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CA 02277687 1999-07-09
DISPOSITIF POUR LE CONDITIONNEMENT D'UN PRODUIT SOUS FORME
D'UN RAISIN EQUIPE D'UN MECANISME D'ABSORPTION DE
SURPRESSION.
La présente invention a trait à un dispositif pour le conditionnement et la
distribution d'un stick ou raisin de prodi.~it tel qu'un rouge à lèvres, un
fond de
teint, une composition traitante ou hydratante. L'invention est
particulièrement
adaptée pour les produits contenant des solvants fortement volatiles
(silicones),
tels qu'utilisés notamment dans certains rouges à lèvres.
Typiquement, de tels sticks sont conditionnés dans des dispositifs du type
comprenant une cupule dans laquelle est montée le stick, et pouvant, en
réponse à une commande d'actionnement, se déplacer axialement à l'intérieur
d'une chemise entre une position de stockage et une position d'application,
des
moyens assurant une étanchéité sous la cupule, ladite chemise comportant un
bord libre délimitant un orifice de sortie, obturé de manière étanche par un
élément de fermeture amovible. Le mécanisme d'entraînement de la cupule
dans son déplacement axial peut être divers. II peut s'agir d'une tige filetée
disposée sous la cupule, coopérant avec un organe formant écrou, un tel
mécanisme étant commandé par un organe de manoeuvre formé d'une molette
disposée sous la chemise. Alternativement, il peut s'agir d'une rampe
hélicoïdale réalisée dans une paroi de la chemise, et dans laquelle se déplace
un ergot porté par la cupule. De tels mécanismes sont bien connus pour ce type
de conditionnement.
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Un des problèmes qui-se posé, tient à la surpression pouvant intervenir à
l'intérieur de la chemise, notamment lors de la fermeture du dispositif, ou
lors
d'une élévation de température à l'intérieur de la chemise. L'expérience
montre
qu'une telle surpression peut entraîner un déplacement de l'élément de
fermeture, lequel déplacement peut . provoquer une rupture d'étanchéité à la
fermeture, ce qui entraîne inévitablement une évaporation des solvants
contenus dans la composition formant le raisin, pouvant aller jusqu'à le
rendre
très rapidement totalement inutilisable.
Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un dispositif de
conditionnement étanche et de distribution d'un produit sous forme d'un
raisin,
qui soit à la fois simple, économique, et fiable en termes d'étanchéité.
D'autres objets apparaîtront de manière détaillée dans la description qui
suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un dispositif pour le
conditionnement et la distribution d'un produit sous forme d'un raisin disposé
dans une cupule, pouvant, en réponse à une commande d'actionnement, se
déplacer axialement à l'intérieur d'une chemise entre une position de stockage
et une position d'application, un organe assurant une étanchéité sous la
cupule,
ladite chemise comportant un bord libre délimitant un orifice de sortie,
obturé de
manière étanche par un élément de fermeture amovible, caractérisé en ce que
des moyens élastiques sont prévus sous ledit organe d'étanchéité pour, en cas
de surpression à l'intérieur de la chemise, notamment lors du montage de
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l'élément de fermeture sur l'orificé de sortie, provoquer un déplacement axial
de
la cupule, dans la direction opposée audit orifice de sortie, et absorber
ainsi au
moins en partie ladite surpression.
Ainsi, la présence des moyens élastiques, dont l'élasticité ou la
compressibilité
est choisie de manière à autoriser le recul ou déplacement axial de la cupule
en
réponse à ladite surpression, permet d'absorber cette dernière, diminuant
ainsi
de manière sensible la contrainte exercée sur l'élément de fermeture. Ce
dernier peut alors remplir pleinement son rôle, à savoir assurer une bonne
étanchéité entre l'orifice de sortie et l'extérieur du dispositif, même en cas
de
surpression à l'intérieur de la chemise. L'étanchéité sous la cupule sépare de
manière étanche le raisin de produit de toute la partie située sous la cupule,
et
qui contient globalement tout le mécanisme nécessaire à l'entrainement du
raisin dans la position d'application. L'étanchéité peut étre réalisée au
niveau de
la cupule, notamment par une lèvre d'étanchéité formée par le bord libre de la
cupule, ou sous la cupule, par un joint torique, ou équivalent disposé sous la
cupule. Le raisin de produit est ainsi isolé de l'extérieur, à la fois par le
dessus
et par le dessous.
