sortie par un bouchon. Cependant, ce tube présente des inconvénients, soit à l'utilisation, soit à la fabrication. En effet, la sortie d'une dose de produit par pression sur le tube s'effectue de façon brusque. De ce fait, à la surprise de l'utilisateur, le produit sort de la fente ouverte à grande vitesse. Ainsi, lorsque ce dernier s'en aperçoit, et cesse d'appuyer sur le tube, une quantité trop importante de produit est déjà sortie du réservoir. Quant à la fabrication de la tête de distribution, I'assemblage de deux ou trois pièces distinctes (capsule, membrane, bague de fixation), nécessite le recours à une machine d'assemblage spéciale augmentant le prix de fabrication.En outre, la réalisation de la fente est effectuée par découpe de la membrane nécessitant la reprise de celle-ci sur une autre machine, ce qui augmente encore considérablement le prix de revient de cette tête de distribution de l'art antérieur. En conséquence, une telle tête de distribution n'est pas appropriée aux produits de large diffusion, comme un shampooing ou un produit pour le nettoyage de la vaisselle, pour lesquels le prix de vente doit être modéré. On connaît, par ailleurs, par exemple par les documents EP-A-0 545 678 et US A-5 339 995, une tête de distribution comportant une membrane circulaire fendue munie d'un manchon souple de fixation périphérique replié en U . Comme dans la réalisation selon le document GB-A-1 474 620, les bords de la fente sont jointifs, obtenus par découpe mécanique de la membrane. Cette tête de distribution présente les mêmes inconvénients que la précédente. En conséquence, la présente invention a pour but, de fournir une tête de distribution et un ensemble pourvu de cette tête de distribution réduisant, voire empêchant l'écoulement du produit sous l'effet de la gravité, tête qui assure la distribution souple et aisée d'un produit dès qu'une pression modérée est exercée sur le réservoir de l'ensemble, tout en étant de fabrication simple et extrêmement économique. Cet ensemble est, notamment, de fonctionnement fiable et d'utilisation aisée. La demanderesse a découvert, contrairement aux suggestions de l'homme du métier, qu'il n'est pas nécessaire, pour distribuer (ou retenir) un produit liquide ou visqueux, de disposer d'une fente élastique de sortie dont les bords sont jointifs. Ainsi, la présente invention se rapporte à une tête de distribution d'un produit de consistance liquide à visqueuse, comportant une capsule rigide et un organe élastique réducteur d'écoulement solidaire de la capsule, muni d'au moins une fente pourvue de bords aptes à s'écarter sous la poussée du produit et à revenir dans une position initiale lorsque cesse la poussée, cet organe élastique n'étant pas en contact avec le produit dans une première position de repos de la tête et en contact avec le produit dans une seconde position de distribution retournée, inversée par rapport à la première, caractérisée en ce que les bords de la fente sont non jointifs et disposés l'un de l'autre à une distance telle que l'écoulement par gravité du produit est sensiblement nul, lorsque la tête est dans la seconde position. En général, la première position correspond à une position tête en haut et la seconde position à une position tête en bas . Conformément à l'invention, les bords de la fente de sortie ne sont pas jointifs. Ceci peut être obtenu par moulage et non par découpe. La demanderesse a découvert, de façon surprenante qu'en ajustant la distance entre les bords de ia fente selon la viscosité du produit, il était possible d'obtenir un ensemble de distribution capable de réduire voire supprimer l'écoulement libre du produit par gravité, en position verticale, lorsque la tête de distribution est dirigée vers le bas. De plus, en réalisant la fente par moulage, la demanderesse a constaté qu'on pouvait réduire le prix de fabrication d'une tête de distribution à un tiers voire un quart, par rapport au prix de fabrication d'une tête de distribution de l'art antérieur, comportant une membrane à fente obtenue par découpe mécanique. L'utilisation de la tête de distribution de l'invention est aisée car une pression modérée sur le réservoir est suffisante pour déclencher la distribution du produit. Après la distribution de produit, il se produit une reprise d'air via la fente assurant le remplacement du volume de liquide distribué, et l'écoulement du produit est coupé sans qu'il se produise de bavure. Ainsi le dosage de produit par l'utilisateur peut être effectué de manière souple et précise, contrairement à l'art antérieur. En pratique, la capsule est formée