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TETE DE DISTRIBUTION DE LIQUIDE GOUTTE A GOUTTE
La présente invention concerne la conception et la réalisation des
flaconnages qui servent à la distribution goutte à goutte d'un liquide contenu
dans un
réservoir étanche. Elle concerne plus particulièrement des flacons fermés par
une
tête de distribution de gouttes à travers laquelle l'air qui pénètre dans le
réservoir en
remplacement d'une fraction de liquide qui en a été extraite emprunte le même
trajet
que le liquide précédemment expulsé.
Des flaconnages de ce type ont été décrits sous plusieurs réalisations
concrètes dans différents brevets antérieurs de la même société demanderesse.
Dans ces flaconnages, une membrane bifonctionnelle est disposée à une
extrémité
du canal d'expulsion, en amont du trajet du liquide expulsé, pour permettre
une
alternance entre le passage du liquide expulsé et le passage de l'air entrant.
La
même membrane sert de membrane anti-bactérienne, en empêchant le passage des
impuretés lors du retour de l'air dans le flacon. Un objectif constant de la
demanderesse est de proposer des flaconnages permettant une absence de
contamination extérieure du liquide contenu dans le réservoir. Il est aussi un
objectif
constant de la demanderesse d'assurer une distribution de gouttes régulières
et
correctement calibrées, sans coulures, ce à quoi contribue une bonne maîtrise
de
l'alternance entre les flux de fluide par un seul et même canal, flux de
liquide dans un
sens, flux d'air dans le sens opposé.
C'est dans ce contexte que l'invention vise à proposer une tête de
distribution
qui soit plus performante dans son rôle compte-gouttes et dans la conservation
de la
stérilité du liquide tout en étant particulièrement simple de construction et
peu
coûteuse à fabriquer.
A cet effet, l'invention d'équiper la tête de distribution d'un embout percé
d'un
canal d'expulsion du liquide par lequel s'effectue également le retour d'air
en sens
inverse sur le trajet duquel est disposé un clapet à obturateur librement
mobile sous
l'effet des pressions de fluide s'exerçant sur lui dans ledit canal qui est
monté pour
fonctionner en clapet anti-retour vis à vis de la circulation du liquide en
expulsion et
qui est réalisé de manière à se laisser traverser sélectivement par l'air
admis
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de l'extérieur quand il est en application sur son siège dans la position
fermant ledit canal à la circulation du liquide.
La sélectivité au passage du flux gazeux en présence d'un
liquide aqueux est avantageusement obtenue en réalisant l'obturateur
sous la forme d'une masse poreuse en un matériau hydrophobe. Le
caractère hydrophobe du matériau évite que l'obturateur du clapet se
laisse imprégner de liquide en position d'obturation du canal reste
imprégner par le liquide passant à son contact pendant l'étape
d'expulsion de liquide, ce qui pourrait provoquer son obstruction vis à vis
du retour d'air.
Dans les modes de mise en oeuvre préférés de l'invention, ledit
obturateur est réalisé microporeux dans la masse et constitué en un
matériau hydrophobe dont la porosité est suffisamment fine pour que
l'obturateur assure alors une filtration anti-bactérienne de l'air le
traversant. Il est remarquable que dans les conditions habituelles de
fonctionnement des flacons de gouttes ophtalmiques par exemple, la
présence d'un clapet ainsi conçu, tel que proposé par l'invention,
permette à la fois de contrôler l'aspiration de l'air extérieur dans le canal
de l'embout après l'expulsion d'une dose de liquide et d'empêcher qu'il
s'ensuive un risque de contamination bactérienne par l'air pénétrant ainsi
du côté interne.
Selon une caractéristique de l'invention, l'extrémité de l'embout
comporte un orifice d'expulsion de liquide goutte à goutte qui est entouré
extérieurement d'un bourrelet périphérique. D'une manière en soi
classique, on assure par là le décrochage de la goutte de liquide en sortie
de l'embout, ce qui permet un calibrage répétable des gouttes
successives.
Selon des caractéristiques secondaires de l'invention, l'embout
comporte une cavité formée sur le chemin du canal d'expulsion dans
laquelle se loge l'obturateur, au moins pour partie. L'obturateur se trouve
ainsi retenu dans la tête de distribution au cours de ses déplacements
entre position ouverte du clapet pour le passage du liquide en cours
d'expulsion et position fermée ne laissant plus passer que l'air aspiré en
retour.