Avantageusement, lesdits moyens élastiques sont constitués d'un bloc de
mousse ou d'un élément en matériau élastomérique. De tels moyens élastiques
peuvent être formés notamment d'une mousse de chlorure de polyvinyle, de
polyuréthanne, de polyéther, de caoutchouc synthétique (SBR par exemple) ou
de caoutchouc naturel (NBR par exemple). Alternativement on utilise des
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matériaux élastomériques, suffisamment souples. A titre d'exemple, on peut
citer un matériau commercialisé sous la dénomination commerciale
Polynorbordene~.
L'étanchéité sous la cupule peut être assurée au moyen d'un joint torique.
La fermeture étanche dudit orifice de sortie peut être assurée au moyen d'un
opercule thermoplastique monté à l'intérieur d'un capuchon amovible.
Lesdits moyens élastiques peuvent être constitués d'un ressort, et notamment
d'un ressort sous forme hélicoïdale.
De préférence, le déplacement axial de la cupule entre la position de stockage
et la position d'application est provoqué par la mise en rotation relative
d'une
tige filetée disposée sous la cupule, et d'un organe formant écrou.
Alternativement, l'entraînement est réalisé au moyen d'un mécanisme du type à
rampe hélicôidale tel que discuté précédemment.
L'organe formant écrou est avantageusement couplé en rotation avec un
organe de manoeuvre monté libre en rotation par rapport à la chemise, la tige
filetée étant couplée en rotation avec la chemise. Le couplage de la tige peut
être réalisé en utilisant une tige filetée de section non-circulaire (par
exemple du
type à deux méplats sur au moins une partie de sa longueur), un organe de
guidage, de section correspondante et immobile en rotation assurant le
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couplage en rotation de la tige filetée avec la chemise. Alternativement, un
joint
torique disposé sous la cupule pour assurer l'étanchéité à cet endroit, peut
permettre également, par friction, le couplage en rotation de la tige filetée
et de
la chemise dans laquelle est montée la cupule.
Selon une autre alternative, l'organe formant écrou est monté flottant
axialement sur lesdits moyens élastiques, lesdits moyens élastiques
comprenant une première extrémité en butée axiale sur ledit organe formant
écrou, et une seconde extrémité en butée axiale contre une portion fixe
axialement de l'organe de manoeuvre. A titre d'exemple, il peut s'agir du fond
de
l'organe de manoeuvre, ou d'une butée formée par une pièce montée fixement
dans l'organe de manoeuvre. Dans cette configuration, le ressort et l'organe
formant écrou peuvent être obtenus d'une seule pièce, formée par moulage
d'un matériau thermoplastique.
De préférence, un évent est prévu au voisinage du fond de la cupule de
manière à permettre de chasser l'air hors de la cupule lors du montage du
raisin
dans la cupule. De préférence encore, un évent est également prévu sous
l'organe assurant l'étanchéité sous la cupule.
Un tel dispositif peut être avantageusement utilisé pour le conditionnement et
la
distribution d'un raisin de rouge à lèvres, de fond de teint, ou d'une
composition
traitante ou hydratante.
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L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un
certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ci-après, à propos
d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures
annexées, parmi lesquelles
- les figures 1A et 1B illustrent un premier mode de réalisation du dispositif
selon la présente invention;
- les figures 2A et 2B illustrent un second mode de réalisation du dispositif
selon la présente invention; et
- les figures 3A-3B illustrent un troisième mode de réalisation du dispositif
selon la présente invention.
