La présente invention a trait à une tête de distribution apte à équiper un récipient
contenant un produit de consistance liquide à pâteuse, notamment un produit
cosmétique ou pharmaceutique.
Le brevet US-A-4 099 651 décrit une tête de distribution comprenant un élément
tubulaire fixé sur le col d'un tube souple. L'élément tubulaire comporte sur au
moins une partie de sa longueur, une cloison plane qui dépasse de l'élément
tubulaire de manière à définir deux canaux de sortie du produit. Un manchon en
matériau élastique est enfilé sur l'élément tubulaire et sur la partie de la cloison
plane qui en dépasse. Le système de fermeture est constitué par le bord du
manchon en matériau élastique qui repose sur les deux faces opposées de
l'extrémité de ladite cloison plane. Ce bord est en contact avec la cloison lorsqu'il
n'y a pas de distribution, et s'écarte de la cloison sous la poussée du produit. Le
bord revient par élasticité en contact avec les faces lorsque cesse la distribution.
Dans un tel système de fermeture, le contact entre le bord du manchon et la
cloison n'est assuré que par l'élasticité de la zone de bord du manchon et il en
résulte une étanchéité au repos très insuffisante, en particulier lorsque le produit
distribué est très visqueux.
Le brevet US-A-4 124 150 montre un ensemble de distribution comprenant un
obturateur sous forme d'un organe élastiquement déformable, soumis à l'action
d'un organe de contrainte ayant tendance à maintenir cet obturateur appliqué sur
un siège avec lequel il coopère pour assurer l'étanchéité du contact à la
fermeture. L'organe de contrainte est formé par une sorte de lame ressort en
saillie extérieure, relativement encombrante. En outre, un tel système comporte
un nombre de pièces incompatible avec les contraintes économiques de
l'environnement industriel.
Le brevet EP 0 410 858 décrit un dispositif du même type dans lequel l'obturateur
est soumis à l'action d'un organe de contrainte rigide.
La plupart de ces dispositifs connus, outre les problèmes spécifiques discutés
précédemment, impliquent des opérations de montage qui affectent de manière
substantielle le coût de la tête de distribution.
Dans le document US 3 365 138, il est décrit une tête de distribution formée d'un
élément en une seule pièce dont une première portion définit une chambre
comportant des orifices et dont une seconde portion est destinée à être rabattue
sur la première portion de manière à obturer sélectivement les trous. Les deux
portions sont formées du même matériau, lequel matériau est élastiquement
déformable, de manière à permettre le retournement évoqué ci-dessus. Ainsi, on
a un élément élastiquement déformable, replié sur un "corps" qui lui aussi, est
élastiquement déformable.
Un des problèmes liés à la conception du dispositif décrit dans ce document tient
au fait qu'il présente une inerte à l'ouverture, nettement supérieure à l'inertie du
système revendiqué. En outre, la réalisation d'orifices dans un corps
élastiquement déformable est rendue beaucoup plus difficile, en particulier
lorsqu'il s'agit de réaliser des trous de petite section. En effet, en raison du
caractère élastiquement déformable du matériau, il est nécessaire de
surdimensionner les orifices, ce qui interdit la réalisation de petits orifices. Enfin,
en raison de la relativement faible résistance offerte par le corps, la fermeture ne
peut être assurée de manière très étanche.
Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de fournir une tête de
distribution comportant un obturateur du type de ceux discutés ci-avant, et dont le
montage est simple et économique.
C'est un autre objet de l'invention que de fournir une tête de distribution équipée
d'un tel obturateur et dont l'étanchéité est réalisée de façon satisfaisante sans
requérir d'organe de contrainte auxiliaire.
