Brevet FR2778173A1 — publié le 19991105

Dispositif hermétique de distribution de fluide L'invention concerne un dispositif hermétique de distribution d'un fluide, notamment une substance liquide et/ou une pâte, tel qu'un collyre ou un autre fluide à usage pharmaceutique ou para-pharmaceutique (pâte dentifrice, savon liquide,...), un fluide alimentaire (lait, jus de fruit,...), ou encore un fluide à usage industriel (lubrifiant, catalyseur, résine polymérisable,...) Des fluides du type précité ont généralement une durée de conservation limitée après ouverture de leur conditionnement. Pour remédier à ce problème, une solution connue est de les conditionner pour un usage unique sous forme de conditionne ment "unidose". Cependant, cette solution grève le prix de l'emballage, par rapport au volume de fluide qu'il contient. Une autre solution consiste à mêler au fluide des substances chimiques dites "conservateurs" pour le protéger de divers polluants (air, lumière, poussière, bactéries,...), suscep- tibles d'entrer en contact avec le fluide. Cependant, ces conservateurs peuvent être dangereux et/ou mal perçus par certains utilisateurs et il est souvent souhaitable de les supprimer. La présente invention vient améliorer la situation. Elle porte alors sur un dispositif distributeur de fluide comprenant un réservoir susceptible d'être actionné par pression, et une tête débitrice communiquant avec le réser- voir pour obtenir un écoulement au moins partiel du fluide vers au moins un orifice de sortie. Selon une définition générale de l'invention, la tête comprend un corps fixe et une membrane montée serrée sur une partie au moins du corps fixe. Le serrage de la membrane est alors choisi pour permettre, lors de l'actionnement par pression du réservoir, un écoulement hors du réservoir par l'espace périphérique délimité par la membrane et par ledit corps fixe. Selon une autre caractéristique avantageuse de la présente invention, le corps fixe est de forme sensiblement convexe et comporte une base solidaire du réservoir, la membrane étant agencée pour être en contact surfacique avec le corps fixe. La base du corps fixe comporte alors au moins un canal qui communique avec le réservoir d'une part, et avec l'espace périphérique d'autre part. Selon un premier mode de réalisation de la présente inven- tion, la membrane enveloppe la surface externe du corps fixe, et comporte l'orifice de sortie précité. Le sommet de la convexité du corps fixe peut fermer l'orifice de sortie, tandis que la membrane enveloppe la base du corps fixe en fermant la communication entre le canal et l'espace périphé rique. Selon un second mode de réalisation préféré de la présente invention, la membrane est en contact avec la surface interne du corps fixe. Ainsi, les positions relatives de la membrane et du corps fixe sont inversées par rapport à celles qu'ils occupent dans le premier mode de réalisation précité. Le corps fixe est toujours de forme sensiblement convexe, mais creuse dans ce second mode de réalisation, pour loger sensiblement la membrane. Il comporte alors l'orifice de sortie précité, lequel est agencé sensiblement au sommet de sa convexité. Préférentiellement, la membrane est sensible- ment en forme de poche. Grâce à son élasticité propre et/ou à une matière légère expansible qu'elle peut renfermer, la membrane exerce une pression sur la paroi interne du corps fixe, de l'intérieur vers l'extérieur. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui apparaît ci- après à titre d'exemple, et des dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif distributeur de fluide, comprenant un réservoir muni d'un corps fixe (ou appendice) et une membrane en contact avec la surface externe de ce dernier, selon un premier mode de réalisation de la présente invention; et - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif distributeur de fluide, comprenant un réservoir muni d'un corps fixe (ou appendice) et une membrane en contact avec une paroi interne de cet appendice, selon un second mode de réalisation de la présente invention. La description