EP0839735B1

EP0839735B1 - Capsule articulée à élément de liaison amélioré

Info

Publication number: EP0839735B1
Application number: EP97401540A
Authority: EP
Inventors: Gilles M. Baudin
Original assignee: LOreal SA
Current assignee: LOreal SA
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1997-07-01
Publication date: 2000-04-05
Anticipated expiration: 2017-07-01
Also published as: FR2752818A1; ES2145562T3; DE69701610D1; US5950848A; EP0839735A1; FR2752818B1; DE69701610T2; ATE191419T1

Description

La présente invention se rapporte à une capsule de distribution destinée à équiper un réservoir contenant un produit fluide à visqueux à distribuer, ainsi qu'à un ensemble de distribution équipé de cette capsule. La capsule est équipée d'un système de fermeture, pouvant être ouvert pour la distribution du produit, et fermé pour sa conservation.
Des réservoirs munis d'une capsule de ce genre sont utilisés habituellement dans différents domaines, pour le stockage et la distribution de produits liquides ou visqueux, par exemple dans le domaine cosmétique, alimentaire, ménager, pharmaceutique ou parapharmaceutique. Ces produits peuvent être, notamment, des shampooings, des antiseptiques, des nettoyants ménagers ou des produits pour la vaisselle. Grâce à l'utilisation d'une capsule de distribution, on évite, d'une part, l'écoulement du produit pendant le transport et le stockage, et d'autre part, on protège le produit des salissures provenant de l'extérieur. D'autre part, un réservoir équipé d'une telle capsule permet à l'utilisateur de distribuer aisément le produit contenu dans le réservoir et le doser avec précision.
A ce jour, un grand nombre de capsules de distribution de construction différente est sur le marché, équipant les produits de consommation précités. La plupart d'entre elles sont réalisées en mono-matière et comprennent un corps relié par une charnière à un couvercle articulé, permettant à l'utilisateur d'ouvrir ou de fermer le réservoir à volonté. Fréquemment, la charnière est une charnière-film, de sorte que la capsule et le couvercle forment un ensemble monocorps.
On connaît, par exemple, par le document WO-A-87/00512, une capsule moulée en une pièce, comportant un corps, une charnière-film et un couvercle, la charnière étant pourvu d'un dispositif conférant au fonctionnement d'ouverture et de fermeture du couvercle un « effet ressort ». Cette capsule est apte à maintenir le couvercle dans deux positions : une position complètement ouverte et une position proche de celle de fermeture ou position quasi-fermée. La position ouverte permet la distribution du produit, tandis que la position quasi-fermée facilite l'obturation complète du réservoir.
Dans cette capsule, l'une ou l'autre des positions est obtenue grâce à la présence d'une ou deux lanières pliées en « L », disposés a proximité de la charnière, les extrémités du « L » étant solidaires du corps de la capsule et du couvercle respectivement. Lors du passage du couvercle de l'une des positions à l'autre, la ou les lanières subissent une déformation de l'angle du « L ».
Une autre capsule à « effet ressort » comportant un couvercle articulé à l'aide d'une charnière et réalisée monopièce, est décrite dans le document WO-A-84/04906. Dans cette capsule, l'« effet ressort » est assuré grâce à la présence de deux lanières disposées de part et d'autre de la charnière et dont les extrémités sont accrochées au corps et au couvercle respectivement de la capsule. Lorsque l'utilisateur fait pivoter le couvercle de la position ouverte à la position quasi-fermée, ou inversement, les lanières subissent une élongation.
La pratique a montré qu'au cours de l'utilisation, le matériau constituant la capsule, généralement un matériau thermoplastique rigide ou semi-rigide comme le polyéthylène ou le polypropylène, ne résiste pas aux nombreuses manipulations d'ouverture et de fermeture de la capsule. En effet, souvent le consommateur rencontre des déformations ou cassures de la charnière et/ou notamment de la ou les lanières, empêchant un fonctionnement correct de la capsule. Cet effet est d'autant plus fréquent lorsque le récipient présente un volume important et lorsque la distribution du produit y contenu est ainsi accompagnée d'un nombre important de manipulations du couvercle.