d'un matériau thermoplastique rigide ou semirigide, par exemple de polyéthyléne ou de polypropylène. Cette capsule est fixée, par exemple par vissage ou encliquetage sur un flacon formant réservoir pour le produit à distribuer. Avantageusement, ce flacon est semi-rigide ou souple, muni de parois compressibles, de sorte qu'une pression sur les parois du flacon déclenche la distribution du produit. De façon avantageuse, cette capsule est munie d'un canal de distribution fermé par l'organe élastique. De préférence, cet organe élastique est une membrane en matériau élastomérique, et plus particulièrement en élastomère thermoplastique. Plus précisément, cette membrane est formée par un matériau souple ayant une mémoire de forme capable de reprendre, après déformation, sa forme initiale. Avantageusement ce matériau est choisi de sorte que la membrane puisse être moulée en une seule et unique pièce avec la capsule, par exemple par biinjection. A cet effet, on choisit un élastomère physiquement et chimiquement compatible avec le matériau rigide de la capsule et capable de former une liaison solide, par thermofusion, avec le matériau rigide. Typiquement, la membrane est constituée, par exemple par les mélanges de polypropylène et de copolymères de bloc styrène - butadiène - styrène, de polypropylène et de copolymères de bloc styrène - éthylène - butylène - styrène, de polypropylène et de copolymères de bloc éthylène - propylène - diène. De façon générale, la membrane se présente sous forme d'une rondelle. II est cependant possible de la réaliser dans n'importe quelle forme. La surface de cette rondelle peut être plate, mais avantageusement, cette surface est bombée, par exemple concave ou convexe. La fente pratiquée dans la membrane est située, de préférence, au centre de la rondelle ; cette fente constitue un orifice de distribution. Les bords de cette fente s'écartent l'un de l'autre, lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le flacon retourné, tête en bas, pour provoquer la distribution d'une dose de produit. Grâce à l'élasticité de la membrane, la fente reprend sa forme d'origine, lorsque cesse la pression sur le flacon, puis l'écoulement du produit s'arrête. La fente de la membrane peut être réalisée par moulage en vue de diminuer le coût de fabrication, lors de la fabrication de la capsule par bi-injection de la matière rigide ou semi-rigide formant la capsule, et puis de la matière élastomérique formant l'organe élastique. Typiquement, cette fente présente une longueur d'environ 0,2 cm à 2 cm. Selon l'invention, sa largeur est comprise dans la gamme comprise entre 0,05 mm à 1,0 mm, et de préférence entre 0,1 mm et 0,5 mm. Avantageusement, elle a une forme rectiligne. Le cas échéant, les bords de la fente peuvent être chanfreinés. Selon une forme préférée de l'invention, la membrane comporte deux fentes croisées formant, notamment, entre elles un angle droit. L'orientation de la fente ou des fentes peut être quelconque. La capsule peut comporter, en outre, un couvercle rabattable apte à être placé sur l'organe élastique et destiné à assurer la protection de la membrane pendant le stockage du produit. Avantageusement, ce couvercle est articulé avec la capsule, de préférence à l'aide d'une charnière-film. Ceci permet le moulage intégral en une seule et unique pièce de la tête de distribution (capsule charnière - couvercle - membrane avec la fente). La face interne du couvercle peut comporter un ou plusieurs moyens d'étanchéité aptes à venir en appui sur l'organe élastique. Ainsi, cette face interne peut être munie d'un élément saillant en forme de croix, de forme complémentaire de celle des fentes croisées, apte à se plaquer, de façon étanche, au dessus des fentes, à proximité de leurs bords, pour éviter tout écoulement intempestif du produit lors du transport. De même, la face interne du couvercle peut comporter un bourrelet annulaire, apte à entourer la ou les fentes et se plaquer, de façon étanche, contre la membrane. Les deux moyens d'étanchéité peuvent être utilisés séparément ou équiper un même couvercle. La tête de distribution conforme à l'invention est notamment destinée à équiper un ensemble de distribution, comportant un réservoir de produit de consistance liquide à visqueuse. Un second objet de l'invention est constitué par un ensemble de distribution comportant un réservoir compressible contenant le produit de consistance liquide ou visqueuse à distribuer, sur ce réservoir étant fixée la tête de distribution décrite précédemment. La viscosité de ce produit se situe en pratique dans la gamme allant de 