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WO 2004/110900 PCT/FR2004/001402
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DISPOSITIF APPLICATEUR DE PRODUIT LIQUIDE
La présente invention concerne un dispositif applicateur
servant au contrôle de la distribution d'un produit liquide en sortie
d'un flacon réservoir. Elle trouve application préférentiellement, bien
que non limitativement, dans le conditionnement de liquides de prix
élevé sous un faiblé volume, comme il en existe notammerit en
parfumerie ou en pharmacie.
Les industries chimiques, pharmaceutiques ou cosmétiques
mettent sur le marché de nombreux produits liquides qui sont
conditionnés dans des flaconnages ëquipés de moyens de
délivrance du produit liquide vers l'extérieur de manière régulée, en
une seule fois ou en plusieurs fois espacées dans le temps.
Un exemple particulièrement courant de tels flaconnages
est celui des flacons contenant des solutions ophtalmiques. Ceux-ci
sont équjpés d'embouts de distribution dans. lesquels un conduit
capillaire constitue une buse délivrant le liquide goutte par goutte.
L'expulsion de chaque goutte est favorisée sous. l'effet de la
pesanteur, soit quand on place le flacon tête en bas, soit par l'effet
d'une surpréssion exercée manuellement par compression des
parois du réservoir de liquide. La demande de brevet EP 0 436 264
décrit un embout de ce type, pour un cas d'application à un vaccin.
II y est expliqué comment le diamètre d'extrémité du conduit
capillaire est déterminé pour assurer la formation d'une goutte de
volume désiré.
La présente invention vise à la conception d'un dispositif
applicateur permettant de régler une diffusion . du liquide beaucoup
plus (ente que ne le font les distributeurs goutte à goutte. Elle n'est
pas pour autânt critiquable au vu de la technique illustrée par la
demande de brevet français publiée sous le numéro 2 720 603. Dans
celle-ci, on décrit un dispositif portable de diffusion de parfum qui
comporte, en bout d'un col capillaire, une pastille en silice poreuse
COPIE DE CONFIRMATION
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dont le rôle est de permettre âu parfum de s'ëchapper à l'air libre,
ce non pas à l'état liquide, mais à l'état vapeur.
Le dispositif applicateur de l'invention est conçu au
contraire pour permettre une distribution d'un produit liquide tel que
du parfum qui soit assurée . sélectivement lorsque le dispositif
applicateur est au contact d'une surface mouillable appropriëe, par
un effet de migration capillaire du produit à l'état liquide.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif applicateur
tel que défini dans les revendications.
On comprend que séton l'invention, il est fait exploitation
des phénomènes de capillarité de deux manières différentes dans le
fonctionnement d'un même. dispositif. En amont vers le flacon
réservoir, le dispositif applicateur comporte un tube de prélèvement
qui est avantageusement constitué sous ia forme . d'un conduit
capillaire tel, notamment par son diamètre et sa longueur, qu'il est
capable, en fonction de la tension superficielle du liquide sur sa
surface interne, de retenir une dose déterminée de liquide sans que
celui-cï retombe dans le résérvoir, quelle que soit la position de
l'ensemble par rapport à la direction de la gravité. En aval vers
l'extérieur, le dispositif comporte un ou plusieurs canaux de
migration capillaire qui sont avantageusement constitués par
quelques trous capillaires à travers son couvercle et qui, eux, sont
si fins qu'ils ne laissent passer le liquide que quand une matière
mouillablé est amenée au contact du couvercle, grâce à un effet de
succion suffisant pour vaincre les forces capillaires de rétention
s'opposant dans ces canaux capillaires à la circulation du liquide.
Le tube de prélèvement et les canaux capillaires sont
différents à la fois par leurs constitutions respeçtives, leur
disposition relative et leurs fonctions. Dans les formes de réalisation
préférées du dispositif de l'invention, on prévoit un mode de
constructjor~ particulièrement simple. en réalisant le tube de
prélèvement et les canaux capillaires dans une même pièce,
avantageusement obtenue par moulage de matière plastique, qui
vient obtures (e flacon réservoir de manière .étanche. La matière
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constitutive , étant la même, c'est alors essentiellement par leur
diamètre en section de passage offerte au liquide que les canaux
capillaires se distinguent du tube de prélèvement. Une autre
différence avantageuse entre eux concerne leur longueur. Les
canaux capillaires sont de préférence relativement courts, le
couvercle étant en particulier relativement mince à cet effet. Ceci
facilite l'effet de migration quand le liquide est attiré par la sûrface
mouillable amenée au contact du couvercle. Le tube de prélèvement
est, quant à lui, d'une longueur suffisante pour accueillir le volume
d'une dose de liquide, à savoir d'une goutte.
