Organe de distribution d'un produit fluide pour le soin, le maquillage ou la toilette

L'invention concerne les organes de distribution de produits fluides, par exemple les produits de soin, de toilette ou de maquillage.

On connaît, notamment du document FR-2 838 070, un réceptacle de produit muni d'un organe de distribution comprenant un bouton-poussoir dont l'action fait reculer un coulisseau pour ouvrir un orifice d'une buse de distribution du produit.

La composition des produits de toilette, de soin ou de maquillage est de plus en plus complexe si bien que leurs propriétés et leur comportement requièrent constamment de concevoir de nouveaux organes de distribution.

Ceux-ci doivent remplir de nombreuses fonctions. Ils doivent être suffisamment étanches en position fermée. Ils doivent être faciles à utiliser. Le produit ne doit pas provoquer le collage de l'obturateur contre la buse. Le produit ne doit pas sécher à l'extérieur de la buse sous peine de provoquer des projections ou des déviations lors de sa distribution ou encore d'inclure des grumeaux ou bondillons dans le produit distribué. On souhaite que le volume occupé par le fluide entre la pompe qui sert à l'amener jusqu'à l'organe de distribution et la buse, ou volume mort, soit le plus faible possible. En effet, cela facilite le fonctionnement du mécanisme et évite une stagnation prolongée du fluide dans ce volume. On cherche en outre à faire en sorte que l'organe de distribution soit d'un prix de revient peu élevé.

C'est dans un tel contexte que l'invention a pour but de fournir un nouvel organe de distribution de produit fluide.

A cet effet, on prévoit selon l'invention un organe de distribution d'un produit fluide, qui comprend :

- une buse,

- un obturateur de la buse, et

- au moins un aimant apte à déplacer l'obturateur par rapport à la buse.

Ainsi, la présence du ou des aimants rend possible de simplifier considérablement le mécanisme, notamment en réduisant le nombre de pièces qui le compose, ce qui facilite aussi son assemblage. Le déplacement de l'obturateur par interaction magnétique ne nécessite pas en effet de contact direct entre toutes les pièces. De plus, grâce à l'invention, le mécanisme peut être configuré pour avoir un volume mort très réduit et un prix de revient modéré.

Avantageusement, l'aimant ou l'un des aimants est apte à déplacer l'obturateur en direction opposée à la buse.

Avantageusement, l'aimant ou l'un des aimants est apte à déplacer l'obturateur en direction de la buse.

De préférence, l'organe comprend :

- un premier aimant apte à déplacer l'obturateur en direction opposée à la buse, et

- un deuxième amant apte à déplacer l'obturateur en direction de la buse.

Ainsi, une interaction magnétique est mise en œuvre aussi bien pour ouvrir la buse que pour l'obturer. On peut donc se dispenser de prévoir un ressort de rappel déplaçant l'obturateur dans une des deux directions. Et le mécanisme peut avoir un nombre de pièces particulièrement réduit.

Dans un mode de réalisation, l'aimant ou au moins l'un des aimants est monté mobile par rapport à l'obturateur.

On peut prévoir que l'aimant ou au moins l'un des aimants est rigidement fixé à l'obturateur.

Ainsi il n'est pas nécessaire de prévoir un matériau ferromagnétique dans l'obturateur pour qu'il interagisse avec l'aimant.

On peut prévoir aussi que l'organe comprend :

- un porte-aimant monté mobile par rapport à la buse et à l'obturateur,

- une pompe, et

- un ressort de rappel du porte-aimant, le ressort étant extérieur à la pompe.

De préférence, l'obturateur comprend un piston agencé de sorte qu'une pression de produit à un orifice d'alimentation de l'organe tend à déplacer l'obturateur en direction opposée à la buse.

Ainsi, la pression de refoulement de la pompe s'exerce sur l'obturateur pour solliciter ce dernier dans le sens de l'ouverture. On peut donc réduire le dimensionnement des moyens destinés à déplacer l'obturateur pour l'ouverture.

Cet agencement permet aussi d'accélérer le déplacement de l'obturateur.