Le dispositif 1 représenté aux figures 1A et 1B comporte un fourreau ou
chemise 2, notamment de section cylindrique, et dont une première extrémité 3
est ouverte, et obturée par un organe de manoeuvre 4. La chemise 2 comprend
sur sa surface extérieure, un bourrelet 26 apte à coopérer avec une gorge
correspondante 50 formée sur la surface intérieure d'un capot amovible 27,
pour permettre l'accrochage amovible du capot 27 sur la chemise 2. A
l'intérieur
du capot 27 est monté un opercule thermoplastique 28, notamment en
polyéthylène. L'opercule 28, présente sur sa surface interne, au voisinage de
son extrémité ouverte, un bourrelet 29 apte à assurer une fermeture étanche de
l'orifice de sortie 30, délimité par un bord libre de la chemise 2, situé à
l'opposé
de l'extrémité 3.
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L'organe de manoeuvre.4 est constitué d'un élément cylindrique dont la paroi
latérale présente des stries 5 aptes à faciliter la préhension et la mise en
entraînement de l'organe de manoeuvre 4. Une extrémité de l'élément
cylindrique formant l'organe de manceuvre est fermée. L'autre extrémité est
ouverte et se prolonge par une jupe 6 de diamètre extérieur, inférieur au
diamètre intérieur de la chemise 2, de manière à pouvoir être insérée
librement
à l'intérieur de la chemise 2. La jupe 6 se termine par une portion formant
écrou
7, apte à coopérer avec le filet d'une tige 8 dont on reparlera plus en détail
par
la suite. L'organe de manoeuvre 4 est monté en rotation, notamment par
claquage, sur l'extrémité inférieure 3 de la chemise 2. A cet effet, un
bourrelet
annulaire 9 est prévu sur une surface interne de l'organe de manoeuvre 4, de
manière à coopérer avec une gorge annulaire 10 prévue sur une surface
extérieure de la chemise 2, au voisinage de l'extrémité 3. Lorsqu'il est monté
ainsi, libre en rotation, la surface extérieure de l'organe de manoeuvre 4 est
sensiblement en alignement avec la surface extérieure de la chemise 2. La jupe
6 est de hauteur telle, qu'elle s'étend sur environ 1/3 de la hauteur axiale
de la
chemise 2.
A l'intérieur de la chemise 2, est disposée une cupule 11 dans laquelle est
monté un raisin de rouge à lèvres 12. La cupule comprend au voisinage de son
fond un orifice formant évent 13, de manière à chasser l'air emprisonné entre
le
bâton de rouge à lèvres 12 et la cupule 11, lors du montage du raisin 12 à
l'intérieur de la cupule 11. Le bord libre 15 de la cupule 11 forme une lèvre
d'étanchéité 14, s'évasant vers l'extérieur, et apte à former étanchéité entre
la
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cupule 11 et la surface intérieure de la chemise 2. La lèvre d'étanchéité 14,
en
raison de l'appui qu'elle génère sur la surface interne de la chemise 2,
assure
en outre une immobilisation en rotation de la cupule à l'intérieur de la
chemise.
Le fond 24 de la cupule 11 est relié, du côté opposé au raisin 12 à une patte
16,
dont une extrémité d'accrochage. 17 est apte à venir en engagement
d'accrochage à l'intérieur d'un logement 18 ménagé dans une extrémité 19 de
la tige filetée 8. Le montage de l'extrémité d'accrochage 17 à l'intérieur du
logement 18 se fait par déformation élastique de deux ou plusieurs portions
20,
21 formant ladite patte 16. Le profil de l'extrémité d'accrochage 17 est
choisi de
manière à ce que ladite extrémité 17 puisse coulisser à l'intérieur du
logement
18, tout en étant immobile en rotation.
Alternativement, il est possible de prévoir que le couplage en rotation de la
tige
filetée 8 avec la chemise 2 soit réalisé en faisant coulisser une nervure
formée
par le plateau transversal 23 à l'intérieur d'une rainure longitudinale
réalisée
dans la surface interne de la chemise 2. Cette configuration permet de se
dispenser du couplage en rotation de la tige filetée et de la cupule.
