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CA 02383305 2002-05-13
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DISPOSITIF POUR I~A PULVÉRISATION D'UN PRODUIT, NOTANT
SOUS FORèI~: D'UNE DOSE ÉCHANTILLON DUDIT PRODUIT
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 ou de produits de protection contre les rayonnements néfastes du
soleil. Le produit est de préférence liquide, mais peut être également sous
forme
d'une poudre à faïble 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 ëtre 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 effectuë de manière simple. En outre, ils doivent être en
mesure de générer un spray dont la qualité soit aussi bonne que possible, et
dont
2 C) les caractéristiques soient aussi constantes que possible.
Le document US-A-4 328 912 décrit un récipient pour la distribution d'un
produit.
Une partie du récipient, située au voisinage de l'orifice de sortie, forme une
valve,
constituée d'une demi-sphère que l'on écrase de manière à, sélectivement,
obturer le passage conduisant à l'orifice de sortie. En vue de la
distribution, une
pression inverse est appliquée sur ia valve, de manière à restaurer la forme
hémisphérique, permettant ainsi, en réponse à une pression exercée sur les
parois du récipient, de faire sortir le produit.
Un problème essentiel résultant d'une telle configuration tient au fait qu'à
chaque
3 C~
distribution, le volume de produit distribué est remplacé par un volume d'air
correspondant. De ce fait, sauf à retourner le dispositif en position tête en
bas, la
sortie du produit, en particulier sous forme pulvérisée, devient de plus en
plus
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difficile à provoquer au fil des utilisations. Dans le
domaine cosmétique en particulier, cette distribution en
position tête en bas peut être des plus inadaptées et des
plus inconfortables.
Les documents US-A 5 332 121 et US-A-5 156 300 décrivent
des dispositifs à poche souple disposée à l' intérieur d' un
récipient compressible. Le produit est disposé à
l'intérieur de la poche souple. Les produits à distribuer
sont de viscosité importante, et les orifices de sortie
sont de diamètre tel que, même si elle était recherchée, ce
qui n'ést généralement pas le cas avec du ketchup, de la
moutarde ou de la mayonnaise, la distribution sous forme
pulvérisée du produit serait 10 impossible à obtenir.
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.
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.
D'autres objets encore apparaîtront dans la description
détaillée qui suit.
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La présente invention vise un dispositif pour pulvériser un
produit fluide, comprenant un réservoir contenant le
produit sensiblement à la pression atmosphérique, ledit
réservoir ayant des parois souples sans mémoire de forme
sensible, le dispositif étant équipé d'un diffuseur (3)
pour pulvériser le produit en réponse à une pression
exercée sur les parois souples du réservoir, un élément
anti-reprise d'air étant prévu pour prévenir toute entrée
d'air à l'intérieur du réservoir lorsque cesse ladite
pression,
caractérisé en ce qu'il est configuré de sorte que ladite
pression puisse être exercée directement sur lesdites
parois souples dont une surface interne est au contact
dudit produit, de telle sorte que lorsque cesse ladite
pression, les parois souples restent dans un état déformé.
Par "pulvériser", on entend, projeter sous forme d'un nuage
de fines gouttelettes ou particules. Typiquement, la taille
moyenne des particules ou des gouttelettes est, de
préférence, au plus de 1 mm. De préférence, elle est au
plus de l' ordre de quelques centaines de pm. De préférence
encore, elle va de 5 um à 200 um.
L'absence de mémoire de forme des parois souples du
récipient traduit le fait que lorsque cesse la pression
visant à provoquer la sortie du produit, les parois restent
sensiblement dans leur forme déformée et n'ont pas tendance
à reprendre la forme qu'elles avaient avant l'exercice de
la pression.
Une telle caractéristique distingue le récipient utilisé
selon l'invention de certains récipients, configurés
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3a
notamment sous forme de flacons ou de tubes, par exemple en
polyéthylène, et dont les parois peuvent être déformées
pour provoquer la sortie du produit au travers d'un orifice
de sortie. Pour ces derniers récipients, lorsque cesse la
pression sur les parois, ces dernières ont une tendance
naturelle, en raison de leur élasticité, à reprendre
sensiblement la forme qu'elles avaient avant d'être
déformées. De l'air est alors aspiré dans le récipient pour
compenser l'augmentation de volume du récipient.
