WO2009068809A2 - Cartouche contenant un produit a pulveriser - Google Patents

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WO2009068809A2
WO2009068809A2 PCT/FR2008/052030 FR2008052030W WO2009068809A2 WO 2009068809 A2 WO2009068809 A2 WO 2009068809A2 FR 2008052030 W FR2008052030 W FR 2008052030W WO 2009068809 A2 WO2009068809 A2 WO 2009068809A2
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Michel Fontaine
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L'oreal
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A45D—HAIRDRESSING OR SHAVING EQUIPMENT; EQUIPMENT FOR COSMETICS OR COSMETIC TREATMENTS, e.g. FOR MANICURING OR PEDICURING
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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
    • B05B11/1081—Arrangements for pumping several liquids or other fluent materials from several containers, e.g. for mixing them at the moment of pumping
    • B05B11/1084—Arrangements for pumping several liquids or other fluent materials from several containers, e.g. for mixing them at the moment of pumping each liquid or other fluent material being pumped by a separate pump

Definitions

  • the present invention relates to sets intended for the diffusion of at least one product and more particularly, but not exclusively, sets intended for spraying a cosmetic product, in particular a perfume composition.
  • Many spray devices are known in which spraying of the product is provided by a piezoelectric system.
  • No. 4,702,418 discloses a spray assembly comprising an apparatus provided with an exciter unit and a cartridge received in the apparatus, comprising a pressure chamber delimited on one side by a membrane coming into contact with the exciter member and the other side by a perforated grid through which droplets of product are ejected, in the axis of the region of. the membrane coming into contact with the exciter member.
  • the exciter member may be integral with a housing receiving the cartridge.
  • the pressure chamber of the device disclosed by US 4,702,418 is fed by gravity from the reservoir, which may require placing the reservoir above the pressure chamber to be able to spray product and be binding on use. .
  • the device according to US 4,702,418 is not completely adapted to a "mobile" use and a transport in a purse, for example.
  • the product present in the pressure chamber can return to the tank, which may require waiting for the reboot of the pressure chamber before any new use.
  • feeding the pressure chamber by gravity can cause an irregular flow of the product from the reservoir to the pressure chamber, the flow being likely to vary between the beginning and the end of the use of the device.
  • the device disclosed by US 4,702,418 includes an air intake system constituted by a vent of the tank. Stopping for a period of several days of such a device in a position in which the pressure chamber is fed by the tank can cause a progressive emptying of the tank.
  • the subject of the invention is a cartridge to be placed in an apparatus comprising an exciter unit, for the purpose of diffusing at least one product, this cartridge comprising: a reservoir containing the product to be diffused; pressure sensor supplied by a capillary system communicating with the reservoir, a membrane at least partially delimiting the pressure chamber, at least one ejection orifice of the product for spraying the product when the membrane is coupled to the exciter member.
  • the feeding of the pressure chamber by the capillary system can make it possible to overcome the drawbacks associated with feeding the pressure chamber by gravity.
  • Feeding by a capillary system can also reduce the priming time of the device and benefit from a relatively constant flow rate of the pressure chamber.
  • the coupling of the membrane to the exciter unit of the device receiving the cartridge causes the diffusion of the product through the orifice (s) ejection.
  • the cartridge can thus be performed without piezoelectric element, which reduces its cost and simplifies its manufacture.
  • the diffusion of the product can take place without the exciter member being in direct contact with the diffused product, which avoids any risk of incompatibility between the material or materials of the exciter member and the product.
  • the invention makes it possible to prevent any contamination of a product contained in a new cartridge by that contained in a cartridge previously in place in the device and the user can fully and very quickly benefit from the product contained in the cartridge. just put in place in the device.
  • a cartridge made according to the invention is also relatively simple to manufacture, reliable operation, and can if necessary be closed relatively easily before the first use or between uses.
  • the invention can make it possible to arrange the tank beneath the pressure chamber and to benefit from a device that is relatively easy to hold in the hand, because of the arrangement of the pressure chamber above the tank.
  • the capillary system comprises for example a capillary tube, which can serve as a dip tube and extend for example to the bottom of the tank.
  • the capillary system may also comprise a porous plug, for example a plug of sintered material, in particular a sinter of thermoplastic material, which may be arranged to create a sufficient head loss for the deletions created periodically in the pressure chamber by the membrane are transmitted more easily to the product present in the vicinity of the ejection orifices or to the product contained in the tank.
  • a porous plug for example a plug of sintered material, in particular a sinter of thermoplastic material, which may be arranged to create a sufficient head loss for the deletions created periodically in the pressure chamber by the membrane are transmitted more easily to the product present in the vicinity of the ejection orifices or to the product contained in the tank.
  • the pressure chamber may comprise an intake zone and the porous plug may open directly into the intake zone or alternatively communicate with it via a channel, which may or may not be capillary.
  • the capacity of the reservoir is for example between 1 and 100 mL.
  • the pressure chamber especially the intake zone, may be formed at least partially between a first piece and a second piece assembled with the first piece.
  • the admission zone can be made with various shapes and have a wall, for example opposite the membrane or when the membrane is away from the intake area, opposite the first piece, which converges to a product inlet inlet.
  • This inlet of the product inlet can be defined by the aforementioned porous plug or, alternatively, by a channel communicating therewith; the intake zone can have on at least a portion of its height, or over its entire height, a cylindrical shape.
  • the volume of the pressure chamber or the admission zone is, for example, between 5 mm 3 and 2 cm 3 , its minimum depth being, for example, 0.05 mm, its maximum depth being, for example, 2 mm and its larger transverse dimension, for example its diameter, being for example 50 mm.
  • the or the ejection orifices of the product open directly into the intake zone and the pressure chamber may comprise only the intake zone, which may allow avoid having to make a product outlet channel from the intake zone and simplify the manufacture of the cartridge.
  • the membrane may at least partially delimit the admission zone.
  • the membrane may be overmolded on the first piece.
  • the ejection orifices may be located in the membrane, being then located above the pressure chamber.
  • the pressure chamber comprises, in addition to the admission zone, an exit zone with, for example, an outlet channel connecting the intake zone to the exit zone, the orifice or orifices. ejection of the product opening into the exit zone.
  • This outlet channel may be non-capillary.
  • the or ejection orifices of the product are remote from the intake zone.
  • the aforementioned outlet channel through which the intake zone communicates with the exit zone may comprise at least one portion extending radially relative to an axis of symmetry of the intake zone.
  • the pressure chamber in particular the outlet channel and / or the admission zone and / or the exit zone, is advantageously formed at least partially between the first piece and the second piece.
  • the outlet channel comprises for example a portion formed recessed in the second part.
  • the outlet channel and / or the admission zone has for example over a portion at least of its length a section offered to the passage of the product between 0.05 and 1 mm 2 , this cross section being for example square or rectangular.
  • the length of the outlet channel is for example between 0.2 and 40 mm.
  • the outlet channel opens for example into the intake zone at the periphery thereof, above the aforementioned converging wall of the intake zone.
  • the outlet channel is for example oriented, at least over a portion of its length, radially relative to the axis of the intake zone.
  • the portion of the outlet channel extending between the intake zone and the outlet zone may be oriented for example entirely radially relative to the axis of the intake zone, being for example perpendicular to it.
  • the exit zone is for example defined at least partially by a recess of the second part and by a perforated portion of the first part, extending under the grid.
  • the capacity of the exit zone is, for example, between 0.05 and
  • the membrane may at least partially delimit the admission zone.
  • the membrane is for example overmolded on the first piece. It can also be made of metal. The membrane can still be made, if necessary, by a local thinning of a wall of the first part.
  • the ejection orifices may be separated from the membrane, which may simplify the manufacture thereof and may, by using a separate grid to define the ejection orifice (s), to control the training conditions well. droplets of the product.
