Brevet FR3042393A1 — publié le 20170421

La présente invention concerne les dispositifs de conditionnement et d'application d'un produit fluide. L'invention s'intéresse plus particulièrement mais non exclusivement aux dispositifs dans lesquels la distribution du produit résulte d'un déplacement d'un piston à l'intérieur d'un réservoir sous l'effet de la rotation relativement au corps de ce réservoir d'une bague actionnée par l'utilisateur. Il est connu d'utiliser des clapets en élastomère pour équiper un orifice de sortie du produit, comme décrit dans EP 0 405 472, ou un orifice de reprise d'air, comme divulgué dans US 2013/0193170. Il est également connu de disposer une bille dans un conduit pour former un clapet anti-retour, comme décrit dans US 6 554 521, US 7 425 102 ou US 5 904 433. WO 2007/037597 décrit un clapet en forme de champignon. WO 2008/086788 divulgue l'utilisation d'un clapet en élastomère comportant une membrane fendue, ce clapet étant fixé à l'aide d'une bague sur le corps d'une tête applicatrice. Le clapet s'ouvre sous l'effet de la pression du produit en amont. La jupe de montage est située du côté aval de la membrane. Par ailleurs, certains produits cosmétiques doivent être homogénéisés avant d'être distribués, en raison par exemple d'une sédimentation de pigments ou de charges qui peut intervenir pendant une longue période de stockage. Pour ce faire, l'utilisateur peut secouer énergiquement le dispositif, avec le risque qu'un excès de produit gagne l'organe d'application et ne gêne ensuite l'utilisation du dispositif, au moins au début. L'invention vise à remédier à ce problème et elle y parvient grâce à un dispositif de conditionnement et de distribution d'un produit fluide, comportant un conduit tubulaire par lequel le produit circule pour être distribué, et un clapet inséré dans le conduit, comportant une jupe de montage tubulaire engagée dans le conduit, fermée par une paroi située à l'intérieur du conduit et traversée par au moins un orifice de distribution sensiblement fermé au repos et pouvant s'ouvrir sous l'effet de la pression du produit en amont, circulant le long de la jupe de montage. Par "sensiblement fermé, il faut comprendre que l'écoulement du produit sous l'effet de la gravité à travers le clapet est empêché en cas de retournement temporaire du dispositif. 3042393 2 La présence du clapet permet d'éviter une sortie intempestive de produit, notamment lorsque le dispositif est secoué pour homogénéiser son contenu. Le clapet est normalement fermé au repos. Il constitue ainsi un obstacle à l'échappement de produit vers l'extérieur si le dispositif est secoué. 5 Le montage du clapet à l'intérieur du conduit peut s'effectuer simplement, lors de l'assemblage du dispositif, et ne complique pas outre mesure sa fabrication. Le clapet est facile à saisir du fait de sa jupe de montage. De plus, le fonctionnement du clapet est fiable. En particulier, le clapet s'ouvre après que le produit ait circulé le long de la jupe de montage, ce qui permet de rapprocher 10 l'orifice de distribution de la sortie du conduit. L'encombrement du clapet est relativement faible et il peut être maintenu en place sans pièce de maintien additionnelle, en profitant du fait que la jupe de montage peut être réalisée avec un diamètre relativement faible comparativement à sa longueur, ce qui assure sa stabilité dans le conduit. 15 De préférence, un jeu annulaire est ménagé entre une portion de la jupe de montage et la surface intérieure du conduit. La présence d'un tel jeu annulaire est particulièrement avantageuse en ce qu'elle peut faciliter la déformation de la partie de la jupe de montage adjacente à la paroi traversée par le ou les orifices de distribution, et ainsi moins s'opposer à la déformation de cette paroi. Notamment, un tel jeu annulaire peut 20 favoriser une flexion de la jupe de montage à la jonction avec ladite paroi, ce qui peut faciliter l'ouverture du clapet. De préférence, le jeu annulaire s'étend à partir de l'extrémité supérieure de la jupe de montage sur plus du dixième de la longueur totale de la jupe de montage, et mieux sur plus du quart de cette longueur, par exemple entre un quart et un tiers de celle-ci. 25 Le jeu annulaire peut ménager un intervalle de plus de 0,15 mm entre les surfaces en regard du clapet et du conduit, mieux un intervalle compris entre 0,15 mm et 0,5 mm, encore mieux 0,15 et 0,25 mm. Le jeu annulaire peut être généré par un amincissement de la jupe de montage du clapet. 