Brevet FR3069139A1 — publié le 20190125

DISPOSITIF COMPRENANT UN DIAPHRAGME A IRIS Domaine de l'invention La présente invention concerne des dispositifs de conditionnement et d'application d'un produit cosmétique de maquillage ou de soin comprenant un diaphragme à iris. On entend par « produit cosmétique », un produit tel que défini dans le Règlement CE N°1223/2009 du Parlement européen et du Conseil daté du 30 novembre 2009, relatif aux produits cosmétiques. Il existe différents types de capsules. Art antérieur et objectifs de l'invention On connaît de nombreux ensembles de distribution comportant un récipient contenant le produit à distribuer sur lequel on fixe de façon amovible ou non une capsule de fermeture. La demande de brevet US20150282587 décrit un récipient cosmétique comportant une capsule de fermeture munie d'un diaphragme à iris. La capsule s'ouvre lorsque le produit cosmétique est distribué et s'obture immédiatement après la fin de la distribution, ce qui lui donne un aspect dynamique tout en limitant la contamination éventuelle du produit. Néanmoins, un tel diaphragme étant formé par une couronne reliée à des lames par des clips, des goupilles, des rivets ou des agrafes, il est onéreux tant à cause du prix des différentes pièces le constituant qu'à cause du coût de la fabrication de l'assemblage final en usine. On ne peut donc utiliser ce type de conditionnement que pour des produits à forte valeur ajoutée, comme des produits de luxe. On cherche donc à diminuer le coût de fabrication de ce type de conditionnement, pour pouvoir l'utiliser pour de plus nombreux produits. Définition de l'invention L'invention a pour objet, selon un premier de ses aspects, un diaphragme à iris d'axe longitudinal X mobile entre une position d'ouverture maximale et une position d'ouverture minimale, comportant une couronne fixe d'axe longitudinal X reliée au moins 2 à une première lamelle d'axe longitudinal Y1 montée pivotante par rapport à la couronne autour d'un axe de rotation X1 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y1 étant incliné par rapport à l'axe X1 d'un angle compris entre 80° et 100° et à une 5 deuxième lamelle d'axe longitudinal Y2 montée pivotante montée pivotante par rapport à la couronne autour d'un axe de rotation X2 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y2 étant incliné par rapport à l'axe X2 d'un angle compris entre 80° et 100° et à une troisième lamelle d'axe longitudinal Y3, montée pivotante par rapport à la 10 couronne autour d'un axe de rotation X3 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y3 étant incliné par rapport à l'axe X3 d'un angle compris entre 80° et 100° le premier axe de rotation X1 et le deuxième axe de rotation X2 et le troisième axe de rotation X3 étant régulièrement répartis angulairement autour de l'axe X et un premier 15 bord latéral de chaque lamelle étant au moins partiellement disposé au-dessous d'une première lamelle adjacente et un deuxième bord latéral de chaque lamelle étant au moins partiellement disposée au-dessus d'une deuxième lamelle adjacente, l'ouverture du diaphragme étant maximale lorsque la première lamelle et la deuxième lamelle et la troisième lamelle se trouvent en position d'éloignement maximal de l'axe X, l'ouverture 20 du diaphragme étant minimale lorsque la première lamelle et la deuxième lamelle et la troisième lamelle se trouvent en position de rapprochement maximal de l'axe X, le diaphragme comportant une surface d'actionnement que l'utilisateur peut saisir pour commander l'entraînement du diaphragme et la première lamelle est articulée en rotation sur la couronne autour de l'axe X1 par une première charnière film et la deuxième lamelle 25 est articulée en rotation sur la couronne autour de l'axe X2 par une deuxième charnière film et la troisième lamelle est articulée en rotation sur la couronne autour de l'axe X3 par une troisième charnière film. Le diaphragme selon l'invention est de réalisation simple à mettre en oeuvre industriellement. 30 L'invention concerne aussi un dispositif cosmétique comprenant un socle d'axe longitudinal X et un diaphragme à iris monté en libre rotation sur le socle autour de l'axe longitudinal X entre une première position angulaire et une deuxième position angulaire, le 3 socle comportant un guide en rotation du diaphragme et le diaphragme comportant un élément suiveur, le diaphragme à iris étant un diaphragme tel que défini précédemment. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'un diaphragme à iris selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il 5 comprend une opération d'injection de matière thermoplastique, notamment de moulage par injection de matière thermoplastique. Ce procédé permet d'obtenir un rendement amélioré de fabrication des diaphragmes, tout en assurant une bonne qualité et une bonne reproductibilité du chargement en produit cosmétique ultérieur. Le fait de pouvoir utiliser ces techniques 10 industrielles de moulage, permet la réalisation d'un applicateur à très faible coût de revient. Avantageusement, le diaphragme est obtenu de moulage en une seule pièce, dans un matériau thermoplastique, notamment un polypropylène ou un polyéthylène. Définitions principales 15 Une « section transversale d'une pièce d'axe X » est une section perpendiculaire à l'axe X de la pièce. Par « axe longitudinal d'une pièce », on désigne la ligne joignant l'ensemble des barycentres des sections transversales d'une pièce. L'expression « axe W» désigne un axe longitudinal W. 20 Par portion formant un « coude » ou «portion coudée », il faut comprendre une portion changeant nettement d'orientation lorsque l'on progresse entre ses deux extrémités. Une « charnière » est un élément de mécanisme fonctionnant selon le principe d'une liaison pivot pour un assemblage de deux pièces sur un même axe, afin de tourner l'une par rapport à l'autre. En général, une pièce est mobile et l'autre est fixe. 25 Principalement, une pièce peut être articulée en rotation sur une autre au moyen d'une charnière film ou d'une charnière à axe rapporté. Une « charnière film» comporte au moins un bras élastique ou une patte élastique configurée pour se déformer élastiquement à l'ouverture de la charnière de manière à passer par un état de contrainte maximale avant d'atteindre ou en atteignant le 30 degré d'ouverture maximale, ce qui permet de contribuer au maintien de la charnière en position ouverte avec un angle d'ouverture suffisant pour accéder facilement au contenu du contenant correspondant. Le bras ou la patte élastique est venu de matière avec les deux 4 pièces de l'assemblage, une extrémité du bras ou de la patte étant solidaire d'une pièce, l'autre extrémité étant solidaire de l'autre pièce. On désigne par « couronne », une partie de base sur laquelle sont articulées les lamelles. La couronne peut être une bague, un insert, un support ou un anneau de section 5 transversale par exemple annulaire, ovale ou polygonale. Elle peut être dotée d'éléments saillants, notamment de dents ou de plateaux, sur lesquelles sont articulées les lamelles. Modes de réalisation préférés De préférence, le diaphragme selon l'invention présente une ou plusieurs des 10 caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - Il formé en une seule pièce. La fabrication est simple. - Une première lame de rappel est disposée entre couronne et la première lamelle et une deuxième lame de rappel est disposée entre la couronne et la deuxième lamelle et une troisième lame de rappel est disposée entre la 15 couronne et la troisième lamelle. Le mouvement des lames est fluide. - La couronne définit une première butée, une deuxième butée et une troisième butée régulièrement réparties autour de l'axe X et aptes à limiter respectivement le pivotement de la première lamelle, de la deuxième lamelle et de la troisième lamelle en position d'éloignement maximal de 20 l'axe X. Les butées amortissent les chocs contre la couronne et limitent le mouvement des lamelles. De préférence, le diaphragme selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison : - Le guide comporte une première paroi et une deuxième paroi et une 25 troisième paroi s'étendant parallèlement à l'axe X à partir du socle et régulièrement réparties autour de l'axe X. Le mouvement des lamelles est contrôlé. - L'élément suiveur comporte la première lame de rappel, la deuxième lame de rappel et la troisième lame de rappel telles que définies précédemment. 30 Les lames de rappel définissent la course des lamelles. - Le guide comporte un chanfrein. Il améliore le centrage avant le claquage. 