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CA 02407213 2002-10-10
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Dispositif de pulvérisation d'au moins un produit sur un support, notamment un
support
kératinique tel que la peau
La présente invention concerne un dispositif de pulvérisation d'au moins un
produit sur un support, par exemple un support kératinique tel que la peau.
L'utilisation d'un jet de gaz vecteur pour pulvériser une peinture est connue
depuis longtemps, notamment par le brevet US 2,635,921. Ce principe a été
largement
développé et a fait l'objet de nombreux dépôts de brevets. A titre indicatif,
on peut citer la
demande de brevet européen EP-Al-0 208 247 ou les brevets US 5,255,852 et
5,713,519.
On trouve actuellement sur le marché sous la marque ECOSPRAY° des
dispositifs de pulvérisation qui conviennent pour l'application d'une peinture
sur un
support non kératinique.
On connaît également par le brevet US 1,430,506 un dispositif comportant un
réservoir sur lequel sont fixées deux buses reliées à une arrivée d'air
comprimé, ces deux
buses pouvant émettre des jets d'air se rencontrant dans une région située au-
dessus d'un
orifice d'arrivée du produit. Un tel dispositif requiert une source extérieure
d'air comprimé
avec un flexible d'alimentation.
Il est connu par ailleurs d'appliquer un produit de maquillage au moyen d'un
aérographe encore appelé « air-brush », comportant un stylo pulvérisateur
relié à une
bouteille d'un gaz vecteur comprimé, ce stylo pulvérisateur comprenant d'une
part une
tuyère d'éjection du gaz vecteur et d'autre part une coupelle dans laquelle le
produit à
pulvériser est contenu, ce produit étant progressivement aspiré par un conduit
dans la
coupelle grâce à la dépression créée par effet Venturi par la vitesse du gaz
vecteur à sa
sortie de la tuyère. La pulvérisation de type air-brush permet notamment de
rendre moins
visible la frontière entre les zones traitées et non traitées, de réaliser des
fondus, des
dégradés ou des impressions de volume. La gestuelle est également différente,
puisque le
produit qui est pulvérisé n'a pas à être étalé une fois déposé sur le support
kératinique.
L'application du produit est ainsi très hygiénique, puisqu'elle peut se faire
sans les doigts
et sans applicateur.
Un dispositif tel que décrit ci-dessus fait l'objet par exemple de la demande
de
brevet canadien CA-A-2 152 406. Des dispositifs similaires sont commercialisés
par la
société DINAIR, sous les marques déposées BEAUTY ART ou BODY ART, la bouteille
de gaz vecteur comprimé étant remplacée par un compresseur à air. Ces
dispositifs connus,
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dans lesquels le stylo pulvérisateur et la source de gaz vecteur ne
constituent pas une
construction unitaire, étant reliés par un flexible, sont relativement
encombrants et sont
destinés principalement à un usage professionnel. Ils ne conviennent pas pour
être
transportés aisément par une femme dans son sac à main, à l'instar des
accessoires de
maquillage conventionnels.
On connaît encore par la demande de brevet français FR-A-2 781 208 un
dispositif de construction unitaire pour la pulvérisation sur un support d'une
composition
choisie parmi une pluralité de compositions ayant des teintes différentes,
dans lequel le
produit est pulvérisé grâce à une dépression provoquée par la détente d'un jet
de gaz
vecteur à proximité d'un organe d'arrivée du produit, le jet de gaz vecteur
étant émis par
une buse dont l'axe est contenu dans le même plan que celui de l'organe
d'arrivée.
La présente invention a pour objet un nouveau dispositif de pulvérisation qui
soit autonome, de construction relativement simple et peu coûteuse, et qui
convienne â une
utilisation notamment dans Ie domaine cosmétique.
L'invention a ainsi pour objet un dispositif de pulvérisation d'au
moins un produit cosmétique sur un support, ce dispositif comportant une
réserve de gaz vecteur, une réserve de produit cosmétique A, au moins une
arrivée de produit apte à être mise en communication fluidique avec la réserve
dudit
produit, ce dernier étant aspiré dans la réserve grâce à une dépression créée
dans le
voisinage de ladite au moins une arrivée de produit au moyen d'une émission de
gaz
vecteur.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif comporte au moins un obturateur
apte à interrompre la communication fluidique entre ladite au moins une
arrivée de produit
et la réserve de produit.