30 De préférence, la jupe de montage définit un espace pour la circulation du produit qui est de section sensiblement constante, notamment qui ne varie pas ou qui varie 3042393 3 de moins de 20% entre l'entrée dans le clapet et ladite paroi du clapet traversée par le ou les orifices de distribution. Cette paroi peut être orientée perpendiculairement à la jupe de montage et se situer, axialement, à l'intérieur de celle-ci, étant de préférence située à une extrémité de la 5 jupe de montage. Le clapet présente de préférence une forme allongée selon l'axe longitudinal du conduit. La paroi précitée, qui ferme la jupe de montage, est de préférence moins épaisse que cette dernière. 10 La jupe de montage peut être pourvue, à son extrémité opposée audit au moins un orifice de distribution, d'une collerette formant saillie radialement vers l'extérieur. Cette collerette peut venir en appui axialement contre l'extrémité inférieure du conduit. L'orifice de distribution peut comporter au moins une fente à bords jointifs au repos, et le clapet comporte de préférence deux fentes disposées en croix, chacune à bords 15 jointifs au repos. Le conduit peut déboucher à son extrémité supérieure au sein d'un organe d'application comportant un matériau poreux. Le conduit peut être supporté par une paroi transversale définissant le fond du logement recevant l'organe d'application. 20 Le dispositif peut comporter un piston se déplaçant sur une tige creuse filetée extérieurement, le déplacement du piston provoquant un flux de produit dans la tige, cette dernière communiquant avec le conduit. Le clapet est de préférence en élastomère thermoplastique. Le conduit peut se rétrécir intérieurement en aval du clapet. 25 L'invention a encore pour objet un clapet en élastomère thermoplastique, notamment pour équiper un dispositif tel que défini ci-dessus, comportant : - une jupe de montage tubulaire d'axe X, présentant une portion amincie s'étendant sur une distance d à partir d'une extrémité sur laquelle se raccorde une paroi généralement perpendiculaire à l'axe X, traversée par au moins un orifice de distribution 30 sensiblement fermé au repos, ladite paroi étant de préférence moins épaisse que la jupe de montage sur sa portion amincie, la distance d étant de préférence comprise entre 1/4 et 1/3 de la longueur totale L de la jupe de montage, cette dernière étant de préférence munie à 3042393 4 une extrémité opposée à ladite paroi d'une collerette formant radialement saillie vers l'extérieur. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif de celle-ci, et à l'examen du 5 dessin annexé, sur lequel : - La figure 1 représente en élévation un exemple de dispositif de conditionnement et de distribution selon l'invention, - les figures 2 et 3 sont des coupes longitudinales du dispositif de la figure 1, respectivement lorsque le réservoir est vide et quand il est plein au début de la course vers 10 le bas du piston, - la figure 4 représente le détail IV de la figure 2, - la figure 5 est une coupe longitudinale représentant isolément le clapet, et - la figure 6 est une vue de dessus selon VI de la figure 5. Le dispositif 1 de conditionnement et de distribution selon l'invention, 15 représenté sur les figures, comporte un réservoir 2 contenant un produit P à distribuer, de préférence un produit cosmétique, et un organe d'application 3 définissant une surface d'application 4 à amener au contact d'une surface sur laquelle on souhaite appliquer le produit P. Le réservoir 2 est défini par un corps 6 d'axe longitudinal X au sein duquel peut 20 se déplacer