EP0905052B1 - Ensemble de conditionnement et de distribution d'un produit liquide ou semi liquide - Google Patents

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EP0905052B1
EP0905052B1 EP98402116A EP98402116A EP0905052B1 EP 0905052 B1 EP0905052 B1 EP 0905052B1 EP 98402116 A EP98402116 A EP 98402116A EP 98402116 A EP98402116 A EP 98402116A EP 0905052 B1 EP0905052 B1 EP 0905052B1
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EP
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dispensing
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EP98402116A
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EP0905052A1 (fr
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Thierry Ponton
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LOreal SA
Original Assignee
LOreal SA
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Publication date
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/16—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means
    • B65D83/20—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant characterised by the actuating means operated by manual action, e.g. button-type actuator or actuator caps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1015—Piston pumps actuated without substantial movement of the nozzle in the direction of the pressure stroke
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1052—Actuation means
    • B05B11/1056—Actuation means comprising rotatable or articulated levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
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    • B05B15/652—Mounting arrangements for fluid connection of the spraying apparatus or its outlets to flow conduits whereby the jet can be oriented
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • B05B11/1009—Piston pumps actuated by a lever
    • B05B11/1011—Piston pumps actuated by a lever without substantial movement of the nozzle in the direction of the pressure stroke

Definitions

  • the present invention relates to a packaging and distribution assembly a liquid or semi-liquid, or even highly viscous product.
  • the invention is everything particularly suitable for packaging and spraying products liquids used in the field of cosmetics, or dermato-pharmacology, such as perfumes.
  • the invention is particularly suitable to manually operated pump devices.
  • Liquid spraying devices either by means of a manual actuation, either by means of a valve used in combination with a liquid under pressure, have been the subject of numerous descriptions in the patent literature.
  • valve or pump is actuated by means of a push button mounted on a hollow rod, which is mounted on return means elastic, and being able, under the effect of a pressure exerted on the push button, sink in so as to connect the defined channel inside the hollow rod with the contents of the tank.
  • This communication allows the distribution of the liquid through an outlet member connected to said channel.
  • the outlet member may consist of a nozzle, or of any other diffusion member, of the grid type, porous member, etc.
  • the efficiency of the system in particular the minimum force necessary for actuating the distribution element (i.e. the output) depends to a large extent on how the actuation pressure is retransmitted to the pump rod.
  • the problem arises in particular when the force exerted on the push button is not arranged exactly along the axis of the rod but is offset, which produces at the pump rod, a constraint having both a vertical component and a component horizontal.
  • it there is a certain bracing of the rod which impairs its proper sinking in the pump body, and which requires to exert a greater bearing force to produce the sinking of the rod necessary to actuate the pump.
  • Patent FR-A-2,692,235 describes a device for dispensing a liquid product comprising a container provided, in the upper part, with a dispensing member carrying a push button, a cover fitted with an actuating member in the form of lever articulated on the hood and provided with a support means to act on the surface upper outer of the push button, the articulation of the actuator on the hood, being located, in height, to the right of the mid-height of the stroke of the pushbutton.
  • the upper outer surface of the push button is a convex spherical surface
  • the support means is a circular ring whose the annular lower end defines a spherical bearing complementary to that of the upper external surface of the push button.
  • the coupling between the button pusher and valve stem is a fixed coupling as in the devices conventional. Only the coupling between the support surface and the push button is produced by means of a connection in the form of a spherical surface on which supports a surface of complementary shape.
  • This solution does not resolve in its entirety the problem of the valve stem bracing, which remains partially depending on the position of application of the pressing force on the bearing surface.
  • the system is, by design, complicated and expensive to make.
  • the actuation of the pump or valve is not produces effectively only if the supporting force is exerted on a localized area the support means, namely substantially opposite the articulation of the organ on the hood.
  • the system is relatively fragile.
  • the nozzle product outlet is secured to the push button. So when actuating pump or valve, the push button is pushed in axially, as well as the product outlet nozzle. There then arises a problem similar to that which will now be discussed in more detail with reference to a number of others prior art documents.
  • the certificate of utility application FR 2 682 937 describes a device pump type spray, comprising a pump mounted on a bottle, and having a hollow rod which serves as an outlet conduit and a member actuation, and is movable in the pump body against the action of a spring.
  • a dispenser cap is mounted on the bottle above the pump, and comprises a pressure actuating element provided with means mechanical coupling with the hollow rod.
  • the cap includes also a spray nozzle and an internal channel which opens into the nozzle, as well as connecting means for bringing the hollow rod into communication with the internal channel of the cap.
  • connection means comprise a flexible tubular element coupled to one end of the hollow rod and at the end opposite the internal channel of the dispenser cap.
  • these objects are achieved by producing a set of packaging and distribution of a product contained in a tank, surmounted by a distribution element having a hollow rod of axis A, on which is mounted an actuating member of said dispensing element, said actuator comprising a bearing surface, a coupling forming ball joint is provided between the hollow rod and the push button for, in response to a pressure exerted on said bearing surface, outside the axis of the hollow rod, cause movement of the actuator around the axis of the rod in a cone whose apex is centered on the axis of the rod, and transmit to the hollow rod, a force located essentially in the axis of the rod, so that cause the hollow rod to sink in and distribute the product through an output device.
  • the assembly comprises a body of axis X, forming said reservoir for the product, the product leaving through at least one orifice formed in said outlet member, the outlet member being connected to the distribution element by a conduit forming a flexible coupling, and being held stationary on a fixed portion of the body surmounting the reservoir, the actuator being free movement in said fixed portion of the body.
  • the hollow rod can do integral part of the distribution element, or be part of the organ actuation, in which case it is intended to be positioned in a housing correspondent of the distribution element.
  • the only coupling existing between the output member and the actuating member mobile is done via a conduit forming a flexible coupling.
  • the flexibility of coupling absorbs substantially all of the movement of said actuator so that when the pump or valve is actuated, the outlet, located outside the axis of the hollow rod, does not move significantly.
  • This characteristic added to the characteristic according to which the coupling between the push button and the hollow rod is a coupling in the form of a connection ball joint, substantially eliminates any movement of the outlet nozzle, the ball joint absorbing the angular difference compared to the slight crankshaft movement created by moving the push button up and down.
  • the ball joint directly existing between the push button and the rod hollow allows to transform a force applied in an offset way on the bearing surface, in a force which on the hollow rod is substantially arranged on the axis of the rod. This avoids any risk of bracing.
  • the component horizontal force is negligible compared to the vertical component transmitted to the hollow rod.
  • the loss of compression at the operation between a push button located in the axis and an inclined push button is negligible.
  • the distribution element consists of a pump manual actuation. With such a pump, the liquid in the tank is not pressurized, which pressurization would not be compatible with certain products, including perfumes.
  • Said distribution element can be offset with respect to the X axis.
  • feature has proven to be particularly advantageous, especially in the case of a pump rod with a large actuation stroke, to further improve absorption of the movement of the actuating member by the flexible connector.
  • a such a configuration in fact allows the use of longer stroke pumps actuation, and therefore at higher flow.
  • said coupling forming a ball joint is formed by at least a portion sphere traversed by a channel intended for mounting on the rod, said portion sphere being located inside a recess provided in said member and of which at least part is of complementary shape to that of the sphere, in order to make a ball joint between the hollow rod and the push button.
  • the portion of advantageously arranged symmetrically with respect to the axis of the hollow stem.
  • said sphere is maintained in position in the recess by snap or crimping.
  • the sphere is made of plastic (polypropylene, high density polyethylene, etc.) or metal.
  • the cone in which the axis of the push button moves has an opening of between 5 ° and 25 °, and preferably between 5 ° and 15 °.
  • the outlet member is a nozzle for spraying a liquid product such as a perfume.
  • a nozzle is of known configuration, and does not therefore requires no detailed description.
  • the body comprises a transverse partition separating a first volume, defining said reservoir, from a second volume, surmounting the first, said second volume containing the distribution element mounted on an orifice formed in said partition, the actuating member mounted on said distribution element, the outlet member, as well as the conduit forming said flexible coupling.
  • the outlet nozzle is disposed substantially stationary in the bottom of a recess formed in a side wall of the second volume, said offset leading to a free edge of the second volume, located opposite of the transverse partition. Keeping the nozzle stationary in the bottom of the offset (in particular its positioning perpendicular to the axis of the device) can be improved by providing inside said side wall, alignment with the bottom of the recess, an extra thickness which increases the nozzle support width.
  • the output member can be mounted inside a communicating chamber with the conduit forming the flexible coupling, the actuating member, the chamber, as well as the flexible conduit forming a single piece and are obtained by molding of a thermoplastic material.
