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DISPOSITIF DE PULVERISATION DU TYPE ECHANTILLON
La présente invention a trait à un dispositif de conditionnement et de
distribution
sous forme pulvérisée d'un produit fluide. Plus particulièrement, l'invention
concerne un pulvérisateur miniature, de préférence jetable, adapté au
conditionnement sous forme d'un échantillon de produits cosmétiques, notamment
de parfums. Le produit est de préférence liquide, mais peut être également
sous
forme d'une poudre à faible granulométrie.
Des distributeurs de ce type sont décrits notamment dans les demandes de
brevet
FR-A-2 778 639, EP-A-0 761 314, FR-A-2 443 980, ou dans les brevets US-A-3
897 005, ou US-A-3 412 907. Tous ces dispositifs souffrent principalement d'au
moins un handicap, lié soit à leur coût de fabrication, soit à leur facilité
d'utilisation,
soit à la qualité du spray qu'ils sont capables de générer.
En effet, les échantillons n'étant généralement pas destinés à la vente, leur
coût
de fabrication doit étre aussi faible que possible. II est donc important
d'avoir des
dispositifs dont les pièces soient aisément réalisables en grande série et
dont le
montage puisse être effectué de manière simple. En outre, ils doivent être en
mesure de générer un spray dont la qualité soit aussi bonne que possible, et
dont
les caractéristiques soient aussi constantes que possible.
Une solution pour réaliser de tels conditionnements à un coût aussi faible que
possible consisterait à réaliser le récipient sous forme d'une Josette du type
de ce
qui est utilisé couramment pour le conditionnement de certains sérums
physiologiques, collyres ou produits démaquillants. Une telle Josette est
réalisée
en une seule pièce avec un orifice de pulvérisation dont l'ouverture est
provoquée
par arrachage d'un embout, notamment par une torsion de l'embout autour de
l'axe de l'orifice. Le remplissage d'un tel dispositif peut se faire via le
fond ouvert
du récipient. Ce dernier est ensuite refermé notamment par soudage, à la
manière
d'un tube.
Une telle solution souffre toutefois deux inconvénients majeurs. Le premier
tient
au fait qu'à l'ouverture, l'orifice qui résulte de l'arrachage de l'embout par
torsion
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est de forme et de dimensions imprécises. II en résulte que le spray pouvant
être
obtenu au travers d'un tel orifice, lorsque l'on presse les parois
compressibles du
récipient, présente des caractéristiques variant fortement d'un dispositif à
l'autre.
Souvent même, la section de l'orifice est telle, qu'il n'est pas possible de
générer
un spray. Le produit ne peut que s'écouler sous forme de gouttes plus ou moins
grosses ou d'un filet continu.
En outre, l'opération de soudage, après remplissage du récipient, notamment
lorsqu'il s'agit d'un produit fortement volatile tel qu'un parfum, n'est pas
sans poser
de problème. Sous l'effet de la chaleur, le produit risque de s'évaporer, de
se
détériorer, voire de s'enflammer.
Ce même problème existe également dans une configuration telle que décrite
dans le document US 2 080 864. Ce dernier décrit un dispositif pour pulvériser
un
insecticide, réalisé sous forme d'un sachet pyramidale à l'intérieur duquel
s'étend
un tube en communication avec le récipient via des ouvertures latérales. Une
extrémité du tube débouche en regard d'un orifice de pulvérisation du sachet.
L'autre extrémité est fermée et est solidaire, via un ressort, d'un élément
destiné à
former un fond rapporté du sachet de manière à en obturer l'extrémité opposée
à
l'orifice de pulvérisation. Ainsi, ce n'est que lors de la fermeture de
l'ouverture
opposée à l'orifice de pulvérisation que l'élément solidaire du tube isole le
produit
de ladite ouverture. Une telle configuration exclue de ce fait toute opération
de
fermeture impliquant un apport de chaleur, pour les raisons discutées dans le
paragraphe précédent.
Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un tel dispositif
de
pulvérisation, résolvant en tout ou partie les problèmes discutés ci-avant en
référence aux dispositifs conventionnels.
C'est en particulier un objet de l'invention que de réaliser un tel dispositif
qui soit
facile à produire en grande série, avec un coût de revient aussi faible que
possible.
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C'est un autre objet de l'invention que de fournir un tel dispositif qui
permette de
générer un spray de qualité à la fois satisfaisante, et reproductible d'un
dispositif à
l'autre.
C'est encore un autre objet que de fournir un dispositif dont l'orifice de
remplissage peut être obturé à chaud, sans risque de générer une évaporation
sensible du produit, une détérioration de ce dernier, voire, une inflammation
du
produit.
