Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02378612 2002-03-19
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DISPOSITIF POUR LE CONDITIONNEMENT ET LA DISTRIBUTION D'UN
PRODUIT, NOTAMMENT COSMETIQUE
La présente invention a trait à un dispositif de conditionnement et de
distribution
d'un produit, notamment cosmétique ou dermatologique. Un tel produit peut étre
distribué notamment sous forme d'une crème, d'un gel, d'une mousse ou d'un
spray.
~wec de tels dispositifs, le produit peut être conditionné sous forme
pressurisée au
moyen d'un gaz disposé dans le récipient contenant le produit, le gaz
propulseur
étant en mélange avec le produit ou séparé du produit, la distribution sous
pression se faisant via une valve de type valve aérosol.
Alternativement, la pressurisation du produit peut se faire lors de sa
distribution au
moyen d'une pompe à actionnement manuel.
C>'une manière générale, dans les dispositifs pressurisés utilisant une valve,
la
distribution du produit se fait en réponse à une pression exercée, soit
axia(ement
(valve à enfoncement) soit latéralement (valve à basculement), sur un organe
d'actionnement sous forme d'un bouton poussoir, appelé aussi "diffuseur". Un
tel
bouton poussoir est mobile par rapport à une frette de montage, disposée
fixement sur le récipient. La pression exercée sur l'organe d'actionnement
provoque un déplacement (enfoncement ou basculement) d'un organe
d'activation, sous forme d'une tige de valve, et la sortie du produit via un
orifice de
sortie ménagé dans le diffuseur. Lorsque cesse la pression d'actionnement, un
moyen de rappel, notamment un ressort, contraint l'organe d'activation en
positïon
de fermeture de la valve.
Clans le cas d'une pompe, l'actionnement de la pompe se fait généralement par
une pression exercée axialement sur un bouton poussoir, laquelle pression
provoque le déplacement axial d'un organe d'activation. L'organe d'activation
est
couplé à un piston dont le déplacement à l'intérieur de corps de pompe, dans
un
sens, provoque la sortie sous pression du produit, et dans l'autre sens,
provoque
l'aspiration du produit dans le corps de pompe. Généralement le piston est
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contraint dans sa position correspondant au volume maximal de la chambre de
pompage au moyen d'un ressort.
l_a configuration de ces dispositifs conventionnels est telle, que parfois, il
est
difficile d'actionner la pompe ou la valve d'une main, et de récupérer le
produit
distribué au moyen de la même main. Or, ceci peut être souhaitable, notamment
pour certains produits sous forme d'une crème ou d'un gel.
Indépendamment de cette possibilité d'actionnement et de récupération du
produit
distribué d'une seule et même main, il peut être souhaitable, en particulier
dans le
domaine de la cosmétique, de permettre une gestuelle tout simplement
différente
des gestuelles conventionnelles.
La demande de brevet FR-A-2 661 116 décrit un dispositif équipé d'une pompe à
actionnement manuel. La distribution du produit résulte d'une pression exercée
axialement sur un bouton poussoir. Le bouton poussoir est couplé à une rampe
fortement pentue, et configurée de sorte que la pression axiale exercée sur le
bouton poussoir provoque l'enfoncement de la tige de pompe et la sortie du
produit au travers d'un orifice de sortie. Simultanément à l'enfoncement de la
tige
cle pompe, le bouton poussoir est entraîné sur une rotation d'environ
30° de
manière à provoquer un déplacement angulaire correspondant du spray de
produit.
frelon ce document, en raison de la forte pente de la rampe formée par la
frette, il
n'est pas possible d'entrainer directement le bouton poussoir en rotation par
rapport à la frette. Le mouvement de rotation du bouton poussoir ne peut être
que
la résultante de la pression axiale exercée sur le bouton poussoir. C'est la
pression axiale qui provoque de manière simultanée, d'une part l'actionnement
de
la pompe, et d'autre part, la rotation du bouton poussoir lors de la sortie du
produit.
En d'autres termes, selon ce document, le mouvement de rotation n'est qu'un
mouvement induit et non pas un mouvement moteur.