  • said thermoplastic material is a low density polyethylene (LDPE), or a mixture of low polyethylene density (LDPE) / high density polyethylene (HDPE) with HDPE content at more equal to 25% of the mixture.
  • LDPE low density polyethylene
  • HDPE high density polyethylene
  • the bearing surface on which the actuating pressure is exerted consists of an attachment. This facilitates the release of the organ actuating.
  • the insert can be mounted by snapping, gluing, or welding.
  • the conduit forming said flexible coupling forms a bellows. This characteristic is particularly advantageous when the product to be distributed, due to its nature, requires to use for the conduit of connecting a material that does not have sufficient inherent flexibility. In this case we overcome this lack of flexibility by giving the conduit a flexible configuration
  • the body is formed in one piece.
  • the body is obtained from molding of a thermoplastic material chosen from polypropylenes (PP), polyethylene terephthalates (PET), etc.
  • the thermoplastic material can be introduced into the mold by injection.
  • the output member is, in a particular embodiment, located substantially at the same level as said free end of the hollow rod. In reality, with the mounting according to this embodiment of the invention, it can be placed substantially anywhere relative to the free end of the pump rod or valve. It can in particular be placed below the free end of the rod of pump, thereby reducing the axial height of the assembly.
  • the second volume has an end opposite to said partition, said end being closed by a protective element of which at least a part, located opposite the member actuation, is made of a flexible material, so that it can actuating said actuating member through said protective element.
  • This protective element makes it possible to create a closed, aesthetically pleasing set remarkable. Furthermore, this protective element contributes to forming a closed set, avoiding all risks of soiling resulting from a system having recess areas, difficult to access to be cleaned, and in which liquid could settle so untimely.
  • this element of protection can also participate in maintaining the output member in a fixed position by relation to the body of the device.
  • Such a protective element may include a carcass in the form of a part rigid or semi-rigid annular, said protective element being maintained in position on said end of the second volume by means of a covering external covering said assembly over substantially its entire height, an orifice being arranged in said external covering opposite the outlet member, said external covering having opposite said end of the second volume, a bottom with a cutout opposite the actuator.
  • locating means of the polarizing type, can be designed to allow good angular positioning of the covering relative to to the rest of the body.
  • the rigid or semi-rigid annular part may comprise a leg portion of which the free end is intended to come to bear on the outlet nozzle so as to immobilize the latter at the bottom of the recess.
  • the covering may, at least in the vicinity of one end of the first volume, opposite to said partition, be self-tightening on the body of said assembly.
  • the self-tightening can be made by axial grooves on the surface external of the body, and / or on the internal surface of the covering.
  • the dressing can be made of metal or plastic.
  • the fitting of the covering on the body can be do so by any other appropriate means.
  • the cover can be screwed on, welded, or slammed on the body.
  • the protective element can be formed by bi-injection of two materials compatible, a first rigid or semi-rigid material, forming the part annular, a second flexible material, forming the part located opposite the actuator.
  • Two compatible materials means two materials which, at the injection temperature, are capable of forming bonds physico-chemical between them.
  • the first material is a polypropylene (PP) or high density polyethylene (HDPE), the second material being SEBS.
  • the reservoir has an added bottom, tightly mounted on the body. This feature is all particularly advantageous in the case where the body of the assembly is obtained from molding, in one piece. In addition, it allows filling from the bottom of the tank.
  • Said added base may have an orifice for filling the reservoir, said orifice being closed after filling with a sealing element.
  • This orifice diameter limited in relation to the tank section allows to reduce considerable risk of product spillage and loss overboard of the tank, during jerky handling by industrial tools, the assembly filled with product, before closing the bottom of the tank.
  • a first sealing zone can be produced by at least one snap cord.
  • the second sealing zone can be achieved by self-tightening assembly of a portion of the base attached to the internal walls of the body.
  • a third sealing zone is produced between the first two, said third sealing zone being produced by means of a O-ring placed in the bottom of a groove in a side wall of the background reported.
  • Such a seal can be made of a material such as butyl or EPDM (terpolymer of propylene ethylene and a diene).
  • the added base can meanwhile be made of a material chosen from polypropylenes (PP), polybutylene terephthalates (PBT), polyethylenes high density (HDPE), etc.
  • PP polypropylenes
  • PBT polybutylene terephthalates
  • HDPE polyethylenes high density
  • the product can be a pharmaceutical, dermato-pharmaceutical, or cosmetic, in particular a perfume.
  • FIGS 1A-1C, and 2 show different views of a device not entering in the context of the invention, but the purpose of which is to explain the coupling of the ball joint used according to the invention.
  • the illustrated assembly includes a reservoir 12, in the form a container for example, and the neck 106 of which is surmounted by a valve 30, which, advantageously, is crimped onto the free edge of the neck 106.
  • the valve 30 opens at the outside of the tank, by a valve stem 33, which is mounted on elastic return means (not shown), recalling the valve stem in closed position when no actuation pressure is exerted on the button pusher 34.
  • a dip tube 32 is provided connected to the valve, to bring the product, pressurized from above (by means of a non-gas liquefiable for example), in the valve via the tube 32.
  • the valve is of structure well known and therefore requires no further description.
  • a push button 34 On the valve stem 33 is mounted a push button 34 having a surface support 38, on which the user exerts pressure in order to cause actuation of the valve or of the pump 30, and the outlet of the product contained in the reservoir 12.
  • the push button has in its lower part a recess 100 whose shape is at least partly complementary to that of an organ 101 substantially forming a sphere (with the exception of its lower part which is slightly truncated), and arranged inside said recess.
  • the present sphere a channel 103 traversing it right through, and in which the force is mounted valve stem 33. The sphere is held in the recess 100 by snapping.
  • the axis of the push button is moving inside a cone centered on the axis A.
  • This cone is illustrated in the figure 2.
  • the axis of the push button moves in a double cone. Both cones are identical and aligned along the axis A of the rod, their respective vertices being confused with the center of the sphere 101.
  • the angle ⁇ of the cone opening is between 5 ° and 25 °, and preferably between 5 ° and 15 °.
  • the recess 100 is extended by a conduit 52 whose mouth is sufficient so that, whatever the angular position of the push button, the orifice outlet of the channel 103 passing through the ball is opposite the conduit 52, so as to allow the product to be dispensed via the valve stem 33, the internal conduit 52, and the outlet nozzle 9.
  • the outlet nozzle 9 is arranged inside a recess annular 104 in liquid communication with the conduit 52, and is oriented so as to allow lateral product outlet, and preferably substantially perpendicular to the axis of the device.
  • the valve stem 33 is force-fitted into the channel 103 of the ball over about two thirds of its height. On this portion, the section of the channel is slightly greater than the external diameter of the valve stem 33. On the upper third, the section of the channel is smaller, and is substantially equal to the internal diameter of the hollow rod.
  • the push button 34 has in the vicinity of its lower edge, a recess annular 102 so as to allow sufficient insertion of the rod valve when the push button is in the inclined position as shown in Figures 1B and 1C.
  • the actuating force illustrated by arrow 105, is centered on the axis A of the rod.
  • the push button remains centered on axis A.
  • Substantially all the supporting force is transmitted to the valve stem, in the form of an essentially vertical force, in the axis of the rod 33.
  • the actuating force is offset by relative to the axis of the valve stem.
  • the push button is in position slightly inclined with the nozzle pointing upwards.
  • Force 105 breaks down into one force whose main component is vertical, and whose component minor is horizontal (oriented towards the outlet nozzle).
  • the force acting on the rod due to the ball joint formed by the ball 101 in the recess 100, works in the axis of the rod.
  • the rod sinks axially, substantially without lateral or radial stress. There is therefore no bracing capable of affecting the valve operation.
  • the actuating force is offset by relative to the axis of the valve stem.
  • the push button is in position slightly inclined with the nozzle pointing downwards.
  • Force 105 breaks down into one force whose main component is vertical, and whose component minor is horizontal (facing away from the outlet nozzle).
  • Strength acting on the rod due to the ball joint formed by the ball 101 in the recess 100 is exerted in the axis of the rod.
  • the rod sinks axially without lateral or radial stress. There is therefore no bracing capable of affecting the valve operation.
  • the switch of the button pushing around the patella also causes a corresponding tilting of the outlet nozzle.
  • This tilting is not very penalizing in the case of a valve, in which the actuation stroke is small (a few hundredths of a mm).
  • the actuation stroke is typically of the order of a few mm.
  • FIGS 3 and 4A-4B illustrate in detail an embodiment preferred device according to the invention.
  • the device comprises a cylindrical body 10 comprising two parts 50, 51 separated by a transverse wall 11.
  • the transverse wall delimits in the lower part 50 of the body, a first volume 12 forming a reservoir for the product to be dispensed, and in the upper part 51 of the body, a second volume 13, containing, as will be seen in more detail below, all the elements necessary for the distribution of the product.