  • the or the ejection orifices may be located on the same side of the cartridge as the membrane or alternatively on the opposite side, being for example located opposite the membrane.
  • the orifice or openings may be laterally offset relative to the membrane, that is to say they do not overlap the membrane when it is viewed from the front, which gives greater freedom to the plane. aesthetic to achieve the cartridge and the device to receive it.
  • the membrane at least partially defines the inlet zone, the length of the outlet channel can determine the ejection power of the product droplets, by opposing a greater or lesser pressure drop to the pressure wave path from the zone. intake to the ejection orifices.
  • the passage of the product through the outlet channel from the intake zone to the or ejection orifices can reduce the turbulent character of the product due to vibrations transmitted by the membrane.
  • the exit zone can constitute a buffer tank of small capacity intended to limit the effects of pressure drop due to the feed channel.
  • the membrane may also at least partially delimit the exit zone and may not delimit the admission zone.
  • the device may comprise a remote part relative to the tank, in which the exit zone is located. At least a portion of the outlet channel may be formed in this remote part.
  • the membrane may be located on the remote part, being for example defined by a wall of the second part belonging to the remote part.
  • the membrane is for example made by local thinning of this wall of the second part.
  • the membrane may be overmoulded on a wall of the second part at least partially defining the remote part. It can also be metal.
  • the ejection orifices and the membrane may be located on two opposite sides of the aforementioned remote part.
  • the ejection orifices may be located in front of the membrane.
  • the membrane may have any shape suitable for contact with the exciter member, for example a shape having axial symmetry, in particular a circular shape.
  • the membrane may for example have a diameter of between 5 and 60 mm and a thickness between 20 microns and 1.5 mm, the membrane being for example made of thermoplastic material, elastomeric or not, or metal.
  • the membrane is for example made of steel, brass, nickel, silicon, polyolefin, polyester, polyacetal, polycarbonate, styrenic polymer or silicone.
  • the membrane may be further reported, for example heat-sealed, glued, snapped or force-fitted to a wall of the cartridge.
  • the membrane may be metallic and the first part or, if appropriate, the second part may comprise a wall of thermoplastic material overmolded on the membrane.
  • the first and second parts can be made at least partially by molding at least one plastic material, for example a polyolefin or a polyester, a polyacetal, a polycarbonate or a styrenic polymer.
  • a plastic material for example a polyolefin or a polyester, a polyacetal, a polycarbonate or a styrenic polymer.
  • the choice of materials for the first and second parts as well as for the membrane may in particular depend on the composition of the product, for example the solvent (s) contained in it.
  • the first part may comprise a wall of thermoplastic material overmolded on a grid which defines the orifice (s) ejection (s).
  • This grid is for example metallic, having a thickness for example between 10 and 100 microns.
  • the grid may comprise a single ejection orifice, for example an orifice having a cross-section of between 1 ⁇ m 2 and 0.02 mm 2 , for example a circular orifice, which may be central if necessary.
  • the second piece can at least partially define the pressure chamber and / or the reservoir, forming for example the body of the cartridge.
  • the second part may receive an attached bottom, this bottom being for example welded, for example by ultrasound, on the second part, after possible placement on the second piece of the capillary tube.
  • the first part can also be assembled to the second part by welding, for example by ultrasound, after putting in place the possible porous plug.
  • the first part may define the upper face of the cartridge and have any shape adapted to the engagement of the cartridge in the diffusion apparatus.
  • the invention makes it possible to produce, if desired, a cartridge devoid of any electrical element, the cartridge being devoid of exciter member to be electrically powered.
  • the cartridge may nevertheless comprise, if necessary, an electronic memory, with a reading by radio frequency or electrical contact, this electronic memory storing for example at least information relating to the nature of the product contained in the cartridge and / or audio content and / or video to be broadcast together with the distribution of the product.
  • the cartridge may comprise any mechanical, optical, electronic, magnetic or other means enabling the diffusion apparatus to recognize it.
  • the cartridge may contain a scented composition, especially a cosmetic composition.
  • the cartridge may contain only one product to be diffused, with an associated membrane and an associated output channel.
  • the cartridge may comprise, in a variant, at least two tanks containing respective different products, with two respective pressure chambers and two associated membranes. These pressure chambers may comprise inlet zones communicating with possible exit channels and ejection orifices which are specific to the different products.
  • the apparatus can be arranged to simultaneously receive several cartridges containing different compositions and to cause the simultaneous or successive diffusion of these compositions.
  • the cartridge may also contain a product to be sprayed on a substrate, for example keratin materials, for example a foundation or any other make-up or care product.
  • a product to be sprayed on a substrate for example keratin materials, for example a foundation or any other make-up or care product.
  • the invention further relates, in another aspect, to an assembly comprising a cartridge as defined above and the associated diffusion apparatus.
  • the exciter member may comprise a piezoelectric element configured to transmit vibrations to the membrane. These vibrations can be transmitted by direct contact of the piezoelectric element with the membrane, for example at least in a central region thereof.
  • the frequency of the vibrations transmitted to the membrane is for example between 50 and 300 kHz.
  • the frequency of the vibrations can be constant during a diffusion cycle or variable during such a cycle.
  • the amplitude of the vibrations transmitted to the membrane is for example between 0.2 and 5 microns.
  • the membrane may have a constant thickness.
  • the membrane is magnetic and vibrated by exposure to an alternating magnetic field.
  • the membrane contains a charge of magnetic particles.
  • the membrane is vibrated without direct contact with the exciter member, the vibrations being transmitted to the membrane for example pneumatically, for example via an air knife, or hydraulically, for example via a layer of a liquid.
  • the membrane may for example be vibrated by a device integral with a motor, for example by an eccentric or a solenoid comprising a plunger.
  • the subject of the invention is also a method for diffusing at least one product, comprising the step of placing in an apparatus equipped with an exciter unit at least one cartridge as defined above and with transmitting vibrations produced by the exciter member to the membrane, so as to cause the dispensing of product through the orifice (s) ejection (s).
  • the broadcast can be performed selectively in response to an action of the user on a control member of the apparatus, such as for example a pushbutton, or can be carried out in a programmed manner in time, or in response at the detection of a predefined condition or in response to the receipt of a command instruction, for example an instruction encoded in a file read by an appropriate reader.
  • a command instruction for example an instruction encoded in a file read by an appropriate reader.
  • the diffusion of the product takes place during the reading of a film at predefined moments marked by codes, instructions being sent to the apparatus according to the codes read, to control the spraying of the product. produced concomitantly with the broadcasting of a predefined sequence of the film.
  • the invention further relates, independently or in combination with the foregoing, to a method of spraying a product, comprising generating overpressures periodically in a pressure chamber filled with the product, said pressure chamber communicating with the at least one ejection orifice, the overpressures being transmitted to the pressure chamber via a membrane at least partially delimiting the pressure chamber, the or ejection orifice (s) being formed elsewhere than on the membrane and not superimposed on it, the membrane being vibrated by an exciter member brought into contact with the membrane but not permanently fixed thereto.
  • the pressure chamber can communicate with the ejection orifice (s), in an exemplary implementation, via an outlet channel extending out of the pressure chamber.
  • the orifice (s) of ejection can thus be offset relative to the exciter and the membrane.
  • the pressure chamber is for example supplied by a capillary system which induces a greater pressure drop than that due to the outlet channel.
  • the invention further relates, independently or in combination with the foregoing, to a method of spraying a product, comprising generating overpressures periodically in a pressure chamber supplied with product from a reservoir of the product by a system. capillary, this pressure chamber communicating with at least one ejection orifice, the overpressures being transmitted to the pressure chamber via a membrane at least partially delimiting the pressure chamber, the membrane being excited by an exciter member brought in contact with the membrane but not permanently attached thereto.
  • the orifice (s) of ejection can be formed on the membrane or, alternatively, be removed from the membrane.