Dans ses appliçations préférées, le dispositif applicateur
suivant l'invention est utilisé en obturation d'un réservoir contenant
un échantillon de parfum. Les parfums et autres eaux de toilette
représentent . des exemples flagrants de produits coûteux, qu'il
convient de ne pas gaspiller, alors qu'en plus il suffit de les
consommer en très faible quantité pour qu'ils soient efficaces.
D'autre part, il est passé dans les moeurs de mettre à la disposition
des consommateurs des échantillons de faible contenance,
correspondant à quelques gouttes de parfum, leur servant à tester
les senteurs dégagées dans les conditions normales d'utilisation,
quand le parfum est déposé sur leur peau.
Entre deux applications d'un tel parfum, par exemple quand
on retourne le flacon juste après une application, le tube de
prélèvement se remplit d'une goutte de liquide qui y reste
prisonnière par capillarité, et c'est seulement quand le couvet-cle du
dispositif est appliqué sur la peau que le parfum passe à travers les
canaux capillaires pour se déposer sur la peau de l'utilisateur. Le
même effet de succion que la peau assure, peut se produire, par
exemple, au contact d'une matière textile ayant sensiblement les
mêmes propriétés de mouillabilité, d'où un intérêt manifeste, non
seulement pour des parfums corporels, mais aussi pour des
compositions parfumées utilisées en désodorisant d'ambiance qui,
une fois ainsi absorbées sur une matière textile se diffuseront de
manière progressive dans l'atmosphère.
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.Dans d'autres cas d'application, les formes et dimensions
du tube de prélèvement et celles des canaux capillaires seront
choisies différemment, en correspondance avec le liquide contenu
dans le flacon et avec la nature de la matière sur laquelle ce liquide
doit être appliqué. On peut citer comme exemples le cas. d'une colle
s'appliquant en couche très mince ou devant simplement imbiber
très superficiellement un tissu à encoller ou celui d'un composé à
action cosmétique ou pharmaceutique; présent dans un véhicule
aqueux ou huileux, s'utilisant par application sur la peau.
Suivant une caractéristique secondaire préconisée par
l'invention, il ést prévu une pluralité, donc au moins deux canaux
capillaires, dëfinis comme tels par leur efficacité vis-à-vis . de la
migration du liquide, à travers un couvercle du flacon réservoir,
entre un tube de prélèvement du liquide retenant par capillarité une
dôse déterminée de liquide prélevé dans ledit réservoir à l'encontre
des forces de la pesanteur et une surface. mouillable amenée au
contact dudit couvercle, de telle sorte que lesdits canaux soient
aptes, alternâtivement, à permettre une rentrée d'air dans le flacon
en remplacement du liquide consommé. Le nombre des canaux
capillaires est notamment de. cinq; chacun pouvant être actif en
libération du produit liquide par migration capillaire à 'partir du tube
de prélèvement ou 'en entrée d'air vers le réservoir du flacon, soit au
même moment, soit plus généralement quand l'application au contact
de la surface mouillable est terminée.
Suivant encore une autre caractéristique avantageuse de
l'invention dans ses modes de mise en oeuvre préférés, le dispositif
applicateur venant en obturation d'un flacon réservoir est complété
par un capuchon qui vient recouvrir (es canaux de migration
capillaires. Ceci permet d'éviter la diffusion du produit par
évaporation entre deux périodes d'application sur la surface
mouillable (la peau humaine notamment dans le cas d'une
application corporelle).. En outre, . il est souvent utile de munir ledit
capuchon d!un tampon absorbant, réalisé par exemple par de la
matière plastique sous forme de mousse ou éponge, qui absorbe en
son sein les dernières traces de liquide pouvant subsister à la
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surface du couvercle perforé des canaux de migration capillaire
après une application sur la surface mouillable, sans toutefois
pouvoir jouer le même rôle que cette dernière en succion du liquide
à l'encontre des forces de retenue capillaire.
