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CA 02389875 2002-06-18
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ESSOREUR A MONTAGE SIMPLIFIE
La présente invention a trait à un essoreur destiné à équiper un ensemble de
conditionnement et d'application, tel qu'utilisé notamment dans le domaine de
la
cosmétique.
Typiquement, un tel ensemble de conditionnement et d'application comprend un
récipient constitué d'un corps, notamment cylindrique, et dont une extrémité,
opposée au fond, forme un col dont un bord libre délimite une ouverture.
Un tel ensemble comprend également un organe d'application, notamment une
brosse à mascara ou un eye liner, dont une extrémité est solidaire d'une tige,
laquelle est solidaire d'un bouchon destiné à obturer de manière amovible
ladite
ouverture. Le bouchon forme un organe de préhension pour l'organe
d'application.
En position vissée du bouchon sur le récipient, l'organe d'application est
immergé
dans le produit contenu dans le récipient.
Dans le col du récipient est disposé un essoreur, notamment sous forme d'un
organe annulaire, qui, à la fois lors de l'introduction de l'organe
d'application dans
le récipient au travers de ladite ouverture, et lors du retrait de l'organe
d'application, est traversé par ce dernier.
L'essoreur comprend une partie d'essorage proprement dit, réalisée notamment
sous forme d'une lèvre annulaire, avec un bord de laquelle l'organe
d'application,
et éventuellement la tige reliant l'organe d'application au bouchon, viennent
en
engagement. Ainsi, la quantité de produit restant sur l'organe d'application
peut
être dosée de manière relativement précise, de sorte qu'il ne reste
sensiblement
pas de produit en excès sur l'organe d'application. En outre, la tige peut
âtre
littéralement essuyée lors de ce mouvement de retrait de l'applicateur hors du
récipient de manière à ce que, lors de l'application du produit,
l'utilisatrice ne se
souille pas les doigts.
Pour certaines applications, notamment pour des applicateurs dont la section
transversale varie de manière sensible sur sa longueur, ou pour des
applicateurs
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avec lesquels on souhaite prélever une faible quantité de produit, ou encore
pour
des applicateurs de faible section relativement à la tige, il peut étre
nécessaire
d'utiliser un essoreur dont la partie d'essorage proprement dit soit en
matériau
élastiquement déformable, notamment en caoutchouc naturel ou synthétique.
L'utilisation d'un essoreur en un tel matériau élastiquement déformable est
décrite
dans le brevet US-A-4 617 948. Selon ce brevet, l'essoreur est posé sur un
bord
interne du récipient, et maintenu en place au moyen d'une pièce supplémentaire
formant un col fileté. Une telle disposition, en imposant la réalisation du
récipient
en deux parties, multiplie les opérations de montage, et augmente d'autant le
coût
de revient de l'ensemble.
Les figures 1 A et 1 B auxquelles il est maintenant fait référence illustrent
la
configuration d'un essoreur connu 1. Celui ci est en élastomère, et est
destiné à
équiper un récipient dont le corps et le col peuvent être réalisés en une
seule
pièce. Un tel essoreur 1 comprend un corps 2, de forme générale cylindrique,
et
dont une extrémité se termine par un rebord 3 destiné à prendre appui sur le
bord
d'un récipient. Au voisinage du rebord 3 est formé un bourrelet 4 apte à
améliorer
l'étanchéité entre le récipient et l'essoreur 1.
Au voisinage de son extrémité opposée au rebord 3, fessoreur se termine par un
bord interne 5 de section réduite par rapport à la section du corps 2, et
formant
l'organe d'essorage proprement dit. A l'extérieur du corps 2, l'essoreur forme
un
bourrelet massif 6 destiné à assurer l'accrochage de l'essoreur 1 sur le
récipient.
En effet, après franchissement du col du récipient, le bourrelet 6 est destiné
à se
positionner derrière l'épaulement du récipient, assurant ainsi
l'immobilisation de
l'essoreur 1 en position montée sur le récipient.
En raison du caractère élastiquement déformable du matériau formant
l'essoreur,
le bourrelet 6 doit être de largeur radiale suffisante (typiquement de l'ordre
du mm)
pour assurer un bon accrochage de l'essoreur 1 dans le récipient. Un tel
système
présente un inconvénient majeur, dû au fait que la présence de ce bourrelet
d'accrochage 6 rend difficile l'insertion de l'essoreur dans le col du
récipient, en
particulier lorsqu'il s'agit de ie faire au moyen d'un outil industriel. Dans
la pratique
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un tel outil industriel peut comporter une tige que l'on introduit à
l'intérieur de
fessoreur 1, après avoir positionné celui-ci au dessus du col du récipient, de
manière à en provoquer l'enfoncement en réponse à une pression exercée
axialement sur la tige. L'expérience montre que la résistance importante
générée
par la présence du bourrelet 6 peut causer un endommagement irréversible de
l'essoreur 1 par l'outil de montage utilisé.