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Dans les formes de réalisation préférées de la tête de
distribution suivant l'invention, le clapet est du type d'un clapet à bille,
l'obturateur bille étant alors, dans sa totalité, librement mobile à
l'intérieur
de la cavité réceptrice. La notion de bille s'entend préférentiellement d'un
obturateur de forme sphérique, pouvant s'orienter librement dans la cavité
et se déplacer de manière isotrope dans toutes les directions au sein de
la cavité, mais la forme sphérique n'est pas strictement limitative dans la
mise en oeuvre de l'invention, et des formes ovales ou oblongues
notamment peuvent également convenir. Dans d'autres formes de
/0 réalisation, l'obturateur peut présenter une forme de pion comportant
deux parties renflées de part et d'autre d'un col de manière à se loger
pour partie dans la cavité et pour partie en dehors, au-delà de l'orifice
terminal du canal d'expulsion, en étant guidé axialement dans ses
déplacements au niveau de cet orifice.
Selon une caractéristique secondaire de l'invention, des canaux
centripètes sont creusés superficiellement dans les parois de la cavité
réceptrice de l'obturateur, tout autour de l'orifice d'expulsion. Leur rôle
est de livrer passage au liquide autour de l'obturateur en position de
clapet ouvert, en assurant la répartition du flux de liquide servant à la
formation d'une goutte à délivrer. Ils sont ménagés à l'écart de la surface
formant le siège sur lequel s'applique l'obturateur quand le clapet est en
position fermée, afin de ne pas interférer avec le rôle du clapet vis à vis
du flux d'air, qui consiste à interdire le passage à tout retour d'air
extérieur autrement qu'à travers l'obturateur.
La solution proposée par l'invention se combine
avantageusement avec la présence d'une membrane filtrante anti-
bactérienne interposée à la base de l'embout en travers de la tête de
distribution. Une telle membrane est utilisée de manière classique dans
les flacons de gouttes ophtalmiques de la demanderesse pour empêcher
une contamination du liquide contenu en réserve dans le flacon par des
bactéries venant de l'extérieur. Le clapet ici proposé, dans le cas d'un
obturateur faisant filtre anti-bactérien, réalise une filtration
complémentaire de l'air pour celui qui pénètre dans la partie de la tête de
distribution qui est située dans l'embout compte-gouttes, en aval de la
membrane filtrante (le côté aval étant défini par rapport au sens de
circulation du liquide à l'expulsion). Le clapet contribue d'autre part à
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l'alternance entre flux de liquide et flux d'air qu'assure une membrane
montée en amont, à la base de l'embout, en travers du passage de l'air
entrant et du liquide expulsé, quand elle est réalisée en partie hydrophile
et en partie hydrophobe, comme il est en soi classique à cette fin. Ainsi,
la tête de distribution selon l'invention permet d'avoir un clapet qui assure
à la fois cette alternance des flux et la filtration anti-bactérienne sur le
trajet de l'air rentrant après l'expulsion du liquide, de façon
complémentaire aux mêmes fonctions mises en oeuvre par une
membrane anti-bactérienne réalisée partiellement hydrophile et
io partiellement hydrophobe.
Dans le cadre de la mise en oeuvre des caractéristiques qui sont
énoncées ici, l'invention a également pour objet une tête de distribution
de liquide goutte à goutte comportant un tampon régulateur de flux logé
dans le corps d'un insert de montage de la tête de distribution dans le col
d'un flacon et précédant l'embout compte-gouttes sur le chemin
d'expulsion du liquide, ainsi qu'un flacon de conditionnement d'un liquide
à distribuer goutte à goutte, comportant une telle tête de distribution et un
réservoir de stockage du liquide dont les parois périphériques sont à
déformation élastiquement réversible pour provoquer l'expulsion de
liquide hors du réservoir et permettre l'aspiration d'air extérieur en
remplacement du liquide expulsé de ce réservoir. Comme il a été expliqué
dans les documents d'art antérieur déposés par la société demanderesse,
le tampon régulateur de flux n'agit pas seulement en régulation du flux de
liquide poussé hors du réservoir lors de la compression des parois
déformables, mais il a également effet sur le flux d'air lors du retour des
parois dans leur état d'origine concernant l'équilibrage des pressions
entre côté amont et côté aval. De ce fait, sa présence contribue aussi au
bon fonctionnement du clapet prévu par l'invention, quand l'obturateur se
déplace de la position fermée à la position ouverte sous l'effet de la
pression du liquide poussé hors du flacon et quand il se déplace de la
position ouverte à la position fermée sous l'effet de la dépression créée
en amont, dans le flacon, qui aspire l'air extérieur.
