[0001] La présente invention concerne un corps de distributeur préassemblé, sur lequel on
fixera des moyens de distribution consistant typiquement en une valve pour aérosol
ou en une pompe surmontée d'une buse de distribution d'un produit liquide ou crémeux.
L'invention concerne aussi les distributeurs comportant un tel corps et le dôme utilisé.
[0002] Comme l'indique le document FR-A-2606686, on connaît déjà un boîtier distributeur
métallique du type aérosol réalisé en une seule pièce par filage par choc à partir
d'une pastille d'aluminium ou alliage, puis par formage de l'extrémité supérieure
ouverte de son corps cylindrique en une partie rétreinte ou dôme habituellement surmontée
d'un bord roulé. Ce boîtier sera ensuite rempli de produit liquide ou crémeux, et
la valve de distribution sera fixée à son sommet par sertissage de la coupelle de
fixation de cette valve autour du bord roulé précédent. Dans cette conception, le
rétreint de l'extrémité supérieure fait en plusieurs passes est compliqué.
[0003] Il existe par ailleurs des boîtiers typiquement en fer blanc dont le corps est cylindrique,
le fond étant serti, et la coupelle de fixation de la valve étant elle-même sertie
à l'extrémité supérieure du corps après le remplissage de produit.
[0004] Ces sertissages métal/métal entraînent malgré les revêtements des risques de corrosion.
[0005] La demanderesse a cherché à mettre au point un corps de distributeur de fabrication
plus facile et ne conduisant pas à des risques de corrosion liés à son assemblage
en distributeur.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0006] L'invention a pour premier objet un corps de distributeur consistant en un boîtier
qui comporte un fond et une paroi latérale, et en un dôme fixé de façon étanche à
l'extrémité supérieure de ladite paroi latérale du boîtier. Selon l'invention, ce
dôme est en matière plastique et comporte un voile annulaire d'épaisseur minimale
comprise entre 1,2 et 4 mm ainsi que deux portions annulaires inférieure et supérieure
permettant la fixation de ce dôme respectivement sur ladite paroi latérale par emboîtage
axial direct de ladite portion inférieure, et à des moyens de distribution, lesdites
portions de fixation prolongeant et encadrant ledit voile annulaire.
Ce dôme en matière plastique est rigide et son épaisseur est choisie pour qu'il résiste
à la fois aux chocs de manipulation et à la pression interne lorsqu'il s'agit d'un
corps pour distributeur d'aérosol. Le dôme est en lui-même une pièce moulée simple
à fabriquer et légère, sa forme épanouie à la base permet d'employer un corps tubulaire
de boîtier ou une paroi latérale de boîtier, dont l'extrémité supérieure est faiblement
rétreinte en une portion annulaire habituellement droite, c'est-à-dire de génératrices
de directions axiales, ou en une portion portant un bord roulé.
[0007] Par rapport au cas d'un boîtier métallique réalisé en une seule pièce avec rétreint
en dôme de son extrémité supérieure, l'épaisseur de la paroi latérale d'un boîtier
métallique d'un corps de distribution selon l'invention peut n'être ainsi que 0,5
fois à 0,65 fois ce qu'elle doît être dans ce cas connu d'un dôme monobloc rétreint
pour résister à une pression donnée, ce qui est un résultat surprenant et d'un grand
avantage économique. Dans le cas d'un boîtier avec dôme rétreint de l'art antérieur,
l'épaisseur de la paroi, ou tout au moins l'épaisseur de sa partie haute, est en effet
prévue en fonction de la déformation avec rétreint, et cette épaisseur est alors typiquement
1,5 à 1,8 fois l'épaisseur qui serait nécessaire pour résister à la seule pression.
Le rétreint faible de l'extrémité du boîtier dans le cas de l'invention permet d'éviter
le supplément d'épaisseur ainsi lié à la déformation avec rétreint important et procure
une économie de métal surprenante.
Le boîtier peut aussi être en matière plastique. Dans le corps de distribution préassemblé
et dans le distributeur obtenu avec ce corps, il n'y a plus que des assemblages étanches
métal/plastique et éventuellement plastique/plastique, ce qui élimine les risques
de corrosion qui étaient liés aux sertissages métal/métal dans l'art antérieur.
[0008] Dans toute la description, "axial" concerne la direction de l'axe du corps tubulaire
ou de la paroi latérale du distributeur supposé debout, de sorte que "le haut" et
le "bas" sont respectivement tournés vers les moyens de distribution et vers le fond
du boîtir. "Métal/plastique" se réfère à des matériaux multicouches comprenant au
moins une couche métallique et une couche superficielle en matière plastique.
[0009] Le dôme en matière plastique est fixé de façon étanche sur l'extrémité supérieure
du corps tubulaire du boîtier, selon des méthodes bien adaptées à la fabrication en
série et relevant des principes suivants : collage; soudage d'une pièce de liaison;
réalisation d'un verrou en matière plastique soit par injection à l'intérieur du bord
roulé surmontant le corps tubulaire, soit par soudage par rotation (= par friction)
d'une pièce en matière plastique emprisonnée par ledit bord roulé; soudage par friction
sur l'extrémité supérieure du boîtier dans le cas d'un boîtier en matière plastique.