L'arrivée de produit peut comporter au moins un orifice.
L'arrivée de produit peut comporter au moins un organe d'amenée de produit,
par exemple un organe dans lequel le produit peut circuler par capillarité,
tel qu'un feutre,
une mousse ou un fritté.
Grâce à l'invention, on peut améliorer les conditions de conservation du
produit dans la réserve de produit et notamment éviter l'échappement de
composants
volatils.
L'invention peut permettre également d'éviter les risques de fuite de produit
lorsque le dispositif est transporté en étant allongé ou à l'envers, ce qui
est le cas par
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exemple dans un sac à main.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif peut être agencé de manière à
rétablir automatiquement une communication fluidique entre ladite au moins une
arrivée
de produit et la réserve de produit, lors d'une émission de gaz vecteur. Le
dispositif peut
ainsi être agencé de manière à ce que la communication fluidique soit
automatiquement
interrompue lorsque cesse l'émission de gaz vecteur.
Selon un aspect de l'invention, le dispositif peut comporter un bouton-
poussoir
apte à agir simultanément, directement ou indirectement, sur une valve de
distribution de
gaz vecteur et sur l'obturateur, de manière à ce qu'une communication
fluidique entre
l'arrivée de produit et la réserve de produit soit établie quand l'utilisateur
appuie sur le
bouton-poussoir pour délivrer du gaz vecteur.
La réserve de produit peut être contenue par exemple dans un premier récipient
fixé sur un deuxième récipient contenant le gaz vecteur. Les deux récipients
peuvent
également avoir au moins une partie commune, par exemple une cloison
définissant au
moins deux compartiments contenant respectivement le gaz vecteur et le produit
à
pulvériser.
Le récipient contenant le produit et le récipient contenant le gaz vecteur
peuvent être liés fixement, sans déplacement de l'un par rapport à l'autre au
cours de
l'utilisation. On peut obtenir par exemple de cette façon un ensemble
relativement
compact, aisé à transporter, dans un sac à main notamment.
Le récipient contenant le produit peut présenter par exemple une forme
annulaire, afin de ménager un passage, par exemple central, dans lequel peut
s'étendre un
organe de commande d'une valve équipant le récipient contenant le gaz vecteur.
L'obturateur peut être relié opérationnellement à au moins un éiément actionné
par le déplacement d'un bouton-poussoir du dispositif. Un tel élément peut
comporter par
exemple une tige creuse, ayant au moins un canal intërieur permettant au
produit contenu
dans la réserve de produit de gagner l'arrivée de produit.
L'obturateur peut comporter par exemple au moins un joint, apte à obturer au
moins un orifice par lequel le produit peut s'écouler pour gagner ladite au
moins une
arrivée de produit et apte à libérer cet orifice au moins partiellement lors
de la distribution
du produit.
Dans une réalisation particulière, l'obturateur est constitué par un joint
monté
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sur une tige creuse, cette dernière étant fermée à son extrémité inférieure,
le joint pouvant
venir en appui par sa face supérieure contre un épaulement de la tige. Cette
dernière est
traversée par exemple par au moins un orifice d'admission de produit, dont le
diamètre est
inférieur ou égal à l'épaisseur du joint. Celui-ci est apte à venir en butée
par sa face
inférieure contre une paroi d'appui, fixe, quand la tige creuse est enfoncée,
de sorte que le
joint est alors comprimé et dégage au moins partiellement l'orifice
d'admission, afin de
permettre un écoulement de produit en direction de ladite au moins une arrivée
de produit.
