FR2932067A1 - Recipient etanche pour produit cosmetique. - Google Patents

Abstract

Récipient étanche pour produit cosmétique tel que du mascara, comprenant un bouchon (22) de vissage sur le goulot (20) du récipient, un élément tubulaire essoreur (30) monté à l'intérieur du goulot, et une tige (42) montée mobile dans le bouchon et portant un applicateur de produit, cette tige étant sollicitée par un ressort (58) logé dans le bouchon et étant le seul élément porté par le bouchon à être en appui étanche sur l'essoreur.

Description

1 Récipient étanche pour produit cosmétique

La présente invention concerne un récipient étanche pour produit cosmétique, en particulier pour du mascara.

Dans la présente demande, on entend par produit cosmétique , un produit tel que défini dans les Directives 93/35/CEE du Conseil du 14 Juin 1993. Un récipient pour mascara est en général de forme tubulaire et comporte à son extrémité supérieure un goulot de vissage d'un bouchon de fermeture étanche. Le bouchon est solidaire d'une tige longitudinale qui se termine à son extrémité libre par une brosse d'application du mascara. Un élément tubulaire formant essoreur est monté à l'intérieur du goulot du récipient et est traversé par la tige pour débarrasser la brosse d'un excès de mascara prélevé dans le récipient.

Dans une réalisation connue, le bouchon du récipient vient en appui sur l'essoreur en fin de vissage pour assurer l'étanchéité de la fermeture du récipient. De plus, la partie supérieure de la tige comporte une surface tronconique d'étanchéité qui est appliquée sur une surface tronconique plus évasée de l'entrée de l'essoreur, lors du vissage du bouchon sur le goulot.

En théorie, le couple de vissage du bouchon sur le goulot du récipient détermine une bonne pression d'étanchéité du bouchon sur l'essoreur, et une bonne pression d'étanchéité de la tige sur l'essoreur. Cependant, cette solution connue présente en pratique des inconvénients. Une accumulation de tolérances de fabrication des pièces peut entraîner une augmentation très importante du couple de vissage du bouchon en fin de vissage, dès que la surface tronconique de la tige est appliquée sur la surface tronconique d'entrée de l'essoreur. Il peut être alors difficile de visser complètement le bouchon, avec un risque de dévissage ultérieur et d'évaporation des produits volatils du mascara.

Inversement, l'application d'un couple de vissage élevé, par exemple de 75N.cm ou plus peut provoquer une détérioration de l'essoreur et son arrachement au dévissage du bouchon. Le document WO 2005/002389 propose de monter la tige de façon axialement mobile dans le bouchon en l'associant à un ressort de compression qui la sollicite vers l'opposé du bouchon. On peut ainsi récupérer un reste de mascara au fond du récipient sans avoir à visser le bouchon sur le goulot du récipient. La tige comprend une partie tronconique qui est appliquée sur une portée tronconique interne de l'essoreur sous l'effet du ressort, quand le bouchon est vissé sur le goulot du récipient. Le bouchon comprend lui-même un épaulement interne qui vient en appui sur l'extrémité supérieure de l'essoreur et qui applique sur cet essoreur une pression qui est fonction du couple de vissage du bouchon. Ce montage connu ne permet pas d'éviter les inconvénients précités. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace, et économique aux problèmes d'étanchéité des récipients pour produit cosmétique actuellement connus. L'invention a encore pour but de proposer un récipient étanche compatible avec différents habillages. Elle propose à cet effet un récipient étanche pour produit cosmétique, en particulier pour du rnascara, comprenant un goulot destiné à recevoir un bouchon de fermeture équipé d'une tige mobile portant un applicateur de produit, cette tige étant sollicitée axialement par un moyen formant ressort logé dans le bouchon et étant destinée à s'étendre dans un élément tubulaire essoreur monté dans le goulot du récipient, caractérisé en ce que, quand le bouchon est fixé sur le goulot, la tige est le seul élément porté par le bouchon à être en appui sur l'élément essoreur, la force d'application de la tige sur l'élément essoreur étant déterminée uniquement par la force exercée sur la tige par le moyen formant ressort et assurant l'étanchéité du récipient.

