La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir, une canule de distribution et un organe d’actionnement pour alimenter la canule de distribution en produit fluide issu du réservoir. La canule de distribution peut comprendre une extrémité de distribution apte à former une goutte de produit fluide qui se sépare de la canule par gravité. Le distributeur s’apparente alors à un compte-gouttes. De manière tout à fait générale, ce type de distributeur est utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie pour distribuer des produits fluides de viscosités diverses

Les compte-gouttes classiques comprennent une canule et un organe d’actionnement permettant d’aspirer du produit fluide dans la canule et de la refouler ensuite hors de la canule. Pour cela, il faut préalablement tremper le bout de la canule dans un réservoir de produit fluide. Souvent, le compte- gouttes est conditionné à l’état monté, par exemple vissé, sur un réservoir de produit fluide. Le compte-gouttes, seul, ne permet pas de distribution de produit fluide, mais simplement à aspirer de l’air et à le chasser. Un compte- gouttes peut être assimilé à une simple poire écrasable munie d’une canule.

Dans l’art antérieur, on connaît déjà le document FR2978431 qui décrit un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide, et une pompe comprenant un corps de pompe et une tige d’actionnement définissant entre eux une chambre de pompe ayant un volume maximal prédéterminé. La tige est déplaçable axialement dans le corps pour faire varier le volume de la chambre de pompe. Le distributeur comprend en outre une canule de distribution montée sur la tige d’actionnement et comprenant une extrémité de distribution apte à former une goutte de produit fluide qui se sépare de la canule par gravité. Le volume maximal de la chambre de pompe est sensiblement égal au volume de la goutte de produit fluide distribuée au niveau de la tête de distribution.

La présente invention cherche à simplifier ce distributeur de produit fluide de l’art antérieur, mais également d’autres, particulièrement au niveau de leurs structure et composants, sans pour autant créer de nouveaux problèmes, notamment lors du montage du distributeur. Plus particulièrement, le montage du distributeur ne doit pas conduire à une distribution intempestive ou à une mise sous pression du produit fluide. Un autre but de l’invention est de réaliser un compte-gouttes à moindre coût, sans rogner sur la qualité et la précision de distribution. Encore un autre but est concevoir un distributeur avec un nombre réduit de pièces.

Pour atteindre ces buts, la présente invention propose un distributeur de produit fluide, notamment du type compte-gouttes, comprenant :

- une canule de distribution de produit fluide en communication avec le réservoir, cette canule formant une extrémité de distribution, qui est avantageusement apte à former une goutte de produit fluide qui se sépare de l’extrémité de distribution par gravité, et

- un organe d’actionnement en prise dans l’ouverture de montage pour alimenter la canule de distribution en produit fluide issu du réservoir,

dans lequel l’organe d’actionnement comprend une membrane déformable définissant un côté extérieur formant un poussoir et un côté intérieur en contact avec l’air du réservoir, lorsque la canule de distribution est en contact avec le produit fluide du réservoir.

Ainsi, lorsque l’on applique une pression sur le poussoir, par exemple à l’aide d’un doigt comme le pouce, le côté intérieur de la membrane va déplacer de l’air qui va être mis sous pression dans le réservoir. Cet air sous pression va agir sur le produit fluide stocké dans le réservoir, et une partie (dose) de ce produit fluide est alors refoulée à travers la canule de distribution. Le produit fluide quitte l’extrémité de distribution de la canule sous forme d’une ou de plusieurs goutte(s) individuelle(s) qui tombe(nt) par gravité. Lorsque l’utilisateur relâche sa pression sur le poussoir, la membrane retourne par élasticité dans sa position de départ ou de repos. Une dépression est alors formée dans le réservoir, ce qui a pour effet de vidanger la canule par aspiration (retour dans le réservoir) et de faire entrer de l’air extérieur dans le réservoir à travers la canule. Au final, le réservoir contient un peu moins de produit fluide et un peu plus d’air. La structure de ce distributeur est très simple et son fonctionnement est intuitif et très précis, car il relève presque exclusivement de la dextérité manuelle. L’utilisateur comprend immédiatement qu’il faut maintenir le distributeur avec sa canule orientée vers le bas de manière à ce que le produit fluide alimente directement la canule de distribution. Il faut également noter que la pression exercée par la membrane s’applique sur l’air contenu dans le réservoir, qui par nature est compressible. De ce fait, il se crée un amortissement pneumatique, de sorte que la force de pression exercée par la membrane s’applique sur le produit fluide avec un certain amortissement pneumatique, qui évite une distribution brutale de produit fluide. Ceci augmente la précision de la distribution, qui est plus facilement contrôlable par l’utilisateur.