Le joint peut en outre, par exemple, s'appliquer à sa périphérie contre la
surface intérieure
d'un conduit dans lequel la tige creuse peut se déplacer axialement, ce
conduit pouvant
IO communiquer librement avec l'extérieur, auquel cas le joint permet
d'obtenir une
fermeture étanche de l'intervalle situé entre la tige creuse et la surface
intérieure du
conduit. Ce conduit peut se raccorder à son extrémité supérieure à un
couvercle fermant
supérieurement le récipient contenant le produit, par exemple. La tige creuse
peut être
actionnée par exemple par le déplacement d'un bouton-poussoir commandant
l'émission
I S de gaz vecteur. L'espace intérieur à la paroi d'appui contre laquelle Ie
joint peut venir en
butée par sa face inférieure peut communiquer avec le récipient contenant le
produit, par
exemple par l'intermédiaire d'une gorge annulaire réalisée dans une paroi de
fond du
récipient. Le conduit précité peut se raccorder de manière étanche à la paroi
d'appui
tubulaire précitée.
20 Selon un aspect de l'invention, le dispositif peut comporter un bouton-
poussoir
réalisé par assemblage d'une partie inférieure et d'une partie supérieure. La
partie
inférieure peut être réalisée par exemple d'un seul tenant avec une tige
d'actionnement, et
s'étendre dans un passage, par exemple central, du récipient contenant le
produit. La tige
de commande de la valve contenant le gaz vecteur peut être engagée dans la
tige
25 d'actionnement du bouton-poussoir.
Le gaz vecteur peut être émis par au moins un orifice de sortie de gaz.
Le ou les orifices de sortie de gaz peuvent être agencés de manière à créer la
dépression à l'extérieur du dispositif, en avant de l'orifice par lequel
l'arrivée de produit
débouche à l'extérieur.
30 Dans une réalisation particulière, le gaz vecteur est émis par au moins
deux
orifices de sortie de gaz, dont les positions et orientations respectives sont
choisies de
manière à ce que les jets de gaz vecteur émis par ces orifices se rencontrent.
Cela peut
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permettre d'améliorer les caractéristiques d'application. Les orifices de
sortie de gaz
peuvent par exemple être disposés de manière symétrique par rapport à l'axe de
pulvérisation.
L'arrivée de produit peut comporter un orifice dont l'axe est situé
sensiblement
5 dans le même plan que les aces des orifices de sortie de gaz. Les orifices
de sortie de gaz
peuvent être agencés de telle sorte que les jets de gaz émis par ces orifices
se rencontrent
directement, sans déflexion par un élément formant déflecteur. Au moins un
élément
formant déflecteur peut aussi être prévu, par exemple.
Les orifices de sortie de gaz peuvent être dépourvus de canaux
tourbillonnaires.
Dans une réalisation particulière, les axes des orifices de sortie de gaz font
un
angle de 45° environ avec un axe d'un orifice de l'arrivée de produit.
L'axe de cet orifice,
par lequel le produit est délivré, peut être confondu avec l'axe de
pulvérisation, par
exemple.
Le gaz vecteur peut être contenu sous une forme liquéfiée dans le récipient de
gaz vecteur. Il en résulte alors un faible encombrement ou une autonomie
accrue du
dispositif, par exemple vingt fois supérieure à celle conférée par de l'air
comprimé, et le
gaz vecteur peut être émis à une pression constante, ce qui améliore par
exemple la
reproductibilité d'un maquillage réalisé au moyen du dispositif. Le gaz
vecteur peut être
compatible avec l'utilisation du dispositif de pulvérisation en cosmétique ou
en
dermatologie.
Le dispositif peut comporter, à l'entrée du corps de valve par exemple, un
élément permettant le passage du gaz vecteur sous forme gazeuse mais empêchant
le
passage de gaz vecteur sous forme liquéfiée.
Un tel élément peut être constitué par un bloc de matériau fritté par exemple.
Le produit qui est pulvérisé peut être un liquide ou une poudre suffisamment
fine.
Le récipient contenant le produit peut être fixé sur le récipient contenant le
gaz
vecteur de manière amovible, afin de permettre par exemple d'utiliser un même
récipient
de gaz vecteur pour pulvériser différents produits. Le récipient contenant le
produit peut
~0 être par exemple dépourvu de conduit de reprise d'air. En variante, il peut
comporter des
moyens permettant une reprise d'air tels que par exemple une microfuite ou un
clapet apte
à s'ouvrir en cas de dépression dans le récipient contenant le produit. Si une
microfuite est
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utilisée, elle est réalisée de manière à ne pas permettre le passage de
produit lorsque Ie
dispositif est en position couchée.