Avantageusement, la buse et l'obturateur présentent des faces de contact mutuelles inclinées par rapport à une direction de déplacement de l'obturateur par rapport à la buse.

De telles faces permettent de constituer une zone de contact de petites dimensions entre l'obturateur et la buse et réduisent donc les risques de collage de l'obturateur sur la buse par l'intermédiaire du produit pouvant s'interposer entre eux.

Avantageusement, l'organe présente un conduit de sortie de produit, le conduit comprenant des reliefs de guidage de l'obturateur.

Ces reliefs réduisent la surface de contact de l'obturateur avec les autres pièces du mécanisme et amenuisent donc d'autant les frottements s'opposant à ses mouvements lors de l'ouverture et de la fermeture de la buse. Et ils réduisent les risques de collage de l'obturateur dans le conduit. Ces reliefs néanmoins laissent passer le produit le long de l'obturateur.

On prévoit également selon l'invention un réceptacle, tel qu'un flacon, qui comprend un organe selon l'invention.

On prévoit aussi un article qui comprend un tel réceptacle et un produit faisant partie de l'un des types suivants au moins:

- un produit de soins,

- un produit de maquillage, et

- un produit de toilette.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'un organe de distribution selon l'invention ;

- la figure 2 est une vue en perspective et en coupe suivant le plan ll-ll d'un réceptacle comprenant l'organe de la figure 1 ;

- les figures 3 et 4 montrent suivant le même plan de coupe l'organe de la figure 1 avec la buse respectivement en positions fermée et ouverte, le reste du réceptacle étant représenté de façon simplifiée ;

- la figure 5 est une vue partielle en coupe suivant le plan V-V de l'organe de la figure 1 ; et

- les figures 6 à 10 sont des vues en perspective de pièces respectives du mécanisme de l'organe de la figure 1 .

On a illustré aux figures 1 à 5 un organe 2 de distribution d'un produit fluide visqueux 10 et sa pompe 4.

Comme illustré à la figure 2, l'organe 2 avec sa pompe est destiné à faire partie d'un réceptacle tel qu'un flacon 6 comprenant un réservoir 8 du produit. Le corps de pompe 4 comprend un conduit inférieur d'entrée 13 dont l'extrémité inférieure s'étend en partie basse du réservoir afin de plonger dans le produit 10.

L'organe 2 est monté en partie supérieure du réservoir qu'il obture et est associé à une frette décorative 11.

L'organe 2 comprend un bouton-poussoir 16 formant le sommet de l'organe, qui émerge de la frette 11 et dont la base pénètre dans le sommet de cette dernière. Le bouton-poussoir 16, illustré notamment aux figures 6 et 7, présente une face supérieure 18, en l'espèce en forme de disque, et une face latérale cylindrique 19 à section circulaire dans un plan perpendiculaire à l'axe 14. Le bouton 16 est monté mobile à coulissement par rapport au réservoir 8 suivant l'axe 14.

La pompe, d'un type connu en lui-même et qui n'est pas détaillé ici, comprend le corps de pompe 4 et un siège de pompe 20 reliant rigidement le corps de pompe au réservoir. Le corps comprend un conduit supérieur de sortie ou de refoulement 22 qui émerge du sommet du corps et qui est parallèle à l'axe 14, tout comme le conduit inférieur 13. Le conduit supérieur 22 est rigidement fixé à un manchon 24 du bouton-poussoir et monté mobile à coulissement par rapport au corps de pompe suivant l'axe 14. De la sorte, lorsque l'utilisateur appuie sur la face 18, il fait descendre le bouton 16 et, d'un seul bloc avec ce dernier, le conduit 22, par rapport au réservoir et à la frette, ce qui pompe du produit 10 à partir du conduit 13 dans le corps 4 puis dans le conduit de sortie 22 et dans le bouton 16 à l'intérieur du manchon 24.

En l'espèce, la frette 11 présente quatre faces externes 12 qui se succèdent autour d'un axe principal 14 de l'organe. En section dans un plan perpendiculaire à cet axe, la frette présente une forme générale rectangulaire, les dimensions du rectangle allant en se rétrécissant lorsqu'on parcourt la frette de sa base à son sommet. D'autres formes de frette peuvent également convenir.