En outre, le choix des matériaux utilisables pour les capsules décrites ci-dessus est relativement limité. En effet, elles comportent des parties qui doivent assurer une rigidité déterminée (corps et couvercle) et des parties qui doivent être élastiquement déformables (charnière et lanières). Le choix d'un matériau trop rigide entraîne la cassure de la charnière et/ou des lanières, suite à la fatigue du matériau après des nombreuses utilisations, ou présente un fonctionnement dur, incorrect et inconfortable. Le choix d'un matériau trop souple entraîne, d'autre part, un fonctionnement mou, et la capsule manque de stabilité de forme.
On connaît, par ailleurs, par le document EP-A-0 629 560, une capsule articulée avec un couvercle à l'aide d'une charnière-film. Cette capsule présente un « effet ressort » ramenant le couvercle dans une seule position d'ouverture totale. Cette position est assurée par une pièce rapportée en caoutchouc interposé entre le corps et le couvercle de la capsule. Le montage de cette pièce en caoutchouc est tel que lorsque l'on souhaite fermer le couvercle, il est nécessaire d'exercer une pression suffisante pour permettre le verrouillage du couvercle sur la capsule. En effet, si cette pression est insuffisante, le couvercle reviendra automatiquement en position ouverte sous l'effet de la force élastique produit par la pièce en caoutchouc. Or, dans des conditions d'utilisation telles que, lors d'un bain ou d'une douche avec les mains mouillées, il est parfois difficile d'exercer une telle pression. Par ailleurs, le matériau utilisé, à savoir le caoutchouc, ne permet d'utiliser des techniques de réalisation telles que le moulage par biinjection. De même, la fixation de la pièce en caoutchouc sur le corps de la capsule ne peut être réalisée par thermofusion, du fait de l'incompatibilité physico-chimique des matériaux utilisés. En outre, la fabrication de cette capsule nécessite un outillage compliqué pour le montage de la pièce élastique rapportée, d'où il résulte un prix de revient élevé.
Aussi la présente invention est relative à une capsule de distribution évitant tous les inconvénients des capsules de l'art antérieur, présentant un fonctionnement impeccable, et ceci pendant une durée de vie prolongée. De ce fait, la capsule de l'invention est destinée d'équiper, notamment, des récipients de grande contenance permettant la distribution d'un nombre important de doses de produit. En outre, cette capsule peut être réalisée à un prix de revient très avantageux, car elle offre la possibilité d'utiliser des techniques telles que la biinjection.
En conséquence, la présente invention se rapporte à une capsule de distribution comportant :- un corps, destiné à être monté sur un réservoir contenant un produit de consistance fluide à visqueux, en matériau rigide ou semi-rigide pourvu d'un orifice permettant la distribution du produit ; - un couvercle en matériau rigide ou semi-rigide apte à obturer l'orifice, ce couvercle étant articulé sur le corps par une charnière définissant un axe, de manière à pouvoir passer sélectivement d'une position ouverte à une position fermée, et relié au corps par un élément de liaison dont l'une des extrémités est solidaire du couvercle, l'autre extrémité étant solidaire du corps, l'élément de liaison étant disposé de manière à être situé, en position ouverte, d'un premier côté de l'axe, et, en position fermée, à être situé d'un second côté de l'axe, opposé au premier, l'élément de liaison subissant une élongation lorsque le couvercle passe d'une position à l'autre, caractérisé en ce que l'élément de liaison est constitué d'un matériau élastomérique, physico-chimiquement compatible avec le matériau rigide ou semi-rigide, et apte à créer, par thermofusion, une liaison mécanique entre les deux matériaux.
Avantageusement, le produit à distribuer, liquide, visqueux ou pulvérulent, est capable de s'écouler sous son propre poids ou bien sous l'action d'une compression du réservoir qui, dans ce cas est un réservoir à parois souples. Le produit contenu dans le réservoir est, par exemple un shampooing ou un lait corporel, dont la viscosité est comprise, généralement, dans la gamme allant de 50 mPa·s 5 Pa·s.
L'élément de liaison élastique peut être réalisé, de manière avantageuse, en une seule étape lors de la fabrication de la capsule, par exemple, par surmoulage du corps rigide ou semi-rigide par un matériau élastomérique approprié.
