FR3122651A1

FR3122651A1 - Distributeur de produit fluide

Info

Publication number: FR3122651A1
Application number: FR2104912A
Authority: FR
Inventors: Fabrice Perignon; Christophe Tondenier
Original assignee: Aptar France SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2021-05-10
Filing date: 2021-05-10
Publication date: 2022-11-11
Anticipated expiration: 2041-05-10
Also published as: FR3122651B1; CN117295667A; WO2022238647A1; EP4337561A1; KR20240007217A

Abstract

Réservoir de produit fluide comprenant un col (R3) définissant une ouverture (R5) et un bord annulaire supérieur (R4), le réservoir (R) étant pourvu d’un organe d’obturation (1) qui scelle l’ouverture (R5) du col (R3), l’organe d’obturation (1) comprenant une membrane perçable (11), caractérisé en ce que la membrane perçable (11) est disposée à l’intérieur du col (R3) en éloignement axial du bord annulaire supérieur (R4). « figure pour l’abrégé : figure 3 »

Description

Distributeur de produit fluide

La présente invention concerne un réservoir de produit fluide et un distributeur de produit fluide comprenant un tel réservoir. Ce type de distributeur est fréquemment utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie pour distribuer des produits fluides divers tels que du parfum, des crèmes, des lotions, etc.

Dans l’art antérieur, on connaît déjà des distributeurs dont le réservoir de produit fluide se présente sous la forme d’une recharge ou d’une cartouche qui est connectée de manière amovible à un ensemble comprenant un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve. Ainsi, le réservoir, une fois vide, peut être remplacé par un réservoir plein. Pour permettre la connexion/déconnexion de réservoir, on utilise fréquemment des moyens de connexion de type encliqueté ou vissé. Cela impose que le réservoir puisse être saisi de manière suffisamment ferme pour le dévisser ou le désencliqueter. Pour cela, il faut qu’au moins une partie significative du réservoir reste accessible, et donc visible, ce qui peut nuire à l’esthétique globale du distributeur.

Le document EP2916964 permet de surmonter cet inconvénient avec un système de connexion amovible du type stylo à pointe rétractable, permettant la connexion et la déconnection en appuyant tout simplement sur le fond du réservoir. Un premier appui suivi d’un relâchement amène le réservoir en position assemblée étanche et un nouvel appui suivi d’un relâchement permet au réservoir d’être éjecté, de manière à pouvoir ensuite le retirer complètement. Un système de cames associé à un ressort permet de générer ces opérations successives par simple appui axial sur le réservoir.

Le réservoir de l’invention peut servir de recharge dans un distributeur de ce type, mais aussi de réservoir non remplaçable.

Dans l’art antérieur, Il est connu de sceller les réservoirs afin d’éviter toute perte de produit fluide et de protéger son contenu de l’environnement extérieur. Ceci est tout particulièrement le cas pour les produits cosmétiques qui se dégradent au contact de l’air. Le scellage consiste bien souvent en un opercule plan qui est collé, fixé ou soudé sur le bord annulaire supérieur du col du réservoir. Cet opercule peut être retiré avant le montage du réservoir dans l’ensemble ou peut aussi être percé par un organe de perçage de l’ensemble.

L’inconvénient avec ce type d’opercule plan est qu’il est exposé et de ce fait vulnérable à un perçage accidentel. De plus, il emprisonne une grande quantité d’air dans le réservoir, qui ne peut pas être rempli jusqu’au bord annulaire supérieur du col, car il faut encore loger la pompe ou la valve dans le col.

La présente invention a pour but de définir un réservoir (amovible ou non) dont l’organe d’obturation est protégé et garantit une quantité d’air minimale dans le réservoir.

Pour atteindre ces différents buts, la présente invention propose un réservoir de produit fluide comprenant un col définissant une ouverture et un bord annulaire supérieur, le réservoir étant pourvu d’un organe d’obturation qui scelle l’ouverture du col, l’organe d’obturation comprenant une membrane perçable, qui est disposée à l’intérieur du col en éloignement axial du bord annulaire supérieur. Ainsi, au moins une partie et de préférence la totalité du volume interne du col ne communique pas avec l’intérieur du réservoir.

