Brevet FR2838108A1 — publié le 20031010

L' invention a pour obj et une capsule destinée à distribuer un fluide, en particulier un fluide cosmétique. Il s'agit plus particulièrement d'empêcher qu'un corps étranger, tel qu'un grain de sable ou de la poussière n'entre dans le flacon sur lequel la capsule est destinée à être placée, ou que le fluide ne se déverse tout seul lorsque le flacon est renversé. L'invention a pour but de proposer une solution simple, peu onéreuse, pratique d'emploi et permettant en particulier de doser facilement la quantité de produit désirée. o Pour ce faire, l'invention propose que: - la capsule comprenne: un corps présentant un canal de distribution du fluide s'étendant suivant une direction longitudinale, un élément d'obturation s'étendant sensiblement :5 transversalement par rapport à la direction longitudinale dans le canal de distribution et présentant un passage de section déterminée délimité par une lèvre périphérique d'obturation, une tige solidaire du corps et présentant une zone d'obturation de section sensiblement complémentaire de celle dudit passage, - ledit élément d'obturation soit mobile sous l'action d'une pression s'exerçant dans le canal d'obturation d'un côté de l'élément d'obturation, entre: une position active dans laquelle ladite lèvre d'obturation :5 vient étroitement au contact de la tige sur tout le tour de la zone d'obturation, empêchant ainsi le passage du fluide à travers la capsule, À et une position inactive dans laquelle il existe un espace entre la tige et la lèvre dobturation, afin de permettre au fluide de traverser la capsule. Ainsi, en l'absence daction sur le flacon, l'élément dobturation obture le canal de distribution. En appuyant sur le corps du flacon, on crée une surpression à lintérieur du flacon. Cette surpression exerce alors une force sur l'élément dobturation tendant à amener la lèvre dobturation à l'écart de la zone d'obturation de la tige et ainsi à permettre au produit de sortir par l'espace entre la tige et lélément dobturation. L'élément 0 d'obturation revient ensuite en position active. La quantité de produit délivrée est p ar cons équent prop ortionnell e à la press ion ex erc ée sur le flacon. Avantageusement, l'élément d'obturation comprend une membrane élastiquement déformable. Ainsi, par sa seule;déformation la membrane se déplacera à l'écart de la zone d'obturation de la tige, ce qui évite d'avoir à prévoir un mécanisme complexe ou une pièce supplémentaire. Selon une autre caractéristique avantageuse complémentaire, en position active, la membrane sétend perpendiculairement à la surface de la tige portant la zone d'obturation. Ainsi, lorsque l'intérieur du flacon est en sous-pression, la lèvre d'obturation est amenée à lécart de la zone dobturation, par déplacement en sens inverse, ce qui perrnet une entrée d'air et évite ainsi que le flacon reste comprimé. En outre, avantageusement la membrane présente en section un profil effilé depuis la périphérie du passage vers la lèvre d'obturation. On obtient ainsi une déformation plus prononcée de la membrane à proximité de la lèvre dobturation et de ce fait un fonctionnement plus satisfaisant de la capsule. Conformément à une autre caractéristique avantageuse, l'élément d'obturation comprend en outre avantageusement une portion élastiquement déformable en accordéon s'étendant sensiblement suivant la direction longitudinale, obtenue de matière avec la membrane. Ainsi, les contraintes imposées à la matière élastiquement déformable sont moins élevées, ce qui permet d'utiliser une matière moins onéreuse et d'augmenter la robustesse de la capsule. Afin d'améliorer encore la robustesse de la capsule, conformément à l'invention, la tige comprend en outre une zone de distribution jouxtant la 0 zone d'obturation et présentant une section sensiblement inférieure à celle de ladite zone d'obturation, la lèvre d'obturation venant en regard de la zone de distribution lorsqu'elle est en position inactive. Ainsi, la pression à exercer sur la membrane pour créer un espace donné entre la tige et la lèvre d'obturation peut être réduite. Avantageusement, la tige présente une portion conique portant la zone de distribution, ou en variante la zone de distribution présente en section suivant la direction longitudinale une forme convexe. On obtient ainsi des jets de fluide convergents. Selon une autre caractéristique avantageuse visant à éviter que le flacon reste comprimé, conformément à l'invention, la tige comprend en outre une zone d' aspiration jouxtant la zone d' obturation et présentant une section sensiblement inférieure à ladite zone d'obturation, la zone d'obturation étant disposée entre la zone de distribution et la zone de d' aspiration. Par ailleurs, pour éviter toute fuite de fluide cosmétique lors du transport