FR3160093A1 - Tête de distribution de produit cosmétique, dispositif de conditionnement et de distribution et procédé associé - Google Patents
Tête de distribution de produit cosmétique, dispositif de conditionnement et de distribution et procédé associéInfo
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Abstract
Tête de distribution de produit cosmétique, dispositif de conditionnement et de distribution et procédé associé
La tête (14) comporte un conduit de passage (32) de produit et un tube plongeur (30) définissant un canal de prélèvement (31) de produit,
Elle comporte un élément d’obturation (34) de la circulation de produit, mobile entre une position d’obturation, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est retenu sur une surface d’appui (62) ménagée entre le canal de prélèvement (31) et la chambre de distribution (33), et une position de distribution, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est situé dans la chambre de distribution (33) à l’écart de la surface d’appui (62) et l’orifice de distribution (40) est en communication fluidique avec le canal de prélèvement (31).
La surface d’appui (62) définit au moins une saignée (64) configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal (31) et la chambre de distribution (33) lorsque l’élément d’obturation (34) occupe sa position d’obturation.
Figure pour l'abrégé : figure 1
Description
La présente invention concerne une tête de distribution, destinée à être montée sur au moins un réservoir de produit cosmétique, la tête de distribution comprenant :
- un applicateur définissant au moins une surface d’application de produit cosmétique, l’applicateur définissant au moins un orifice traversant de distribution de produit cosmétique provenant du réservoir ;
- un conduit de passage de produit cosmétique définissant une chambre de distribution débouchant dans l’orifice de distribution ;
- un tube plongeur définissant un canal de prélèvement de produit s’étendant entre une première extrémité débouchant dans la chambre de distribution et une deuxième extrémité destinée à déboucher dans le réservoir ;
- un élément d’obturation de la circulation de produit cosmétique, l’élément d’obturation étant mobile entre une position d’obturation, dans laquelle l’élément d’obturation est retenu sur une surface d’appui ménagée entre le canal de prélèvement et la chambre de distribution pour s’opposer au passage de fluide entre le canal de prélèvement et la chambre de distribution, et une position de distribution, dans laquelle l’élément d’obturation est situé dans la chambre de distribution à l’écart de la surface d’appui et l’orifice de distribution est en communication fluidique avec la deuxième extrémité à travers le canal de prélèvement.
Le produit cosmétique est par exemple un produit capillaire, un produit d’hygiène, un produit de soin du visage et/ou du corps, un produit de maquillage, ou un produit de protection solaire.
Plus généralement, un produit cosmétique est un produit tel que défini dans le Règlement CE N°1223/2009 du Parlement européen et du Conseil, daté du 30 novembre 2009, relatif aux produits cosmétiques.
Pour distribuer un produit cosmétique à partir d’un réservoir le contenant, il est par exemple connu de disposer un mécanisme de distribution sur le réservoir.
Le mécanisme de distribution comporte typiquement un tube plongeur plongeant dans le produit jusqu’au fond du réservoir. Pour distribuer le produit, l’utilisateur crée une surpression dans le réservoir par exemple en exerçant une pression sur la paroi du réservoir, si celle-ci est déformable. Cette surpression engendre une distribution de produit provenant du réservoir jusqu’à un orifice de distribution ménagé dans le mécanisme de distribution. Lors de ce déplacement, le produit circule à travers un conduit de distribution défini au moins en partie par le tube plongeur.
Un tel mécanisme est simple d’utilisation. Cependant, lorsque l’utilisateur cesse d’exercer une surpression, une fraction du produit distribué peut être aspirée dans le réservoir lors d’une reprise d’air, sous l’effet d’un rééquilibrage de pression entre l'extérieur et l'intérieur du réservoir et du retour élastique de la paroi du réservoir, et cela avant que l’utilisateur n’ait pu utiliser l’ensemble du produit distribué.
Or, cette fraction de produit est susceptible d’avoir été polluée. Par exemple, la fraction de produit s’est éventuellement oxydée ou a réagi avec un autre produit. Le retour d’une fraction de produit pollué dans le réservoir engendre un risque de contamination de l’intégralité du produit contenu dans le réservoir, ce qui nuit à l’efficacité du produit lors des applications ultérieures.
Pour assurer la reprise d’air et limiter le retour de produit préalablement distribué et potentiellement pollué, WO20122014050 propose une tête de distribution montée sur un réservoir comprenant un applicateur muni d’un canal de distribution et d’un clapet anti-retour.
Le clapet anti-retour comprend une bille montée mobile axialement au sein d’une chambre de distribution entre une position d’obturation et une position de distribution de produit.
Dans la position d’obturation, la bille est disposée en appui étanche à l’air et au produit liquide contenu dans le réservoir contre un siège de bille. Au contraire, dans la position de distribution, sous l’effet de la surpression, la bille s’écarte du siège, de sorte à permettre la distribution de produit jusqu'à l’orifice de distribution, au travers de fentes ménagées dans une portée d'appui contre laquelle s'appuie la bille en position de distribution.
Pour assurer la reprise d'air au sein du réservoir lorsque la surpression cesse, la bille décrite dans WO20122014050 est réalisée en un matériau poreux, de porosité calibrée pour assurer la reprise de l'air extérieur à travers la bille, sans laisser passer de produit préalablement distribué entre la bille et l'orifice de distribution.
La tête de distribution divulguée dans WO20122014050 ne donne pas entière satisfaction. La réalisation de la bille en matériaux poreux de porosité calibrée est particulièrement délicate et oréreuse.
En outre, en présence d’un produit présentant une viscosité élevée, notamment d’un gel, il existe un risque que les pores de la bille soient colmatés par le produit après un certain nombre d’opération de distribution.
Dans ce cas, la bille n’assure plus la fonction de reprise d’air visée. Le réservoir ne reprend pas sa forme initiale par retour élastique et demeure dans une positon au moins partiellement compressée, handicapant ainsi les opérations de distribution de produit ultérieures.