L'extrémité 22 de la tige filetée, opposée au logement 18 se prolonge jusqu'au
voisinage du fond de l'organe de manoeuvre 4. Le logement 18 formé par la tige
filetée 8 débouche sur un plateau transversal 23 pouvant coulisser à
l'intérieur
de la chemise 2. Entre le fond 24 de la cupule 11 et le plateau transversal
23,
est disposé un bloc de mousse 25, notamment en polyuréthanne, sous forme
d'un anneau dont le trou central est traversé par la patte 16. Le bloc de
mousse
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25 est de diamètre extérieur, légèrement inférieur au diamètre intérieur de la
chemise 2, de manière à laisser un jeu entre le bloc de mousse 25 et la
surface
intérieure de la chemise. L'élasticité du bloc de mousse 25 est telle, que la
résistance qu'il offre à la compression soit inférieure à la force
d'accrochage du
capot 27 sur la chemise 2, de manière à absorber au moins en partie la
surpression à l'intérieur de la chemise. Le bloc de mousse 25 peut être
remplacé par un ressort hélicoïdal.
Pour utiliser ce dispositif, l'utilisatrice enlève le capot 27. Elle entraîne
l'organe
de manceuvre 4 en rotation par rapport à la chemise 2, ce qui provoque un
entraînement de la tige filetée 8 par rapport à l'écrou 7, et la montée axiale
de
la cupule 11, jusqu'à ce que la surface libre 31 du raisin 12 émerge hors de
la
chemise 2, au travers de l'orifice de sortie 30. Après application,
l'utilisatrice
entraîne l'organe de manoeuvre 4 dans la direction opposée, de manière à faire
descendre le raisin 12 à l'intérieur de la chemise 2. Elle referme ensuite le
capot. En raison de l'étanchéité formée à la fois sous la cupule (c.a.d. par
la
lèvre 14) et au dessus de la cupule (bourrelet 29 de l'opercule 28), il se
produit
une compression du volume d'air emprisonné dans cette partie de la chemise 2
délimitée par les deux zones d'étanchéité. Cette compression génère une
surpression à l'intérieur de la chemise, laquelle surpression provoque une
compression axiale du bloc de mousse 25 (comme représentée à la figure 1 B),
et un léger recul de la cupule 11 à l'intérieur de la chemise 2, réduisant
ainsi la
pression dans la partie haute de la chemise 2. La hauteur axiale du logement
18 formé par la tige filetée 8 est suffisante pour permettre un déplacement
axial
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correspondant de l'extrémité d'accrochage 17, sur une distance environ égale à
la compression du bloc de mousse 25. Cette compression peut étre de l'ordre
de quelques mm. L'air comprimé sous le bloc de mousse 25 en réponse à cette
compression est chassée via la zone d'accrochage non étanche entre l'organe
de manoeuvre 4 et la chemise 2. Alternâtivement, un évent spécifique est prévu
dans le fond de l'organe de manoeuvre 4. Ainsi, la quasi-totalité de la
surpression est absorbée par le bloc de mousse, ce qui réduit de manière
sensible la contrainte axiale qui serait autrement subie par l'opercule 29 et
le
capot 27. II n'y a ainsi aucun risque de désengagement du capot par rapport à
10 la chemise 2. La fermeture étanche est donc conservée. Une telle
surpression
peut également se produire en cas d'élévation de la température à l'intérieur
de
la chemise. Le mécanisme d'absorption de la surpression est le méme que celui
décrit précédemment.
15 Le bloc de mousse peut être de hauteur axiale de l'ordre de 1 cm. II est
clair
que plus le bloc de mousse est de hauteur importante, et plus l'amortissement
qu'il entraïne sera progressif.