  • the invention also relates, independently or in combination with the foregoing, to a cartridge to be disposed in an apparatus comprising an exciter unit, for the purpose of diffusing at least one product, this cartridge comprising: a reservoir containing the product to be diffused, a pressure chamber fed by the reservoir, - a membrane at least partially delimiting the pressure chamber, at least one product ejection port disposed on the same side of the cartridge as the membrane.
  • the invention further relates, independently or in combination with the foregoing, to a cartridge to be disposed in an apparatus comprising an exciter unit, for the purpose of diffusing at least one product, this cartridge comprising: a reservoir containing the product to be diffused, a pressure chamber supplied by the reservoir comprising an intake zone and an outlet channel connecting the intake zone to at least one product ejection orifice, remote from the intake zone, - a membrane delimiting at least one partially the pressure chamber, the vibration of the membrane by the exciter member of the device receiving the cartridge causing the diffusion of the product through the orifice (s) ejection.
  • the orifice (s) of ejection are, according to this aspect of the invention, separated from the membrane, which can simplify the manufacture thereof and can allow, by using a separate grid to define the orifice (s) ejection, to well control the conditions of formation of the product droplets.
  • FIG. 1 is a diagrammatic perspective view of an exemplary cartridge made in accordance with the invention
  • FIG. 2 is a schematic axial section of the cartridge of FIG. 1,
  • FIG. 3 schematically and partially illustrates the positioning of the cartridge in the device intended to receive it
  • FIGS. 4 and 5 are views similar to FIG. 3 of variant embodiments of the cartridge and the device intended to receive it, and FIG. 6 represents, in front view, an alternative embodiment of the cartridge. .
  • the cartridge 1 shown in Figures 1 and 2 comprises a first part 12 which defines the upper face and a second part 4 which forms the body of a reservoir 2 containing the product to be sprayed, the first and second parts being for example assembled by welding especially by ultrasonic welding.
  • a bottom 6 is attached inferiorly to the second piece 4, to close the tank 2.
  • the bottom 6 is for example ultrasonically welded to the second part 4 and may comprise, as illustrated, an annular sealing lip 8 applied on the radially inner surface thereof.
  • the body of the tank 2 has a cylindrical shape, for example of circular or elliptical section, but other shapes are possible without departing from the scope of the present invention.
  • the tank 2 may comprise a not shown vent allowing the return of air to ensure the pressure equilibrium between the tank 2 and the outside.
  • the second piece 4 comprises an upper wall 10 on which is reported the first piece 12, the latter defining with the upper wall 10 a pressure chamber.
  • the pressure chamber comprises an undivided admission zone 14 and an outlet channel.
  • the admission zone 14 extends along an axis X and is defined below by a frustoconical portion 18 of the upper wall 10, converging downwards, this portion 18 being prolonged inferiorly by a tip 19 which supports a capillary tube 20. This latter extends in the described example substantially to the bottom of the tank 2.
  • the capillary tube 20 is inserted into a housing 21 of the nozzle 19, being for example held therein by clamping, but other modes of attachment are possible.
  • the capillary tube 20 has for example an inner section of between 2.10 3 and 1 mm 2 and a length of between 1 and 100 mm.
  • the tip 19 has a housing 23 in which is fixed a porous plug 25, for example a polyolefin sinter plug, for example of POREX® brand.
  • a porous plug 25 for example a polyolefin sinter plug, for example of POREX® brand.
  • the plug 25 has a cylindrical shape of circular section, with a height of between 0.5 and 5 mm, a diameter of between 1 and 10 mm and a porosity between 5 and 500 ⁇ m.
  • the first piece 12 comprises a wall 32 integrally molded of plastic material, comprising an aperture 36.
  • the first part also comprises a membrane 28 which extends above the frustoconical portion 18 of the upper wall 10. The membrane 28 thus delimits the inlet zone 14 and has an outer face that can contact an exciter member, as will be specified below.
  • the membrane 28 is for example bi-injected in a thermoplastic material different from that in which the wall 32 is made, for example an elastomeric material, and for example has a circular shape.
  • the first part 12 also comprises a grid 30 on which is molded the wall 32.
  • This grid 30 is for example metallic, for example made of stainless steel,
  • the X and Y axes are for example parallel, but it could be different.
  • the gate 30 partially closes the opening 36 made in the wall 32, and closes an exit zone 38 of the pressure chamber formed in the wall 32 by the portion of the aperture 36 extending under the grid 30 and by a recess 70 corresponding to the upper wall 10.
  • this exit zone 38 is cylindrical, with the same axis as the Y axis of the ejection orifice, and the capacity of the exit zone is, for example, between 0.05 and 400 mm 3 .
  • the outlet zone 38 communicates with the intake zone 14 by a portion 40 of the outlet channel, this portion 40 being for example formed recessed in at least one of the walls 10 and 32.
  • the portion 40 extends for example radially relative to the axis X of the admission zone 14 and extends for example perpendicular to this axis over its entire length.
  • the portion 40 opens in the example in the intake zone 14 at the periphery thereof, just above the frustoconical portion 18.
  • the length of the portion 40 is for example between 0.2 and 40 mm and its section between 0.05 and 1 mm.
  • Cartridge 1 is intended to be received in an apparatus 100 of which only the exciter member 50 in FIG. 3 has been shown very schematically.
  • This exciter member 50 is for example a piezoelectric ceramic which is excited electrically so as to produce axial vibrations which are transmitted to the membrane 28, for example by virtue of mechanical contact between the exciter member 50 and the outer face of the membrane 28
  • the vibrations thus transmitted cause periodic overpressures in the admission zone 14, these pressures being transmitted to the product present in the outlet zone 38, which causes the ejection of product droplets through the grid 30, the size droplets thus formed depending on the rheology of the product, the size of the orifice (s) ejection of the gate 30 as well as the frequency of the vibrations transmitted to the membrane 28.
  • the capillary supply system of the intake zone 14 opposes a sufficient pressure drop to the product contained in the intake zone 14 so that the amplitude of the pressure waves in the outlet chamber 38 is sufficient to cause the spraying of the product.
  • FIG. 4 shows another example of a cartridge according to the invention.
  • the cartridge shown in FIG. 4 differs from that represented in FIG. 3 by the fact that it comprises a part 90 offset relative to the reservoir 2.
  • This part 90 is for example protruding with respect to the wall of the reservoir 2 over a distance d between 5 mm and 50 mm.
  • the exit zone 38 and a portion of the exit channel are for example protruding with respect to the wall of the reservoir 2 over a distance d between 5 mm and 50 mm.
  • the membrane 28 is for example defined by the part of the second part 4 defining the remote part and at least partially delimits the exit zone 38.
  • the membrane 28 has an outer face that can contact an exciter member 50.
  • the vibrations generated by the exciter member 50 which is for example similar to that of FIG. 3, are transmitted to the membrane 28, for example by virtue of a mechanical contact between the exciter member 50 and the portion of the second piece defining the membrane 28.
  • the transmitted vibrations cause periodic overpressures in the exit zone 38, which causes the droplets of product to be ejected through the grid 30.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of the apparatus and the cartridge shown in FIGS. 3 and 4.
  • the membrane 28 comprises an aperture 80.
  • the product is directly sprayed from the intake zone 14 which in this example constitutes the pressure chamber 14, without the intermediary of the outlet channel and the exit zone
  • the opening 80 is situated, for example, substantially above the capillary system 20.
  • a gate 180 for example similar to that of FIGS. 1 to 4, may partially close off the opening 80 to define at least one ejection port of the product.
  • the or ejection orifices of the product can be defined by the membrane 28 itself.
  • the cartridge 1 is intended to be received in an apparatus 100 which, as in FIG. 3, is shown only very schematically the exciter member 50 in FIG.
  • This exciter member 50 is for example a piezoelectric ceramic having an annular shape surrounding the aperture 80 of the membrane 28.