On observe que dans un tel flacon, l'alternance entre l'expulsion
du liquide à distribuer et le retour d'air ainsi que la purification de l'air
rentrant dans la tête de distribution vers le flacon sont effectuées sur
plusieurs niveaux, entre le tampon microporeux, le clapet avec son
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obturateur entraîné dans l'embout du seul fait des effets de pression
s'exerçant sur lui dans la direction axiale du canal, et la membrane
bifonctionnelle intermédiaire entre eux.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
plus précisément de la description qui suit, description illustrée par les
figures suivantes :
- la figure 1 qui représente en coupe axiale un flacon selon
l'invention ;
-la figure 1A qui représente en éclaté les différents éléments
io constitutifs du flacon de la figure 1, vus en coupe axiale ;
-la figure 2 qui représente en coupe axiale l'embout de
délivrance de gouttes du flacon de la figure 1 ;
-la figure 3 qui est une vue en coupe selon A-A de l'embout de
la figure 2, rendant visibles notamment ses canaux internes ;
-et la figure 4 qui représente une variante de réalisation de
l'embout, dans une vue similaire à celle de la figure 2, avec le capuchon
associé représenté en pointillés.
Un flacon de conditionnement d'un liquide à distribuer goutte à
goutte est illustré sur les figures 1 et 1A sous la forme d'un flacon destiné
plus particulièrement au conditionnement d'un collyre. La composition de
ce dernier peut avantageusement répondre à une formule dépourvue de
conservateur, du fait de la qualité de la préservation anti-bactérienne
assurée suivant l'invention.
Ce flacon selon l'invention comporte un récipient 2 ménageant
en son intérieur un réservoir de stockage du liquide 8, et une tête de
distribution du liquide 4 se montant dans un col 10 du récipient à une
extrémité dudit réservoir en fermant ce dernier. Un capuchon amovible 6
est prévu pour recouvrir la tête de distribution lorsque l'utilisateur ne fait
pas usage du flacon. Le col 10 présente sur sa surface externe un
filetage adapté à coopérer avec un filetage du capuchon amovible pour
permettre la fermeture du flacon.
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Le réservoir 8 comporte une paroi périphérique cylindrique à
déformation élastique réversible. On permet ainsi une distribution du
liquide à partir d'une compression manuelle exercée sur la paroi par
l'utilisateur, la paroi revenant de façon spontanée à sa forme initiale par
admission d'air après cette compression. La rentrée d'air en
compensation de chaque goutte de liquide expulsée s'effectue selon le
trajet inverse clè cette expulsion à travers la tête de distribution montée
dans le col du flacon, en passant notamment un même canal central pour
la circulation d'air et la circulation de liquide. Aucune autre rentrée d'air
io n'est possible ; en particulier, il n'existe pas de trou
d'équilibrage de
pression à travers la paroi extérieure du flacon débouchant dans le
réservoir de liquide.
La tête de distribution de liquide en goutte à goutte comprend
une pièce interne au flacon, formée par un insert 12 qui se dispose à
1.5 l'intérieur du col 10, et une pièce externe formant un embout 14 de
délivrance de gouttes (ou embout compte-gouttes). Un tampon régulateur
de flux 16 est interposé en travers du conduit central traversant la tête de
distribution, dans le corps évidé de l'insert 12, tandis qu'une membrane
filtrante anti-bactérienne 18, interposée également en travers du conduit
20 central est disposée à la base de l'embout ; elle est enserrée à sa
périphérie entre l'insert et l'embout. On comprend que l'insert 12 est un
support de montage pour le tampon 16 et la membrane 18, et qu'il est lui-
même monté fixe et étanche sur le flacon.
Sur le bord supérieur de l'insert est formée une couronne
25 périphérique 17 qui joue le rôle de butée d'arrêt de translation
lors de
l'assemblage par emboîtement en force de l'insert à l'intérieur du col du
flacon. Ceci est rendu possible par la légère capacité de déformation
élastique du matériau constituant l'insert. L'étanchéité au niveau de la
liaison par emboîtement est complétée par la présence de joncs toriques
30 circulaires 15, appelés godrons, ménagés à la périphérie de
l'insert. Ces
joncs sont de préférence venus de matière avec l'insert, dans la même
étape de fabrication par moulage. Ils assurent l'étanchéité de contact
avec la paroi interne du col et ils assurent le montage étanche de l'insert
évoqué précédemment.