D’autres têtes de distribution présentant une bille sont décrits dans les documents US3179300, EP1538099, EP1561699, CN210083930, CN115231124.
Un but de l’invention est de proposer une tête de distribution applicable à tout type de produit, simple à opérer et peu coûteuse, qui assure la reprise d’air au sein du réservoir après une opération de distribution de produit, tout en limitant le retour de produit préalablement distribué et potentiellement pollué dans le réservoir.
A cet effet, l’invention a pour objet une tête de distribution de produit cosmétique du type précité, caractérisée en ce que la surface d’appui définit au moins une saignée configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal et la chambre de distribution lorsque l’élément d’obturation occupe sa position d’obturation.
Lorsque l’élément d’obturation revient dans la position d’obturation en l’absence de surpression, la au moins une saignée ménagée dans la surface d’appui de l’élément d’obturation retient le produit préalablement distribué et définit une section de passage pour la reprise d’air depuis l’extérieur vers l’intérieur du réservoir. Cette section de passage oppose une résistance à l’écoulement du produit préalablement distribué en direction de l’intérieur du réservoir et ralentit significativement la réaspiration de produit préalablement distribué et éventuellement présent entre l’élément d’obturation et l’orifice de distribution ou à l’extérieur de celui-ci, ou encore éventuellement au sein de la au moins une saignée, la reprise d’air s’effectuant notamment à travers le produit présent à ces emplacements suite à une précédente opération de distribution.
Ainsi, l’utilisateur dispose de suffisamment de temps pour préléver et/ou appliquer le produit cosmétique distribué et/ou pour que le produit cosmétique distribué ne s’étale, par exemple sous son propre poids, sur une surface d’application, avant que ce dernier soit en partie réaspiré sous l’effet de la reprise d’air au sein du réservoir suite à l’arrêt de la surpression. Le risque de retour de produit contaminé au sein du réservoir est donc considérablement diminué.
Par ailleurs, le produit situé entre l’élément d’obturation et l’orifice de distribution ou éventuellement dans la au moins une saignée, suite à une précédente opération de distribution, n’étant pour l’essentiel pas réaspiré au sein du réservoir après l’arrêt de la surpression, l’utilisateur n’aura avantageusement pas à réamorcer le dispositif mettant en œuvre la tête de distribution selon l’invention pour une opération de distribution ultérieure.
Autrement dit, après une première opération de distribution, la portion du circuit de distribution de produit située entre l’organe d’obturation en position d’obturation et l’orifice de distribution reste pour l’essentiel remplie de produit après la reprise d’air au sein du réservoir suite à l’arrêt de la surpression, et n’aura pas besoin d’être re-remplie en produit lors d’une opération de distribution ultérieure. On améliore ainsi la facilité d’utilisation d’un dispositif mettant en œuvre la tête de distribution selon l’invention, ainsi que la précision de dosage lors d’une opération de distribution, l’utilisateur n’ayant pas à re-remplir un volume mort, c’est-à-dire vide de produit, dans le circuit de distribution de produit dès la deuxième opération de distribution.
Un tel résultat est obtenu à moindre coût et de manière fiable, par la réalisation de la ou de chaque saignée dans la surface d’appui, sans avoir à ajuster une porosité dans l’élément d’obturation. Par ailleurs, le risque que du produit soit réaspiré au sein du réservoir à travers la ou dans chaque saignée est limité puisque la section de la saignée peut être calibrée en fonction de la viscosité du produit.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-la surface d’appui présente un contact étanche avec l’élément d’obturation à l’écart de la ou de chaque saignée dans la position d’obturation.
Le contact étanche entre la surface d’appui et l’élément d’obturation à l’écart de la ou de chaque saignée dans la position d’obturation assure une définition précise de la section de passage destinée à la reprise d’air
La section de reprise d’air se limite alors à la section de passage cumulée de la ou chaque saignée, et peut être précisément définie pour viser une vitesse de réaspiration souhaitée du produit en fonction de sa viscosité.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-la surface d’appui présente une forme divergente depuis le canal vers la chambre de distribution, en particulier une forme sensiblement tronconique.
La forme divergente met en œuvre un contact étanche entre la surface d’appui et l’élément d’obturation de manière fiable et reproductible, puisque l’élément d’obturation est guidé naturellement pour se placer en contact étanche, lors de son retour dans la position d’obturation.
En variante, la surface d’appui présente une forme de portion de sphère ou de portion de paraboloïde.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-le canal et la chambre de distribution s’étendent le long d’un axe central de distribution, la ou chaque saignée s’étendant axialement autour de l’élément d’obturation en position d’obturation.
La disposition axiale de la ou de chaque saignée assure une reprise d’air depuis l’extérieur orientée selon l’axe de distribution, même lorsque l’élément d’obturation est en position d’obturation en appui sur la surface d’appui, facilitant ainsi la circulation d’air dans la ou chaque saignée.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-le conduit de passage comprend un organe de retenue ajouré disposé en regard de l’orifice de distribution, l’élément d’obturation étant retenu par l’organe de retenue ajouré lorsque l’élément d’obturation occupe sa position de distribution, l’organe de retenue ajouré et l’élément d’obturation dans sa position de distribution définissant au moins un chemin de communication fluidique entre la chambre de distribution et l’orifice de distribution.
L’organe de retenue ajouré retient l’élément d’obturation lorsque l’élément d’obturation occupe sa position de distribution, tout en garantissant un chemin de communication fluidique entre la chambre de distribution et l’orifice de distribution. Ainsi, l’orifice de distribution reste dégagé en toute circonstance et le produit peut s’écouler de manière fiable hors du réservoir à travers l’orifice de distribution.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-le rapport entre l’aire de la section de passage cumulée de la ou chaque saignée et l’aire d’une section de passage intermédiaire minimale entre l’élément d’obturation et conduit dans la chambre de distribution est inférieur à 0,15, de préférence est compris entre 0,01 et 0,11.
