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EP1636114B1 - Dispositif pour la distribution d'un produit visqueux ou liquide, notamment un produit de lavage - Google Patents

Dispositif pour la distribution d'un produit visqueux ou liquide, notamment un produit de lavage Download PDF

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Publication number
EP1636114B1
EP1636114B1 EP04767429A EP04767429A EP1636114B1 EP 1636114 B1 EP1636114 B1 EP 1636114B1 EP 04767429 A EP04767429 A EP 04767429A EP 04767429 A EP04767429 A EP 04767429A EP 1636114 B1 EP1636114 B1 EP 1636114B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
product
dispensing area
tank
dispensing
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04767429A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP1636114A2 (fr
Inventor
Jean-Yves Corbin
Mathias D'estais
Laurent Clisson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Capital Innovation SARL
Original Assignee
Capital Innovation SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Capital Innovation SARL filed Critical Capital Innovation SARL
Publication of EP1636114A2 publication Critical patent/EP1636114A2/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP1636114B1 publication Critical patent/EP1636114B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
    • B65D47/04—Closures with discharging devices other than pumps
    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
    • B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K5/00—Holders or dispensers for soap, toothpaste, or the like
    • A47K5/06—Dispensers for soap
    • A47K5/12—Dispensers for soap for liquid or pasty soap
    • A47K5/1211—Dispensers for soap for liquid or pasty soap using pressure on soap, e.g. with piston
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
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    • B65D1/32—Containers adapted to be temporarily deformed by external pressure to expel contents
    • B65D1/323—Containers adapted to be temporarily deformed by external pressure to expel contents the container comprising internally a dip tube through which the contents pass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D47/42—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices with pads or like contents-applying means
    • B65D47/44—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices with pads or like contents-applying means combined with slits opening when container is deformed or when pad is pressed against surface to which contents are to be applied
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/0094—Containers having an external wall formed as, or with, a diaphragm or the like which is deformed to expel the contents

Definitions

  • the present invention relates to a device for dispensing a viscous or liquid product, especially a washing product, for taking the product on a dispensing surface.
  • the PCT patent WO0030519 discloses a washing product dispensing device, in particular for washing dishes, consisting of a solid or solidified washing product, having means for bonding with a support and a surface intended to allow the sampling of a surface sample of the product washing with a washing instrument.
  • This device of the prior art is suitable for solid or gelled products, having a proper consistency. It is not suitable for dispensing liquid or viscous products.
  • the patent GB 890348 discloses a liquid applicator which has a flexible diaphragm constituting the upper part.
  • the diaphragm forms at least one concavity through which the liquid is distributed by depression upon contact between the diaphragm and an application surface.
  • the patent is known EP753466 describing a device for packaging and dispensing a liquid product, gelled or pasty, such a cosmetic product, comprising a reservoir adapted to contain the product and to be pressurized to dispense said product. It has a domed applicator communicating internally with said reservoir and provided with outlet orifices of the product to be dispensed, the flow of the product through said outlet orifices being caused by a pressurization of the product upstream of these last.
  • the applicator comprises an elastic outer membrane for applying the product to a wide surface such as the skin, through which product distribution orifices and an inner support wall on which the product is said membrane in the absence of pressurizing said product for distribution, the inner support wall having supply orifices offset from said dispensing orifices so that the outer membrane, when at rest, isolates from outside said supply ports.
  • the outer membrane may further elastically deviate from said inner support wall under the effect of the pressure of the product for dispensing to allow the flow of the latter from the supply ports to said dispensing orifices and the product outlet of the applicator.
  • the patent US6030138 relates to a porous sintered polymer material which can be used as an applicator surface of a dispenser, if said material is insert-molded in a substantially non-porous relatively rigid frame.
  • This material must be flexible, and have a thickness less than about 0.15 cm. Because it is insert molded into a relatively rigid, substantially non-porous framework, the gel or lotion is dispensed at a more central portion of the applicator surface, thereby preventing dispensing on the edge which would lead to waste and fouling of the container surface.
  • the flexibility of said material is increased and its impact strength is high. Dispensing is also facilitated due to the reduced thickness of the microporous sintered polymeric material.
  • the distribution area is the surface on which the product is delivered and made accessible for sampling by a tool, or even by the fingers of the user.
  • the reservoir can be constituted by one or more compartments, opening out into the distribution zone.
  • it is composed of several compartments, it makes it possible to deliver multiphasic products, constituted for example by different components to be mixed during their use. The mixture is then made on the distribution area.
  • each of the compartments or tank will be put under overpressure.
  • the atmospheric pressure acting on the product in the tank generates, due to the gravity of the product, an overpressure between the inside and the outside of the sampling zone.
  • the pressurizing means is constituted by a piston.
  • said piston is loaded by a weight exerting a vertical force on the piston.
  • said piston is subjected to the action of a spring bearing on an adjustable base, to adjust the pressure exerted on said piston.
  • the pressurizing means is constituted by a portion of the variable volume tank, subjected to the action of a force of tensioning.
  • the portion of the variable volume reservoir is formed by a bellows.
  • the pressurizing means is constituted by the product column, the distribution zone being located in the lower part of the reservoir.
  • the slots form a multidimensional network.
  • the slots form with the outer surface of the distribution zone angles between 60 and 80 °. This orientation is advantageous because the slots are constrained to come in the closed position under the effect of the pressure prevailing in the tank.
  • the slots have an elongate shape completed at each end by a punching of greater width than that of the elongate segment.
  • the slots are formed at the top of protuberances.
  • the protuberances consist of split hemispherical domes.
  • the protuberances consist of split slats.
  • the slots are formed between two consecutive protuberances.
  • the dispensing zone is formed at the bottom of the product and closes the product reservoir at rest.
  • the dispensing zone has a valve effect.
  • the distribution zone has a channel formed between two membranes of which at least one is flexible.
  • the major ergonomic problem is that one has only two hands to manipulate three things, which leads to many unsound manipulations, such as changes of hands.
  • the invention relates to a device for sampling on its surface more or less viscous liquid product, in particular liquid dishwashing by hand.
  • This device makes it easy to take a precise dose of product simply by applying it on its tool.
  • the amount taken from the substance must depend on the pressure and the extent of movement on the surface.
  • the dispensing device according to the invention is placed stably or fixed, for example at the edge of the sink for a dishwashing liquid.
  • the Figures 1 and 2 represent a first exemplary embodiment.
  • the device consists of a cylindrical reservoir (1) rigid plastic closed by an elastic elastomeric membrane (2) whose outer surface forms the dispensing surface.
  • This membrane (2) is cut in a compact rubber film of density 1.5 and hardness 60 Shore A with a thickness of 0.7 millimeters and has slots (3) oriented radially. Each slot or cutout (3) has a length of 4 to 5 millimeters.
  • the membrane (2) is fixed on the reservoir (1) by means of a ring (100) having a peripheral annular shoulder (101) ensuring the clamping of the membrane on the reservoir (1).
  • the upper part of the tank is closed by a front cover (103) having orifices (102).
  • the membrane (2) has incisions or slots (3).
  • the zone carrying the slots (3) on the membrane (2) and the zone carrying the orifices (102) of the lid (103) are preferably different.
  • the membrane is curved.
  • there is no more pressure for example because all the liquid causing the bulge has been removed, the membrane becomes flat again.
  • This position of the membrane can also be caused by the user by removing during the periods of non-use, voluntarily and temporarily, the internal overpressure. This position is then conducive to durable storage since the exchanges between the inside and the outside are then limited, especially if the solid and rigid zone covers the entire area of the membrane which has slots.
  • an elastic inner membrane separates the first portion of a cylindrical body in which is housed the piston of the complementary portion forming a product reservoir.
  • the first forms a jacket for pressurizing the second portion containing the product to be dispensed.
  • the piston does not come into direct contact with the product to be dispensed, which is pressurized by means of the internal membrane on which the pressure of the compressed air is exerted within the first part.