L'invention permet de dissocier l'étanchéité de la fermeture du récipient du couple de vissage du bouchon sur le récipient. La pression exercée par la tige sur l'élément essoreur est uniquement fonction de la force développée par les moyens formant ressort et est donc indépendante du couple de vissage du bouchon. L'appui de la tige sur l'élément essoreur cause un appui étanche de l'élément essoreur sur le goulot. Le bouchon est dépourvu de moyens d'appui direct sur l'élément essoreur. Lorsque le bouchon est vissé sur le récipient, les moyens formant ressort sont comprimés et exercent une force déterminée sur la tige qui est appliquée à étanchéité sur l'élément essoreur. La valeur maximale de cette force dépend de la raideur des moyens formant ressort, qui peut être déterminée de manière précise. Cette valeur maximale doit être supérieure à la valeur optimale nécessaire pour obtenir une bonne étanchéité entre ces deux éléments en position de fermeture. Le couple de serrage qui est appliqué sur le bouchon en fin de course a seulement pour fonction de verrouiller le bouchon sur le récipient et ne participe pas à son étanchéité.

Ce couple de serrage peut donc être relativement faible et peut être divisé par 3 par rapport à la technique antérieure. Il est par exemple de l'ordre de 10N.cm. En effet, le couple de serrage augmente fortement dès lors que le bouchon est amené en butée contre un élément du goulot. Grâce à l'invention, cette amenée en butée n'est plus nécessaire, car c'est le ressort qui va amener en butée la tige contre l'élément essoreur, et par entraînement l'élément essoreur en butée contre le goulot. La force développée par les moyens formant ressort, par exemple le taux de compression d'un ressort hélicoïdalä en position fermée du bouchon sur le col du récipient permet de compenser les différentes positions relatives des bouchons par rapport à leur col respectif, ces différences étant dues aux tolérances de fabrication. La force exercée par ces moyens formant ressort en position fermée est d'au moins 1 Newton. Lors du dévissage du bouchon, les rnoyens formant ressort se détendent et la pression exercée par la tige sur l'élément essoreur diminue jusqu'à devenir nulle, puis la tige peut être retirée de l'élément essoreur.

Avantageusement, la tige comprend à son extrémité supérieure une surface tronconique évasée vers le haut destinée à venir en appui sur une surface tronconique interne complémentaire de l'élément essoreur. Cela permet de réduire le risque d'extraction de l'élément essoreur lors du dévissage du bouchon tout en assurant une étanchéité de la tige sur l'essoreur au vissage du bouchon. L'angle au sommet de ces surfaces tronconiques est compris entre 10 et 120°, et est par exemple de 90° environ. L'angle au sommet d'une surface tronconique s'entend comme l'angle du sommet ou de la pointe du cône correspondant, mesuré dans un plan passant par l'axe longitudinal du cône. La tige peut être fixée de manière amovible à l'intérieur du bouchon, par exemple par encliquetage élastique. La tige est alors démontable et peut être remplacée par une tige portant un autre applicateur en fonction par exemple des caractéristiques du produit cosmétique contenu dans le récipient. Pour cela, la tige peut comprendre, à son extrémité opposée à l'applicateur, des pattes d'encliquetage longitudinales se terminant par des crochets et destinées à être introduites dans des orifices ou dans une cheminée centrale du fond du bouchon. Ces orifices ou cette cheminée centrale peuvent être de forme telle que la coopération avec ces pattes empêche une rotation de la tige relativement au bouchon. L'élément essoreur peut comprendre à son extrémité supérieure des moyens d'appui sur l'extrémité supérieure du goulot, ces moyens comprenant par exemple un rebord annulaire extérieur de l'extrémité supérieure de l'élément essoreur.

Les moyens formant ressort peuvent comprendre un ressort de compression monté entre le fond du bouchon et un rebord annulaire de la tige, ce ressort s'étendant autour de l'axe longitudinal du récipient. Le ressort de compression est par exemple un ressort hélicoïdal, un ressort ondulé du type Smalley , ou une ou plusieurs rondelles Belleville.

En variante, le bouchon peut comprendre des doigts élastiquement déformables qui sont solidaires du bouchon et dont une extrémité est en appui élastique sur un rebord annulaire de la tige, ces doigts étant régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal du récipient. De préférence, le récipient comprend des moyens de butée destinés à définir de manière précise une position de fin de vissage du bouchon.

