Brevet FR2819493A1 — publié le 20020719

RECIPIENT DISTRIBUANT DES QUANTITES DE PRODUIT CONSTANTES JUSQU'A CE QUE LEDIT RECIPIENT SOIT PRESQUE COMPLETEMENT VIDE DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne des récipients distribuant des produits liquides à pâteux par doses de volume donné ou de masse donnée (jet aérosol, noix de crème ou de gel) à l'aide d'une pompe et d'un tube plongeur. De tels récipients distributeurs comportent un corps de récipient destiné à contenir le produit à distribuer et un corps de pompe couvrant une ouverture ménagée dans le corps de récipient pour le remplissage dudit corps de récipient. ETAT DE LA TECHNIQUE On connaît par JP 10 305 884 de tels récipients à pompe qui permettent d'épuiser la presque totalité du produit fluide qu'ils contiennent. Le corps de récipient comprend une paroi latérale et un fond. Le fond a une surface interne conique qui va se rétrécissant de haut en bas. On place l'extrémité inférieure du tube plongeur (tuyau d'aspiration du corps de pompe) juste audessus de la partie la plus profonde de ce fond conique. Ainsi, le produit qui reste en dernier se trouve dans la partie la plus profonde du fond, entourant l'extrémité ouverte du tube plongeur, et peut ainsi être aspiré vers l'extérieur en passant par le tube plongeur à l'aide d'une action effectuée sur la pompe. PROBLEME POSE Dans la plupart des cas, le récipient décrit par JP 10305884 est parfaitement satisfaisant car il permet d'utiliser la quasi-totalité du produit contenu. Toutefois, le taux de restitution du produit n'est pas toujours aussi bon dans certaines applications, notamment lorsqu'il est important de distribuer des quantités constantes de produit à l'aide de la pompe. Ce cas se rencontre fréquemment dans les récipients pour produits pharmaceutiques où le produit doit être délivré en quantité contrôlée. Il s'agit notamment de distributeur de médicaments par inhalation d'aérosols dans la bouche et les voies respiratoires (traitement de l'asthme, de la gorge, etc...). Pour ce type de conditionnement, il importe donc de distribuer le produit sous forme de doses de volume constant et/ou de masse constante pendant toute la durée d'utilisation du récipient. Or, on constate qu'en fin d'utilisation du récipient, lorsque celui-ci est presque vide, la masse de ces doses varie de façon aléatoire, donc non maîtrisable : si la tendance générale est la baisse, il arrive fréquemment que cette masse augmente et chute brutalement d'une pressée à l'autre. Comme il est nécessaire de contrôler la quantité distribuée, il est recommandé de ne pas utiliser le récipient en toute fin de vie et l'on peut perdre ainsi environ 10% du volume utile occupé par le liquide. A la fin de l'exemple 1 exposé ci-après, on constate en effet que, typiquement, un distributeur tel que celui illustré en figure 1 de JP 10 305 884 ne permet de distribuer que 240-250 pulvérisations environ à volume constant s'il contient un volume de produit prévu pour 280 pulvérisations. La demanderesse a donc cherché à mettre au point un distributeur à pompe permettant de distribuer des doses à volume constant garanti (ou masse constante garantie) et présentant un taux de restitution plus élevé que ceux de l'art antérieur. OBJET DE L'INVENTION Un premier objet selon l'invention est un récipient à pompe comprenant un corps de récipient et un corps de pompe, le corps de récipient comprenant une paroi latérale et un fond, le corps de pompe comprenant une pompe et un tube plongeur, caractérisé en ce que la surface interne du fond comprend un puits dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits. Selon l'invention le puits situé sur le fond est une cavité destinée à recueillir par gravité le liquide contenu dans le boîtier de telle sorte que celle-ci reste toujours remplie jusqu'à la fin d'utilisation du récipient, même lorsque le reste dudit récipient est vide. L'extrémité ouverte du tube plongeur se trouve dans le volume occupé par ce puits, de préférence à proximité du fond de ce puits. Plus précisément, la profondeur de ce puits