La membrane perçable pourrait être directement fixée dans le col, mais de préférence l’organe d’obturation comprend un manchon qui s’étend dans le col à partir du bord annulaire supérieur, la membrane perçable étant alors raccordée à une extrémité inférieure du manchon.

Selon un mode de réalisation avantageux, le col peut faire saillie à partir d’un épaulement, la membrane perçable étant alors positionnée sensiblement au niveau de cet épaulement, avec le manchon s’étendant sensiblement sur toute la hauteur du col.

Avantageusement, la membrane perçable peut présenter une forme conique orientée vers l’intérieur du réservoir. Elle pourrait aussi être plane, concave ou convexe.

Selon un autre aspect de l’invention, l’organe d’obturation peut comprendre une collerette annulaire qui repose sur le bord annulaire supérieur, le manchon étant alors raccordé à la collerette annulaire. L’organe d’obturation est de préférence réalisé de manière monobloc en un matériau plastique souple, comme un élastomère ou une polyoléfine.

Selon une caractéristique intéressante de l’invention, le réservoir peut en outre comprendre une bague qui est montée autour du col et qui vient en prise avec la collerette annulaire pour l’appuyer sur le bord annulaire supérieur. La bague est de préférence montée fixement et de manière définitive sur le col.

Un tel réservoir garantit une quantité minime d’air emprisonné dans le réservoir et une protection accrue de la membrane perçable. Sa mise en place dans et sur le col est aisée, à la manière d’un bouchon creux.

L’invention définit également un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide tel que défini ci-dessus, et un ensemble comprenant un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve, reçu dans l’organe d’obturation du réservoir, l’ensemble comprenant des moyens de perçage pour percer la membrane perçable.

Le corps de l’organe de distribution pourrait faire office de moyens de perçage, mais de préférence les moyens de perçage comprennent un pointeau de perçage formé à l’extrémité inférieure d’une gaine dans laquelle est reçu l’organe de distribution. Ainsi, la force d’appui pour percer la membrane n’est pas exercée sur l’organe de distribution, mais sur la gaine.

Avantageusement, la gaine peut venir en contact radial annulaire étanche avec l’organe d’obturation. L’étanchéité entre le réservoir et l’ensemble est ainsi assurée. En l’absence de gaine, l’étanchéité pourrait être réalisée directement avec le corps de l’organe de distribution.

Selon un mode de réalisation pratique, la gaine peut être formée par un boitier qui comprend des moyens de réception pour l’organe de distribution et un système de connexion pour le réservoir.

De préférence, le boitier peut être pourvu d’un étui doté d’une ouverture d’insertion/extraction et définissant un axe d’insertion/extraction, le réservoir de produit fluide étant engagé dans l’étui à travers l’ouverture d’insertion/extraction et connecté de manière amovible au système de connexion, le réservoir comprenant des moyens de connexion et un fond accessible au niveau de l’ouverture d’insertion/extraction pour exercer une pression axiale sur le réservoir, afin de faire coopérer les moyens de connexion avec le système de connexion. De préférence, la connexion est amovible en exerçant simplement une pression ultérieure sur le fond du réservoir, qui est alors éjecté. La connexion amovible peut mettre en œuvre un chemin de came du type utilisé dans les stylos à pointe rétractable par appui axial sur bouton.

L’esprit de l’invention réside dans le fait de déporter la membrane perçable à l’intérieur du col pour la protéger et diminuer l’air emprisonné dans le réservoir avec le produit fluide. La gaine avec son pointeau permet de percer la membrane sans exercer de contrainte néfaste sur l’organe de distribution. La connexion amovible par simple pression axiale sur le fond du réservoir facilite la mise en place et le retrait du réservoir.

L’invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemple non limitatif, un mode de réalisation de l’invention.