5 - L'élément suiveur comporte un cran de bloquage du diaphragme en position d'ouverture maximale et en position d'ouverture minimale. La maîtrise des positions extrêmes est maîtrisée. - Le socle est formé par une bague, un récipient, un tube, une frette, un 5 flacon, un pot ou un insert. Description des figures L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples non limitatifs, schématiques et partiels, de mise en oeuvre de 10 celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 est une vue de face en perspective d'un premier boîtier comportant un iris en position d'ouverture maximale réalisé conformément à l'invention, - la figure 2 est une vue de face en perspective du boîtier de la figure 1 comportant un iris en position d'ouverture minimale réalisé conformément à l'invention, 15 - la figure 3 est une vue de face en perspective d'un deuxième boîtier comportant un iris en position d'ouverture maximale réalisé conformément à l'invention, - la figure 4 est une vue de face en perspective d'un deuxième boîtier comportant un iris en position d'ouverture minimale réalisé conformément à l'invention, Le dispositif 100 d'axe longitudinal X représenté sur les figures 1 et 2 20 comporte un socle 20 et un diaphragme à iris 2. Le dispositif forme un boîtier et le socle 20, un récipient. Le diaphragme à iris 10 est par exemple réalisé au moins partiellement par moulage par injection dans une matière thermoplastique choisie parmi le PE, PP, éventuellement PVC, PU, EVA, SIS-SEB, nitrile, silicone, EPDM, Hytrel®, Pebax®, 25 Santoprene®, ou d'autres thermoplastiques, élastomères. Il peut encore être réalisé dans des matières non thermoplastiques, par exemple des résines souples, ou être réalisé autrement que par moulage, par exemple par découpage. Le diaphragme à iris 10 comporte une couronne 1 sur laquelle vient se monter quinze lamelles, seulement trois lamelles 31, 32 et 33 étant référencées sur les figures. 30 Chaque lamelle 31, 32 et 33 s'étend selon un axe longitudinal respectif Y1, Y2 et Y3 entre deux bords longitudinaux adjacents respectivement 311 et 312, 321 et 322, 331 et 331 et 333. 6 La couronne 1 comporte une surface cylindrique extérieure 19 pouvant être saisie entre deux doigts de l'utilisateur. La surface 19 peut comporter, sur sa surface cylindrique extérieure, des aspérités, par exemple des nervures rectilignes orientées suivant les génératrices pour faciliter sa préhension. 5 Les lamelles 31, 32 et 33 ont une forme en croissant de lune en vue de dessus du dispositif, mais il pourrait en être autrement. La forme de la section transversale d'une lamelle peut être choisie dans la liste non limitative suivante : pleine, creuse, notamment circulaire pleine ou circulaire creuse, polygonale, notamment carrée, triangulaire ou rectangulaire, elliptique, en fer à cheval, en V, plate, cruciforme. 10 Le nombre et l'espacement des lamelles détermine la cinématique du diaphragme. Le socle 20 peut comporter une jupe extérieure munie d'un jonc s'engageant dans une rainure ménagée sur une paroi interne de la couronne 1, pour garantir uniquement une rotation de la couronne par rapport au socle. 15 Chaque lamelle 31, 32 et 33 comporte une extrémité axiale libre et une extrémité axiale raccordée à une lame de rappel 41, 42 et 43. Dans l'exemple représenté, les lames de rappel sont perpendiculaires aux lamelles mais il pourrait en être autrement. De préférence, les lamelles 31, 32 et 33 sont inclinées vers l'extérieur du dispositif autour d'un axe Z1, Z2 et Z3 défini par l'extrémité axiale de la lamelle reliée à la 20 lame de rappel. Plus préférentiellement, elles sont inclinées d'un angle compris entre 50 et 100 par rapport à un plan de base reposant sur l'arête latérale externe des lames de rappel et perpendiculaire à l'axe X, afin de démouler l'iris sans contre-dépouille. Chaque lame de rappel 41, 42 et 43 forme un coude composée par deux parois planes orientées perpendiculairement à la plate-forme 201 du socle. Le coude peut 25 effectuer un virage d'un angle supérieur à 90°, par exemple voisin de 1100, comme dans l'exemple illustré. La longueur de chaque portion du coude, mesurée perpendiculairement à l'axe X, est de préférence comprise entre 0,2 cm et 1,2 cm. Une première portion de coude 411, 421 et 431 se raccorde, par son extrémité axiale, à un cran de blocage 91, 92 et 93. Une deuxième paroi de coude 412, 422 et 432 se 30 raccorde, par son extrémité axiale opposée, à la couronne 1 par l'intermédiaire d'une charnière 191, 192 et 193. 7 Chaque charnière 191, 192 et 193 définit un axe d'articulation Xl, X2 et X3 parallèle à l'axe X. Selon l'invention, la charnière est une charnière film. Les charnières 191, 192 et 193 sont décalées angulairement autour de l'axe X d'un angle de 360°/ n, n étant le nombre de lamelles. 