D'autres objets encore apparaîtront dans la description détaillée qui suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un dispositif de
pulvérisation
d'un produit fluide comprenant un récipient à parois compressibles, dont une
première extrémitë délimite une première ouverture, obturée après remplissage
du
produit, et dont une seconde extrémité est fermée et est apte, préalablement à
la
première utilisation du dispositif, à étre ouverte de manière à dégager une
seconde ouverture au travers de laquelle le produit peut être distribué, le
dispositif
comprenant en outre un insert disposé à l'intérieur du récipient, ledit insert
délimitant un orifice de pulvérisation en communication avec le produit et
disposé
en regard de la seconde ouverture, l'insert étant configuré de manière à
isoler le
produit de la première ouverture préalablement à l'obturation de cette
dernière.
Ainsi, selon un mode de réalisation préfërentiel de l'invention, la portion de
l'insert
destinée à isoler le produit de la première ouverture se trouve à distance
axiale
non nulle de ladite première ouverture, permettant ainsi d'abord d'isoler le
produit
de l'ouverture, puis d'obturer cette dernière. Tel n'est pas le cas si la
portion
destinée à isoler le produit de l'ouverture, sert en outre à l'obturation de
ladite
ouverture.
Avec un seul élément, on réalise à la fois l'orifice de pulvérisation, dont
les
dimensions peuvent être choisies de manière aussi précise que possible. De ce
fait, la qualité du spray est conforme à ce qui est désiré, et constante d'un
dispositif à l'autre. En outre, préalablement à l'opération de fermeture, on
réalise
l'isolation entre le produit et l'orifice de remplissage, ce qui permet, le
cas échéant,
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d'en assurer la fermeture à chaud, sans risquer d'évaporation ou de
détérioration
du produit.
Enfin, une telle configuration permet de réaliser le récipient en une seule et
méme
pièce, y compris l'élément de fermeture de l'orifice de distribution. Le coût
de
fabrication s'en trouve diminué. L'étanchéité à la fermeture est optimale.
De préférence, et contrairement à la configuration décrite dans le document US
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080 864 mentionné ci-avant, après obturation de la première ouverture,
l'orifice de
pulvérisation est à position axiale fixe à l'intérieur du récipient. On
obtient ainsi une
bien meilleure précision dans la pulvérisation du produit. En outre, le
montage de
l'ensemble s'en trouve simplifié dans une large mesure. Le coût de revient
s'en
trouve également réduit de manière substantielle.
De préférence, la première extrémité du récipient est située à l'opposé de la
seconde, suivant un axe longitudinal X du dispositif. Cet alignement de
l'insert
selon l'axe X du dispositif facilite dans une large mesure le montage et le
remplissage du dispositif selon l'invention.
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'insert forme un volume intérieur
en
communication avec ledit orifice de pulvérisation, un volume extérieur, en
communication avec le volume intérieur, étant délimité entre l'insert et le
récipient.
A cet effet, ledit insert peut étre configuré sous forme d'un élément
tubulaire dont
une première extrémité est fermée et dont une seconde extrémité, opposée à la
première, est traversée par ledit orifice de pulvérisation, au moins une
fenétre
étant ménagée dans une paroi latérale dudit élément tubulaire de manière à
assurer la communication entre le volume intérieur et le volume extérieur. La
fenétre peut être disposée aussi près que possible de l'orifice de
pulvérisation de
manière à assurer une vidange aussi complète que possible du récipient.
De préférence, la paroi latérale comprend deux fenêtres disposées de façon
diamétralement opposée sur ladite paroi latérale.
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Avantageusement, la première ouverture est délimitée par une portion
tronconique
du récipient à parois compressibles, et dont la section s'accroTt en direction
de la
première ouverture. De même, ledit élément tubulaire est, de préférence, de
forme
tronconique au moins sur une partie de sa hauteur en engagement avec ladite
5 portion tronconique du récipient, de manière à s'y appliquer de manière
étanche.
Cette configuration constitue une façon simple pour assurer l'isolation entre
le
produit à l'intérieur du récipient et l'ouverture à obturer après remplissage.
De
préférence, l'insert est de forme tronconique sur toute sa hauteur.
La première ouverture est de préférence fermée par une soudure, notamment
thermique ou aux ultrasons, ou par collage. Cette technique est couramment
utilisée pour la fermeture des conditionnements sous forme de tubes, tels que
couramment utilisés pour le conditionnement de gels, de crèmes de soin ou de
produits solaires. L'isolation réalisée par l'insert entre le produit et
l'ouverture,
permet, lorsque cette dernière est à obturer à chaud, réduire de manière
sensible
les risques d'évaporation, de détérioration, ou d'inflammation du produit.