Sur les figures :

La est une vue en coupe transversale verticale à travers le réservoir d’un distributeur de produit fluide selon l’invention,

La est une vue de face du réservoir de la ,

La est une vue agrandie d’un détail de la ,

La est une vue en coupe transversale verticale à travers l’ensemble d’un distributeur de produit fluide selon l’invention, destiné à être associé au réservoir de la ,

La est une vue agrandie d’un détail de la ,

La est une vue en coupe transversale verticale à travers le distributeur de produit fluide résultant de l’association du réservoir et de l’ensemble selon l’invention, et

La est une vue agrandie d’un détail de la .

Le distributeur de l’invention comprend un ensemble E intégrant un organe de distribution P et un réservoir R contenant un produit fluide. Le réservoir R est connecté à l’ensemble E de manière amovible ou définitive.

On se référera maintenant aux figures 1 à 3 pour décrire de manière détaillée le réservoir de produit fluide R. Il comprend un réceptacle R0 destiné à contenir du produit fluide, qui peut être une crème, un gel, une lotion, un sérum, un parfum, etc. Ce réceptacle R0 comprend un fût cylindrique R1, dans lequel coulisse un piston suiveur F. A la place du piston suiveur F, on peut aussi utiliser une poche souple. L’extrémité inférieure du fût R1 est avantageusement obturé par un fond L. A son extrémité opposée, le fût R1 se raccorde à un épaulement R2, qui lui-même se prolonge par un col R3 qui fait saillie vers le haut. Ce col R3 forme un bord annulaire supérieur R4 et définit intérieurement une ouverture R5, qui fait communiquer le réceptacle R0 avec l’extérieur. Il s’agit là d’une conception classique pour un réservoir de produit fluide.

Selon l’invention, le réservoir R est en outre pourvu d’un organe d’obturation 1 qui scelle l’ouverture R5 de manière étanche. Cet organe d’obturation 1 comprend une membrane perçable 11, qui peut être pourvue de lignes de déchirement 111 de moindre épaisseur. Cette membrane 11 présente ici une forme conique avec la pointe orientée vers le bas, c’est-à-dire vers le piston suiveur F. La membrane 11 peut présenter une autre forme, notamment plane. On peut remarquer que la membrane s’étend au niveau de l’épaulement R2, à l’extrémité inférieure du col R3, et donc en éloignement axial du bord annulaire supérieur R4.

L’organe d’obturation 1 comprend également un manchon 12 qui peut être cylindrique. Ce manchon 12 s’étend sur au moins une partie de la hauteur du col R3 et de préférence presque sur la totalité de la hauteur du col R3. Le manchon 12 peut venir en contact étanche avec la paroi interne du col R3 qui définit l’ouverture R5. La membrane perçable 11 se raccorde au manchon au niveau de son bord annulaire inférieur. On peut remarquer que le manchon 12 présente une épaisseur de paroi supérieure à celle de la membrane perçable 11. On peut dire que le manchon 12 sert de support pour la membrane 11, de manière à la positionner au niveau de l’épaulement R2, de manière à constituer ensemble le toit du réceptacle R0, à l’opposé du piston suiveur F.

L’organe d’obturation 1 comprend aussi une collerette annulaire 13 qui repose sur le bord annulaire supérieur R4. Cette collerette 13 fait saillie radialement vers l’extérieur à partir de l’extrémité supérieur du manchon 12. On peut remarquer sur la qu’une nervure d’étanchéité 121 est formée sur la paroi interne du manchon 12 au niveau de la collerette 13. Sa fonction sera donnée ci-après. Cette nervure 121 pourrait être située autre part sur la hauteur du manchon 12.

Optionnellement, l’organe d’obturation 1 peut être pourvu d’un opercule 15 fixé sur la collerette 13 ou sur l’extrémité supérieure du manchon 12. Cet opercule 15 est amovible ou perçable.

Cet organe d’obturation 1 permet de sceller le réservoir R à l’intérieur du col R3, de sorte qu’il n’y a pas ou pratiquement pas d’air dans le réservoir. En effet, le réservoir peut être rempli de produit fluide environ jusqu’au niveau de son épaulement R2 ou un peu en-dessous. L’organe d’obturation 1 est ensuite inséré dans le col R3 en laissant l’air s’échapper. Sa membrane perçable vient alors à proximité ou même en contact du produit fluide, ne laissant plus ou que très peu d’air dans le réservoir R. De plus, grâce à son positionnement enfoncé, la membrane 11 est protégée contre un perçage accidentel.