un piston 8 entraîné par une tige creuse 10 d'axe X également. La tige 10 peut tourner autour de l'axe X avec une bague 12 qui définit une surface extérieure 13 accessible par l'utilisateur. Ce dernier fait tourner la bague 12 relativement au corps 6 du réservoir lorsque du produit P doit être distribué. La bague 12 est montée sur le corps 6 de façon à pouvoir tourner tout en étant 25 retenue axialement sur celui-ci. Dans l'exemple considéré, le corps 6 présente un col 14 sur lequel la bague 12 est fixée à sa partie inférieure, grâce à une gorge annulaire 15 venant s'encliqueter sur un bourrelet annulaire 16 correspondant du col 14. Les surfaces extérieures 13 de la bague 12 et 17 du corps 6 viennent sensiblement dans le prolongement l'une de l'autre à la jonction 18 de la bague 12 et du 30 corps 6. La tige creuse 10 se raccorde supérieurement à une coupelle 20 qui est supportée à son bord supérieur par un plateau 22 qui s'étend perpendiculairement à l'axe X, 3042393 5 jusqu'à la bague 12. Le plateau 22 supporte à sa périphérie un montant 25, cylindrique de révolution autour de l'axe X, qui s'étend vers le haut. Ce montant 25 est inséré dans une gorge annulaire ouverte vers le bas, formée entre la paroi extérieure 27 de la bague 12 et une lèvre intérieure d'étanchéité 28, laquelle est portée par un retour 29 vers l'intérieur de 5 la bague 12, ce retour étant formé à son extrémité supérieure. L'assemblage du montant 25 et de la bague 12 génère une friction de contact suffisante entre les deux pour que le couple d'entraînement de la bague 12 exercé par l'utilisateur soit transmis à la tige 10, de telle sorte qu'une rotation de la bague 12 s'accompagne de la même rotation de la tige 10. 10 Dans l'exemple considéré, le montant 25, le plateau 22, la coupelle 20 et la tige 10 sont obtenus d'une seule pièce par moulage de matière thermoplastique. Le piston 8 comporte un écrou central 30 qui vient en prise sur un filet extérieur 31 de la tige 10. Le piston 8 comporte à sa périphérie une lèvre d'étanchéité 33 qui s'applique de 15 façon étanche par son bord supérieur sur la surface intérieure 35, cylindrique de révolution d'axe X, du corps 6. En fin de descente du piston 8, comme illustré sur la figure 2, la lèvre 33 vient en butée par son bord inférieur contre la paroi de fond 38 du corps 6, de même que l'écrou 30. 20 La lèvre d'étanchéité 33 et l'écrou 30 sont reliés par une paroi 40, orientée généralement perpendiculairement à l'axe X, qui ferme l'espace entre les deux. La lèvre d'étanchéité 33 s'applique sur la surface intérieure 35 avec une friction suffisante pour que le piston 8 ne tourne pas autour de l'axe X quand la tige 10 est entraînée en rotation. Ainsi, le piston 8 peut se déplacer axialement sur l'axe X 25 relativement au corps 6 sans tourner, quand la bague 12 est actionnée. Le dispositif 1 comporte un conduit 50 par lequel circule le produit P pour gagner l'organe d'application 3 lorsque le mécanisme de distribution est actionné. Ce conduit 50 s'étend selon l'axe X jusqu'à une extrémité inférieure 55 qui se situe dans la coupelle 20. 30 Le conduit 50 est supporté par une paroi transversale 60, perpendiculaire à l'axe X, qui s'étend jusqu'à la base du montant 25 et repose inférieurement sur le plateau 22. 3042393 6 Un bourrelet d'encliquetage 63 est avantageusement prévu, comme illustré, sur la portion du conduit 50 qui s'étend en-deçà de la paroi 60, pour coopérer avec une gorge annulaire 65 correspondante formée sur la surface intérieure de la coupelle 20, afin d'immobiliser le conduit 50 dans la coupelle 20. 