0,8 Pa s à 10 Pas, et plus particulièrement dans la gamme allant de 1,2 Pas à 8 Pas. Avantageusement, le produit se présente sous forme d'un gel. Ce gel est en particulier un shampooing, un gel douche, une crème faciale, in gel démaquillant ou amincissant. Pour mieux faire comprendre la présente invention, on va décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et nullement limitatifs, plusieurs modes de réalisation d'un ensemble de distribution conforme à l'invention, représentés sur les dessins annexés. La figure 1 représente une coupe axiale partielle de l'ensemble de distribution selon un premier mode de réalisation de l'invention, en position de stockage. La figure 2 représente une coupe axiale partielle de l'ensemble de la figure 1 en position d'utilisation. La figure 3 représente une vue en perspective de l'ensemble de la figure 1, le couvercle étant en position ouverte. Les figures 4 à 9 représentent une coupe axiale partielle de différentes modes de réalisation de la membrane. En référence aux figures 1 à 3, on peut voir la partie supérieure d'un récipient 3 formant réservoir pour un produit P, tel qu'un shampooing ayant, par exemple, une viscosité d'environ 3 Pa s. Ce récipient est pourvu d'un axe de symétrie A. II est compressible et formé, par exemple, par un matériau thermoplastique, tel que du polyéthylène. Ce récipient est pourvu d'un goulot 31 ouvert, de forme cylindrique, muni d'un bourrelet d'encliquetage 32. Une zone de transition entre le goulot et le récipient est formé par un épaulement 33. Sur ce récipient est fixée, par encliquetage, une capsule de distribution 2 munie d'un couvercle 10 de protection rabattable et d'un organe élastique 4 de distribution, constituant un réducteur d'écoulement. Avantageusement le matériau constituant la capsule est un matériau thermoplastique relativement rigide, par exemple du polypropyléne. La capsule 2 comporte un corps 21 de forme générale cylindrique ou ovale, adapté à la forme du récipient et muni, du côté tourné vers le récipient, d'une extrémité inférieure 21a et, du côté opposé, d'une extrémité supérieure 21b. L'extrémité inférieure 21a repose sur l'épaulement 33 du récipient. L'extrémité supérieure 21b est solidaire d'un plateau 22 de forme générale adaptée à celle du corps de la capsule. Ce plateau porte une première jupe cylindrique interne 23, s'étendant du côté du goulot et apte à s'engager, à friction, à l'intérieur de ce dernier. Une seconde jupe cylindrique externe 24, concentrique à la première et d'étendue plus importante que celle-ci, entoure, de façon étanche l'extérieur du goulot. Cette jupe 24 comporte une nervure annulaire 25 apte à coopérer avec le bourrelet 32 du goulot. Le plateau 22 est pourvu d'une ouverture de distribution circulaire 26, excentrée par rapport à l'axe A. Le bord 27 de cette ouverture 26 est prolongée par une tubulure cylindrique 28 qui porte l'organe élastique 4, dirigée vers le couvercle 10. L'organe élastique 4 a la forme générale d'un disque et comprend un renflement périphérique annulaire 41 et une membrane centrale 42 en forme de cuvette dont la concavité est tournée vers l'intérieur de la capsule. Le renflement périphérique a une épaisseur plus importante que la membrane centrale 42. Cet organe élastique est constitué par un matériau élastomérique thermoplastique, par exemple un mélange de polypropylène et de copolymères de bloc styrène éthylène - butylène - styrène. Le renflement périphérique 41 est rendu solidaire de la tubulure cylindrique 28 de la capsule, lors du moulage de la capsule par biinjection du matériau élastomérique formant l'organe élastique sur le matériau rigide formant la capsule. De façon générale, les deux matières et les conditions de moulage sont choisies de sorte qu'une liaison solide se forme, par thermofusion et ou/par liaison mécanique, entre la capsule et l'organe élastique. Une zone de transition annulaire 43, délimitant le renflement périphérique 41 et la membrane centrale 42 et définissant une gorge annulaire présente une épaisseur réduite par rapport au reste de la membrane. Par cette disposition, on obtient une membrane centrale particulièrement flexible. Dans la membrane centrale 42 sont pratiquées deux fentes croisées 5a, 5b (voir figure 3) à branches de longueur égale, formant entre elles un angle droit. Chaque fente 5a, 5b présente respectivement deux bords 6a, 6b ; 6c, 6d, parallèles l'un à l'autre, ces bords étant situés à une distance d, I'un de l'autre, d'environ 0,3 mm. Ainsi, les fentes définissent quatre secteurs 7a à 7d, aptes à fléchir vers l'extérieur de la