Ces diverses méthodes et les dispositions qui en résultent seront illustrées par les
exemples. On obtient ainsi, selon une variété de modalités d'exécution des corps
de distributeurs dont les extrémités supérieures seront fixées de façon étanche à
la coupelle de fixation de la valve ou de la pompe de distribution, typiquement par
sertissage sur l'extrémité supérieure renflée extérieurement du dôme annulaire.
[0010] Le dôme annulaire est habituellement en l'une des matières du groupe formé par :
les polyamides, les polycarbonates, les polyesters, le polyacétal, le polypropylène
et le polyéthylène.
[0011] Pour satisfaire à l'impératif de résistance à la pression interne dans le cas des
aérosols, par exemple une pression interne de 1,2 MPa, ou à celui de résistance à
la dépression dans le cas de distributeurs équipés d'une pompe sans retour d'air,
le voile annulaire du dôme annulaire a une épaisseur minimale de préférence comprise
entre 1,5 et 3 mm, et de préférence encore comprise entre 1,7 et 2,5 mm.
[0012] La réalisation par moulage du dôme permet d'obtenir facilement un voile annulaire
dissymétrique, la géométrie du dôme étant alors adaptée à une distribution de direction
oblique ou latérale. Un exemple est donné à ce sujet.
[0013] Dans le cas fréquent d'un boîtier métallique, celui-ci est typiquement en aluminium
ou alliage ou en fer blanc, l'un comme l'autre pouvant être revêtu de matière plastique
et/ou de vernis et il s'agit typiquement soit d'un boîtier à fond métallique monobloc
filé ou embouti ou embouti-étiré, soit d'un boîtier à fond métallique serti étanche.
[0014] Pour tous les cas qui précèdent et typiquement dans le cas d'un boîtier métallique
en Al ou alliage d'Al, le rétreint de l'extrémité supérieure du corps tubulaire correspond
typiquement à une différence entre diamètre hors-tout du corps et diamètre intérieur
de son ouverture supérieure réduite, allant de 4 mm à au plus 12 mm, et l'épaisseur
de la paroi latérale est réduite comme déjà indiqué, correspondant comme suit au diamètre
extérieur de cette paroi, les épaisseurs entre parenthèses concernant un corps tubulaire
filé de l'art antérieur :
. ⌀ 33mm à < 47 mm : épaisseur 0,15 à 0,20 mm (0,30 à 0,35 mm)
. ⌀ 47mm à < 55 mm : épaisseur 0,20 à 0,25 mm (0,35 à 0,4 mm)
. ⌀ 55mm à 80 mm : épaisseur 0,25 à 0,35 mm (0,4 à 0,6 mm).
[0015] Ces valeurs de rétreint et d'épaisseur sont également valables pour les boîtiers
en fer blanc utilisés selon l'invention.
[0016] Le faible rétreint et l'économie de métal remarquable qui lui est associée sont des
avantages considérables de la nouvelle structure du corps de distributeur selon l'invention.
[0017] Pour les corps utilisés dans des distributeurs à pompe, on peut associer à un boîtier
sans fond métallique ou métal/plastique ou en matière plastique un pied rapporté
soit étanche, soit laissant passer de l'air lorsqu'on utilise un piston glissant.
Un pied rapporté particulièrement intéressant est décrit dans l'Exemple 10.
[0018] L'invention a pour deuxième objet un distributeur comportant un corps de distributeur
avec dôme annulaire en matière plastique selon l'invention, selon l'un quelconque
de ses modes de réalisation, ainsi que des moyens de distribution comprenant soit
une valve de distribution d'un aérosol, soit une pompe à reprise d'air faible ou nulle
équipée d'une buse de distribution ou de pulvérisation d'un liquide ou d'une crème,
la collerette ou coupelle de fixation de ladite valve ou pompe étant sertie de façon
étanche sur l'extrémité supérieure renflée extérieurement dudit dôme annulaire.
[0019] Les types principaux de distributeurs selon l'invention sont ainsi :
- des distributeurs à valve de distribution d'un produit aérosol, le boîtier du corps
de distributeur ayant un fond étanche monobloc ou serti, d'une rigidité suffisante;
- des distributeurs à pompe, la pompe étant de préférence sans retour d'air pour une
meilleure conservation des produits :
a) le boîtier du corps n'ayant pas de fond ou un fond rapporté (= fond serti ou pied
rapporté) qui laisse passer l'air, ce boîtier comprenant un piston glissant qui est
introduit par l'extrémité inférieure du boîtier avant la mise en place éventuelle
du fond;
b) le boîtier du corps ayant un fond pas ou peu démontable et laissant passer l'air,
ce boîtier étant métallique ou métal/plastique et son fond étant habituellement monobloc
(boîtier embouti et étiré), ce boîtier comprenant un piston glissant qui y a été introduit
par son extrémité haute, cette extrémité ayant ensuite été rétreinte pour l'emboîtage
de fixation du dôme annulaire en matière plastique;
c) le boîtier du corps ayant un fond étanche, non démontable ou un fond rapporté étanche,
le pompage se faisant à volume intérieur fixe du distributeur, et la tubulure ou
l'orifice d'aspiration de la pompe étant munie d'un tube plongeur, cette pompe est
une pompe sans retour d'air.