5 On pourra également remarquer à l'examen des figures 2 et 3 que l'extrémité inférieure de la lèvre d'étanchéité 28 vient en appui contre la face supérieure de la paroi 60, contribuant ainsi également à immobiliser axialement le conduit 50 au sein du dispositif 1. Le conduit 50 débouche à son extrémité supérieure au sein d'un matériau poreux 70 de l'organe d'application, ce matériau poreux 70 présentant une gorge annulaire 10 75 dans laquelle est engagé le retour 29 de la bague 12, ce qui contribue à immobiliser axialement l'organe d'application 3 au sein du dispositif. Le matériau poreux 70 peut être recouvert extérieurement par une peau 78, perméable au produit, qui définit extérieurement la surface d'application 4. Un clapet 80 est monté à l'intérieur du conduit 50. Ce clapet 80, représenté 15 isolément à la figure 5, présente une forme allongée selon l'axe X et comporte une jupe de montage tubulaire 82 qui s'étend selon l'axe X. Cette jupe de montage 82 se raccorde supérieurement à une paroi transversale 76 qui ferme le clapet 80 au repos. Cette paroi 76 est traversée par au moins un orifice de distribution, en l'espèce deux fentes 88 en croix, à bords jointifs au repos. Les extrémités des fentes 88 sont circonscrites à un cercle de 20 diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur de la surface intérieure 35, cylindrique de révolution, de la jupe de montage 82. Dans l'exemple considéré, la jupe de montage 82 est munie à son extrémité inférieure d'une collerette 90 radialement extérieure, qui vient en appui axialement par sa face supérieure contre l'extrémité inférieure du conduit 50, comme illustré sur la figure 4. 25 Cette collerette 90 peut présenter un chanfrein 92, comme illustré, sur sa face inférieure. La jupe de montage 82 s'amincit sur une distance d à partir de son extrémité supérieure, de façon à ménager un espace annulaire 100 entre la jupe de montage 82 et le conduit 50, comme illustré sur la figure 4. La distance d correspond par exemple à plus du 30 quart de la longueur totale L de la jupe 82, notamment à une distance comprise entre un quart et un tiers de cette longueur L. Le jeu j créé par cet amincissement ménage par exemple un intervalle de l'ordre de 0,2 mm entre les surfaces en regard de la jupe de 3042393 7 montage 82 et du conduit 50. Ce jeu j facilite la déformation de la paroi 86 du clapet, donc l'ouverture de celui-ci. Dans l'exemple considéré, on voit également que le conduit 50 présente un rétrécissement 110 de sa section intérieure au-dessus du clapet 80. 5 Le dispositif 1 s'utilise de la façon suivante. Préalablement à la distribution du produit, l'utilisateur peut secouer le dispositif 1 de façon à homogénéiser son contenu. Lors de cette opération, le clapet 80 étant normalement fermé, le produit reste contenu dans le réservoir à l'intérieur du corps 6 et ne gagne pas l'organe d'application 3, sauf si éventuellement le dispositif 1 est si violemment secoué qu'il amène le clapet 80 à s'ouvrir 10 un peu. Ensuite, pour distribuer le produit P, l'utilisateur fait tourner la bague 12 relativement au corps 6 de façon à amener le piston 8 à descendre dans le corps 6. La descente du piston s'accompagne d'une réduction du volume intérieur du réservoir et d'une sortie de produit par le canal 115 intérieur à la tige 10. Le produit P remonte dans le clapet 15 80, qu'il traverse, la pression du produit provoquant l'ouverture des fentes 88, puis le produit gagne l'organe d'application 3 via la portion du conduit 50 située au-dessus du clapet 80. Le produit P contenu dans l'organe d'application 3 peut ensuite être transféré sur les matières kératiniques humaines, en déplaçant l'organe d'application à leur contact. En l'absence d'utilisation, l'organe d'application peut être protégé par un capot 20 de protection 120, qui est fixé de façon amovible, notamment par encliquetage, sur la bague 12. L'assemblage du dispositif 1 s'effectue facilement, le clapet 80, réalisé de préférence dans un élastomère thermoplastique, pouvant être facilement emmanché à l'intérieur du conduit 50 jusqu'à butée de la collerette 90 contre l'extrémité inférieure 55 du 25 conduit, avant mise en place de ce dernier dans la coupelle 20. Le clapet 80 est retenu dans le conduit 50 par friction de la jupe de montage 82 contre la surface intérieure du conduit 50 et par butée de la collerette 90 contre l'extrémité inférieure 55. L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit. En particulier, le clapet 80 selon l'invention peut équiper un dispositif dans lequel le produit est distribué 30 autrement qu'en étant pressurisé à l'aide d'un piston se déplaçant dans un réservoir, par exemple un dispositif avec un réservoir à paroi souple sur laquelle l'utilisateur appuie pour faire sortir le produit. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de conditionnement et de distribution d'un produit fluide (P), comportant un conduit tubulaire (50) par lequel le produit (P) circule pour être distribué, et un clapet (80) inséré dans le conduit, comportant une jupe de montage tubulaire (82) engagée dans le conduit, fermée par une paroi (86) située à l'intérieur du conduit (50) et traversée par au moins un orifice de distribution (88) sensiblement fermé au repos, pouvant s'ouvrir sous l'effet de la pression du produit en amont circulant le long de la jupe de montage. 2. Dispositif selon la revendication 1, un jeu annulaire (100) étant ménagé entre la jupe de montage (82) et la surface intérieure du conduit (50). 3. Dispositif selon la revendication 2, ledit jeu annulaire s'étendant à partir de l'extrémité supérieure de la jupe de montage sur une distance (d) correspondant à plus du dixième de la longueur totale (L) de la jupe de montage, mieux sur plus du quart de cette 15 longueur. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, le jeu annulaire (100) ménageant un intervalle (j) de plus de 0,15 mm entre les surfaces en regard du clapet et du conduit, mieux un intervalle compris entre 0,15 mm et 0,5 mm, encore mieux 0,15 et 0,25 mm. 20 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, le jeu annulaire (100) étant généré par un amincissement de la jupe de montage (82) du clapet. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la jupe de montage (82) étant pourvue à une extrémité, notamment opposée à l'orifice de distribution (88), d'une collerette (90) formant saillie radialement vers l'extérieur. 25 7. Dispositif selon la revendication 6, la collerette (90) venant en appui axialement contre l'extrémité inférieure (55) du conduit. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou les orifices de distribution (88) comportant au moins une fente à bords jointifs au repos, mieux deux fentes (88) en croix, chacune à bords jointifs au repos. 30 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le conduit (50) débouchant à son extrémité supérieure au sein d'un organe d'application, comportant un matériau poreux (70). 3042393 9 10. Dispositif selon la revendication 9, le conduit (50) étant supporté par une paroi transversale (60) définissant le fond du logement recevant l'organe d'application (3). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le clapet (80) étant en élastomère thermoplastique. 5 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le clapet étant maintenu sur le conduit sans pièce additionnelle de maintien. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la paroi (86) fermant la jupe de montage (82) étant moins épaisse que cette dernière. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la 10 surface radialement intérieure de la jupe de montage (82) étant cylindrique de révolution. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, la paroi (86) étant située à une extrémité de la jupe de montage (82). 16. Clapet (80) en élastomère thermoplastique, de forme allongée selon un axe X, comportant : - une jupe de montage (82) tubulaire d'axe X, présentant une portion amincie s'étendant sur une distance d à partir d'une extrémité sur laquelle se raccorde une paroi (86) généralement perpendiculaire à l'axe X, traversée par au moins un orifice de distribution (88) sensiblement fermé au repos, ladite paroi étant de préférence moins épaisse que la jupe de montage sur sa portion amincie, la distance d étant de préférence comprise entre 1/4 et 1/3 de la longueur totale L de la jupe de montage, cette dernière étant de préférence munie à une extrémité opposée à ladite paroi d'une collerette (90) formant radialement saillie vers l'extérieur.