  • the exciter member 50 is excited electrically so as to produce axial vibrations which are transmitted to the membrane 28, for example by virtue of mechanical contact between the exciter member 50 and the outer face of the membrane 28.
  • the invention is not limited to the example which has just been described.
  • the capillary tube 20 may optionally be omitted, as well as the porous plug 25, when the supply of the pressure chamber is provided by a wick of a porous material.
  • the cartridge may comprise at least two reservoirs associated with respective membranes 60 and 61 as well as with separate outlet orifices 63 and 64, as shown in FIG. 6.
  • the apparatus receiving such a cartridge may be arranged to act by means intermediate of respective exciter organs on the different membranes 60 and 61, simultaneously or successively.
  • the apparatus may comprise only one exciter unit and the cartridge may be brought by the user in a configuration in which the exciter member comes opposite the membrane corresponding to the product to be diffused in order to transmit the vibrations to this membrane.
  • the cartridge as shown in Figure 6 can be made with several tanks.

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Abstract

La présente invention concerne une cartouche (1) à disposer dans un appareil comportant un organe excitateur, en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : un réservoir contenant le produit à diffuser, une chambre de pression alimentée par un système capillaire communiquant avec le réservoir, une membrane (28) délimitant au moins partiellement la chambre de pression, au moins un orifice d'éjection du produit pour pulvériser le produit lorsque la membrane est couplée à un organe excitateur.

Description

Cartouche contenant un produit à pulvériser
La présente invention concerne les ensembles destinés à la diffusion d'au moins un produit et plus particulièrement mais non exclusivement les ensembles destinés à la pulvérisation d'un produit cosmétique, notamment une composition parfumée. On connaît de nombreux dispositifs de pulvérisation dans lesquels la pulvérisation du produit est assurée par un système piézoélectrique.
Pour certaines applications telles que par exemple la diffusion d'une composition parfumée, il peut s'avérer souhaitable de disposer d'un ensemble permettant un remplacement aisé d'une cartouche contenant un produit à diffuser par une autre cartouche contenant un produit différent, tout en ayant des cartouches réalisées à un coût compatible avec une diffusion à grande échelle.
La demande internationale WO 07/062698 divulgue un ensemble dans lequel une cartouche est assemblée avec un appareil comportant un élément piézoélectrique. Un inconvénient d'un tel ensemble est qu'en cas de changement de la cartouche pour pulvériser un produit différent, une certaine quantité de produit provenant de la cartouche précédemment utilisée reste accumulée dans l'appareil et peut se mélanger au produit contenu dans la nouvelle cartouche, ce qui ne permet pas de bénéficier immédiatement pleinement du produit contenu dans la nouvelle cartouche.
US 4 702 418 divulgue un ensemble de pulvérisation comportant un appareil pourvu d'un organe excitateur et une cartouche reçue dans l'appareil, comportant une chambre de pression délimitée d'un côté par une membrane venant au contact de l'organe excitateur et de l'autre côté par une grille perforée par laquelle des gouttelettes de produit sont éjectées, dans l'axe de la région de. la membrane venant au contact de l'organe excitateur. L'organe excitateur peut être solidaire d'un logement recevant la cartouche. La chambre de pression du dispositif divulgué par US 4 702 418 est alimentée par gravité depuis le réservoir, ce qui peut nécessiter de placer le réservoir au-dessus de la chambre de pression pour pouvoir pulvériser du produit et s'avérer contraignant à l'usage.
Par ailleurs, le dispositif selon US 4 702 418 n'est pas complètement adapté à une utilisation « nomade » et à un transport dans un sac à main, par exemple. En cas de retournement du dispositif, le produit présent dans la chambre de pression peut regagner le réservoir, ce qui peut imposer d'attendre le réamorçage de la chambre de pression avant toute nouvelle utilisation. En outre, l'alimentation de la chambre de pression par gravité peut entraîner un débit irrégulier du produit depuis le réservoir vers la chambre de pression, le débit étant susceptible de varier entre le début et la fin de l'utilisation du dispositif.
D'autre part, il est généralement souhaitable dans le domaine cosmétique de bénéficier d'un dispositif pouvant tenir dans une main lors de son utilisation, ce qui conduit le plus souvent à placer l'orifice d'éjection à proximité de l'extrémité supérieure du dispositif, donc au-dessus du réservoir, ce qui est incompatible avec une alimentation par gravité.
Enfin, le dispositif divulgué par US 4 702 418 comporte un système de reprise d'air constitué par un évent du réservoir. Le maintien à l'arrêt pendant une durée de plusieurs jours d'un tel dispositif dans une position dans laquelle la chambre de pression est alimentée par le réservoir peut provoquer un vidage progressif du réservoir.
Il existe un besoin pour perfectionner encore les ensembles destinés à la diffusion d'au moins un produit, notamment pour remédier à tout ou partie des inconvénients précités, et l'invention vise à y répondre.
Selon l'un de ses aspects, l'invention a pour objet une cartouche à disposer dans un appareil comportant un organe excitateur, en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : un réservoir contenant le produit à diffuser, - une chambre de pression alimentée par un système capillaire communiquant avec le réservoir, une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression, au moins un orifice d'éjection du produit pour pulvériser le produit lorsque la membrane est couplée à l'organe excitateur. L'alimentation de la chambre de pression par le système capillaire peut permettre de remédier aux inconvénients liés à une alimentation de la chambre de pression par gravité.
L'alimentation par un système capillaire peut par ailleurs permettre de réduire le temps d'amorçage du dispositif et de bénéficier d'un débit d'alimentation de la chambre de pression relativement constant.
Le couplage de la membrane à l'organe excitateur de l'appareil recevant la cartouche provoque la diffusion du produit par le ou les orifice(s) d'éjection. La cartouche peut ainsi être réalisée sans élément piézoélectrique, ce qui réduit son coût et simplifie sa fabrication.
La diffusion du produit peut intervenir sans que l'organe excitateur ne soit directement en contact avec le produit diffusé, ce qui évite tout risque d'incompatibilité entre le ou les matériaux de l'organe excitateur et le produit. De plus, l'invention permet d'éviter toute contamination d'un produit contenu dans une nouvelle cartouche par celui contenu dans une cartouche précédemment en place dans l'appareil et l'utilisateur peut bénéficier pleinement et très rapidement du produit contenu dans la cartouche venant d'être mise en place dans l'appareil. Une cartouche réalisée selon l'invention s'avère par ailleurs relativement simple à fabriquer, de fonctionnement fiable, et peut si nécessaire être obturée relativement aisément avant la première utilisation ou entre les utilisations.
L'invention peut permettre de disposer le réservoir au dessous de la chambre de pression et de bénéficier d'un dispositif relativement facile à tenir en main, du fait de la disposition de la chambre de pression au dessus du réservoir.
Le système capillaire comporte par exemple un tube capillaire, qui peut servir de tube plongeur et s'étendre par exemple jusqu'au fond du réservoir.
Le système capillaire peut également comporter un bouchon poreux, par exemple un bouchon en matériau fritte, notamment un fritte de matière thermoplastique, qui peut être agencé pour créer une perte de charge suffisante pour que les suppressions créées de façon périodique dans la chambre de pression par la membrane soient transmises plus facilement au produit présent dans le voisinage du ou des orifices d'éjection qu'au produit contenu dans le réservoir.
La chambre de pression peut comporter une zone d'admission et le bouchon poreux peut déboucher directement dans la zone d'admission ou en variante communiquer avec celle-ci par un canal, qui peut être capillaire ou non.
La contenance du réservoir est par exemple comprise entre 1 et 100 mL.
La chambre de pression, notamment la zone d'admission, peut être formée au moins partiellement entre une première pièce et une deuxième pièce assemblée avec la première pièce.