est telle que l'extrémité ouverte du tube plongeur se trouve avantageusement à une distance au plus égale à la moitié du diamètre du tube plongeur. Pour faciliter l'alimentation de la pompe en fin d'utilisation, l'extrémité ouverte du tube plongeur présente une ou plusieurs échancrures. De préférence, le reste de la surface interne du fond du récipient présente une forme convergeant vers ce puits, de telle sorte que le liquide est attiré vers le puits en fin d'utilisation. La pente ne doit pas être trop élevée pour conserver un faible encombrement mais elle doit être suffisante pour qu'aucune perte d'alimentation ne se produise lorsque le récipient est manipulé dans des conditions normales, c'est-à-dire en position sensiblement verticale. Si le puits est placé au centre, le reste du fond a avantageusement la forme d'un tronc de cône dont l'angle au centre est compris entre 130 et 179 , de préférence entre 1400 et 1700, ou mieux encore entre 150 et 1600. De la sorte, même si le boîtier est légèrement penché en cours d'utilisation, le puits peut toujours être rempli par le liquide à distribuer. Dans une modalité préférée de l'invention, le puits est une cavité à paroi latérale sensiblement verticale, c'est-à-dire inclinée de moins de 200 par rapport à la verticale. Le puits peut ainsi se présenter sous la forme d'un tronc de cône ayant un angle au sommet inférieur à 400. La hauteur du puits est de préférence déterminée de telle sorte qu'elle soit supérieure à la hauteur critique à partir de laquelle se produit le désamorçage de la pompe. La demanderesse a en effet constaté que, quel que soit le récipient utilisé, ledit désamorçage de la pompe est dû à la création, au cours d'une pressée sur la pompe, d'un vortex dans le liquide avec effet d'aspiration de l'air situé au-dessus du niveau du liquide. C'est l'aspiration d'air au cours de la pressée qui rend le volume de liquide distribué aléatoire. Ce désamorçage se produit lorsque le liquide restant dans le récipient occupe un volume résiduel dont la hauteur est inférieure à une hauteur critique, dépendant de la dépression créée par la pompe, de la viscosité du produit et, dans une moindre mesure, de la géométrie de l'extrémité du tube plongeur. Dans l'exemple présenté ci-après, cette hauteur critique est voisine de 4 mm, ce qui montre bien que, avec un diamètre de 25 mm, les 2 derniers millilitres de liquide ne peuvent être distribués par doses constantes de 50 psi garanties. Par contre, cette hauteur critique dépend peu de la section de la colonne de liquide qui entoure l'extrémité ouverte du tube plongeur. Certes, le puits doit avoir un volume plus grand que celui de l'extrémité du tube plongeur qu'il est destiné à accueillir. Mais ce volume peut être aussi petit que possible, sous réserve que le liquide puisse facilement s'y écouler et que l'extrémité du tube plongeur puisse être facilement positionné dans le puits. La différence entre ledit volume du puits et celui de la partie du tube plongeur située dans le puits correspond donc à un nombre minimum de doses à distribuer, ce nombre étant de préférence inférieur à 10, ou mieux, inférieur à 5. De préférence, le puits présente une forme axisymétrique, plus particulièrement tronconique (ayant un faible demi-angle au centre) ou cylindrique. Il est situé en général au centre du fond du récipient mais il peut être placé en tout autre endroit. En un tel cas, on choisira avantageusement un tube plongeur rectiligne pour faciliter les conditions d'assemblage du corps de récipient et du corps de pompe, l'axe du puits devant coïncider avec l'axe de la pompe et du tube plongeur. Un deuxième objet selon l'invention est le corps de récipient lui-même destiné à être assemblé avec un corps de pompe pour obtenir le récipient distributeur à pompe, premier objet de l'invention, décrit précédemment. Les exemples donnés ci-après présentent trois modes de réalisation possibles de l'invention. La figure 1 illustre un premier mode de réalisation, où le corps de récipient, réalisé en une seule pièce, possède un fond épais. La figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation, où le corps de récipient est un récipient possédant un fond à paroi mince muni d'un puits et un fond rapporté assurant l'assise dudit corps de récipient. La figure 3 illustre un troisième mode de réalisation, où le corps de récipient est réalisé en deux pièces, l'une externe et l'autre interne, assurant la forme désirée de la surface interne du fond. EXEMPLES Exemple 1. Distributeur avec corps de récipient monobloc (cas particulier illustré en figure 1) Ce distributeur est un récipient à pompe comprenant un corps de récipient monobloc et un corps de pompe, le corps de récipient comprenant une paroi latérale et un fond, le corps de pompe comprenant une pompe et un tube plongeur, caractérisé en ce que la surface interne du fond comprend un puits dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits. Ledit récipient peut être réalisé en tout matériau : verre, matière plastique ou métal. Toutefois, le métal présente l'avantage par rapport au verre d'être incassable et de préserver le produit de la lumière et l'avantage par rapport à une matière plastique d'offrir une barrière excellente à la diffusion des arômes contenus dans le produit ou de l'air ambiant extérieur susceptible de contaminer le produit. Si le corps de récipient monobloc est en métal, on choisit de préférence un alliage d'aluminium car il est léger et il se prête à des conditions de mise en forme-extrusion arrière par filage par choc puis tamponnage- économiquement avantageuses. Ainsi, le cas particulier illustré en figure 1 est un corps de récipient 10 destiné à être assemblé avec un corps de pompe pour obtenir un distributeur à pompe. Le corps de récipient 10 comprend une paroi latérale 3 et un fond 2. Il est réalisé en une seule pièce par filage par choc d'un pion en alliage d'aluminium, typiquement du 1050A (dénomination selon la norme européenne EN 573-3). Le fond 2 présente en son centre un puits 1 de forme tronconique avec un demi angle au sommet de 150. La surface interne 4 du fond 2 s'appuie, en dehors du puits 1, sur une surface conique dont l'angle au centre est de 1600. En raison du mode de réalisation, les angles ne sont pas vifs et présentent des congés de plusieurs millimètres (3 en l'occurrence) pour faciliter la réalisation du puits au cours du filage et l'évacuation du poinçon après mise en forme. L'ébauche résultant de cette extrusion arrière présente une paroi mince cylindrique et le fond 2 décrit plus haut. L'ébauche est ensuite conifiée par tamponnage pour réaliser une épaule 5 et un col. Ce dernier est ensuite tamponné pour réaliser le bord roulé 6 ménagé pour faciliter la fixation du corps de pompe par sertissage. Ce récipient particulier est destiné à recueillir un produit pharmaceutique pour le traitement des voies respiratoires. Il est revêtu intérieurement d'un vernis agréé. Sa paroi latérale 3 a pour épaisseur 0, 3 mm, son diamètre extérieur est voisin de 26 mm. Le fond 2 présente en périphérie une épaisseur voisine de 7 mm. Le volume utile est de 14 ml et il est destiné à distribuer 280 doses de 50 p) de liquide. Le puits 3, tronconique avec un diamètre d'entrée de 8 mm sur points d'épure et haut de 4,5 mm environ, occupe un volume total de 300 pi environ. Lorsque l'extrémité du tube plongeur est introduite dans le puits pour affleurer le fond du puits 7 à une distance voisine d'un millimètre, le volume résiduel offert au liquide est de l'ordre de 200 pi, soit 4 pressées. Seules les quatre dernières pressées sur la pompe ne permettent pas de garantir la distribution de doses de 50 pi de produit. On peut comparer ce récipient avec le celui divulgué dans JP 10 305 884 : a) soit ce dernier présente un fond conique avec un angle au sommet important (voir figure 1 de ce document) et dans ce cas, le vortex avec aspiration d'air se produit à partir d'une hauteur critique voisine de 4,5 mm et l'on ne peut plus utiliser la quantité résiduelle de produit si l'on veut obtenir des doses de masse constante ou de volume constant (environ 2 ml soit 40 pressées