  • the body is made of a single piece obtained from molding (by injection by example) of a material which, advantageously, is polyethylene terephthalate.
  • the lower end 14 of the body 10 is closed by an attached bottom 15.
  • the bottom insert 15 includes a first annular portion 17 whose external surface is provided with several beads or rods 18, capable of cooperating by snapping with corresponding beads provided on the inner surface of the body 10 in the vicinity of its lower end 14.
  • the bottom 15 has a second annular portion 19 capable of coming to forcibly engage in the opening delimited by the free edge of the body 10.
  • a part 16, of external diameter substantially equal to the external diameter of the body 10 is located under the annular portion 19, so to limit the insertion of the plug 15 into the body.
  • a groove 20 is arranged between the two annular portions 17, 19, so as to receive an O-ring 21 in butyl, in order to perfect the tightness of the mounting of the bottom 15.
  • the bottom 15 comprises a central orifice 22, through which the reservoir 12 is filled, after having mounted the added base 15. Fins 23 are arranged radially in the volume formed by the bottom 15, so as to stiffen the structure.
  • the hole central is closed by a plug 24 comprising an axial portion 25 of diameter external substantially equal to the internal diameter of the orifice 22, and a wall transverse 26 of external diameter substantially equal to the external diameter of the body 10.
  • the stopper is held by force, or by snapping in the orifice.
  • the plug 24 defines with the added base 15, an annular space, in which an annular ballast can advantageously be placed (not represented).
  • the transverse wall 11 forms a recess 28, in the bottom of which is provided an orifice 29 for mounting a pump 30.
  • the recess 28 and the orifice 29 are offset relative to the X axis of the device.
  • Installation of the pump in the recess 28 is advantageously produced in the manner described in detail in the patent French FR 2 669 244, i.e. via an intermediate piece 31 annular, on the free edge of which the pump 30 is crimped.
  • the pump 30 is first crimped on the intermediate piece 31.
  • the assembly is then mounted by snap in the recess 28 through the orifice 29.
  • a tube plunger 32 descends into tank 12, its free end being located substantially in the vicinity of the bottom 15 of the tank.
  • the pump 30 comprises a hollow pump rod 33, the free end of which emerges in the upper volume 13 delimited by the transverse wall 11.
  • the free edge of the body 10 is straight for about a third of its section 36 (front part of the body) and cut in a bevel on the rest of its section 37 (rear part of the body).
  • a push button 34 On the free end of the rod 33, is mounted a push button 34 of which a bearing surface 38 emerges from the cut edge 37 and is located substantially at the level of the straight edge portion 36.
  • the button pusher 34 is disposed in a chimney 39 which extends the upper part of the recess 28.
  • the manually actuated pump is entirely conventional and therefore, does not require any detailed description.
  • the push button includes inside a recess 100, a ball 101, in metal or plastic, held by snap in said recess.
  • the ball is pierced right through a channel 103 capable of forcibly receiving the outlet rod 33 of the pump, so as to ensure the ball joint connection discussed above.
  • the chimney 39 has a notch 40 for the passage of a flexible conduit 41 connecting an internal channel 52 formed in the push button to a nozzle outlet 9 mounted in a chamber 44, and kept immobile in the bottom of a notch 42, opening onto the right edge portion 36 of the body 10.
  • the notch 42 is located substantially opposite the notch 40.
  • the nozzle of outlet is oriented laterally with respect to the pump axis.
  • the duct 41 has characteristics of suppleness and flexibility, or even of elasticity, which are such that, in combination with the ball joint connection between the push button 34 and the hollow rod, the actuation movement of the button pusher does not cause substantially any movement of the outlet nozzle.
  • the ball 101 absorbs the angular difference compared to the movement linkage created by moving the push button 34 up and down.
  • the conduit 41, the chamber 44, and the button plunger 34 is obtained from one-piece molding, made of low polyethylene density.
  • the support plate 38 is attached and mounted by click on the push button 34.
  • the support plate is made of a material more rigid than the material of the rest of the push button.
  • the support plate 38 is made of high polyethylene density or polypropylene.
  • the outlet nozzle 9 consists of a piece made of acetal force-fitted into chamber 44.
  • the actuation movement of the button pusher 34 results in a displacement of the flexible conduit 41, which displacement may be accompanied by an elongation of the duct, in the case in particular of an elastomeric material or in the case of a conduit of which one at least part forms a bellows.
  • This flexible connection between the outlet nozzle 9 and the push button absorbs most of the push button movement, insulating thus the nozzle of said push button, which outlet nozzle is then almost insensitive to actuation movements of the push button 34.
  • the axial movement of the part of the flexible duct 41, the most away from the outlet nozzle is limited by the tilting movement caused by the ball joint of the push button on the pump rod, in response to a pressure exerted offset from the axis of the hollow rod, thus further isolating the nozzle 9 from the push button. So, due to the flexible connection between the outlet nozzle and the push button, as well as the connection ball joint between the push button and the pump or valve stem, the outlet member is substantially stationary when the push button is actuated.
  • the conduit 41 can be made of elastomeric material (SEBS, EPDM).
  • the outlet nozzle, 9 disposed inside a chamber 44 extending the flexible conduit 41 is held stationary in the bottom of the notch 42 at by means of a tab 45 carried by the annular carcass 46 of an element of protection 47.
  • the annular carcass made for example of polypropylene, has a profile which generally follows the profile of the edge of the upper end 35 of the body 10.
  • the opening bounded by the upper edge of the carcass annular 46 is closed by a flexible membrane 7 intended to be positioned opposite push button 34.
  • the flexible membrane is made advantageously in SEBS (styrene-ethylene-butadiene copolymer sequenced), and can be performed by bi-injection with the carcass in polypropylene.
  • the protective element When mounting, the protective element is placed on the end upper 35 of the body 10, the internal diameter of the annular carcass 46 being slightly greater than the external diameter of the body 10.
  • the tab 45 comes to bear on the upper part of the chamber 44 containing the nozzle 9, which is thus immobilized. Keeping the chamber 44 and therefore the nozzle 9 immobile can be improved by providing on the inner wall of the upper volume 13, a extra thickness in alignment with the bottom of the notch 42 so as to ensure better positioning of the chamber 44.
  • the assembly thus described is intended to be mounted inside an external covering 2 in aluminum for example.
  • the bottom 5 of the external covering has a profile cutting similar to the cutting of the upper end 35 of the body 10, as well as the cut formed by the upper edge of the annular carcass of the protective element 47.
  • the shape of the cutout 6 in the external covering 2 is such that it substantially coincides with the flexible membrane 7 of the element of protection 47.
  • An orifice 8 is formed on the external covering 2, opposite the outlet nozzle.
  • the assembly of the assembly is carried out as follows. First, the pump is mounted in port 29; body 10 is turned over and filled from the bottom through the orifice 22, which is then closed by the plug 24; ball 101 is mounted by snap-fitting inside the recess 100 of the push button 34; the push button 34, equipped with its flexible conduit 41 and the outlet nozzle 9 inside the chamber 44, is mounted on the outlet rod 33 of the pump, the outlet rod 33 being forcibly mounted in the channel 103 passing through the ball 101; the protective element 47 is placed on the upper end 35 of the body; the external covering is then slipped over the assembly, locating means (of axial groove type) ensuring good angular positioning of the body by compared to the exterior trim 2.
  • the body 10 is of slightly increasing section towards its lower end 14 so that at least in the vicinity of its lower end 14, the body is kept tight inside the covering external 2.
  • the lower edge of the protective element 47 is held between the wall outside of the body 10 and the internal wall of the covering 2. The device is then ready to use.

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Description

La présente invention a trait à un ensemble de conditionnement et de distribution d'un produit liquide ou semi liquide, voire fortement visqueux. L'invention est tout particulièrement adaptée au conditionnement et à la pulvérisation de produits liquides utilisés dans le domaine de la cosmétique, ou de la dermato-pharmacologie, tels que les parfums. L'invention est tout particulièrement adaptée aux dispositifs à pompe à actionnement manuel.
Les dispositifs de pulvérisation de liquide, soit au moyen d'une pompe à actionnement manuel, soit au moyen d'une valve utilisée en combinaison avec un liquide sous pression, ont fait l'objet de nombreuses descriptions dans la littérature brevets.