Ces moyens de butée ne coopèrent pas avec l'élément essoreur et/ou avec la tige pour augmenter le couple de vissage du bouchon ou pour assurer l'étanchéité du récipient. Les moyens de butée permettent de limiter le dévissage du bouchon relativement au col du récipient, sous l'effet de la poussée exercée par les moyens formant ressort. Ils ne participent pas à l'étanchéité de la fermeture du récipient mais servent seulement à définir une fin de course de vissage, atteinte après passage sur un point dur ou provoquant un déclic. Pour cela, les moyens de butée peuvent comprendre un épaulement formé sur un filet du goulot et interdisant un vissage supplémentaire du bouchon, et une dent formée en saillie sur le filet du goulot avant l'épaulement pour constituer un point dur ou provoquer un déclic. Dans une autre variante, le bouchon et la tige portant l'applicateur sont formés d'une seule pièce, le bouchon étant relié par des ponts de matière élastiquement déformables à un rebord annulaire de la tige. Ceci permet de réduire le nombre de pièces du récipient et de faciliter son assemblage. L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un récipient selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique partielle agrandie et en coupe longitudinale du récipient de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique en perspective de la tige du récipient de la figure 1, - la figure 4 est une vue très schématique des moyens de fin de vissage du bouchon et du récipient de la figure 1, - la figure 5 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une variante de réalisation du récipient selon l'invention, et - la figure 6 est une vue schématique partielle en coupe longitudinale d'une autre variante de réalisation du récipient selon l'invention. On se réfère d'abord à la figure 1 qui représente un tube comportant un récipient étanche 10 et un habillage 12, le récipient 10 pouvant contenir un produit cosmétique tel qu'un mascara ou tout autre produit devant être conditionné dans une enceinte étanche. L'habillage 12 est formé d'un capot supérieur 14 et d'un fourreau inférieur 16 qui sont fixés de manière amovible sur le récipient 10. Il sert à améliorer l'aspect extérieur du récipient de cosmétique. Le récipient 10, mieux visible en figure 2, comprend un corps tubulaire 18 d'axe longitudinal A qui comporte à son extrémité supérieure un goulot cylindrique 20 sur lequel est vissé un bouchon 22 de fermeture étanche. Le fourreau 16 de l'habillage est engagé sur le corps 18 du récipient et est fixé sur celui-ci par encliquetage élastique. Le corps 18 comprend un bossage annulaire externe 24 au voisinage de son extrémité supérieure qui est destiné à être engagé dans une gorge annulaire interne (non visible) de l'extrémité supérieure du fourreau 16. Le capot 14 est engagé sur le bouchon :22 du récipient et est fixé sur celui-ci par des moyens d'encliquetage élastique semblables à ceux décrits ci-dessus. Le goulot 20 du récipient comprend un filetage externe 26 complémentaire d'un filetage interne 28 prévu à l'extrémité inférieure du bouchon 22. Un élément essoreur 30 sensiblement tubulaire est engagé à l'intérieur du goulot 20 du récipient et s'étend coaxialement à celui-ci. Cet essoreur 30 comprend à son extrémité supérieure un rebord annulaire externe 32 qui vient en appui axial sur le bord périphérique supérieur du goulot 20 de façon à former une première étanchéité entre l'essoreur et le goulot du récipient. L'essoreur 30 est engagé de manière ajustée dans le goulot 20 et comprend une surface cylindrique externe 34 qui affleure ou qui est en contact avec la surface cylindrique interne du goulot de façon à former une seconde étanchéité cylindrique entre l'essoreur et le goulot du récipient. L'essoreur 30 comprend en outre au voisinage de son extrémité supérieure un bossage annulaire externe 36 qui est engagé dans une gorge annulaire interne du goulot pour retenir axialement l'essoreur dans le goulot. La surface cylindrique interne 38 de l'essoreur comprend à son extrémité supérieure une surface tronconique 40 évasée du bas vers le haut. L'angle au sommet a de la surface tronconique 40 est compris entre 10 et 120° par exemple, et est de 90° environ dans l'exemple représenté. La surface tronconique 40 de l'essoreur 30 peut être reliée à la face supérieure du rebord 32 par un arrondi convexe à petit rayon de courbure. Une tige longitudinale 42 représentée en perspective en figure 3 s'étend coaxialement à l'intérieur du bouchon 22, de l'essoreur 30 et du récipient 18 et est fixée par encliquetage élastique à une extrémité sur le bouchon. Dans l'exemple représenté, cette tige 42 est cylindrique et comprend à son extrémité supérieure un rebord annulaire 44 formé avec deux pattes longitudinales 46 d'accrochage sur le bouchon. La tige 42 porte à son extrémité opposée un applicateur (non représenté) du type brosse, peigne, pinceau, ou analogue. Cet applicateur est fixé, de manière amovible ou non, par exemple par encliquetage élastique, à l'extrémité inférieure de la tige 42. Le corps tubulaire 18 contient de préférence une composition cosmétique destinée à être appliquée grâce à l'applicateur sur des matières kératiniques.

