Brevet FR2987286A1 — publié le 20130830

L'invention concerne un dispositif d'application d'un produit fluide et un système de conditionnement et d'application d'un produit fluide comprenant un tel dispositif d'application qui est monté sur un réservoir déformable de conditionnement dudit produit. En particulier, le produit fluide peut être une lotion, un gel ou une crème, par exemple d'un produit de parfumerie, cosmétique ou pharmaceutique. Le réservoir peut permettre le conditionnement du produit dans un volume compris entre 0,5 et 100 ml. Par exemple, le réservoir peut être formé à l'intérieur d'un tube souple de contenance comprise entre 5 et 50 ml, voire 100 ml. Le système peut également permettre le conditionnement et l'application d'un échantillon de produit, par exemple avec un réservoir de contenance comprise entre 0,5 et 20 ml. En particulier, pour un échantillon de produit, on connaît des systèmes couramment appelés « sachets dose » qui comprennent deux parois associées de façon périphérique afin de former entre elles un volume hermétique de conditionnement dudit échantillon. L'application du produit peut alors être réalisée par déchirure simultanée de la périphérie des parois afin d'ouvrir le volume pour avoir accès au produit conditionné. Pour faciliter l'utilisation, on a prévu un dispositif d'application comprenant une tête de distribution qui est montée de façon étanche sur le réservoir. Ainsi, une déformation manuelle du réservoir induit une mise en pression du produit conditionné pour permettre la distribution d'une dose de produit au travers de la tête, ladite dose pouvant alors être appliquée, par exemple sur la peau. Toutefois, l'utilisation de ce type de tête de distribution pose le problème de l'étanchéité au produit avant la première utilisation. En particulier, ce problème est d'autant plus critique en relation avec un « sachet dose » qui est destiné à être distribué dans les parfumeries ou à être solidarisé à un support de distribution, tel qu'un encart ou une page d'un magazine, en vue d'une distribution par voie postale ou de presse. A titre d'exemple, le cahier des charges de la presse impose que le système puisse supporter un écrasement de toute sa surface d'au moins 1,6 tonnes pendant 6 secondes sans perte d'étanchéité. En outre, le problème d'étanchéité doit être résolu tout en permettant une gestuelle d'utilisation simple, notamment relativement à l'ouverture du dispositif pour permettre l'application et à la fermeture dudit dispositif entre deux utilisations. Par ailleurs, l'étanchéité de la fermeture du dispositif d'application doit être garantie pour ne pas limiter l'utilisation du système à une seule dans le cas de produits volatils tels que les parfums, ou bien conduire à la contamination ou au desséchement du produit entre deux utilisations. L'invention vise à perfectionner l'art antérieur en proposant notamment un dispositif d'application dont l'étanchéité au produit avant la première utilisation ainsi qu'entre deux utilisations est optimisée, tout en facilitant sa gestuelle d'ouverture et de fermeture par l'utilisateur. A cet effet, selon un premier aspect, l'invention propose un dispositif d'application d'un produit fluide comprenant une tête de distribution dans laquelle une chambre d'alimentation est formée, ladite tête étant destinée à être montée de façon étanche sur un réservoir déformable de conditionnement du produit pour permettre l'alimentation de ladite chambre en produit conditionné, la tête de distribution présentant une paroi supérieure dans laquelle est formé au moins un orifice de distribution, un voile d'étanchéité étant formé entre ledit orifice et la chambre d'alimentation, ledit dispositif d'application comprenant un capot applicateur équipé d'au moins un picot intérieur présentant un conduit axial dont l'extrémité supérieure débouche dans un orifice de sortie du produit qui est formé dans une paroi supérieure dudit capot, ledit picot présentant une paroi latérale dans laquelle au moins un trou d'évacuation est formé pour être en communication avec le conduit axial et une paroi inférieure équipée d'un moyen de perforation, ledit capot étant monté autour de la tête de distribution avec un picot en regard axial d'un orifice de distribution dans une position initiale dans laquelle le moyen de perforation est disposé à distance du voile d'étanchéité, ledit capot étant enfonçable pour perforer ledit voile par l'intermédiaire dudit moyen afin d'ouvrir la communication entre la chambre d'alimentation et l'orifice de distribution, ledit capot étant ensuite déplaçable en translation par rapport à la tête de distribution entre une position basse d'ouverture dans laquelle le trou d'évacuation est en communication avec la chambre d'alimentation et une position haute de fermeture dans laquelle le trou d'évacuation est occulté pour ne pas être en communication avec la chambre d'alimentation. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un système de conditionnement et d'application d'un produit fluide comprenant un réservoir déformable sur lequel une tête de distribution d'un tel dispositif d'application est montée de façon étanche pour permettre, par déformation dudit réservoir, l'alimentation de la chambre en produit conditionné. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures jointes, dans lesquelles : - les figures 1 sont des représentations en perspective respectivement éclatée (figure 1 a) et montée (figure 1 b) d'un système de conditionnement et d'application selon un mode de réalisation de l'invention ; - les figures 2 sont des représentations respectivement de face (figure 2a) et de côté (figure 2b) de l'ensemble de distribution des figures 1 ; - les figures 3 sont des vues partielles du dispositif d'application des figures 1, respectivement en coupe transversale (figure 3a) et en coupe longitudinale (figure 3b), dans lesquelles le capot applicateur est en position initiale, la figure 3c étant une vue agrandie de la zone C de la figure 3b ; - les figures 4 sont des vues partielles du dispositif d'application des figures 1, respectivement en coupe transversale (figure 4a) et en coupe longitudinale (figure 4b), dans lesquelles le capot applicateur est en position basse d'ouverture, la figure 4c étant une vue agrandie de la zone C de la figure 4b ; - les figures 5 sont des vues partielles du dispositif d'application des figures 1, respectivement en coupe transversale (figure 5a) et en coupe longitudinale (figure 5b), dans lesquelles le capot applicateur est en position haute de fermeture, la figure 5c étant une vue agrandie de la zone C de la figure 5b ; - la figure 6 est une vue partielle du capot applicateur en perspective coupée transversalement. En relation avec les figures, on décrit ci-dessous un système de conditionnement et d'application d'un produit fluide, ledit produit pouvant être de toute nature, notamment une lotion, un gel ou une crème, par exemple d'un produit de parfumerie, cosmétique ou pharmaceutique. Le système comprend un dispositif d'application du produit et un réservoir déformable de conditionnement du produit, une tête de distribution 1 dudit dispositif d'application étant montée de façon étanche sur ledit réservoir. Une chambre d'alimentation 2 est formée dans la tête de distribution 1, ladite tête étant montée sur le réservoir pour permettre, par déformation dudit réservoir, l'alimentation de ladite chambre en produit conditionné en vue de son application par l'intermédiaire du dispositif. Le réservoir peut permettre le conditionnement du produit dans un volume compris entre 0,5 et 100 ml. Par exemple, le réservoir peut être formé à l'intérieur d'un tube souple de contenance comprise entre 5 et 50 ml, voire 100 ml. Dans le mode de réalisation représenté, le système permet le conditionnement et l'application d'un échantillon de produit, par exemple avec un réservoir de contenance comprise entre 0,5 et 20 ml. Pour ce faire, le réservoir de conditionnement est formé entre deux parois 3 qui sont associées de façon périphérique afin de former entre elles un espace hermétique de conditionnement de l'échantillon, lesdites parois étant déformables manuellement. En particulier, le système est destiné à être solidarisé, notamment par collage d'une paroi 3, à un support de distribution, tel qu'un encart ou une page d'un magazine, en vue d'une distribution par voie postale ou de presse. Selon une autre utilisation, le système peut être destiné à être distribué dans les parfumeries. Dans le mode de réalisation représenté, chaque paroi 3 présente une géométrie parallélépipédique, notamment rectangulaire ou carrée, dont seuls les bords sont associés entre eux pour délimiter latéralement le réservoir de conditionnement. En variante, une autre géométrie et/ou un autre mode d'association des parois 3 entre elles peuvent être prévus. Chaque paroi 3 comprend au moins une couche intérieure d'association qui est solidarisée sur la face d'envers d'un complexe structurel étanche au produit, c'est-à-dire la face du complexe tournée vers l'intérieur du réservoir. Par structurel, on entend un complexe qui est susceptible de résister aux contraintes induites par l'écrasement du système, notamment