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L'insert a une forme globalement cylindrique et loge dans son
évidement intérieur le tampon régulateur de flux 16, qui est de forme
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cylindrique épousant celle de l'évidement. La jonction entre les deux
pièces est étanche comme expliqué ci-dessus, tant à l'égard du liquide
qu'à l'égard de l'air.
Le tampon 16 est réalisé en un matériau microporeux à base
d'une matière hydrophobe, qui se présente notamment sous forme d'un
feutre ayant une trame en polyéthylène. De ce fait, il ne se laisse pas
imprégner par le liquide qui le traverse et il n'a pas tendance à retenir en
son sein des traces de liquide qui obstrueraient ses pores en les fermant
à la circulation d'air ultérieur.
/6, Son
rôle régulateur de flux lui vient de sa structure
microporeuse. Il s'exerce dans le sens de la circulation liquide pour
interdire le passage du liquide du réservoir vers l'embout en l'absence
d'une compression suffisante de la paroi du récipient, quand on presse
manuellement sur la paroi souple du réservoir pour forcer le liquide à
1.5 travers le tampon. Dans le sens de la circulation gazeuse il
provoque une
perte de charge sur le trajet de l'entrée d'air aspiré par la même voie, qui
freine l'équilibrage des pressions entre l'intérieur et l'extérieur du flacon
quand, la compression du réservoir ayant cessé, le réservoir se gonfle par
retour spontané de ses parois à la forme d'origine, alors que le capuchon
20 amovible n'est pas encore en place en fermeture de l'embout compte-
gouttes. Dans un exemple d'un tel tampon régulateur de flux, en lui-même
classique, sa structure est celle d'un feutre de fils entremêlés, sous une
densité correspondant à un diamètre de pores de l'ordre de 50 microns.
La membrane filtrante anti-bactérienne 18, à capacité
25 bifonctionnelle pour partie hydrophile et pour partie hydrophobe, est
disposée en aval du tampon et en amont de l'embout, en travers du
passage de l'air entrant de l'extérieur par l'embout et du passage du
liquide sortant du réservoir vers l'embout. Le caractère bifonctionnel de la
membrane permet d'assurer le passage en alternance du liquide dans un
30 sens et de l'air dans l'autre sens. La même membrane sert de
membrane
anti-bactérienne en empêchant le passage des impuretés lors du retour
de l'air dans le flacon. Cette membrane est fixée sur son pourtour par
soudage thermique entre une couronne périphérique de l'embase de
l'embout et une portée coopérante de l'insert. La membrane peut être
35 constituée en une matière polymère, à base par exemple de polyéther
sulfone, qui est normalement hydrophile mais rendue hydrophobe sur une
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partie seulement de la surface de la membrane. Elle présente une
dimension de maille de l'ordre de 0,1 à 0,2 micromètres.
Le capuchon 6 est adapté à être vissé de façon connue sur le
col du flacon, et il obture dans cette position vissée l'extrémité du canal
d'expulsion. En fermant ainsi l'intérieur de la tête de distribution à l'air
extérieur au flacon, la mise en place du capuchon permet en outre
d'éviter un assèchement de la tête de distribution qui risquerait de
provoquer un phénomène de collage du clapet.
Le capuchon 6 est formé d'un cylindre creux fermé à une
/0 extrémité et comportant à l'intérieur du cylindre un pion central 61 en
saillie de la paroi radiale d'extrémité 62. Le capuchon comporte en outre
deux cheminées concentriques 63 et 64 entre le pion central et la paroi
latérale périphérique 65. Le pion central est destiné à coopérer avec
l'orifice terminal du canal d'expulsion de l'embout pour fermer celui-ci
tandis que les cheminées 63 et 64 sont destinées à prendre appui contre
les surfaces extérieures de cet embout, l'une venant en appui radialement
sur le pourtour de sa partie axiale élancée, l'autre venant en appui axial
sur la face transversale de son embase.
On va maintenant décrire en détail l'embout compte-gouttes de
la tête de distribution, en s'appuyant notamment sur les figures 2 et 3.
L'embout 14 est percé en son centre d'un conduit axial 22 qui
s'étend de son embase 23 jusqu'à un orifice d'expulsion 24 du liquide,
situé en bout de sa partie axiale élancée, dans la paroi d'extrémité
supérieure 25, quand on considère le flacon posé à la verticale. L'embase
de l'embout est creusée sur sa face interne de rainures 3 qui facilitent le
drainage du liquide depuis toute la surface de la membrane 18 vers
l'orifice d'expulsion.