Selon une caractéristique avantageuse de l’invention, l’organe d’actionnement comprend un manchon de montage qui est inséré, lors de son montage, de manière étanche dans l’ouverture de montage du réservoir.

Le manchon de montage effectue avantageusement une course axiale étanche de montage dans l’ouverture de montage du réservoir pour atteindre sa position finale étanche de montage, cette course axiale étanche définissant un volume de course Vc. D’autre part, la membrane déformable est déplaçable entre une position de repos et une position enfoncée maximale, de manière à définir entre ces deux positions un volume d’actionnement Va, qui est supérieur ou de préférence sensiblement égal au volume de course Vc du manchon de montage : Va > Vc. Grâce à cette relation, on peut conditionner le distributeur en garantissant qu’il n’est pas en surpression, et idéalement qu’il est à la pression atmosphérique, comme on le verra ci-après avec le procédé de montage du distributeur.

Avantageusement, le distributeur comprend en outre un capot de protection pourvu de moyens d’obturation étanche de l’extrémité de distribution de la canule de distribution. Le montage du distributeur peut ainsi se faire avec le capot prémonté, et avec Va « Vc, on assure que le distributeur sera environ à la pression atmosphérique, comme expliqué ci- après. Selon un autre aspect intéressant de l’invention, le réservoir et la canule de distribution sont réalisés sous la forme d’un corps monobloc, avantageusement en un matériau transparent. L’organe d’actionnement peut également être réalisé en un matériau transparent.

L’invention définit également un procédé de montage du distributeur tel que défini ci-dessus avec Va > Vc, comprenant les étapes suivantes,

a- remplir partiellement le réservoir par son ouverture de montage en l’absence de l’organe d’actionnement,

b- engager l’organe d’actionnement dans l’ouverture de montage du réservoir, la membrane déformable étant maintenue en position enfoncée maximale lorsque le manchon de montage vient en contact étanche avec l’ouverture de montage du réservoir, et

c- relâcher la membrane déformable qui regagne alors sa position de repos, alors que le manchon de montage est en contact étanche avec l’ouverture de montage du réservoir.

On garantit ainsi qu’il n’y a pas de surpression dans le distributeur une fois le montage fini.

Avantageusement, le procédé de montage comprend les étapes successives suivantes :

b1 - déformer la membrane déformable dans sa position enfoncée maximale,

b2- engager l’organe d’actionnement dans l’ouverture de montage du réservoir jusqu’à ce que le manchon de montage vienne en contact étanche avec l’ouverture de montage du réservoir,

c1 - relâcher la membrane déformable pour qu’elle regagne sa position de repos,

c2- déplacer l’organe d’actionnement dans l’ouverture de montage du réservoir de manière à faire coulisser le manchon de montage de manière étanche dans l’ouverture de montage jusqu’à sa position finale étanche de montage.

Ainsi, une crée d’abord une dépression dans le distributeur lorsque l’on relâche la membrane, puis on compense en parti ou en totalité cette dépression en faisant coulisser le manchon de montage de manière étanche dans l’ouverture de montage.

En variante, le procédé de montage comprend les étapes successives suivantes :

b1 - déformer la membrane déformable dans sa position enfoncée maximale,

b2- engager l’organe d’actionnement dans l’ouverture de montage du réservoir jusqu’à ce que le manchon de montage vienne en contact étanche avec l’ouverture de montage du réservoir,

c12- relâcher progressivement la membrane déformable pour qu’elle regagne sa position de repos à mesure que le manchon de montage coulisse de manière étanche dans l’ouverture de montage la position de repos et la position finale étanche de montage étant avantageusement atteintes sensiblement simultanément.