Des configurations du méme type utilisant un ou plusieurs bourrelets
d'accrochage
relativement "massifs" sont décrites également dans les brevets US-A-5 884 634
et US-A-5 875 791.
Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un essoreur
résolvant en
tout ou partie les problèmes discutés ci-avant en référence aux essoreurs
connus.
C'est en particulier un objet de l'invention que de réaliser un essoreur dont
une
partie au moins est en matériau élastiquement déformable, qui soit simple à
mettre en place, notamment en industriel, et qui, une fois monté, soit
solidement
accroché au récipient.
C'est un autre objet de l'invention que de réaliser un tel essoreur qui soit
économique à réaliser.
D'autres objets encore apparaitront dans la description détaillée qui suit.
Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un essoreur,
destiné à
équiper un récipient contenant un produit, notamment cosmétique, à appliquer
au
moyen d'un applicateur, ledit essoreur étant au moins en partie réalisé en un
matériau élastiquement déformable, ledit essoreur comprenant un corps dont une
partie forme l'organe d'essorage proprement dit, et des moyens destinés à
assurer
l'accrochage de l'essoreur sur le récipient, lesdits moyens d'accrochage étant
constitués d'au moins une lèvre flexible s'étendant, de manière continue ou
discontinue, sur la surface extérieure du corps, et dont une première
extrémitë est
rattachée au corps de fessoreur selon une zone de jonction, une seconde
extrémité de la lèvre étant libre, ladite lèvre, en l'absence de contrainte,
formant
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avec le corps un angle aigu, de préférence non nul, de manière à opposer une
résistance à l'introduction de l'essoreur dans le récipient, sensiblement
inférieure à
la résistance qu'elle oppose lors de l'extraction.
En d'autres termes, avec l'essoreur selon l'invention, une contrainte axiale
exercée
dans un premier sens, sur la lèvre, provoque un mouvement de fléchissement
élastique de cette dernière par rapport au corps, différent du mouvement de
fléchissement ëlastique résultant de la méme contrainte axiale exercée dans un
sens opposé au premier.
Ainsi, une contrainte axiale exercée dans un premier sens sur les moyens
d'accrochage provoque un fléchissement élastique de la lèvre tendant à en
rapprocher sa partie libre par rapport audit corps. En revanche, la même
contrainte axiale, exercée dans le sens opposé au premier, provoque un
fléchissement élastique de la lèvre tendant, au moins dans un premier temps, à
en
éloigner la partie libre par rapport audit corps.
De préférence, le mouvement de fléchissement désigne un mouvement de pivot
ou de basculement sensiblement autour de la zone de jonction reliant la lèvre
au
corps de fessoreur.
En d'autres termes encore, la lèvre s'efface au moins en partie, lors de
l'introduction de l'essoreur dans le col du récipient, en réponse à une
poussée
axiale exercée sur l'essoreur. L'introduction de l'essoreur est donc aisée. En
revanche, après avoir franchi le col du récipient, la lèvre se "déploie"
radialement
de manière à s'opposer au démontage de l'essoreur lorsqu'une traction axiale
est
exercée dessus. On remplit ainsi de manière très satisfaisante les fonctions
"facilité de montage" et "accrochage solide", sans avoir à pénaliser l'une aux
dépens de l'autre.
Le corps de fessoreur peut étre constitué d'un élément tubulaire comprenant
une
première extrémité destinée, en position montée de l'essoreur sur le
récipient, à
étre en regard d'un fond du récipient, et une seconde extrémité, opposée à la
première.
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De préférence, la zone de jonction entre la lèvre et le corps de l'essoreur
est
disposée à distance non nulle de ladite première extrémité du corps. Ainsi, le
corps de l'essoreur définit sous la zone de jonction, un portion de jupe
permettant
5 de positionner l'essoreur dans l'ouverture délimitée par le col du récipient
avant
d'exercer la poussée axiale visant à l'insérer complètement dans le col du
récipient.
Le corps de fessoreur, dans sa partie destinée à être dans le col, c'est à
dire entre
le rebord supérieur et les moyens d'accrochage, peut être de diamètre externe
tel,
qu'il soit légèrement serré à l'intérieur du col. Ceci n'est toutefois pas une
nécessité.
De préférence, ledit angle est compris entre 30° et 60°, et de
préférence encore
entre 35° et 55°, et de préférence encore, d'environ 45°.