celles imposées par le cahier des charges de la presse, sans se déchirer. Par étanche au produit, on entend un complexe qui permet de conserver l'intégrité du produit dans le temps, notamment relativement à l'évaporation et/ou à la migration à l'extérieur de tout ou partie des composés du produit. En particulier, le complexe structurel étanche peut comprendre une ou plusieurs couches associées l'une sur l'autre, notamment au moins une couche d'aluminium et/ou au moins une couche en matériau polymérique. Suivant une réalisation avantageuse, le complexe structurel étanche comprend une couche intérieure à base de polyéthylène téréphtalate (PET) sur laquelle la couche d'association est solidarisée, et une couche extérieure en aluminium. En particulier, lorsque la couche d'aluminium présente une épaisseur comprise entre 5 et 12 i.tm et la couche de PET présente une épaisseur comprise entre 5 et 30 i.tm, on obtient un bon compromis entre résistance mécanique, étanchéité au produit et souplesse des parois 3. Le choix des épaisseurs dépend des dimensions du système, donc des contraintes surfaciques subies. Concernant la couche d'association, elle peut avantageusement être réalisée en polyéthylène, par exemple avec une épaisseur de quelques dizaines de microns, notamment entre 40 et 100 i.tm, pour assurer l'association périphérique par soudage thermique. En variante, un autre procédé de soudage ou un procédé de collage périphérique des parois 3 peut également être mis en oeuvre. En outre, la couche intérieure délimitant le réservoir de conditionnement, le polyéthylène présente l'avantage d'être neutre relativement au produit de sorte à ne pas risquer une altération dudit produit par contact. Par ailleurs, le polyéthylène présente une température de soudure peu élevée, donc peu dommageable pour le produit. Suivant une réalisation, au moins une paroi 3 peut comprendre en outre une couche extérieure qui est solidarisée sur l'endroit du complexe structurel étanche de sorte à assurer sa protection contre les dommages mécaniques, notamment lorsque la face d'endroit est formée sur la couche d'aluminium. La couche extérieure peut être réalisée en matériau plastique, par exemple en PET, ou en papier, notamment pour être imprimée d'une inscription et/ou d'un décor afin de parfaire l'esthétique du système. Le dispositif d'application représenté comprend un ensemble de distribution qui comprend une base 4 de montage sur le réservoir déformable, la tête de distribution 1 étant formée sur ladite base. La base 4 est associée de façon étanche dans une bouche 5 du réservoir qui est formée entre les deux parois 3. En particulier, l'ensemble de distribution peut être réalisé d'une seule pièce en matériau permettant la soudure de la base 4 dans la bouche 5, par exemple en matériau thermoplastique de type polyoléfine. De façon industrielle, la fabrication du système peut être réalisée à grande cadence à partir de bobines de film multicouche, par exemple obtenu par coextrusion ou par collage des différentes couches formant les parois 3, des machines étant prévues pour souder les films sur au moins deux côtés, remplir le produit par un côté ouvert formant bouche 5 de remplissage puis souder la base 4 dans ladite bouche et découper individuellement les systèmes. Pour fiabiliser la soudure, la base 4 présente une paroi latérale qui est pourvue de stries 6 de soudure dans la bouche 5, ladite paroi comprenant une partie centrale 4a de géométrie plane ou faiblement galbée qui est bordée de part et d'autre par des oreilles 4b de soudure de section conique. Ainsi, après disposition de la base 4 dans la bouche 5, en pressant de chaque côté de ladite bouche un fer chaud de forme complémentaire à celle de la paroi, on réalise la fusion des matières et donc leur soudure. En particulier, les oreilles 4b et les stries 6 constituent des réserves de matière pour cette fusion afin de fiabiliser la tenue mécanique et l'étanchéité. En outre, la base 4 peut être réalisée dans un matériau de même nature que celui de la couche intérieure, notamment en polyéthylène, afin de présenter une température de fusion analogue. Par ailleurs, la soudure peut alors être réalisée sans risquer d'endommager le complexe structurel puisque sa température de fusion est bien supérieure à celle de la couche intérieure. L'ensemble de distribution comprend deux plaques 7a, 7b qui s'étendent parallèlement sous la base 4 en étant disposées à l'intérieur du réservoir. Les plaques 7a, 7b présentent un écartement dans lequel un volume de pompage 8 est formé, ledit volume étant en communication avec la chambre d'alimentation 