Dans cette variante, la pression dans le distributeur est maintenue sensiblement à la pression atmosphérique étant donné que les deux volumes Va et Vc varient simultanément et de manière croisée ou compensatoire. Avantageusement, la force axiale nécessaire pour déformer la membrane déformable de sa position de repos dans sa position finale étanche de montage est inférieure aux forces de frottement entre le manchon de montage et l’ouverture de montage lors du coulissement étanche pour regagner la position finale étanche de montage. On peut ainsi déformer la membrane sans faire coulisser le manchon dans l’ouverture.

De préférence, l’extrémité de distribution de la canule de distribution est obturée de manière étanche au cours du procédé de montage. Le distributeur peut ainsi être mis sous pression ou dépression sans engendrer de distribution de produit fluide. Avec Va « Vc, le distributeur sera finalement à la pression atmosphérique, même s’il a été mis sous dépression ou pression, lors de son montage. L’utilisateur pourra retirer le capot de protection sans aucun effet au niveau du produit fluide. La présente invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d’exemple non limitatif un mode de réalisation de la présente invention.

Sur les figures :

La figure 1 est une vue en perspective découpée verticalement à travers un distributeur de produit fluide selon l’invention au repos,

La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 en cours de distribution,

La figure 3 est une vue fortement agrandie de l’organe d’actionnement en prise dans l’ouverture de montage du réservoir,

La figure 4 est une vue encore plus fortement agrandie du détail D de la figure 3, et

La figure 5 est un organigramme montrant les différentes étapes de montage du distributeur, avec les variantes possibles.

On se référera tout d’abord aux figures 1 et 2 pour décrire en détail la structure et le fonctionnement d’un distributeur de produit fluide selon l’invention, qui se présente sous la forme d’un compte-gouttes. Toutefois, l’invention n’est pas limitée exclusivement aux compte-gouttes, et peut s’appliquer à d’autres types de distributeur.

Le distributeur de l’invention comprend trois éléments constitutifs, à savoir un corps principal 1 , un organe d’actionnement 2 et un capot de protection 3. Ce capot 3 peut dans certains cas être optionnel.

Le corps principal 1 peut être réalisé en n’importe quel matériau approprié, comme par exemple une matière plastique translucide ou transparente. Il peut également être réalisé en verre. Le corps principal 1 peut être monobloc, c’est-à-dire réalisé en une seule pièce, ou encore être réalisé par assemblage de plusieurs pièces séparées. On peut également envisager de réaliser le corps principal 1 avec des procédés de surmoulage ou de bi-injection.

Le corps principal 1 comprend un fût 10, qui présente ici une section constante, notamment circulaire. Le fût 10 comprend à son extrémité supérieure une ouverture de montage 11 dans laquelle est engagé l’organe d’actionnement 2, comme on le verra ci-après. A son extrémité opposée, le corps principal 1 forme une canule de distribution 12 définissant intérieurement un conduit de sortie 14. La canule de distribution 12 forme une extrémité de distribution 13 qui est configurée de manière être apte à former une goutte de produit fluide, qui se sépare de l’extrémité de distribution 13 par gravité, comme on peut le voir sur la figure 2. Le produit fluide s’accumule à la sortie de l’extrémité de distribution 13, comme on peut le voir sur la figure 2, jusqu’à ce que la goutte soit suffisamment volumineuse pour que de son propre poids elle se sépare de l’extrémité de distribution 13 et tombe sous la forme d’une goutte. La configuration particulière de l’extrémité de distribution 13 fait entre autres que ce distributeur peut être qualifié de compte-gouttes.

Entre le fût 10 et la canule de distribution 12, le corps principal 1 forme un épaulement 15 qui se prolonge par un col 16 qui est raccordé à la canule 12 par une section de liaison tronconique 17. La forme particulière du corps principal 1 entre le fût 10 et la canule 12 n’est pas critique pour la présente invention, de sorte que d’autres formes de réalisation sont possibles.