Typiquement, la valve ou la pompe est actionnée au moyen d'un bouton poussoir monté sur une tige creuse, laquelle est montée sur des moyens de rappel élastiques, et pouvant, sous l'effet d'une pression exercée sur le bouton poussoir, s'enfoncer de manière à mettre en communication le canal défini à l'intérieur de la tige creuse avec le contenu du réservoir. Cette mise en communication permet la distribution du liquide au travers d'un organe de sortie relié audit canal. Lorsque cesse la pression, la tige creuse remonte par rappel élastique, interrompant ainsi la distribution du produit. L'organe de sortie peut être constitué d'une buse, ou de tout autre organe de diffusion, de type grille, organe poreux, etc..
Il est évident que l'efficacité du système, en particulier la force minimale nécessaire à l'actionnement l'élément de distribution (c'est à dire le rendement) dépend dans une large mesure de la façon dont la pression d'actionnement est retransmise à la tige de pompe. Le problème se pose en particulier lorsque la force exercée sur le bouton poussoir n'est pas disposée exactement selon l'axe de la tige mais est décalée, ce qui produit au niveau de la tige de pompe, une contrainte ayant à la fois une composante verticale et une composante horizontale. Dans le cas d'un couplage rigide entre la tige et le bouton poussoir, il se produit un certain arc-boutement de la tige, qui nuit à son bon enfoncement dans le corps de pompe, et qui oblige à exercer une force d'appui plus importante pour produire l'enfoncement de la tige nécessaire à l'actionnement de la pompe.
Le brevet FR-A-2 692 235 décrit un dispositif distributeur d'un produit liquide comprenant un récipient muni, en partie haute, d'un organe de distribution portant un bouton poussoir, un capot équipé d'un organe d'actionnement en forme de levier articulé sur le capot et muni d'un moyen d'appui pour agir sur la surface extérieure supérieure du bouton poussoir, l'articulation de l'organe d'actionnement sur le capot, étant située, en hauteur, au droit de la mi-hauteur de la course du bouton poussoir. La surface extérieure supérieure du bouton poussoir est une surface sphérique convexe, et le moyen d'appui est un anneau circulaire dont l'extrémité inférieure annulaire définit une portée sphérique complémentaire de celle de la surface extérieure supérieure du bouton poussoir.
Le dispositif décrit dans ce document, bien que satisfaisant à certains égards, pose un certain nombre de problèmes. En effet, le couplage entre le bouton poussoir et la tige de valve est un couplage fixe comme dans les dispositifs conventionnels. Seul le couplage entre la surface d'appui et le bouton poussoir est réalisé au moyen d'une liaison sous forme d'une surface sphérique sur laquelle appuie une surface de forme complémentaire. Cette solution ne résout pas dans son intégralité le problème de l'arc-boutement de la tige de valve, qui subsiste partiellement en fonction de la position d'application de la force d'appui sur la surface d'appui. En outre, le système est, de par sa conception, compliqué et coûteux à réaliser. Par ailleurs, l'actionnement de la pompe ou de la valve ne se produit de manière efficace que si la force d'appui s'exerce sur une zone localisée du moyen d'appui, à savoir sensiblement à l'opposé de l'articulation de l'organe d'actionnement sur le capot. Enfin, en raison de la complexité de sa conception, le système est relativement fragile.
Par ailleurs, dans le dispositif décrit dans le brevet discuté ci-avant, la buse de sortie du produit est solidaire du bouton poussoir. Ainsi, lors de l'actionnement de la pompe ou de la valve, le bouton poussoir s'enfonce axialement, de même que la buse de sortie du produit. Il se pose alors un problème similaire à celui qui va maintenant être évoqué plus en détail en référence à un certain nombre d'autres documents de la technique antérieure.
A titre d'exemple, la demande certificat d'utilité FR 2 682 937 décrit un dispositif de pulvérisation de type à pompe, comprenant une pompe montée sur un flacon, et comportant une tige creuse qui sert de conduit de sortie et d'organe d'actionnement, et est mobile dans le corps de la pompe à l'encontre de l'action d'un ressort. Un capuchon distributeur est monté sur le flacon au dessus de la pompe, et comprend un élément d'actionnement à pression pourvu de moyens d'accouplement mécanique avec la tige creuse. Le capuchon comprend également une buse de pulvérisation et un canal interne qui débouche dans la buse, ainsi que des moyens de raccordement servant à mettre la tige creuse en communication avec le canal interne du capuchon. Selon ce document, les moyens de raccordement comprennent un élément tubulaire flexible accouplé à une extrémité de la tige creuse et à l'extrémité opposée au canal interne du capuchon distributeur. Pour distribuer du produit, on enfonce l'élément d'actionnement à pression, ce qui provoque l'actionnement de la pompe et la sortie du liquide au travers de la buse de sortie via la tige creuse, l'élément tubulaire flexible, et le canal interne. Sous l'effet de la pression d'actionnement, la partie supérieure du capuchon, portant la buse, fléchit au niveau d'une zone de liaison située sous la buse.
L'inconvénient majeur d'un tel dispositif tient essentiellement au fait que l'actionnement de la pompe provoque une modification substantielle de la position de la buse (par pivotement), laquelle modification provoque un changement dans l'orientation du liquide pulvérisé. Inévitablement, faute de précaution, le produit ne sera pas pulvérisé à l'endroit souhaité. Un autre dispositif du même type, et donc avec les mêmes inconvénients, est décrit dans la demande de brevet EP-A-0 747 131.
Dans la demande brevet EP-A-0 385 077, tout comme dans le brevet FR-A-2 692 235, l'actionnement de la pompe provoque un déplacement axial de la buse de sortie, qui, de la même manière que pour le dispositif discuté précédemment, doit être pris en compte dans le positionnement du dispositif de pulvérisation par rapport à la surface à traiter, de sorte que le produit soit pulvérisé exactement à l'endroit voulu. Par ailleurs, une telle conception oblige à réaliser un orifice oblong en regard de la buse, dont la hauteur axiale dépend de l'amplitude du mouvement axial de la buse. Un tel orifice de forme allongée affecte de manière non négligeable l'esthétique du dispositif.
Dans le brevet US-A-3 149 761 ainsi que dans le document EP-A-556 128, il est décrit un bouton poussoir monté sur une tige de valve via une liaison rotule. Dans tous ces documents, la sortie du produit se fait sensiblement dans l'axe de la tige de valve. Si l'on souhaite réaliser l'orifice de sortie, notamment latéralement par rapport à l'axe du récipient, alors se pose le même problème que celui discuté en référence aux dispositifs discutés précédemment, à savoir le déplacement de la buse de sortie lors de l'actionnement de l'organe de distribution. Le problème est nettement plus sensible lorsqu'il s'agit d'une pompe à actionnement manuel dont la course d'actionnement est de quelques mm. Dans le cas d'une valve, la course d'actionnement à l'ouverture n'est que de quelques centièmes de mm.
Aussi, est-ce un objet de l'invention que de fournir un dispositif de conditionnement et de distribution d'un produit, notamment par pulvérisation au travers d'un organe de sortie dont la position est sensiblement fixe, en particulier lors de l'actionnement de l'élément de distribution.
C'est encore un autre objet que de fournir un dispositif d'esthétique amélioré, et qui soit simple et économique à réaliser industriellement.
C'est encore un des objets du dispositif selon la demande que de fournir un dispositif permettant d'optimiser l'actionnement de l'élément de distribution qu'il comporte, quelle que soit la position où s'exerce la force d'appui sur la surface d'appui.
C'est encore un autre objet de l'invention que de fournir un dispositif permettant de limiter l'effort nécessaire à l'actionnement de l'élément de distribution, en particulier lorsque la force d'actionnement n'est pas située exactement sur l'axe de la tige de sortie de l'élément de distribution.
D'autres objets de l'invention apparaítront de manière détaillée dans la description qui suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un ensemble de conditionnement et de distribution d'un produit contenu dans un réservoir, surmonté d'un élément de distribution présentant une tige creuse d'axe A, sur laquelle est monté un organe d'actionnement dudit élément de distribution, ledit organe d'actionnement comprenant une surface d'appui, un couplage formant rotule est prévu entre la tige creuse et le bouton poussoir pour, en réponse à une pression exercée sur ladite surface d'appui, en dehors de l'axe de la tige creuse, provoquer un mouvement de l'organe d'actionnement autour de l'axe de la tige dans un cône dont le sommet est centré sur l'axe de la tige, et transmettre à la tige creuse, une force située essentiellement dans l'axe de la tige, de manière à provoquer l'enfoncement de la tige creuse et la distribution du produit au travers d'un organe de sortie. Selon l'invention, l'ensemble comprend un corps d'axe X, formant ledit réservoir pour le produit, le produit sortant au travers d'au moins un orifice ménagé dans ledit organe de sortie, l'organe de sortie étant relié à l'élément de distribution par un conduit formant un couplage flexible, et étant maintenu de façon immobile sur une portion fixe du corps surmontant le réservoir, l'organe d'actionnement étant libre de mouvement dans ladite portion fixe du corps. La tige creuse peut faire partie intégrante de l'élément de distribution, ou faire partie de l'organe d'actionnement, auquel cas elle est destinée à être positionnée dans un logement correspondant de l'élément de distribution.