5 Un bord latéral du coude 41, 42 et 43 est situé en regard de la plate-forme 201 du socle, chaque lamelle 31, 32 et 33 étant reliée à un bord latéral de la première paroi de coude 411, 421 et 431. Le socle 20 comporte quinze parois 71, 72 et 73 non parallèles entre elles et régulièrement réparties autour de l'axe X. Elles guident les lamelles 31, 32 et 33 du 10 diaphragme et sont munie d'un chanfrein 81, 82 et 83 pour faciliter le recentrage de la couronne lors de son assemblage sur le socle. Dans l'exemple représenté, les parois 71, 72 et 73 sont planes et séparées de la paroi adjacente par des passages s'étendant entre leurs extrémités longitudinales. A l'état de repos du diaphragme, chaque première portion de coude 411, 421 et 431 traverse un 15 passage, éventuellement en effleurant les deux parois qu'elle sépare, tout en étant suffisamment écartées de celles-ci pour pouvoir coulisser librement entre elles. La forme et la largeur des passages est choisie selon la cinématique souhaitée. Avantageusement, les bases des parois 71, 72 et 73 s'inscrivent entre deux cercles concentriques fictifs centrés sur l'axe X. Leur espacement détermine l'inclinaison 20 des parois entre elles et leur diamètre est supérieur au diamètre de l'ouverture du récipient. Pour utiliser le dispositif 100, l'utilisateur saisit la face externe 18 de la couronne 1 et la fait tourner autour de l'axe X en déformant la charnière 191, 192 et 193. Chaque lame de rappel 41, 42 et 43 du diaphragme 10 effectue une rotation autour de son axe de rotation Xl, X2 et X3. Elle vient terminer sa course en appui contre la butée 61, 62 25 et 63, en entraînant le déplacement des lamelles 31, 32 et 33, jusqu'à définir l'ouverture maximale du diaphragme lorsque la deuxième paroi de coude 412, 422 et 432 est bloquée sans sa course par une paroi 71, 72 et 73. Le deuxième boîtier représenté sur les figures 3 et 4 comporte quatre lamelles 31, 32, 33 et 34 et une couronne munie de dents plates 76, 77, 78 et 79 montée sur un socle 30 formé par un récipient 1. Les lamelles 31, 32, 33 et 34 comportent deux parties coudées. Une première partie 831, 832, 833 et 834, pouvant être qualifiée de longiligne, en section transversale 8 perpendiculaire à l'axe X, s'étend majoritairement selon une seule direction de l'espace, en l'occurrence selon la direction longitudinale Yl. Une deuxième partie forme un patin triangulaire 731, 732, 733 et 734 à arêtes curvilignes, en section transversale perpendiculaire à l'axe X. 5 Les lamelles sont articulées sur la couronne 1 autour des axes de rotation Xl, X2, X3 et X4 par quatre charnières film 191, 192, 193 et 194. Elles sont entraînées, chacune, par un système de came comprenant des rampes solidaires du récipient et un organe suiveur de rampes prévu sur les lamelles pour provoquer leur déplacement lors de la rotation de la couronne. 10 Les rampes sont constituées par des rainures 72, 73 prévues sur le récipient 20. Chaque rainure 72, 73 a une forme en arc de cercle centré dans un plan médian du récipient 1, et symétrique par rapport à ce plan, tandis que l'organe suiveur de came est constitué par un pion ou un ergot 82, 83 prévu sur au bord de la face intérieure de la lamelle 32, 33 et engagé dans cette rainure. 15 Sur les figures 3 et 4, seuls deux ergots engagés sur deux rainures 72, 73 sont représentés. Les rampes pourraient présenter une toute autre forme, pourvu qu'elles dessinent un motif s'éloignant de l'axe longitudinal X. Par exemple, elles pourraient définir une ligne droite ou en zig-zig ou présenter une courbure inversée en leur milieu. 20 La géométrie des nervures détermine l'écart angulaire définissant l'ouverture du diaphragme. Pour utiliser le dispositif 100, l'utilisateur saisit la face externe 18 de la couronne 1 et la fait tourner autour de l'axe X en déformant la charnière 191, 192, 193 et 194. Les pions glissent sur les nervures en entraînant avec le déplacement des lamelles 31, 25 32, 33 et 34 en rapprochement de l'axe X si la position de départ des lamelles est celle de la figure 1 et en éloignement de l'axe X si la position initiale des lamelles est celle de la figure 2. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être REVENDICATIONS1. Diaphragme à iris (10) d'axe longitudinal X mobile entre une position d'ouverture maximale et une position d'ouverture minimale, comportant une couronne fixe (1) d'axe longitudinal X reliée au moins à une première lamelle (31) d'axe longitudinal Y1 montée pivotante par rapport à la couronne (1) autour d'un axe de rotation X1 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y1 étant incliné par rapport à l'axe X1 d'un angle compris entre 80° et 100° et à une deuxième lamelle (32) d'axe longitudinal Y2 montée pivotante par rapport à la couronne (1) autour d'un axe de rotation X2 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y2 étant incliné par rapport à l'axe X2 d'un angle compris entre 80° et 100° et à une troisième lamelle (33) d'axe longitudinal Y3, montée pivotante par rapport à la couronne (1) autour d'un axe de rotation X3 parallèle à l'axe longitudinal X, entre une position d'éloignement maximal de l'axe X et une position de rapprochement maximal de l'axe X, l'axe Y3 étant incliné par rapport à l'axe X3 d'un angle compris entre 80° et 100°, le premier axe de rotation X1 et le deuxième axe de rotation X2 et le troisième axe de rotation X3 étant régulièrement répartis angulairement autour de l'axe X et un premier bord latéral (311, 321, 331) de chaque lamelle (31, 32, 33) étant au moins partiellement disposé au-dessous d'une première lamelle adjacente et un deuxième bord latéral (312, 322, 333) de chaque lamelle étant au moins partiellement disposée au-dessus d'une deuxième lamelle adjacente, l'ouverture du diaphragme (10) étant maximale lorsque la première lamelle (31) et la deuxième lamelle (32) et la troisième lamelle (33) se trouvent en position d'éloignement maximal de l'axe X, l'ouverture du diaphragme (10) étant minimale lorsque la première lamelle (31) et la deuxième lamelle (32) et la troisième lamelle (33) se trouvent en position de rapprochement maximal de l'axe X, le diaphragme (10) comportant une surface d'actionnement (19) que l'utilisateur peut saisir pour commander l'entraînement du diaphragme (10), caractérisé par le fait que la première lamelle (31) est articulée en rotation sur la couronne (1) autour de l'axe X1 par une première charnière film (191) et la deuxième lamelle (32) est articulée en rotation sur la couronne (1) autour de l'axe X2 par 10 une deuxième charnière film (192) et la troisième lamelle (33) est articulée en rotation sur la couronne (1) autour de l'axe X3 par une troisième charnière film (193). 2. Diaphragme selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est formé en une seule pièce. 3. Diaphragme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une première lame de rappel (41) est disposée entre couronne (1) et la première lamelle (31) et une deuxième lame de rappel (42) est disposée entre la couronne (1) et la deuxième lamelle (32) et une troisième lame de rappel (43) est disposée entre la couronne (1) et la troisième lamelle (33). 4. Diaphragme selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la couronne (1) définit une première butée (61), une deuxième butée (62) et une troisième butée (63) régulièrement réparties autour de l'axe X et aptes à limiter respectivement le pivotement de la première lamelle (31), de la deuxième lamelle (32) et de la troisième lamelle (33) en position d'éloignement maximal de l'axe X. 5. Dispositif cosmétique (100) comprenant un socle (20) d'axe longitudinal X et un diaphragme à iris (10) monté en libre rotation sur le socle (20) autour de l'axe longitudinal X entre une première position angulaire et une deuxième position angulaire, le socle (20) comportant un guide en rotation du diaphragme (10) et le diaphragme (10) comportant un élément suiveur, caractérisé par le fait que le diaphragme à iris (10) est un diaphragme selon l'une quelconque des revendications précédentes. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le guide comporte une première paroi (71) et une deuxième paroi (72) et une troisième paroi (73) s'étendant parallèlement à l'axe X à partir du socle (20) et régulièrement réparties autour de l'axe X. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que l'élément suiveur comporte la première lame de rappel (41), la deuxième 11 lame de rappel (42) et la troisième lame de rappel (43) telles que définies selon la revendication 2. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que le guide comporte un chanfrein (81, 82, 83). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'élément suiveur comporte un cran de blocage (91, 92, 93) du diaphragme (10) en position d'ouverture maximale et en position d'ouverture minimale. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le socle (20) est formé par une bague, un récipient, un tube, une frette, un flacon, un pot ou un insert. 11. Procédé de fabrication d'un diaphragme à iris selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une opération de d'injection de matière thermoplastique, notamment de moulage par injection de matière thermoplastique.