ci-après et les dessins annexés contiennent, pour l'essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. On se réfère tout d'abord à la figure 1, sur laquelle apparaît un réservoir 1 muni d'un appendice 2, solidaire. Ce réservoir 1 présente globalement une forme oblongue, sensi- blement cylindrique creuse. Il est réalisé préférentiellement dans un matériau déformable, par exemple du chlorure de polyvinyle. Il peut ainsi être actionné par pression, notamment manuelle. Pour faciliter cette pression, il comporte en outre des ondulations concentriques apparaissant sur la figure 1, formant soufflet. Le réservoir 1 comporte un appendice 2 solidaire et d'une seule pièce dans l'exemple décrit. En variante, l'appendice 2 peut être rendu solidaire du réservoir 1 par vissage, par encliquetage ou encore par collage. L'appendice 2 est de forme sensiblement cylindro-ogivale pleine, dans l'exemple décrit. Il comporte une base 8 par laquelle il est solidaire du réservoir 1. La base 8 est traversée par un canal 4 qui communique avec le réservoir 1. Ce canal 4 se prolonge, par ailleurs, jusqu'à la surface externe de l'appendice 2. Le dispositif distributeur selon l'invention comporte une membrane 3 réalisée au moins en partie dans un matériau élastique. Elle est montée serrée contre l'appendice 2 de sorte qu'en position de repos, cette membrane 3 est en contact surfacique avec l'appendice 2. Selon le premier mode de réalisation précité, la membrane 3 est en contact avec la surface externe de l'appendice 2. Elle est fixée près de la base 8, sensiblement sous le canal 4. En pratique, elle est fixée entre l'appendice 2 et le réservoir 1. Elle enveloppe étroitement l'appendice 2 tout en restant solidaire de la base 8, recouvrant donc l'ouverture que forme le canal 4 sur la surface de l'appendice 2. La fixation de la membrane 3 peut être assurée par collage ou thermo-soudure, ou encore par maintien mécanique (bague de serrage, vissage, encliquetage,...). Avantageusement, la membrane 3 est fixée de telle sorte que l'espace entre la membrane et la base 8 est étanche le long de sa périphérie. La membrane 3 comporte un orifice 5a, agencé sensiblement au sommet de l'appendice 2. De préférence, le sommet de l'appen- dice 2 comporte une protubérance 5b qui vient coïncider sensiblement avec l'orifice 5a. Cette protubérance 5b s'insère dans l'orifice 5a, lorsque la membrane 3 est dans une position de repos, venant alors fermer l'orifice Sa. Lorsque le réservoir 1 est actionné par pression, le fluide 6 s'engage dans le canal 4. La membrane 3, avantageusement élastique à proximité de ce canal 4, s'étend latéralement pour former un passage du fluide 6 entre la surface interne de la membrane 3 et la surface externe de l'appendice 2. L'espace périphérique 7 délimité par les surfaces respectives de l'appendice 2 et de la membrane 3, communiquant avec le canal 4, forme donc un passage pour le fluide 6. La membrane 3 subit une poussée vers l'extérieur, sensiblement normale à sa surface. Ainsi, en partie haute, l'orifice 5a de la membrane élastique se dégage de la protubérance 5b. L'élasticité de la membrane 3 est choisie pour permettre un écoulement par le canal 4, par l'espace périphérique 7, puis par l'orifice 5a. De préférence, l'orifice 5a est de forme choisie pour que l'écoulement du fluide soit sensiblement unidirectionnel. Par exemple, l'orifice 5a peut être de forme conique tronquée avec le sommet du cône vers le haut de la figure 1. Lorsque la pression que subit le réservoir 1 cesse, l'élas- ticité de la membrane 3 tend à faire revenir celle-ci dans sa position de repos. Le rappel élastique résultant, combiné le cas échéant à l'effet d'aspiration du réservoir 1, fait refluer une partie du fluide 6 qui baigne dans l'espace périphérique 7 vers le canal 4. La membrane 3, en reprenant sa position de repos, ferme l'ouverture précitée du canal 4. La partie du fluide 6 qui n'est pas réaspirée et restant dans l'espace périphérique 7, continue à être chassée vers l'orifice 5a, et ce, jusqu'à ce que la périphérie de l'orifice 5a se plaque sur