Un tel angle est choisi
notamment en fonction du matériau formant les moyens d'accrochage, et en
fonction de la solidité recherchée à l'accrochage.
L'organe d'essorage proprement dit peut être formé d'un bord intérieur de
section
réduite de l'élément tubulaire, ledit bord intérieur étant à distance non
nulle de
ladite première extrémité. Le diamètre du bord de section réduite est choisi
notamment en fonction de l'essorage recherché de l'organe d'application, et du
diamètre de la tige reliant l'organe d'application à l'organe de préhension,
dans
l'hypothèse où ladite tige doit être essuyée lors de son passage dans
l'essoreur.
Le bord de ladite première extrémité peut fui même former un élément avec
lequel
tout ou partie de l'organe d'application peut venir en engagement lors de son
extraction, réalisant ainsi en quelque sorte, avec le bord de section réduite,
deux
niveaux d'essorage de l'organe d'application.
Le bord intérieur de section transversale réduite peut être situé axialement
entre la
première extrémité et ladite zone de jonction, à distance non nulle de cette
dernière. On évite ainsi de créer une rigidité de l'essoreur trop importante
au
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voisinage de la zone de jonction, laquelle rigidité trop importante rendrait
plus
difficile l'introduction de l'essoreur dans le récipient.
Avantageusement, ledit bord de section réduite est constitué du bord libre
d'une
lèvre annulaire inclinée en direction de la première extrémité. L'angle
d'inclinaison
de la lèvre peut être de l'ordre de 45° environ.
De préférence, la seconde extrémité de l'élément tubulaire forme un rebord
apte à
venir en appui sur un bord du récipient délimitant une ouverture de ce
dernier.
De préférence, au moins l'organe d'essorage proprement dit ainsi que les
moyens
d'accrochage, sont réalisés en un matériau élastiquement déformable. De
préférence toutefois, la totalité de l'essoreur est réalisëe en matériau
élastiquement déformable.
Le matériau élastiquement déformable peut être choisi parmi les élastomères
thermoplastiques ou réticulés, notamment les EPDM, les caoutchoucs naturels,
les élastomères de nitrite, de butyle ou de silicone. Dans le cas d'un
élastomère
réticulé, la fabrication de l'essoreur se fait dans un moule à compression,
chauffé
à la température adéquate.
Selon un autre mode de réalisation, une première portion de l'essoreur peut
étre
réalisée avec un premier matériau, élastiquement déformable, lesdits moyens
d'accrochage, ainsi que l'organe d'essorage proprement dit, étant disposés sur
ladite première portion, une seconde portion étant réalisée en un second
matériau,
différent du premier, ledit essoreur étant réalisé notamment par bi-injection
ou
surmoulage. A cet effet, notamment dans le cas de la bi-injection, on
utilisera de
préférence deux matériaux physico-chimiquement compatibles.
Le second matériau est constitué de préférence d'une polyoléfine, notamment
d'un
polypropylène ou d'un polyéthylène.
Selon un autre aspect de l'invention, on réalise également un ensemble de
conditionnement et d'application d'un produit, notamment cosmétique, ledit
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ensemble comprenant un récipient contenant le produit, et un organe
d'application
pour appliquer ledit produit, ledit ensemble étant équipé d'un essoreur selon
l'invention et étant apte à être traversé par ledit organe d'application
lorsque ce
dernier est retiré du récipient, de manière à permettre un dosage de la
quantité de
produit présent sur l'organe d'application.
De préférence, le récipient est formé d'un corps séparé d'un col par un
épaulement, un bord libre du col délimitant une ouverture au voisinage de
laquelle
est monté ledit essoreur. Un tel récipient peut être obtenu de moulage d'un
matériau tel qu'un polypropylène.
Avantageusement, en position montée de l'essoreur sur le récipient, les moyens
d'accrochage sont sensiblement en butée contre l'épaulement. Dans cette
position, les moyens d'accrochage sont disposés sous l'épaulement, et sont en
butée contre ce dernier, ou aptes à !'être.
De préférence, en position montée de l'essoreur sur le récipient, les moyens
d'accrochage sont contraints élastiquement. On s'affranchit ainsi des
problèmes
liés aux tolérances de fabrication de fessoreur relativement à la hauteur du
col du
récipient.
L'organe d'application peut être solidaire, via un élément de liaison, d'un
organe
de préhension, ledit organe de préhension formant un élément apte à obturer de
manière amovible ladite ouverture. De préférence, l'organe de préhension
formant
bouchon est vissé sur le col du récipient.