II en résulte que la gestuelle à l'utilisation est identique à celle des
pompes
conventionnelles décrites ci-avant.
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Hussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un dispositif de
conditionnement et de distribution sous pression d'un produit, notamment
cosmétique, autorisant une gestuelle d'utilisation différente des dispositifs
conventionnels.
C'est en particulier un objet de l'invention que de réaliser un tel dispositif
dont
l'actionnement de l'élément de distribution puisse être provoqué par un
mouvement de rotation imprimé directement par l'utilisateur à un organe
d'actionnement.
C'est un autre objet de l'invention que de réaliser un tel dispositif qui
permette
d'une main, de commander la sortie du produit, et sur la même main, de
collecter
le produit ainsi distribué.
C;'est encore un autre objet de l'invention que de réaliser un tel dispositif
qui soit
simple à utiliser et économique à réaliser.
D'autres objets encore apparaîtront dans la description détaillée qui suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un dispositif pour le
conditionnement et la distribution d'un produit, notamment cosmétique,
comprenant
a) un récipient contenant le produit ;
b) un élément de distribution équipant le récipient et pourvu d'un organe
d'activation mobile selon un axe longitudinal X de l'élément de distribution ;
c) une tête de distribution montée sur le récipient via une frette, la tête de
distribution comprenant un organe d'actionnement mobile par rapport à la
frette, le
couplage entre la frette et l'organe d'actionnement étant tel que la mise en
rotation
de ce dernier par rapport à la frette provoque un déplacement de l'organe
d'activation selon ledit axe X et la distribution du produit au travers d'au
moins un
orifice de sortie de la tête de distribution.
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Ainsi, le mouvement de rotation, directement imprimé à l'organe d'actionnement
par l'utilisateur, provoque le mouvement axial de l'élément d'activation et,
de ce
fait, l'actionnement de l'élément de distribution et la sortie du produit sous
pression
au travers de l'orifice de sortie. II en résulte une gestuelle d'utilisation
du dispositif
selon l'invention sensiblement différente de la gestuelle d'utilisation des
dispositifs
conventionnels auxquels il a été fait référence précédemment.
Cette configuration est à l'inverse de celle décrite dans le document FR-A-2
661
116 selon lequel le mouvement imprimé directement par l'utilisateur au bouton
poussoir est un mouvement axial, lequel mouvement axial provoque
l'actionnement de l'élément de distribution, et induit le mouvement de
rotation du
bouton poussoir. Le mouvement de rotation induit du bouton poussoir ne joue
aucun rôle moteur dans l'actionnement de la pompe.
Uans le cas d'une valve dont la course d'actionnement peut être de l'ordre de
0,5
rnm, l'actionnement peut résulter d'une rotatïon de quelques degrés de
l'organe
d'actionnement par rapport à la frette.
Dans le cas d'une pompe dont la course d'actionnement peut étre de l'ordre de
2
rnm ou plus, l'actionnement de la pompe peut résulter d'une rotation comprise
entre 10° et 50°, et de préférence, d'environ 30°.
L'angle de rotation dépend dans
une large mesure de la configuration du couplage entre l'organe d'actionnement
et
la frette.
Lorsque cesse la commande d'actionnement, l'organe d'activation, sous l'effet
d'un
moyen de rappel (ressort hélico'idal} de l'élément de distribution, remonte
a~xialement, et provoque automatiquement la rotation de l'organe
d'actionnement
dans le sens inverse de sa rotation visant à actionner l'élément de
distribution.
Toutefois, un moyen de rappel auxiliaire peut être prévu pour rappeler
l'organe
d'actionnement dans son mouvement de rotation en sens inverse.
De préférence, ledit déplacement axial de l'organe d'activation résulte de la
mise
en rotation autour dudït axe X de l'organe d'actionnement. Cette
caractéristique
simplifie dans une large mesure la conception de la tête de distribution.