Le réservoir comprend également une bague 2, qui est montée sur le col R3 de manière à l’entourer. La fixation de la bague 2 sur le col R3 peut être réalisée par tous moyens, tel que l’encliquetage, le montage en force, le vissage, le collage, la soudure, etc. La fixation peut être amovible ou définitive. La bague peut venir en contact de l’épaulement. La bague comprend une bride d’appui 21 qui fait saillie radialement vers l’intérieur. Cette bride 21 vient en contact de la collerette 13 de l’organe d’obturation 1, de manière à la comprimer sur le bord annulaire supérieur R4 du col R3. On peut dire que la bague 2 permet de verrouiller l’organe d’obturation 1 sur le col R3.

Selon l’invention, la bague 2 forme extérieurement des moyens de connexion destinés à coopérer avec l’ensemble E pour connecter le réservoir R à l’ensemble E. Avantageusement, il s’agit de moyens de connexion amovible, permettant de retirer le réservoir R de l’ensemble E. Ces moyens de connexion peuvent comprendre au moins un chemin de came 22. Sur la , on peut comprendre qu’il y a trois chemins de came 22 sur la bague 2. Chaque chemin de came 22 comprend un logement de verrouillage 223, une première butée basse 222, une seconde butée basse 225 de part et d’autre du logement de verrouillage 223, une première surface de came 221 et une seconde surface de came 224. Le cheminement d’un ergot à travers ce chemin de came est le suivant : première surface de came 221, première butée basse 222, logement de verrouillage 223, seconde surface de came 224, seconde butée basse 225, puis la sortie du chemin de came 22.

Afin d’amener l’ergot dans un chemin de came à partir d’une orientation angulaire quelconque, la bague 2 forme avantageusement des rampes 23 qui convergent vers les chemins de came 22.

Il est à noter qu’un réservoir avec organe d’obturation 1, mais sans chemin de came 22 est envisageable, tout comme un réservoir avec chemin de came 22 mais sans organe d’obturation 1. De préférence, le réservoir R comprend à la fois un organe d’obturation et au moins un chemin de came 22.

On se référera maintenant aux figures 4 et 5 pour décrire de manière détaillée l’ensemble E.

L’organe de distribution P de l’ensemble E peut être une pompe ou bien une valve, qui est pourvue d’un poussoir B pour l’actionner et ainsi distribuer du produit fluide. L’organe de distribution P n’est pas critique pour l’invention et ne sera donc pas décrit en détail. Lorsqu’il s’agit d’une pompe, celle-ci comprend de manière classique un corps de pompe avec une entrée de produit fluide. Un piston coulisse de manière étanche dans le corps de pompe pour mettre une dose de produit fluide sous pression. Le piston est monté sur une tige d’actionnement qui se déplace en va-et-vient à l’encontre d’un ressort de rappel. La dose de produit fluide sous pression s’échappe à travers un clapet de sortie vers le poussoir B qui comprend une sortie de produit fluide. Cette conception est tout à fait conventionnelle pour une pompe dans les domaines de la cosmétique, de la parfumerie ou de la pharmacie.

L’ensemble E comprend un boîtier 3 formant une coque externe 31, qui est cylindrique. La coque 31 forme intérieurement une nervure de retenue 31 et à son extrémité supérieure un plateau annulaire 33. Une douille 4 est reçue entre la nervure de retenue 31 et le plateau 33, de manière à être bloquée axialement, tout en étant libre en rotation sur elle-même. Cette douille rotative 4 forme au moins un ergot de came 41, et de préférence trois, sur sa paroi intérieure. Ces ergots de came 41 sont située à proximité du bord inférieur de la douille 4. Le boitier 3 forme également un profil d’ancrage 34 pour un ressort 5 qui s’étend librement vers le bas à l’intérieur de la douille 4. Le boitier comprend aussi des moyens de réception 35 pour l’organe de distribution P.