Un bourrelet périphérique 29 est formé à l'extrémité de
l'embout, en saillie de la paroi d'extrémité supérieure vers l'extérieur de
l'embout, autour de l'orifice d'expulsion. Lorsque du liquide est expulsé
par l'orifice, le bourrelet périphérique est mis à profit pour favoriser le
décrochage de la goutte, plus particulièrement pour obtenir de façon
répétable à chaque délivrance une goutte calibrée.
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Un noyau central 30 s'étend à l'intérieur du -corps de l'embout
depuis l'embase 23 en direction de la paroi d'extrémité supérieure. Ce
noyau présente une forme complémentaire de celle du conduit axial dans
lequel il est logé, c'est-à-dire une forme à section circulaire, globalement
cylindrique ou tronconique. Son diamètre externe est ajusté au diamètre
interne du corps d'embout, où il est rentré à force, de telle sorte qu'il ne
puisse circuler ici ni air ni liquide autour de lui. Il est par contre percé
suivant son axe central pour former le canal d'expulsion 32 par lequel le
liquide est délivré goutte à goutte en fonctionnement. La dimension axiale
du noyau est inférieure à la dimension axiale du conduit central, de sorte
que la surface d'extrémité supérieure du noyau s'étend à distance de la
paroi d'extrémité supérieure de l'embout lorsque le noyau est en place
dans l'embout.
Une cavité sphérique 33 est alors formée, délimitée par la
surface interne des parois du corps d'embout et par celle de son noyau
interne à son extrémité supérieure. La cavité est aménagée sur le chemin
du canal d'expulsion 32, à proximité de l'orifice d'expulsion 24. La cavité
s'ouvre en amont sur le canal central et en aval sur l'orifice d'expulsion,
de sorte que le liquide expulsé du flacon par le canal d'expulsion est
conduit à traverser cette cavité, de même que l'air amené à rentrer dans
le flacon en compensation.
L'embout est équipé d'un clapet à bille 28 qui est constitué à
l'extrémité du canal d'expulsion et qui comporte un obturateur bille
librement mobile dans la cavité 33. On observe que la surface d'extrémité
supérieure du noyau 30 présente un profil sphérique adapté à former un
siège de clapet 36, adapté à coopérer avec une bille sphérique
constituant l'obturateur mobile du clapet, par contact étanche sur une
zone annulaire autour de l'embouchure du canal.
Dans le mode de réalisation de l'invention illustré aux figures 1
et 2, l'obturateur du clapet à bille présente la forme d'une véritable bille
de forme sphérique qui se loge entièrement dans la cavité. Cette bille est
mobile dans la cavité entre deux positions extrêmes, axialement
opposées, une première position ou position fermée d'obturation dans
laquelle la bille repose sur le siège de clapet formé par la surface
d'extrémité du noyau, du côté amont de la cavité 33, et une deuxième
position ou position ouverte de distribution dans laquelle la bille est en
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butée contre la paroi d'extrémité supérieure de l'embout, du côté aval de
la cavité.
L'obturateur du clapet est réalisé dans un matériau poreux de
nature hydrophobe. Le diamètre des pores est ici inférieur à 0,2 pm,
permettant une filtration anti-bactérienne de l'air amené à traverser
l'obturateur. A cet effet, il peut également être prévu, en variante, de
conférer au clapet un traitement anti-bactérien par l'utilisation d'un
matériau polymère à effet bactéricide intrinsèque, comme peuvent l'être
notamment des matières polymères intégrant des ions argent.
La bille est adaptée à reposer sur le siège de clapet 36 formé
en bas de la cavité (le flacon étant considéré posé verticalement) quand
aucune pression n'est exercée sur les parois à déformation élastique
réversible du récipient. Le siège de clapet présente un profil courbe de
rayon adapté à celui de la bille de sorte qu'il n'y ait pas de passage d'air
possible entre la bille et la surface d'extrémité supérieure du noyau
lorsque la bille est en appui sur son siège. Cette complémentarité des
formes sphériques est particulièrement intéressante dans le cas présent
d'un obturateur bille librement mobile en toute direction dans la cavité,
sans autre sollicitation que des effets de pression fluidique.
