FR3126859A1 - Essoreur pour applicateur de produit cosmetique - Google Patents
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Abstract
Essoreur (W) pour applicateur de produit comprenant une première partie formant support (1), une deuxième partie formée comme un manchon d’essorage (2), le manchon d’essorage comprenant une portion d’emplanture (12) reliée à la première partie, une lèvre d’essorage (15) et une portion intermédiaire (13), interposée entre la portion d’emplanture et la lèvre d’essorage (15), le manchon d’essorage ayant une demi-section qui comporte, au repos, le profil suivant :
- une ligne radialement intérieure (LRI),
- une pointe de raclage (P4),
- une ligne d’extrémité avant (LAV),
- une ligne radialement extérieure (LRE),
- une ligne d’égouttage (LEG) délimitant un contour d’égouttage (18),
la demi-section étant telle que sa largeur E est croissante depuis la portion intermédiaire jusqu’à la pointe de raclage (P4), et que, au niveau de la pointe de raclage, la ligne radialement intérieure (LRI) forme un angle aigu (β) avec ligne d’extrémité avant (LAV).
Figure pour l’abrégé : figure 2
Description
DOMAINE TECHNIQUE ET CONTEXTE
L’invention concerne le domaine des dispositifs d’’essorage pour applicateurs de produits, notamment de produits cosmétiques, notamment pour des produits liquides ou pâteux. Un produit liquide ou pâteux, destiné à être appliqué par exemple sur la peau d’un utilisateur est contenu dans un récipient, et on utilise un applicateur pour prélever le produit dans le récipient et ensuite l'appliquer sur la peau ou un quelconque élément, après quoi on réinsère l’applicateur dans le récipient.
Il convient d’une part d’éviter que l’applicateur ne porte trop de produit et par conséquent il est généralement prévu un dispositif d’essorage pour enlever le surplus de produit qui peut être porté par la tête d’applicateur et/ou la tige d’applicateur. D’autre part, il convient aussi d’éviter des éclaboussures qui pourraient être générées par un effet piston lorsque l’on insère ou lorsque l’on retire l’applicateur du récipient.
En outre, la viscosité du produit dépend de la température du produit.
La vitesse de retrait et la vitesse d’insertion sont aussi éminemment variables d’une utilisation à une autre ou en fonction de différents utilisateurs.
La demanderesse a proposé dans le document FR3089768 un dispositif d’essorage du type précité. Toutefois les inventeurs ont identifié un besoin d’améliorer encore ce type de dispositif d’essorage notamment au niveau de la lèvre d’essorage proprement dite.
Ainsi, il est proposé un dispositif d’essorage pour applicateur de produit, le dispositif présentant un axe A et comprenant:
une première partie formant support (1),
une deuxième partie formée comme un manchon d’essorage (2), le manchon d’essorage étant adapté pour essorer une tige d’applicateur (3) plongeant dans un produit à dispenser au moyen de l’applicateur,
la première partie formant support comprenant une embase annulaire configurée pour reposer sur une embouchure du contenant (9), avec une collerette d’appui axial et une portion tubulaire (14) centrée sur l’axe A et destinée à être montée radialement à l’intérieur de l’embouchure,
le manchon d’essorage comprenant une portion d’emplanture (12) reliée à la première partie, une lèvre d’essorage (15) et une portion intermédiaire (13), interposée entre la portion d’emplanture et la lèvre d’essorage,
le manchon d’essorage comprenant un passage central (20),
caractérisé en ce quele manchon d’essorage est généralement de révolution autour de l’axe A avec une demi section qui comporte, au repos, le profil suivant :
- une ligne radialement intérieure (LRI), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture,
- une pointe de raclage (P4), situé à l’endroit le plus proche de l’axe de la lèvre d’essorage,
- une ligne d’extrémité avant (LAV), s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de la pointe de raclage,
- une ligne radialement extérieure (LRE), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture, ceci au moins depuis la portion d’emplanture jusqu’à la portion intermédiaire (13),
- une ligne d’égouttage (LEG) délimitant un contour d’égouttage (18), relié à la ligne d’extrémité avant et à la ligne radialement extérieure,
la demi-section étant telle que sa largeur E, prise perpendiculairement à l’axe, est croissante depuis la portion intermédiaire jusqu’à la pointe de raclage (P4).
Moyennant quoi, un tel profil de demi-section conduit à avoir un épaississement de la lèvre. Un tel épaississement de la lèvre fournit une rigidité suffisante et améliore la durée de vie du dispositif d’essorage. L’épaississement de la lèvre procure une tension de serrage conséquente par rapport à la tigelle de l’applicateur et à la tête de l’applicateur. Le résultat d’essorage s’avère satisfaisant pour toute une plage de viscosité de produit cosmétique et pour toute une plage de température, ainsi que pour toute une plage de vitesses d’extraction de la tigelle.
La portion intermédiaire procure toutefois une certaine souplesse pour accepter un léger désaxement de l’applicateur.
On remarque que la largeur de la demi-section peut être constante ou décroissante depuis la portion d’emplanture jusqu’à la portion intermédiaire.
On note que le produit contenu dans le contenant peut être un produit cosmétique liquide ou pâteux. Il n’est pas non plus exclu d’appliquer le dispositif d’essorage promu ici à des produits pharmaceutiques ou médicaux.
Selon une caractéristique particulière, la demi-section est telle que, au niveau de la pointe de raclage, la ligne radialement intérieure (LRI) forme un angle aigu (β) avec ligne d’extrémité avant (LAV).