Ainsi, le seul couplage existant entre l'organe de sortie et l'organe d'actionnement mobile, se fait via un conduit formant un couplage flexible. La flexibilité du couplage absorbe sensiblement tout le mouvement dudit organe d'actionnement de sorte que, lors de l'actionnement de la pompe ou de la valve, l'organe de sortie, situé en dehors de l'axe de la tige creuse, ne bouge pas de façon sensible. Cette caractéristique, ajoutée à la caractéristique selon laquelle le couplage entre le bouton poussoir et la tige creuse est un couplage sous forme d'une liaison rotule, supprime sensiblement tout mouvement de la buse de sortie, la rotule absorbant la différence angulaire par rapport au léger mouvement d'embiellage crée par le déplacement de haut en bas du bouton poussoir.
En effet, la liaison rotule existant directement entre le bouton poussoir et la tige creuse permet de transformer une force appliquée de façon désaxée sur la surface d'appui, en une force qui sur la tige creuse, est sensiblement disposée sur l'axe de la tige. On évite ainsi tout risque d'arc-boutement. La composante horizontale de la force est négligeable par rapport à la composante verticale transmise à la tige creuse. En conséquence, la perte de compression à la manoeuvre entre un bouton poussoir situé dans l'axe et un bouton poussoir incliné est négligeable.
Avantageusement, l'élément de distribution est constitué d'une pompe à actionnement manuel. Avec une telle pompe, le liquide contenu dans le réservoir n'est pas pressurisé, laquelle pressurisation ne serait pas compatible avec certains produits, notamment les parfums.
Ledit élément de distribution peut être décalé par rapport à l'axe X. Cette caractéristique s'est avérée être particulièrement avantageuse, notamment dans le cas d'une tige de pompe à forte course d'actionnement, pour améliorer encore l'absorption du mouvement de l'organe d'actionnement par le raccord souple. Une telle configuration autorise en effet l'utilisation de pompes à plus forte course d'actionnement, et donc à plus fort débit.
Avantageusement, ledit couplage formant rotule est formé d'au moins une portion de sphère traversée par un canal destiné à son montage sur la tige, ladite portion de sphère étant située à l'intérieur d'un évidement prévu dans ledit organe et dont au moins une partie est de forme complémentaire de celle de la sphère, afin de réaliser une liaison rotule entre la tige creuse et le bouton poussoir. La portion de sphère est disposée avantageusement de façon symétrique par rapport à l'axe de la tige creuse.
Selon un mode de réalisation particulier, ladite sphère est maintenue en position dans l'évidement par claquage ou par sertissage.
A titre purement illustratif, la sphère est réalisée en plastique (polypropylène, polyéthylène haute densité, etc.) ou en métal.
Avantageusement le cône dans lequel se déplace l'axe du bouton poussoir présente une ouverture comprise entre 5° et 25°, et de préférence, comprise entre 5° et 15°.
Avantageusement, l'organe de sortie est une buse pour la pulvérisation d'un produit liquide tel qu'un parfum. Une telle buse est de configuration connue, et ne nécessite par conséquent aucune description détaillée.
Selon un mode de réalisation, le corps comporte une cloison transversale séparant un premier volume, définissant ledit réservoir, d'un second volume, surmontant le premier, ledit second volume contenant l'élément de distribution monté sur un orifice ménagé dans ladite cloison, l'organe d'actionnement monté sur ledit élément de distribution, l'organe de sortie, ainsi que le conduit formant ledit couplage flexible.
Avantageusement, la buse de sortie est disposée sensiblement immobile dans le fond d'un décrochement formé dans une paroi latérale du second volume, ledit décrochement débouchant sur un bord libre du second volume, situé à l'opposé de la cloison transversale. Le maintien de la buse immobile dans le fond du décrochement (en particulier son positionnement perpendiculairement à l'axe du dispositif) peut être amélioré en prévoyant à l'intérieur de ladite paroi latérale, en alignement avec le fond du décrochement, une surépaisseur qui augmente la largeur du support de la buse.
L'organe de sortie peut être monté à l'intérieur d'une chambre en communication avec le conduit formant le couplage flexible, l'organe d'actionnement, la chambre, ainsi que le conduit flexible formant une seule pièce et sont obtenus de moulage d'un matériau thermoplastique. A titre d'exemple, ledit matériau thermoplastique est un polyéthylène basse densité (PEBD), ou un mélange polyéthylène basse densité (PEBD)/polyéthylène haute densité (PEHD) avec une teneur en PEHD au plus égale à 25% du mélange. Un telle caractéristique participe à la réduction sensible du coût de fabrication de l'ensemble.
En particulier dans l'hypothèse où l'organe d'actionnement est obtenu par moulage, la surface d'appui sur laquelle la pression d'actionnement est exercée, est constituée d'une pièce rapportée. Ceci facilite le démoulage de l'organe d'actionnement. La pièce rapportée peut être montée par claquage, collage, ou soudure.
Selon un autre mode de réalisation, le conduit formant ledit couplage flexible forme un soufflet. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse lorsque le produit à distribuer, en raison de sa nature, oblige à utiliser pour le conduit de raccordement un matériau qui n'a pas une souplesse inhérente suffisante. Dans ce cas on pallie cette insuffisance de flexibilité en donnant au conduit une configuration souple
Selon un mode de réalisation préférentiel le corps est formé d'une seule pièce. A titre d'exemple, le corps est obtenu de moulage d'un matériau thermoplastique choisi parmi les polypropylènes (PP), les polyéthylènes téréphtalates (PET), etc.. Le matériau thermoplastique peut être introduit dans le moule par injection.
L'organe de sortie est, dans un mode de réalisation particulier, situé sensiblement au même niveau que ladite extrémité libre de la tige creuse. En réalité, avec le montage selon ce mode de réalisation de l'invention, il peut être placé sensiblement n'importe ou par rapport à l'extrémité libre de la tige de pompe ou de valve. Il peut en particulier être placé en dessous de l'extrémité libre de la tige de pompe, réduisant ainsi la hauteur axiale de l'ensemble.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le second volume présente une extrémité opposée à ladite cloison, ladite extrémité étant fermée par un élément de protection dont au moins une partie, située en regard de l'organe d'actionnement, est constituée d'un matériau souple, de manière à pouvoir actionner ledit organe d'actionnement au travers dudit élément de protection. Cet élément de protection permet de réaliser un ensemble fermé, d'une esthétique remarquable. Par ailleurs, cet élément de protection contribue à former un ensemble clos, évitant tous les risques de souillure résultant d'un système présentant des zones de renfoncement, difficilement accessibles pour être nettoyées, et dans lesquels du liquide pourrait se déposer de manière intempestive. En outre, comme on le verra par la suite, cet élément de protection peut participer également au maintien en position fixe de l'organe de sortie par rapport au corps du dispositif.
Un tel élément de protection peut comporter une carcasse sous forme d'une partie annulaire rigide ou semi rigide, ledit élément de protection étant maintenu en position sur ladite extrémité du second volume par l'intermédiaire d'un habillage externe recouvrant ledit ensemble sur sensiblement toute sa hauteur, un orifice étant ménagé dans ledit habillage externe en regard de l'organe de sortie, ledit habillage externe présentant en regard de ladite extrémité du second volume, un fond présentant une découpe en regard de l'organe d'actionnement. Avantageusement, des moyens de repérage, de type détrompeur, peuvent être prévus pour permettre un bon positionnement angulaire de l'habillage par rapport au reste du corps.
La partie annulaire rigide ou semi rigide peut comporter une portion de patte dont l'extrémité libre est destinée à venir en appui sur la buse de sortie de manière à immobiliser cette dernière dans le fond du décrochement. Un tel agencement permet un montage simple et économique de l'ensemble, ainsi qu'un bon maintien en position immobile de la buse de sortie.
L'habillage peut, au moins au voisinage d'une extrémité du premier volume, opposée à ladite cloison, être auto-serrant sur le corps dudit ensemble. L'auto-serrage peut être réalisé par des rainures axiales ménagées sur la surface externe du corps, et/ou sur la surface interne de l'habillage. L'habillage peut être réalisé en métal ou en plastique. Le montage de l'habillage sur le corps peut se faire par tout autre moyen approprié. A titre d'indication, l'habillage peut être vissé, soudé, ou claqué sur le corps.