Quand le clapet est dans sa position fermée, la bille reposant
sur son siège, le circuit d'expulsion de liquide est fermé. Une pression
manuelle sur les parois déformables du récipient entraîne le déplacement
de la bille à distance de son siège sous la pression du liquide poussé
hors du flacon, ce qui permet la sortie de ce liquide poussé en
contournant l'obturateur jusqu'à l'orifice d'expulsion. Il est à noter qu'un
simple renversement du flacon ne peut provoquer ce déplacement de la
bille, en raison de la présence du tampon régulateur de flux.
Après la distribution de liquide, le relâchement de la contrainte
sur les parois déformables du récipient y fait apparaître une dépression
qui tend à aspirer l'air extérieur tout en provoquant la fermeture du clapet,
et la bille reprenant place sur son siège, les traces de liquide non
distribué sont rappelées à l'intérieur du flacon puis l'air extérieur est
aspiré à travers l'obturateur du clapet fermé. On observe bien que le
volume de liquide en excédent à rappeler à l'intérieur du flacon est infime.
Lorsque la totalité du liquide est passée sous la bille, l'étanchéité est
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alors complètement assurée puisque la bille peut reposer intégralement
contre le siège. Le caractère poreux du clapet assure, lui, un passage de
l'air à travers le clapet en toutes circonstances, et notamment lorsque le
clapet est en position d'obturation, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a plus de
liquide résiduel entre le siège et la bille du clapet.
On a ainsi dans la position d'obturation, lorsque la distribution
de liquide est finie, un passage d'air filtré à travers la bille pour
permettre
le remplissage du réservoir par de l'air en compensation du liquide
expulsé, après le passage du liquide en excédent vers le réservoir. Il est
important d'une part de permettre le passage d'air vers l'intérieur après
distribution pour que le flacon reprenne sa forme originale et permette la
distribution correcte ultérieure de liquide, et d'autre part de préserver la
stérilité du produit encore présent à l'intérieur du récipient.
En passant de position ouverte à position fermée et vice-versa,
/5 le clapet assure déjà à lui seul, au niveau de l'embout compte-gouttes,
l'alternance entre flux de liquide et flux d'air. La même alternance est
assurée par ailleurs par la membrane bifonctionnelle. Le clapet a
également effet, par la finesse de la porosité choisie, pour faire barrage
aux bactéries présentes dans l'air extérieur tout en laissant passer l'air
filtré, tout comme est amenée à le faire plus loin la membrane
bifonctionnelle.
Comme cela vient d'être décrit, la bille est adaptée à passer
d'une position d'obturation contre le siège du clapet à une position
d'ouverture du conduit d'expulsion du liquide dans laquelle la bille vient
en butée contre la paroi d'extrémité supérieure de l'embout, contre
l'orifice d'expulsion. La dimension de la cavité 33 et la dimension de la
bille sont déterminées pour que le déplacement de la bille d'une position
à l'autre reste faible, juste suffisant pour réaliser la fonction clapet, dans
un compromis avantageux avec la nécessité d'un retour rapide de la bille
sur son siège pour fermer la voie à l'air extérieur.
Des canaux centripètes 38 sont formés par des rainures
creusées dans la paroi délimitant la cavité, à l'intérieur de l'embout. Ils
sont présents dans la moitié supérieure de cette cavité, c'est-à-dire la
moitié proche de l'orifice d'expulsion, et ils débouchent sur l'orifice
d'expulsion. De la sorte, ces canaux sont prévus pour assurer la
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répartition du flux de sortie du liquide tout autour de la bille de clapet
lorsque la bille est positionnée devant l'orifice. De par leur faible section
et les effets de capillarité, ils ne laissent guère entrer de l'air
prématurément après avoir été remplis de liquide. Comme illustré sur la
figure 3, ces canaux sont répartis angulairement sur l'ensemble de la
cavité.
Les éléments constitutifs de la tête de distribution sont
globalement constitués en une matière plastique compatible avec
l'application pour la conservation d'une solution ophtalmique. Ils sont
notamment réalisés chacun en polymère de la famille des polyéthylènes.
Avantageusement, l'embout incorpore dans la masse un
polymère porteur d'ions à effet bactéricide. Ce dernier est choisi pour être
compatible avec la matière plastique classique de l'embout. Ne serait-ce
que pour cette raison, il est de préférence à base de polyéthylène. Il est
1.5 disponible dans le commerce sous forme de poudre ou de granules ou
billes, prêt à être incorporé dans la composition de moulage de l'embout.
L'agent bactéricide est de préférence constitué d'ions argent, qui sont
portés par les macromolécules de polymère.