5 L'invention sera maintenant plus complètement décrue dans
le cadre de caractéristiques préférées et de leurs avantages, en
faisant référence aux figures 1 à 5 dans lesquelles
- la figure 1 est une vue en coupe représentant partiellement
un flacon formant réservoir pour un produit liquide, là où ce flacon
est muni d'un dispositif applicateur selon un mode de réalisation
préféré de l'invention, recouvert d'un capuchon ;
- la figure 2 illustre le dispositif applicateur selon l'invention
représenté en figure .1 en vue de dessus ;
- la figure 3 représente, en vue en coupe, un flacon équipé du
dispositif applicateur selon l'invention avec son capuchon, dans une
situation où' le flacon est en position verticale, le liquide qu'il
contient étant réuni au fond, et ôù le tube de prélèvemerit du
dispositif applicateur est vide ;
- la figure 4 est une vue en coupe qui montre le flacon muni du
dispositif applicateur selon l'invention tel que représenté sur la
figure 3, dans une situation où il est en position renversée ;
- et la figure 5 est une vue en coupe du dispositif applicateur
selon l'invention placé sur le flacon formant réservoir, dans une
situation où ce flacon est en position droite, verticale, et où le tube
de prélèvement est rempli de liquide retenu par capillarité.
Dans le cadre du mode de réalisation choisi ici, l'invention
est mise en oeuvre sur un flacon de poche contenant à l'origine un
échantillon de parfum. On comprendra cependânt que les formes de
réalisation du dispositif. selon l'invention ne se limitent ni aux
dimensions qui seront données ci-après, ni aux formes qui . sont
illustrées à titre préférentiel sur les figures 1 à 5, ni aux matériaux,
l'invention s'étendant au contraire à toute variante de rëalisation
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restant dans le cadre de ia protection assurée par les revendications
annexées.
Comme il ressort notamment de la figure 1 et. des figures 3
à 5, le dispositif applicateur 3 selon l'invention est réalisé sous la
forme d'un embout qui est monté en travers du col d'un tube
cônstituant un flacon 1, destiné à contenir un produit liquide tel que
du parfum, illustré en 2. Ce dispositif application forme un couvercle
7 qui vient recouvrir l'ouverture du flacon.
Dans l'exemple considéré, le flacoh 1 est constitué d'un
tube en verre. II comporte une collerette 8, formée. ey débord du
pourtour extérieur de son col autour de son ouverture. Elle est
prévue pour permettre la fixation de l'embout ou couvercle 7 sur le
flacon. Ce dernier se présente sous la forme d'un cylindre plein,
épaulë à un cylindre creux dont la paroi interne est d'une forme
complémentaire de celle de la collerette 8. Entre le cylindre creux et
un prolongement du cylindre plein supérieur, il est ménagé un
espace annulaire dans lequel vient s'engager le col du flacon. Le
maintien du couvercle 7 sur le col du flacon 1 est assuré par le bord
périphérique du couvercle 7 à la base de la paroi interne du cylindre
creux dw couvercle 7, qui présente un bourrelet de fixation 10
venant s'encastrer dans une rainure complémentaire du flacon.
Comme le montrent les figures 1 et 2, la face supérieure du
couvercle 7 qui ferme l'ouverture du flacon est percée de quelques
canaux capillaires 5, ici au nombre de cinq. Ces canaux sont ouverts
à leurs deux extrémités longitudinalémegt opposées. Vers le haut
sur la figure 1 ils débouchent à l'extérieur du dispositif, tandis que
vers le bas ils débouchent dans le cylindre interne du dispositif
applicateur, qûi forme pour le ,parfum 2 un tube de prélèvement 6,
pënétrant dans la partie supérieure du flacon.
Dans le cadre de l'exemple de réalisation concrète
considéré, Ie couvercle 7 et le tube de prélèvement 6 sont réalisés
d'une seule pièce, avantageusement en une matière plastique à
base de polyoléfines. Le polyéthylène est en général préféré, bïen
que le polypropylène puisse aussi être utilisé, La fabrication
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s'effectue aisément par moulage par injection. Les canaux 5 peuvent
être réalisés par perçage dans la matière une fois durcie. La matière
ainsi choisie a l'avantage d'être résistante aux attaques chimiques .
et d'être plus facilement mouillable par les solutions de parfum que
ne peut l'être la matière constituant le flacon 1, quand celui-ciï
comme dâns le cas décrit, est un simple tube de verre présentant
extérieurement sensiblement le même diamètre que le dispositif
applicateur.
Le tube de prélèvement 6 présente un diamètre intérieur
nettement inférieur au diamètre intérieur du Bacon 1, de manière à
pouvoir retenir du parfum en son sein par capillarité conformément à
l'invention. Son diamètre extérieur est déterminë en correspondance
avec le diamètre intérieur du col du flacon 1 pour aue les deux
surfaces soient en contact étanche et que le flacon soit ainsi
hermétiquement fermé à ce Oiveau. De cette manière, l'air extérieur
ne peut s'introduire dans ~e flacon 1 que par les canaux capillaires
5. Ces derniers sont très fins. Ils ne laissent pas sortir le liquide en
dehors des périodes d'utilisation.