Le bouton 16 présente un logement transversal 26 perpendiculaire à l'axe 14 et interceptant ce dernier. Le conduit interne du manchon 24 débouche par son extrémité supérieure dans le logement 26. Le logement présente une extrémité externe 31 débouchant dans la face latérale 19, en l'espèce au niveau d'un relief 28 s'étendant en saillie de cette dernière. L'extrémité 31 forme une buse de distribution du produit.

Le logement 26 reçoit un obturateur interne 30, ou pointeau, monté mobile à coulissement dans le logement suivant la direction de ce dernier par rapport au bouton-poussoir. L'obturateur 30, illustré notamment à la figure 8, présente une forme générale à symétrie de révolution autour de son axe longitudinal. Il présente une partie avant 32 et une partie arrière 34 de plus grand diamètre que la partie avant.

La partie avant 32 s'étend dans une partie avant du logement 26 qui forme un conduit d'administration du produit. Cette partie du conduit présente une forme générale cylindrique à section circulaire dans un plan perpendiculaire à son axe. Elle présente des reliefs 36 formés en l'espèce par des nervures allongées rectilignes s'étendant en saillie radiale de la face cylindrique et suivant la direction de coulissement. Les nervures 36 sont distantes les unes des autres et régulièrement réparties autour de l'axe du conduit. Elles sont en l'espèce au nombre de trois, ce nombre n'étant pas limitatif. Le sommet plat de chaque nervure est en contact avec la partie avant 32 de l'obturateur de sorte que ce dernier est guidé à coulissement au niveau de la partie avant du logement 26 par les trois nervures en étant en appui sur celles-ci. Les nervures forment, entre elles et autour de la partie avant 32 de l'obturateur, des canaux pour le cheminement du produit dans la portion avant du logement et jusqu'à la buse 31 .

A l'extrémité avant du logement, la face interne de ce dernier présente un tronçon chanfreiné ou tronconique. A son extrémité avant, l'obturateur 30 présente une face de forme complémentaire tronconique pour laquelle l'extrémité précitée du logement forme un siège. Ces deux surfaces viennent donc en appui surfacique l'une contre l'autre lorsque l'obturateur 30 ferme la buse 31 comme illustré aux figures 2 et 3. On réalise alors une obturation étanche du flacon à l'égard du produit 10. Il s'agit de la position avancée de l'obturateur ou position de fermeture. Pour la distribution du produit, l'obturateur occupe une position reculée ou position d'ouverture dans laquelle son extrémité avant s'étend à distance de la buse 31 comme illustré à la figure 4 et permet ainsi la sortie du produit par la buse.

La partie arrière 34 de l'obturateur s'étend du côté de l'axe 14 située à l'opposé de la buse 31 et ce, quelle que soit la position de l'obturateur dans le logement. En partie arrière, le logement 26 est dépourvu de relief de sorte que la face cylindrique de la partie 34 réalise un contact surfacique étanche avec la face cylindrique de la portion arrière du logement. L'obturateur 30 présente un épaulement 40 à la jonction entre ses parties avant 32 et arrière 34 qui, en raison de la position occupée par l'obturateur, peut être soumis à la pression de refoulement de la pompe. Sous l'effet de cette pression, la partie 34 forme ainsi un piston qui coulisse dans le cylindre formé par la portion arrière du logement. Compte tenu de cet agencement, la pression de la pompe transmise par le produit, lorsqu'elle apparaît, tend à faire reculer l'obturateur pour ouvrir la buse et ce lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton 16.

L'obturateur 30 porte à son extrémité arrière un aimant 42. Cet aimant a, en l'espèce, la forme d'un disque et est rigidement fixé coaxialement au corps de l'obturateur pour respecter sa symétrie de révolution.

En référence à la figure 10 notamment, l'organe 2 comporte un porte- aimants 44 portant dans le présent exemple un aimant supérieur 46 et un aimant inférieur 48 situé au-dessous du précédent. Les deux aimants sont rigidement fixés au porte-aimants, du côté de ce dernier dirigé vers l'obturateur 30.