De préférence, le diffuseur comprend une structure,
notamment sous forme d'une buse, et traversée par au moins
un orifice au travers duquel le produit est pulvérisé sous
forme d'un nuage de plus ou moins fines gouttelettes. I1
existe différents types de buses, certaines comportant un
ou plusieurs canaux tourbillonnaires aptes à accélérer le
liquide en amont de l'orifice de sortie de manière à
produire des particules de liquide encore plus fines.
Typiquement, l'orifice au travers duquel le produit est
pulvérisé est de diamètre compris entre 0, 2 mm et 1 mm, et
de préférence, entre 0,2 mm et 0,7 mm.
Ainsi, et selon une caractéristique avantageuse de
l'invention, en s'arrangeant lors du remplissage pour que
le produit occupe la totalité ou quasi-totalité du
récipient, une pression exercée sur les parois souples du
récipient est transmise dans sa quasi-intégralité au
produit, lequel passe alors au travers du diffuseur et est
pulvérisé de la manière décrite précédemment. I1 n'y a donc
pas de perte de
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charge due au gaz. La distribution du produit sous forme pulvérisée est donc
aisée
à obtenir, et ce, quel que soit le niveau de produit restant dans le
récipient, et ce
également, quelle que soit la position d'utilisation.
En effet, lorsque cesse la pression sur les parois du récipient, l'absence ou
la
quasi-absence de mémoire de forme du matériau formant le récipient, en
combinaison avec l'élément anti-reprise d'air qui s'oppose à toute entrée
d'air à
l'intérieur du récipient, fait que le dispositif est en permanence dans une
configuration dans laquelle le produit occupe sensiblement tout le volume du
récipient. Ainsi, lorsque le consommateur appuie à nouveau sur les parois du
récipient, la pulvérisation est immédiate.
De préférence, le dispositif est configuré de sorte que la pression
d'actionnement
soit directement appliquée sur les parois dont la surface interne est au
contact du
produit à pulvériser. On rëduit dans une large mesure l'inertie du système, et
de ce
fait, la distribution, en particulier sous forme pulvérisée est facilitée,
celle-ci étant
en effet d'autant plus facile à obtenir que la pression est transmise au
produit de
manière brutale.
Les parois souples peuvent être formées d'au moins une couche d'un matériau
thermoplastique ou métallique, ou d'un complexe multi-couches à base de tels
matériaux, le réservoir étant configuré sous forme d'un tube, d'une poche, ou
d'un
sachet.
De préférence, le récipient est configuré sous forme d'un sachet obtenu par la
superposition de deux feuilles collées ou soudées le long de leurs bords
périphériques.
L'élément anti-reprise d'air peut être configuré sous forme: d'un clapet à
ouverture
unidirectionnelle de manière à permettre la sortie du produit en réponse à une
surpression à l'intérieur du réservoir et à s'opposer à toute entrée d'air
vers
l'intérieur du réservoir lorsque cesse ladite surpression.
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Un tel clapet peut étre réalisé en un élastomère thermoplastique ou réticulé,
notamment en silicone, latex naturel ou synthétique, EP~M, polyuréthane, ou
chlorure de polyvinyle souple (PVC).
5 L'élément d'ouverture unidirectionnelle peut former une seule pièce avec la
buse,
ce qui en favorise le montage et le maintien en place. Alternativement la buse
et le
clapet peuvent étre formés de deux pièces distinctes, notamment en des
matériaux différents.
Le diffuseur peut étre monté sur le réservoir par collage ou soudage,
notamment à
chaud.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement adapté pour le
conditionnement
et la pulvérisation, d'une dose échantillon, d'un produit cosmétique,
notamment
d'un parfum ou d'un produit de protection contre les rayonnements néfastes du
soleil.
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-1 B représentent un mode de réalisation préféré du dispositif
en position de repos ; et
- ies figures 2A-2B représentent le dispositif des figures 1A et 1 B en
positïon
de distribution.
Le dispositif 1 représenté en vue d'ensemble à la figure 1A et en vue en coupe
à
la figure 1 B est configuré sous forme d'un sachet rectangulaire 2 obtenu par
la
superposition de deux feuilles formées d'un complexe métallo-plastique,
(PET/alu/PET) et reliées par collage ou soudure le long de leurs bords
périphériques. Entre les bords supérieurs respectifs des deux feuilles est
fixée,
notamment par collage, une téte de diffusion 3.
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La tête de diffusion 3 est de forme générale cylindrique et comporte une
partie
disposée à l'intérieur du sachet 2. L'autre partie émerge hors du sachet. La
tête de
diffusion 3 comprend une jupe extérieure 4 sur la surface extérieure de
laquelle
sont collées des portions correspondantes des bords supérieurs du sachet 2.