Avantageusement, le boitier 3 comprend en outre une gaine 36 qui s’étend librement vers le bas à l’intérieur de la coque 31, de la douille 4 et du ressort 5. Cette gaine 36 forme à son extrémité inférieure un pointeau de perçage 37, adapté à percer la membrane 11 du réservoir R, comme on le verra ci-après. Le pointeau 37 comprend au moins une ouverture 371, visible sur la , qui communique directement avec l’entrée de l’organe de distribution P. Le pointeau 37 peut présenter une forme conique. La gaine peut former une section inferieure 361 de faible diamètre et une section supérieure 362 de plus grand diamètre. La majeure partie de l’organe de distribution P est logée dans la gaine 36 et occupe la presque totalité du volume de la gaine. La paroi externe de l’organe de distribution P peut éventuellement venir en contact de la paroi interne de la gaine 36.

L’ensemble E comprend également un étui 6 qui est connecté à l’extrémité inférieure de la coque 31. L’étui 6 pourrait être réalisé de manière monobloc avec la coque 31. Cet étui 6 définit une ouverture d’insertion/extraction 61 et un axe d’insertion/extraction X.

Selon l’invention, le réservoir R est connecté à l’ensemble E de la manière suivante. Le réservoir R est inséré dans l’étui 6 par son ouverture 61 avec le col R3 en tête. L’insertion axiale se poursuit jusqu’à ce que le pointeau de perçage 37 vienne en butée contre la membrane perçable 11. L’opercule 15 a été préalablement retiré ou percé par le pointeau 37. Une pression axiale suffisante permet au pointeau 37 de faire rompre la membrane 11, de préférence au niveau de ses lignes de déchirement 111. L’insertion axiale peut alors se poursuivre jusqu’à ce que les ergots de came 41 viennent en contact de la bague 2. Cette insertion axiale se fait à l’encontre du ressort 5. Dans la plupart des cas, les ergots 41 vont venir en contact des rampes 23. A partir de ce moment, une pression axiale sur le réservoir R va entrainer la rotation de la douille 4 dans la coque 31. Les ergots 41 vont glisser sur les rampes 23 pour parvenir jusqu’au niveau des entrées des chemins de came 22. A partir de là, chaque ergot 41 va suivre le cheminement suivant. L’ergot 41 glisse sous l’action d’une poussée axiale à l’encontre du ressort 5 sur la première surface de came 221 qui le conduit à la première butée basse 222. Un relâchement de la pression axiale amène alors l’ergot 41 dans le logement de verrouillage 223 sous l’action du ressort 5. Le réservoir est alors connecté à l’ensemble E. L’étanchéité entre le réservoir R et le boitier 3 est assurée par le contact radial annulaire de la section supérieure 362 de la gaine contre la nervure d’étanchéité 121 de l’organe d’obturation 1. L’utilisateur peut alors se servir du distributeur en actionnant le poussoir B à l’aide d’un doigt. Du produit fluide en provenance du réservoir R est alors distribué par l’organe de distribution P.

Lorsque le réservoir R est vide, une pression axiale sur le réservoir R extrait l’ergot 41 du logement de verrouillage 123 et l’amène à glisser sur la seconde surface de came 224 jusqu’à la seconde butée basse 225. Un relâchement de la pression amène alors l’ergot 41 à se libérer du chemin de came 22 sous l’action du ressort 5. Le réservoir R peut alors être librement extrait de l’étui 6. Un nouveau réservoir R peut alors être mis en place dans l’ensemble E de la manière décrite ci-dessus.

Il faut noter que la douille rotative 4 permet de connecter le réservoir R dans l’ensemble E sans l’entrainer en rotation, puisque c’est la douille qui tourne sur elle-même. Ceci procure une sensation plus agréable et masque complétement le fonctionnement de la connexion.