L'élément de protection peut être formé par bi-injection de deux matériaux compatibles, un premier matériau rigide ou semi rigide, formant la partie annulaire, un second matériau souple, formant la partie située en regard de l'organe d'actionnement. Deux matériaux compatibles s'entendant de deux matériaux qui, à la température d'injection, sont aptes à former des liaisons physico-chimiques entre eux. A titre d'illustration, le premier matériau est un polypropylène (PP) ou un polyéthylène haute densité (PEHD), le second matériau étant du SEBS.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le réservoir présente un fond rapporté, monté de manière étanche sur le corps. Cette caractéristique est tout particulièrement avantageuse dans le cas ou le corps de l'ensemble est obtenu de moulage, d'une seule pièce. Par ailleurs, elle permet le remplissage par le fond du réservoir.
Ledit fond rapporté peut présenter un orifice pour le remplissage du réservoir, ledit orifice étant obturé après remplissage par un élément d'obturation. Cet orifice, de diamètre limité par rapport à la section du réservoir, permet de réduire de manière considérable les risques d'écoulement et de perte de produit par dessus le bord du réservoir, lors de la manutention saccadée par des outils industriels, de l'ensemble rempli de produit, avant fermeture du fond du réservoir.
Avantageusement, l'étanchéité est assurée en au moins deux zones décalées axialement. Une première zone d'étanchéité peut être réalisée par au moins un cordon de claquage. La seconde zone d'étanchéité peut être réalisée par montage auto-serrant d'une portion du fond rapporté sur les parois internes du corps.
Avantageusement encore, une troisième zone d'étanchéité est réalisée entre les deux premières, ladite troisième zone d'étanchéité étant réalisée au moyen d'un joint torique disposé dans le fond d'une gorge ménagée dans une paroi latérale du fond rapporté.
Un tel joint peut être réalisé en un matériau tel qu'un butyle ou un EPDM (terpolymère d'éthylène de propylène et d'un diène).
Le fond rapporté peut quant à lui, être réalisé en un matériau choisi parmi les polypropylènes (PP), les polybutylènes téréphtalates (PBT), les polyéthylènes haute densité (PEHD), etc..
Le produit peut être un produit pharmaceutique, dermato-pharmaceutique, ou cosmétique, notamment un parfum.
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-1C illustrent de façon simplifiée le couplage rotule utilisé dans l'ensemble selon l'invention;
  • la figure 2 représente une vue écorchée de l'organe d'actionnement décrit en référence aux figures 1A-1C;
  • la figure 3 représente une vue éclatée d'un mode de réalisation préféré de l'ensemble selon l'invention; et
  • les figures 4A-4B illustrent le fonctionnement de l'ensemble représenté à la figure 3.
Les figures 1A-1C, et 2 représentent différentes vues d'un dispositif n'entrant pas dans la cadre de l'invention, mais dont la finalité est d'expliciter le couplage rotule utilisé selon l'invention. L'ensemble illustré comprend un réservoir 12, sous forme d'un bidon par exemple, et dont le col 106 est surmonté d'une valve 30, laquelle, avantageusement, est sertie sur le bord libre du col 106. La valve 30 débouche à l'extérieur du réservoir, par une tige de valve 33, laquelle est montée sur des moyens de rappel élastiques (non représentés), rappelant la tige de valve en position fermée lorsqu'aucune pression d'actionnement est exercée sur le bouton poussoir 34. A l'intérieur du bidon 12, est prévu un tube plongeur 32 relié à la valve, pour amener le produit, pressurisé par le haut (au moyen d'un gaz non liquéfiable par exemple), dans la valve via le tube 32. La valve est de structure bien connue et, par conséquent ne nécessite aucune description supplémentaire.
Sur la tige de valve 33 est monté un bouton poussoir 34 comportant une surface d'appui 38, sur laquelle l'utilisateur exerce une pression en vue de provoquer l'actionnement de la valve ou de la pompe 30, et la sortie du produit contenu dans le réservoir 12. Le bouton poussoir comporte en sa partie basse un évidement 100 dont la forme est au moins en partie, complémentaire de celle d'un organe 101 formant sensiblement une sphère (à l'exception de sa partie basse qui est légèrement tronquée), et disposé à l'intérieur dudit évidement. La sphère présente un canal 103 la traversant de part en part, et dans lequel est montée en force la tige de valve 33. La sphère est maintenue dans l'évidement 100 par claquage. A l'intérieur de l'évidement, elle agit comme une rotule, de manière à permettre au bouton poussoir de pivoter autour de l'axe A, l'axe du bouton poussoir se déplaçant à l'intérieur d'un cône centré sur l'axe A. Ce cône est illustré à la figure 2. En réalité l'axe du bouton poussoir se déplace dans un double cône. Les deux cônes sont identiques et alignés selon l'axe A de la tige, leurs sommets respectifs étant confondus avec le centre de la sphère 101. L'angle α d'ouverture des cônes est compris entre 5° et 25°, et de préférence, entre 5° et 15°.
L'évidement 100 se prolonge par un conduit 52 dont l'embouchure est suffisante pour que, quelle que soit la position angulaire du bouton poussoir, l'orifice de sortie du canal 103 traversant la bille soit en regard du conduit 52, de manière à permettre la distribution du produit via la tige de valve 33, le conduit interne 52, et la buse de sortie 9. La buse de sortie 9 est disposée à l'intérieur d'un évidement annulaire 104 en communication liquide avec le conduit 52, et est orientée de manière à permettre une sortie de produit latérale, et de préférence, sensiblement perpendiculairement à l'axe du dispositif. Avantageusement, et afin de réduire l'embouchure du conduit 52, la tige de valve 33 est montée en force dans le canal 103 de la bille sur environ les deux tiers de la hauteur de cette dernière. Sur cette portion, la section du canal est légèrement supérieure au diamètre externe de la tige de valve 33. Sur le tiers supérieur, la section du canal est plus petite, et est sensiblement égale au diamètre interne de la tige creuse.
Le bouton poussoir 34 présente au voisinage de son bord inférieur, un évidement annulaire 102 de manière à permettre un enfoncement suffisant de la tige de valve lorsque le bouton poussoir est en position inclinée telle que représentée aux figures 1B et 1C.
A la figure 1A, la force d'actionnement, illustrée par la flèche 105, est centrée sur l'axe A de la tige. Dans ce cas le bouton poussoir reste centré sur l'axe A. Sensiblement toute la force d'appui est retransmise à la tige de valve, sous forme d'une force essentiellement verticale, dans l'axe de la tige 33.
Dans la position illustrée à la figure 1B, la force d'actionnement est décalée par rapport à l'axe de la tige de valve. Le bouton poussoir est en position légèrement incliné avec le buse orientée vers le haut. La force 105 se décompose en une force dont la composante principale est verticale, et dont une composante mineure est horizontale (orientée vers la buse de sortie). La force s'exerçant sur la tige, en raison de la liaison rotule formée par la bille 101 dans l'évidement 100, s'exerce dans l'axe de la tige. La tige s'enfonce axialement, sensiblement sans contrainte latérale ou radiale. Il n'y a donc pas d'arc-boutement apte à affecter le fonctionnement de la valve.
Dans la position illustrée à la figure 1C, la force d'actionnement est décalée par rapport à l'axe de la tige de valve. Le bouton poussoir est en position légèrement incliné avec le buse orientée vers le bas. La force 105 se décompose en une force dont la composante principale est verticale, et dont une composante mineure est horizontale (orientée à l'opposé de la buse de sortie). La force s'exerçant sur la tige, en raison de la liaison rotule formée par la bille 101 dans l'évidement 100, s'exerce dans l'axe de la tige. La tige s'enfonce axialement sans contrainte latérale ou radiale. Il n'y a donc pas d'arc-boutement apte à affecter le fonctionnement de la valve.
Ainsi qu'il ressort de la discussion qui précède, le basculement du bouton poussoir autour de la rotule provoque également un basculement correspondant de la buse de sortie. Ce basculement est peu pénalisant dans le cas d'une valve, dans laquelle la course d'actionnement est faible (quelques centièmes de mm). En revanche, il devient très gênant dans le cas d'une pompe, dans laquelle la course d'actionnement est typiquement de l'ordre de quelques mm.
Aussi, les figures 3 et 4A-4B illustrent de façon détaillée un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention. Le dispositif comprend un corps cylindrique 10 comprenant deux parties 50, 51 séparées par une paroi transversale 11. La paroi transversale délimite en partie basse 50 du corps, un premier volume 12 formant un réservoir pour le produit à distribuer, et en partie haute 51 du corps, un second volume 13, contenant, comme on le verra plus en détail par la suite, tous les éléments nécessaires à la distribution du produit.