Les pattes supérieures 46 s'étendent en direction longitudinale vers le haut depuis le rebord 44 et sont parallèles et écartées l'une de l'autre. Elles sont élastiquement déformables et comprennent à leurs extrémités supérieures des crochets 48. Ces pattes 46 sont destinées à être engagées par déformation élastique dans une cheminée centrale 52 d'une paroi de fond 50 du bouchon 22. Les pattes 46 ont une longueur supérieure à celle de la cheminée 52 de sorte que la tige 42 est déplaçable axialement dans le bouchon 22. Les crochets 48 des pattes 46 sont destinés à venir en appui axial sur l'extrémité supérieure de la cheminée 52 pour retenir axialement la tige 42 vers le bas par rapport au bouchon. Le rebord 44 de la tige comprend une partie cylindrique supérieure 54 et une partie tronconique inférieure 56 s'élargissant du bas vers le haut et destinée à venir en appui sur la surface tronconique 40 de l'essoreur. La surface tronconique 56 du rebord 44 est de préférence complémentaire de la surface tronconique 40 de l'essoreur 30 de façon à assurer une étanchéité conique par appui de la tige 42 sur l'essoreur 30 et à limiter le risque d'extraction ou d'arrachement de l'essoreur lors du retrait de la tige. La tige 42 traverse avec un jeu faible l'essoreur 30 qui permet de retirer le surplus de mascara présent sur l'applicateur de la tige 42 lorsque celle-ci est extraite du récipient. Des moyens formant ressort sont agencés entre la paroi de fond 50 du bouchon et le rebord 44 de la tige. Ces moyens comprennent ici un ressort de compression 58 formé par un empilage de rondelles Belleville. En variante, ces moyens peuvent être formés par un ressort hélicoïdal, un ressort ondulé Smalley , ou autre. Lorsque le bouchon 22 est vissé sur le goulot 20 du récipient, le ressort est comprimé élastiquement en direction axiale et sollicite le rebord 44 vers le bas en appui sur l'essoreur 30. La raideur du ressort 58 est déterminée de sorte que le ressort applique à l'état contraint une force d'appui donnée sur le rebord 44 lorsque le bouchon est vissé en butée sur le récipient.

Le bouchon 22 comprend à son extrémité inférieure 60 des moyens destinés à venir en butée en direction circonférentielle sur des moyens complémentaires prévus sur le goulot 20 du récipient pour définir une position de fin de vissage du bouchon. Dans l'exemple représenté en figure 4, le bouchon 22 comprend un ergot 64 qui s'étend longitudinalement vers le bas et qui est destiné à venir en butée circonférentielle sur un épaulement longitudinal 66 du goulot. Une dent à double rampe 68 est formée en saillie sur le goulot au voisinage de l'épaulement 66. Lors du vissage du bouchon 22 sur le récipient (flèche 70), l'ergot 64 glisse d'abord sur une première rampe de la dent 68 qui forme un point dur et vient ensuite en appui circonférentiel sur l'épaulement 66. L'ergot 64 est alors immobilisé entre l'épaulement 66 et la seconde rampe de la dent 68. Dans la position de fin de vissage représentée en figure 2, la force exercée par le rebord 44 sur l'essoreur 30 est fonction uniquement de la force exercée par le ressort 58 sur le rebord 44 et est donc indépendante du couple de vissage appliqué au bouchon 22. Cette force doit être supérieure à une valeur seuil à partir de laquelle une bonne étanchéité en fermeture est assurée. Dans la variante de réalisation représentée en figure 5, les éléments 20 déjà décrits en référence aux figures 1 à 4 sont référencés par les mêmes chiffres augmentés d'une centaine. Le récipient 110 diffère de celui précédemment décrit notamment en ce que les moyens formant ressort comprennent des doigts 172 formés d'une seule pièce avec le bouchon 122. Les doigts 172 sont régulièrement 25 répartis autour de l'axe longitudinal A du bouchon et s'étendent sensiblement radialement par rapport à cet: axe, en étant légèrement inclinés du bas vers le haut vers l'extérieur du récipient. Les doigts 172 ont leurs extrémités supérieures radialement externes qui sont reliées à la paroi interne du bouchon 122 et leurs extrémités inférieures radialement 30 internes qui sont en appui axial sur le rebord 144 de la tige. Les doigts 172 ont la même fonction que le ressort 58 précédemment décrit.