L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description
détaillée
qui va suivre, d'exemples de mise en aeuvre non limitatifs de l'invention, et
à l'examen du
dessin annexé, lequel fait partie intégrante de la description, et sur lequel
- la f gure 1 est une section axiale, schématique et partielle, selon I-I de
la
figure 2, d'un exemple de dispositif de pulvérisation conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue de dessus, partielle et schématique, selon la flèche
II
de la figure 1,
I O - la figure 3 est une section axiale, schématique et partielle, selon III-
III de la
figure 2,
- la figure 4 est une vue schématique, en perspective éclatée, partielle, du
dispositif de la figure 1,
- la figure 5 est une vue à échelle agrandie du détail V de la figure l,
- les figures 6 et 7 représentent schématiquement d'autres exemples
d' obturateurs,
- la figure 8 représente schématiquement un organe d'amenée du produit par
capillarité,
- la figure 9 représente de manière schématique un exemple de microfuite, et
- la figure 10 représente de manière schématique un exemple de clapet de
reprise d'air.
Le dispositif de pulvérisation 100 représenté à la figure 1 comporte un
récipient
pressurisé I01 contenant par exemple un gaz vecteur sous forme liquéfiée, par
exemple du
butane, de l'isopropane, de l'isobutane ou un composé fluoré, et un ensemble
de
distribution 102 comportant un bouton-poussoir 103 et un récipient 104
contenant un
produit P, par exemple un fond de teint liquide. Le produit P peut par exemple
être un
liquide comportant une suspension de particules solides.
Le récipient 104 comporte, dans l'exemple décrit, une cavité 105 de forme
générale annulaire autour d'un axe W, cette cavité 105 contenant le produit P
étant
délimitée radialement à l'extérieur par une première paroi tubulaire lOSa et
radialement à
l'intérieur par une deuxième paroi tubulaire lOSb. Les parois IOSa et IOSb
sont réunies à
leur partie inférieure par une paroi de fond lOSc, qui comporte une gorge
annulaire 107,
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d'axe W, dont le rôle sera précisé plus loin.
La cavité 105 est fermée supérieurement par un couvercle 110, sur la face
inférieure duquel se raccorde un conduit 111 d'axe parallèle à l'axe W. Le
couvercle 110
vient prendre appui contre un épaulement 112 réalisé à l'extrémité supérieure
de la paroi
lOSa.
Le conduit 111 s'étend sur sensiblement toute la hauteur de la cavité 105 et
vient s'assembler à son extrémité inférieure avec une paroi 114, formant
saillie vers le haut
sur la paroi de fond lOSc, à l'aplomb de la gorge 107. L'assemblage du conduit
111 et de
la paroi 114 est réalisé par exemple par emmanchement. La paroi 114 précitée
peut être
continue ou discontinue et peut par exemple former des plots.
Le conduit 111 et le couvercle 110 peuvent être réalisés d'un seul tenant, par
exemple.
Le bouton-poussoir 103 est formé par exemple par l'assemblage d'une partie
supérieure 103a et d'une partie inférieure 103b. Dans l'exemple illustré,
cette dernière est
réalisée d'un seul tenant avec une tige creuse 120 d'actionnement d'une valve
du récipient
pressurisé 101, pouvant coulisser à l'intérieur de la paroi lOSb.
Cette valve peut comporter une tige creuse 121, engagée de manière étanche
dans l'extrémité inférieure de la tige 120, et venant en appui par un
épaulement contre la
face d'extrémité inférieure de la tige 120.
Le bouton-poussoir 103 peut être déplacé selon l'axe W pour agir sur la tige
de
commande 121, auquel cas du gaz vecteur circule dans le conduit intérieur de
la tige 120 et
gagne une cavité 125, avec laquelle communiquent, comme on peut le voir sur la
figure 2,
deux conduits intérieurs 126a et 126b débouchant à l'extérieur du bouton-
poussoir par des
orifices de sortie de gaz vecteur 127a et 127b. Les orifices 127a et 127b ont
par exemple
des axes Za et Zb sensiblement perpendiculaires et font chacun par exemple un
angle de
45° environ avec la direction de pulvérisation.