du flacon, méme en cas de pression inopinée sur le flacon, conformément à l' invention, la capsule comprend en outre une casquette mobile entre une position active dans laquelle elle vient au contact de l'élément d' obturation pour empêcher le déplacement relatif entre l' élément d'obturation et la tige, et une position inactive dans laquelle elle libère l'élément d'obturation. L' invention va apparaître encore plus clairement dans la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe médiane d'une capsule conforme à l'invention, montée sur un flacon, casquette fermée, - la figure 2 est une vue de la zone repérée II à la figure 1 de la capsule seule, - la figure 3 illustre une variante de réalisation conforme à o l'invention, - la figure 4 illustre une deuxième variante de réalisation conforme à l'invention, la figure 5 illustre une troisième variante de réalisation conforme à l' invention, - la figure 6 illustre une quatrième variante de réalisation conforme à l'invention, - la figure 7 illustre une cinquième variante de réalisation conforme à l'invention. La figure 1 illustre un ensemble 3 comprenant une capsule 1 montée sur un flLacon souple 2. Le flacon renferme un produit cosmétique 4 se présentant sous forme fluide et comporte en partie supérieure un col 6 sur lequel la capsule 1 est fixce de manière étanche. La capsule 1 comprend essentiellement un corps 8, un élément d'obturation 10 et une tige 12. Le corps 8 présente un canal de distribution 14, sensiblement cylindrique de section circulaire, s'étendant suivant une direction longitudinale 16 et délimité par une surface périphérique 14a. L'élément d'obturation 10 comprend une membrane élastiquement déformable 18 et une partie tubulaire 24. La membrane 18 présente sensiblement une forme de disque comportant en son centre un passage 20 délimité par une lèvre périphérique 22, de sorte que la membrane s'étend entre la lèvre 22 et une zone périphérique 19 liée à lélément d'obturation. Ladite partie tubulaire 24 vient étroitement au contact de la surface périphérique 14a du canal de distribution, afin de maintenir la membrane sensiblement transversalement à la direction longitudinale 16 à l'intérieur du passage 20. Elle est obtenue de matière avec la membrane 16 et réalise o l'étanchéité entre le corps 8 et l'élément d'obturation 10, de sorte que le produit cosmétique 4 contenu dans le flacon 2 ne peut en sortir que par le passage 20. La tige 12 s'étend suivant la direction longitudinale 16 au centre du canal de distribution 14. Elle est liée à une première extrémité 12a à une plaque support 26 s'étendant transversalement par rapport à la direction longitudinale 16 et obtenue de matière avec la tige 12. La plaque support 26 est fixée au corps 8 et percée de lumières 28 à travers lesquelles passe le produit cosmétique 4. La tige 12 présente en outre à une deuxième extrémité 12b, libre et zo opposée à la première, une surface conique 30. Cette surface conique 30 présente une zone dobturation 32 de section sensiblement complémentaire de celle du passage 20, ici elle est circulaire et pleine. En l'absence d'action exercée sur le flacon, la lèvre 22 vient étroitement au contact de la tige 12 dans la zone d'obturation 32, suivant une ligne annulaire continue, de sorte que le passage 20 est entièrement obturé et que le fluide 4 ne peut s'écouler. La membrane 18 s'étend alors perpendiculairement à la surface conique 30 de la tige 12, de sorte qu'elle n'est pas plane, mais légèrement conique (entre 10 et 30 ), en creux. Cette forme est obtenue de moulage. Par ailleurs, son épaisseur décroît progressivement d'environ 40% (+10%) de la valeur E dans la zone périphérique 19 jusqu'à la valeur e de la lèvre d'étanchéité 22. Lorsque l'utilisateur souhaite recueillir du produit cosmétique 4, il retourne le flacon 4, de manière à amener du produit dans le canal de distribution 14, puis il crée une surpression dans le flacon, ici en le pressant. La pression se communique au canal de distribution 14 via les lumières 28 et déforme la membrane 18 vers l'extérieur, sous forme concave, tel qu'illustré en trait mixte sur la partie gauche de la figure 2. La lèvre 22 s'écarte alors de 0 la zone de d'obturation 32 et ménage un espace 34 entre elle et la tige 12 à travers lequel le fluide 4 s'échappe tel qu'illustré par la flèche 36. Lorsque l'utilisateur relâche sa pression sur le flacon, ledit flacon se détend et tend à aspirer un volume d'air équivalent au volume de fluide cosmétique distribué. Il se crée par conséquent une sous-pression dans le flacon qui déforme la membrane 18 vers l'intérieur. Il se crée alors un espace 38 entre la lèvre 22 et la tige 12 permettant a l' air de pénétrer à l ' intérieur du flacon, tel qu 'illustré par la flèche 40. Puis, la lèvre 22 revient faire étanchéité