L'aimant 42 peut être rapporté sur l'obturateur 30 et par exemple collé à ce dernier ou bien surmoulé avec la matière plastique de l'obturateur. Il en est de même pour les aimants 46 et 48 du porte-aimants 44 reçus dans des cavités 47 de ce dernier.

Dans le présent exemple, l'organe comprend un cache 50 rigidement fixé à une partie arrière du bouton 16 entamée à cet effet. A cette fin, le bouton 16 présente ici deux reliefs 54 à profil en queue d'aronde s'étendant en saillie d'une face arrière plane 56 du bouton. Le cache 50 présente une face avant plane 58 entamée par deux gorges 60 profilées également en queue d'aronde et de forme complémentaire à celle des reliefs 54 qu'elles reçoivent. Cet assemblage permet de fixer rigidement le cache au bouton en le faisant coulisser parallèlement à l'axe 14 jusqu'à le mettre en butée axiale contre le sommet du bouton 16. Le cache présente un logement 52 s'étendant suivant une direction parallèle à l'axe 14 et dans lequel est reçu le porte-aimants.

La course du bouton poussoir suivant l'axe 14 par rapport au siège de pompe 20 est limitée à ses deux extrémités par deux butées non illustrées et qui se trouvent par exemple dans le corps de pompe 4 car elles limitent déjà la course du conduit 22 auquel le bouton est rigidement fixé.

L'organe 2 comprend un ressort de rappel 62 dont l'hélice a un axe parallèle à l'axe 14. Le ressort présente une extrémité supérieure en butée axiale contre la face inférieure du cache 50 et une extrémité inférieure en butée axiale contre un épaulement inférieur 64 ménagé sur le porte-aimants. Le ressort maintient le porte-aimants en butée contre le siège de pompe 20. On fait ici observer que ce ressort est indépendant et distinct d'un ressort 21 prévu dans la pompe pour le fonctionnement de cette dernière et qui tend à repousser vers le haut le conduit 22 par rapport au reste du corps de pompe 4.

Le porte-aimants 44 est donc immobile par rapport au siège de pompe 20, et le bouton-poussoir 16 avec le cache 50 est mobile à coulissement par rapport au porte-aimants suivant une direction parallèle à l'axe 14.

L'aimant supérieur 46 est agencé et positionné de sorte qu'il tend par interaction magnétique à repousser l'aimant 42 de l'obturateur lorsque ces deux aimants sont coaxiaux comme dans la position fermée de la buse illustrée aux figures 2 et 3. L'aimant maintient donc l'obturateur en appui sur le siège de buse et cette dernière en position fermée.

A l'inverse, l'aimant inférieur 48 est agencé et positionné de sorte qu'il tend à attirer l'aimant 42 de l'obturateur lorsqu'il est placé coaxialement à ce dernier comme c'est le cas sur la figure 4. Il entraine alors l'ouverture de la buse et son maintien en position ouverte. En l'espèce, la frette 11 présente quatre faces externes 12 qui se succèdent autour d'un axe principal 14 de l'organe. En section dans un plan perpendiculaire à cet axe, la frette présente une forme générale rectangulaire, les dimensions du rectangle allant en se rétrécissant lorsqu'on parcourt la frette de sa base à son sommet. D'autres formes de frette peuvent également convenir.

Le fonctionnement de l'organe est le suivant.

Au repos, l'organe s'étend dans la configuration illustrée aux figures 2 et 3 dans laquelle la buse 31 est obturée par l'obturateur 30 sous l'effet des aimants 42 et 46 qui s'étendent coaxialement et ne sont séparés que par une paroi du cache 50. Le bouton 16 occupe sa position haute. Il est maintenu dans cette position en l'espèce par le ressort 21 de la pompe et accessoirement par le ressort 62.

Lorsque l'utilisateur veut obtenir une fraction du produit 10, il exerce une pression sur le disque 18 pour faire descendre le bouton-poussoir à rencontre de la force de ces ressorts.