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Selon un .mode de réalisâtion- spécfique, le dispositif comprend au moins un,
élément d'entraînement, notamment sous forme d'un ergot, formé par (organe
d'actionnement (respectivement par la frette) et apte à venir en engagement
avec
au moins un élément de guidage formé par Ia frette (respectivement par (organe
d'actibnnement), ledit (ou lesdits) éléments) de guidage comprenant chacun une
rampe configurée de manière à, lors de la mise en rotation de (organe
d'actionnement, provoquer ledit déplacement axial de l'organe d'activation_
Les élémènts de guidage peuvent ëtre réalisés sous forme de fenëtres
traversant
une. paroi latérale de la frette et dont le profil est choisi en fonction du
profil de
rampe recherché, et en fonction de la rapidité souhaitée à' (ouverture.
A titre indicatif, la pente moyenne de la (ou des) rampes) est inférieure à
50%, et
de préférence inférieure à 30%. -
La mise en engagement d'un élément d'entraînement avec le moyen de guidage
qui lui est associé peut se faire via une ouverture débouchant sur un bord
libre de
la frette.
Selon un mode de réalisation préférentiel, Je (ou les) éléments)
d'entraînement
est (sont) formé(s). par (organe d'a'ctionnement, la (ou-les) éléments) de
guidage
étant formés) par 1a fretté. .
Avantageûsement, (e dispositif, selon (invention comprend une pluralité
d'éléments
d'entraînement, notammént trois, espacés de manière réguliére, et associés
chacun ~ à un élément de guidage correspondant. Une telle pluralité d'éléments
d'entraïnement, et d'éléments de- guidage associés, favorise -dans une Large
mesure la mise en rotation de (organe d'actionnement et factionnement de la
valve ou de la pompe.
De préférence, l'organe d'actionnement est mobile en rotation par rapport à la
frette entre une première position angulaire et une seconde position
angulaire, le
couplage entre l'organe d'actionnement et la frette pouvant être tel que la
rotation
de l'organe
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d'actionnement entre ladite première position et une position intermédiaire
entre
lesdites première et seconde positions, ne provoque sensiblement aucun
déplacement axial de l'organe d'activation. La position des moyens
d'entraînement
entre la première position et la position intermédiaire constitue une plage de
"verrouillage" du dispositif, dans laquelle les risques d'actionnement
intempestifs
de l'élément de distribution, notamment lors de la mise en place d'un éventuel
capuchon, sont réduits de manière sensible.
La plage de "verrouillage" peut être séparée de la rampe par un cran dont le
franchissement se fait par encliquetage. Le franchissement du cran peut se
faire
automatiquement sous l'effet de la force de rappel de la pompe ou de la valve,
ou
manuellement par action de l'utilisateur. Un tel cran rend, pour certains
produits au
moins, la présence d'un capuchon auxiliaire encore moins indispensable.
P, cet effet, lors de la rotation de l'organe d'actionnement entre la première
position
et la position intermédiaire, le (ou les) éléments) d'entrainement peuvent
être en
engagement avec une portion de l'élément de guidage correspondant,
sensiblement perpendiculaire à l'axe X, et située en amont de la rampe dudit
élément de guidage correspondant. De préférence, l'ouverture par laquelle
l'élément d'entraînement est mis en engagement avec l'élément de guidage est
décalée angulairement par rapport au bord le plus en amont de l'élément de
guidage, de sorte que lorsque l'élément d'entraînement est en butée contre le
bord
amont (position de repos ou de stockage), l'organe d'actionnement ne puisse
être
désolidarisé de la frette par une simple traction exercée sur l'organe
d'actionnement.
De préférence, l'orifice de sortie est disposé selon ledit axe X. Cette
disposition
facilite encore l'actionnement de l'élément de distribution et la collecte du
produit
distribué au moyen de la même main.
Avantageusement, l'organe d'actionnement comprend des reliefs, notamment
sous forme de stries, aptes à favoriser sa mise en rotation par rapport à la
frette
de montage. De telles stries sont de prëférence orientées parallèlement à
l'axe de
rotation de l'organe d'actionnement.