contre la zone d'obturation 32 de la tige 12. La capsule comprend en outre une casquette 42 articulée par rapport au corps 8 entre une position active illustrée à la figure 1 et une position inactive dans laquelle la casquette est à l'écart de la tige 12 et de la membranc 18. Cette casquette 42 comprend une cheminée tubulaire 44 venant s'appliquer sur la membrane 18 pour l'empêcher de se déformer lorsque la casquette est en position active fermée. La capsule est munie de moyens de verrouillage 46 pour maintenir la casquette en position fermée sur le corps 8. La figure 3 illustre une variante de réalisation se différenciant essentiellement de la réalisation illustrée aux figures 1 et 2 par la forme de la tige. Les repères ont été augmentés de 100 pour les éléments correspondants à ceux des figures 1 et 2. En l'absence d' action exercée sur le flacon, la lèvre d'obturation 122 vient au contact de la tige 112 dans une zone d'obturation 132 portée par unc surface cylindrique 148 de section circulaire. La membrane 118 s'étendant perpendiculairement à la surface cylindrique 148 est alors sensiblement planc à proximité de la lèvre 122. La membrane s'incurve ensuite dans sa zone périphérique 119 pour son raccordement avec la partie tubulaire 124. L'extrémité libre 112b de la tige 112 est formée par une zone de distribution 150, jouxtant la zone d'obturation 132, en regard de laquelle la lèvre 122 est alors disposée. Ladite zone de distribution est sensiblement o sphérique, afin de diriger le jet de produit cosmétique s'échappant via l'espace 134 entre la lèvre 122 et la zone de distribution 150, lorsqu'une surpression est exercée dans le flacon, tel qu'illustré par la flèche 136 sur la moitié gauche de la figure 3. Comme décrit précédemment, lorsque la pression est relâchée, il sc crée un espace 138 entre la lèvre 122 et la tige 112 permettant à l'air de rentrcr dans le flacon, via le canal de distribution 114, tel qu'illustré par la flèche 140 sur la moitié droite de la figure 3. La figure 4 illustre une autre variante de réalisation se différenciant essentiellement de la réalisation illustrée aux figures 1 et 2 par la forme dc la o membrane. Les repères ont été augmentés de 200 pour les éléments correspondant à ceux des figures 1 et 2. La membrane 218 forme un angle aigu avec la surface conique 230 portant la zone d'obturation 232. La distribution de produit via l'espace 234 suivant la flèche 236 s'effectue conformément à ce qui a été décrit précédemment. Toutefois, plus le flacon est en sous-pression, plus la lèvre 222 s'applique fortement contre la zone d'obturation 232, de sorte que l' air ne peut pénétrer à l'intérieur du flacon. Cette réalisation permet par conséquclt d'empêcher que le produit cosmétique 204 entre en contact avec l'air. La figure 5 illustre encore une variante de réalisation. Les repères ont été augmentés de 300 pour les éléments correspondant à ceux des figures 1 ct 2. La partie tuLulaire 324 de l'élément d'obturation 310 présente ule forme en accordéon élastique déformable sensiblement suivant la directio longitudinale. La surface 348 portant la zone d'obturation 332 est alors sensiblement cylindrique, ici de section circulaire. La membrane 318 s'étendant perpendiculairement à la surface cylindrique 348 est alors sensiblement plane à proximité de la lèvre 322. 0 L'extrémité libre 312b de la tige 312 est formée par une zone de distribution 350 sensiblement conique, jouxtant la zone d'obturation 332. Lorsqu'une surpression est exercée dans le flacon, cette pression s'exerce sur la membrane 318 qui se déplace alors suivant la direction longitudinale en déformant la partie tubulaire 324 en accordéon. La lèvre 322 arrive alors en regard de la zone de distribution 350 présentant une section inférieure à celle du passage 320, de sorte qu'il existe entre la lèvre 322. et l: tige 312 un espace 334 par lequel s'échappe le produit cosmétique 304, tel qu!illustré par la flèche 336 sur ia moitié gauche de la figure 5. Inversement, lorsque la pression sur le flacon est interrompue, il s. crée une sous-pression sur la membrane 318, qui déplace la lèvre 322 vers l'extrémité 312a de la tige 312, en déformant la partie 324 en accordéon. l a lèvre 322 est alors en regard d'une zone d'aspiration 352 de la tige 312 présentant une section inférieure à celle du passage 320. L'air pénètre akrs dans le flacon i'espace 338, tel qu'illustré par la flèche 340 sur la partie droite de la figure 5. La figure 6 illustre une variante de réalisation se différenciant essentiellement de la réalisation illustrée à la figure 4 en ce que la membranc comprend une portion en forme d'accordéon semblable à celle illustrée à l figure 5. Les repères ont été augmentés de 200 pour les éléments correspondant à ceux de la figure 4. Comme décrit en relation avec