D'autres objets de l'invention apparaítront de manière détaillée dans la description
qui suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant une tête de distribution apte
à équiper un récipient contenant un produit de consistance liquide à pâteuse,
comprenant un corps dans lequel est ménagé un orifice de sortie du produit et un
organe de fermeture pour sélectivement obturer ledit orifice, ledit organe de
fermeture étant constitué d'un organe en matériau élastiquement déformable
recouvrant ledit orifice et apte à s'écarter sous une pression de produit pour
dégager ledit orifice et laisser passer le produit, et à revenir en position
d'obturation lorsque cesse la pression, caractérisé en ce que ledit organe de
fermeture est constitué d'un manchon dont une première extrémité est solidaire
du corps, une seconde extrémité formant un bord libre, ledit manchon entourant le
corps et étant positionné sur ledit orifice par retournement dudit bord libre sur le
corps, ledit corps étant réalisé en un matériau rigide ou semi rigide.
Ainsi, la configuration de l'obturateur, sous forme d'un organe élastique replié sur
un corps rigide ou semi rigide contribue à auto-contraindre l'organe élastique, en
particulier son bord libre, sur le corps de la tête de distribution, de sorte qu'aucun
autre organe de maintien ou de contrainte auxiliaire n'est exigé pour assurer une
étanchéité satisfaisante. L'organe élastique peut être monté directement sur le
corps, ou peut être monté sur une pièce de montage, laquelle est montée sur le
corps de la tête de distribution. Le corps, réalisé en un matériau rigide ou semi
rigide, c'est à dire formant une structure qui n'est pas déformable de manière
multi-directionnelle (extension, compression, torsion) à la manière d'un élastomère
ou équivalent, permet d'assurer un bon positionnement du manchon
élastiquement déformable, et ce tout autour du corps. L'esthétique s'en trouve de
ce fait améliorée. L'inerte à l'ouverture et à la fermeture est faible. Il offre la
possibilité de dimensionner les trous exactement à la dimension souhaitée.
Selon un mode de réalisation préférentiel, la tête de distribution est formée par bi-injection,
surinjection ou surmoulage d'un premier matériau rigide ou semi rigide
formant le corps, et d'un matériau élastiquement déformable formant ledit organe
de fermeture. Ainsi, la tête, y compris l'obturateur, est réalisée en une seule
opération de moulage. Il reste ensuite à retourner le bord libre du manchon sur le
corps rigide ou semi-rigide, et la tête de distribution est prête pour être montée sur
un récipient, et utilisée pour la distribution du produit qu'il contient.
Avantageusement, ledit matériau élastiquement déformable est un élastomère
naturel, synthétique ou thermoplastique, choisi parmi les copolymères
styrènebutadiène, les caoutchoucs nitriles, le polychloroprène ou néoprène, le
caoutchouc EPDM, les polyuréthanes, le caoutchouc de silicone et les
copolymères d'éthylène-vinyl-acétate, etc.. Le corps, quant à lui, est réalisé en
polypropylène, ou polyéthylène.
Selon un mode de réalisation tout particulièrement avantageux, la tête de
distribution est constituée d'un corps cylindrique, comprenant une jupe latérale
dont une extrémité ouverte forme un bord libre, ledit organe d'obturation étant
constitué d'un manchon disposé, avant retournement, sensiblement dans le
prolongement de ladite jupe latérale, ladite première extrémité du manchon étant
disposée à l'intérieur de la jupe latérale, au voisinage dudit bord libre. Ainsi, en
position repliée du manchon, celui-ci vient recouvrir le bord libre du corps, ce qui
assure à cet endroit, lorsque la tête est montée sur un récipient, une étanchéité
pouvant parfaire l'étanchéité de l'ensemble. En outre, le manchon, en prenant
appui sur le bord libre de la jupe latérale du corps, se positionne parfaitement par
rapport au corps.
Avantageusement, le corps est formé d'une jupe latérale, dont une portion est
recouverte par la partie retournée de l'organe d'obturation, ladite portion étant en
retrait par rapport au reste de la jupe latérale de sorte que, en position retournée
de l'organe d'obturation, celui-ci soit situé dans l'alignement du reste de la jupe
latérale. On améliore ainsi l'esthétique de la tête de distribution.
Les parois du manchon peuvent avoir une épaisseur comprise entre 0,5 mm et 5
mm, et de préférence, entre 1 mm et 3 mm.
Avantageusement, le bord libre du manchon présente une excroissance formant
une lèvre qui, après retournement du bord libre est disposée en regard dudit
orifice. Cette excroissance formant une lèvre permet de mieux localiser la sortie
du produit.