Un tel rapport minimal entre l’aire de la section de passage cumulée de la ou chaque saignée et l’aire minimale d’une section de passage intermédiaire entre l’élément d’obturation et le conduit dans la chambre garantit que le temps de réaspiration de produit préalablement distribué est suffisamment long pour permettre à l’utilisateur de préléver et/ou d’appliquer le produit cosmétique avant la fin de la réaspiration. Ceci limite la fraction de produit réaspiré et donc le risque de contamination du réservoir.
Selon une variante, la tête de distribution comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
-le nombre de saignées définies dans la surface d’appui est compris entre 1 et 4 ;
- la ou chaque saignée a une section de passage comprise entre 0,1 mm2et 0,2 mm2;
- la viscosité du produit cosmétique est supérieure à 0,1 Pa.s et est comprise avantageusement entre 0,2 Pa.s et 0,4 Pa.s, notamment entre 0,28 Pa.s et 0,32 Pa,s.
Le nombre de saignées et l’aire de leur section de passage cumulée sont définis pour obtenir un temps de réaspiration de produit préalablement distribué suffisamment long pour une large gamme de viscosités de produit.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-la chambre de distribution présente une forme cylindrique de section circulaire, l’aire de la section de la chambre de distribution étant supérieure à l’aire de la section du canal de prélèvement.
La différence d’aires entre les sections du tube plongeur et de la chambre de distribution dégage un espace pour disposer la surface d’appui de l’élément d’obturation. Un élément d’obturation présentant une section d’aire supérieur à la section du tube plongeur est suffisant pour s’opposer au passage de fluide entre le canal interne et la chambre de distribution.
Selon une variante, la tête de distribution comprend la caractéristique suivante :
-l’élément d’obturation est une bille.
La bille est facile à réaliser et la forme sphérique assure une étanchéité efficace par contact entre l’élément d’obturation et la surface d’appui.
L’invention concerne également un dispositif de conditionnement et de distribution de produit cosmétique comportant au moins un réservoir, et au moins une tête de distribution telle que définie plus haut, montée sur le ou chaque réservoir.
Selon une variante, le dispositif de conditionnement et de distribution comprend la caractéristique suivante :
-le ou chaque réservoir comporte une paroi externe déformable élastiquement entre une configuration de repos et une configuration déformée de distribution de produit, la paroi externe étant sollicitée élastiquement vers la configuration de repos.
La paroi externe déformable permet à l’utilisateur de créer une surpression dans le réservoir facilement par simple pression de la paroi externe.
Selon une variante, le dispositif de conditionnement et de distribution comprend la caractéristique suivante :
-il comporte au moins deux réservoirs, la tête de distribution comportant un applicateur commun définissant pour chaque réservoir un orifice de distribution et pour chaque réservoir :
- un conduit de passage de produit cosmétique définissant une chambre de distribution débouchant dans l’orifice de distribution,
- un tube plongeur définissant un canal de prélèvement de produit s’étendant entre une première extrémité débouchant dans la chambre de distribution et une deuxième extrémité destinée à déboucher dans le réservoir,
- un élément d’obturation de la circulation de produit cosmétique, l’élément d’obturation étant mobile entre une position d’obturation, dans laquelle l’élément d’obturation est retenu sur une surface d’appui ménagée entre le canal de prélèvement et la chambre de distribution pour s’opposer au passage de fluide entre le canal de prélèvement et la chambre de distribution, et une position de distribution, dans laquelle l’élément d’obturation est situé dans la chambre de distribution à l’écart de la surface d’appui et l’orifice de distribution est en communication fluidique avec la deuxième extrémité à travers le canal de prélèvement. La surface d’appui définissant au moins une saignée configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal et la chambre de distribution lorsque l’élément d’obturation occupe sa position d’obturation.
L’applicateur commun aux différents réservoirs permet par exemple de mélanger les produits directement sur la surface d’application. Les produits de chaque réservoir sont par exemple formulés pour réagir ensemble afin d’obtenir une nouvelle composition directement au moment de l’application.
Chaque réservoir présente de préférence un tube plongeur, un conduit de passage et un élément d’obturation distinct. Ainsi, la fraction de produit ayant réagi avec les autres produits retournant dans le réservoir respectif est nulle ou très faible, ce qui évite la contamination de l’intégralité du produit contenu dans le réservoir, en particulier lorsque les produits présents dans les réservoirs respectifs sont susceptibles d’interagir ou de réagir entre eux.
L’invention concerne également un procédé de distribution de produit cosmétique comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’un dispositif de conditionnement et de distribution tel que défini plus haut, l’élément d’obturation étant en position d’obturation ;
- création d’une surpression dans le réservoir, provoquant le déplacement de produit cosmétique à travers le tube plongeur jusqu’à l’élément d’obturation;
- sous l’effet de la surpression, déplacement de l’élément d’obturation vers la position de distribution pour permettre le déplacement de produit cosmétique à travers la chambre de distribution autour de l’élément d’obturation jusqu’à l’orifice de distribution ;
- relâchement de la surpression, provoquant le déplacement de l’élément d’obturation vers la position d’obturation, et provoquant l’aspiration d’air à travers la ou chaque saignée.
L’invention apparaîtra plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins dans lesquels :
Un premier dispositif 10 selon l’invention, destiné au conditionnement et à la distribution d’un produit cosmétique, est représenté sur les figures 1 à 3.
Le produit cosmétique est par exemple un produit capillaire, un produit d’hygiène, un produit de soin du visage et/ou du corps, un produit de maquillage, ou un produit de protection solaire. Il présente une formulation liquide ou sous forme de crème.
Par exemple, la viscosité du produit cosmétique est supérieure à 0,1 Pa.s et de préférence est comprise entre 0,2 Pa.s et 0,4 Pa.s.
Dans un exemple particulier, la viscosité du produit cosmétique est comprise entre 0,28 Pa.s et 0,32 Pa.s.
Les viscosités ci-dessus ont été mesurées à une température de 25°C, à l’aide d’un viscosimètre RM200, les mesures étant effectuées après 10 min de rotation d’un mobile n°2 au sein du produit cosmétique, à un cisaillement de 200 tours par minute.