La zone d'admission peut être réalisée avec des formes diverses et avoir une paroi, par exemple à l'opposé de la membrane ou lorsque la membrane est éloignée de la zone d'admission, à l'opposé de la première pièce, qui converge vers une entrée d'admission du produit. Cette entrée d'admission du produit peut être définie par le bouchon poreux précité ou, en variante, par un canal communiquant avec celui-ci ; la zone d'admission peut avoir sur au moins une portion de sa hauteur, voire sur la totalité de sa hauteur, une forme cylindrique.
Le volume de la chambre de pression ou de la zone d'admission est par exemple compris entre 5 mm3 et 2 cm3, sa profondeur minimale étant par exemple de 0,05 mm, sa profondeur maximale étant par exemple de 2 mm et sa plus grande dimension transversale, par exemple son diamètre, étant par exemple de 50 mm. Selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le ou les orifices d'éjection du produit débouchent directement dans la zone d'admission et la chambre de pression peut ne comporter que la zone d'admission, ce qui peut permettre d'éviter d'avoir à réaliser un canal de sortie de produit depuis la zone d'admission et simplifie la fabrication de la cartouche. La membrane peut délimiter au moins partiellement la zone d'admission. La membrane peut être surmoulée sur la première pièce.
Le ou les orifices d'éjection peuvent être situés dans la membrane, étant alors situés au dessus de la chambre de pression.
Selon un autre exemple de mise en oeuvre, la chambre de pression comporte en plus de la zone d'admission une zone de sortie avec par exemple, un canal de sortie reliant la zone d'admission à la zone de sortie, le ou les orifices d'éjection du produit débouchant dans la zone de sortie. Ce canal de sortie peut être non capillaire.
Selon cet autre exemple de mise en œuvre de l'invention, le ou les orifices d'éjection du produit sont éloignés de la zone d'admission.
Le canal de sortie précité par lequel la zone d'admission communique avec la zone de sortie peut comporter au moins une portion s'étendant radialement relativement à un axe de symétrie de la zone d'admission.
La chambre de pression, notamment le canal de sortie et/ou la zone d'admission et/ou la zone de sortie, est avantageusement formée au moins partiellement entre la première pièce et la deuxième pièce. Le canal de sortie comporte par exemple une portion formée en creux dans la deuxième pièce. Le canal de sortie et/ou la zone d'admission présente par exemple sur une portion au moins de sa longueur une section offerte au passage du produit comprise entre 0,05 et 1 mm2, cette section transversale étant par exemple carrée ou rectangulaire.
La longueur du canal de sortie est par exemple comprise entre 0,2 et 40 mm. Le canal de sortie débouche par exemple dans la zone d'admission à la périphérie de celle-ci, au dessus de la paroi convergente précitée de la zone d'admission.
Le canal de sortie est par exemple orienté, au moins sur une portion de sa longueur, radialement relativement à l'axe de la zone d'admission. La portion du canal de sortie s'étendant entre la zone d'admission et la zone de sortie peut être orientée par exemple entièrement radialement relativement à l'axe de la zone d'admission, étant par exemple perpendiculaire à celui-ci.
La zone de sortie est par exemple définie au moins partiellement par un renfoncement de la deuxième pièce et par une portion ajourée de la première pièce, s'étendant sous la grille. La contenance de la zone de sortie est par exemple comprise entre 0,05 et
400 mm3.
La membrane peut délimiter au moins partiellement la zone d'admission. La membrane est par exemple surmoulée sur la première pièce. Elle peut être également réalisée en métal. La membrane peut encore être réalisée, le cas échéant, par un amincissement local d'une paroi de la première pièce.
Le ou les orifices d'éjection peuvent être séparés de la membrane, ce qui peut simplifier la fabrication de celle-ci et peut permettre, en utilisant une grille distincte pour définir le ou les orifices d'éjection, de bien maîtriser les conditions de formation des gouttelettes du produit. Le ou les orifices d'éjection peuvent être situés du même côté de la cartouche que la membrane ou en variante du côté opposé, étant par exemple situés en face de la membrane.
Le ou les orifices peuvent être décalés latéralement par rapport à la membrane, c'est-à-dire qu'ils ne se superposent pas à la membrane lorsque celle-ci est observée de face, ce qui offre une plus grande liberté sur le plan esthétique pour réaliser la cartouche et l'appareil destiné à la recevoir. Lorsque la membrane définit au moins partiellement la zone d'admission, la longueur du canal de sortie peut déterminer la puissance d'éjection des gouttelettes de produit, en opposant une perte de charge plus ou moins importante au trajet des ondes de pression depuis la zone d'admission vers le ou les orifices d'éjection. Par ailleurs, le passage du produit à travers le canal de sortie depuis la zone d'admission vers le ou les orifices d'éjection peut permettre de diminuer le caractère turbulent du produit, dû aux vibrations transmises par la membrane.
La zone de sortie peut constituer un réservoir tampon de faible contenance destiné à limiter les effets de baisse de pression dûs au canal d'alimentation. La membrane peut aussi délimiter au moins partiellement la zone de sortie et peut ne pas délimiter la zone d'admission.
Le dispositif peut comporter une partie déportée relativement au réservoir, dans laquelle la zone de sortie est située. Au moins une portion du canal de sortie peut être ménagée dans cette partie déportée. La membrane peut être située sur la partie déportée, étant par exemple définie par une paroi de la deuxième pièce appartenant à la partie déportée.
La membrane est par exemple réalisée par un amincissement local de cette paroi de la deuxième pièce.
La membrane peut encore être surmoulée sur une paroi de la deuxième pièce définissant au moins partiellement la partie déportée. Elle peut également être en métal.
Le ou les orifices d'éjection et la membrane peuvent être situés sur deux côtés opposés de la partie déportée précitée. Le ou les orifices d'éjection peuvent être situés en face de la membrane.
La membrane peut présenter toute forme adaptée à un contact avec l'organe excitateur, par exemple une forme présentant une symétrie axiale, notamment une forme circulaire. La membrane peut par exemple présenter un diamètre compris entre 5 et 60 mm et une épaisseur comprise entre 20 μm et 1,5 mm, la membrane étant par exemple réalisée en matière thermoplastique, élastomère ou non ou en métal. La membrane est par exemple réalisée en acier, laiton, nickel, silicium, polyoléfine, polyester, polyacétal, polycarbonate, polymère styrénique ou en silicone.
La membrane peut encore être rapportée, par exemple thermosoudée, collée, encliquetée ou montée à force sur une paroi de la cartouche. La membrane peut être métallique et la première pièce ou, le cas échéant, la deuxième pièce, peut comporter une paroi en matière thermoplastique surmoulée sur la membrane.
Les première et deuxième pièces peuvent être réalisées au moins partiellement par moulage d'au moins une matière plastique, par exemple une polyoléfine ou un polyester, un polyacétal, un polycarbonate ou un polymère styrénique.
Le choix des matériaux pour les première et deuxième pièces ainsi que pour la membrane pourra notamment dépendre de la composition du produit, par exemple du ou des solvant(s) contenu(s) dans celui-ci. La première pièce peut comporter une paroi en matière thermoplastique surmoulée sur une grille qui définit le ou les orifice(s) d'éjection. Cette grille est par exemple métallique, présentant une épaisseur comprise par exemple entre 10 et 100 μm. La grille peut comporter, dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, un orifice d'éjection unique, par exemple un orifice de section comprise entre 1 μm2 et 0,02 mm2, par exemple un orifice circulaire, qui peut être central le cas échéant.
La deuxième pièce peut définir au moins partiellement la chambre de pression et/ou le réservoir, formant par exemple le corps de la cartouche. La deuxième pièce peut recevoir un fond rapporté, ce fond étant par exemple soudé, par ultrasons par exemple, sur la deuxième pièce, après mise en place éventuelle sur la deuxième pièce du tube capillaire. La première pièce peut également être assemblée à la deuxième pièce par soudage, par exemple par ultrasons, après mise en place du bouchon poreux éventuel.