Ainsi, l’angle aigu au niveau de la pointe de raclage permet de garantir un raclage très efficace, sans trace résiduelle le long de la tigelle. On constate ainsi un bon effet de chasse du produit cosmétique vers l’extérieur.
Dans divers modes de réalisation de l’invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l’une et/ou à l’autre des dispositions suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Selon une option, la largeurE3de la demi-section, prise perpendiculairement à l’axe au niveau de la pointe de raclage (P4), rapporté à la largeur minimaleE2prise au niveau de la portion intermédiaire est telle que E3 > 1,3 x E2, de préférence E3 > 1,4 x E2, et de manière encore préférée E3 > 1,5 x E2.
Moyennant quoi, on a un épaississement substantiel de la lèvre au voisinage de la pointe de raclage ce qui permet une bonne tenue du manchon d’essorage dans le temps et une bonne pression de raclage pour toute une plage étendue de température et de viscosité.
Selon une option, la largeur E3 reste inférieure à deux fois E2, i.e. E3 < 2 x E2.
Selon une option, la largeurEde la demi-section peut être décroissante depuis la portion d’emplanture jusqu’à la portion intermédiaire, formant ainsi une portion intermédiaire plus fine. On a alors un effet de ‘taille’. Ainsi on permet un léger désaxement de la tigelle de l’applicateur et on dispose d’une souplesse pour l’introduction et le retrait de l’applicateur par l’utilisateur.
Selon une option, la ligne radialement extérieure (LRE) s’éloigne progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion intermédiaire vers la ligne d’extrémité avant. Ceci contribue pour partie à l’épaississement de la lèvre d’essorage. Autrement dit, le profil de demi-section diverge depuis la portion intermédiaire en se dirigeant vers le bas ; la ligne radialement intérieure (LRI) se rapproche progressivement de l’axe alors qu’à l’inverse la ligne radialement extérieure (LRE) s’éloigne progressivement de l’axe.
Selon une option, le contour d’égouttage peut former une jupe (18) s’étendant comme un anneau distal (dirigé vers le bas) par rapport à la portion d’emplanture. Ainsi, on peut améliorer l’éloignement du liquide qui redescend radialement à l’extérieur et qui ne retombe pas directement sur l’applicateur.
Selon une option, il est prévu dans le dispositif d’essorage au moins un évent (61;62) de circulation d’air. Moyennant quoi, on procure un circuit de circulation d’air entre l’intérieur du contenant/flacon et l’extérieur ce qui permet d’éviter l’effet piston lorsque l’on insère l’applicateur ou lorsque l’on retire l’applicateur.
On remarque que la jupe formant le contour d’égouttage susmentionné améliore la ségrégation entre le flux d’air et le flux de liquide pour éviter toute éclaboussure ou passage de liquide au travers de l’évent d’air.
Selon une option, l’évent est agencé dans la première partie. La première partie étant rigidement tenue dans le col, elle ne se déforme pas ou très peu et l’évent reste ouvert en toutes circonstances même lorsque le manchon d’essorage se déforme beaucoup.
On note qu’il est prévu un interstice entre la portion tubulaire de la première partie de l’essoreur et la paroi radialement intérieure du col du flacon, de manière à permettre le passage d’air entre l’évent et l’intérieur du flacon.
Selon une option, l’évent est agencé dans le manchon d’essorage. Moyennant quoi on peut garantir un bon passage d’air entre l’intérieur du flacon et l’extérieur même si la première partie de l’essoreur s’appuie hermétiquement contre le corps du flacon.
Selon une option, l’évent est formé comme un trou avec un axe d’évent, l’axe d’évent étant dirigé selon une direction radiale (R) perpendiculaire à l’axe principal. En d’autres termes l’axe d’évent est à l’horizontale. Ainsi, on peut éviter des coulures indésirables le long de la ligne radialement intérieure.
Selon une option, la ligne d’extrémité avant (19) présente une concavité avec une courbure orientée vers le bas. Ceci permet d’optimiser l’effet de chasse de produit vers l’extérieur pour le produit essoré. Selon une option, la concavité est formée comme arc de cercle.
Selon une option, le dispositif peut comprendre en outre un anneau de renforcement (5) au moins autour de la lèvre. On peut utiliser ainsi un matériau de souplesse élevée pour au moins la lèvre d’essorage et un autre matériau de bonne résilience pour l’anneau de renforcement, l’anneau de renforcement procurant une souplesse plus faible tout en restant élastique ; l’anneau de renforcement augmente la durabilité du dispositif d’essorage. L’anneau de renforcement peut procurer une légère précontrainte vers l’intérieur.
Selon une option, l’anneau de renforcement est logé derrière la partie la plus étroite du manchon d’essorage, à savoir au moins au niveau de la portion intermédiaire (13). Ceci forme un logement naturel pour accueillir l’anneau de renforcement sans qu’il soit nécessaire de prévoir un autre moyen de maintien.
Selon une option, au repos, l’angle aigu (β) entre la ligne d’extrémité avant et la ligne radialement intérieure (LRI) est compris entre 60° et 80°. Les inventeurs ont constaté que cette plage était optimale en terme d’efficacité de raclage et de tenue mécanique de la lèvre. On remarque que l’angle aigu β à l’endroit de la pointe de raclage peut diminuer lorsqu’un effort d’essorage est appliqué, i.e. avec une pression dirigée radialement vers l’extérieur exercé par la tige d’applicateur ou la tête d’applicateur.