Le corps est formé d'une seule pièce obtenue de moulage (par injection par exemple) d'un matériau qui, avantageusement, est du polyéthylène téréphtalate. L'extrémité inférieure 14 du corps 10 est obturée par un fond rapporté 15. Le fond rapporté 15 comprend une première portion annulaire 17 dont la surface externe est pourvue de plusieurs bourrelets ou joncs 18, aptes à coopérer par claquage avec des bourrelets correspondants ménagés sur la surface intérieure du corps 10 au voisinage de son extrémité inférieure 14. Le fond 15 comporte une seconde portion annulaire 19 apte à venir s'engager en force dans l'ouverture délimitée par le bord libre du corps 10. Une partie 16, de diamètre externe sensiblement égal au diamètre externe du corps 10 est située sous la portion annulaire 19, de manière à limiter l'enfoncement du bouchon 15 dans le corps. Une gorge 20 est disposée entre les deux portions annulaires 17, 19, de manière à recevoir un joint torique 21 en butyle, afin de parfaire l'étanchéité du montage du fond 15. Le fond 15 comprend un orifice central 22, au travers duquel le réservoir 12 est rempli, après avoir monté le fond rapporté 15. Des ailettes 23 sont disposées radialement dans le volume formé par le fond 15, de manière à en rigidifier la structure. L'orifice central est obturé par un bouchon 24 comportant une partie axiale 25 de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne de l'orifice 22, et une paroi transversale 26 de diamètre externe sensiblement égal au diamètre externe du corps 10. Le bouchon est maintenu à force, ou par claquage dans l'orifice. Une fois monté, le bouchon 24 définit avec le fond rapporté 15, un espace annulaire, dans lequel peut être disposé avantageusement un lest annulaire (non représenté).
La paroi transversale 11 forme un décrochement 28, dans le fond duquel est ménagé un orifice 29 pour le montage d'une pompe 30. Comme il apparaít clairement aux figures 4A et 4B, le décrochement 28 et l'orifice 29 sont décalés par rapport à l'axe X du dispositif. Le montage de la pompe dans le décrochement 28 est réalisé avantageusement de la manière décrite en détail dans le brevet français FR 2 669 244, c'est à dire par l'intermédiaire d'une pièce intermédiaire 31 annulaire, sur le bord libre de laquelle est sertie la pompe 30. Lors du montage, la pompe 30 est d'abord sertie sur la pièce intermédiaire 31. L'ensemble est ensuite monté par claquage dans le décrochement 28 au travers de l'orifice 29. Un tube plongeur 32 descend dans le réservoir 12, son extrémité libre étant située sensiblement au voisinage du fond 15 du réservoir.
La pompe 30 comporte une tige de pompe 33, creuse, dont l'extrémité libre émerge dans le volume supérieur 13 délimité par la paroi transversale 11. En son extrémité supérieure 35, le bord libre du corps 10 est droit sur environ un tiers de sa section 36 (partie avant du corps) et découpé en biseau sur le reste de sa section 37 (partie arrière du corps). Sur l'extrémité libre de la tige 33, est monté un bouton poussoir 34 dont une surface d'appui 38 émerge du bord découpé 37 et est située sensiblement au niveau de la portion de bord droit 36. Le bouton poussoir 34 est disposé dans une cheminée 39 qui prolonge la partie supérieure du décrochement 28. La pompe à actionnement manuel est tout à fait classique et en conséquence, ne nécessite aucune description détaillée.
A la manière du bouton poussoir discuté en référence aux figures 1A-1C et 2, le bouton poussoir comprend à l'intérieur d'un évidement 100, une bille 101, en métal ou en plastique, maintenue par claquage dans ledit évidement. La bille est percée de part en part d'un canal 103 apte à recevoir en force la tige de sortie 33 de la pompe, de manière à assurer la liaison rotule discutée précédemment.
La cheminée 39 présente une échancrure 40 pour le passage d'un conduit souple 41 reliant un canal interne 52 ménagé dans le bouton poussoir à une buse de sortie 9 montée dans une chambre 44, et maintenue immobile dans le fond d'une échancrure 42, débouchant sur la portion de bord droit 36 du corps 10. L'échancrure 42 est située sensiblement en regard de l'échancrure 40. La buse de sortie est orientée latéralement par rapport à l'axe de la pompe.
Le conduit 41 présente des caractéristiques de souplesse et de flexibilité, voire d'élasticité, qui sont telles que, en combinaison avec la liaison rotule entre le bouton poussoir 34 et la tige creuse, le mouvement d'actionnement du bouton poussoir ne provoque sensiblement aucun mouvement de la buse de sortie. En effet, la rotule 101 absorbe la différence angulaire par rapport au mouvement d'embiellage crée par le déplacement de haut en bas du bouton poussoir 34.
Selon un mode de réalisation préféré, le conduit 41, la chambre 44, et le bouton poussoir 34 sont obtenus de moulage d'une seule pièce, en polyéthylène basse densité. En réalité, seule la plaque d'appui 38 est rapportée et montée par claquage sur le bouton poussoir 34. La plaque d'appui est réalisée en un matériau plus rigide que le matériau constitutif du reste du bouton poussoir. Avantageusement, la plaque d'appui 38 est réalisée en polyéthylène haute densité ou en polypropylène. La buse de sortie 9 est constituée d'une pièce en acétal montée en force dans la chambre 44.
Ainsi, comme il apparaít à la figure 4B, le mouvement d'actionnement du bouton poussoir 34 se traduit par un déplacement du conduit souple 41, lequel déplacement peut s'accompagner d'un allongement du conduit, dans le cas notamment d'un matériau élastomérique ou dans le cas d'un conduit dont une partie au moins forme un soufflet. Cette liaison souple entre la buse de sortie 9 et le bouton poussoir absorbe l'essentiel du mouvement du bouton poussoir, isolant ainsi la buse dudit bouton poussoir, laquelle buse de sortie est alors quasiment insensible aux mouvements d'actionnement du bouton poussoir 34. Ainsi qu'il apparaít clairement, le mouvement axial de la partie du conduit souple 41, la plus éloignée de la buse de sortie est limité par le mouvement de basculement provoqué par la liaison rotule du bouton poussoir sur la tige de pompe, en réponse à un appui exercé de façon décalée par rapport à l'axe de la tige creuse, isolant ainsi encore davantage la buse 9 du bouton poussoir. Ainsi, en raison de la liaison souple entre la buse de sortie et le bouton poussoir, ainsi que la liaison rotule entre le bouton poussoir et la tige de pompe ou de valve, l'organe de sortie est sensiblement immobile lors de l'actionnement du bouton poussoir.
D'autres matériaux ou arrangements peuvent être utilisés pour réaliser le couplage flexible entre le bouton poussoir 34 et la buse de sortie 9. A titre d'exemple, le conduit 41 peut être réalisé en matériau élastomérique (SEBS, EPDM).
La buse de sortie, 9 disposée à l'intérieur d'une chambre 44 prolongeant le conduit souple 41 est maintenue immobile dans le fond de l'échancrure 42 au moyen d'une patte 45 portée par la carcasse annulaire 46 d'un élément de protection 47. La carcasse annulaire, réalisée par exemple, en polypropylène, présente un profil qui suit globalement le profil du bord de l'extrémité supérieure 35 du corps 10. L'ouverture délimitée par le bord supérieur de la carcasse annulaire 46 est obturée par une membrane souple 7 destinée à être positionnée en regard du bouton poussoir 34. La membrane souple est réalisée avantageusement en SEBS (copolymère de styrène-éthylène-butadiène séquencé), et peut être réalisée par bi-injection avec la carcasse en polypropylène. Lors du montage, l'élément de protection est posé sur l'extrémité supérieure 35 du corps 10, le diamètre interne de la carcasse annulaire 46 étant légèrement supérieur au diamètre externe du corps 10. La patte 45 vient en appui sur la partie supérieure de la chambre 44 contenant la buse 9, laquelle est ainsi immobilisée. Le maintien immobile de la chambre 44 et donc de la buse 9 peut être amélioré en réalisant sur la paroi interne du volume supérieur 13, une surépaisseur en alignement avec le fond de l'échancrure 42 de manière à assurer un meilleur positionnement de la chambre 44.
L'ensemble ainsi décrit est destiné à être monté à l'intérieur d'un habillage externe 2 en aluminium par exemple. Le fond 5 de l'habillage externe présente une découpe de profil similaire à la découpe de l'extrémité supérieure 35 du corps 10, ainsi qu'à la découpe formée par le bord supérieur de la carcasse annulaire de l'élément de protection 47. La forme de la découpe 6 dans l'habillage externe 2 est telle, qu'elle coïncide sensiblement avec la membrane souple 7 de l'élément de protection 47. Un orifice 8 est formé sur l'habillage externe 2, en regard de la buse de sortie.