L'embout selon l'invention est fabriqué selon un procédé de
moulage classique. A l'issue du moulage, l'agent bactéricide est présent
dans toute la masse de l'embout, et en particulier tant sur sa surface
externe susceptible d'entrer en contact avec les yeux ou les mains de
l'utilisateur, que sur sa surface interne délimitant son canal central.
Le noyau central de l'embout est fabriqué par un procédé de
moulage, à partir du même matériau de base, notamment en
polyéthylène, que le corps de l'embout qui l'entoure. Puisque le clapet
disposé en aval du noyau bloque le retour de liquide et assure une
filtration anti-bactérienne sur le retour d'air en compensation, on peut
envisager de ne pas réaliser un traitement antibactérien du noyau.
Toutefois, un tel traitement peut être réalisé et le noyau comporte alors
avantageusement un agent bactéricide différent de celui contenu dans le
corps pour avoir effet à la surface extérieure de l'embout. Cet agent
bactéricide est à titre d'exemple ici le triclosan, composé qui a un large
spectre anti-bactérien.
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On va maintenant décrire le montage de la tête de distribution
selon l'invention.
La bille est montée à l'intérieur de l'embout, en l'insérant par
l'embase et en la faisant remonter, par le conduit axial. La bille est
amenée en butée contre la face interne de la paroi d'extrémité supérieure
de l'embout. On insère ensuite le noyau à l'intérieur du conduit, par
engagement à force. Une gorge annulaire (non représentée) formée à la
base du noyau, vient en vis-à-vis d'un bosselage (également non
représenté) de forme complémentaire à la forme de la gorge. Les deux
/o éléments coopèrent par un effet d'encliquetage élastique, pour assurer
un
maintien solide du noyau à l'intérieur du canal.
La cavité du clapet à bille est ainsi formée, délimitée par la
paroi d'extrémité supérieure et les parois latérales de l'embout ainsi que
par la surface d'extrémité du noyau. La bille est emprisonnée dans la
cavité, librement mobile entre les deux positions extrêmes axialement
opposées sur le trajet du canal central où elle vient buter contre la paroi
de la cavité.
Enfin, on positionne la membrane sur l'embase de l'embout et
on soude la membrane à sa périphérie, avant de souder l'ensemble ainsi
formé à l'insert.
Le flacon ainsi formé est utilisé pour la distribution goutte à
goutte d'un liquide. L'utilisateur enlève le capuchon puis presse les parois
du réservoir pour faire sortir les gouttes de liquide. Après usage, le
capuchon est remis en place. Comme cela ressort de la figure 1, le
capuchon contribue par son pion central 61 qui vient boucher l'orifice
d'expulsion à ramener et maintenir l'obturateur du clapet contre son
siège.
On va maintenant décrire une variante de réalisation, illustrée
sur la figure 4, dans laquelle un embout de distribution 114 est
globalement semblable à l'embout 14 décrit précédemment si ce n'est que
la forme du clapet 128 diffère. Dans cette variante, la bille du clapet est
remplacée par un pion 40 avec une tête 42 adaptée à être logée dans la
cavité et une partie tronconique 44 qui coopère avec la face extérieure de
l'orifice d'expulsion.
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On comprendra que dans cette variante de réalisation, l'orifice
d'expulsion présente une section différente de la section de l'orifice du
mode de réalisation décrit précédemment, avec les parois délimitant cet
orifice qui sont biseautées et qui sont ainsi adaptées à coopérer avec la
partie tronconique du clapet.
Le montage du clapet 128 (plus exactement son obturateur
mobile) se fait par emmanchement à force par l'orifice d'expulsion jusqu'à
ce que la tête se retrouve dans la cavité. De fait, avantageusement, on ne
prévoit pas de noyau dans l'embout, comme cela a été représenté sur la
/o figure 4, le canal d'expulsion étant formé directement par un perçage au
centre de l'embout. La cavité 33 est ainsi formée uniquement par des
parois internes de l'embout, sans la présence d'un noyau. Pour des
raisons de facilité de réalisation, on peut prévoir un embout coupé en
deux parties, chaque partie comportant un creux formant la cavité lorsque
les parties sont assemblées l'une contre l'autre. On peut également
prévoir deux parties à assembler l'une sur l'autre, avec une partie
supérieure qui comporte le siège et le clapet et une partie inférieure qui
forme le canal central.