  • a deformable zone or more simply, the bottle itself, makes it possible to create an overpressure in the container and to send the liquid into a chamber positioned directly under the flow zone, via a plunger tube communicating between the two rooms.
  • the air enters the container through a valve, or more simply by leaks at the junction between the chambers.
  • Optimal dimensions will be less than (L1) and greater than (L2).
  • L length of the slots at a constant value L to act only on the topography of the membrane or on its thickness, or on the elasticity or flexibility of the membrane material to perform these routine experimental tasks.
  • the curved or inclined shape of the dispensing zone is an advantage, in order to avoid stagnation of water brought by the product sampling tool.
  • It can be formed by cutting a flat membrane, or else be formed at the top of protuberances, for example at the top of an elongated dome, or a fold of the membrane ( Figures 3 and 4 ) the adjacent sides of the membrane then forming a kind of lips (105, 106), or at the top of hemispherical domes (110) represented on the figure 5 , distributed over the membrane (2) as shown in Figures 5 and 6 .
  • the membrane (2) has series of protuberances with convex or outgoing lip formation (110, 120) extending through concave or reentrant lips (111, 121).
  • the reentrant lips (111, 121) meet tangentially along a median plane (122), where they are separated by a slot (3).
  • This topography has the advantage that the internal overpressure tends to close the passage zone and to limit the flow as long as there is no mechanical stress on the sampling zone.
  • the two lips converge tangentially and meet in a plane of contact substantially perpendicular to the surface of the distribution zone.
  • the slots may also be preceded by reliefs (6) as shown in Figures 9 and 10 .
  • These reliefs (6) are for example triangular section beads, placed along the slots (3), in front of these slots when considering the direction (130) of displacement of the sampling tool. This tool abuts against the reliefs (6), which causes a slight deformation of the flexible membrane, close to the slot (3) adjacent, which causes the opening of this slot and releases the product that contains the reservoir under the effect of the overpressure that prevails there.
  • the membrane traversed by slots has a concave shape before assembly, as shown in FIG. figure 11 .
  • it has a convex shape as shown in FIG. figure 12 , which forces the closing of the slots.
  • the figure 13 presents an alternative embodiment comprising a cylindrical body (1) forming a reservoir, and opening at its lower part on a sampling zone (7) communicating with the reservoir by dispensing zone opening when the sampling zone is pressed. .
  • the figure 14 represents another embodiment where the membrane (2) is placed on a plate (150) integral with a pump (151).
  • This pump is for example a pump used for manual aerosols and creates a flow of air putting the reservoir under pressure when it exerts an axial action on the plate (150).
  • This pressure causes the product to rise in the tube (152) which plunges into the reservoir (1), and makes it bead on the surface of the membrane (2).
  • the plate (150) is hollow and constitutes a buffer tank containing product to be dispensed.
  • the pump can also draw the liquid directly into the container and up into the dispenser tray, which provides a relatively equivalent operation.
  • One of the trays (161) is flexible and extends the distribution zone (2). When pressure is exerted on the distribution zone (2) with a sampling tool, this flexible plate (161) is slightly deformed and separates from the fixed plate (160) of the reservoir (1). It then forms a slight gap allowing the exfiltration of the product overpressure contained in the tank (1).
  • An optional valve (162) facilitates the flow of the liquid. It is closed when the two plates (160, 161) are contiguous under the effect of the return to the initial geometric configuration due to the shape memory of the plastic materials used, for example PET.
  • the Figures 22 and 23 represent a sectional view of a variant of this embodiment, in which the tank (1) is pressurized by the effect of the column of liquid product, opens on the distribution surface (2) via a passage formed between two trays (160, 161) adjacent to the rest.
  • the upper plate (160) belongs to the tank (1)
  • the lower plate (161) belongs to a shoe (170) placed under the tank (1), and extended by the sampling zone (7) (neither 2 nor 7 are arrowed on the drawing).
  • the sampling zone (7) either 2 nor 7 are arrowed on the drawing.
  • This gap is closed when the two plates (160, 161) are contiguous under the effect of the return to the initial geometric configuration due to the shape memory of the plastic materials used, for example PET, tending to push back the flexible plate (161 ) of the shoe (170) against the plate (160) of the reservoir (1).
  • FIGs 17 to 21 represent another embodiment, wherein the distribution of the liquid is via at least one deformable ducts (160 to 162) opening on the distribution zone (2).
  • the tank (1) is placed vertically above the distribution zone (2).
  • the deformable ducts (160 to 162) are, at rest, closed at their end by a pinched slot.
  • a tool (165) of the distribution zone (2) comes into contact with at least one of the ducts (162).
  • the tool (165) is then moved towards the end of the duct ( figure 20 ), which causes the transport of a mass of product towards the end of the conduit (162).
  • the tool (165) reaches the end of the conduit ( figure 21 ), it collects the quantity of product extracted during this manipulation.
  • the upper membrane (2) has the slots of the type described in the Figures 9 and 10 , each 12 mm long, said membrane (2) is made of deformable material but not very extensible, for example compact rubber of density 1.5 and hardness 60 Shore A with a thickness of 1 millimeter.
  • the material of the lower membrane (180) closing the piston is chosen highly elastic, for example latex.
  • the pressure in the reservoir is adjusted by compressing the piston (175) under visual control until the liquid is beaded through the slots (3) in the reservoir. upper membrane.
  • the deformation generated on the lower membrane provides a reserve of available liquid which will be mobilized during the next actions of the tool on the upper membrane.
  • This configuration has the advantage of using a lower elastic membrane, while providing a substantial reserve of liquid.
  • the device must be able to withstand mechanical stresses of the sampling area, without falling and moving as little as possible.
  • It is therefore preferably stocky, with a wide base and not too high. Its sole is preferably made of non-slip material, or provided with a ballast, an adhesive or a suction pad. It can be placed on the edge of the worktop or fixed to the wall, using an adhesive or a screw.
  • This cup may be designed to flow to avoid any water retention on the sampling area.
  • the sampling zone can carry small reliefs ensuring a certain retention of the liquid and stimulating the foam.
  • the flow zone is locked by an adhesive in order to prevent any flow before use (storage, transport, setting in linear, ).
  • the closure of the flow zone can be provided by a tilting or removable cover.
  • It may be a disposable dishwashing product package. It can be a mini-dose of disposable dishwashing product (to be compared with household product cartons)
  • the invention may give rise to other variants which are described below.
  • the dispensing zone (2) has a flexible membrane (200) forming at least one hemispherical protrusion (210) slotted by a slot (220).
  • This membrane (200) rests on a perforated rigid plate (250) having at least one orifice (260) located under the hemispherical protuberance (210).
  • the section of the orifices (260) substantially corresponds to the section of the hemispherical protuberances (210).
  • This variant prevents the flexible dispensing zone from sagging under the pressure of the tool or the hand. It makes it possible to optimize the performance of the membrane required to ensure closure of the slots and opening under the pressure of the hand or tool for the distribution of the contents.
  • a similar effect can be obtained by creating under the membrane a network of partitions (230) stiffening it as shown in FIG. figure 27 .
  • the membrane is then constituted by a thick structure, with hemispherical protuberances (210) opening through distribution slots (220), and semi-rigid intermediate zones, having for example a honeycomb structure.
  • a pouring cap is provided at the upper end of the bottle.
  • the cap When the cap is open, it allows direct use by flow, and also allows the admission of air as and when the product is taken from the dispensing area.
  • the pouring cap (270) belongs to the dispensing zone (2) and is made of the same material.
  • the pouring cap (270) remains closed as long as the internal pressure is low and opens when the internal pressure is high, especially when the user's hand exerts a direct and substantial compression of the body of the bottle.
  • the dispensing zone is equipped with a shoe (280) and forms a volume independent of the bottle (281) which forms the reserve.
  • the dispensing area (2) is fed.
  • the opening of the bottle is advantageously provided with a valve so that one can connect and disconnect the bottle of the hoof without loss of product.