capsule, comme représenté à la figure 2 (tête en bas), sous la poussée du produit. A cet effet, I'utilisateur maintient le récipient dans une position voisine à celle montrée à la figure 2, en exerçant une légère pression sur le récipient 3, symbolisée par les flèches F, pour distribuer une dose de produit P. La distribution s'arrête, lorsque cesse la pression sur le récipient. Même si le récipient est maintenu dans la position tête en bas, malgré le fait que les bords des fentes sont non jointifs, aucun écoulement de produit n'est observé. La capsule 2 comporte, en outre, un évidement concave 29 (voir figures 1 et 3) en forme d'arc de cercle et, du côté opposé à cet évidement, une charnière-film 20, solidaire du plateau 22. A l'aide de cette charnière est articulé le couvercle 10, apte à empêcher, en position de fermeture, un écoulement accidentel du produit P, par exemple lors du transport de l'ensemble. A cet effet, le couvercle, de forme complémentaire à celle du plateau 22, comporte des moyens d'étanchéité. Ces moyens comprennent une excroissance 11 en forme d'une croix, dont les dimensions sont choisis pour couvrir entièrement les fentes 5a, 5b. Cette croix 11 est entourée par un bourrelet annulaire 12 destiné à se placer, de façon étanche, en position de fermeture, sur la membrane 5 de façon à entourer les fentes 5a, 5b.Une jupe cylindrique 13, concentrique au bourrelet 12, est prévue pour se placer, en position de fermeture, autour de la tubulure 28, de façon étanche, le renflement périphérique 41 de la membrane, venant en contact intime contre la face interne de cette jupe 13. Le couvercle 10 comporte, de plus, une protubérance 14, située en face de l'évidement 29, comme visible sur la figure 1. Cette protubérance, en combinaison avec l'évidement 29, constitue une zone d'appui facilitant l'ouverture du couvercle. Les figures 4 à 9 représentent différentes variantes de réalisation de l'organe élastique, portant les références 44 à 49. Pour plus de clarté, ces organes sont représentés de façon individuelle. II est bien entendu qu'ils sont solidaires de la tubulure 28 de la capsule. La figure 4 montre, en coupe longitudinale, une variante d'organe élastique 44, utilisable pour la distribution de produits fluides. Cet organe est pourvu d'un renflement périphérique 4a d'épaisseur légèrement supérieure à celle de la membrane centrale 42a. La membrane 42a est plane et munie de deux fentes 54 en forme de croix dont les bords 64 sont chanfreinés, en s'évasant vers l'intérieur de la capsule. La figure 5 montre, en coupe longitudinale, une autre variante d'organe élastique 45, utilisable pour la distribution de produits de viscosité moyenne, par exemple d'environ 1 à 3 Pa-s. L'organe est pourvu d'un renflement périphérique 4b d'épaisseur nettement supérieure à celle de la membrane centrale 42b. La membrane 42b est plane et munie de deux fentes 55 en forme de croix dont les bords 65 sont parallèles. Une zone annulaire 55a, 55b d'épaisseur plus mince que le reste de la membrane 42b est prévue sur chaque face de la membrane, conférant, lors de la distribution du produit, de la souplesse à l'utilisation. Ces zones 55a, 55b jouent le même rôle que la gorge 43 de la figure 1. La figure 6 montre, en coupe longitudinale, une variante d'organe élastique 46, utilisable pour ia distribution de produits très visqueux à des doses importantes. L'organe est pourvu d'un renflement périphérique 4c dont l'épaisseur diminue fortement vers la membrane centrale 42c. La membrane 42c est bombée vers l'intérieur de la capsule et munie de deux fentes 56 en forme de croix dont les bords 66 sont parallèles. La figure 7 montre, en coupe longitudinale, une variante d'organe élastique 47, utilisable pour la distribution de produits très visqueux. Cet organe se distingue de celui de la figure 6 par une concavité plus importante de la membrane centrale 42d. Les références 57 et 67 indiquent respectivement les fentes en croix et leurs bords. La figure 8 montre, en coupe longitudinale, une variante d'organe élastique 48, utilisable pour la distribution de produits de viscosité moyenne d'environ 3 à 5 Pa-s et permettant un dosage fin du produit. Cet organe est pourvu d'un renflement périphérique 4e solidaire d'une membrane centrale 42e en forme de chapeau dont la calotte émerge de la capsule. Cette membrane est pourvue d'une zone centrale 43e concave dans laquelle sont pratiquées deux fentes 58 en forme de croix dont les bords 68 sont parallèles. L'épaisseur de cette zone centrale augmente progressivement de la périphérie vers le centre. Une gorge annulaire