A l'usage, la partie tronconique du clapet qui sort de l'embout
est adapté à fermer l'orifice d'expulsion par l'extérieur de l'embout lorsque
le liquide en excès puis l'air sont rappelés à l'intérieur du flacon. C'est
ici
la partie tronconique 44 et la paroi d'extrémité supérieure de l'embout 125
qui forment respectivement l'obturateur et le siège du clapet. L'étanchéité
se fait entre la partie tronconique et la paroi d'extrémité supérieure de
l'embout, du côté extérieur de l'embout, contrairement au mode de
réalisation précédemment décrit où l'étanchéité se faisait sur un siège
intérieur à la cavité.
La tête n'ayant ici qu'un rôle de butée, sa forme et sa dimension
importent moins que dans le mode de réalisation précédemment décrit. La
forme ovoïde de la tête représentée sur la figure 4 permet de faciliter
l'emmanchement à force dans l'orifice d'expulsion, le diamètre étant
suffisant pour former butée contre la paroi lorsque la tête est dans la
cavité et la tête étant aplatie pour diminuer le poids de l'ensemble. On
observe ici que l'obturateur du clapet est guidé linéairement dans ses
déplacements, ce à sa traversée de la paroi de l'embout au niveau de
l'orifice d'expulsion.
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L'obturateur du clapet se déplace comme précédemment en
suite des seuls effets de pression, une surpression du côté amont pour
éjecter du liquide tendant à le pousser hors de son siège, et à l'inverse,
l'apparition d'une dépression aspirant l'air extérieur tend à plaquer le
clapet en contact étanche contre son siège, obligeant ainsi l'air aspiré de
l'extérieur à traverser l'obturateur. Dans cette variante, la position
d'obturation est obtenue par le contact de la partie tronconique 44 de
l'obturateur mobile sur les parois biseautées 126 délimitant l'orifice tandis
que la position de distribution est obtenue par le contact de la tête contre
m la face interne de la paroi d'extrémité supérieure de l'embout, qui forme
un moyen de butée au déplacement de l'obturateur du clapet.
Le clapet est là aussi réalisé en un matériau poreux
hydrophobe. Comme précédemment, la finesse de porosité est choisie
pour assurer la filtration bactérienne de l'air extérieur entrant dans le
1.5 flacon, tandis que le caractère hydrophobe du matériau permet d'assurer
que le clapet en position d'obturation du canal pourra être traversé par le
flux de retour d'air.
L'embout diffère également en ce qu'aucun bourrelet n'est
prévu pour le décrochage et le calibrage de la goutte. C'est ici l'obturateur
20 du clapet en sa partie tronconique extérieure qui assure cette fonction.
En outre, la présence du clapet dans l'orifice d'expulsion
implique une forme de capuchon différente, représentée en pointillés sur
la figure 4. Le capuchon ne comporte pas de pion central. Toutefois,
comme précédemment, la pression de la cheminée interne contre la paroi
25 extérieure de l'embout sur son pourtour tend à pousser l'air aspiré vers
l'intérieur du flacon et à plaquer l'obturateur contre son siège.
La description qui précède explique clairement comment
l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés, grâce au
clapet réalisé suivant l'invention pour gérer l'alternance entre le passage
30 du liquide expulsé du flacon et le passage de l'air aspiré par la même
voie
en compensation du liquide consommé. La structure microporeuse du
matériau solide constituant l'obturateur du clapet et son caractère
hydrophobe dans la masse ont pour conséquence qu'il se laisse
sélectivement traverser par l'air alors qu'il est imperméable à l'eau.
35 Quand il est poussé vers l'extérieur par le liquide en cours d'expulsion
et
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qu'il vient buter sur les parois de la cavité qui le retient, le liquide ne
peut
le traverser mais peut circuler autour de lui et passer par les passages de
section capillaire qui sont ménagés à cet effet jusqu'à l'orifice terminal.
Quand à l'inverse une dépression dans le flacon attire l'obturateur en
aspirant de l'air de l'extérieur, il vient buter au fond de sa cavité, et dans
-
cette position de clapet fermé, il est en contact étanche sur la paroi de la
cavité tout autour du débouché du canal axial de l'embout. De ce fait, en
passant non pas autour mais à travers l'obturateur, seul l'air extérieur
peut néanmoins entrer dans le flacon pour occuper le volume laissé
io vacant par le liquide qui en a été extrait.
Toutefois les modes de réalisation qui ont été décrits en détails
ci-dessus ne sont pas limitatifs de l'invention. En tout état de cause,
l'invention ne saurait se limiter aux modes de réalisation spécifiquement
décrits dans ce document, et s'étend en particulier à tous moyens
équivalents et à toute combinaison techniquement opérante de ces
moyens.