  • the bottle is formed by a hollow volume and a stopper. When pressed on the shoe, it is perforated by a hollow needle (282) forming a pipe, located on the shoe. The liquid in the bottle then reaches the dispensing zone.
  • the bottle may be a flexible container type Berlingot or type of cans type Doy-Pack.
  • the figure 33 represents an embodiment where the product is contained in a flexible pouch (290) or accordion.
  • This flexible pouch can be a flexible bag enclosed in a non-sealed hollow volume (Bag-in-Box type).
  • the sampling zone will then be advantageously treated with the plug or reported, in particular by welding, on one of the faces of the bag.
  • the membrane or, more generally, the distribution zone is provided with fiber-type external reliefs, deposited in particular by flocking or stitching, slats, foam, or grains embedded in the mass.
  • FIGS. 34 to 36 present variants of membranes implementing flexible reliefs in gadroons.
  • the ducts can be obtained by flexible reliefs in gadroons, plated on a more rigid surface to create the effect of roller pump already present on the variants presented to the Figures 17 to 21 .
  • these reliefs can also be obtained by demolding a flexible material, in particular a thick elastomer, and then creating the slit of the liquid outlet by slicing.
  • the general shape of the dispensing zone can be inclined, while forming a recessed fold.
  • the dispensing area may be located in a recess or boxed area allowing the adhesive to be applied despite the reliefs of the dispensing area.
  • the figure 38 represents another embodiment where the pocket (300) has the general shape of a bar of soap. It is constituted by a flexible membrane, at least partially, having a sampling surface (2).
  • the bag may be made of an elastic material, for example an elastomer.
  • the sampling surface (2) is formed by molding or surface treatment.
  • the figure 39 represents an alternative in which the pocket is elongated and is fixed between the bottom and the top of a package.
  • the pocket is emptied by a progressive mechanical action for example a wheel advancing a carriage pinching the pocket and thus evacuating its contents in a buffer tank closed by a distribution zone (2).

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Description

  • La présente invention concerne un dispositif pour la distribution d'un produit visqueux ou liquide, notamment un produit de lavage, permettant de prélever le produit sur une surface de distribution.
  • Le brevet PCT WO0030519 décrit un dispositif dispensateur de produit de lavage, en particulier pour le lavage de vaisselle, constitué par un produit de lavage solide ou solidifié, présentant des moyens de liaison avec un support et une surface destinée à permettre le prélèvement d'un échantillon surfacique du produit de lavage à l'aide d'un instrument de lavage.
  • Ce dispositif de l'art antérieur est adapté à des produits solides ou gélifiés, ayant une consistance propre. Il n'est pas adapté à la distribution de produits liquides ou visqueux.
  • Par ailleurs, il est connu du document US 2085446 un distributeur pour des poudres, pâtes, crèmes et équivalents. Ce distributeur comporte un sommet perforé et un piston. Le piston peut se déplacer vers le sommet, par guidage sur une rainure, pour extruder des quantités contrôlées de matière à travers les perforations.
  • D'autres documents de l'art antérieur proposent des solutions pour la distribution de liquides.
  • Le brevet GB 890348 décrit un applicateur de liquide qui comporte un diaphragme souple constituant la partie supérieure. Le diaphragme forme au moins une concavité à travers laquelle le liquide est distribué par dépression lors d'un contact entre le diaphragme et une surface d'application.
  • A titre d'exemple, on connaît le brevet EP753466 décrivant un dispositif de conditionnement et de distribution d'un produit liquide, gélifié ou pâteux, tel qu'un produit cosmétique, comprenant un réservoir apte à contenir le produit et à être mis sous pression pour distribuer ledit produit. Il présente un applicateur en forme de dôme, communiquant intérieurement avec ledit réservoir et pourvu d'orifices de sortie du produit à distribuer, l'écoulement du produit au travers desdits orifices de sortie étant provoqué par une mise sous pression du produit en amont de ces derniers.
  • L'applicateur comporte une membrane externe élastique pour l'application du produit sur une surface large telle que la peau, traversée par des orifices de distribution du produit et une paroi interne de support sur laquelle repose ladite membrane en l'absence de mise sous pression dudit produit en vue de sa distribution, la paroi interne de support présentant des orifices d'alimentation décalés par rapport audits orifices de distribution de sorte que la membrane externe, lorsqu'elle est au repos, isole de l'extérieur lesdits orifices d'alimentation. La membrane externe peut en outre s'écarter élastiquement de ladite paroi interne de support sous l'effet de la pression du produit en vue de la distribution pour permettre l'écoulement de ce dernier depuis les orifices d'alimentation vers lesdits orifices de distribution et la sortie du produit de l'applicateur.
  • Selon cette solution, la surpression interne écarte les deux membranes et provoque ainsi l'écoulement du produit liquide gélifié ou pâteux. Il y a donc écoulement du produit tant que les membranes sont séparées, ce qui est une gêne considérable dans le cas d'un dispositif pour la distribution d'un produit visqueux ou liquide, notamment un produit de lavage. Par ailleurs, cette solution implique que l'on tienne le distributeur d'une main, que l'on exerce une pression sur lui pour extraire le liquide qu'il contient et le déposer sur un outil tenu de l'autre main, ce qui interdit de tenir en même temps l'objet à nettoyer.
  • On aboutit donc à des manipulations peu ergonomiques, obligeant à reposer l'article à nettoyer, à saisir le distributeur de produit sur lequel il faut exercer une pression d'une main, à approcher l'outil de nettoyage sur lequel il faut déposer le produit de lavage, et qui est tenu de la deuxième main, puis à reposer le distributeur avant de pouvoir saisir l'article à nettoyer.
  • Le brevet US6030138 concerne un matériau polymère fritté poreux, pouvant être utilisé comme surface d'applicateur d'un distributeur, si ledit matériau est moulé par insertion dans un cadre relativement rigide sensiblement non poreux. Ce matériau doit être souple, et posséder une épaisseur inférieure à environ 0,15 cm. Du fait qu'il est moulé par insertion dans un cadre relativement rigide, sensiblement non poreux, le gel ou la lotion est distribué au niveau d'une partie plus centrale de la surface d'applicateur, ce qui empêche une distribution sur le bord qui entraînerait un gaspillage et un encrassement de la surface du récipient. En outre, du fait de l'utilisation d'une partie plus mince de matériau polymère fritté microporeux liée à un cadre relativement non poreux, la souplesse dudit matériau est augmentée et sa résistance au choc est élevée. La distribution est également facilitée du fait de l'épaisseur réduite du matériau polymère fritté microporeux.
  • Cette solution n'est pas totalement satisfaisante non plus. Le matériau poreux est perméable dans les deux sens, et tout particulièrement de l'extérieur vers l'intérieur. Ceci conduit à une pollution du produit contenu dans le distributeur. De plus, cette solution n'est pas exploitable dans le cas de liquides visqueux tels que le produit vaisselle car le produit obstrue les pores de la membrane.
  • Le but de l'invention est de remédier à ces différents inconvénients, en proposant dans son acception la plus générale un dispositif pour la distribution d'un produit liquide ou visqueux ou pâteux en vue de son prélèvement avec un outil ou par la main d'un utilisateur, comportant un réservoir pour contenir ledit produit et débouchant dans une zone de distribution pour l'écoulement dudit produit. Un tel dispositif est caractérisé en ce que :
    • une partie au moins du dispositif, en amont de la zone de distribution est mise en surpression,
    • la zone de distribution présente au moins une ouverture déterminée pour empêcher le produit de suinter en l'absence d'une action de l'utilisateur, du type déformation de la zone de distribution,
    • ladite surpression est suffisante, pour permettre que le produit soit toujours à disposition, derrière la zone de distribution et
    • l'ouverture est aussi déterminée pour permettre l'écoulement du produit à travers la zone de distribution lorsque l'utilisateur déforme ladite zone de distribution.
  • La zone de distribution, ou zone de prélèvement, est la surface sur laquelle le produit est délivré et rendu accessible pour le prélèvement par un outil, voire par les doigts de l'utilisateur.