Selon une option, le dispositif peut être réalisé dans une seule matière c’est-à-dire il s’agit d’une pièce mono-matière. Moyennant quoi un tel essoreur s’avère peu coûteux à fabriquer. Le choix de la matière et de sa souplesse peut dépendre du type de pression d’essorage visée. L’adjonction de l’anneau de renforcement/précontrainte précité est bénéfique et vient en complément de l’essoreur mono-matière pour proposer un dispositif d’essorage simple, bon marché et particulièrement efficace.
Selon une option, le dispositif d’essorage est bi-matière, la première partie formant support est une première pièce faite d’un premier matériau et la deuxième partie formant manchon d’essorage est une deuxième pièce faite d’un deuxième matériau, le deuxième matériau étant plus souple que le premier matériau. Utilisation optimale des deux matières, l’une rigide et l’autre souple. Ainsi, on peut optimiser le choix des matériaux d’une part pour le maintien rigide dans le col du flacon et d’autre part pour la souplesse de la lèvre d’essorage.
Selon une option, il est prévu des formes complémentaires de surmoulage. Ceci permet d’obtenir une cohésion satisfaisante entre la première pièce et la deuxième pièce.
Selon une option il est prévu des pattes de surmoulage, invisibles du côté supérieur du passage axial du manchon d’essorage. Une fois le dispositif d’essorage inséré dans le flacon, on ne voit plus les éléments techniques du surmoulage.
Selon une option la ligne radialement intérieure (LRI) est bombée/convexe.
Selon un autre aspect, l’invention vise un dispositif d’essorage pour applicateur de produit, le dispositif présentant un axe A et comprenant:
une première partie formant support (1),
une deuxième partie formée comme un manchon d’essorage (2), le manchon d’essorage étant adapté pour essorer une tige d’applicateur (3) plongeant dans un produit à dispenser au moyen de l’applicateur,
la première partie formant support comprenant une embase annulaire configurée pour reposer sur une embouchure du contenant (9), avec une collerette d’appui axial et une portion tubulaire (14) centrée sur l’axe A et destinée à être montée radialement à l’intérieur de l’embouchure,
le manchon d’essorage (2) comprenant une portion d’emplanture (12) reliée à la première partie, une lèvre d’essorage (15) et une portion intermédiaire (13), interposée entre la portion d’emplanture (12) et la lèvre d’essorage (15),
le manchon d’essorage (2) comprenant un passage central (20),
caractérisé en ce quele manchon d’essorage est généralement de révolution autour de l’axe A avec une demi section qui comporte, au repos, le profil suivant :
- une ligne radialement intérieure (LRI), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture (12),
- une pointe de raclage (P4), situé à l’endroit le plus proche de l’axe de la lèvre d’essorage,
- une ligne d’extrémité avant (LAV), s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de la pointe de raclage,
- une ligne radialement extérieure (LRE), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture (12), ceci au moins depuis la portion d’emplanture (12) jusqu’à la portion intermédiaire (13),
- une ligne d’égouttage (LEG) délimitant un contour d’égouttage (18), relié à la ligne d’extrémité avant et à la ligne radialement extérieure,
la demi-section étant telle que sa largeur E, prise perpendiculairement à l’axe, est croissante depuis la portion intermédiaire jusqu’à la pointe de raclage (P4).
De plus, l’angle (β) entre la ligne d’extrémité avant et la ligne radialement intérieure (LRI) peut être compris entre 60° et 110°.
DESCRIPTIF DES FIGURES
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés.
La illustre en coupe axiale un flacon de produit cosmétique, avec un applicateur et un dispositif d’essorage conforme à un mode de réalisation de l’invention.
La illustre en perspective et en coupe axiale un dispositif d’essorage conforme à un premier mode de réalisation.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale une partie d’un dispositif d’essorage.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale de variantes de dispositif d’essorage.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale un exemple de déformation du manchon d’essorage.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale une partie d’un dispositif d’essorage conforme à un second mode de réalisation fabriquée en deux pièces.
La illustre en perspective et en coupe axiale un dispositif d’essorage conforme au second mode de réalisation.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale une partie de variantes de dispositif d’essorage avec jupe.
La illustre en perspective et en coupe axiale un dispositif d’essorage conforme à un troisième mode de réalisation fabriquée en deux pièces.
La illustre schématiquement en demi-coupe axiale une partie d’un dispositif d’essorage conforme au troisième mode de réalisation
La illustre la circulation séparée du liquide et de l’air au niveau du dispositif d’essorage
La illustre en perspective un dispositif d’essorage conforme à un quatrième mode de réalisation fabriquée en deux pièces.
La illustre en perspective et en coupe axiale un dispositif d’essorage selon le quatrième mode de réalisation.
La illustre en perspective et en coupe axiale un dispositif d’essorage selon le quatrième mode de réalisation.
La illustre en perspective et en coupe axiale un cinquième mode de réalisation.
La illustre en perspective et en coupe axiale un sixième mode de réalisation.
DESCRIPTION DE MODES DE REALISATION
Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. Pour des raisons de clarté de l'exposé, certains éléments ne sont pas nécessairement représentés à l'échelle.
Concernant le repérage géométrique, la directionArepère l’axe du produit, notamment l’axe du col du flacon (col du récipient). De plus, la directionArepère l’axe de l’essoreur et de la tige de l’applicateur. On peut qualifier cet axe A de ‘principal’ ou de ‘longitudinal’.