délimite les flancs de la membrane 42e. La figure 9 montre, en coupe longitudinale, une variante d'organe élastique 49, utilisable pour la distribution de produits peu visqueux et permettant un dosage fin du produit. Cet organe est pourvu d'un renflement périphérique 4f auquel est raccordée la membrane centrale 42f en forme de chapeau, dont l'épaisseur est plus faible que celle du renflement périphérique 4f. Cette membrane est pourvue d'une zone centrale 43f d'épaisseur plus importante que celle du chapeau, I'épaisseur de cette zone diminuant vers son centre. Cette zone 43f a une forme concave. De façon générale, les fentes 54 à 59 ont une largeur situés dans la gamme allant de 0,05 à 1,0 mm. Cette largeur est choisie en fonction de la viscosité du produit à distribuer. REVENDICATIONS 1. - Tête de distribution (1) d'un produit (P) de consistance liquide à visqueuse, comportant une capsule rigide (2) et un organe élastique (4, 44 à 49) réducteur d'écoulement solidaire de la capsule (2), muni d'au moins une fente (5, 5a, 5b, 54 à 59) pourvue de bords (6a à 6d) aptes à s'écarter sous la poussée du produit (P) et à revenir dans une position initiale lorsque cesse cette poussée, cet organe élastique (4) n'étant pas en contact avec le produit dans une première position de repos de la tête et en contact avec le produit dans une seconde position de distribution retournée, inversée par rapport à la première, caractérisée en ce que les bords (6) de la fente (5) sont non jointifs et disposés l'un de l'autre à une distance (d) telle que l'écoulement par gravité du produit (P) est sensiblement nul, lorsque la tête (2) est dans la seconde position. 2. - Tête de distribution selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'organe élastique (4) est une membrane en matériau élastomérique. 3. - Tête de distribution selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'organe élastique (4) présente une forme bombée. 4. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe élastique (4) et la capsule rigide (2) forment une seule et même pièce. 5. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'organe élastique (4) est formé d'un premier matériau élastomérique thermoplastique. 6. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la capsule (2) est formé d'un second matériau thermoplastique rigide ou semi-rigide. 7. - Tête de distribution selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que les premières et seconde matériaux élastomériques sont aptes à former une liaison mécanique entre eux, par thermofusion. 8. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la fente (5) est rectiligne. 9. - Tête de distribution selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la fente (5) est en forme de croix. 10. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la distance (d) entre les bords (6) de la fente (5) est comprise dans la gamme allant de 0.05 mm à 1,0 mm. 11. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bords (6) de la fente (5) sont chanfreinés. 12. - Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la capsule (2) est muni d'un couvercle (10) articulé apte à être placé sur l'organe élastique (4). 13. - Tête de distribution selon la revendication 12, caractérisée en ce que le couvercle (10) comporte au moins un moyen d'étanchéité (11, 12, 13) apte à venir en appui sur l'organe élastique (4). 14. - Tête de distribution selon la revendication 13, caractérisée en ce que le moyen d'étanchéité (12) comprend un bourrelet périphérique entourant la fente (5). 15. - Tête de distribution selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce que le moyen d'étanchéité comprend un élément (11) apte à se plaquer contre les bords (6) de la fente (5). 16. - Tête de distribution selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'élément (11) a une forme complémentaire de celle de la fente. 17. - Ensemble de distribution comportant un réservoir (3) compressible contenant un produit (P) de consistance liquide ou visqueuse à distribuer et une tête de distribution (1) fixée sur le réservoir (3), caractérisé en ce que la tête de distribution (1) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 18 - Ensemble selon la revendication 17, caractérisé en ce que le produit (P) a une viscosité située dans la gamme allant de 0,6 Pa's à 10 Pa s. 19 - Ensemble selon la revendication 17 ou 18, caractérisé en ce que le produit (P) a une viscosité située dans la gamme allant de 1,2 Pa s à 8 Pa s. 20 - Ensemble selon l'une des revendications 17 à 19, caractérisé en ce que le produit (P) se présente sous forme d'un gel.