  • Le réservoir peut être constitué par un ou par plusieurs compartiments, débouchant sur la zone de distribution. Lorsqu'il est composé de plusieurs compartiments, il permet de délivrer des produits multiphasiques, constitués par exemple par différents composants à mélanger lors de leur utilisation. Le mélange se fait alors sur la zone de distribution. Dans le cas de plusieurs compartiments ou de plusieurs réservoirs, chacun des compartiments ou réservoir sera mis en surpression.
  • La pression atmosphérique agissant sur le produit dans le réservoir, génère du fait de la gravité du produit, une surpression entre l'intérieur et l'extérieur de la zone de prélèvement.
  • De préférence, il comporte un moyen de mise en pression du réservoir à une pression permanente supérieure à la pression atmosphérique.
  • Par mise en pression permanente, on entend, au sens du présent brevet, que le réservoir est soumis à une pression supérieure à la pression atmosphérique non seulement lorsqu'on utilise le dispositif pour distribuer le produit qu'il contient, mais également au repos, et que la surpression règne dans le réservoir pendant un laps de temps supérieur à la période d'utilisation. Il ne s'agit pas d'une surpression exercée seulement au moment où l'on cherche à extraire une quantité de liquide contenue dans le réservoir. Pour cela, il est donc nécessaire que le réservoir soit fermé par une zone de distribution assurant une certaine étanchéité au repos, et ne laissant passer le liquide (ou l'air) que lorsqu'on exerce une action sur la zone de distribution. La surpression seule ne suffit pas pour ouvrir la zone de distribution.
  • Selon un mode de réalisation, le moyen de mise en pression est constitué par un piston.
  • Selon une variante, ledit piston est chargé par un poids exerçant une force verticale sur le piston.
  • Selon une autre variante, ledit piston est soumis à l'action d'un ressort venant en appui sur une embase ajustable, pour ajuster la pression exercée sur ledit piston.
  • Selon une autre variante encore, ledit piston est soumis à l'action d'une embase ajustable par une pression manuelle, pour ajuster la surpression exercée par ledit piston.
  • Selon une autre variante, le moyen de mise sous pression est constitué par une partie du réservoir de volume variable, soumis à l'action d'une force de mise sous tension.
  • Selon un mode de réalisation particulier, la partie du réservoir de volume variable est formée par un soufflet.
  • Selon une solution alternative, le moyen de mise sous pression est constitué par la colonne de produit, la zone de distribution étant située en partie inférieure du réservoir.
  • Ces trois dernières variantes permettent de compenser les baisses de pression résultant soit de l'extraction d'une quantité de produit, soit simplement par l'étanchéité imparfaite de la zone de distribution au repos. De préférence, la zone de distribution présente au moins une fente dont les dimensions sont déterminées pour empêcher l'exfiltration de produits en l'absence d'action sur la surface de ladite zone de distribution.
  • Avantageusement, la zone de distribution présente une pluralité de fentes.
  • Selon une variante, les fentes forment un réseau multidimensionnel.
  • Selon un mode de réalisation particulier, les fentes forment avec la surface extérieure de la zone de distribution des angles compris entre 60 et 80°. Cette orientation est avantageuse car les fentes sont contraintes à venir en position de fermeture sous l'effet de la surpression régnant dans le réservoir.
  • Selon une autre variante particulière, les fentes présentent une forme allongée complétée à chaque extrémité par un poinçonnage de plus grande largeur que celle du segment allongé.
  • Selon un mode de réalisation particulier, les fentes sont formées au sommet de protubérances.
  • De préférence, les protubérances sont constituées de dômes hémisphériques fendus.
  • Selon une variante, les protubérances sont constituées de lamelles fendues.
  • Selon une autre variante, les fentes sont formées entre deux protubérances consécutives.
  • De préférence, la zone de distribution est formée à la partie inférieure du produit et obture au repos le réservoir de produit.
  • Il peut avantageusement être muni d'une valve souple évitant au produit de se dessécher, tout en laissant rentrer de l'air lorsqu'une dépression apparaît dans le flacon par suite du prélèvement de produit sur la zone de distribution.
  • Selon un mode de réalisation particulier, la zone de distribution présente un effet de valve.
  • Selon un mode de réalisation particulier, la zone de distribution présente un canal formé entre deux membranes dont une au moins est souples.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés correspondant à des exemples non limitatifs de réalisation, où :
    • la figure 1 et 2 représentent respectivement une vue en perspective et une vue éclatée d'un premier exemple de réalisation,
    • les figures 3 à 10 représentent des vues en coupe de différents modes de réalisation des fentes
    • les figures 11 et 12 représentent des vues en coupe zone de distribution dans deux positions différentes
    • la figure 13 représente une vue d'un deuxième exemple de réalisation
    • la figure 14 représente une vue d'un troisième exemple de réalisation
    • les figures 15 et 16 représentent des vues en coupe d'un quatrième exemple de réalisation
    • la figure 17 représente une vue en perspective d'un cinquième mode de réalisation
    • les figures 18 à 21 représentent des vues selon un plan de coupe passant par l'axe AA du mode de réalisation susvisé, à différentes étapes de prélèvement.
    • les figures 22 et 23 représentent des vues selon un plan de coupe similaire au précédent, d'un sixième mode de réalisation.
    • les figures 24 et 25 représentent une vue en coupe d'une autre variante de réalisation.
    • La figure 26 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation où la membrane s'appuie sur une plaque rigide perforée.
    • La figure 27 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation où la membrane présente un réseau de cloisons (230) la rigidifiant
    • La figure 28 représente une variante de réalisation où le corps comprend un bouchon verseur.
    • La figure 29 représente une variante de réalisation où la zone de distribution comprends un bouchon verseur.
    • Les figures 30 à 32 représentent une autre variante de réalisation où le corps contenant le produit coopère avec une embase.
    • la figure 33 représente un autre mode de réalisation.
    • Les figures 34 à 36 représentent un autre mode de réalisation de membrane souple.
    • Les figures 37 à 39 représentent trois autres modes de réalisation
  • L'invention sera décrite dans ce qui suit pour une application particulière qui est la distribution de produit de vaisselle.
  • Pour la vaisselle à l'eau courante, on doit manipuler à la fois les objets à laver, la brosse ou l'éponge, et le liquide vaisselle habituellement proposé sous une forme liquide, dans un simple flacon.
  • Le problème ergonomique majeur est que l'on n'a que deux mains pour manipuler trois choses, ce qui entraîne de nombreuses manipulations peu rationnelles, telles que des changements de mains.
  • L'invention concerne un dispositif permettant le prélèvement sur sa surface de produit liquide plus ou moins visqueux, en particulier du liquide pour la vaisselle à la main.
  • Ce dispositif permet de prélever facilement une dose précise de produit, simplement en appliquant dessus son outil.
  • La quantité prélevée de la substance doit dépendre de la pression et de l'ampleur du mouvement sur la surface.
  • Le dispositif de distribution selon l'invention est posé de manière stable, ou bien fixé, par exemple au bord de l'évier pour un liquide vaisselle.
  • Il comprend les éléments constitutifs principaux suivants :
    • un ou plusieurs réservoir(s) de produit
    • une zone d'écoulement contrôlée par pression ou déformation et fermant le réservoir au repos.
  • Il vise les effets suivants :
    • Absence de suintement : Le liquide ne doit pas suinter par la zone d'écoulement
    • Distribution : Le liquide doit s'écouler lorsqu'on sollicite la zone d'écoulement en appliquant dessus un outil que l'on veut charger en produit (brosse, éponge, etc) ou bien une surface sur laquelle on veut réaliser une enduction (peau, cuir, bois, ...).
    • Barrière : Si un autre liquide vient au contact de la zone d'écoulement (par exemple de l'eau amenée avec une éponge mouillée), ce dernier liquide ne doit pas être enclin à pénétrer dans l'enceinte pour ne pas souiller le liquide contenu dans le réservoir.