la partie homologue de l'appendice 2. Dans l'exemple décrit, cette partie homologue correspond sensiblement à la protubérance 5b. Dans l'exemple, la membrane est réalisée dans un matériau élastique tel qu'un caoutchouc naturel ou un matériau synthétique approprié, par exemple un élastomère d'élasticité choisie. Dans une variante, une partie inférieure de la membrane 3 seulement est réalisée dans un matériau élastique du type précité, tandis qu'une partie supérieure est réalisée dans un matériau relativement rigide comme du chlorure de polyvinyle. Cette partie supérieure peut alors former une bande rigide ou encore une calotte rigide, recouvrant une partie supérieure de l'appendice 2. On se réfère maintenant à la figure 2 pour décrire un dispositif distributeur selon le second mode de réalisation précité de la présente invention. Sur la figure 2, le corps du réservoir 1 n'est pas représenté dans sa totalité. On comprendra alors que sa forme correspond sensiblement à celle représentée sur la figure 1. Dans ce second mode de réalisation, les positions relatives de l'appendice et de la membrane sont inversées. L'appendice 2 est encore de forme sensiblement convexe (cylindro-ogivale dans l'exemple décrit), mais creuse selon ce second mode de réalisation. Il est réalisé dans un matériau rigide tel que du chlorure de polyvinyle, préfé- rentiellement de faible épaisseur, et comporte une base 8, fixée au réservoir 1. Cette fixation peut être assurée par maintien mécanique tel que vissage, encliquetage ou encore par collage. Le canal 4, communiquant avec le réservoir 1, traverse la base 8 de l'appendice 2. Dans ce second mode de réalisation, l'orifice 5a est maintenant prévu au sommet de l'appendice 2. La membrane 3 est logée à l'intérieur de l'appendice 2, en contact avec sa surface interne. Elle est réalisée sous la forme d'une poche contenant une matière légère 30 sous pression pour maintenir, en position de repos, sa surface externe en contact forcé avec la surface interne de l'appen- dice 2. En pratique, elle renferme un gaz sous pression, tel que de l'azote, ou une mousse souple comprimée (par exemple du polyuréthanne expansé), ou encore un gel compressible (par exemple un gel de silicones). En variante, la membrane peut être de forme pleine et réalisée dans un matériau élastique souple. Dans les deux cas, sa compression résulte du fait que ses dimensions initiales (membrane non contrainte) sont supérieures à celle de son logement que forme la cavité de l'appendice creux. La membrane 3 porte avantageusement une protubérance 5b agencée pour s'insérer dans l'orifice 5a que présente l'appendice 2. Lorsque la membrane 3 est dans une position de repos, cette protubérance 5b obture l'orifice 5a. Lorsque le réservoir 1 subit une pression extérieure, le fluide 6 s'écoule dans le canal 4. Le fluide 6 en s'insinuant dans l'espace périphérique 7 délimité d'une part par la surface interne de l'appendice 2, et d'autre part par la surface externe de la membrane 3, repousse latéralement la membrane 3. Il s'écoule donc depuis le canal 4 jusqu'à l'orifice 5a, en progressant dans l'espace périphérique 7. Le fluide 6 repousse enfin la protubérance 5b de la membrane, dans l'exemple décrit, et s'écoule par l'orifice 5a. Avantageusement, la membrane élastique 3, qui comporte dans l'exemple décrit une matière légère sous pression, ferme, en position de repos, l'ouverture que forme le canal 4 dans la base 8 de l'appendice 2. Par ailleurs, la protubérance 5b de la membrane en position de repos, ferme l'orifice 5a que comporte l'appendice creux 2 dans ce second mode de réalisa- tion. Ainsi, l'appendice creux 2, dans ce second mode de réalisa- tion, joue le rôle d'une coque rigide protégeant la membrane 3. Dans une variante de ce second mode de réalisation, une partie supérieure de la membrane 3 est réalisée dans un matériau sensiblement rigide tel que du chlorure de polyviny- le, formant une bande ou une calotte rigide. Il est prévu, pour les deux modes de réalisation décrits ci- avant, d'équiper le dispositif distributeur selon l'invention