perdues) ; b) soit il présente un fond conique ou pyramidal avec un angle au sommet plus petit-comme le suggère la figure 3 de JP 10 305 884-pour diminuer la quantité résiduelle de produit inutilisable et, dans ce cas, l'encombrement du récipient nécessaire pour distribuer la même quantité de produit est plus important que celui du récipient selon l'invention. Ainsi, dans les contraintes géométriques exposées dans le cadre de cet exemple, le volume nécessaire pour contenir la même quantité de produit devrait, avec un demi angle au sommet de 500, être supérieur de 1 mi environ à celui du récipient selon l'invention. Autrement dit, avec le même encombrement, le récipient de l'art antérieur contiendrait une quantité de produit moindre, correspondant à une perte de 20 pressées. De plus, le volume résiduel inutilisable reste supérieur à celui occasionné par le puits car il correspondrait à 0, 6 ml soit 12 pressées, chiffre à comparer aux 4 pressées obtenues avec le récipient selon l'invention. De plus, le fond du récipient de cet exemple est épais et présente l'avantage de conférer une stabilité remarquable au récipient, le centre de gravité dudit récipient étant particulièrement bas. Cette stabilité est avantageuse pour le conditionneur car elle rend plus faciles les conditions de remplissage du produit. Par rapport à l'exemple qui suit, le récipient de cet exemple présente d'autre part l'avantage de pouvoir accueillir un décor et/ou un texte imprimé (s) sur la totalité de sa surface externe, ce qui est appréciable pour des récipients contenant des produits destinés à des traitements thérapeutiques. Exemple 2. Distributeur avec corps de récipient équipé d'un fond rapporté (cas particulier illustré en figure 2) Ce distributeur est un récipient à pompe comprenant un corps de récipient en deux parties et un corps de pompe. La première partie du corps de récipient est le récipient proprement dit, qui recueille le produit. Il comprend une paroi latérale mince et un fond à épaisseur constante, dont la paroi est plus mince que celle du récipient de l'exemple précédent. La seconde partie du corps de récipient est un fond rapporté. Attaché à la première partie, il assure l'assise du corps de récipient. Le corps de pompe comprend une pompe et un tube plongeur. Le fond du récipient à paroi mince comprend un puits dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits. Les deux parties du corps de récipient peuvent être réalisées en tout matériau : verre, matière plastique ou métal. Toutefois, pour ce qui concerne le récipient proprement dit, le métal présente l'avantage par rapport au verre d'être incassable et de préserver le produit de la lumière et l'avantage par rapport à une matière plastique d'offrir une barrière excellente à la diffusion des arômes contenus dans le produit ou de l'air ambiant extérieur susceptible de contaminer le produit. Si ledit récipient est en métal, on choisit de préférence un alliage d'aluminium car il est léger et il se prête à des conditions de mise en forme économiquement avantageuses (filage ou emboutissage éventuellement suivis de passes d'étirage puis tamponnage). Ainsi, le cas particulier illustré en figure 2 est un corps de récipient 20 en deux parties 21 et 22 destiné à être assemblé avec un corps de pompe pour obtenir un distributeur à pompe. La première partie 21 est le récipient proprement dit recueillant le produit. Elle comprend une paroi latérale mince et un fond d'épaisseur constante. Elle est en alliage d'aluminium, typiquement du 1050A (dénomination selon la norme européenne EN 573-3). Le fond à paroi mince présente en son centre un puits de forme tronconique avec un demi angle au sommet de 150. En dehors du puits, le fond s'appuie sur une surface conique dont l'angle au centre est de 1600. Les angles ne sont pas vifs et présentent des congés de plusieurs millimètres (3 en l'occurrence) pour faciliter les conditions de mise en forme. On peut en effet réaliser cette pièce soit par emboutissage suivi de plusieurs passes d'étirage, soit par filage par choc, suivant la technique