En référence à laFIG. 1 , le dispositif de conditionnement et de distribution 10 comprend un réservoir 12, une tête de distribution 14 du produit cosmétique, montée sur le réservoir 12 et optionnellement, un capot 16.
Le réservoir 12 est par exemple un flacon comprenant une paroi externe 18 définissant un corps creux 20 et un col 22.
La paroi externe 18 est autoportante, en ce qu’elle ne se déforme pas macroscopiquement sous l’effet de son propre poids lorsqu’elle est posée sur un support.
La paroi externe 18 est avantageusement déformable élastiquement depuis une configuration de repos vers une configuration déformée, par exemple par pression entre les doigts de l’utilisateur. La paroi externe 18 est sollicitée élastiquement vers la configuration de repos une fois dans sa configuration déformée.
Le paroi externe 18 est par exemple réalisée en matière plastique, notamment en polyéthylène, polyéthylène téréphtalate ou/et en polypropylène, ou encore en matière plastique recyclable ou recyclée (notamment polyéthylène, polyéthylène téréphtalate, polypropylène polyethylène haute densité notamment Surlyn®, ou encore acide polylactique).
Le corps 20 définit un volume interne 23 destiné à recevoir le produit cosmétique.
Par exemple, le corps 20 comprend plusieurs faces dont une face inférieure horizontale définissant un fond 24 destiné à être posé sur un support horizontal pour maintenir droit le réservoir 12.
Le col 22 s’étend en saillie du corps 20 au niveau d’un épaulement 25 situé à l’opposé du fond 24.
Le col 22 est configuré pour permettre le remplissage du réservoir 12 en produit cosmétique.
Dans l’exemple des figures 1 et 2, le col 22 comprend un système de fixation 26 destiné à recevoir la tête de distribution 14.
Le système de fixation 26 comprend par exemple un filetage formé en saillie du col 22. En variante, le système de fixation 26 peut comprendre des reliefs d’encliquetage complémentaires ménagés sur le col 22 et la tête de distribution 14.
La tête de distribution 14 est montée sur le réservoir 12 au niveau du col 22.
Avantageusement, la tête de distribution 14 est montée de manière amovible sur le réservoir 12 pour permettre, par exemple son recyclage, et/ou un nouveau remplissage du volume interne 23 en produit cosmétique, lorsque celui-ci est épuisé, et/ou encore son nettoyage.
En référence à laFIG. 2 , la tête de distribution 14 comprend un applicateur 28, un tube plongeur 30 définissant un canal de prélèvement 31 de produit dans le volume interne 23, un conduit de passage 32 définissant une chambre 33 de distribution de produit et un élément d’obturation 34, monté mobile dans la chambre de distribution 33 entre une position d’obturation et une position de distribution de produit.
Le canal de prélèvement 31 et la chambre de distribution 33 s’étendent ici autour d’un axe central A-A’ de distribution commun.
En référence aux figures 1 et 2, l’applicateur 28 définit une surface externe d’application 36, destinée à être mise en contact avec une surface corporelle de l’utilisateur lors de l’application du produit cosmétique, une surface interne 38 opposée à la surface d’application 36 et un orifice traversant de distribution 40 de produit cosmétique provenant du réservoir 12 débouchant dans la surface externe 36.
L’applicateur 28 comprend en outre une jupe externe 42 fixée au col 22 du réservoir 12 et une jupe interne de connexion 44, sur laquelle se fixe le tube plongeur 30.
L’applicateur 28 comprend également un organe de retenue ajouré 46 disposé en regard de l’orifice de distribution 40.
L’applicateur 28 est autoportant. Par exemple, l’applicateur 28 est réalisé en matière plastique, notamment en polyéthylène, polyéthylène téréphtalate ou/et en polypropylène, ou encore en matière plastique recyclable ou recyclée (notamment polyéthylène, polyéthylène téréphtalate, polypropylène).
L’orifice traversant de distribution 40 s’étend entre la surface d’application 36 et la surface interne 38. Dans cet exemple particulier, l’orifice de distribution 40 est disposé au centre de la surface d’application 36 et est aligné avec l’axe central de distribution A-A’.
L’orifice de distribution 40 débouche dans la chambre de distribution 33.
Comme représenté sur laFIG. 2 , l’organe de retenue 46 est disposé dans la chambre de distribution 33 et est configuré pour retenir l’élément d’obturation 34 en amont de l’orifice de distribution 40, lorsque l’élément d’obturation 34 est dans sa position de distribution visible sur laFIG. 2 .
L’organe de retenue 46 est ajouré pour définir un chemin de communication fluidique entre la chambre de distribution 33 et l’orifice de distribution 40, notamment lorsque l’élément d’obturation 34 est appliqué contre l’organe de retenue 46.
Par exemple, l’organe de retenue 46 est formé par un treillis qui s’étend en saille de la surface interne 38 autour de l’orifice de distribution 40. Le treillis comprend par exemple au moins une ouverture permettant de définir le chemin de communication fluidique autour de l’élément d’obturation 34.
Dans l’exemple des figures 1 et 2, la jupe externe 42 comprend un système de fixation 48 complémentaire au système de fixation 26 du col 22.
Selon un mode de réalisation, le système de fixation 48 de la jupe externe 42 et le système de fixation 26 du col 22 sont configurés pour être désassemblés simplement notamment lors d’un remplissage du réservoir 12 en produit cosmétique ou lors du recyclage du dispositif de conditionnement et de distribution 10.
Par exemple, le système de fixation 48 comprend un filetage complémentaire au filetage du col 22.
En variante, la jupe externe 42 est fixée au col 22 par d’autres moyens tels que l’encliquetage, le collage, ou/et le montage en force.
Avantageusement, la jupe externe 42 repose par exemple sur le corps 20 au niveau de l’épaulement 25.
La jupe de connexion 44 s’étend en saillie de la surface interne 38 à l’intérieur du col 22 du réservoir 12.