On peut aussi noter qu’un ensemble E avec pointeau 37, mais sans système de connexion (douille 4 et ressort 5), peut être associé à un réservoir R à organe d’obturation 1, mais sans chemin de came 22. De même, un ensemble E avec système de connexion (douille 4 et ressort 5), mais sans pointeau 37, peut être associé à un réservoir R avec chemins de came 22, mais sans organe d’obturation 1. De plus, un ensemble E avec système de connexion (douille 4 et ressort 5), mais sans pointeau 37, peut être associé à un réservoir R avec chemins de came 22 et organe d’obturation 1. Et encore, un ensemble E avec pointeau 37, mais sans système de connexion (douille 4 et ressort 5), peut être associé à un réservoir R à organe d’obturation 1, mais sans chemin de came 22 : la connexion entre le réservoir et l’ensemble se faisant alors par tous moyens de connexion connus, comme par exemple l’encliquetage, le vissage, la baïonnette, etc.

Claims

Réservoir de produit fluide (R) comprenant un col (R3) définissant une ouverture (R5) et un bord annulaire supérieur (R4), le réservoir (R) étant pourvu d’un organe d’obturation (1) qui scelle l’ouverture (R5) du col (R3), l’organe d’obturation (1) comprenant une membrane perçable (11), caractérisé en ce que la membrane perçable (11) est disposée à l’intérieur du col (R3) en éloignement axial du bord annulaire supérieur (R4).
Réservoir de produit fluide (R) selon la revendication 1, dans lequel l’organe d’obturation (1) comprend un manchon (12) qui s’étend dans le col (R3) à partir du bord annulaire supérieur (R4), la membrane perçable (11) étant raccordée à une extrémité inférieure du manchon (12).
Réservoir de produit fluide (R) selon la revendication 2, dans lequel le col (R3) fait saillie à partir d’un épaulement (R2), la membrane perçable (11) étant positionnée sensiblement au niveau de cet épaulement (R2), avec le manchon (12) s’étendant sensiblement sur toute la hauteur du col (R3).
Réservoir de produit fluide (R) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la membrane perçable (11) présente une forme conique orientée vers l’intérieur du réservoir (R).
Réservoir de produit fluide (R) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe d’obturation (1) comprend une collerette annulaire (13) qui repose sur le bord annulaire supérieur (R4), le manchon (12) étant raccordé à la collerette annulaire (13).
Réservoir de produit fluide (R) selon la revendication 5, comprenant en outre une bague (2) montée autour du col (R3) et qui vient en prise avec la collerette annulaire (13) pour l’appuyer sur le bord annulaire supérieur (R4).
Distributeur de produit fluide comprenant :
- un réservoir de produit fluide (R) selon l'une quelconque des revendications précédentes, et
- un ensemble (E) comprenant un organe de distribution (P), tel qu’une pompe ou une valve, reçu dans l’organe d’obturation (1) du réservoir (R), l’ensemble (E) comprenant des moyens de perçage (36, 37) pour percer la membrane perçable (11).
Distributeur de produit fluide selon la revendication 7, dans lequel les moyens de perçage comprennent un pointeau de perçage (37) formé à l’extrémité inférieure d’une gaine (36) dans laquelle est reçu l’organe de distribution (P).
Distributeur de produit fluide selon la revendication 8, dans lequel la gaine (36) vient en contact radial annulaire étanche avec l’organe d’obturation (1).
Distributeur de produit fluide selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la gaine (36) est formée par un boitier (3) qui comprend des moyens de réception (35) pour l’organe de distribution (P) et un système de connexion (4, 5) pour le réservoir (R).
Distributeur de produit fluide selon la revendication 10, dans lequel le boitier (3) est pourvu d’un étui (6) doté d’une ouverture d’insertion/extraction (61) et définissant un axe d’insertion/extraction X, le réservoir de produit fluide (R) étant engagé dans l’étui (6) à travers l’ouverture d’insertion/extraction (61) et connecté de manière amovible au système de connexion (4, 5), le réservoir (R) comprenant des moyens de connexion (22) et un fond (L) accessible au niveau de l’ouverture d’insertion/extraction (61) pour exercer une pression axiale sur le réservoir (R) afin de faire coopérer les moyens de connexion (22) avec le système de connexion (4, 5).
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