2 et lesdites plaques étant rapprochables manuellement par appui sur elles. Dans le mode de réalisation représenté, les plaques 7a, 7b présentent chacune un bord supérieur qui est associé sous la base 4, les bords latéraux et inférieurs de chacune des plaques 7a, 7b étant écartés les uns des autres pour permettre l'alimentation du volume de pompage 8 en produit conditionné. En outre, l'extrémité inférieure des bords latéraux est biseautée pour faciliter l'introduction des plaques 7a, 7b dans le réservoir au travers de la bouche 5. Les plaques 7a, 7b sont disposées respectivement en regard d'une paroi 3 pour être rapprochées l'une de l'autre par appui manuel sur lesdites parois. Ainsi, un appui sur le réservoir induit une diminution du volume de pompage 8 afin d'alimenter la chambre 2 en produit conditionné. En particulier, les plaques 7a, 7b étant structurelles, un appui sur lesdites plaques induit leur rotation réversible autour de leur bord supérieur par déformation de la matière. Ainsi, l'écartement entre les plaques 7a, 7b et donc le volume de pompage 8 diminuent de sorte à forcer le produit contenu dans ledit volume à alimenter la chambre 2. De façon avantageuse, les plaques 7a, 7b présentent une longueur qui est supérieure à 80% de la longueur des parois 3 et une largeur qui est supérieure à 60% de la largeur desdites parois. Ainsi, un appui sur presque n'importe quelle zone des parois 3 souples induit le rapprochement des plaques 7a, 7b et donc l'alimentation en produit. Par ailleurs, des plaques 7a, 7b structurelles de relativement grande dimension augmentent la pression de sortie du produit. Toutefois, la dose de produit distribuée lors d'un appui peut alors être trop importante. Pour limiter cette dose, au moins une plaque 7a, 7b peut présenter une géométrie interne qui est agencée pour limiter la course de rapprochement desdites plaques. Sur les figures, la partie interne supérieure de chaque plaque 7a, 7b est pourvue d'une surépaisseur locale 9 qui réduit la largeur de l'écartement au voisinage de la base 4. Chaque plaque 7a, 7b est disposée dans le réservoir sensiblement contre une paroi 3, c'est-à-dire que l'écartement entre les plaques 7a, 7b est sensiblement égal à l'épaisseur du réservoir, de sorte à améliorer le taux de restitution de l'échantillon conditionné. Pour faciliter la restitution du produit qui risquerait d'être retenu par capillarité entre une plaque 7a, 7b et la paroi 3, au moins une plaque 7a, 7b peut présenter une fenêtre traversante 10 de mise en communication du volume de pompage 8 avec l'extérieur de ladite plaque. Sur les figures, la partie supérieure de chaque plaque 7a, 7b présente une fenêtre oblongue 10 qui s'étend verticalement. La tête de distribution 1 présente une paroi supérieure 11 dans laquelle est formée au moins un orifice de distribution 12 et une paroi latérale 13 dans laquelle la chambre d'alimentation 2 est formée en étant en communication avec le volume de pompage 8 par l'intermédiaire d'une ouverture 14 formée dans la base 4. En outre, une cloison verticale 15 est disposée dans la tête 1 pour renforcer l'ensemble de distribution, notamment la base 4 vis-à-vis de la compression subie lors de la soudure. Avant la première utilisation, un voile d'étanchéité 16 est formé entre l'orifice de distribution 12 et la chambre d'alimentation 2, le dispositif d'application comprenant un capot applicateur 17 qui est équipé d'au moins un picot intérieur 18 présentant un conduit axial 19 dont l'extrémité supérieure débouche dans un orifice 20 de sortie du produit qui est formé dans une paroi supérieure 21 dudit capot. De façon avantageuse, le dispositif d'application comprend plusieurs orifices de distribution 12 et plusieurs picots 18 dont les orifices de sortie 20 sont répartis sur la paroi supérieure 21 du capot applicateur 17. Dans le mode de réalisation représenté, deux orifices de distribution 12 et deux picots 18 sont espacés longitudinalement. Un picot 18 présente une paroi latérale dans laquelle au moins un trou d'évacuation 22 est formé pour être en communication avec le conduit axial 19. De façon avantageuse, les picots 18 représentés comprennent deux trous d'évacuation 22 qui sont formés de part et d'autre du conduit axial 19 afin d'améliorer son alimentation en produit. Un picot 18 présente également une paroi inférieure qui est équipée d'un moyen de perforation 23. Le capot 17 présente une jupe 24 qui est montée coulissante autour de la paroi latérale 13 de la tête 1 avec un picot 18 en regard axial d'un orifice de distribution 12 dans une position initiale dans laquelle le