La première pièce peut définir la face supérieure de la cartouche et présenter toute forme adaptée à l'engagement de la cartouche dans l'appareil de diffusion.
L'invention permet de réaliser, si on le souhaite, une cartouche dépourvue de tout élément électrique, la cartouche étant dépourvue d'organe excitateur à alimenter électriquement.
La cartouche peut néanmoins comporter, le cas échéant, une mémoire électronique, avec une lecture par radiofréquence ou par contact électrique, cette mémoire électronique mémorisant par exemple au moins une information relative à la nature du produit contenu dans la cartouche et/ou un contenu audio et/ou vidéo à diffuser conjointement à la distribution du produit. La cartouche peut comporter tout moyen mécanique, optique, électronique, magnétique ou autre permettant à l'appareil de diffusion de la reconnaître.
La cartouche peut contenir une composition parfumée, notamment cosmétique.
La cartouche peut ne contenir qu'un seul produit à diffuser, avec une membrane associée et un canal de sortie associé.
La cartouche peut comporter, dans une variante, au moins deux réservoirs contenant des produits respectifs différents, avec deux chambres de pression respectives et deux membranes associées. Ces chambres de pression peuvent comporter des zones d'admission communiquant avec des canaux de sortie éventuels et des orifices d'éjection qui sont propres aux différents produits.
L'appareil peut être agencé pour recevoir simultanément plusieurs cartouches contenant des compositions différentes et pour provoquer la diffusion simultanée ou successive de ces compositions.
La cartouche peut encore contenir un produit à pulvériser sur un substrat, par exemple les matières kératiniques, par exemple un fond de teint ou tout autre produit de maquillage ou de soin.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble comportant une cartouche telle que définie ci-dessus et l'appareil de diffusion associé.
L'organe excitateur peut comporter un élément piézoélectrique configuré pour transmettre des vibrations à la membrane. Ces vibrations peuvent être transmises par un contact direct de l'élément piézoélectrique avec la membrane, par exemple au moins dans une région centrale de celle-ci.
La fréquence des vibrations transmises à la membrane est par exemple comprise entre 50 et 300 kHz. La fréquence des vibrations peut être constante durant un cycle de diffusion ou variable au cours d'un tel cycle.
L'amplitude des vibrations transmises à la membrane est par exemple comprise entre 0,2 et 5 μm.
La membrane peut présenter une épaisseur constante. Dans une variante de mise en œuvre de l'invention, la membrane est magnétique et mise en vibration par exposition à un champ magnétique alternatif. La membrane contient par exemple une charge de particules magnétiques. Dans d'autres variantes de mise en œuvre de l'invention, la membrane est mise en vibration sans contact direct avec l'organe excitateur, les vibrations étant transmises à la membrane par exemple par voie pneumatique, par exemple par l'intermédiaire d'une lame d'air, ou par voie hydraulique, par exemple par l'intermédiaire d'une couche d'un liquide. La membrane peut par exemple être mise en vibration par un dispositif solidaire d'un moteur, par exemple par un excentrique ou un solénoïde comportant un noyau plongeur.
L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé pour diffuser au moins un produit, comportant l'étape consistant à placer dans un appareil équipé d'un organe excitateur au moins une cartouche telle que définie précédemment et à transmettre des vibrations produites par l'organe excitateur à la membrane, de manière à provoquer la distribution de produit par le ou les orifice(s) d'éjection.
La diffusion peut s'effectuer sélectivement en réponse à une action de l'utilisateur sur un organe de commande de l'appareil, tel que par exemple un bouton- poussoir, ou peut s'effectuer de manière programmée dans le temps, ou en réponse à la détection d'une condition prédéfinie ou encore en réponse à la réception d'une instruction de commande, par exemple une instruction codée dans un fichier lu par un lecteur approprié. Il est par exemple envisageable que la diffusion du produit s'effectue au cours de la lecture d'un film à des moments prédéfinis repérés par des codes, des instructions étant envoyées à l'appareil en fonction des codes lus, pour commander la pulvérisation du produit de manière concomitante à la diffusion d'une séquence prédéfinie du film.
L'invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un procédé de pulvérisation d'un produit, consistant à générer des surpressions de manière périodique dans une chambre de pression remplie du produit, cette chambre de pression communiquant avec au moins un orifice d'éjection, les surpressions étant transmises à la chambre de pression par l'intermédiaire d'une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression, le ou les orifice(s) d'éjection étant formés ailleurs que sur la membrane et ne se superposant pas à celle-ci, la membrane étant mise en vibration par un organe excitateur amené au contact de la membrane mais non fixé de manière permanente à celle-ci. La chambre de pression peut communiquer avec le ou les orifice(s) d'éjection, dans un exemple de mise en œuvre, par l'intermédiaire d'un canal de sortie s'étendant hors de la chambre de pression. Le ou les orifice(s) d'éjection peuvent ainsi être déportés relativement à l'organe excitateur et à la membrane.
La chambre de pression est par exemple alimentée par un système capillaire qui induit une perte de charge plus grande que celle due au canal de sortie. L'invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, un procédé de pulvérisation d'un produit, consistant à générer des surpressions de manière périodique dans une chambre de pression alimentée en produit depuis un réservoir du produit par un système capillaire, cette chambre de pression communiquant avec au moins un orifice d'éjection, les surpressions étant transmises à la chambre de pression par l'intermédiaire d'une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression la membrane étant excitée par un organe excitateur amené au contact de la membrane mais non fixé de manière permanente à celle-ci.
Le ou les orifice(s) d'éjection peuvent être formés sur la membrane ou, en variante, être éloignés de la membrane. L'invention a encore pour objet, indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, une cartouche à disposer dans un appareil comportant un organe excitateur, en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : un réservoir contenant le produit à diffuser, une chambre de pression alimentée par le réservoir, - une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression, au moins un orifice d'éjection du produit disposé d'un même côté de la cartouche que la membrane.
L'invention a encore pour objet indépendamment ou en combinaison avec ce qui précède, une cartouche à disposer dans un appareil comportant un organe excitateur, en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : un réservoir contenant le produit à diffuser, une chambre de pression alimentée par le réservoir comportant une zone d'admission et un canal de sortie reliant la zone d'admission à au moins un orifice d'éjection du produit, éloigné de la zone de d'admission, - une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression, la mise en vibration de la membrane par l'organe excitateur de l'appareil recevant la cartouche provoquant la diffusion du produit par le ou les orifice(s) d'éjection. Le ou les orifice(s) d'éjection sont, selon cet aspect de l'invention, séparés de la membrane, ce qui peut simplifier la fabrication de celle-ci et peut permettre, en utilisant une grille distincte pour définir le ou les orifices d'éjection, de bien maîtriser les conditions de formation des gouttelettes de produit. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en œuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen du dessin annexé, sur lequel :
- la figure 1 représente de manière schématique, en perspective, un exemple de cartouche réalisée conformément à l'invention, - la figure 2 est une coupe axiale, schématique, de la cartouche de la figure 1,
- la figure 3 illustre de manière schématique et partielle la mise en place de la cartouche dans l'appareil destiné à la recevoir,
- les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 3 de variantes de réalisation de la cartouche et de l'appareil destiné à la recevoir, et - la figure 6 représente, en vue de face, une variante de réalisation de la cartouche.
La cartouche 1 représentée sur les figures 1 et 2 comporte une première pièce 12 qui en définit la face supérieure et une deuxième pièce 4 qui forme le corps d'un réservoir 2 contenant le produit à pulvériser, les première et deuxième pièces étant par exemple assemblées par soudure notamment par soudure par ultrasons.
Un fond 6 est rapporté inférieurement sur la deuxième pièce 4, pour fermer le réservoir 2.