Généralement, le matériau élastomérique constituant l'élément de liaison peut être un élastomère thermoplastique, surmoulé, lors de la fabrication de la capsule par bi-injection des deux matériaux. Ainsi, en injectant dans un moule d'abord le matériau rigide ou semi-rigide, et en sur-injectant ensuite le matériau souple, on crée cette liaison par thermofusion, entre le matériau élastomérique et le matériau rigide ou semi-rigide. Cet élastomère thermoplastique est choisi, par exemple, dans le groupe des élastomères des copolymères propylène/éthylène ; des polyéther blocamides ; des polyvinyles ; des terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM) ; des polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS) ; des polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS) ; des polyuréthanes thermoplastiques ; des mélanges de polypropylène avec l'un des élastomères suivants : polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS) ; terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM) ; polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS).
Un autre objet de l'invention est constitué par un ensemble de distribution comportant un réservoir de produit équipé d'une capsule de distribution conforme à l'invention, telle que décrite précédemment.
En pratique, le réservoir équipant une telle capsule, est constitué par un flacon à parois plus ou moins rigides, ou bien par un tube compressible. De préférence, ce réservoir comporte un col, sur lequel est fixée, par vissage, claquage, soudage ou tout autre moyen connu, la capsule de distribution.
Le corps de la capsule et le couvercle peuvent être réalisés, par exemple, en polypropylène ou en polyéthylène. De façon avantageuse, le couvercle est articulé avec le corps de capsule par une charnière-film. Selon un aspect intéressant de l'invention, cette charnière est réalisée, de façon discontinue, en deux parties, de sorte que l'élément de liaison est disposé entre les deux parties de la charnière.
L'élément de liaison est, par exemple, une bande allongée dont les extrémités sont fixées sur le corps et le couvercle respectivement. Des moyens d'ancrage des extrémités de la bande peuvent être prévus sur le corps et le couvercle respectivement pour rendre leur fixation plus solide. Ces moyens d'ancrage sont constitués, par exemple, par une ou plusieurs barrettes noyées dans l'élément de liaison élastomérique, ces barrettes étant en matériau rigide ou semi-rigide venues de moulage avec le corps de la capsule.
Ainsi, la capsule constitue une seule et même pièce. Le corps, le couvercle et l'élément de liaison forment en effet un ensemble monocorps.
Lors de la fabrication de la capsule en deux matériaux différents, l'un rigide ou semi-rigide et l'autre en élastomère, il est possible de prévoir un certain nombre de dispositions décrites ci-après. Ainsi, le corps de la capsule et/ou le couvercle peuvent être pourvus d'une zone de préhension surmoulée d'une couche en matériau élastomérique, destinée à faciliter l'ouverture du couvercle et de rendre plus agréable sa manipulation.
En outre, un picot de bouchage peut être prévu sur la face interne du couvercle, apte à boucher l'orifice de distribution, ce picot étant pourvu d'un revêtement externe en matériau élastomérique. Cette disposition assure un bouchage particulièrement étanche, ainsi que le rattrapage d'éventuelles tolérances de moulage.
Lorsque le picot de bouchage est creux, de façon avantageuse, il peut être rempli de matériau élastomérique souple. Par cette disposition, on évite l'écoulement intempestif de résidus de produit lors de l'ouverture de la capsule, ce qui se produit couramment avec un picot creux.
Le corps peut, en outre, comporter un joint annulaire d'étanchéité en matériau élastomérique souple, en contact étanche avec un bord périphérique du couvercle, lorsque ce dernier est en position rabattue.
Il est envisageable, également, de prévoir une ou plusieurs zones de préhension en matériau élastomérique, réalisée par surmoulage sur le couvercle et/ou une partie du corps de la capsule, facilitant l'ouverture du couvercle, et créant, le cas échéant, un effet « antidérapant ».
Les dispositions mentionnées ci-dessus, à savoir la bande élastique, le revêtement du picot ou de l'orifice, le surmoulage des zones de préhension et le joint d'étanchéité peuvent être réalisées en une seule étape de fabrication, en utilisant le procédé de bi-injection, consistant à injecter, dans un moule approprié, en un premier temps, la capsule articulé avec le couvercle en matériau rigide. Dans un deuxième temps, on réalise l'élément de liaison, le revêtement du picot ou de l'orifice, le surmoulage des zones de préhension et le joint d'étanchéité en matériau thermoplastique souple.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va décrire, maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, un mode de réalisation de la capsule de distribution conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés.