utilisée pour réaliser des tubes souples métalliques. L'ébauche est ensuite conifiée par tamponnage pour réaliser une épaule et un col. Ce dernier est ensuite tamponné pour réaliser le bord roulé destiné à la fixation du corps de pompe par sertissage. Il est préférable de réaliser le récipient par filage par choc d'un pion, car le filage permet d'obtenir un fond plus épais, ce qui améliore la stabilité du récipient. La deuxième pièce 22 peut être en matière plastique et peut être fixée sur le fond par exemple à l'aide de moyens complémentaires d'encliquetage 23 et 24 ménagés respectivement sur la deuxième pièce et la première pièce. Le sillon annulaire 24 illustré en figure 2 est destiné à piéger le bourrelet 23 du fond rapporté 22. Il peut être réalisé par moletage sur l'ébauche filée, de préférence avant que celle-ci ne soit conifiée. L'espace compris entre la deuxième pièce 22 et le fond de la première pièce 21 peut être rempli par une matière pesante pour améliorer la stabilité du corps de récipient. Une autre réalisation possible consiste à effectuer un sillon annulaire sur la paroi sensiblement verticale du puits et de munir le fond rapporté d'une jupe de fixation qui vient s'emmancher autour de l'excroissance occasionnée par le puits. Ladite jupe de fixation est munie d'un bourrelet d'encliquetage pour obtenir une fixation ferme du fond rapporté sur le récipient. Ceci facilite l'obtention d'une paroi extérieure continue (c'est-à-dire sans décrochement) entre les deux parties, qui, outre un aspect plus esthétique, présente l'avantage d'augmenter les possibilités d'impression d'un décor ou d'un texte. Exemple 3. Distributeur avec corps de récipient obtenu par assemblage de deux pièces, l'une portant la surface externe du corps de récipient, l'autre portant la surface interne munie d'un puits (cas particulier illustré en figure 3) Ce distributeur est un récipient à pompe comprenant un corps de récipient en deux parties et un corps de pompe. La première partie du corps de récipient est un récipient à paroi mince constituant la paroi extérieure dudit corps de récipient. La seconde partie du corps de récipient est un récipient à paroi mince constituant au moins partiellement, en partie inférieure, la paroi interne dudit corps de récipient. Le corps de pompe comprend une pompe et un tube plongeur. Le fond du récipient constituant la deuxième partie du corps de récipient comprend un puits dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits. Les deux parties du corps de récipient peuvent être réalisées en tout matériau : verre, matière plastique ou métal. Toutefois, au moins pour ce qui concerne le récipient extérieur, le métal présente l'avantage par rapport au verre d'être incassable et de préserver le produit de la lumière et l'avantage par rapport à une matière plastique d'offrir une barrière excellente à la diffusion des arômes contenus dans le produit ou de l'air ambiant extérieur susceptible de contaminer le produit. Si ledit récipient extérieur est en métal, on choisit de préférence un alliage d'aluminium car il est léger et il se prête à des conditions de mise en forme économiquement avantageuses (filage suivi éventuellement d'un étirage puis tamponnage). Ainsi, le cas particulier illustré en figure 3 est un corps de récipient 30 en deux parties 31 et 32 destiné à être assemblé avec un corps de pompe pour obtenir un distributeur à pompe. La première partie du corps de récipient est un récipient externe 31 à paroi mince constituant la paroi extérieure dudit corps de récipient. La seconde partie du corps de récipient est une poche 32 semblable aux poches pistons utilisées dans certains distributeurs aérosols. Elle a une paroi mince qui constitue en partie inférieure la paroi interne du corps de récipient. Elle comprend un puits dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits. Le récipient externe 31 est réalisé en une seule pièce par filage par choc d'un pion en alliage d'aluminium, typiquement du 1050A (dénomination selon la norme européenne EN 573-3). Le fond de la poche 32 présente en