moyen de perforation 23 est disposé à distance du voile d'étanchéité 16 (figures 3). Ainsi, avant la première utilisation du système, l'étanchéité au produit est assurée par le voile d'étanchéité 16 qui est suffisant pour empêcher toute fuite de produit au travers d'un orifice de sortie 20, y compris relativement au cahier des charges de la presse sur l'écrasement du réservoir déformable. La jupe 24 et la paroi latérale 13 présentent des moyens réciproques de maintien du capot applicateur 17 en position initiale. Dans le mode de réalisation représenté, la tête de distribution 1 présente deux échancrures 25 disposées longitudinalement respectivement de part et d'autre de sa paroi supérieure 11, lesdites échancrures étant équipées d'ergots 26 et la jupe 24 présentant deux saillies 27 espacées longitudinalement. En outre, la jupe 24 présente deux joncs 28 espacés transversalement et deux rainures 29 sont formées respectivement sur une paroi longitudinale de la tête 1. En position initiale, le capot 17 est maintenu sur la tête 1 en positionnant les saillies 27 sur les ergots 26 et les joncs 28 dans les rainures 29. Le capot 17 est enfonçable sur la tête 1 pour perforer le voile 16 par l'intermédiaire du moyen 23 afin d'ouvrir la communication entre la chambre d'alimentation 2 et l'orifice de distribution 12. Pour ce faire, le moyen de perforation comprend une pointe effilée 23 qui s'étend sous la paroi inférieure du picot 18. Dans le mode de réalisation représenté, chaque ergot 26 présente une portée divergente sur laquelle une portée convergente de la saillie 27 est disposée en position initiale, l'enfoncement du capot 17 nécessitant un effort suffisant pour déformer intérieurement les ergots 26 afin de disposer les saillies 27 sous eux. En outre, les saillies 27 et les ergots 26 présentent chacun une portée radiale - respectivement supérieure 27a et inférieure 26a - qui empêchent le retour du capot 17 en position initiale après perforation. Le capot 17 est ensuite déplaçable en translation par rapport à la tête de distribution 1 entre une position basse d'ouverture dans laquelle le trou d'évacuation 22 est en communication avec la chambre d'alimentation 2 (figures 4) et une position haute de fermeture dans laquelle le trou d'évacuation 22 est occulté pour ne pas être en communication avec la chambre d'alimentation 2 (figures 5). Ainsi, après le premier enfoncement du capot 17 depuis sa position initiale, la gestuelle d'ouverture et de fermeture par l'utilisateur est particulièrement simple s'agissant d'une simple translation manuelle du capot 17 vers le bas et vers le haut. En outre, après appui sur les parois 3, l'utilisateur peut passer la paroi supérieure 21 du capot 17 sur sa peau afin d'appliquer le produit qui a été distribué au travers des orifices de sortie 20 puis, par enfoncement du capot 17, on assure une fermeture étanche du réservoir entre deux applications de produit. Dans le mode de réalisation représenté, l'orifice de distribution 12 présente une dimension transversale qui est inférieure à une dimension transversale de la chambre d'alimentation 2. La paroi latérale du picot 18 est agencée pour, en position haute, que le trou d'évacuation 22 soit occulté en contact étanche sur la dimension transversale de l'orifice de distribution 12 et, en position basse, former un jeu de communication entre ledit trou d'évacuation et la dimension transversale de ladite chambre. En particulier, la dimension transversale extérieure du picot 18 est légèrement supérieure au diamètre intérieur de l'orifice de distribution 12 pour former une interférence étanche entre eux, ladite dimension extérieure du picot 18 étant inférieure à la dimension transversale de la chambre d'alimentation 2. De façon avantageuse, la jupe 24 et la paroi latérale 13 présentent des moyens de butée qui délimitent la course de déplacement du capot applicateur 17 entre ses positions haute et basse. Dans le mode de réalisation représenté, en position haute, les portées radiales 27a des saillies 27 sont en butée sur les portées radiales 26a des ergots 26 et, en position basse, la jupe 24 est en butée sur la paroi supérieure de la base 4. Par ailleurs, la jupe 24 et la paroi latérale 13 peuvent présenter des moyens réciproques de maintien du capot applicateur 17 en position haute et/ou en position basse. Dans le mode de réalisation représenté, chaque paroi longitudinale de la tête 1 présente une fenêtre 30 dans laquelle un jonc 28 est disposé, la fenêtre 30 présentant une rainure supérieure 31 dans laquelle le jonc 28 est disposé pour maintenir le capot 17 en position haute.