La figure 1 représente, une vue en coupe axiale, d'un ensemble de distribution muni d'une capsule de distribution conforme à l'invention, en position ouverte ;
la figure 2 représente une vue de dessus de la capsule de la figure 1.

En référence, à la figure 1, on peut voir un ensemble de distribution désigné dans son ensemble par la référence 1, comportant un réservoir 21 ayant un axe longitudinal X, équipé d'une capsule de distribution 3 pourvue un corps de référence 32. Le réservoir 21 comporte un fond fermé 22 et, du côté opposé au fond, un goulot 2 muni d'un filetage externe 24 pour la fixation du corps 32 de capsule sur le réservoir. A cet effet, le corps de capsule comporte une jupe interne cylindrique 25, munie d'un filetage interne complémentaire du filetage 24 du goulot 2. Le réservoir 21 a une section générale circulaire ou ovale, mais celle-ci peut être quelconque, par exemple polygonale ou dissymétrique. Il est réalisé, par exemple, en polyéthylène haute densité. Le corps de la capsule, quant à lui, est réalisé en un matériau rigide ou semi-rigide, comme le polypropylène.
Le corps 32 de la capsule 3 comporte un plateau 34, pourvu à sa périphérie d'une charnière-film 8, à l'aide de laquelle est articulé un couvercle 5, permettant à ce dernier de pivoter autour d'un axe A constituant l'axe de la charnière. Le couvercle 5 a une forme de calotte muni d'un bord périphérique 51 tourné vers le réservoir. Dans le plateau 34, du côté opposé à la charnière 8 et dans un plan passant par la charnière et par l'axe X du réservoir 21, est prévu un orifice de distribution 4. L'orifice 4 est défini par une tubulure cylindrique 41, 42, s'étendant de part et d'autre du plateau 34. Une partie émergente 41 de la tubulure présente une forme interne conique, s'évasant vers l'extérieur. Cette tubulure constitue un réducteur de débit, la partie 41 émergente ayant la fonction d'un bec verseur.
La charnière 8 est formée en deux parties 8a, 8b, séparées par un évidement 8c. Deux barrettes 12, 13 d'orientation parallèle à l'axe A traversent l'évidement. Ces barrettes 12, 13 sont noyées dans une bande plate 10 en matériau élastomère et constituent des moyens d'ancrage de la bande. Les extrémités de cette bande sont solidaires du corps 32 de la capsule et du couvercle 5 respectivement, la solidarisation de cette bande 10 sur le corps 32 et le couvercle 5 étant obtenue par thermofusion des matériaux respectives lors de la fabrication de la capsule 3. Pour renforcer d'avantage la tenue de la bande 10, des points d'ancrage supplémentaires 14 peuvent être prévus sur chaque partie attenante aux extrémités de la bande 10.
Cette bande 10 est disposée légèrement en dessous de l'axe A de la charnière, c'est-à-dire du côté du réservoir, de sorte que le couvercle 5, en position complètement ouverte est maintenue dans cette position par l'élasticité de la bande souple 10. Lorsqu'on ferme le couvercle 5, le couvercle passe par une position d'élongation maximale de la bande 10, au-delà de laquelle l'élasticité de la bande 10 ramène le couvercle 5 dans une position semi-ouverte. A partir de la position semi-ouverte, le couvercle 5 peut être fermé complètement en faisant rentrer, à friction, le picot 6 dans l'orifice 4. La bande souple 10 est réalisée, par exemple, en un mélange de polypropylène / polymère de bloc de styrène - éthylène - butylène - styrène.
Le plateau 34 est replié en direction du corps 3, formant une jupe d'habillage 37, dont le bord 38 de l'extrémité inférieure s'adapte à la forme du réservoir 21.
L'orifice de distribution 4 est bouché, en position rabattue du couvercle, par un picot 6 obturant la partie tubulaire 41. Ce picot 6 est creux et porte un revêtement externe 72 en matériau souple. Les diamètres interne de la partie tubulaire 41 et externe du revêtement 72 sont choisis de sorte que le picot 6 puisse rentrer à friction, de façon étanche, dans l'orifice 4, lorsqu'on ferme le couvercle 5. Avantageusement, ce diamètre est de l'ordre de 3 à 8 mm, en fonction de la viscosité du produit à distribuer. Typiquement, cette viscosité est comprise dans la gamme allant de 50 mPa·s à 5 Pa·s.
Il est possible, bien entendu, de réaliser une disposition inverse, c'est-à-dire de disposer le revêtement 72, en matériau souple à l'intérieur de l'orifice 4. Comme visible sur les figures 1 et 2, l'intérieur 71 du picot 6 est rempli de matériau souple.
Comme illustré, notamment sur la figure 2, le plateau 34 comporte en outre, à sa périphérie, un joint annulaire 11 en matériau souple. Il est disposé de sorte que le bord 51 du couvercle 5 vienne en appui contre ce joint 11, en position de fermeture de la capsule.
Du coté opposé à la charnière 8, la jupe 37 présente une zone en dépression 95 en forme d'arc de cercle facilitant la préhension et l'ouverture du couvercle 5. La surface 96 de cette zone est constituée par une couche de matériau souple. De même, le couvercle 5 comporte une zone de préhension 91 en forme de retour concave 9, cette zone étant constituée, également, de matériau souple. L'utilisation d'un matériau souple pour les zones de préhension confère à l'utilisateur un toucher agréable et une manipulation aisée de la capsule. En choisissant un matériau souple particulier, par exemple du SANTOPRENE® (mélange de polypropylène avec des terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM)), commercialisé par la société AES. En utilisant un matériau de ce type, il est même possible d'obtenir un effet « antidérapant », ce qui est intéressant lorsque l'utilisateur utilise, sous la douche ou dans le bain, un produit tensioactif de nettoyage corporel.
Cette façon de réaliser la capsule conforme à l'invention par bi-injection successive des matériaux rigide ou semi-rigide et élastomérique est d'une grande simplicité, permettant de la fabriquer en un seul cycle de moulage de courte durée. Cette capsule peut alors être fabriquée à un prix de revient avantageux. Sa durée de vie est pratiquement illimitée.