Le fond 6 est par exemple soudé par ultrasons sur la deuxième pièce 4 et peut comporter, comme illustré, une lèvre annulaire d'étanchéité 8 s'appliquant sur la surface radialement intérieure de celui-ci.
Dans l'exemple illustré, le corps du réservoir 2 présente une forme cylindrique, par exemple de section circulaire ou elliptique, mais d'autres formes sont possibles sans que l'on sorte du cadre de la présente invention.
Le réservoir 2 peut comporter un évent non représenté permettant la reprise d'air pour assurer l'équilibre de pression entre le réservoir 2 et l'extérieur. La deuxième pièce 4 comporte une paroi supérieure 10 sur laquelle est rapportée la première pièce 12, cette dernière définissant avec la paroi supérieure 10 une chambre de pression.
Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, la chambre de pression comporte une zone d'admission 14 non compartimentée et un canal de sortie.
La zone d'admission 14 s'étend selon un axe X et elle est délimitée inférieurement par une portion tronconique 18 de la paroi supérieure 10, convergeant vers le bas, cette portion 18 étant prolongée inférieurement par un embout 19 qui supporte un tube capillaire 20. Ce dernier s'étend dans l'exemple décrit sensiblement jusqu'au fond du réservoir 2.
Dans l'exemple illustré, le tube capillaire 20 est inséré dans un logement 21 de l'embout 19, étant par exemple maintenu dans celui-ci par serrage, mais d'autres modes de fixation sont possibles.
Le tube capillaire 20 présente par exemple une section intérieure comprise entre 2.10 3 et 1 mm2 et une longueur comprise entre 1 et 100 mm.
L'embout 19 comporte supérieurement un logement 23 dans lequel est fixé un bouchon poreux 25, par exemple un bouchon en fritte de polyoléfine, par exemple de marque POREX®.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, le bouchon 25 présente une forme cylindrique de section circulaire, avec une hauteur comprise entre 0,5 et 5 mm, un diamètre compris entre 1 et 10 mm et une porosité comprise entre 5 et 500 μm.
La première pièce 12 comporte une paroi 32 venue de moulage en matière plastique, comportant un ajour 36. Dans l'exemple des figures 1 et 2,1a première pièce comporte également une membrane 28 qui s'étend au dessus de la portion tronconique 18 de la paroi supérieure 10. La membrane 28 délimite ainsi supérieurement la zone d'admission 14 et présente une face extérieure pouvant contacter un organe excitateur, comme cela sera précisé plus loin.
La membrane 28 est par exemple bi-injectée dans une matière thermoplastique différente de celle dans laquelle la paroi 32 est réalisée, par exemple une matière élastomère, et présente par exemple une forme circulaire.
La première pièce 12 comporte également une grille 30 sur laquelle est surmoulée la paroi 32. Cette grille 30 est par exemple métallique, par exemple en acier inoxydable, de
20 μm d'épaisseur, avec en son centre un orifice d'éjection unique d'axe Y, par exemple de 7 μm de diamètre, les dimensions de cet orifice étant choisies en fonction par exemple de la rhéologie du produit et de la taille des gouttelettes que l'on souhaite obtenir lors de la pulvérisation.
Les axes X et Y sont par exemple parallèles, mais il pourrait en être différemment.
La grille 30 obture partiellement l'ajour 36 réalisé dans la paroi 32, et ferme supérieurement une zone de sortie 38 de la chambre de pression formée dans la paroi 32 par la portion de l'ajour 36 s'étendant sous la grille 30 et par un renfoncement 70 correspondant de la paroi supérieure 10.
Dans l'exemple illustré, cette zone de sortie 38 est cylindrique, de même axe que l'axe Y de l'orifice d'éjection, et la contenance de la zone de sortie est par exemple comprise entre 0,05 et 400 mm3. La zone de sortie 38 communique avec la zone de d'admission 14 par une portion 40 du canal de sortie, cette portion 40 étant par exemple formée en creux dans l'une au moins des parois 10 et 32.
La portion 40 s'étend par exemple radialement par rapport à l'axe X de la zone d'admission 14 et s'étend par exemple perpendiculairement à cet axe sur toute sa longueur. La portion 40 débouche dans l'exemple considéré dans la zone d'admission 14 à la périphérie de celle-ci, juste au dessus de la portion tronconique 18.
La longueur de la portion 40 est par exemple comprise entre 0,2 et 40 mm et sa section comprise entre 0,05 et lmm .
La cartouche 1 est destinée à être reçue dans un appareil 100 dont on n'a représenté que très schématiquement l'organe excitateur 50 à la figure 3.
Cet organe excitateur 50 est par exemple une céramique piézoélectrique qui est excitée électriquement de manière à produire des vibrations axiales qui sont transmises à la membrane 28, par exemple grâce à un contact mécanique entre l'organe excitateur 50 et la face extérieure de la membrane 28. Les vibrations ainsi transmises entraînent des surpressions périodiques dans la zone d'admissionl4, ces surpressions étant transmises au produit présent dans lazone de sortie 38, ce qui provoque l'éjection de gouttelettes de produit à travers la grille 30, la taille des gouttelettes ainsi formées dépendant de la rhéologie du produit, de la taille du ou des orifice(s) d'éjection de la grille 30 ainsi que de la fréquence des vibrations transmises à la membrane 28.
Le système capillaire d'alimentation de la zone d'admission 14 oppose une perte de charge suffisante au produit contenu dans la zone d'admission 14 pour que l'amplitude des ondes de pression dans la chambre de sortie 38 soit suffisante pour provoquer la pulvérisation du produit.
L'invention n'est pas limitée à un dispositif dans laquelle la membrane 28 délimite au moins partiellement la zone d'admission 14. On a représenté à la figure 4 un autre exemple de cartouche selon l'invention.
La cartouche représentée à la figure 4 diffère de celle représentée à la figure 3 par le fait qu'elle comporte une partie 90 déportée relativement au réservoir 2. Cette partie 90 fait par exemple saillie par rapport à la paroi du réservoir 2 sur une distance d comprise entre 5 mm et 50 mm. Dans l'exemple considéré, la zone de sortie 38 et une portion du canal de sortie
40 sont ménagées dans la partie 90 déportée relativement au récipient 2.
La membrane 28 est par exemple définie par la partie de la deuxième pièce 4 définissant la partie déportée et délimite au moins partiellement la zone de sortie 38. La membrane 28 présente une face extérieure pouvant contacter un organe excitateur 50. Les vibrations générées par l'organe excitateur 50, qui est par exemple analogue à celui de la figure 3, sont transmises à la membrane 28, par exemple grâce à un contact mécanique entre l'organe excitateur 50 et la portion de la deuxième pièce définissant la membrane 28.
Les vibrations transmises entraînent des surpressions périodiques dans la zone de sortie 38, ce qui provoque l'éjection des gouttelettes de produit à travers la grille 30.
L'invention n'est pas limitée à une cartouche dont la chambre de pression comporte une zone d'admission, un canal de sortie et une zone de sortie. On a représenté à la figure 5 une variante de réalisation de l'appareil et de la cartouche représentés aux figures 3 et 4. Dans cet exemple, la membrane 28 comporte un ajour 80. Le produit est directement pulvérisé depuis la zone d'admission 14, qui constitue dans cet exemple la chambre de pression 14, sans l'intermédiaire du canal de sortie et de la zone de sortie décrits en référence aux figures 1 à 4. L'ajour 80 se situe par exemple sensiblement au- dessus du système capillaire 20. Une grille 180, par exemple similaire à celle des figures 1 à 4, peut obturer partiellement l'ajour 80 pour définir au moins un orifice d'éjection du produit. En variante, le ou les orifices d'éjection du produit peuvent être définis par la membrane 28 elle-même.
La cartouche 1 est destinée à être reçue dans un appareil 100 dont on n'a, comme à la figure 3, représenté que très schématiquement l'organe excitateur 50 à la figure 5.