L'organe d'application peut être constitué par exemple d'un applicateur pour
les
cils ou les sourcils, notamment sous forme d'une brosse torsadée ou moulée,
d'un
pinceau, d'un eye liner, d'un bloc de mousse, d'un fritté, d'une plume, ou
d'un
feutre.
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
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d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures
annexées,
parmi lesquelles
- les figures 1A-1 B sont relatives à un essoreur connu de f art anté-
rieur, tel que discuté ci-avant;
- les figures 2A-2B sont relatives à un essoreur selon un premier mode de
réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'un ensemble de conditionnement et
d'application équipé d'un essoreur selon (invention ;
- les figures 4A-4E illustrent les différentes étapes de montage d'un essoreur
selon (invention sur (ensemble de conditionnement et d'application de la
figure 3 ;
et
- les figures 5A et 5B sont relatives respectivement à un second mode de
réalisation et à un troisième mode de réalisation de fessoreur selon
l'invention.
L'essoreur 10 représenté aux figures 2A et 2B comprend un corps tubulaire de
forme sensiblement cylindrique 11. L'essoreur selon ce mode de réalisation est
réalisé en EPDM. Une extrémité 18 du corps tubulaire comporte un rebord 12,
destiné, comme on le verra par la suite, à venir en appui sur le bord d'un
récipient.
En dessous du rebord 12, la surface extérieure du corps 11 forme un bourrelet
13
destiné à améliorer l'étanchéité entre fessoreur 10 et le col du récipient.
Environ aux deux tiers de sa hauteur axiale, en partant du rebord 12,
l'essoreur 11
comporte sur sa surface extérieure une lèvre annulaire 14 inclinée à environ
45°
par rapport au corps tubulaire 11, et dont une extrémité libre 15 est tournée
vèrs le
haut. La lèvre annulaire 14 est reliée au corps tubulaire 11 via une zone de
jonction annulaire 16 s'étendant sensiblement dans un plan perpendiculaire à
un
axe X de fessoreur 10.
En regard de la lèvre 14, et sur une hauteur .correspondant sensiblement à la
hauteur de cette dernière, la surface êxtérieure du corps tubulaire 11 forme
un
renfoncement 17 dont la profbndeur va en décroissant progressivement depuis la
zone de jonction 16.
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En dessous de la lèvre 14, le corps présente une portion 23, de section
extérieure
serisiblement cylindrique, et s'étendant jusqu'à l'extrémité 19 du corps
tubulaire
11.
A l'intérieur du corps tubulaire 11, en dessous de la zone de jonction 16, est
formée une collerette transversale 20 se raccordant à une lèvre 21 inclinée
d'environ 45° en direction de l'extrémité 19 du corps tubulaire. Un
bord libre 22 de
la lèvre détermine le diamètre d'essorage de l'essoreur. En l'absence de
contrainte, le diamètre du bord 22 est inférieur au diamètre maximal de
l'organe
d'application auquel l'essoreur 10 est destiné.
La figure 3 représente une vue en coupe longitudinale d'un ensemble de
conditionnement et d'application de mascara 100 équipé d'un essoreur 10 tel
que
décrit en référence aux figures 2A-2B.
Un tel ensemble 100 comprend un récipient 101 comprenant un corps cylindrique
102 dont une extrémité est fermée par un fond 103. A l'opposé du fond 103, le
corps 102 est surmonté par un col fileté 104 dont un bord libre délimite une
ouverture 105. Le col 104 est relié au corps cylindrique 102 par un épaulement
106.
Dans le col 104 est monté un essoreur 10 tel que discuté en référence aux
figures
2A et 2B. Comme il apparaît clairement, dans cette position montée, la lèvre
14
est disposée sous l'épaulement 106 en étant légèrement contrainte
élastiquement
contre l'épaulement 106. Dans cette position, la largeur radiale de la lèvre
14 est
maximale. Dans cette position montée, le rebord 12 de l'essoreur est en appui
contre le bord du récipient délimitant l'ouverture 105. Le bourrelet annulaire
13
assure une bonne étanchéité entre l'essoreur 10 et la surface interne du col
104.
Sur le col fileté 104 est vissé un capuchon 107. Le capuchon 107 est solidaire
d'une tige 108 dont une extrémité, opposée au capuchon 107, est solidaire
d'une
brosse à mascara 109, moulée ou formée à partir d'un fil de fer torsadé
emprisonnant un arrangement hélicoïdal de poils.
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Dans cette position vissée du capuchon 107 sur le col 104, l'applicateur 109
est
sensiblement au fond du récipient 101 et est en contact avec le produit qu'il
contient. La tige 108 traverse l'essoreur, et présente une portion en
engagement
avec le bord d'essorage 22 de la lèvre 21.