d'un capuchon de protection (non représenté), présentant une forme creuse pour recouvrir sensiblement la membrane et/ou l'appendice 2. Le dispositif distributeur selon l'invention comporte en outre un scellé de garantie pour assurer la fermeture du capuchon avant un premier emploi. Ainsi, l'agencement d'une membrane élastique dans un disposi- tif distributeur du type décrit ci-avant, assure d'une part l'étanchéité de l'ouverture précitée du canal 4, et d'autre part l'étanchéité de l'orifice 5a, lorsque le réservoir 1 ne subit pas de pression extérieure (membrane 3 en position de repos). Du fait que la membrane 3 épouse sensiblement la forme de l'appendice 2, elle permet en outre d'assurer, en position de repos, une étanchéité du passage de fluide que définit l'espace périphérique 7. Le trajet du fluide 6, depuis le réservoir 1 jusqu'à l'orifice 5a, est ainsi protégé de toute pénétration du milieu extérieur, et donc de toute pollution par celui-ci. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d'exemple. Elle s'étend à d'autres variantes. Ainsi, on comprendra que le réservoir 1 peut comporter un insert sensiblement convexe, au lieu de comporter un corps fixe (ou appendice). Cet insert peut, par exemple, se présenter sous la forme d'une bille qu'enveloppe la membrane élastique 3. Cette bille repose alors sur des parois externes du réservoir 1, à la manière d'une bille reposant sur un goulot de bouteille. Lors de l'actionnement par pression du réservoir, la pression du fluide soulève légèrement la bille. Un passage du fluide entre la bille et le réservoir forme alors un équivalent du canal 4 précité. Le fluide peut ensuite s'écouler dans l'espace périphérique délimité par la surface de la bille et la surface interne de la membrane 3. Il s'écoule ensuite par l'orifice 5a de la membrane. De préférence, un tel dispositif comporte un rappel de la bille, élastique (ressort) ou encore magnétique (aimant, tandis que la bille est réalisée, par exemple, en fer), pour faciliter l'écoulement du fluide 6 par l'orifice 5a de la membrane. Les ondes concentriques que présente le réservoir 1 permet- tent de faciliter une pression manuelle qu'exercerait un utilisateur. Cependant, il peut être prévu, plus simplement, un réservoir 1 sensiblement en forme de poire ou autre, dès lors que cette forme est creuse et que le matériau dans lequel il est réalisé, est déformable. La forme de l'appendice 2, représentée sensiblement cylindri- que ogivale sur les figures 1 et 2, est décrite ci-avant à titre d'exemple. En effet, l'appendice 2 peut présenter une forme différente, mais préférentiellement convexe, ce qui permet avantageusement un contact surfacique quasi-total de la membrane 3 avec l'appendice 2. L'appendice 2 (la membrane 3) comporte en son sommet une protubérance 5b dans le premier (second) mode de réalisation décrit ci-avant. Cette protubérance 5b est essentiellement de caractère optionnel et peut disparaître dans une forme de réalisation différente de la présente invention. Dans le premier mode de réalisation décrit ci-avant, l'appen- dice 2 est de forme sensiblement convexe, pleine. Dans une variante, cette forme peut être creuse. L'appendice comporte alors une base 8 solidaire du réservoir 1, et traversée par au moins un canal 4 communiquant d'une part avec le réservoir et d'autre part avec l'espace périphérique 7. Préférentielle- ment, le canal 4 traverse la base 8 sans communication avec l'intérieur de l'appendice 2, ce qui permet d'isoler l'intérieur creux de l'appendice de toute pénétration du milieu extérieur et/ou du fluide 6. Par ailleurs, dans les premier et second modes de réalisation décrits ciavant, la base 8 de l'appendice 2 comporte un canal unique 4 communiquant avec le réservoir 1. Cependant, il peut être prévu un plus grand nombre de canaux pour favoriser l'écoulement du fluide. En effet, il peut être prévu un nombre de canaux croissant avec la viscosité du fluide. Le nombre d'orifices 5a peut également croître avec la viscosité du fluide, ces orifices étant agencés sensible- ment dans une partie supérieure