L’organe d’actionnement 2 peut être réalisé de manière monobloc par injection/moulage d’une matière plastique relativement souple, tel qu’un polymère thermoplastique. L’organe d’actionnement 2 comprend un manchon de montage 21 de forme globalement cylindrique, une collerette saillante 22 qui s’étend vers l’extérieur au niveau de l’extrémité supérieure du manchon du montage 21 , ainsi qu’une membrane déformable 23 qui s’étend à l’intérieur du manchon de montage 21 , par exemple à proximité de son extrémité inférieure. Le caractère déformable de la membrane 23 peut être obtenu par une épaisseur de paroi réduite par rapport à celle du manchon 21 et de la collerette 22. Sur la figure 1 , l’organe d’actionnement 2 est dans son état de repos et l’on peut remarquer que la membrane déformable 23 est bombée vers le haut, c’est-à-dire convexe en direction de la collerette 22. En d’autres termes, la membrane déformable 23 est concave vers l’intérieur du fût 10. A l’état monté, l’organe d’actionnement 2 est engagé à l’intérieur de l’ouverture de montage 11 du corps principal 1 avec le manchon de montage 21 en prise à l’intérieur de l’ouverture 11 et la collerette 22 en appui sur le bord annulaire supérieur de l’ouverture de montage 11. La membrane déformable 23 est dans sa position de repos avec sa convexité orientée vers l’extérieur.

Le capot de protection 3, lorsque monté sur le corps principal 1 , comme représenté sur la figure 1 , coiffe la canule de distribution 12 et obture avantageusement de manière étanche le conduit de sortie 14. Pour ce faire, le capot de protection 3 peut définir une petite coupelle 33, dans laquelle l’extrémité de distribution 13 est engagée de manière étanche. La coupelle 33 peut par exemple être réalisée en un matériau souple relié par surmoulage ou bi-injection au reste du capot 3. Pour assurer le maintien en place du capot 3 sur le corps principal 1 , il peut par exemple être engagé à frottement autour du col 16 de manière à venir en appui de butée sur l’épaulement 15. On peut également réaliser un encliquetage amovible entre le col 16 et le capot 3.

Le distributeur de l’invention définit ainsi un réservoir de produit fluide R qui s’étend de la membrane déformable 23 jusqu’à l’entrée de la canule de distribution 12. Le réservoir R est principalement défini par le fût 10 : il s’étend également à l’intérieur du col 16 et de la section de liaison tronconique 17. Le produit fluide P stocké dans le réservoir R communique ainsi directement avec le conduit de distribution 14. En variante, il est possible de prévoir un clapet bidirectionnel au niveau de l’entrée de la canule de distribution 12 afin d’augmenter la perte de charge entre le réservoir R et le conduit de distribution 14. On peut également remarquer que le réservoir R contient également de l’air A au-dessus du ménisque M du produit fluide P.

En d’autres termes, l’air A est situé entre la membrane déformable 23 et le ménisque M, à l’intérieur du fût 10, lorsque la canule de distribution 12 pointe vers le bas, comme représenté sur les figures 1 et 2. Le produit fluide P est alors en communication directe avec le conduit de distribution 14.

Selon l’invention, la membrane déformable 23 définit un côté extérieur

231 et un côté intérieur 232, comme on peut le voir sur la figure 3. Le côté extérieur 231 forme un poussoir 24 sur lequel l’utilisateur peut appuyer à l’aide d’un doigt, par exemple le pouce, pour déplacer la membrane déformable 23 vers l’intérieur du fût 10. Sur la figure 1 , le distributeur est pourvu de son capot de protection 3, et l’appui sur le poussoir 24 n’aura d’autre effet que de comprimer l’air A prisonnier à l’intérieur du réservoir R. Le produit fluide P sera certes soumis à une pression, mais comme son conduit de distribution 14 est bouché par la coupelle 33, il ne peut y avoir de distribution de produit fluide. En revanche, lorsque le capot 3 est retiré comme représenté sur la figure 2, un appui sur le poussoir 24 selon la flèche F1 aura pour effet de déformer la membrane 23 jusqu’à atteindre une position enfoncée maximale, que l’on voit sur la figure 2, et sur la figure 3 en traits pointillés. L’air A prisonnier du réservoir est alors mis sous pression et la force de pression résultante F2 s’exerce sur le produit fluide P au niveau de son ménisque M. En réponse, du produit fluide P est refoulé à travers le conduit de distribution 14 et s’accumule au niveau de l’extrémité de distribution 13 sous la forme d’une goutte qui va grossir jusqu’à se séparer de la canule 12, lorsqu’elle aura atteint une taille critique. Ceci est représenté sur la figure 2.