Dans Le cadre du mode de réalisation particulier choisi pour
r 20 illustrer la mise en oeuvre de l'invention, .le tube de prélèvement 6
présente un diamètre de 4 mm et une longueur de 12 mm, tandis que
les canaux capillaires présentent un diamètre de 0,6 mm et une
longueur de 1 mm (correspondant à l'épaisseur de paroi de la face
supérieure de l'embout constituant le dispositif applicateur).
Comme l'illustrent les figures 1 et 3, le dispbsitif
applicateûr 3 selon l'invention est complété par un capuchon
amovible 4, que le ,recouvre en obturant les canaux 5 en dehors des
périodes d'utilisation du flacon. Bien que cela ne ressorte pas
clairement des figures, il est aussi prévu, suivant l'invention, de
revêtir la face interne du capuchôn 4 d'une fine couche de matière
absorbante, en mousse de résine organique par exemple. Son rôle
est d'éponger la pellicule supérieure de parfum qui peut rester en
affleurement sur l'extérieur du couvercle 3 en bout des canaux 5
après une application de parfum. Son effet reste toutefois
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superficiel, sans poursuivre la consommation du parfum restant
éventuellement disponible dans le tube 6.
Le capuchon 4 est réalisé pôur être fixé sur l'extrémité du
couvercle 7 plutôt que sur le ~flacôn 1. A cet effet, lé capuchon 4
présente intériéurement une forme complémentaire de celle du
couvercle 7, où l'on trouve un collier 11 formé en saillie de la
surface périphérique du cylindre plein du couvercle et une bague 9
formée en saillie de. la paroi interne du capuchon. On assure ainsi
une sécurité de fermeture qui permet de minimiser l'appel d'air qui
se produit lorsque l'on retire le capuchon 4 et qui favorise une
rapide traversée du parfum dans les canaux capillaires 5 du
cbuvercle 7, provoquant une perte de produit .lors du retrait du
capuchon.
On remarque d'autre part des figures que, le capuchon 4
présente extérieurement le même diamètre que le cylindre externe
du couvercle 7, et que ce diamètre est en outre sensiblement le
même que celui du tube constituant le flacon 1.
Avant toute utilisation du flacon équipé du dispositif
applicateur suivant l'invention, le tube de prélèvement 6 doit se
remplir de parfum, ce qui s'obtient aisément quand on renverse le
flacon, en passant par une position telle que celle qui est illûstrée
sur la figuré 4. Le parfum reste retenu par capillarité dans le tube 6.
Les forces de capillaritë sont suffisantes pour résister à la
pesanteur quand on remet le flacon, en position droite, verticale.
Ce n'est ensuite que quand on applique la face
transversale du couvercle 7 sur la peau humaine que l'or! y dépose
un peu de parfum, du fait que la peau est une matière mouillable.
Plus mouillable par le parfum que ne l'est la matière constitutive du
dispositif applicateur, elle tend à exercer un effet, de succion qui
provoque le'transfert du parfum par migration capillaire à travers les
canaux 5.
Dès que l'on éloigne le dispositif applicateur de la surface
de la peau, l'effet attractif. cesse, et les canaux capillaires
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reprennent leur rôle en fermeture du tube 6, qui conserve le reste de
parfum prélevé non utilisé. Tôutefois, grâce à la présence d'au
moins deux canaux capillaires, l'air entre par l'un d'entre eux dans
le flacon 1 et y rétablit la pression. Ceci permet une délivrance de
produit én continu tant que dure le contact avec la peau ou une
matière équivalente. L'équilibrage de. pression est également utile
pour permettre un nouveau ,remplissage du tube de prélèvement à
partir de la masse de parfum restant dans le flacon.
La description qui précède explique clairement comment
l'invention përmet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés.
L'invention n'est toutefois pas limitée à ce qui en a été
spécifiquement décrit..et représenté. En particulier, le dispositif
applicateur selon l'invention peut se fixer ur d'autres flacons,
contenant par exemple des produits cosmétiques, notamment des
déodorants liquides ou des fluides démaquillants. II peut aussi
s'utiliser sur des flacons qui contiennent des produits autres que
des produits d'application corporelle, par exemple des flacons de
colle. D'autre part, les mêmes produits peuvent s'appliquer sur des
matières mouillables se comportant de manière similaire à ce que
l'on a expliqué .pour la peau humaine, par exemple sur un étoffe
. textile.