Récipient
Le système de conditionnement et d'application représenté auxfigures 1 et 2comporte un récipient9contenant le produit à appliquer, par exemple un produit de maquillage tel qu'un fond de teint, un mascara, un rouge à lèvres, un vernis à ongles, ou généralement tout produit cosmétique.
Au lieu de ‘récipient’, on peut aussi utiliser les termes ‘flacon’ ou ‘réservoir’ pour désigner le contenant/conteneur qui renferme le produit cosmétique, qui peut être liquide ou pâteux. On note que le produit liquide ou pâteux pourrait être autre qu’un produit cosmétique, par exemple un médicament, un produit de décoration, etc…
Le récipient9peut être fait en verre ou en matière synthétique plastique ou en matière thermoplastique. Ce récipient9peut être transparent ou opaque.
La contenance du récipient peut typiquement être supérieure à 5 ml. Dans une gamme d’applications particulières la contenance du récipient peut être comprise entre 20 ml et 100 ml. L’espace intérieur du flacon est noté99.
Selon l’exemple illustré, ce récipient9est pourvu en partie supérieure d'un col90. Ce col est fileté sur son extérieur. Ce col comprend un bord supérieur délimité par le plan d’accostage (ou siège) sur lequel vient accoster le dispositif d’essorageWqui sera discuté en détail plus loin.
Une paroi radialement intérieure du col, repérée94, forme un cylindre de réception pour le dispositif d’essorage.
Le diamètre intérieur du col notéD0est compris entre 3 mm et 20 mm. De préférence, notamment pour des applicateurs à tigelles en matière plastique.D0sera compris entre 9 mm et 12 mm pour les applications type visées.
L’applicateur3comprend une tigelle31et une tête d’applicateur33. L’applicateur 3 comprend également une partie formant capuchon apte à venir être vissé sur le col fileté 90 susmentionné, comme visible à la . La partie formant capuchon peut être réalisé en deux parties, à savoir une pièce d’aspect32visible de l’extérieur, et une pièce technique 34 non visible de l’extérieur lorsque l’applicateur 3 est installé sur le flacon. Il n’est toutefois pas exclu de réaliser le capuchon en une seule pièce.
Le dispositif d’essorageWcomprend une première partie formant support1, une deuxième partie formée comme un manchon d’essorage2.
Le dispositif d’essorage peut être fabriqué comme une pièce intégrale à savoir une pièce issue directement de moulage d’une seule matière. Le dispositif d’essorage peut être fabriqué comme une pièce bi-matière, typiquement selon un procédé de surmoulage d’une matière par rapport à l’autre comme il sera vu plus loin,
Le manchon d’essorage est adapté pour essorer un applicateur3plongeant dans un produit à dispenser au moyen de l’applicateur. L’essorage est réalisé au retrait de l’applicateur par interaction mécanique, i.e. frottement. L’essorage est réalisé successivement sur la tigelle31et sur la tête d’applicateur33.
La première partie formant support comprend une embase avec une collerette annulaire10configurée pour reposer sur une embouchure du contenant 9.
Il est prévu un premier épaulement d’appui axial51et une portion tubulaire14centrée sur l’axe A et destinée à être montée radialement à l’intérieur de l’embouchure94.
L’épaulement d’appui axial51situé sous la collerette10vient buter contre l’extrémité supérieure37de l’embouchure/col du flacon.
L’embase annulaire10peut être maintenue dans le col90soit par montage serré de la portion tubulaire14, soit par montage clipsé.
Le manchon d’essorage2comprend un passage central20, ou dit autrement un passage axial pour laisser passer l’applicateur et l’essorer au passage grâce à la lèvre d’essorage15qui sera détaillée plus loin.
Le manchon d’essorage2comprend une portion d’emplanture12reliée à la première partie 1, une lèvre d’essorage15et une portion intermédiaire13. La portion intermédiaire13est interposée entre la portion d’emplanture12et la lèvre d’essorage15.
Le diamètre extérieur de la portion tubulaire14de la première portion1est notéD2.
D2est voisin deD0ou au repos légèrement supérieur au diamètreD0à l’embouchure94de manière à procurer un emmanchement en force avec une légère contrainte.
Dans unpremier mode de réalisationd’un dispositif d’essorage en pièce mono-matière, comme illustré notamment auxfigures 2 et 3, il est prévu un épaulement extérieur52en partie basse de la portion tubulaire14. Cet épaulement vient accoster sur le bas de la portion d’embouchure90du flacon. On remarque ici que la forme de harpon donnée à l’extrémité inférieure53de la portion tubulaire permet d’insérer le dispositif d’essorage jusqu’à une position de verrouillage dans laquelle il ne peut pas être retiré. Il s’agit ici d’un montage par clipsage.
Dans l’exemple illustré, les deux épaulements51,52sont agencés en vis-à-vis, symétriquement par rapport à un plan transversal à l’axe A.
Le manchon d’essorage2est généralement de révolution autour de l’axeA.
Si l’on excepte les évents qui seront discuté plus loin, selon le premier mode, le dispositif d’essorage est de révolution autour de l’axeA.
Le manchon d’essorage2comprend, à partir de la première portion et en se rapprochant progressivement de l’axe A : une portion d’emplanture12reliée à la première partie, une portion intermédiaire13, une lèvre d’essorage15. Le manchon d’essorage 2 présente une forme générale tronconique.