Claims

Capsule de distribution (3) comportant :
a) un corps (32), destiné à être monté sur un réservoir (21) contenant un produit de consistance fluide à visqueux, en matériau rigide ou semi-rigide pourvu d'un orifice (4) permettant la distribution du produit ;

b) un couvercle (5) en matériau rigide ou semi-rigide apte à obturer l'orifice (4), ce couvercle (5) étant articulé sur le corps (32) par une charnière (8) d'axe (A), de manière à pouvoir passer sélectivement d'une position ouverte à une position fermée, et relié au corps (32) par un élément de liaison (10) dont l'une des extrémités est solidaire du couvercle (5), l'autre extrémité étant solidaire du corps (32), l'élément de liaison (10) étant disposé de manière à être situé, en position ouverte, d'un premier côté de l'axe (A), et, en position fermée, à être situé d'un second côté de l'axe (A), opposé au premier, l'élément de liaison (10) subissant une élongation lorsque le couvercle (5) passe d'une position à l'autre,
caractérisée en ce que l'élément de liaison (10) est constitué d'un matériau élastomérique, physico-chimiquement compatible avec le matériau rigide ou semi-rigide, et apte à créer, par thermofusion, une liaison mécanique entre les deux matériaux.
Capsule selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de liaison (10) est surmoulé par biinjection.
Capsule selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le matériau rigide ou semi-rigide est choisi parmi le polypropylène ou le polyéthylène.
Capsule selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le matériau élastomérique est choisi dans le groupe des élastomères des copolymères propylène/éthylène ; des polyéther blocamides ; des polyvinyles ; des terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM) ; des polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS) ; des polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS) ; des polyuréthanes thermoplastiques ; des mélanges de polypropylène avec l'un des élastomères suivantes : polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS) ; terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM) ; polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS).
Capsule selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que des moyens d'ancrage (12, 13, 14) sont prévus pour renforcer l'attachement de l'élément de liaison (10) sur le corps (32) et le couvercle (5) respectivement.
Capsule selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens d'ancrage sont constitués par une barrette (12, 13) noyée dans l'élément (10).
Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (32) et/ou le couvercle (5) est pourvu d'une zone de préhension (9, 95) comportant une couche en matériau élastomérique.
Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (5) comporte un picot (6) destiné à obturer l'orifice (4), et en ce que, en position de bouchage, un revêtement (72) en matériau élastomérique est interposé entre le picot et l'orifice, pour assurer une étanchéité entre le picot (6) et l'orifice (4).
Capsule selon la revendication 8, caractérisée en ce que le picot (6) est rempli de matériau élastomérique.
Capsule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps (6) comporte un joint (11) annulaire en matériau élastomérique, en contact étanche avec un bord périphérique (51) du couvercle (5), lorsque ce dernier est en position rabattue.
Ensemble de distribution d'un produit fluide comportant un réservoir (21) contenant un produit fluide, équipé d'une capsule de distribution (1), caractérisé en ce que la capsule est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10.