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A chaque utilisation, l'utilisatrice dévisse le capuchon 107, et, d'un
mouvement
sensiblement axial selon une direction opposée au fond 103, extrait la brosse
à
mascara 109 du récipient 101.
10 Lors de ce mouvement d'extraction, la tige 108 est essuyée parle bord
d'essorage
22 de la lèvre 21. Tout produit en excès sur ia brosse 109 est enlevé lorsque
cette
dernière traverse ledit bord d'essorage 22.
Après application, elle referme l'ensemble, par une gestuelle inverse de celle
décrite pour l'extraction de l'applicateur 109.
Les figures 4A-4E auxquelles il va maintenant être fait référence, illustrent
les
étapes de montage d'un essoreur 10 tel que décrit aux figures 2A-2B sur un
ensemble de conditionnement et d'application tel que représenté à la figure 3.
A la figure 4A, la portion cylindrique 23 de l'essoreur 10 est disposée à
l'intérieur
du col 104. La lèvre 14 forme une butée assurant la retenue de l'essoreur 10
dans
cette position.
A la figure 4B, un outil de forme allongée 150 est introduit à l'intérieur de
l'essoreur
jusqu'à venir en butée contre la collerette transversale 20 de ce dernier.
A ce moment, en poursuivant le mouvement axial de l'outil 150 en direction du
fond du récipient (figure 4C), fessoreur 10 s'engage plus en avant à
l'intérieur du
col 104 de fessoreur. Ce faisant, la lèvre 14 de l'essoreur 10 se replie en
direction
du corps tubulaire 11. Du fait de la présence du renfoncement 17, à
l'intérieur
duquel se loge la lèvre 14, celle ci ne forme sensiblement aucune surépaisseur
par rapport à la surface externe du corps tubulaire 11. Ainsi logée dans le
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11
renfoncement 17, la lèvre n'affecte pas de manière sensible le mouvement de
descente de fessoreur à l'intérieur du col 104 du récipient.
Le mouvement de descente de fessoreur 10 dans le col 104 se poursuit jusqu'à
ce que l'extrémité libre 15 de la lèvre 14 ne soit plus en regard du col 104
(figure
4D). Dans cette position, l'essoreur 10 est légèrement contraint en
élongation, et
la lèvre 14 se déploie radialement pour reprendre sa forme initiale à
45°. Le rebord
12 de l'essoreur 10 est en appui sur le bord du récipient 101
A la figure 4E, l'outil 150 amorce son mouvement de retrait dans la direction
opposée au fond du récipient. Par rappel élastique, la lèvre 14 est contrainte
en
engagement contre l'épaulement 106, et s'oppose ainsi de manière forte à tout
mouvement tendant à provoquer la sortie de l'essoreur 10. Celui-ci est
maintenant
accrochë de façon solide dans le col 104 du récipient.
Dans la variante de la figure 5A, les moyens d'accrochage sont constitués
d'une
lèvre sous forme d'une pluralité de secteurs discontinus 14', 14", 14"',
régulièrement espacés sur toute la périphérie du corps tubulaire 11. Cette
disposition contribue à réduire encore la résistance offerte à l'introduction
de
l'essoreur par les moyens d'accrochage. En outre, elle requiert une quantité
de
matière inférieure à celle requise par le mode de réalisation précédent.
Dans la variante de la figure 5B, l'essoreur 10 est réalisé en deux matériaux
différents.
Ainsi, selon un premier mode de mise en oeuvre de cette variante, la partie
supérieure 24 du corps tubulaire 11, ainsi que le rebord 12 sont réalisés en
polyéthylène. Le reste 25, incluant ia jupe d'accrochage 14 et l'organe
d'essorage
proprement dit (20-22), est surmoulé avec la partie supérieure 24, en
utilisant un
matériau connu sous la dénomination commerciale Santoprène~. Des systèmes à
joncs, non représentés, assurent l'accrochage mutuel des deux parties 24 et
25.
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Selon un second mode de mise en oeuvre de la variante de la figure 5B,
fessoreur
est réalisé par bi-injection de deux matériaux physico-chimiquement
compatibles.
5 La présence d'une partie rigide pour former la partie supérieure de
l'essoreur 10
permet, à la différence du mode de réalisation des figures 2A-2B, d'introduire
l'essoreur dans le col 104 du récipient sans avoir à utiliser un outil que
l'on insère
à l'intérieur du corps tubulaire 11. En effet, dans ce cas de figure, une
simple
pression exercée directement sur le rebord 12 "rigide" de l'essoreur suffit à
en
10 provoquer l'enfoncement à l'intérieur du col 104.
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.