On remarque que la portion intermédiaire13est interposée entre la portion d’emplanture12et la lèvre d’essorage15. Pendant le processus d’essorage, comme illustré à la , la portion intermédiaire13s’élargit, i.e. s’éloigne de l’axe, et la lèvre d’essorage15s’élargit, i.e. s’éloigne de l’axe de façon plus importante.
Comme visible en particulier sur la , le manchon d’essorage2présente une demi-section axiale qui comporte, au repos, le profil suivant :
- une ligne radialement intérieureLRI, qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture12,
- une pointe de raclageP4, situé à l’endroit le plus proche de l’axe de la lèvre d’essorage au repos (en l’absence de la tigelle et/ou de l’applicateur),
- une ligne d’extrémité avantLAV, s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de la pointe de raclage,
- une ligne radialement extérieureLRE, qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture12, ceci au moins depuis la portion d’emplanture12jusqu’à la portion intermédiaire13,
- une ligne d’égouttageLEGdélimitant un contour d’égouttage18, relié à la ligne d’extrémité avant LAV et à la ligne radialement extérieure.
Dans sa version la plus simple, la ligne d’égouttage est formée comme une extrémité avant19, avec un bourrelet radialement extérieur sans jupe.
Une telle ligne d’extrémité avant19présente dans l’exemple illustré une concavité avec une courbure orientée vers le bas. Ceci permet d’optimiser l’effet de chasse de produit vers l’extérieur pour le produit essoré. La concavité est formée comme arc de cercle ou peut être toute autre forme concave.
La demi-section est telle que, au niveau de la pointe de raclage, la ligne radialement intérieureLRIforme, au repos, un angle notéβavec ligne d’extrémité avantLAV.
Généralement, l’angleβest un angle aigu, c’est-à-dire compris entre 0° et 120°. Plus particulièrement, l’angleβpeut être un angle aigu, c’est-à-dire compris entre 0° et 90°. Dans la pratique, on peut choisir l’angleβdans une plage comprise entre 30° et 90°. Préférentiellement on peut choisir l’angleβdans une plage comprise entre 45° et 90°. Selon une option préférée, au repos, l’angle aigu (β) entre la ligne d’extrémité avant et la ligne radialement intérieure LRI est compris entre 60° et 80°.
W1est la tangente au profil de la demi-section pointe de raclageP4du côté de la ligne radialement intérieureLRI.W1est incliné par rapport à l’axe principal A, selon un angle notéθ(cf ).
W2est la tangente au profil de la demi-section pointe de raclageP4du côté de la ligne d’extrémité avantLAV.W2est incliné par rapport à l’axe principalA, selon un angle notéαpar rapport à une direction radialeR, à savoir transversale/orthogonale à l’axeA.
On note que par constructionα + β + θ = 90°.
On remarque que la ligne radialement intérieureLRIest bombée, autrement dit convexe vu de l’axe. On remarque que dans d’autres modes de réalisation la ligne radialement intérieureLRIest plate.
La ligne radialement extérieureLREse rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture12, ceci sur une portion supérieure17ade la ligne radialement extérieure LRE.
De plus, avantageusement il peut être prévu que la ligne radialement extérieure LRE s’éloigne progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion intermédiaire vers la ligne d’extrémité avant sur une portion inférieure17bde la ligne radialement extérieure LRE.
La largeurE3de la demi-section, prise perpendiculairement à l’axe est noté génériquementE, avec un indice k, i.e.Ekpour certaines mesures particulières.
La demi-section est telle que sa largeurEest croissante depuis la portion intermédiaire13jusqu’à la pointe de raclageP4.
Dit autrement, la largeurEkest la distance qui sépare la ligne radialement intérieureLRIde la ligne radialement extérieureLREselon une direction perpendiculaire à l’axeA.
Comme illustré au premier mode de réalisation, la largeurEde la demi-section peut être décroissante depuis la portion d’emplanture12jusqu’à la portion intermédiaire13.
Dit autrement, en partant de la portion d’emplanture, la largeurEdécroît doit d’abord puis s’accroît jusqu’à la pointe de raclage. Cette sorte de ‘taille’ forme une zone de souplesse et procure des possibilités d’insertion et de retrait même avec un certain désaxement. Ceci améliore le confort d’utilisation.
Toutefois la largeur E de la demi-section pourrait être constante depuis la portion d’emplanture12jusqu’à la portion intermédiaire13.
Sous un effort de serrage induit par la présence d’un applicateur, la largeur E peut diminuer un peu du fait de l’écrasement relatif du profil de demi-section comme illustré à la . Cette diminution de largeur s’accroit lorsqu’on se rapproche de la pointe de raclageP4.
On note que l’ensemble des points formés par la pointe de raclage P4 forme un cercle centré sur l’axeA.
On noteE2la largeur minimale prise au repos et prise au niveau de la portion intermédiaire13, à savoir la largeurEla plus petite le long du profil estE2.
Avantageusement, la largeurE3de la demi-section, prise au niveau de la pointe de raclage P4, rapporté à la largeur minimaleE2est telle queE3> 1,3 xE2.
On pourra aussi choisir de préférenceE3> 1,4 x E2. On pourra aussi choisir de manière spécifiqueE3> 1,5 x E2.
Par ailleurs, on peut considérer choisir comme borne supérieure E3 < 2 xE2, voire E3 < 1,75 xE2.
Il est prévu dans le dispositif d’essorage au moins un évent61de circulation d’air.
Dans le premier mode, l’évent61est agencé dans la première partie1. Il peut être prévu un deuxième évent62positionné diamétralement opposé au premier évent61.