Les figures 2A et 2B auxquelles il est maintenant fait référence illustrent un
20 second mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce mode de
réalisation diffère principalement du précédent en ce que
- Le moyen élastique, destiné à absorber la surpression à l'intérieur de la
chemise 2 est constitué d'un ressort hélicoïdal 40 dont une extrémité 41 est
en
butée contre le fond 47 de l'organe de manceuvre 4, et dont l'autre extrémité
42
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porte l'organe formant écrou 7. Le ressort peut être en métal ou en matériau
thermoplastique. L'élasticité du ressort 40 est telle, que la résistance qu'il
offre à
la compression soit inférieure à la force d'accrochage du capot 27 sur la
chemise 2, de manière à absorber au moins en partie la surpression à
l'intérieur
de la chemise. L'organe formant écrou 7, est ainsi monté de manière flottante
sur le ressort 40. L'écrou 7 est couplé en rotation avec l'organe de manoeuvre
4
au moyen d'une rainure longitudinale 45 ménagée sur la surface intérieure de
l'organe de manoeuvre 4, et dans laquelle coulisse une portion 46 dudit écrou
7.
Le fond 47 de l'organe de manoeuvre peut être un fond rapporté pour en
faciliter
le démoulage, ainsi que pour faciliter le montage du dispositif.
- La hauteur axiale de l'organe de manoeuvre est supérieure à la hauteur de
l'organe de manoeuvre du mode de réalisation précédent, de manière à pouvoir
y loger le ressort 40. Le bourrelet d'accrochage 26 du capot 27 est porté par
l'extrémité supérieure de l'organe de manoeuvre 4
- Un évent 43 est ménagé dans le fond 47 de l'organe de manoeuvre 4 de
manière à chasser l'air, comprimé en réponse à la réduction de volume
résultant de la compression du ressort 40.
- L'étanchéité sous la cupule est assurée au moyen d'un joint torique 44 monté
sur la périphérie du plateau transversal 23 formé par l'extrémité 19 de la
tige
filetée 8. Un tel joint peut être réalisé avantageusement en matériau
élastomérique.
- Le fond 24 de la cupule 11 est directement en contact avec le plateau
transversal 23 avec lequel la cupule 11 est couplée à la fois en rotation et
en
translation. La cupule 11 est couplée en rotation avec la chemise 2 au moyen
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d'un ergot 101 prévu sur la surface extérieure de la cupule 11, et apte à
coulisser dans une rainure longitudinale 102 ménagée dans la surface
intérieure de la chemise 2. Alternativement, la tige filetée 8, peut être
couplée
en rotation avec la chemise 2, par le seul frottement réalisé par le joint
torique
44 contre la surface intérieure de la chemise 2. Alternativement encore, la
cupule 11 peut former une seule piéce avec la tige filetée 8.
- La cupule 11 comporte une pluralité de pattes 100, espacées régulièrement,
et faisant saillie à l'intérieur de la cupule 11, de manière à permettre
l'accrochage du produit à l'intérieur de la cupule 11. Ces pattes 100 sont
10 obtenues de moulage avec la cupule 11. Une telle caractéristique est
particulièrement avantageuse lorsque le produit est coulé directement dans la
cupule.
La sortie et la rentrée du raisin 12 au travers de l'orifice de sortie 30, en
vue
d'une utilisation, respectivement, après utilisation, se font de la même
manière
que dans le mode de réalisation précédent, en entraînant l'organe de
manoeuvre 4 en rotation par rapport à la chemise 2. En cas de surpression à
l'intérieur de la chemise 2 entre la zone d'étanchéité haute 29 et la zone
d'étanchéité basse 44, notamment à la fermeture du capot 27, le ressort 40 est
20 comprimé (voir figure 2B), ce qui entraîne un recul axial de la cupule 11,
de la
tige filetée 8, et de l'écrou flottant 7. L'air est chassé par l'évent 43
ménagé
dans le fond de l'organe de manoeuvre 4.