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Un capuchon amovible peut être prévu pour, en position de stockage du
dispositif,
recouvrir l'orifice de sortie.
Le capuchon amovible peut comprendre des 'moyens, notamment sous forme
d'une bille en élastomère, aptes, en position fermée du capuchon, à venir
s'appliquer de manière . étanche contre l'orifice de sortie. L'actionnement de
l'étëment de distribution étant provoqué par rotation de l'organe
d'actionnement,
les risques d'actionnement intempestifs de (élément de distribution fors de la
mise
en place du capuchon, et. en particulier fors de la mise en engagement des
moyens d'étanchéité avec l'orifice de sortie, sont réduits de manière très
sensible.
L'élément de distribution peu( étre constitué d'une valve de type valve
aérosol.
Dans ce cas, le récipient peut être sous forme d'un bidon en métal ou en
matériau
thermoplastique. La valve peut être de type "mâte". Dans ce cas (organe
d'activation est constitué d'une tige creuse émergeant à !'extérieur du corps
de
valve, et dont une partie disposée à , (intérieur du corps . de valve assure
fouverture/fermeture de la valve.
Altemâtivement, la valve est de type "femelle". Dans ce cas, l'organe
d'activation
est constitué d'un élément d'ouverturelfermeture disposé dans son intégralité
à
(intérieur du corps de valve et en engagement avec Lequel vient une portion
tubulaire de l'organe d'actionnement, en communication avec l'orifice de
sortie.
De préférence, selon un mode de réalisation, l'élément de distribution est
constitué
d'une pompe à actionnement manuel. Le récipient peut étre notamment en verre
ou en matériau thermoplastique.
La frette, l'organe d'actionnement ainsi que, le cas échéant, le capuchon,
peuvent
être obtenus de moulage de matériaux thermoplastiques tels qu'un
polypropylène,
un polyéthylène téréphtalate, ou un chlorure de polyvinyle.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention peut être utilisé pour le
conditionnement et la distribution d'un produit cosmétique, ou dermatologique,
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ô
notamment sous forme d'une crème, d'une mousse, d'un gel ou d'un spray. II
peut
s'agir notamment d'un produit d'hygiène corporelle, de coiffage, de coloration
des
cheveux, de soin de la peau ou des cheveux, de maquillage, ou de protection
contre les rayonnements néfastes du solaire.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un
certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ci-après, à propos
d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures
annexées,
parmi lesquelles
- la figure 1 représente une vue d'ensemble du dispositif selon un mode de
réalisation de l'invention ;
- la figure 2 représente le dispositif de la figure 1 en vue éclatée ;
- la figure 3 représente une autre vue éclatée d'une portion seulement du
dispositif de la figure 1.
- la figure 4 représente une vue en caupe du dispositif représenté aux figures
1-3 ;
- les figures 5A-5B illustrent le fonctionnement du dispositif des figures 1-4
;
E'.t
- la figure 6 est relative à un second mode de réalisation du dispositif selon
l'invention.
L.e dispositif 1 qui va maintenant être décrit en référence aux figures 1-4 et
5A-5B
comprend un bidon en fer blanc 2 dont un bord libre est roulé et délimite une
ouverture 3. Sur le bord roulé, est sertie une coupelle porte-valve 4. La
valve 5 est
tout à fait conventionnelle et comprend une tige de valve 6, d'axe X confondu
avec
l'axe de la valve 5. La tige de valve 6 émerge à l'extérieur d'un corps de
valve 7.
Sur la valve est montée une tête de distribution 10 comprenant une frette 20,
un
organe d'actionnement 40 et un capuchon 60.
La frette 20 comprend une jupe d'accrochage 21 dont une extrémité est destinée
au montage sur le récipïent 2. La surface intérieure de la jupe d'accrochage
21
comprend une pluralité de bourrelets 22, 23, aptes à coopérer par encliquetage
avec le bourrelet de sertissage 8 de la valve 5 sur le bidon 2. Egalement sur
la
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surface intérieure de la jupe d'accrochage 21 sont formées une pluralité de
nervures 24, régulièrement espacées, et aptes à venir en butée contre le bord
supérieur du bourrelet de sertissage 8, de manïère à assurer un positionnement
axial fixe de la frette 20. Le montage de la jupe d'accrochage 21 sur le bidon
2 est
relativement serrant de manière à sensiblement immobiliser la frette en
rotation
sur le bidon 2.