Au cours de ce mouvement qui emporte l'obturateur, l'aimant 42 descend par rapport aux aimants 46 et 48. Il cesse donc de s'étendre coaxialement à l'aimant supérieur 46 et passe dans l'alignement de l'aimant inférieur 48 pour en subir alors l'attraction magnétique, à travers la paroi du cache 50.

Par ailleurs, comme expliqué plus haut, ce mouvement du bouton refoule du produit jusque dans le manchon 24 dans lequel la pression de produit tend à s'accroître. Cette pression s'exerce sur le piston 34 à rencontre de la force de répulsion magnétique au moyen de laquelle l'aimant supérieur 46 repousse l'aimant 42 et donc l'obturateur.

Cette attraction, ainsi qu'en l'espèce la pré-charge résultant de la pression de produit, font reculer l'obturateur pour l'ouverture de la buse 31 et la sortie du produit hors de l'organe. L'aimant inférieur 48 maintient la buse ouverte tant que l'utilisateur maintient sa pression sur le bouton.

En l'espèce, la longueur de la course du bouton est supérieure à l'entraxe entre les aimants 46 et 48. Ainsi, l'obturateur descend plus bas que l'aimant 48 afin que l'ouverture de la buse ait lieu avant la fin de la descente du bouton pour permettre une bonne distribution du produit.

Lorsque l'utilisateur interrompt cette pression, le bouton-poussoir remonte sous l'effet du rappel des ressorts 21 et 62. L'obturateur revient alors à la hauteur de l'aimant supérieur 46 et subit la répulsion de ce dernier. L'obturateur coulisse donc jusqu'à obturer la buse 31 .

Dans le présent exemple, le porte-aimants 44 est monté dans le cache 50 en étant guidé à coulissement dans une partie supérieure du conduit 52 par deux dégagements latéraux 70 parcourus par deux reliefs 72 du sommet du porte- aimants. Pour le montage du porte-aimants dans le cache, on introduit son sommet par l'extrémité inférieure du conduit 52 en forçant le passage des reliefs 72 qui frottent contre une portion inférieure étroite du conduit, jusqu'à leur faire atteindre les dégagements 70 dans lesquels ils peuvent coulisser sans frottement substantiel. L'épaulement inférieur 64 du porte-aimants limite par ailleurs son mouvement vers le haut par rapport au cache au-delà d'une course prédéterminée. Le porte-aimants est donc retenu prisonnier dans le cache. Ces deux pièces peuvent être pré-assemblées puis transportées et stockées dans cette configuration avant leur montage sur l'organe 2.

L'assemblage de l'organe a lieu ici comme suit.

On insère l'obturateur 30 équipé de son aimant 42 dans le logement 26 du bouton-poussoir par l'extrémité arrière de ce logement.

Le porte-aimants étant garni des aimants 46 et 48, on installe le ressort 62 sur le porte-aimants puis ce dernier dans le cache 50 comme indiqué plus haut.

On enfile ensuite le cache 50 sur les reliefs 54 du bouton 16, ce qui enferme l'obturateur dans le logement 26.

Pour assembler le réceptacle, on monte la pompe sur le flacon ainsi que la frette 11 . On encliquette l'ensemble sur le col du flacon, la frette verrouille alors l'assemblage de la pompe sur le col. Enfin on monte le bouton poussoir 16 avec son obturateur 30 et les aimants sur le conduit supérieur 22 de la pompe. En variante, le bouton poussoir pourrait être préassemblé à la pompe avant son montage sur le flacon.

Pour les aimants 42, 46 et 48, on pourra utiliser par exemple les aimants commercialisés par la société Supermagnete sous les références S-02-01-N et S- 03-01 -N. Ces aimants ont une forme de disque, une hauteur de 2 millimètres et des diamètres respectifs de 2 et 3 millimètres. Ils présentent une magnétisation de type N48 pour des force d'adhérence respectivement de 130 et 210 grammes. D'autres aimants peuvent convenir.

Pour réaliser une étanchéité convenable au contact du piston 34 avec l'arrière du logement 26, il suffit de prévoir des tolérances de fabrication et des états de surface adaptés. On peut aussi prévoir un joint d'étanchéité.