Dans l’exemple illustré, l’évent est formé comme un trou avec un axe d’éventR6, l’axe d’évent étant dirigé selon une direction radialeRperpendiculaire à l’axe principalA.
Dit autrement, l’axe d’évent forme un trou radial dirigé à l’horizontale.
La position de l’évent est assez haute, mais il est prévu un interstice96annulaire qui fait communiquer le trou radial avec l’intérieur du flacon99.
Comme illustré à la , sous un effort radial dirigé vers l’extérieur produit par la présence d’une tigelle ou d’une tête d’applicateur, la lèvre d’essorage15a tendance à se déformer vers l’extérieur. En particulier la direction tangentielleW1a tendance se redresser à la verticale exemple le long de la tigelle alors que la direction tangentielleW2se redresse également, cf. position repéréeW2’. On remarque que l’angleβdiminue également sous la contrainte dirigée vers l’extérieur.
On choisit pour la matière du dispositif d’essorage mono-matière par exemple un polymère élastomère de la famille des polyoléfines ou des polyamides. En particulier, on peut choisir du TPE, du TPA, du TPV, du TPE-a, etc…
On choisit notamment une matière apte au contact alimentaire.
Par ailleurs, le choix de la matière est fait pour minimiser les phénomènes de fluage car en effet la majorité du temps, la tigelle est insérée dans le manchon d’essorage, et par conséquent la lèvre d’essorage n’est pas au repos une grande majorité du temps dans la phase de vie utilisation par un utilisateur.
Dans le premier mode de réalisation, on remarque un bourrelet141qui fait saillie radialement vers l’extérieur tout autour de la portion tubulaire14. Ce bourrelet est écrasé par le montage en force du dispositif d’essorage dans le col du flacon. Ce montage en contrainte assure le maintien en place du dispositif d’essorage.
Il est également prévu une forme annulaire légèrement en retrait à savoir une gorge142peu profonde qui permet de garantir que l’air peut parvenir à au moins un évent 61, 62 même en cas de contrainte particulière ou selon des tolérances et dispersion de fabrication.
Deuxième mode de réalisation.
Dans ce deuxième mode, illustré notamment aux figures 6 et 7, le dispositif d’essorage est bi-matière, la première partie1formant support est une première pièce1Pfaite d’un premier matériau et la deuxième partie formant manchon d’essorage est une deuxième pièce2Pfaite d’un deuxième matériau.Concernant le choix des matériaux, le deuxième matériau est plus souple que le premier matériau.
La rigidité de la première pièce permet une insertion en force dans le col du flacon et un maintien grâce au bourrelet11dont le diamètre reposD2est légèrement supérieur au diamètre intérieur du colD0. On remarque qu’il n’est pas exclu qu’un bourrelet prévu dans la seconde pièce (repérée21) soit aussi en contact serré avec le diamètre intérieur du col.
La lèvre d’essorage15est formée dans la deuxième pièce2P.
La géométrie de la lèvre d’essorage15est conforme à ce qui a été décrit pour le premier mode de réalisation. En particulier, s’agissant des dimensions et notamment de l’épaisseur transversale du manchon d’essorage, notamment dans les ratiosE3versusE, les valeurs et ratios donnés pour le premier mode de réalisation s’appliquent également ici.
On remarque ici que les deux évents61 62sont aménagés dans la deuxième pièce2P. Ici aussi, leur axeR6est perpendiculaire à l’axe principal, autrement dit les trous d’évent sont orientés à l’horizontale dans la position normale d’utilisation du flacon et de l’applicateur.
S’agissant du surmoulage et de l’imbrication entre la première pièce1Pet la deuxième pièce2P, à hauteur intermédiaire de la pièce finale, la première pièce comprend une portion tubulaire intérieure54destinée à être recouverte par une portion tubulaire extérieure55venant du deuxième matériau surmoulé. Le recouvrement est réalisé sur une hauteur de quelques millimètres disons entre 3 et 10 millimètres.
De plus, il est prévu deux tétons diamétraux24qui viennent chacun être reçu dans un trou25correspondant ménagé dans la première pièce. Les tétons et trous correspondants 24,25 se situent au niveau de la zone de recouvrement entre la portion tubulaire intérieure54et la portion tubulaire extérieure55.
L’épaisseur radialeEdu dispositif d’essorage au niveau du recouvrement entre la première pièce et la deuxième pièce reste maîtrisée par exemple inférieure à 3 xE2voire 2,5 xE2, ou bien encore inférieur à 1,5 xE3.
Lors de l’opération de surmoulage, la matière plastique fluide deuxième matériau vient se loger à l’intérieur des trous et cavités prévus dans la première pièce, et après prise on ne peut plus désolidariser la première pièce de la deuxième pièce du fait de l’imbrication des formes complémentaires.
Troisième mode de réalisation.
Dans un troisième mode de réalisation illustrée auxfigures 8, 9 et 10, le dispositif d’essorageWest réalisé en deux pièces, chacune ayant une matière propre et une souplesse spécifique. Le principe du surmoulage décrit dans le deuxième mode de réalisation s’applique également à ce troisième mode.
Ce troisième mode se distingue par la présence d’une jupe150qui forme le contour d’égouttage18. La jupe s’étend de manière cylindrique vers le bas à partir de la lèvre d’essorage, avec un diamètre supérieur à celui prévalant au niveau de la pointe de raclageP4. L’épaisseurE5de la jupe cylindrique peut être voisine de l’épaisseur minimaleE2du manchon d’essorage.