Etant donné que l’air A est compressible, la force d’appui F1 n’est pas directement transmise au produit fluide P : elle est au contraire amortie par l’air A, de sorte que la force restituée F2 est inférieure à la force d’appui F1.

On évite ainsi une distribution brusque de produit fluide qui empêcherait la formation d’un train de gouttes successives.

Sur la figure 3, on voit l’organe d’actionnement 2 qui est engagé à l’intérieur de l’ouverture de montage 11 du corps principal 1. Le manchon de montage 21 est en prise avec la paroi interne de l’ouverture de montage 11 et la collerette saillante 22 vient en appui sur le bord annulaire supérieur de l’ouverture 11. La membrane déformable 23 est représentée en trait plein dans sa position de repos et en traits pointillés dans sa position enfoncée maximale. Un volume d’actionnement Va peut ainsi être défini entre ces deux positions extrêmes. Ce volume Va est représenté par la zone hachurée sur la figure 3. En d’autres termes, lorsque l’utilisateur appuie sur le poussoir 24 de manière à enfoncer la paroi déformable 23 jusque dans sa position maximale enfoncée, une quantité de produit fluide P correspondant sensiblement au volume d’actionnement Va est distribué à travers la canule de distribution 12. En réalité, la quantité de produit fluide distribuée sera légèrement inférieure au volume d’actionnement Va, en raison de la compressibilité de l’air A prisonnier du réservoir R.

Pour atteindre la position finale de montage, l’organe d’actionnement 2 est engagé à l’intérieur de l’ouverture de montage 1 , puis est enfoncé de manière à parcourir une course axiale étanche S, visible sur la figure 4. La paroi externe du manchon de montage 21 peut par exemple venir en contact avec une nervure d’étanchéité 111 formée à l’intérieur de l’ouverture de montage 11. Le manchon 21 , une fois engagé dans l’ouverture 11 , va venir en contact étanche avec cette nervure d’étanchéité 111 , puis à partir de ce moment, le manchon 21 va coulisser de manière étanche contre cette nervure d’étanchéité 111 sur une hauteur axiale correspondant à la course axiale étanche S, pour parvenir enfin à sa position finale de montage, dans laquelle la collerette 22 vient en appui sur le bord annulaire supérieur de l’ouverture 11. On peut également prévoir un encliquetage du manchon 21 autour ou sous la nervure 111. Cette course axiale étanche S définit un volume de course Vc, qui n’est rien d’autre que le produit de la course S avec le diamètre intérieur de l’ouverture 11.

Selon l’invention, le volume d’actionnement Va est supérieur au volume de course Vc. De préférence, le volume d’actionnement Va est très légèrement supérieur ou sensiblement égal au volume de course Vc. On verra de quelle manière cette relation entre ces deux volumes Va et Vc est mise à profit pour optimiser le montage du distributeur.

En effet, il est préférable que le produit fluide P stocké à l’intérieur du réservoir R soit à la pression atmosphérique, lorsque l’utilisateur va retirer pour la première fois le capot de protection 3, de manière à éviter toute distribution intempestive de produit fluide. Cependant, étant donné que l’organe d’actionnement 2 est inséré dans l’ouverture de montage 1 en effectuant une course axiale étanche de volume Vc, l’air A situé au-dessus du ménisque M, après remplissage du réservoir en produit fluide, est Il

normalement mis sous pression. Cette mise sous pression peut éventuellement amener à la déformation de la membrane 23, qui resterait ainsi tendue pendant un temps relativement long de stockage.