En position d'obturation, ledit organe de fermeture peut obturer de manière
étanche ledit orifice. Dans cette configuration, en position de fermeture, l'organe
élastique est en appui sur un siège rigide formé par le corps tout autour du ou des
orifices de sortie.
Selon une variante, en position d'obturation, ledit organe de fermeture permet une
reprise d'air à l'intérieur du récipient.
La tête de distribution peut comprendre des moyens pour recevoir un col ouvert
d'un récipient à parois déformables (un tube par exemple). De tels moyens
peuvent comprendre un filetage ou un bourrelet de claquage.
Alternativement, la tête de distribution comprend des moyens pour recevoir une
tige de pompe ou de valve, surmontant une pompe ou une valve équipant ledit
récipient, un passage assurant la communication entre la tige de pompe ou de
valve et l'orifice de sortie, ledit corps comportant une surface d'appui pour
l'actionnement de ladite pompe ou valve. Dans le cas d'une pompe ou d'une valve
à enfoncement, la surface d'appui est située à l'opposé de l'extrémité ouverte du
corps. Dans le cas d'une valve à basculement, la surface d'appui est constituée
d'une portion latérale du corps de la tête.
Selon un autre aspect de l'invention, on réalise également un ensemble de
conditionnement et de distribution d'un produit de consistance liquide à pâteuse
comprenant un récipient contenant le produit et une tête de distribution,
caractérisé en ce la tête de distribution est conforme à l'invention.
Selon un premier mode de réalisation, le récipient comprend des parois
déformables pour provoquer la sortie sous pression du produit par appui sur
lesdites parois souples.
Selon un second mode de réalisation, le produit est conditionné sous pression
dans le récipient, ledit récipient étant surmonté d'une valve dont l'actionnement
est commandé par la tête de distribution.
Selon un troisième mode de réalisation, le produit est mis sous pression au
moyen d'une pompe à actionnement manuel surmontant ledit récipient et dont
l'actionnement est commandé par la tête de distribution. Avantageusement le
récipient est constitué d'une poche souple contenue à l'intérieur d'une enceinte
rigide ou semi rigide.
Le produit peut être un produit cosmétique ou pharmaceutique sous forme d'un
lait, d'un gel, d'une crème, notamment un produit hydratant, un produit solaire, un
produit de maquillage, ou un produit de soin.
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 :
- les figures 1A-1D illustrent différentes vues d'un mode de réalisation
préférentiel de la tête de distribution selon l'invention; et
- les figures 2A et 2B illustrent un mode de réalisation particulier d'un
ensemble de conditionnement et de distribution selon l'invention.
Dans le mode de réalisation des figures 1A à 1D, la tête de distribution 1 est
réalisée sous forme d'un bouton poussoir apte à être monté sur une tige de valve
ou de pompe. Le bouton poussoir comporte un corps cylindrique 2 d'axe X, rigide,
formé d'une jupe latérale 8 dont une première extrémité 3 est fermée par une
paroi légèrement inclinée 4, formant une surface d'appui pour l'actionnement
d'une valve ou d'une pompe. Le corps 2 comporte une cheminée centrale 5 dont
la section est apte à permettre le montage en force du bouton poussoir sur une
tige de valve ou de pompe. La cheminée centrale 5 définit un passage axial
débouchant sur un passage 6, disposé de manière sensiblement perpendiculaire
au passage axial. Le passage 6 débouche sur un orifice de sortie 7 ménagé dans
la partie supérieure de la jupe latérale 8 du corps 2. La jupe latérale 8 présente en
son extrémité 9 opposée à la surface d'appui 4, un bord libre 10.