de la membrane 3 ou de l'appendice 2, dans les premier ou second modes de réalisa- tion, respectivement. En revanche, dans le cas o le fluide est un liquide de viscosité faible, l'agencement d'un seul orifice permet avantageusement de limiter les risques de contamination du fluide par le milieu dans lequel baigne l'extérieur de la membrane ou de l'appendice. Enfin, le réservoir 1 peut être réalisé sous la forme d'un conduit de distribution du fluide 6, par exemple à une extrémité aval d'un circuit distributeur de fluide. Revendications 1. Dispositif distributeur de fluide, notamment une substance liquide et/ou une pâte, du type comprenant un réservoir (1) susceptible d'être actionné par pression, et une tête débitrice (2,3,4) communiquant avec le réservoir pour obtenir un écoulement au moins partiel du fluide (6) vers au moins un orifice de sortie (5a), caractérisé en ce que ladite tête comprend un corps fixe (2) et une membrane (3) montée serrée sur une partie au moins du corps fixe (2), le serrage de la membrane (3) étant choisi pour permettre, lors de l'actionnement par pression du réservoir, un écoulement hors du réservoir par l'espace périphérique (7) délimité par la membrane (3) et par ledit corps fixe (2). 2. Dispositif distributeur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le corps fixe (2) est de forme sensiblement convexe et comporte une base (8) solidaire du réservoir, tandis que la membrane (3) est agencée pour être en contact surfacique avec ledit corps fixe (2), et en ce que ladite base comporte au moins un canal (4) agencé pour communiquer avec le réservoir (1) d'une part, et avec l'espace périphéri- que (7) d'autre part. 3. Dispositif distributeur selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la membrane (3) enveloppe la surface externe du corps fixe (2), et comporte ledit orifice de sortie (5a), et en ce que le sommet de la convexité du corps fixe (2) est agencé sensiblement pour fermer l'orifice de sortie (5a), tandis que la membrane enveloppe ladite base (8) en fermant la communication entre le canal (4) et l'espace périphérique (7). 4. Dispositif distributeur selon la revendication 3, carac- térisé en ce que le corps fixe (2) comporte une protubérance (5b) agencée pour s'insérer dans l'orifice (5a) que comporte la membrane (3). 5. Dispositif distributeur selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la membrane (3) est, au moins en partie, réalisée dans un matériau élastique, cette partie élastique étant agencée à proximité de ladite base (8), et en ce qu'elle comporte une partie complémentaire rigide. 6. Dispositif distributeur selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le corps fixe (2) est de forme sensiblement convexe pleine, et comporte au moins un canal (4) communiquant d'une part avec le réservoir (1), et d'autre part avec l'espace périphérique (7). 7. Dispositif distributeur selon la revendication 2, carac- térisé en ce que la membrane (3) est en contact avec la surface interne du corps fixe (2), tandis que ledit corps fixe (2) est de forme sensiblement convexe creuse, et comporte ledit orifice de sortie (5a), ledit orifice de sortie (5a) étant agencé sensiblement au sommet de la convexité du corps fixe (2). 8. Dispositif distributeur selon la revendication 7, carac- térisé en ce que la membrane (3) est sensiblement en forme de poche, comportant une matière légère expansible (30), pour maintenir la surface externe de la membrane (3) en contact avec le corps fixe (2), tandis que ledit corps fixe loge sensiblement ladite membrane (3). 9. Dispositif distributeur selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la base (8) du corps fixe (2) comporte une pluralité de canaux. 10. Dispositif distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un capuchon de protection, présentant une forme creuse pour recouvrir sensiblement la membrane (3) et/ou une partie au moins du corps fixe (2). 11. Dispositif distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit réservoir (1) est réalisé sous la forme d'un conduit de distribution du fluide (6).