son centre un puits de forme tronconique avec un demi angle au sommet de 15 . La surface du fond de la poche s'appuie, en dehors du puits, sur une surface conique dont l'angle au centre est de 160 . Cette poche 32 peut être réalisée en toute matière. Dans ce cas particulier, il s'agit d'une poche en alliage d'aluminium. De la sorte, cette poche protège également le produit de l'air emprisonné entre ladite poche et le fond du récipient externe. La poche 32 est fixée sur la paroi interne du récipient externe 31 par tout moyen connu : collage ou plaquage radial par application d'un anneau élastique interne (cf. par exemple US 4 562 942). Une autre réalisation possible consiste à employer comme récipient interne une poche en alliage d'aluminium "complète", c'est-à-dire ayant une hauteur voisine de celle du récipient externe. Dans ce cas, elle peut être fixée au goulot dudit récipient externe : on réalise une collerette sur l'extrémité ouverte de la poche, on pose la poche sur le bord roulé du récipient externe et on piège la collerette entre le bord roulé et la coupelle de fixation de la pompe au moment du sertissage de ladite coupelle autour du bord roulé. . AVANTAGES Avec un récipient selon l'invention, l'utilisateur est sûr d'obtenir la bonne quantité de produit à chaque pressée sur la pompe de distribution, en dehors des dernières pressées qui sont en un nombre très limité, typiquement quatre. Le récipient selon l'invention présente un encombrement minimal par rapport à d'autres solutions alternatives. REVENDICATIONS 1) Récipient à pompe comprenant un corps de récipient (10, 20, 30) et un corps de pompe, le corps de récipient (10, 20, 30) comprenant une paroi latérale (3) et un fond (2), le corps de pompe comprenant une pompe et un tube plongeur, caractérisé en ce que la surface interne (4) du fond (2) comprend un puits (1) dont la position, la section et la hauteur sont telles que l'extrémité ouverte du tube plongeur est située dans le volume occupé par ce puits 2) Récipient à pompe selon la revendication 1 où la profondeur dudit puits est telle que l'extrémité ouverte du tube plongeur se trouve à une distance au plus égale à la moitié du diamètre du tube plongeur 3) Récipient à pompe selon la revendication 1 ou 2 dans lequel l'extrémité ouverte dudit tube plongeur présente une ou plusieurs échancrures. 4) Récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un fond (2) dont la surface interne (4) épouse, en dehors dudit puits (1), la forme d'une surface convergeant vers ledit puits (1). 5) Récipient à pompe selon la revendication 4, dans lequel le fond (2) a, en dehors du puits (1), la forme d'un tronc de cône dont l'angle au centre est compris entre 1400 et 1700, de préférence entre 150 et 1600. 6) Récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit puits (1) est une cavité à paroi latérale inclinée de moins de 200 par rapport à la verticale. 7) Récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, où la hauteur dudit puits (1) est déterminée de telle sorte qu'elle soit supérieure à la hauteur critique à partir de laquelle se produit le désamorçage de la pompe. 8) Récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où la différence entre le volume dudit puits (1) et celui occupé par la partie dudit tube plongeur située dans ledit puits correspond à un nombre de doses inférieur à 10, de préférence inférieur à 5. 9) Corps de récipient (10) destiné à équiper le récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il est réalisé en une seule pièce et présente un fond épais. 10) Corps de récipient (10) selon la revendication 9 caractérisé en ce qu'il est en alliage d'aluminium. 11) Corps de récipient (20) destiné à équiper le récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte un récipient dont le fond est muni dudit puits et un fond extérieur rapporté assurant son assise. 12) Corps de récipient (30) destiné à équiper le récipient à pompe selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comporte un récipient externe et un récipient interne présentant un fond muni dudit puits.