Le bouton poussoir comporte un manchon en matériau élastomérique 11 dont une
extrémité 12 est solidaire de la surface intérieure de l'extrémité 9 de la jupe
latérale 8. Bien que de préférence, le manchon soit monté à l'intérieur du corps, le
raccordement du corps et du manchon 11 peut se situer dans une zone autre que
celle illustrée dans ce mode de réalisation. Selon un mode de réalisation
préférentiel, le manchon 11 et le corps 2 sont réalisés par bi-injection ou
surinjection de deux matériaux compatibles, aptes par fusion, à former des
liaisons physico-chimiques. A titre d'exemple, le corps est réalisé en
polypropylène ou en polyéthylène. Le manchon 11 est formé d'un matériau
élastomérique tel qu'un copolymère d'éthylène de propylène et d'un diène
(EPDM). La surface interne de la paroi latérale 8 forme, sur la zone de
raccordement du corps 2 et du manchon 11, un léger décrochement de manière à
ce que le manchon ne provoque pas de surépaisseur par rapport à la surface
interne de la paroi latérale 8. Typiquement, l'épaisseur de la paroi du manchon 11
est de l'ordre de 1 mm à 2 mm.
Le manchon 11, issu du moulage, est situé sensiblement dans l'alignement de la
surface interne de la jupe latérale 8 (voir figures 1A et 1C). Le manchon 11
présente un bord libre 13 dont une portion forme une lèvre 14 qui, lorsque le
manchon est replié sur le corps 2, à la manière d'une "chaussette" (voir figures 1B
et 1D), vient en regard de l'orifice 7 de manière à l'obturer. Dans le mode de
réalisation illustré, la lèvre est conçue de telle sorte qu'en position fermée, elle
prenne appui sur une partie rigide du corps située tout autour de l'orifice 7.
Ainsi qu'il apparaít clairement aux figures 1A-1D, le corps 2 de la tête de
distribution 1 est, au voisinage de la surface d'appui 4, de section légèrement
supérieure à la section du reste de la jupe latérale 8 de sorte que, en position
retournée du manchon 11 sur le corps 2, le manchon soit sensiblement dans le
prolongement du bord latéral 15 de la surface d'appui 4.
Pour réaliser la tête de distribution selon l'invention, on moule tout d'abord le
corps 2. Ensuite, on surinjecte ou surmoule le manchon 11. Après démoulage, on
retourne; manuellement ou de façon mécanisée, le manchon 11 sur le corps 2 de
manière à ce que la lèvre 14 obture l'orifice 7. La tête de distribution est alors
prête pour être montée sur un réservoir équipé d'une valve ou d'une pompe, ou
sur un tube ou autre conteneur à parois déformables. Il est évident que d'autres
moyens pourraient être utilisés pour solidariser le manchon 11 du corps 2. A titre
d'exemple, cette opération pourrait être réalisée par collage ou soudure.
A la figure 2A, est représenté un ensemble de conditionnement et de distribution
100 équipé d'une tête de distribution telle que celle qui vient d'être décrite en
référence aux figures 1A-1D. Typiquement, cet ensemble 100 comporte un
réservoir 101 sous forme d'une poche en matériau souple, surmontée d'une tête
de poche rigide 105 sur laquelle est montée fixement (par exemple par sertissage)
une pompe 102. La poche est contenue à l'intérieur d'une enceinte rigide ou semi
rigide 106 pourvue en son fond d'un orifice de reprise d'air 108. La pompe 102
comporte une tige émergente 103, creuse, sur laquelle est montée en force la
cheminée axiale 5 du bouton poussoir. Un capot 107 est prévu pour, en position
de stockage, protéger la tête de distribution.
Pour distribuer une dose de produit contenu dans le réservoir 101, l'utilisatrice
exerce une pression sur la surface d'appui 4, laquelle pression provoque un
enfoncement de la tige de pompe 103, et, après remplissage du corps de pompe,
la sortie sous pression du produit. Le produit P émerge de la tige 103, passe dans
la cheminée axiale 5, le passage radial 7, et sort à l'extérieur du dispositif au
travers de l'orifice 7, en écartant le bord libre de la lèvre 14. Cette position de
distribution est illustrée à la figure 2B. Lorsque cesse la pression de produit, la
lèvre 14 revient en position fermée contre la partie du corps délimitant l'orifice 7.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes de
réalisation préférés de l'invention. Il est évident que des variantes peuvent y être
apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-après.