La jupe de connexion 44 comprend un système de fixation 50 destinée à recevoir le tube plongeur 30. Le système de fixation 50 comporte ici un filetage.
Le tube plongeur 30 comprend une paroi cylindrique 52 de diamètre D1 définissant le canal de prélèvement 31 et une collerette 54 montée sur la jupe de connexion 44 de l’applicateur 28.
Le canal de prélèvement 31 s’étend autour de l’axe central de distribution A-A’ entre une extrémité amont 58 débouchant dans le volume interne 23 du réservoir 12 et une extrémité aval 56 débouchant dans la chambre de distribution 33.
La collerette 54 est fixée à la jupe de connexion 44 de l’applicateur 28. A cet effet, la collerette 54 comprend un système de fixation 60 complémentaire au système de fixation 50 de la jupe de connexion 44. Par exemple, la collerette 54 comprend un filetage complémentaire au filetage de la jupe de connexion 44 permettant de visser l’applicateur 28 au tube plongeur 30.
En variante, la collerette 54 est fixé à la jupe de connexion 44 par d’autres moyens tels que l’encliquetage, le collage, ou/et le montage en force.
La collerette 54 comporte ici un manchon externe 61A portant le système de fixation complémentaire 60 et un manchon interne 61B formant une partie du conduit de passage 32. La jupe de connexion 44 s’insère entre les manchons 61A, 61B
La chambre de distribution 33 définie par le conduit de passage 32 s’étend autour de l’axe central de distribution A-A’ entre l’extrémité aval 56 du canal de prélèvement 31 et l’orifice de distribution 40.
De préférence, la chambre de distribution 33 présente une forme cylindrique de section circulaire, en particulier au niveau du manchon interne 61B. Par exemple, la chambre de distribution 33 présente une section circulaire de diamètre D2. Par exemple, le diamètre D2 est compris entre 1 mm et 10 mm, notamment entre 4 mm et 6 mm.
Préférentiellement, l’aire de la section transversale de la chambre de distribution 33 est supérieure à l’aire de la section transversale du canal de prélèvement 31. Le diamètre D2 de la chambre de distribution 33 est supérieur au diamètre D1 du canal de prélèvement 33.
Le conduit de passage 32 comprend une surface d’appui 62 ménagée entre le canal de prélèvement 31 et la chambre de distribution 33.
Comme représenté sur laFIG. 1 , la surface d’appui 62 est configurée pour retenir l’élément d’obturation 34, lorsque l’élément d’obturation 34 est dans sa position d’obturation comme il sera décrit ci-après.
Dans l’exemple des figures 1 et 2, la surface d’appui 62 présente une forme divergente depuis le canal de prélèvement 31 vers la chambre de distribution 33. En particulier, la surface d’appui 62 présente une forme tronconique s’étendant de l’extrémité aval 46 du canal de prélèvement 31 présentant le diamètre D1, vers la chambre de distribution 33 présentant le diamètre D2.
En référence aux figures 2 et 3, la surface d’appui 62 définit au moins une saignée 64 configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal de prélèvement 31 et la chambre de distribution 33 lorsque l’élément d’obturation 34 occupe sa position d’obturation, disposée en appui sur la surface d’appui 62.
Chaque saignée 64 débouche d’une part, dans le canal de prélèvement 31 et d’autre part, dans la chambre de distribution 33.
Chaque saignée 64 s’étend principalement le long de la surface d’appui 62.
Dans l’exemple de laFIG. 2 , la saignée 64 débouche dans la paroi 52 du tube plongeur 30 au niveau de l’extrémité aval 56.
Lorsque l’élément d’obturation 34 occupe la position d’obturation visible sur laFIG. 1 , en appui sur la surface d’appui 62, chaque saignée 64 définit une section de passage S, prise en projection sur un plan d’appui de l’élément d’obturation 34 sur la surface d’appui 62, représenté sur laFIG. 3 .
Ce plan d’appui est par exemple défini comme le plan P perpendiculaire à l’axe central de distribution A-A’ le plus proche de l’orifice de distribution 40 passant par un point de contact entre l’élément d’obturation 34 et la surface d’appui 62 (voirFIG. 1 ).
De préférence, le nombre de saignées 64 définies par la surface d’appui 62 est compris entre 1 et 4. Dans l’exemple particulier de laFIG. 3 , la surface d’appui 62 définit quatre saignées 64.
Avantageusement, chaque saignée 64 présente une section de passage comprise entre 0,1 mm² et 0,2 mm², prise en projection dans le plan d’appui défini ci-dessus.
Par ailleurs, l’élément d’obturation 34 et le conduit de passage 32 définissent entre eux, une section de passage intermédiaire SI présentant une aire minimale représentée en grisé sur laFIG. 3 , en projection sur le plan d’appui P défini plus haut.
La section de passage de chaque saignée 64 est déterminée pour que le rapport R entre :
- l’aire de la section de passage cumulée de la ou de chaque saignée 64 (correspondant à la somme des aires de chaque section S de chaque saignée 64) ; et
- l’aire minimale de la section de passage intermédiaire SI entre l’élément d’obturation 34 et le conduit de passage 32 dans la chambre de distribution 33 ;
soit inférieur ou égal à 0,15, de préférence soit compris entre 0,01 et 0,10.
Plus généralement, la valeur maximale du rapport R entre l’aire de la section de passage cumulée de la ou chaque saignée 64 et l’aire minimale de la section de passage intermédiaire SI est avantageusement choisie en fonction de la viscosité du produit cosmétique et d’un temps de réaspiration de produit souhaité après la distribution d’une portion de produit.
Cette valeur doit généralement augmenter lorsque la viscosité du produit augmente, pour permettre une reprise d’air suffisante, tout en étant minimisée pour ne pas diminuer le temps de réaspiration.
Les valeurs précitées du rapport R sont particulièrement adaptées pour des produits cosmétiques de viscosité dans la gamme mentionnée plus haut.