  • On note que l'effet de distribution est relativement en contradiction avec les deux autres points, d'autant plus que l'on souhaite :
    • que le prélèvement d'une dose puisse se faire de manière instantanée et intuitive,
    • en quantité relativement conséquente (dans le cas de la vaisselle, la dose moyenne est assez importante : de l'ordre de 0.1ml).
  • La solution proposée est une zone d'écoulement derrière laquelle le liquide est maintenu en légère surpression, laquelle surpression ne suffit pas au liquide pour traverser la zone d'écoulement, mais sous l'action de l'outil utilisé pour faire la vaisselle, la zone d'écoulement se déforme ce qui a deux conséquences éventuellement combinées :
    • une surpression supplémentaire dans le volume déclenchant la fuite par la zone d'écoulement
    • des déformations de la zone d'écoulement qui augmentent ou actionnent l'ouverture de la zone d'écoulement et provoquent la fuite.
  • On note que la différence de pression permet que le liquide soit toujours à disposition, plaqué derrière la zone d'écoulement. Dès lors un liquide venant de l'extérieur n'est pas enclin à franchir la zone d'écoulement.
  • Les figures 1 et 2 représentent un premier exemple de réalisation. Le dispositif est constitué d'un réservoir cylindrique (1) en matière plastique rigide fermé par une membrane en élastomère élastique (2) dont la surface extérieure forme la surface de distribution. Cette membrane (2) est découpée dans un film de caoutchouc compact de densité 1.5 et de dureté 60 Shore A d'une épaisseur de 0,7 millimètre et présente des fentes (3) orientées radialement. Chaque fente ou découpe (3) présente une longueur de 4 à 5 millimètres.
  • La membrane (2) est fixée sur le réservoir (1) à l'aide d'une bague (100) présentant un épaulement annulaire (101) périphérique assurant le serrage de la membrane sur le réservoir (1). La partie supérieure du réservoir est fermée par un couvercle frontal (103) présentant des orifices (102) La membrane (2) présente des incisions ou fentes (3). Lorsque l'on superpose la membrane (2) avec le couvercle (103), la zone portant les fentes (3) sur la membrane (2) et la zone portant les orifices (102) du couvercle (103) sont préférentiellement différentes. Lorsqu'il y a une surpression dans le réservoir, la membrane est bombée. Lorsqu'il n'y a plus de surpression, par exemple parce que tout le liquide provoquant le bombé a été prélevé, la membrane redevient plate.
  • Elle repose alors de préférence sur une zone rigide et pleine, qui permet à l'utilisateur de visualiser le fait qu'il doit recréer une surpression s'il veut continuer à prélever du produit. Cette zone rigide et pleine permet aussi d'éviter que l'utilisateur continue à prélever du liquide ce qui pourrait créer des poches d'air propice à faire rentrer de l'eau ou des salissures dans le récipient.
  • Cette position de la membrane peut aussi être provoquée par l'utilisateur en supprimant pendant les périodes d'inutilisation, volontairement et provisoirement, la surpression interne. Cette position est alors propice à un rangement durable puisque les échanges entre l'intérieur et l'extérieur sont alors limités, en particulier si la zone pleine et rigide couvre toute la zone de la membrane qui comporte des fentes.
  • Le réservoir (1) est muni d'un piston (4) coulissant de manière étanche dans le corps du réservoir dont l'extrémité inférieure forme une chemise. Le piston permet de mettre en pression le volume intérieur du réservoir, et d'ajuster la pression lorsque la surpression diminue.
  • Cette surpression permet d'empêcher l'air ou les liquides étrangers de pénétrer dans le réservoir.
  • Optionnellement, une membrane interne élastique sépare la première partie d'un corps cylindrique dans laquelle est logé le piston de la partie complémentaire formant réservoir de produit. La première forme une chemise permettant de mettre en pression la deuxième partie contenant le produit à distribuer. Le piston ne vient pas directement en contact avec le produit à distribuer, qui est mis sous pression par l'intermédiaire de la membrane interne sur laquelle s'exerce la pression de l'air comprimé à l'intérieur de la première partie.
  • Dans les différentes configurations possibles, la surpression peut être réalisée par :
    1. 1) un piston déplacé par une vis de pression
      Une vis de pression créant un effet piston, comparable au fonctionnement des bâtons de colles ou de déodorant connus
    2. 2) un piston déplacé par le propre poids de la partie supérieure du dispositif
    3. 3) un piston déplacé manuellement
    4. 4) une pompe dont le piston est actionné par un plateau dont la surface supérieure forme la zone de distribution du produit. Lorsque l'on désire augmenter la surpression, on appuie sur la surface du plateau, par exemple en prélevant du produit, ce qui provoque une surpression dans le réservoir, et donc la mise à disposition de produit sur la zone de prélèvement.
      Le même dispositif peut aussi fonctionner avec un frein entre chemise et piston. La mise en pression se faisant à la main, par l'intermédiaire d'une zone de préhension
      Pour limiter les problèmes d'étanchéité dans les deux derniers cas, on peut placer dans la chambre supérieure une vessie qui va être comprimée au fur et à mesure de l'utilisation
    5. 5) une poche souple ou accordéon
      La poche ou l'accordéon s'affaisse sur lui-même
    6. 6) Une pression obtenue par gravité
      La zone de distribution est située au pied du flacon. La colonne de liquide crée une surpression très légère, mais suffisante pour bien plaquer le liquide derrière la membrane.
      Cette solution a bien sûr comme défaut que la fin du flacon est difficilement accessible.
    7. 7) Une pression générée dans une chambre intermédiaire.
  • Une zone déformable, ou plus simplement, le flacon lui-même, permet de créer une surpression dans le récipient et d'envoyer le liquide dans une chambre positionnée directement sous la zone d'écoulement, par l'intermédiaire d'un tube plongeur communiquant entre les deux chambres.
  • Lors du remplissage de la chambre positionnée sous la zone d'écoulement, celle-ci monte aussi en pression.
  • A l'extrémité du tube plongeur, on trouve une petite valve évitant que le liquide ne redescende.
  • Pour que le flacon revienne à la pression atmosphérique, l'air pénètre dans le récipient par une valve, ou plus simplement par des fuites ménagées au niveau de la jointure entre les chambres.
  • Les caractéristiques des membranes, des fentes, et l'importance de la surpression dépendent notamment de la nature du produit à distribuer et du matériau constitutif de la membrane formant la zone de prélèvement. L'homme du métier déterminera ces caractéristiques par des essais successifs, en faisant varier les caractéristiques et en constatant le résultat obtenu.
  • Par expérimentations successives, il constatera les dimensions aboutissant à une absence d'exsudation du produit au repos, et à une délivrance du produit contenu dans le réservoir lorsqu'une pression est exercée sur la surface de la membrane. Il s'agit de tâches de routines, qui sont réalisées par exemple en prenant une série de membranes non perforées, de géométrie, de type et d'épaisseur choisie, dans lesquels on pratique des fentes de longueur croissante, avec un incrément constant. On établira la courbe représentant le volume de produit exsudé pendant un temps de référence, par exemple 24 heures lorsque le dispositif expérimental est posé et laissé au repos, avec une surpression interne type. On notera la valeur (L1) de la longueur des fentes à partir de laquelle le volume exsudé est non négligeable.
  • De même, on établira la courbe représentant le volume de produit délivré lors de l'exercice d'une pression de référence avec un outil étalon, pendant une durée de référence, par exemple 0.5 seconde. On notera la valeur (L2) de longueur des fentes à partir de laquelle le volume exsudé sera mesurable.
  • Les dimensions optimales seront inférieures à (L1) et supérieures à (L2). Bien entendu, l'homme du métier pourra choisir de fixer la longueur des fentes à une valeur constante L pour n'agir que sur la topographie de la membrane ou bien sur son épaisseur, ou bien encore sur l'élasticité ou la souplesse de la matière de la membrane pour réaliser ces tâches expérimentales de routine.
  • La forme bombée ou inclinée de la zone de distribution constitue un avantage, afin d'éviter la stagnation d'eau apportée par l'outil de prélèvement du produit.