Au voisinage de son extrémité ouverte, la jupe d'accrochage 21 de la frette 20
est
sensiblement cylindrique, puis diminue progressivement en s'éloignant du bidon
2.
Sensiblement au méme niveau que la base de la partie émergeante de ia tige de
valve 6, la frette 20 forme un premier décrochement 25. Le décrochement 25 est
disposé entre la jupe d'accrochage et une portion cylindrique 27 de plus
faible
section que la jupe d'accrochage 2'1. Sensiblement à mi-hauteur axiale, la
portion
cle jupe cylindrique 27 comporte sur sa surface externe un bourrelet 26, apte
à
coopérer par encliquetage avec une gorge 61 prévu sur la surface interne du
capuchon 60.
L.a frette 20 forme en outre un second décrochement 28 séparant la portion
cylindrique 27 d'une jupe cylindrique d'extrémité 29, de diamètre plus faible
que la
portion 27. La jupe d'extrémité 29 se termine par un bord libre 30. La jupe
d'extrémité 29 est traversée par trois fenêtres 31, 32, 33 espacées à
120°, et
débouchant chacune sur le bord libre 30 via une ouverture 34, 35, 36. Chaque
fenêtre 31, 32, 33 comprend une portion amont 37 (par rapport au sens de
rotation
à~ l'ouverture) sensiblement perpendiculaire à l'axe X, et une portion aval 38
inclinée en direction du décrochement 28. La portion aval 38, ainsi inclinée,
forme
une rampe, dont la fonction sera explicitée plus en détail par la suite.
Pour chaque fenêtre 31, 32, 33, l'ouverture 34, 35, 36 est décalée
angulairement
par rapport au bord le plus en amont de la fenêtre. De préférence, la distance
est
d'environ égale au diamètre des ergots dont nous parlerons plus en détail par
la
suite.
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A titre d'indication, la portion amont 37 s'étend sur environ '/ de la largeur
angulaire de la fenêtre 33. La rampe 38 s'étend sur environ 3/ de la largeur
angulaire. La pente de la rampe 38 est d'environ 20°.
5 L.a tête de distribution 10 comprend également un organe d'actionnement 40.
L.'organe d'actionnement 40 comprend une partie de manoeuvre 41 sous forme
d'une jupe formant une sphère tronqués, et dont la surface externe comporte
des
stries 48 orientées parallèlement à I"axe X. La jupe 41 comprend un bord
ouvert 49
disposé à une distance du décrochement 28 au moins égale à la hauteur axiale
10 des rampes 38 formées par les fenêtres 31, 32, 33.
sensiblement à mi-hauteur de ta partie de manoeuvre 41 de l'organe
d'actionnement 40, sur la surface interne de la partie de manueuvre 41 font
saillie
radialement trois ergots 42, 43, 44 espacés à 120°, et destinés à venir
en
engagement avec les fenêtres 31, 32, 33, via leurs ouvertures respectives 34,
35,
~~6. Le diamètre des ergots 42, 43, 44 est légèrement inférieur à la hauteur
axiale
des fenêtres 31, 32, 33 de manière à permettre un déplacement guidé des ergots
42, 43, 44 à l'intérieur des fenêtres 31, 32, 33.
La portion de manoeuvre 41 de l'organe d'actionnement est surmontée d'un dôme
hémisphérique 45 au sommet duquel débouche un orifice de sortie 46 formé dans
l'axe X. Une cheminée axiale 47 débouche, en une première extrémité, au
sommet du dôme hémisphérique 45 via l'orifice 45. L'autre extrémité de la
cheminée axiale 47 est emmanchée à force sur la tige de valve 6.