L’élément d’obturation 34 de la circulation de produit cosmétique est mobile entre une position d’obturation, visible sur laFIG. 1 et une position de distribution, visible sur laFIG. 2 .
Lorsque l’élément d’obturation 34 est en position d’obturation, l’élément d’obturation 34 est retenu sur la surface d’appui 62 pour s’opposer au passage de fluide entre le canal de prélèvement 31 et la chambre de distribution 33.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le contact entre la surface d’appui 62 et l’élément d’obturation 34 en position d’obturation est étanche à l’écart de chaque saignée 64. Autrement dit, aucun fluide ne circule entre la surface d’appui 62 et l’élément d’obturation 34 en positon d’obturation, en dehors de chaque saignée 64.
En outre, en position d’obturation, chaque saignée 64 s’étend axialement autour de l’élément d’obturation 34. Chaque saignée 64 débouche dans la chambre de distribution 33 dans l’espace intermédiaire entre l’élément d’obturation 34 et le conduit de passage 32.
L’élément d’obturation 34 est de préférence étanche au produit s’écoulant autour de lui. Ainsi, tout le produit circulant autour de l’élément d’obturation 34 passe par la ou chaque saignée 64, sans passer à travers l’élément d’obturation 34.
En position de distribution, l’élément d’obturation 34 est situé dans la chambre de distribution 33, en aval et à l’écart axialement de la surface d’appui 62. En particulier, en position de distribution, l’élément d’obturation 34 est retenu par l’organe de retenue 46.
Dans l’exemple des figures 1 à 3, l’élément d’obturation 34 est une bille.
Par exemple, l’élément d’obturation 34 est une bille de diamètre D3, le diamètre D3 étant inférieur au diamètre D2 de la chambre de distribution 33 et supérieur au diamètre D1 du canal de prélèvement 31.
Par exemple, le diamètre D3 est compris entre 2 mm et 7 mm.
Dans un exemple particulier, donné de manière illustrative, le diamètre D2 de la chambre de distribution 33 est égal à 5 mm et le diamètre D3 de l’élément d’obturation 34 est égal à 4 mm. La section de passage intermédiaire entre l’élément d’obturation 34 et conduit de passage 32 dans la chambre de distribution 33 dans la position de distribution est alors égale à 7,06 mm².
Dans cet exemple particulier, chaque saignée 64 présente avantageusement une section de passage d’aire égale à 0,17 mm². Le rapport R entre l’aire de la section de passage cumulée de la ou de chaque saignée 64 et l’aire minimale de la section de passage intermédiaire SI entre l’élément d’obturation 34 et le conduit de passage 32 est égal à 0,096.
Les rapports entre les aires des sections de passage des saignées de retour d’air et l’aire de la section de passage intermédiaire entre l’élément d’obturation 34 et le condui tde passage 32, sont ajustables pour disposer de plus ou moins de reprise d’air. mais aussi dans le cas de plus de retour d’air.
Avantageusement, le produit situé entre l’élément d’obturation et l’orifice de distribution ou éventuellement dans la au moins une saignée 64, suite à une précédente opération de distribution, n’étant pour l’essentiel pas réaspiré au sein du réservoir 12 après l’arrêt de la surpression, l’utilisateur n’aura avantageusement pas à réamorcer le dispositif mettant en œuvre la tête de distribution selon l’invention pour une opération de distribution ultérieure. Ceci est favorable au confort d’utilisation.
Le capot 16 est monté sur l’applicateur 28 de manière amovible. Le capot 16 évite que l’orifice de sortie 40 soit apparent lorsque le dispositif de conditionnement et de distribution 10 n’est pas utilisé.
Dans l’exemple, laFIG. 1 , le capot 16 repose sur le corps 20 au niveau de l’épaulement 25.
En complément, le capot 16 comprend un doigt 66 s’étendant en saillie d’une surface interne 68 du capot 16 venant boucher l’orifice de distribution 40 lorsque le capot 16 est monté sur l’applicateur 28.
Un procédé de distribution de produit cosmétique stocké dans le dispositif de conditionnement et de distribution 10 selon l’invention va maintenant être décrit.
Avant la distribution de produit, la paroi externe 18 est en configuration de repos et l’élément d’obturation 34 est en position d’obturation, avec l’élément d’obturation 34 disposé sur la surface d’appui 62. En outre, le volume interne 23 contient du produit cosmétique fluide.
Pour utiliser le dispositif de conditionnement et de distribution 10, l’utilisateur retire le capot 16.
Lors d’une étape de mise sous pression, l’utilisateur crée une surpression dans le réservoir 12. Par exemple, l’utilisateur presse la paroi externe 18 au niveau du corps 20 pour réduire le volume interne 23 et crée une surpression en son sein.
La surpression provoque le déplacement de produit cosmétique depuis le volume interne 23 jusqu’à l’élément d’obturation 34 à travers le canal de prélèvement 31.
Lorsque le produit cosmétique arrive au niveau de la première extrémité 56 du canal de prélèvement 31, il pousse l’élément d’obturation 34 vers la position de distribution pour permettre le déplacement de produit à travers la chambre de distribution 33.
L’élément d’obturation 34 bute contre l’organe de retenue 46 ajouré présent dans la chambre de distribution 33.
Le produit s’écoule alors autour de l’élément d’obturation 34 jusqu’à l’orifice de distribution 40, la communication fluidique entre la chambre de distribution 34 et l’orifice de distribution 40 étant assurée à travers l’organe de retenue 46 ajouré.
L’utilisateur récupère alors le produit sortant par l’orifice de distribution 40. Par exemple, l’utilisateur met en contact une surface corporelle avec la surface d’application 36 sur laquelle le produit distribué s’écoule.
A l’issue de l’étape d’utilisation du produit, l’utilisateur relâche la surpression créant une aspiration dans le volume interne 23. Par exemple, l’utilisateur relâche la pression exercée sur la paroi externe 18, la paroi externe 18 étant alors sollicitée élastiquement vers sa configuration de repos.