De préférence, le récipient est obtenu de moulage, notamment par extrusion
soufflage, la seconde ouverture étant obturée par une portion venue de moulage
avec le récipient, et arrachable, notamment en réponse à une torsion autour de
l'axe de ladite seconde ouverture. Le récipient peut être formé d'un matériau
thermoplastique, notamment d'un polyéthylène basse densité.
L'insert peut également être formé d'une seule pièce obtenue par moulage, et
notamment par roto moulage, d'un matériau thermoplastique, tel qu'un
polyéthylène ou un polypropylène. Alternativement, l'insert peut être obtenu
par
assemblage de deux ou plusieurs pièces, notamment moulées de façon séparée.
Selon un mode de réalisation particulier, le récipient présente une partie de
forme
sensiblement sphérique entre lesdites première et second extrémités. Cette
configuration contribue à créer un volume suffisant à l'intérieur du
récipient, de
manière à ce que ce dernier puisse contenir la quantité voulue de produit. En
outre, elle favorise la pressurisation adéquate et uniforme du récipient, et
la
pulvérisation du produit dans de bonnes conditions.
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L'orifice de pulvérisation peut étre ménagé dans une paroi d'extrémité de
l'insert,
une surface interne de ladite paroi étant creusée d'une pluralité de canaux
tourbillonnaires débouchant sur ledit orifice de pulvérisation. Des canaux de
ce
type sont courants dans les buses utilisées notamment dans certains
dispositifs
aérosols ou à pompe. Ces canaux permettent d'accélérer le produit au voisinage
de l'orifice de pulvérisation, et d'améliorer la qualité du spray.
Le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour le conditionnement et
la
distribution d'une dose échantillon d'un produit cosmétique, notamment d'un
parfum.
Selon un autre aspect de l'invention, on réalise également un procédé de
conditionnement d'un produit fluide caractérisé en ce qu'il comprend les
étapes
suivantes
a) au travers d'une première ouverture délimitée par une première extrémité
d'un récipient à parois compressibles, introduire le produit dans ledit
récipient, une
seconde extrémité du récipient étant fermée et étant apte à être ouverte
préalablement à la première utilisation du dispositif de manière à dégager une
seconde ouverture au travers de laquelle le produit peut étre distribué ;
b) au travers de ladite première ouverture, introduire un insert délimitant un
orifice de pulvérisation en communication avec le produit à l'intérieur du
récipient,
et disposé en regard de la seconde ouverture, ledit insert étant configuré de
manière à isoler le produit de la première ouverture préalablement à
l'obturation
de cette dernière ; et
c) obturer ladite première ouverture de manière étanche.
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
- la figure 1 est une vue éclatée d'un mode de réalisation du dispositif selon
l'invention, avant remplissage ;
- la figure 2 est une vue en coupe du dispositif de la figure 1 ;
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- les figures 3A-3C illustrent le remplissage du dispositif représenté aux
figures 1 et 2 ;
- les figures 4A-4B illustrent une vue de détail d'une variante des figures 1
et
2;et
- la figure 5 illustre l'utilisation du dispositif représenté aux figures 1 et
2.
Les figures 1 et 2 auxquelles il est maintenant fait référence illustrent un
premier
mode de réalisation du dispositif 1 selon l'invention. II comprend un
récipient 2,
obtenu par extrusion soufflage d'un polyéthylène basse densité. Le récipient
comprend un corps sphérique 3. Le corps sphérique 3 est en communication avec
une partie d'extrémité légèrement tronconique 4 se terminant par une ouverture
6,
obturée par un embout 5 dont l'arrachage peut être obtenu en le tordant autour
de
l'axe X de la partie d'extrémité 4.
Le corps sphérique 3 est également en communication avec une seconde partie
d'extrémité 7, diamétralement opposée par rapport à la portion d'extrémité 4.
La
portion d'extrémité 7 est également de forme tronconique et comporte un bord
libre délimitant une ouverture 8.
Le dispositif 1 comprend également un insert~tubulaire 10 de forme
tronconique.
L'extrémité 11 de plus grande section de l'insert 10 est fermée par une paroi
transversale 12. L'autre extrémité 13 de l'insert 10 est fermée par une paroi
transversale 14, traversée en son centre par un orifice de pulvérisation 15
dont les
caractéristiques, notamment dimensionnelles, sont choisies en fonction des
caractéristiques recherchées pour le spray. L'insert 10 peut également être
obtenu
de moulage, notamment par roto moulage, d'un matériau suffisamment souple
pour être comprimé élastiquement, tel qu'un polyéthylène.