Dans la variante de réalisation représentée en figure 6, les éléments déjà décrits en référence aux figures 1 à 4 sont référencés par les mêmes chiffres augmentés de deux centaines. Les moyens formant ressort sont ici formés d'une seule pièce avec le bouchon 222 et le rebord 244 de la tige. Ces moyens comprennent des ponts de matière 274 sensiblement en U renversé, dont une extrémité est reliée à la paroi interne du bouchon 222 et dont l'autre extrémité est reliée au rebord 244 de la tige. Les ponts de matière 274 sont régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal A du bouchon. Ces ponts de matière 274 assurent la même fonction que le ressort 58 décrit précédemment. Les différentes pièces du récipient 10., 110, 210 selon l'invention peuvent être réalisées en matériau plastique voire en métal. L'essoreur 30, 130, 230 est de préférence réalisé dans un matériau plastique souple tel qu'un élastomère. Le ressort 58 peut être métallique et les doigts 158 et les ponts de matière 258 sont réalisés dans le même matériau que le bouchon 122, 22 qui est par exemple en polyoxyméthylène (POM). L'étanchéité du récipient 10, 110, 210 a été testée et validée pour des couples de vissage du bouchon relativement faibles, par exemple de l'ordre de 10 N.cm. Ces tests d'étanchéité ont consisté à vérifier que le récipient permettait une bonne conservation d'une composition liquide de test et une perte de poids la plus faible possible. Ces tests sont réalisés sous vide, pendant 5 minutes (dans une enceinte pouvant atteindre une pression résiduelle de 200mbar), et en étuve à 45°C+/-2°C, pendant 24 heures +1- 60 minutes. Les récipients sont remplis d'eau colorée au bleu de méthylène jusqu'à un niveau normal de remplissage. Les récipients sont disposés à plat pour les tests, à savoir disposés sur une surface de repos de sorte que l'ouverture s'étend selon un plan sensiblement à 90° avec la surface de repos. Un récipient peut être considéré comme étanche au sens de l'invention si la perte de poids est inférieure à 1%, lorsqu'il est placé dans une étuve à 45°C+/-2°C, pendant 24 heures +1- 60 minutes. Chaque récipient a été considéré comme conforme, à savoir étanche, car aucune fuite n'a été observée, et après ouverture du récipient, il n'y avait pas de produit présent sur les filetages du bouchon et du goulot du récipient.

Claims (11)

1. REVENDICATIONS1. Récipient étanche (10) pour produit cosmétique, en particulier pour du mascara, comprenant un goulot (20) destiné à recevoir un bouchon (22) de fermeture équipé d'une tige mobile (42) portant un applicateur de produit, cette tige étant sollicitée axialement par un moyen (58) formant ressort logé dans le bouchon et étant destinée à s'étendre dans un élément tubulaire essoreur (30) monté dans Ile goulot du récipient, caractérisé en ce que, quand le bouchon est fixé sur le goulot, la tige est le seul élément porté par le bouchon à être en appui sur l'élément essoreur, la force d'application de la tige sur l'élément essoreur étant déterminée uniquement par la force exercée sur la tige par le moyen formant ressort et assurant l'étanchéité du récipient.
2. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément essoreur (30) comprend à son extrémité supérieure une surface tronconique interne (40) d'étanchéité évasée vers le haut sur laquelle est destinée à venir en appui une surface tronconique (56) complémentaire de la tige (42).
3. 3. Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface 20 tronconique (40) de l'élément essoreur (30) et la surface tronconique (56) de la tige (42) ont le même angle au sommet.
4. 4. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (42) est fixée de manière amovible à l'intérieur du bouchon (22), par exemple par encliquetage élastique. 25
5. 5. Récipient selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (42) comprend, à son extrémité opposée à l'applicateur, des pattes d'encliquetage longitudinales (46) se terminant par des crochets (48) et destinées à être introduites dans des orifices ou dans une cheminée centrale (52) du fond du bouchon (22). 30
6. 6. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ressort de compression (58) est monté entre le fond dubouchon (22) et un rebord annulaire (44) de la tige (42), ce ressort s'étendant autour de l'axe longitudinal (A) du récipient.
7. 7. Récipient selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bouchon (122) comprend des doigts (172) élastiquement déformables qui sont solidaires du bouchon et qui sont en appui sur un rebord annulaire (144) de la tige (142), ces doigts étant régulièrement répartis autour de l'axe longitudinal (A) du récipient.
8. 8. Récipient selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bouchon (222) et la tige (242) sont formés d'une seule pièce, le bouchon étant relié par des ponts de matière élastiquement déformables à un rebord annulaire (244) de la tige.
9. 9. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon (22) est fixé par vissage ou par encliquetage sur le goulot (20).
10. 10. Récipient selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de butée (66, 68) définissant une fin de course de fixation du bouchon (22).
11. 11. Récipient selon l'ensemble des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que les moyens de butée comprennent un épaulement (66) formé sur un filet du goulot (20) et interdisant un vissage supplémentaire du bouchon (22), et une dent (68) formée en saillie sur le filet du goulot avant l'épaulement pour constituer un point dur ou provoquer un déclic.