Le relâchement de la surpression provoque le déplacement rapide de l’élément d’obturation 34 vers la position d’obturation.
Pour rééquilibrer la pression entre l’intérieur et l’extérieur du réservoir 12, le relâchement de la surpression provoque en outre une aspiration d’air à travers la ou chaque saignée 64.
L’aspiration d’air s’accompagne potentiellement de la réaspiration d’une quantité minime de produit par la ou chaque saignée 64.
Lorsque la paroi externe 18 est revenue à sa configuration de repos, l’utilisateur repositionne optionnellement le capot 16.
La section de passage de la ou de chaque saignée 64 oppose une résistance à l’écoulement du produit préalablement distribué en direction de l’intérieur du réservoir 12 et ralentit significativement la réaspiration de produit préalablement distribué et éventuellement présent entre l’élément d’obturation 34 et l’orifice de distribution 40 ou à l’extérieur de celui-ci, tout en autorisant la reprise d’air au sein du réservoir.
Ainsi, l’utilisateur dispose de suffisamment de temps pour préléver ou/et appliquer le produit cosmétique distribué, avant que ce dernier soit réaspiré. Le risque de retour de produit préalablement distribué et potentiellement contaminé au sein du réservoir est donc considérablement diminué.
Un tel résultat est obtenu à moindre coût et de manière fiable, par la réalisation de la ou de chaque saignée 64 dans la surface d’appui 62, sans avoir à ajuster une porosité dans l’élément d’obturation 34. Par ailleurs, le risque que du produit s’accumule dans la ou dans chaque saignée 64 est limité puisque la section de la saignée 64 peut être calibrée en fonction de la viscosité du produit.
Un deuxième dispositif de conditionnement et de distribution 10 va maintenant être décrit en référence à laFIG. 4 .
Dans cet exemple, le dispositif de conditionnement et de distribution 10 comprend deux réservoirs 12 de stockage séparé de produits, notamment de produits cosmétiques.
Les produits cosmétiques sont par exemple deux produits destinés à être stockés séparément et à être distribués simultanément hors du dispositif de conditionnement et de distribution 10 pour être appliqués conjointement ou sous forme d’un mélange formé hors du dispositif de conditionnement et de distribution 10 sur une surface corporelle d’un utilisateur.
Ces produits sont par exemple des produits liquides propres à former un anti-transpirant lorsqu’ils sont mis en contact. Ainsi, les deux produits cosmétiques sont propres à réagir pour former un composé solide propre à boucher des pores sudoraux d’un utilisateur du dispositif de conditionnement et de distribution 10.
Dans l’exemple de laFIG. 4 , les deux réservoirs 12 sont venus de matière.
Ici, chaque réservoir 12 présente un volume interne 23 identique.
La tête de distribution 14 comprend un applicateur 26 commun et pour chaque réservoir 12, un tube plongeur 30, un conduit de passage 32 et un élément d’obturation 34 tels que décrits plus haut. En particulier, le conduit de passage 32 associé à chaque réservoir 12 comprend une surface d’appui 62 de l’élément d’obturation 34, ménagée entre le canal de prélèvement 31 et la chambre de distribution 33, qui définit au moins une saignée 64 telle que décrite plus haut.
L’applicateur 26 définit, pour chaque réservoir 12, un orifice de distribution 40.
Selon un mode de réalisation, les orifices de distribution 40 de chaque réservoir 12 débouchent de manière adjacente l’un de l’autre au niveau de la surface d’application 36, notamment pour permettre les mélange des produits distribués par chaque orifice, avant application, si nécessaire.
Chaque tube plongeur 30, chaque conduit de passage 32 et chaque élément d’obturation 34 est associé respectivement à un réservoir 12 pour assurer exclusivement la distribution du produit contenue dans le volume interne 23 dudit réservoir 12.
En position d’obturation, chaque élément d’obturation 34 empêche le retour de produit pollué par exemple ayant réagi avec l’autre produit dans le volume interne 23 respectif. Comme décrit précédemment, la présence de la ou de chaque saignée 64 ralentit la réaspiration de produit lors du relâchement de la surpression, tout en autorisant une reprise d’air au sein du volume interne 23.
En variante de chacun des modes de réalisation précédents, le dispositif de conditionnement et de distribution 10 comprend un organe de mise sous pression.
L’organe de mise sous pression est configuré pour mettre sous pression chaque réservoir 12.
L’organe de mise sous pression est par exemple une frette enveloppant au moins partiellement chaque réservoir 12. La frette est par exemple propre à passer d’une position de repos dans laquelle la frette et chaque réservoir 12 est au repos, à une position de distribution dans laquelle la frette est appuyée contre chaque réservoir 12 pour comprimer chaque réservoir 12.
La tête de distribution 14 selon l’invention assure la reprise d’air grâce à chaque saignée 64 en limitant le retour de produit préalablement distribué et potentiellement pollué.
En effet, dès que la pression est relâchée, l’élément d’obturation 34 est déplacé vers sa position d’obturation, ce qui limite la section de passage par lequel le produit cosmétique peut retourner au sein du réservoir 12 à la section cumulée de la ou chaque saignée 64.
Chaque saignée 64 est de préférence dimensionnée pour laisser le temps à l’utilisateur de récupérer le produit avant que ce dernier soit aspiré. L’aire de la section de passage du produit cosmétique par chaque saignée 64 est choisie assez faible pour que la réaspiration soit lente.
Chaque saignée 64 est en outre dimensionnée pour éviter d’être totalement obturée par le produit et assurer la reprise d’air.
Ainsi, la tête de distribution 14 selon l’invention est applicable à plusieurs types de produits cosmétiques.