Le bouton-poussoir 103 comporte également un orifice 130 d'arrivée du
produit, d'axe Zc, par exemple confondu avec la direction de pulvérisation.
L'orifice 130
communique par exemple avec l'intérieur d'une tige creuse 140 fermée à son
extrémité
inférieure par une paroi 141, comme on peut le voir sur la figure 5, et sur
laquelle est
engagé un joint annulaire 150 servant d'obturateur, ce joint 150 étant par
exemple réalisé
en élastomère.
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Dans l'exemple illustrë, le joint 150 vient en appui par sa face supérieure
plane
151 contre une nervure annulaire 142 de la tige 140. Cette dernière présente
au moins un
orifice 145 d'admission de produit, dont le diamètre est inférieur ou égal à
l'épaisseur
nominale du joint 150, mesurée le long de l'axe de la tige 140. L'orifice 145
est positionné
de telle sorte que le joint 150, lorsqu'il est en appui au repos contre la
nervure 142,
recouvre complètement l'orifice 145 et empêche le produit P contenu dans la
cavité 105 de
pénétrer par l'orifice 145 dans la tige 140.
La tige 140 est par exemple fixée à son extrémité supérieure dans un logement
160 du bouton-poussoir 103 et peut se déplacer conjointement avec la tige 120
lorsque
l'utilisateur appuie sur le bouton-poussoir 103. Lors de l'enfoncement de la
tige 140, le
joint 150 est comprimé entre la paroi 114 et la nervure 142, une telle
compression ayant
pour effet de réduire son épaisseur et de libérer au moins partiellement
l'orifice 145, de
telle sorte que du produit contenu dans la cavité 105 peut circuler à travers
l'orifice 145,
remonter dans la tige 140 et gagner l'orifice d'arrivée de produit 130.
Lorsque le bouton-poussoir 103 est relâchë, la tige 140 remonte avec ce
dernier
et le joint 150 peut reprendre grâce à une mémoire de forme une épaisseur
suffisante pour
obturer l'orifice 145.
Le fonctionnement du dispositif 100 est le suivant. Pour pulvériser du produit
P, l'utilisateur appuie sur le bouton-poussoir 103, ce qui provoque
l'enfoncement de la tige
121 de la valve du récipient et l'émission de gaz vecteur dans le canal
intérieur de la tige
120. Le gaz vecteur peut circuler par les conduits 126a et 126b et sortir par
les orifices
127a et 127b, ce qui crée par effet Venturi en avant de l'orifice d'arrivée de
produit 130
une dépression. L'enfoncement du bouton-poussoïr 103 a également pour
conséquence de
déplacer la tige 140 et de comprimer le joint 150, comme expliqué plus haut.
L'orifice 145
est alors au moins partiellement libéré et du produit P contenu dans la cavité
105 peut, sous
l'effet de la dépression précitée, remonter dans le canal intérieur de la tige
140 et gagner
l'orifice 130. Le produit est alors pulvérisé dans la direction de l'axe Zc,
tant que
l'utilisateur appuie sur le bouton-poussoir 103. Lorsque ce dernier est
relâché, il peut
remonter dans sa position de repos du fait que la tige de commande 121 est
rappelée par
des moyens élastiques propres au récipient 101 dans sa position initiale et
sous l'effet de
l'élasticité propre du joint 150. Ce dernier, en reprenant sa forme initiale,
obture l'orifice
145, de sorte qu'en cas de transport du dispositif 100 en position allongée ou
à l'envers, le
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produit P reste contenu dans la cavité 105 et ne risque pas de fuir par
l'orifice d'arrivée de
produit 130.
Le récipient 104 peut être par exemple fixé de manière amovible sur le
récipient contenant le gaz vecteur, de manière à permettre, le cas échéant, de
changer de
récipient 104 parce que la réserve de produit est épuisée. Cela peut permettre
aussi de
remplacer le récipient 101 ou de pulvériser différents produits successivement
au moyen
d'un unique récipient 101.
Dans l'exemple correspondant aux figures 1 à 5, l'arrivée de produit est
constituée par l'extrémité d'un conduit formë dans le bouton-poussoir mais on
ne sort pas
du cadre de la présente invention lorsque l'arnvée de produit comporte un
matériau
capable d'absorber par capillarité du produit, par exemple une mèche, un
feutre ou un
fritté.