Le montage de l'ensemble est réalisé de la manière suivante. En premier lieu, la pompe est montée dans l'orifice 29 ; le corps 10 est retourné et rempli par le fond au travers de l'orifice 22, lequel est ensuite obturé par le bouchon 24 ; la bille 101 est montée par claquage à l'intérieur de l'évidement 100 du bouton poussoir 34 ; le bouton poussoir 34, équipé de son conduit flexible 41 et de la buse de sortie 9 à l'intérieur de la chambre 44, est monté sur la tige de sortie 33 de la pompe, la tige de sortie 33 étant montée à force dans le canal 103 traversant la bille 101 ; l'élément de protection 47 est posé sur l'extrémité supérieure 35 du corps ; l'habillage externe est ensuite enfilé sur l'ensemble, des moyens de repérage (de type rainure axiale) assurant un bon positionnement angulaire du corps par rapport à l'habillage extérieur 2. Le corps 10 est de section légèrement croissante en direction de son extrémité inférieure 14 de sorte qu'au moins au voisinage de son extrémité inférieure 14, le corps soit maintenu serré à l'intérieur de l'habillage externe 2. En position montée, comme il apparaít clairement aux figures 4A et 4B, le bord inférieur de l'élément de protection 47 est maintenu entre la paroi extérieure du corps 10 et la paroi interne de l'habillage 2. Le dispositif est alors prêt à être utilisé.
Alternativement, il est possible de monter l'élément de protection seul dans l'habillage 2, via la découpe 6, puis de monter le corps du dispositif à l'intérieur de l'habillage.
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'invention telle que revendiquée ci-après.

Claims (28)

  1. Ensemble de conditionnement et de distribution (1) d'un produit contenu dans un réservoir (12) surmonté d'un élément de distribution (30) présentant une tige creuse (33) d'axe A, sur laquelle est monté un organe d'actionnement (34) dudit élément de distribution, ledit organe d'actionnement comprenant une surface d'appui (38), un couplage formant rotule (100, 101) étant prévu entre la tige creuse (33) et l'organe d'actionnement (34) pour, en réponse à une pression exercée sur ladite surface d'appui (38), en dehors de l'axe A de la tige creuse, provoquer un mouvement de l'organe d'actionnement (34) autour de l'axe de la tige dans un cône dont le sommet est centré sur l'axe A de la tige, et transmettre à la tige creuse (33), une force située essentiellement dans l'axe de la tige, de manière à provoquer l'enfoncement de la tige creuse (33) et la distribution du produit au travers d'un organe de sortie (9), caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10) d'axe X, formant ledit réservoir (12) pour le produit, le produit sortant au travers d'au moins un orifice ménagé dans ledit organe de sortie (9), l'organe de sortie étant relié à l'élément de distribution par un conduit (41) formant un couplage flexible, et étant maintenu de façon immobile sur une portion (51) fixe du corps surmontant le réservoir (12), l'organe d'actionnement (34) étant libre de mouvement dans ladite portion (51) fixe du corps.
  2. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de distribution (30) est constitué d'une pompe à actionnement manuel.
  3. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que ledit élément de distribution (30) est décalé par rapport à l'axe X.
  4. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'il comporte au moins une portion de sphère (101) traversée par un canal (103) apte à recevoir ladite tige (33), ladite portion de sphère (101) étant disposée à l'intérieur d'un évidement (100) dont au moins une partie est de forme complémentaire de celle de ladite sphère, afin de réaliser ladite liaison rotule entre la tige (33) et l'organe d'actionnement (34).
  5. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 4 caractérisé en ce que ladite sphère (101) est maintenue en position dans l'évidement (100) par claquage ou par sertissage.
  6. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 4 ou 5 caractérisé en ce que ladite sphère (101) est réalisée en plastique ou en métal.
  7. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cône présente une ouverture comprise entre 5° et 25°, et de préférence, entre 5° et 15°.
  8. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que l'organe de sortie (9) est une buse pour la pulvérisation d'un produit liquide.
  9. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que le corps (10) comporte une cloison transversale (11) séparant un premier volume (12), définissant ledit réservoir, d'un second volume (13), surmontant le premier, ledit second volume (13) contenant l'élément de distribution (30) monté sur un orifice (29) ménagé dans ladite cloison (11), l'organe d'actionnement (34) monté sur ledit élément de distribution (30), l'organe de sortie (9), ainsi que le conduit (41) formant ledit couplage flexible.
  10. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 9 caractérisé en ce que la buse de sortie (9) est disposée sensiblement immobile dans le fond d'un décrochement (42) formé dans une paroi latérale du second volume (13), ledit décrochement (42) débouchant sur un bord libre du second volume (13), situé à l'opposé de la cloison transversale (11).
  11. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'organe de sortie (9) est monté à l'intérieur d'une chambre (44) en communication avec le conduit (41) formant le couplage flexible, l'organe d'actionnement (34), la chambre (44), ainsi que le conduit flexible (41) formant une seule pièce, obtenue de moulage d'un matériau thermoplastique.
  12. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 11, caractérisé en ce que la surface d'appui (38) de l'organe d'actionnement est formée d'un élément rapporté.
  13. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 11 caractérisé en ce que ledit matériau thermoplastique est un polyéthylène basse densité (PEBD), ou un mélange polyéthylène basse densité (PEBD)/polyéthylène haute densité (PEHD) avec une teneur en PEHD au plus égale à 25% du mélange.
  14. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que le conduit (41) formant ledit couplage flexible forme un soufflet.
  15. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 14 caractérisé en ce que le corps (10) est formé d'une seule pièce.
  16. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 9 à 15 caractérisé en ce que le second volume (13) présente une extrémité (35) opposée à ladite cloison (11), ladite extrémité étant fermée par un élément de protection (47) dont au moins une partie (7), située en regard de l'organe d'actionnement (34), est constituée d'un matériau souple, de manière à pouvoir actionner ledit organe d'actionnement (34) au travers dudit élément de protection (47).
  17. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément de protection (47) comporte une carcasse sous forme d'une partie annulaire rigide ou semi rigide (46), ledit élément de protection (47) étant maintenu en position sur ladite extrémité (35) du second volume par l'intermédiaire d'un habillage externe (2) recouvrant ledit ensemble sur sensiblement toute sa hauteur, un orifice (8) étant ménagé dans ledit habillage externe en regard de l'organe de sortie (9), ledit habillage externe présentant en regard de ladite extrémité du second volume, un fond (5) présentant une découpe (6) en regard de l'organe d'actionnement (34).
  18. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 17 caractérisé en ce que l'habillage (2) est au moins au voisinage d'une extrémité (14) du premier volume, opposée à ladite cloison (11), auto-serrant sur le corps (10) dudit ensemble.
  19. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 16 à 18 caractérisé en ce que l'élément de protection (47) est formé par bi-injection de deux matériaux compatibles, un premier matériau rigide ou semi rigide, formant la partie annulaire (46), un second matériau souple, formant la partie (7) située en regard de l'organe d'actionnement (34).
  20. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 19 caractérisé en ce que le premier matériau est un polypropylène (PP) ou un polyéthylène haute densité (PEHD), le second matériau étant du SEBS.
  21. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 9 à 20, caractérisé en ce que le premier volume présente une extrémité (14) opposée à ladite cloison (11), ladite extrémité étant fermée par un fond rapporté (15), monté de manière étanche sur le corps.
  22. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 21 caractérisé en ce que ledit fond rapporté (15) présente un orifice (22) pour le remplissage du réservoir, ledit orifice (22) étant obturé après remplissage par un élément d'obturation (24).
  23. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 21 ou 22 caractérisé en ce que l'étanchéité est assurée en au moins deux zones (17, 19) décalées axialement.
  24. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 23 caractérisé en ce qu'une première zone étanchéité (17) est réalisée par au moins un cordon de claquage (18), et en ce qu'une seconde zone d'étanchéité (19) est réalisée par montage auto-serrant.
  25. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication 24 caractérisé en ce qu'une troisième zone d'étanchéité est réalisée entre les deux premières (17, 19), ladite troisième zone d'étanchéité étant réalisée au moyen d'un joint torique (21) disposé dans le fond d'une gorge (20) ménagée dans une paroi latérale du fond rapporté (15).
  26. Ensemble de conditionnement et de distribution selon la revendication précédente caractérisé en ce que le joint (21) est réalisé en un matériau tel qu'un butyle ou un EPDM.
  27. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 21 à 26 caractérisé en ce que le fond rapporté (15) est réalisé en un matériau choisi parmi les polypropylènes (PP), les polybutylènes téréphtalates (PBT), les polyéthylènes haute densité (PEHD).
  28. Ensemble de conditionnement et de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 27 caractérisé en ce que le produit est un produit pharmaceutique, dermato-pharmaceutique, ou cosmétique, notamment un parfum.
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