Claims (15)
- Tête de distribution (14) de produit cosmétique, destinée à être montée sur au moins un réservoir (12) de produit cosmétique, la tête de distribution (14) comprenant :
- un applicateur (28) définissant au moins une surface d’application (36) de produit cosmétique, l’applicateur (28) définissant au moins un orifice traversant de distribution (40) de produit cosmétique provenant du réservoir (12),
- un conduit de passage (32) de produit cosmétique définissant une chambre de distribution (33) débouchant dans l’orifice de distribution (40),
- un tube plongeur (30) définissant un canal de prélèvement (31) de produit s’étendant entre une première extrémité (56) débouchant dans la chambre de distribution (33) et une deuxième extrémité (58) destinée à déboucher dans le réservoir (12),
- un élément d’obturation (34) de la circulation de produit cosmétique, l’élément d’obturation (34) étant mobile entre une position d’obturation, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est retenu sur une surface d’appui (62) ménagée entre le canal de prélèvement (31) et la chambre de distribution (33) pour s’opposer au passage de fluide entre le canal de prélèvement (31) et la chambre de distribution (33), et une position de distribution, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est situé dans la chambre de distribution (33) à l’écart de la surface d’appui (62) et l’orifice de distribution (40) est en communication fluidique avec la deuxième extrémité (58) à travers le canal de prélèvement (31) ;
caractérisée en ce que la surface d’appui (62) définit au moins une saignée (64) configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal (31) et la chambre de distribution (33) lorsque l’élément d’obturation (34) occupe sa position d’obturation. - Tête de distribution (14) selon la revendication 1, dans laquelle la surface d’appui (62) présente un contact étanche avec l’élément d’obturation (34) à l’écart de la ou de chaque saignée (64) dans la position d’obturation.
- Tête de distribution (14) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la surface d’appui (62) présente une forme divergente depuis le canal (31) vers la chambre de distribution (33), en particulier une forme sensiblement tronconique.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le canal (31) et la chambre de distribution (33) s’étendent le long d’un axe central de distribution (A-A’), la ou chaque saignée (64) s’étendant axialement autour de l’élément d’obturation (34) en position d’obturation.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le conduit de passage (32) comprend un organe de retenue ajouré (46) disposé en regard de l’orifice de distribution (40), l’élément d’obturation (34) étant retenu par l’organe de retenue ajouré (46) lorsque l’élément d’obturation (34) occupe sa position de distribution, l’organe de retenue ajouré (46) et l’élément d’obturation (34) dans sa position de distribution définissant au moins un chemin de communication fluidique entre la chambre de distribution (33) et l’orifice de distribution (40).
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le rapport entre l’aire de la section de passage cumulée de la ou chaque saignée (64) et l’aire d’une section de passage intermédiaire minimale entre l’élément d’obturation (34) et conduit (32) dans la chambre de distribution (33) est inférieur à 0,15, de préférence est compris entre 0,01 et 0,11.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le nombre de saignées (64) définies dans la surface d’appui (62) est compris entre 1 et 4.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la ou chaque saignée (64) a une section de passage comprise entre 0,1 mm2et 0,2 mm2.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la viscosité du produit cosmétique est supérieure à 0,1 Pa.s et est comprise avantageusement entre 0,2 Pa.s et 0,4 Pa.s, notamment entre 0,28 Pa.s et 0,32 Pa,s.
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la chambre de distribution (33) présente une forme cylindrique de section circulaire, l’aire de la section de la chambre de distribution (33) étant supérieure à l’aire de la section du canal de prélèvement (31).
- Tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est une bille.
- Dispositif de conditionnement et de distribution (10) de produit cosmétique comportant au moins un réservoir (12), et au moins une tête de distribution (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, montée sur le ou chaque réservoir (12).
- Dispositif de conditionnement et de distribution (10) selon la revendication 12, dans lequel le ou chaque réservoir (12) comporte une paroi (18) externe déformable élastiquement entre une configuration de repos et une configuration déformée de distribution de produit, la paroi externe (18) étant sollicitée élastiquement vers la configuration de repos.
- Dispositif de conditionnement et de distribution (10) selon l’une quelconque des revendications 12 et 13, comportant au moins deux réservoirs (12), la tête de distribution (14) comportant un applicateur (28) commun définissant pour chaque réservoir (12) un orifice de distribution (40) et pour chaque réservoir (12) :
- un conduit de passage (32) de produit cosmétique définissant une chambre de distribution (33) débouchant dans l’orifice de distribution (40),
- un tube plongeur (30) définissant un canal de prélèvement (31) de produit s’étendant entre une première extrémité (56) débouchant dans la chambre de distribution (33) et une deuxième extrémité (58) destinée à déboucher dans le réservoir (12),
- un élément d’obturation (34) de la circulation de produit cosmétique, l’élément d’obturation (34) étant mobile entre une position d’obturation, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est retenu sur une surface d’appui (62) ménagée entre le canal de prélèvement (31) et la chambre de distribution (33) pour s’opposer au passage de fluide entre le canal de prélèvement (31) et la chambre de distribution (33), et une position de distribution, dans laquelle l’élément d’obturation (34) est situé dans la chambre de distribution (33) à l’écart de la surface d’appui (62) et l’orifice de distribution (40) est en communication fluidique avec la deuxième extrémité (58) à travers le canal de prélèvement (31) ;
la surface d’appui (62) définissant au moins une saignée (64) configurée pour assurer une reprise d’air entre le canal (31) et la chambre de distribution (33) lorsque l’élément d’obturation (34) occupe sa position d’obturation. - Procédé de distribution de produit cosmétique, comprenant les étapes suivantes :
- fourniture d’un dispositif de conditionnement et de distribution (10) selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, l’élément d’obturation (34) étant en position d’obturation ;
- création d’une surpression dans le réservoir (12), provoquant le déplacement de produit cosmétique à travers le tube plongeur (30) jusqu’à l’élément d’obturation (34) ;
- sous l’effet de la surpression, déplacement de l’élément d’obturation (34) vers la position de distribution pour permettre le déplacement de produit cosmétique à travers la chambre de distribution (33) autour de l’élément d’obturation (34) jusqu’à l’orifice de distribution (40) ;
- relâchement de la surpression, provoquant le déplacement de l’élément d’obturation (34) vers la position d’obturation, et provoquant l’aspiration d’air à travers la ou chaque saignée (64).
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