On peut également utiliser une pluralité de réserves de produits différentes,
montées sur un barillet, de manière similaire à ce qui a été décrit dans la
demande de
brevet français FR-A-2 781 208 ,
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être
décrits et, d'une manière générale, on peut remplacer l'obturateur qui a été
décrit par tous
moyens d'obturation appropriés, par exemple des moyens d'obturation
comportant, comme
illustré à la figure 6, deux parois coaxiales 201, 202 mobiles l'une par
rapport à l'autre,
constituant un obturateur.
La paroi 202, la plus intérieure, peut être formée par exemple par une tige
creuse solidaire du bouton-poussoir, étant fermée à son extrémité inférieure.
Le produit
peut remonter à l'intérieur de cette tige lorsqu'une dépression est créée par
une émission de
gaz vecteur.
La paroi 201, ia plus extérieure, est fixe et elle est apte à obturer un
orifice 203
de la paroi 202 lorsque le bouton-poussoir est au repos. La paroi 202 comporte
un orifice
204 en regard duquel l'orifice 203 peut venir, lorsque le bouton-poussoir est
enfoncé, ce
qui libère au moins partiellement l'orifice 203, pour permettre au produit de
gagner
l'arrivée de produit.
Un clapet, par exemple à bille, commandé en ouverture par le déplacement du
bouton-poussoir pourrait également être utilisé, comme illustré à la f gure 7.
Un tel clapet
peut prendre une position fermée lorsque le bouton-poussoir est relâché par
l'utilisateur.
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Dans l'exemple illustré, le clapet comporte une bille 210 formant obturateur,
rappelée dans
une position d'obturation par un ressort 211. Une tige d'actionnement 212 est
agencée pour
être déplacée vers le bas lorsque le bouton-poussoir est enfoncé. Le produit
peut alors
s'écouler par un conduit 213 pour gagner la zone où la dépression est créée,
afin d'être
S pulvérisé.
La gorge annulaire 107 pourrait, dans des variantes de réalisation, être
supprimée, par exemple si l'on permet au produit de gagner l'espace intérieur
à la paroi
114, par exemple grâce à des ouvertures réalisées dans cette paroi et dans
l'extrémité
inférieure du conduit 1 I 1.
10 On ne sort pas du cadre de l'invention lorsque la dépression est créée par
l'émission, par un seul orifice, du gaz vecteur.
On ne sort pas non plus du cadre de l' invention lorsque l' arrivée de produit
comporte un organe d'amenée de produit tel qu'un feutre, une mousse, un
fritté, comme
illustré sur la figure 8. Sur cette figure, on a représenté une pointe feutre
220 servant à
amener le produit par capillarité dans la zone où la dépression est créée,
cette pointe feutre
étant par exemple fixée dans l'orifice 130 précité.
La tige de commande 121 du récipient contenant le gaz vecteur pourrait encore
commander la distribution de gaz vecteur en étant inclinée par rapport à l'axe
W, à
condition de réaliser le bouton-poussoir en conséquence.
Le récipient 104 peut être réalisé sans reprise d'air ou avec reprise d'air,
notamment si une utilisation prolongée est envisagée.
Pour permettre une reprise d'air, on peut par exemple réaliser une microfuite
230, comme illustré sur la figure 9, à travers le couvercle 110 ou entre le
couvercle et la
paroi lOSa du récipient 104, ce qui correspond à l'exemple représenté sur la
figure 9. Une
telle microfuite est réalisée de manière à empêcher le passage du produit
notamment
lorsque le dispositif est en position couchée, mais à permettre le passage de
l'air.
On peut encore prévoir, par exemple, un clapet 240 apte à obturer un orifice
de
reprise d'air 241, comme illustré à la figure 10. Le clapet 240 s'ouvre en cas
de dépression
à l'intérieur du récipient contenant le produit et obture l'orifice 241 dans
le cas contraire.
Le clapet 240 peut être par exemple surmoulé sur le couvercle I10, mais
pourrait encore être réalisé autrement sans que l'on sorte du cadre de la
présente invention.