On relève toutefois que le manchon d’essorage, depuis la portion d’emplanture 12 jusqu’à la portion intermédiaire 13, est conforme aux caractéristiques énoncées à propos du premier mode de réalisation.
Comme visible à la , on peut avoirE3de l’ordre de deux foisE2.
Il faut noter que sur la , le trait pointillé représente la géométrie de la tigelle 31 qui a une dimension transversale plus large que l’orifice disponible au repos au niveau de la pointe de raclageP4. La dimensionD1est caractéristique de l’espace disponible entre la tigelle et le col du flacon. Celle-ci dans la pratique est assez petite, typiquement moins de 3 mm. Le diamètre de la tigelleD3est de l’ordre de 4 à 6 mm.
Toute la fonction du manchon d’essorage doit être contenue dans l’interstice annulaire de dimensionD1autour de la tigelle à l’intérieur du col du flacon.
Les considérations s’agissant des dimensionsD0,D1,D2,D3sont communes à tous les modes de réalisation présentés dans le présent document.
Comme ceci est illustré la , la gestion du flux d’air et du flux de produit essoré peut être amélioré moyennant la présence de cette jupe. Le produit essoré redescend sur la face intérieure151de la jupe, cependant que de l’air remonte entre la face extérieure152de la jupe et le col du flacon. La ségrégation entre le produit liquide et l’air permet d’éviter tout effet de postillonnage et éclaboussures lors de l’insertion et du retrait de l’applicateur qui peuvent être rapides. De plus cette solution permet un meilleur comportement lorsque le flacon n’est plus à la verticale mais substantiellement penché. Par exemple même avec une inclinaison substantielle, en fonction de la quantité restante de produit dans le flacon, la jupe150assure une bonne séparation entre le flux d’air et le flux de produit et permet d’éviter toute éclaboussure. Généralement la jupe permet de conserver une séparation suffisante entre le flux d’air et le flux de liquide même en cas d’inclinaison ou en cas de secouage et/ou mouvements dynamiques.
On note que dans ce troisième mode, la ligne radialement intérieureLRIest peu ou prou rectiligne.
Quatrième mode de réalisation.
Dans un quatrième mode de réalisation illustrée auxfigures 12, 13 et 14, le dispositif d’essorageWest réalisé en deux pièces chacune ayant une matière propre et une souplesse spécifique. Le surmoulage fait ici appel à une pluralité de doigts8issus de la première pièce 1P. Si on considère la direction circonférentielle, chaque paire de doigts 8 définit entre les deux doigts un espace vide destiné à être rempli par la deuxième matière polymère au surmoulage.
On remarque que les doigts8suivent l’orientation conique générale du manchon d’essorage. Les doigts s’étendent donc vers le bas à partir de la portion d’emplanture12. Chacun des doigts se termine par une protubérance65qui forme un crochet pour la pièce complémentaire du deuxième matériau qui va venir s’y accrocher à l’interface (portion repérée66en ).
Lors de l’opération de surmoulage, la matière plastique fluide deuxième matériau vient se loger à l’intérieur des espaces laissés libres entre les doigts8. La matière du deuxième matériau forme alors des doigts82s’étendant vers le haut, complémentaires des premiers doigts8. De plus, il est formé par le deuxième matériau une virole conique68de faible épaisseur qui vient à l’intérieur remplir l’espace laissé libre jusqu’à un niveau repéré67.
La ligne radialement extérieureLREest définie par les doigts descendants8de la première pièce alors que la ligne radialement intérieureLRIest délimitée par les doigts montants82de la deuxième pièce et la virole68.
Les doigts de surmoulage 8 sont invisibles du côté supérieur du passage axial 20 du manchon d’essorage. Une fois le dispositif d’essorage inséré dans le flacon, on ne voit plus les éléments techniques du surmoulage
Dans ce quatrième mode, comme visible à la , l’épaisseurE3prise au niveau de la pointe de raclage et environ 50% plus grandes que l’épaisseurE2prise à la section minimale c’est-à-dire au niveau des protubérances de surmoulage.
Cinquième mode de réalisation.
Selon un cinquième mode de réalisation, représentant une variante du premier mode, illustré en particulier à la , le dispositif peut comprendre en outre un anneau de renforcement5agencé derrière la lèvre.
L’anneau de renforcement5peut être de révolution autour de l’axeA.
Dans le cas illustré, l’anneau de renforcement5est logé derrière la partie la plus étroite du manchon d’essorage, à savoir au moins au niveau de la portion intermédiaire13.
L’anneau de renforcement5complète la pièce mono-matière détaillée ci-dessus concernant le premier mode.
L’anneau de renforcement5peut être une bague métallique par exemple en inox. L’anneau de renforcement peut être un anneau en matière plastique polymère.
Sixième mode de réalisation.
Selon un sixième mode de réalisation, représentant une variante du premier mode, illustré en particulier à la , le dispositif peut comprendre en outre un ressort torique50. Une gorge radialement extérieure58est formée un peu au-dessus de la lèvre d’essorage15. Cette gorge radialement extérieure58sert à recevoir le ressort torique50.
Dans l’exemple illustré, le ressort torique50est un ressort spiral hélicoïdal en boucle fermée et le ressort torique50s’étend selon un cercle autour de l’axeA.
On note ici aussi que la largeurE3de la demi-section, prise perpendiculairement à l’axe au niveau de la pointe de raclageP4, rapporté à la largeur minimaleE2prise au niveau de la portion intermédiaire13est telle queE3> 1,3 xE2.