Afin d’éviter toute surpression du produit fluide à l’intérieur du réservoir ou déformation par tension de la membrane 23, la présente invention définit un procédé de montage particulier comprenant les étapes successives suivantes :

a- remplir le réservoir R avec du produit fluide P par son ouverture de montage 11 en l’absence de l’organe d’actionnement 2,

b- engager l’organe d’actionnement 2 dans l’ouverture de montage 11 du réservoir R, la membrane déformable 23 étant maintenue en position enfoncée maximale lorsque le manchon de montage 21 vient en contact étanche avec l’ouverture de montage 11 du réservoir R, et

c- relâcher la membrane déformable 23 qui regagne alors sa position de repos, alors que le manchon de montage 21 est en contact étanche avec l’ouverture de montage 11 du réservoir R.

L’étape b- ci-dessus peut être décomposée en deux sous-étapes : b1 - déformer la membrane déformable 23 dans sa position enfoncée maximale,

b2- engager l’organe d’actionnement 2 dans l’ouverture de montage 11 du réservoir R jusqu’à ce que le manchon de montage 21 vienne en contact étanche avec l’ouverture de montage 11 du réservoir R.

L’étape c- ci-dessus peut être décomposée en deux sous-étapes qui peuvent être réalisée dans n’importe quel ordre:

c1 - relâcher la membrane déformable 23 pour qu’elle regagne sa position de repos,

c2- déplacer l’organe d’actionnement 2 dans l’ouverture de montage 11 du réservoir R de manière à faire coulisser le manchon de montage 21 de manière étanche dans l’ouverture de montage 11 jusqu’à sa position finale étanche de montage. L’intervention des deux sous-étapes c1 et c2 est représentée sur la figure 5. En variante, l’étape c- peut comprendre une seule étape c12- au cours de laquelle on relâche progressivement la membrane déformable 23 pour qu’elle regagne sa position de repos à mesure que le manchon de montage 21 coulisse de manière étanche dans l’ouverture de montage 11 , la position de repos et la position finale étanche de montage étant avantageusement atteintes sensiblement simultanément. Dans ce cas, on ne génère aucune surpression dans le réservoir R, puisque les volumes Va et Vc varient à la fois simultanément et inversement.

On a ainsi le choix entre les sous-étapes suivantes :

- c1 , puis c2, créant une surpression momentanée,

- c2, puis c1 , créant une dépression momentanée, ou

- c12, ne créant aucune variation de pression.

Il est également avantageux que la force axiale nécessaire pour déformer la membrane déformable 23 de sa position de repos dans sa position finale étanche de montage soit inférieure aux forces de frottement entre le manchon de montage 21 et l’ouverture de montage 11 lors du coulissement étanche pour regagner la position finale étanche de montage. Ainsi, on peut appuyer directement sur la membrane pour l’amener dans sa position maximale enfoncée dans un premier temps, puis pour faire coulisser la manchon 21 dans l’ouverture 11 dans un second temps.

Comme susmentionné, le remplissage du réservoir n’est pas complet, de sorte qu’il y a de l’air dans le réservoir quand on engage l’organe d’actionnement dans l’ouverture de montage du réservoir, permettant ainsi de comprimer et de détendre l’air piégé dans le réservoir lors des étapes b- et c-.

Dans tous les cas de figure, et notamment avec les sous-étapes c1 et c2, il est préférable, voire nécessaire, que le capot de protection 3 soit en place, de manière à obturer le conduit de distributeur 14. On évite ainsi toute sortie de produit fluide ou toute entrée d’air extérieur. Cette étape préalable ou initiale de mise en place du capot 3 est illustrée par le bloc i- sur l’organigramme de la figure 5. Le capot 3 pourrait être remplacé par tout autre moyen d’obturation durant le procédé de montage. Grâce à l’invention, on dispose d’un distributeur très simple dont l’utilisation est instinctive et très précise. De plus, son procédé de montage garantit que le distributeur livré à l’utilisateur est à la pression atmosphérique.