  • Les fentes peuvent prendre de nombreuses formes :
    • une forme de boutonnière, avec un segment longitudinal, et deux zones élargies à l'extrémité de ce segment
    • une forme ellipsoïdale, notamment pour des produits de forte viscosité
    • un plan transversal (c'est-à-dire coupant la surface de la zone de distribution) incliné
    • une organisation en réseau de fentes rayonnant radialement, ou selon une matrice organisée.
  • Elle peut être formée par découpe d'une membrane plane, ou encore être formée au sommet de protubérances par exemple au sommet d'un dôme allongé, ou encore d'une plissure de la membrane (figures 3 et 4) les cotés adjacents de la membrane formant alors des sortes de lèvres (105, 106), ou encore au sommet de dômes hémisphériques (110) représentés sur la figure 5, répartis sur la membrane (2) comme représentée en figures 5 et 6.
  • Elles peuvent également être formées dans les « talwegs » d'une surface ondulée (figures 7 et 8). La membrane (2) présente des séries de protubérances avec formation de lèvres convexes ou sortantes (110, 120) se prolongeant par des lèvres concaves ou rentrantes (111, 121). Les lèvres rentrantes (111, 121) se rejoignent tangentiellement le long d'un plan médian (122), où elles sont séparées par une fente (3). Cette topographie présente l'avantage que la surpression interne à tendance à refermer la zone de passage et à limiter l'écoulement tant qu'il n'y a pas de sollicitation mécanique de la zone de prélèvement. Les deux lèvres convergent tangentiellement et se rejoignent selon un plan de contact sensiblement perpendiculaire à la surface de la zone de distribution. Lorsque l'on passe un outil sur la zone de distribution, on déforme légèrement ces deux lèvres et on provoque leur ouverture, permettant ainsi l'écoulement du contenu en légère surpression. Par contre, au repos, l'élasticité du matériau constitutif des bourrelets et des lèvres assure leur fermeture avec une force suffisante pour éviter l'exfiltration du contenu du réservoir.
  • Les fentes peuvent également être précédées par des reliefs (6) tels que représenté en figures 9 et 10. Ces reliefs (6) sont par exemple des bourrelets de section triangulaires, placés le long des fentes (3), en avant de ces fentes lorsqu'on considère la direction (130) de déplacement de l'outil de prélèvement. Cet outil vient en butée contre les reliefs (6), ce qui provoque une légère déformation de la membrane souple, à proximité de la fente (3) adjacente, ce qui provoque l'ouverture de cette fente et libère le produit que contient le réservoir sous l'effet de la surpression qui y règne.
  • La membrane traversée de fentes présente avant montage une forme concave comme représentée en figure 11. Lors du montage et de l'utilisation, elle présente une forme convexe telle que représentée en figure 12, ce qui force la fermeture des fentes.
  • La figure 13 présente une variante de réalisation comprenant un corps cylindrique (1) formant réservoir, et débouchant à sa partie inférieure sur une zone de prélèvement (7) communiquant avec le réservoir par zone de distribution s'ouvrant lorsque l'on appuie sur la zone de prélèvement.
  • La figure 14 représente une autre variante de réalisation où la membrane (2) est placée sur un plateau (150) solidaire d'une pompe (151). Cette pompe est par exemple une pompe utilisée pour des aérosols manuels et crée un flux d'air mettant le réservoir sous pression lorsque l'on exerce une action axiale sur le plateau (150). Cette pression fait remonter le produit dans le tube (152) qui plonge dans le réservoir (1), et le fait perler à la surface de la membrane (2). Le plateau (150) est creux et constitue un réservoir tampon contenant du produit à distribuer. Le produit est exfiltré lorsqu'une action sur la surface du plateau le repousse vers le bas, et actionne la pompe (150) de mise en pression du réservoir, ou lorsque la membrane se déforme et génère une surpression locale et une déformation provoquant par elle-même l'exfiltration du produit.
  • Alternativement la pompe peut aussi aspirer directement le liquide dans le récipient et le faire remonter dans le plateau distributeur, ce qui procure un fonctionnement relativement équivalent.
  • Les figures 15 et 16 représentent une vue en coupe d'un autre mode de réalisation, où le réservoir (1) mis en surpression s'ouvre sur la surface de distribution (2) par l'intermédiaire de deux plateaux (160, 161) adjacents au repos.
  • L'un des plateaux (161) est flexible et prolonge la zone de distribution (2). Lorsque l'on exerce une pression sur la zone de distribution (2) avec un outil de prélèvement, ce plateau flexible (161) se déforme légèrement et se sépare du plateau fixe (160) du réservoir (1). Il se forme alors un léger interstice permettant l'exfiltration du produit en surpression contenu dans le réservoir (1). Une valve (162) optionnelle facilite l'écoulement du liquide. Elle est fermée lorsque les deux plateaux (160, 161) sont accolés sous l'effet du retour à la configuration géométrique initiale due à la mémoire de forme des matériaux plastiques utilisés, par exemple du PET.
  • Les figures 22 et 23 représentent une vue en coupe d'une variante de ce mode de réalisation, où le réservoir (1) mis en surpression par l'effet de la colonne de produit liquide, s'ouvre sur la surface de distribution (2) par l'intermédiaire d'un passage ménagé entre deux plateaux (160, 161) adjacents au repos. Le plateau supérieur (160) appartient au réservoir (1), le plateau inférieur (161) appartient à un sabot (170) accolé sous le réservoir (1), et prolongé par la zone de prélèvement (7) (ni 2 ni 7 ne sont fléchés sur le dessin). Lorsque l'on exerce une pression sur la zone de prélèvement (7) avec un outil de prélèvement, le plateau (161) se déforme légèrement et ouvre un passage entre les plateaux (160, 161) permettant l'exfiltration du produit en surpression contenu dans le réservoir (1). Cet interstice est fermé lorsque les deux plateaux (160, 161) sont accolés sous l'effet du retour à la configuration géométrique initiale due à la mémoire de forme des matériaux plastiques utilisés, par exemple du PET, tendant à repousser le plateau flexible (161) du sabot (170) contre le plateau (160) du réservoir (1).
  • Les figures 17 à 21 représentent un autre mode de réalisation, où la distribution du liquide se fait par l'intermédiaire d'au moins un conduits déformables (160 à 162) débouchant sur la zone de distribution (2). Le réservoir (1) est placé verticalement, au-dessus de la zone de distribution (2). Les conduits déformables (160 à 162) sont, au repos, fermés à leur extrémité par une fente pincée. Lorsque l'on approche (figure 18) un outil (165) de la zone de distribution (2), celui-ci vient en contact avec un au moins des conduits (162).
  • Lorsqu'on exerce une pression (figure 19) sur le conduit (162) avec l'outil (165), on écrase le conduit (162) et on chasse le produit qu'il contient dans deux directions opposées, ce qui crée dans le segment aval une légère surpression tendant à ouvrir les lèvres formées à l'extrémité du conduit (162).
  • On déplace ensuite l'outil (165) en direction de l'extrémité du conduit (figure 20), ce qui provoque le transport d'une masse de produit en direction de l'extrémité du conduit (162). Lorsque l'outil (165) atteint l'extrémité du conduit (figure 21), il recueille la quantité de produit extraite à l'occasion de cette manipulation.
  • Les figures 24 et 25 représentent une vue en coupe d'une autre variante de réalisation.
  • La membrane supérieure (2) comporte les fentes du type de celles décrites dans les figures 9 et 10, chacune longue de 12mm, ladite membrane (2) est réalisée en matériau déformable mais peu extensible, par exemple du caoutchouc compact de densité 1.5 et de dureté 60 Shore A d'une épaisseur de 1 millimètre.
  • La matière de la membrane inférieure (180) fermant le piston est choisie fortement élastique, par exemple en latex. On ajuste la pression dans le réservoir, en comprimant le piston (175) sous contrôle visuel, jusqu'à ce que le liquide perle au travers des fentes (3) de la membrane supérieure. La déformation générée sur la membrane inférieure procure une réserve de liquide disponible qui sera mobilisée lors des prochaines actions de l'outil sur la membrane supérieure.