Le contour d’égouttage18est formé ici par une pointe extérieure26.
Dans l’exemple illustré, l’angleβentre la ligne d’extrémité avant LAV et la ligne radialement intérieureLRIest de l’ordre de 100° à 110°.
Généralement selon ce sixième mode de réalisation, l’angleβentre la ligne d’extrémité avant et la ligne radialement intérieureLRIpeut êtrecompris entre 80° et 120°, il peut être aussi compris de préférence entre 90° et 110°.
La matière du ressort torique50peut être de l’acier inoxydable ou une matière plastique à bonne élasticité.
Autres commentaires généraux
Avantageusement, la lèvre d’essorage15présente une forme de révolution autour de l’axeAet s’étend circonférentiellement à l’identique sur 360°. Ceci procure un équilibrage et une régularité des efforts d’essorage dans le sens circonférentiel. Il n’y a pas de point singulier qui peut générer une trace résiduelle sur la tigelle ou un déséquilibre de matière sur la tête d’applicateur.
Claims (14)
- Dispositif d’essorage (W) pour applicateur de produit, notamment de produit cosmétique, le dispositif présentant un axe A et comprenant:
une première partie formant support (1),
une deuxième partie formée comme un manchon d’essorage (2), le manchon d’essorage étant adapté pour essorer une tige d’applicateur (3) plongeant dans un produit à dispenser au moyen de l’applicateur,
la première partie formant support comprenant une embase annulaire (10) configurée pour reposer sur une embouchure du contenant (9), avec une collerette d’appui axial (51) et une portion tubulaire (14) centrée sur l’axe A et destinée à être montée radialement à l’intérieur de l’embouchure,
le manchon d’essorage (2) comprenant une portion d’emplanture (12) reliée à la première partie, une lèvre d’essorage (15) et une portion intermédiaire (13), interposée entre la portion d’emplanture (12) et la lèvre d’essorage (15),
le manchon d’essorage (2) comprenant un passage central (20),
caractérisé en ce quele manchon d’essorage est généralement de révolution autour de l’axe A avec une demi-section qui comporte, au repos, le profil suivant :
- une ligne radialement intérieure (LRI), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture (12),
- une pointe de raclage (P4), situé à l’endroit le plus proche de l’axe de la lèvre d’essorage,
- une ligne d’extrémité avant (LAV), s’étendant radialement vers l’extérieur à partir de la pointe de raclage,
- une ligne radialement extérieure (LRE), qui se rapproche progressivement de l’axe au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la portion d’emplanture (12), ceci au moins depuis la portion d’emplanture (12) jusqu’à la portion intermédiaire (13),
- une ligne d’égouttage (LEG) délimitant un contour d’égouttage (18), relié à la ligne d’extrémité avant et à la ligne radialement extérieure,
la demi-section étant telle que sa largeur E, prise perpendiculairement à l’axe, est croissante depuis la portion intermédiaire jusqu’à la pointe de raclage (P4),
la demi-section étant telle que, au niveau de la pointe de raclage, la ligne radialement intérieure (LRI) forme un angle (β) aigu par rapport à la ligne d’extrémité avant (LAV). - 2. Dispositif d’essorage selon la revendication 1, dans lequel la largeurE3de la demi-section, prise perpendiculairement à l’axe au niveau de la pointe de raclage (P4), rapporté à la largeur minimaleE2prise au niveau de la portion intermédiaire (13) est telle que E3 > 1,3 x E2, de préférence E3 > 1,4 x E2, et de manière encore préférée E3 > 1,5 x E2.
- 3. Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 2, dans lequel la largeur E de la demi-section est décroissante depuis la portion d’emplanture (12) jusqu’à la portion intermédiaire (13).
- 4. Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel le contour d’égouttage forme une jupe (150) s’étendant comme un anneau distal dirigé vers le bas par rapport à la portion d’emplanture.
- Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel il est prévu dans le dispositif d’essorage au moins un évent (61;62) de circulation d’air.
- 6. Dispositif d’essorage selon la revendication 5, dans lequel l’évent est agencé dans la première partie.
- 7. Dispositif d’essorage selon la revendication 5, dans lequel l’évent est formé comme un trou avec un axe d’évent, l’axe d’évent étant dirigé selon une direction radiale (R) perpendiculaire à l’axe principal (A).
- 8. Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la ligne d’extrémité avant (19) présente une concavité avec une courbure orientée vers le bas.
- 9. Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 8, comprenant un anneau de renforcement (5) au moins autour de la lèvre.
- 10. Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel l’angle aigu (β) entre la ligne d’extrémité avant et la ligne radialement intérieure (LRI) est compris entre 60° et 80°.
- Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il est réalisé dans une seule matière, i.e. mono matière.
- Dispositif d’essorage selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il est bi-matière, la première partie formant support est une première pièce (1P) faite d’un premier matériau et la deuxième partie formant manchon d’essorage est une deuxième pièce (2P) faite d’un deuxième matériau, le deuxième matériau étant plus souple que le premier matériau.
- Dispositif d’essorage selon la revendication 12, dans lequel il est prévu des formes (8 ;25,65) de la première pièce complémentaires par surmoulage de formes (24,82) de la deuxième pièce .
- Dispositif d’essorage selon la revendication 12, dans lequel il est prévu des doigts de surmoulage (8), invisibles du côté supérieur du passage axial du manchon d’essorage.
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