la figure 5, la distribution de proluit s'obtient par déformation de la partie 424 en accordéon et comme décrit en relation avec la figure 4, l'air ne peut pénétrer à l'intérieur du flacon. L'élément d'obturation 10 est réalisé dans un matériau thermoplastique élastiquement déformable, de préférence du silicone (SI), cle l'éthylène vinyle acétate (EVA) ou un thermoplastique élastomère, tels clu'un polyuréthane (PU), un copolymère bloc styrène butadiène (SBS) ou un o copolymère oléfinique constitué de polypropylène et d'éthylène propylenc diène monomère (PP-EPDM). Bien entendu, linvention n'est nullement limitée aux réalisations clui viennent d'être décrites à titre d'exemples non limitatifs. Ainsi, tel qu'llustr à la figure 7, on pourrait modifier la constitution de l'élément d'obturation par rapport à la réalisation illustrée à la figure 5. A la figure 7, les repères ont été augmentés de 200 pour les éléments correspondant à ceux de la figure 5. Tel qu'illustré, la membrane 518 pourrait être constituée par un disque rigide et la partie en accordéon élastiquement déformable dans chaque sens pourrait notamment être remplacée par une rondelle élastiquc 554 et un ressort de compression 556. L'étanchéité de la membrane 518 avec le canal de distribution 514 et la zone dobturation 532 pourrait alors étre réalisée par des joints toriques 558. Cette réalis ation est toutefois plus compl exe et donc mo ins satisfaisante que celles illustrées aux figures 1 à 6. Rev end ic ations 1. Capsule (1) de distribution de fluide, en particulier de fluicle cosmétique (4, 104), comprenant: - un corps (8) présentant un canal de distribution (14, 114, 544) cu fluide s'étendant suivant une direction longitudinale (16), - un élément dobturation (10) s'étendant sensiblement transversalement par rapport à la direction longitudinale dans le canal ce distribution et présentant un passage (20) de section déterminée délimitc pclr une lèvre périphérique d'obturation (22, 122, 222, 322), 0 - une tige (12, 112) solidaire du corps et présentant une zone d'obturation (32, 132, 232, 332, 532) de section sensiblement complémentairc de celle dudit passage, dans laquelle capsule, ledit élément dobturation est mobile sous laction d'une pression sexerçant dans le canal dobturation, entre: 5. une position active dans laquelle ladite lèvre d'obturatio-i vient étroitement au contact de la tige sur tout le tour de la zone d'obturation, empéchant ainsi le passage du fluide à travers la capsule, et une position inactive dans laquelle il existe un espacc (34, 134, 234, 334) entre la tige et la lèvre dobturation, afin de permettre au fluide de traverser la capsule. 2. Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que lélément dobturation comprend une membrane (18, 118, 218, 318) élastiquement déformable. 3. Capsule selon la revendication 2, caractérisée en ce quen position active, la membrane sétend perpendiculairement à la surface de la tige portant la zone dobturation (30, 148, 348). 4. Capsule selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisc c en ce que la membrane présente en section un profil effilé depuis la périphérie du passage (19, 119) vers la lèvre d'obturation (22, 122). 5. Capsule selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que l'élément dobturation comprend en outre une portio élastiquement déformable en accordéon (324, 424) s'étendant sensiblcment suivant la direction longitudinale, obtenue de matière avec la membranQ 6. Capsule selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que la tige comprend en outre une zone de distribution o (150, 350) jouxtant la zone d'obturation et présentant une section sensiblement inférieure à celle de ladite zone d'obturation, la lèvre d'obturation (122, 322) venant en regard de la zone de distribution lorsclu cllc est en position inactive. 7. Capsule selon la revendication 6, caractérisée en ce que la zonc cic distribution est sensiblement conique. 8. Capsule selon la revendication 6, caractérisée en ce que la zonc cic distribution présente en section suivant la direction longitudinale unc formc convexe (150). 9. Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la tige comprend en outre une zone d'aspiration (?s52) jouxtant la zone d'obturation (332) et présentant une section sensiblement inférieure à ladite zone d'obturation, la zone d'obturation étant disposc c entre la zone de distribution (350) et la zone de d'aspiration. 10. Capsule selon l'une quelconque des revendications précéL5cnics, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une casquette (42) mobile cotrc une position active dans laquelle elle vient au contact de l'élément d'obturation (10) pour empêcher le déplacement relatif entre l'élément d'obturation et la tige (12), et une position inactive dans laquelle ellc libcre