A titre indicatif, pour un parfum, le diamètre de l'orifice de pulvérisation
15 est de
l'ordre de 0,5 mm.
La section du tronc de cône formé par l'insert 10 est choisie de sorte que,
lorsque
l'insert 10 est disposé à l'intérieur du récipient 2, comme représenté à la
figure 2,
l'extrémité de plus grande section 11 s'applique de manière étanche contre les
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8
parois intérieures de la portion d'extrémité 7 du récipient 2. Ainsi,
l'ouverture 8 est
isolée de manière sensiblement étanche du corps sphérique 3 du récipient 2. De
même, l'extrémité de plus petite section 13 s'applique de manière étanche
contre
les parois intérieures de la portion d'extrémité 4 du récipient. Ainsi, le
produit ne
peut pas sortir ailleurs que par l'orifice de pulvérisation 15.
Après remplissage, comme nous le verrons plus en détail par la suite,
l'ouverture 8
est obturée par soudage à chaud, le long d'une zone de soudure 16.
Deux fenêtres 17, 18, diamétralement opposées sont ménagées dans la paroi
latérale 19 de l'insert 10. Elles sont disposées sensiblement à mi-hauteur
axiale de
l'insert et permettent la communication entre le volume 20 formé à l'intérieur
de
l'insert 10 et le volume 9 entourant l'insert 10.
En position montée de l'insert 10 à l'intérieur du récipient 2, l'orifice de
pulvérisation 15 est en regard de l'orifice 6 du récipient 2. II est en
communication
avec le produit contenu dans le dispositif 1 via les fenêtres 17 et 18.
Les figures 3A-3C auxquelles il est maintenant fait référence illustrent les
principales étapes de remplissage du dispositif 1 discuté en référence aux
figures
1 et 2.
A la figure 3A, le récipient 2 est retourné tête en bas. L'ouverture 6 est
obturée par
l'embout arrachable 5. Le produit est introduit dans le récipient 2 via
l'ouverture 8.
A la figure 3B, l'insert 10 est introduit dans le récipient 2 jusqu'à ce que
la paroi
d'extrémité 14 de l'insert soit en butée contre la portion de section réduite
du
récipient 2 délimitant l'orifice 6. Dans cette position, l'orifice de
pulvérisation 15 est
en regard de l'ouverture 6, et la portion d'extrémité 11 de l'insert 10
s'applique de
manière étanche contre les parois intérieures de la partie tronconique 7 du
récipient 2. Dans cette position également, la paroi d'extrémité 12 de
l'insert 10 est
à quelques millimètres du bord libre du récipient délimitant l'ouverture 8. Le
produit
est présent à la fois dans le volume annulaire 9 et dans le volume intérieur
20, via
les fenêtres 17 et 18.
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A la figure 3C, l'ouverture 8 est soudée à chaud le long d'une ligne de
soudure 16.
La hauteur axiale de l'insert 10 par rapport à la hauteur axiale du récipient
2 est
choisie de sorte que le deux bords délimitant l'ouverture 8 puissent se souder
l'un
sur l'autre sur toute leur largeur, et de sorte que, dans cette position,
l'insert 10 ne
puisse sensiblement pas bouger axialement à l'intérieur du récipient 2.
Aux figures 4A et 4B est représenté un détail de réalisation d'une variante du
mode de réalisation précédent. Selon ce mode de réalisation, la surface
intérieure
de la paroi 14 de l'insert 10 est creusée de trois canaux tourbillonnaires 21,
22, 23
s'étendant depuis la paroi latérale 19 de l'insert jusqu'à l'orifice de
pulvérisation 15.
De tels canaux permettent d'accélérer le produit au voisinage de l'orifice de
pulvérisation de manière à produire un spray plus fin.
A la figure 5, est illustrée de manière schématique l'utilisation du
dispositif discuté
en référence aux figures 1 et 2. En pressant sur la partie sphérique 3 du
récipient
2, le produit est pressurisé à l'intérieur du récipient et est forcé à sortir
sous forme
d'un nuage de fines gouttelettes au travers de l'orifice de pulvérisation 15
et de
l'ouverture 6. En relâchant la pression sur les parois du récipient 2, ces
dernières
reprennent leur forme initiale, le volume de produit distribué étant compensé
par
un volume d'air correspondant. Lorsque tout le contenu du dispositif 2 a été
pulvérisé, celui-ci peut être jeté.
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 étre
apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-
après.