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Le mode de réalisation des figures 3A-3B, constitue une variante du mode de
réalisation des figures 2A et 2B. Selon cette variante, une pièce de montage
104, est insérée à force à l'intérieur de l'organe de manoeuvre 4, une butée
annulaire 111 limitant l'enfoncement de la pièce de montage 104 à l'intérieur
de
l'organe de manoeuvre 4. Sur cette pièce de montage 104 est claquée une
pièce intermédiaire 105 (couplée én rotation avec 104), laquelle délimite un
espace cylindrique dans laquelle est disposé le ressort 40. Une extrémité 41
du
ressort 40 est en butée contre une portion annulaire 103 formée par la pièce
de
montage 104. L'autre extrémité 42 est en appui contre un écrou flottant 7, en
engagement avec la tige filetée 8. Sous la force de rappel élastique du
ressort
40, l'écrou est sensiblement en butée contre un épaulement 106 formé par la
pièce intermédiaire 105. L'écrou 7 est couplé en rotation avec la pièce
intermédiaire 105 (et donc avec l'organe de manoeuvre 4) via une portion 46
montée à coulisse à l'intérieur d'une rainure longitudinale 45 prévue sur la
surface interne de la pièce intermédiaire 105.
Une tige filetée 8 de section non circulaire (sensiblement rectangulaire) sur
au
moins une partie de sa longueur, est montée en engagement avec l'écrou 7. La
pièce intermédiaire 105 se prolonge par une partie de plus faible diamètre
107,
sur laquelle est claquée une pièce de guidage 108. La pièce de guidage 108 est
libre en rotation par rapport à la pièce intermédiaire 105. A cet effet, un
bourrelet annulaire 109 est prévu sur la surface extérieure de la portion 107,
et
apte à coopérer avec une gorge annulaire 110 prévue sur la surface interne de
la pièce de guidage 108. La pièce de guidage 108 se termine au dessus du
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bord libre 114 de la pièçe intermédiaire 105, par une partie 112 repliée à
90°,
laquelle forme un orifice 113 dont la section est de forme similaire à la
section
non circulaire de la tige filetée 8, de manière à en empêcher la rotation,
tout en
autorisant le mouvement axial. La chemise 2 est montée à force sur la pièce de
guidage 108. La tige filetée 8 se termine par un plateau transversal 23 dont
la
périphérie extérieure porte un joint torique 44. Sur le plateau 23 est montée
une
cupule 11, laquelle est libre ou non en rotation par rapport au plateau 23. La
cupule 11 est du même type que celle du mode de réalisation des figures 2A et
2B. Les autres parties du dispositif sont identiques aux parties
correspondantes
du mode de réalisation des figures 2A et 2B.
Pour utiliser ce dispositif, l'utilisatrice enlève le capot 27. Elle entraîne
l'organe
de manoeuvre 4 en rotation par rapport à la chemise 2, ce qui provoque un
entraînement de l'écrou 7 par rapport à la tige filetée 8, laquelle est
immobile en
rotation par rapport à la chemise 2. La tige filetée monte axialement à
l'intérieur
de la chemise et provoque la montée axiale de la cupule 11, jusqu'à ce que la
surface libre 31 du raisin 12 émerge hors de la chemise 2, au travers de
l'orifice
de sortie 30. Après application, l'utilisatrice entraîne l'organe de manoeuvre
4
dans la direction opposée, de manière à faire descendre le raisin 12 à
l'intérieur
de la chemise 2. Elle referme ensuite le capot. En cas de surpression à
l'intérieur de la chemise 2 entre la zone d'étanchéité haute 29 et la zone
d'étanchéité basse 44, notamment à la fermeture du capot 27, le ressort 40 est
comprimé (voir figure 3B), ce qui entraîne un recul axial de la cupule 11, de
la
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tige filetée 8, et de l'écrou flottant 7. L'air est chassé par l'évent 43
ménagé
dans le fond 47 de l'organe de manoeuvre 4.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes
de
réalisation préférés de l'invention. II est évident que des variantes peuvent
y
être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée
ci-
après.