Cet organe excitateur 50 est par exemple une céramique piézoélectrique ayant une forme annulaire entourant l'ajour 80 de la membrane 28.
L'organe excitateur 50 est excité électriquement de manière à produire des vibrations axiales qui sont transmises à la membrane 28, par exemple grâce à un contact mécanique entre l'organe excitateur 50 et la face extérieure de la membrane 28.
Les vibrations ainsi transmises entraînent des surpressions périodiques dans la zone d'admission 14, ce qui provoque l'éjection de gouttelettes de produit depuis la zone d'admissionl4 à travers l'ajour 80 et à travers l'espace délimité par l'organe excitateur de forme annulaire 50.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple qui vient d'être décrit. En particulier, on peut modifier le système capillaire et par exemple prévoir un montage du bouchon poreux 25 à l'extrémité inférieure d'un tube plongeant dans le produit.
Le tube capillaire 20 peut éventuellement être supprimé, de même que le bouchon poreux 25, lorsque l'alimentation de la chambre de pression est assurée par une mèche d'un matériau poreux.
La cartouche peut comporter au moins deux réservoirs associés à des membranes respectives 60 et 61 ainsi qu'à des orifices de sortie distincts 63 et 64, comme illustré à la figure 6. L'appareil recevant une telle cartouche peut être agencé pour agir par l'intermédiaire d'organes excitateurs respectifs sur les différentes membranes 60 et 61, simultanément ou successivement.
En variante, l'appareil peut ne comporter qu'un seul organe excitateur et la cartouche peut être amenée par l'utilisateur dans une configuration où l'organe excitateur vient en regard de la membrane correspondant au produit à diffuser afin de transmettre les vibrations à cette membrane. Les particularités de réalisation des différents exemples peuvent se combiner au sein de variantes non illustrées. Par exemple, une cartouche telle que représentée à la figure 6 peut être réalisée avec plusieurs réservoirs.
L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié.

Claims

REVENDICATIONS
1. Cartouche (1) à disposer dans un appareil (100) comportant un organe excitateur (50), en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : -un réservoir (2) contenant le produit à diffuser,
-une chambre de pression (14, 38, 40), alimentée par un système capillaire (20) communiquant avec le réservoir (2),
-une membrane (28) délimitant au moins partiellement la chambre de pression (14, 38, 40), -au moins un orifice d'éjection du produit pour pulvériser le produit lorsque la membrane est couplée à l'organe excitateur.
2. Cartouche selon la revendication 1, le système capillaire comportant un tube capillaire (20).
3. Cartouche selon la revendication 1 ou 2, le système capillaire comportant un bouchon poreux (25).
4. Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, la chambre de pression comportant une zone d'admission (14).
5. Cartouche selon la revendication 3 et la revendication 4, le bouchon poreux (25) débouchant directement dans la zone d'admission (14).
6. Cartouche selon la revendication 5, la zone d'admission (14) ayant une paroi (18), convergeant vers une entrée d'admission de produit.
7. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, la membrane (28) présentant une symétrie axiale d'axe (X).
8. Cartouche selon la revendication 7, la membrane (28) étant circulaire.
9. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la membrane
(28) étant en élastomère ou en métal.
10. Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, la chambre de pression (14, 38, 40) étant formée au moins partiellement entre une première pièce et une deuxième pièce (4) assemblée avec la première pièce (12), la deuxième pièce définissant de préférence le réservoir.
11. Cartouche selon la revendication 4, le ou les orifices d'éjection débouchant directement dans la zone d'admission (14).
12. Cartouche selon l'une quelconque des revendications précédentes, le ou les orifice(s) d'éjection étant formés dans la membrane (28).
13. Cartouche selon la revendication 4 et l'une quelconque des revendications 1 à 10, la chambre de pression comportant un canal de sortie (40) reliant la zone d'admission à une zone de sortie (38) dans laquelle le ou les orifice(s) d'éjection du produit débouchent.
14. Cartouche selon la revendication 13, le canal de sortie (40) par lequel la zone d'admission (14) communique avec le ou les orifices d'éjection comportant au moins une portion (40) s 'étendant radialement relativement à un axe (X) de la zone d'admission (14), notamment un axe de symétrie de celle-ci.
15. Cartouche selon la revendication 10, la membrane (28) étant surmoulée sur la première pièce (12).
16. Cartouche selon la revendication 13, comportant une partie (90) déportée relativement au réservoir, dans laquelle la chambre de sortie (38) est située
17. Cartouche selon la revendication 13 ou 16, la membrane (28) délimitant au moins partiellement la zone de sortie (38)
18. Cartouche selon la revendication 10 et l'une quelconque des revendications précédentes, la deuxième pièce (4) supportant le système capillaire (20).
19. Cartouche selon la revendication 10 et l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un fond (6) rapporté sur la deuxième pièce (4), notamment un fond (6) soudé par ultrasons sur la deuxième pièce (4).
20. Cartouche selon la revendication 10 et l'une quelconque des revendications précédentes, le ou les orifice(s) d'éjection étant définis par une grille (30) sur laquelle est surmoulée une paroi (32) de la première pièce (12), notamment une grille (30) comportant un unique orifice d'éjection.
21. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, étant dépourvue de tout élément électrique.
22. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, contenant une composition parfumée, notamment cosmétique.
23. Cartouche selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, le ou les orifice(s) d'éjection étant situé(s) du même côté de la cartouche que la membrane (28).
24. Cartouche selon la revendication 16, le ou les orifice(s) d'éjection et la membrane étant situés sur deux côtés opposés de la partie (90) déportée relativement au réservoir.
25. Ensemble comportant une cartouche (1) telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 24 et l'appareil de diffusion associé (100).
26. Ensemble selon la revendication 25, l'organe excitateur (50) comportant un élément piézoélectrique configuré pour transmettre des vibrations à la membrane (28).
27. Procédé pour diffuser au moins un produit, comportant l'étape consistant à placer dans un appareil équipé d'un organe excitateur au moins une cartouche telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 24 et à transmettre des vibrations produites par l'organe excitateur à la membrane, de manière à provoquer la distribution de produit par le ou les orifice(s) d'éjection.
28. Procédé de pulvérisation d'un produit, consistant à générer des surpressions de manière périodique dans une chambre de pression (14,38,40) alimentée en produit depuis un réservoir du produit par un système capillaire (20), cette chambre de pression (14,38,40) communiquant avec au moins un orifice d'éjection, les surpressions étant générées par un organe excitateur (50) et transmises à la chambre de pression (14,38,40) par l'intermédiaire d'une membrane (28) délimitant au moins partiellement la chambre de pression (28) la membrane étant mise en vibration par un organe excitateur amené au contact de la membrane mais non fixé de manière permanente à celle-ci.
29. Procédé selon la revendication 27, le ou les orifice(s) d'éjection étant formés sur la membrane,
30. Cartouche à disposer dans un appareil comportant un organe excitateur (50), en vue de diffuser au moins un produit, cette cartouche comportant : -un réservoir contenant le produit à diffuser,
-une chambre de pression alimentée par le réservoir, -une membrane délimitant au moins partiellement la chambre de pression, -au moins un orifice d'éjection du produit disposé d'un même côté de la cartouche que la membrane.
31. Cartouche (1) à disposer dans un appareil (100) comportant un organe excitateur (50), en vue de diffuser au moins un produit, la cartouche (1) comportant : -un réservoir (2) du produit à diffuser, - une chambre de pression (14, 40) alimentée par le réservoir (2), comportant une zone d'admission (14); et un canal de sortie (40) reliant la zone d'admission (14) à au moins un orifice d'éjection du produit, éloigné de la zone d'admission (14), et-une membrane (28) délimitant au moins partiellement la chambre de pression (14), et la mise en vibration de la membrane par l'organe excitateur (50) de l'appareil recevant la cartouche provoquant la diffusion du produit par le ou les orifices d'éjection.
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