L'extrémité de la jupe 4 disposée à l'intérieur du sachet 2 est ouverte de
manière à
être en communication avec le produit contenu à l'intérieur du sachet 2.
L'autre
extrémité, située en dehors du sachet 2, est fermée par une paroi transversale
5.
La jupe extérieure 4 comporte, sur sa partie située à l'extérieur du sachet 2
un
orifice 6 formé au bout d'un logement 7 orienté selon un axe Y sensiblement
perpendiculaire à un axe X de la tête de diffusion 3. A son extrémité opposée
à
l'orifice 6, le logement 7 est fermé par un fond 8.
La tête de diffusion 3 est obtenue de moulage d'un matériau thermoplastique,
notamment d'un polyéthylène ou d'un polypropylène.
Sensiblement dans l'axe Y du logement 7, un ergot 9 fait saillie par rapport
au fond
8. Une extrémité libre de l'ergot 9 se situe légèrement en retrait par rapport
au
plan de l'orifice 6. L'ergot 9 forme un canter-post, délimitant avec la
surface
intérieure d'une buse 10, une chambre à un ou plusieurs canaux
tourbillonnaires,
destinés à accélérer ie liquide avant de passer au travers d'un orifice de
sortie 11
traversant la buse 10 et orienté selon l'axe Y du logement 7. La chambre à
canaux
tourbillonnaires ainsi que l'orifice de sortie 11 sont alimentés de manière
sélective
via un orifice 12 traversant le fond 8 du logement 7. L.a buse est réalisée
par
exempte en polyéthylène ou en polypropylène.
La buse 10 est montée sur la tête de diffusion 3 par n'importe quel moyen
adéquat
collage, soudage, serrage, ou encliquetage.
La surface interne de la buse 10 comporte une portion de jupe 13 dont une
extrémité libre sert à maintenir un élément annulaire en élastomère 14 en
engagement contre le fond 8 du logement 7, et en regard de (orifice 12. Ainsi
maintenu, l'élément annulaire 14 se comporte comme un clapet à ouverture
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unidirectionnelle et peut, sous la pression du produit contenu dans le sachet
2,
fléchir en direction du logement 7 de manière à laisser passer le produit au
travers
de l'orifice 12. Le produit peut alors alimenter la chambre à canaux
tourbillonnaires
et être pulvérisé via (orifice de sortie 11. En revanche, le bord périphérique
du
clapet 14 étant, en l'absence de surpression du côté du sachet 2, en appui
contre
un siège annulaire 15 formë par le fond 8 du logement 7, le clapet 14 ne peut
pas
s'ouvrir dans l'autre sens. Ainsi, notamment lorsque cesse la distribution du
produit, de l'air ne peut pas être aspiré dans le sachet 2 via l'orifice 12.
En vue de pulvériser le contenu du sachet 2, l'utilisateur, de la manière
illustrée à
la figure 2A, appuie sur les parois du sachet 2, perpendiculairement à leur
plan
moyen. La force exercée sur les parois du sachet est transmise dans son
intégralité au liquide, lequel occupe sensiblement tout ie volume du sachet 2.
Sous
la pression du produit, le clapet 14 fléchit en direction du logement 7 de
manière à
dégager en partie l'orifice 12 traversant le fond 8 du logement 7 (figure 2B).
Le
produit passe ainsi dans le logement 7, et dans la chambre à canaux
tourbillonnaires délimitée par la buse 10 en combinaison avec le center-post
9. Le
liquide est alors pulvérisé sous forme d'un nuage de fines gouttelettes au
travers
de l'orifice 11.
Lorsque cesse la pression sur les parois du sachet 2, le clapet 14 revient par
rappel élastique en appui sur Ie siège 15 et s'oppose ainsi à toute entrée
d'air en
direction du sachet 2. En l'absence d'élasticité sensible des parois du sachet
2,
celles-ci conservent la déformation résultant de la pression qu'elles ont
subie.
Ainsi, même après distribution d'une partie seulement du contenu du sachet 2,
le
liquide occupe en permanence la quasi totalité du volume du sachet. De ce
fait, à
chaque nouvelle utilisation, la pulvérisation est immédiate et de bonne
qualité.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fart référence à des modes
de
réalisation préférés de l'invention. II est évident que des variantes peuvent
y être
apportées sans s'écarter de (esprit de (invention telle que revendiquée ci-
après.