On voit que ce mécanisme est particulièrement simple et comprend un nombre réduit de pièces. Les seules pièces mobiles les unes par rapport aux autres en fonctionnement sont le bouton-poussoir 16, l'obturateur 30, le porte- aimants 44 et le ressort 62 et sont ici au nombre de quatre. Reposant sur l'interaction magnétique exercée par un ou plusieurs aimants, l'organe permet de se dispenser de levier et de rampe, et évite de provoquer le déplacement de l'obturateur uniquement par pression de produit ou d'air.

Le volume mort occupé par le produit en aval de la pompe et en amont de la buse est réduit au manchon 24 et à la partie avant du logement 26 non occupée par l'obturateur. Elle est donc particulièrement réduite. Et il n'y a pas de zone importante de stagnation du produit.

Ce mécanisme permet d'actionner la pompe dès le début de la descente du bouton-poussoir. Il n'y a donc pas à cet égard de course morte. Le geste de l'utilisateur a de ce fait une meilleure efficacité et un meilleur rendement. Le produit, en outre, suit un trajet court entre sa sortie de la pompe et sa distribution par la buse 31.

La forme de la buse 31 et l'agencement du mécanisme évitent en particulier les problèmes de séchage du produit au niveau de la buse, sa déviation ou sa projection lors de sa distribution ou encore la présence de bondillons dans le produit distribué.

Mis à part les aimants et le ressort, tous les composants de l'organe de distribution peuvent être réalisés en matière plastique par injection.

Le produit 10 peut être un produit de maquillage, de toilette ou de soin. Il peut s'agir d'une crème ou d'une émulsion. Il peut servir pour le visage ou le corps. Il peut être plus ou moins visqueux, voire pâteux.

Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

On pourrait prévoir de fixer rigidement le porte-aimants 44 au siège de pompe 20 et de se dispenser du ressort de rappel 62 affecté au porte-aimants.

On peut se dispenser de la mise en charge progressive du piston 34 par la pression exercée par la pompe.

Il n'est pas impératif de prévoir trois aimants pour mettre en œuvre l'invention.

On pourrait ainsi prévoir que le porte-aimants porte seulement un aimant 46 apte à repousser l'aimant de l'obturateur pour placer de dernier en position de fermeture. On dispose alors par exemple un ressort de rappel apte à prendre appui sur le bouton-poussoir et sur l'obturateur pour déplacer ce dernier vers sa position d'ouverture lorsque l'aimant 42 n'est plus soumis à la répulsion de l'aimant 46. A l'inverse, on pourrait prévoir que le porte-aimants porte seulement l'aimant 48 apte à attirer l'aimant de l'obturateur pour l'ouverture de la buse, en associant à ce dernier un ressort de rappel déplaçant l'obturateur pour la fermeture de la buse lorsqu'il n'est plus soumis à l'attraction de l'aimant.

Dans un autre mode de réalisation, on pourrait réaliser les deux aimants 46 et 48 sous la forme d'un unique aimant apte à lui seul à attirer et à repousser l'aimant 42 suivant la position occupée par ce dernier.

On peut également prévoir un seul aimant placé soit sur l'obturateur, soit sur le porte-aimants ou un autre support pour le déplacement de l'obturateur lorsqu'une partie en métal ferromagnétique est attirée par l'aimant à rencontre de la force de rappel d'un ressort.

On peut donner aux aimants des diamètres différents de ceux indiqués plus haut, ou encore leur donner une forme ovale, rectangulaire ou carrée.

On peut agencer le logement 26 comme un logement cylindrique de révolution qui débouche à la face avant du bouton poussoir 16. Dans ce logement, on introduit l'obturateur depuis la face avant du bouton poussoir et on introduit ensuite un élément rapporté qui comprend les nervures de guidage 36 de l'obturateur et la buse 31 de distribution du produit. L'obturateur est alors guidé de la même façon que ce qui a été décrit précédemment. Ce mode de construction permet de construire l'obturateur avec un cache réalisé d'un seul tenant avec le reste du bouton poussoir.