  • Cette configuration a l'avantage d'utiliser une membrane supérieure peu élastique, tout en ménageant une réserve de liquide conséquente.
  • Le dispositif doit pouvoir résister à des sollicitations mécaniques de la zone de prélèvement, sans pour autant tomber et en se déplaçant le moins possible.
  • Il est donc de préférence trapu, avec une base large et pas trop haute. Sa semelle est de préférence en matériau antidérapant, ou pourvue d'un lest, d'un adhésif ou d'une ventouse. Il peut être posé sur le bord du plan de travail ou bien fixé sur le mur, à l'aide d'un adhésif ou d'une vis.
  • Autour de la zone de prélèvement, on peut trouver une forme de coupelle évasée. Cette coupelle peut être prévue pour s'écouler afin d'éviter toute retenue d'eau sur la zone de prélèvement. La zone de prélèvement peut porter des petits reliefs assurant une certaine retenue du liquide et stimulant la mousse.
  • On peut prévoir que la zone d'écoulement soit verrouillée par un adhésif afin d'éviter tout écoulement avant usage (stockage, transport, mise en linéaire, ...).
  • On peut prévoir la fermeture de la zone d'écoulement par un capot basculant ou amovible.
  • Dans certaines situations, il est intéressant de pouvoir verser du liquide. On favorisera ainsi la présence d'un bouchon verseur habituel, ou bien la possibilité de forcer l'écoulement du liquide par la zone d'écoulement, par exemple en comprimant fortement le récipient ou en actionnant fortement le piston.
  • Il peut s'agir d'un emballage de produit vaisselle jetable. Il peut s'agir d'une mini-dose de produit vaisselle jetable (à rapprocher des berlingots de produit ménagers)
  • Il peut s'agir d'un produit pérenne destiné à être rempli.
  • La description qui précède est formulée autour des produits vaisselle et c'est là le marché principal que nous visons.
  • Néanmoins, la solution peut s'appliquer à bien d'autres domaines et en particulier :
    • applications domestiques :
      • crèmes, notamment crèmes de soins du corps, gels de rasage, cires d'épilation, crème de protection solaire
      • gels douche, shampoings et savons liquides
      • cire ou cirage liquide sur chiffon.
    • applications industrielles :
      • placer de l'huile ou de la colle sur un applicateur ou sur une pièce.
    • applications agroalimentaires :
      • Friandises, pâtes à tartiner, ...
  • Par ailleurs, on peut envisager que ces solutions soient utilisées pour des applicateurs. L'ensemble du produit est alors pris en main pour appliquer le liquide sur une surface (du cirage, de l'huile sur un moule à tarte, du déodorant liquide ou en gel ou encore de la crème sur le corps, etc).
  • L'invention peut donner lieu à d'autres variantes de réalisation qui sont décrites ci-après.
  • La figure 26 représente une vue en coupe d'une variante de réalisation où la membrane s'appuie sur une plaque rigide perforée.
  • La zone de distribution (2) présente une membrane (200) souple formant au moins une protubérance hémisphérique (210) fendue par une fente (220). Cette membrane (200) repose sur une plaque rigide (250) perforée présentant au moins un orifice (260) situé sous la protubérance hémisphérique (210). La section des orifices (260) correspond sensiblement à la section des protubérances hémisphériques (210).
  • Cette variante évite que la zone de distribution souple ne s'affaisse sous la pression de l'outil ou de la main. Elle permet d'optimiser les performances de la membranes requises pour assurer une obturation des fentes et une ouverture sous la pression de la main ou d'un outil pour la distribution du contenu.
  • Alternativement un effet similaire peut être obtenu en créant sous la membrane un réseau de cloisons (230) la rigidifiant comme représenté en figure 27. La membrane est alors constituée par une structure épaisse, avec des protubérances hémisphériques (210) s'ouvrant par des fentes de distribution (220), et des zones intercalaires semi-rigides, présentant par exemple une structure en nid d'abeille.
  • La figure 28 représente une variante de réalisation où le corps comprend un bouchon verseur.
  • Selon un autre mode de réalisation, un bouchon verseur est prévu à l'extrémité haute du flacon. Lorsque le bouchon est ouvert, il permet l'usage direct par écoulement, et permet aussi l'admission d'air au fur et à mesure du prélèvement de produit sur la zone de distribution.
  • Il peut avantageusement être muni d'une valve souple évitant au produit de se dessécher, tout en laissant rentrer de l'air lorsqu'une dépression apparaît dans le flacon par suite du prélèvement de produit sur la zone de distribution.
  • La figure 28 représente un autre mode de réalisation, comportant un bouchon verseur (270) situé sous ou au bas du réservoir. I1 est nécessairement obturé de manière étanche en utilisation par prélèvement. Il est avantageusement muni d'un fermoir à poussoir (271). Dans cette configuration, l'admission d'air dans le volume du réservoir se fait au niveau de la zone de distribution elle-même.
  • Selon une variante de réalisation représentée en figure 29, le bouchon verseur (270) appartient à la zone de distribution (2) et est réalisé dans la même matière. Le bouchon verseur (270) reste obturé tant que la pression interne est faible et s'ouvre lorsque la pression interne est forte, notamment lorsque la main de l'utilisateur exerce une compression directe et importante du corps du flacon.
  • Selon un autre mode de réalisation illustré par la figure 30, la zone de distribution est équipée d'un sabot (280) et forme un volume indépendant du flacon (281) qui forme pour sa part la réserve. Lorsque le flacon est connecté au sabot (280), la zone de distribution (2) est alimentée. L'ouverture du flacon est avantageusement munie d'une valve si bien que l'on peut connecter et déconnecter le flacon du sabot sans perte de produit.
  • Selon une variante de réalisation représentée en figures 31 et 32, le flacon est formé par un volume creux et un bouchon. Lorsqu'il est enfoncé sur le sabot, il est perforé par une aiguille creuse (282) formant tuyau, située sur le sabot. Le liquide du flacon atteint alors la zone de distribution. Selon une autre variante, le flacon peut être un contenant souple de type berlingot ou du type des berlingots à bouchon type Doy-Pack.
  • La figure 33 représente un mode de réalisation où le produit est contenu dans une poche souple (290) ou en accordéon. Cette poche souple peut être un sac souple enfermé dans un volume creux non étanche (type Bag-in-Box). La zone de prélèvement sera alors avantageusement traitée avec le bouchon ou bien rapportée notamment par soudure, sur une des faces du sac.
  • Pour permettre d'obtenir des sensations différentes et des conditions différentes de distribution, la membrane ou plus généralement la zone de distribution est munie de reliefs extérieurs de type fibres, déposées notamment par flocage ou piquage, de lamelles, de mousse, ou de grains noyés dans la masse.
  • Les figures 34 à 36 présentent des variantes de membranes mettant en oeuvre des reliefs souples en godrons.
  • Selon une variante de réalisation représentée en figure 34 et 35, les conduits peuvent être obtenus par des reliefs souples en godrons, plaqués sur une surface plus rigide pour créer l'effet de pompe à galet déjà présent sur les variantes présentées aux figures 17 à 21.
  • Selon une variante de réalisation représentée en coupe en figure 36, on peut aussi obtenir ces reliefs en démoulant en force une matière souple, notamment un élastomère épais, puis en créant la fente de sortie du liquide par un tranchage.
  • Alternativement, la forme générale de la zone de distribution peut être inclinée, tout en formant un pli en creux.
  • Selon une variante de réalisation représentée figure 37 on prévoit un bouchon spécifique ou bien un adhésif plastifié (295) obturant la zone afin de rendre la zone de distribution étanche, en particulier pendant le transport entre le remplissage du réservoir et son utilisation, et entre deux périodes d'utilisation.