Le montage de l'organe d'actionnement 40 sur la frette (préalablement ou
postérieurement au montage de celle-ci sur le bidon 2) se fait en mettant les
ergots 42, 43, 44 en engagement avec les fenêtres 31, 32, 33, via les
ouvertures
34, 35, 36, en prenant de soin de positionner angulairement la cheminée axiale
47
sur la tige de valve 6 de sorte que les ergots 42, 43, 44 soient au contact du
bord
le plus en amont des fenêtres respectives 31, 32, 33 (figure 5A). Ainsi, dans
cette
position, correspondant à une position de stockage ou de transport, l'organe
d'actionnement 40 ne peut pas être désolidarisé aisément de la frette 20,
notamment par une simple traction.
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Dans cette position de la figure 5A, une pression exercée axialement sur le
sommet du dôme 45, notamment Jars de la mise en place du capuchon 60 (dont
an parlera plus en détail par la suite), est sans effet sur la tige de valve
6.
Pour distribuer une dose de produit, l'utilisateur saisit le bidon 2 par sa
partie
supérieure, en positionnant son pouce et son majeur en engagement avec la
portion de manoeuvre 41 de l'organe d'actionnement et en positionnant son
index
a~u voisinage de l'orifice de sortie 46. Aile imprime un mouvement de rotation
à
l'organe d'actionnement, autour de l'axe X. Ce faisant, et après avoir atteint
les
rampes 38 formées par les fenétres 31, 32, 33, les ergots 42, 43, 44 sont
guidés
vers le bas en direction du bidon, ce qui provoque un mouvement axial de la
tige
de valve 6. Lorsque les ergots 42, 43, 44 arrivent au voisinage du point le
plus bas
des rampes 38 (figure 5B) la valve 5 s'ouvre et le produit remonte dans la
tige de
valve 6 et dans le conduit tubulaire 47. Le produit, sous forme d'une crème,
quitte
alors le dispositif via l'orifice 46 et peut être collecté sur l'index de
l'utilisateur.
En relâchant la portion de manoeuvre 41 de l'organe d'actionnement, la force
de
rappel du ressort de la valve fait remonter la tige de valve 6. Ce faisant,
l'organe
d'actionnement 40, sous l'action des ergots 42, 43, 44 guidés le long des
rampes
38, est entraîné en rotation dans le sens inverse au sens d'actionnement, et
ce,
jusqu'à ce que les ergots 42, 43, 44 soient à nouveau au voisinage du bord le
plus
amont des fenêtres 31, 32, 33.
Après utilisation, l'utilisateur positionne le capuchon 60 sur la tête de
distribution
10 par encliquetage de la gorge 61 et du bourrelet annulaire 26. Dans cette
position illustrée en coupe à la figure 4, une bille élastomérique 62
disposée,
notamment par encliquetage, dans un logement 63 formé sur ta surface interne
du
fond 64 du capuchon 60 est en appui élastique contre l'orifice de sortie 46.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, le dispositif 1 comprend un
récipient en
verre 70 dont un bord libre forme un bourrelet 71 délimitant une ouverture. La
pompe 72 est montée sur une coupelle 76 sertie sur le bourrelet 71. La pompe
72
est reliée à un tube plongeur 75 dont une extrémité libre est située
sensiblement
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au voisinage du fond du récipient 70. Du corps 73 de la pompe 72, à l'opposé
du
tube plongeur 75, émerge une tige de pompe 74 sur laquelle est montée une téte
de distribution 10 similaire à celle discutée en référence aux figures 1-4 et
5A-5B,
à la différence près que l'angle de rotation de l'organe d'actionnement 40 est
supérieur à celui de l'organe d'actionnement 40 du mode de réalisation
précédent,
en raison de ia course d'actionnement de la pompe 72 plus longue que celle de
la
valve 5.
Le dispositif, y compris son fonctionnement, est par ailleurs similaire en
tous
points à celui décrit en référence au mode de réalisation précédent, et par
conséquent ne nécessite pas de description détaillée supplémentaire.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes
de
réalisation préférés de l'invention. II est êvident que des variantes peuvent
y être
apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-
après.