  • Pour faciliter la pose de l'adhésif, la zone de distribution peut être située dans un embrèvement ou zone encaissée permettant à l'adhésif de s'appliquer malgré les reliefs de la zone de distribution.
  • La figure 38 représente une autre variante de réalisation où la poche (300) présente la forme générale d'une savonnette. Elle est constituée par une membrane souple, au moins partiellement, présentant une surface de prélèvement (2).
  • La poche peut être réalisée en un matériau élastique, par exemple un élastomère. La surface de prélèvement (2) est formée par moulage ou traitement de surface.
  • La figure 39 représente une alternative dans laquelle la poche est allongée et est fixée entre le fond et le dessus d'un emballage. La poche est vidée par une action mécanique progressive par exemple une molette faisant progresser un chariot pinçant la poche et évacuant ainsi son contenu dans un réservoir tampon fermé par une zone de distribution (2).

Claims (46)

  1. Dispositif pour la distribution d'un produit liquide ou visqueux ou pâteux en vue de son prélèvement avec un outil ou par la main d'un utilisateur, comportant un réservoir (1) pour contenir ledit produit et débouchant dans une zone de distribution (2, 7) pour l'écoulement dudit produit, caractérisé en ce qu'une partie au moins du dispositif, en amont de la zone de distribution est mise en surpression, en ce que la zone de distribution (2, 7) présente au moins une ouverture déterminée pour empêcher le produit de suinter en l'absence d'une action de l'utilisateur, du type déformation de la zone de distribution (2, 7), en ce que ladite surpression est suffisante, pour permettre que le produit soit toujours à disposition, derrière la zone de distribution (2, 7) et en ce que l'ouverture est aussi déterminée pour permettre l'écoulement du produit à travers la zone de distribution (2, 7) lorsque l'utilisateur déforme ladite zone de distribution (2, 7).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de mise en surpression est constitué par la gravité agissant sur le produit lui-même.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mise en surpression est formée par le réservoir de produit, et en ce qu'il comporte un moyen de mise en pression permanente du réservoir (1) à une pression supérieure à la pression atmosphérique.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise en pression est constitué par un piston.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit piston est chargé par un poids exerçant une force verticale sur le piston.
  6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit piston est soumis à l'action d'un ressort venant en appui sur une embase mobile axialement pour ajuster la pression exercée sur ledit piston par ajustement de la pression exercée par ledit ressort.
  7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit piston est soumis à l'action d'une embase ajustable par une pression manuelle, pour ajuster la surpression exercée par ledit piston.
  8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise en pression est constitué par une partie du réservoir (1) de volume variable, soumis à l'action d'une force de mise sous tension.
  9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie du réservoir (1) de volume variable est formée par un soufflet.
  10. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise en pression est constitué par une colonne de produit, et en ce que la zone de distribution (2, 7) est située en partie inférieure du réservoir (1).
  11. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise en pression est constitué par une première partie d'un corps cylindrique dans laquelle est positionné un piston, cette première partie étant séparée d'une deuxième partie contenant le produit à distribuer par une membrane flexible.
  12. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de mise en pression est constitué par une pompe actionnée par la zone de distribution de produit.
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'ouverture est une fente dont les dimensions sont déterminées pour empêcher l'exfiltration de produit en l'absence d'action sur la surface de ladite zone de distribution (2, 7).
  14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la zone de distribution (2, 7) présente une pluralité de fentes (3).
  15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que les fentes (3) forment un réseau multidimensionnel.
  16. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fente forme avec la surface extérieure de la zone de distribution (2, 7) un angle compris entre 60 et 80°.
  17. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fente est formée au sommet d'une protubérance.
  18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la protubérance est un dôme hémisphérique.
  19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que la protubérance est une lamelle.
  20. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la fente est formée entre deux protubérances consécutives.
  21. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la surface de la zone de distribution présente des protubérances adjacentes à la fente, assurant une ouverture de la fente lors du frottement de la zone de distribution.
  22. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone de distribution (2, 7) est formée à la partie inférieure du produit et obture au repos le réservoir (1) de produit.
  23. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de distribution (2, 7) est prolongée par une lame intérieure (161) déformable venant au repos en contact avec une lame extérieure (160), ladite lame (161) étant mobile élastiquement pour laisser exfiltrer du produit contenu dans le réservoir (1) lorsqu'une pression est exercée sur la zone de distribution (2).
  24. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un canal est déformé lors du passage du moyen de prélèvement du produit pour forcer l'extraction d'une dose de produit.
  25. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de distribution (2, 7) communique avec le réservoir par une valve inversée.
  26. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de distribution (2) est placée sur un plateau (150) solidaire d'une pompe (151) faisant remonter le produit dans le tube (152) plongeant dans le réservoir (1).
  27. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le plateau (150) est creux et constitue un réservoir tampon fermé par la zone de distribution.
  28. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir (1) mis en surpression s'ouvre sur la surface de distribution (2) par l'intermédiaire de deux plateaux (160, 161) adjacents au repos, l'un des plateaux (161) étant flexible et prolongeant la zone de distribution (2).
  29. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une valve (162) pour l'écoulement du liquide, ladite valve étant fermée lorsque les deux plateaux (160, 161) sont accolés sous l'effet d'une mémoire de forme des matériaux tendant à repousser le plateau intérieur flexible (161) contre le plateau extérieur (160) rigide.
  30. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réservoir débouche sur la zone de distribution (2) par l'intermédiaire d'au moins un conduit déformable (160 à 162) débouchant sur la zone de distribution (2), ledit conduit déformable (160 à 162) étant, au repos, fermé à son extrémité par une fente pincée.
  31. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le réservoir (1) est placé verticalement, au-dessus de la zone de distribution (2).
  32. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir (1) est constitué de plusieurs compartiments débouchant sur la zone de distribution (2).
  33. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la zone de distribution (2) présente une membrane (200) souple formant au moins une protubérance hémisphérique (210) fendue par une fente (220), cette membrane (200) reposant sur une plaque rigide (250) perforée présentant au moins un orifice (260) situé sous la protubérance hémisphérique (210).
  34. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que la zone de distribution (2) présente une membrane (200) souple constituée par une structure épaisse, avec au moins une protubérance hémisphérique (210) s'ouvrant par la fente de distribution (220), et des zones intercalaires semi-rigides.
  35. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un bouchon verseur (270) situé sous ou au bas du réservoir.
  36. Dispositif selon la revendication 35, caractérisé en ce que le bouchon appartient à la zone de distribution et est réalisé dans la même matière.
  37. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de distribution est équipée d'un sabot (280) et forme un volume indépendant du réservoir (281) qui forme pour sa part la réserve.
  38. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le fond du réservoir (281) est perforé par une aiguille creuse (282) formant tuyau, située sur le sabot.
  39. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que produit est contenu dans une poche souple ou élastique (290)
  40. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que zone de distribution est munie de reliefs extérieurs de type fibres, déposées notamment par flocage ou piquage, de lamelles, de mousse, ou de grains noyés dans la masse
  41. Dispositif selon la revendication 39, caractérisé en ce que la poche (300) présente la forme générale d'une savonnette.
  42. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que le conduit déformable (160, 161) débouchant sur la zone de distribution (2) est obtenu par des reliefs souples en godrons, placés sur une surface plus rigide.
  43. Dispositif selon la revendication 30, caractérisé en ce que le conduit déformable (160, 161) débouchant sur la zone de distribution (2) est obtenu par démoulage en force d'une matière souple, puis par tranchage de la fente de sortie du liquide.
  44. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de distribution peut être refermée par un bouchon obturant la zone afin de rendre la zone de distribution étanche entre le remplissage du réservoir et son utilisation, et entre deux périodes d'utilisations.
  45. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la zone de distribution est couverte d'un adhésif plastifié obturant la zone afin de rendre la zone de distribution étanche entre le remplissage du réservoir et son utilisation.
  46. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit produit est contenu dans une poche souple et allongée et vidée par une action mécanique dans un réservoir tampon fermé par la zone de distribution (2).
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