[0020] On remarque que lorsque le boîtier comporte un pied rapporté, le remplissage du produit
peut se faire par l'extrémité inférieure du corps : avant mise en place du piston
puis du pied rapporté dans le cas (a), avant la seule mise en place du pied rapporté
dans le dernier cas (c), les moyens de distribution étant déjà fixés par sertissage.
Le remplissage par l'orifice supérieur du dôme est nécessaire ou habituel dans tous
les autres cas, il peut être pratiqué aussi dans les cas précédents (a) et (c) après
fixation du pied rapporté.
[0021] L'invention a enfin pour troisième objet le dôme annulaire lui-même, qui a une structure
particulièrement adaptée à sa fixation sur le corps tubulaire et à la fixation des
moyens de distribution du distributeur. Son extrémité supérieure annulaire est renflée
extérieurement, formant une bague de sertissage, et sa portion d'extrémité inférieure
est plus large et comporte une gorge annulaire ouverte, de profil en partie au moins
semi-circulaire, permettant d'emboîter le bord roulé d'un boîtier. Son voile annulaire
a une épaisseur minimale comprise entre 1,2 et 4 mm et est encadré par l'extrémité
supérieure renflée et par la portion d'extrémité inférieure. La portion d'extrémité
inférieure peut comporter, à la place d'une gorge, une jupe comportant une surface
intérieure verticale annulaire qui permet d'emboîter, avec un jeu typiquement inférieur
à 0,1 mm au diamètre, la portion annulaire rétreinte droite du corps tubulaire en
matière plastique ou en métal revêtu extérieurement de matière plastique d'un boîtier,
pour sa liaison étanche à cette portion d'extrémité par collage ou par soudage (typiquement
par induction, ultrasons ou rotation). Le dôme annulaire a de façon typique une épaisseur
minimale de valeur annulaire comprise entre 1,5 et 3 mm, et de préférence entre 1,7
et 2,5 mm, et est en l'une des matières plastiques indiquées précédemment, le choix
du polyéthylène conduisant à choisir de préférence ses variétés à haute ou moyenne
densité.
AVANTAGES DE L'INVENTION
[0022] Ils sont résumés comme suit :
. faible rétreint du corps tubulaire métallique quel que soit le diamètre de fixation
de la valve ou pompe, le dôme en matière plastique faisant l'essentiel de la réduction
entre diamètre du corps tubulaire et ce diamètre de fixation;
. fabrication plus facile et plus économique du boîtier, que ce soit avec la solution
filée ou avec les autres solutions décrites;
. standardisation du boîtier quand le diamètre de fixation de la valve varie, le dôme
étant seul adapté;
. forte réduction de l'épaisseur de la paroi latérale du boîtier, typiquement de
35 à 50% relatif;
. forte réduction des risques de corrosion à l'endroit des fixations étanches, des
contacts locaux matière plastique/métal étant seuls possibles;
. simplicité et fiabilité des méthodes d'assemblage;
. simplicité de fabrication du boîtier métallique ou en matière plastique ou métal/plastique,
en utilisant un pied rapporté spécial, dans le cas d'un distributeur à pompe.
[0023] Tous ces avantages sont liés à la dissociation entre les rôles des divers éléments
du distributeur opérée par l'invention. Le dôme résiste à la pression interne ou externe
et opère la variation de diamètre entre boîtier et moyen de distribution. Le corps
tubulaire du boîtier résiste à cette même pression, avec un fond monobloc ou rapporté.
Les fixations étanches sont de préférence métal/plastique.
EXEMPLES
[0024]
. La figure 1 représente un corps de distributeur selon l'invention, en coupe axiale.
. La figure 2 représente un distributeur à pompe obtenu à partir d'un corps de distributeur
du même type, en coupe axiale.
La figure 3 représente un distributeur à pompe à piston glissant obtenu à partir d'un
autre corps préassemblé, les moyens de distribution n'étant pas coupés et le corps
du distributeur étant représenté selon deux demi-coupes axiales : à droite dans l'état
rempli et à gauche dans l'état vidé en fin d'utilisation.
. Les figures 4 à 6 représentent différents modes d'assemblage étanche du boîtier
et du dôme du corps de distributeur, en demi-coupe axiale.
. La figure 7 représente un corps de distributeur, dont le dôme est muni sur sa face
envers d'un insert formant barrière pour les parfums, en demi-coupe axiale.
. La figure 8 représente l'assemblage étanche d'un boîtier en matière plastique et
d'un dôme, en demi-coupe axiale, ainsi que le cas où ce boîtier est métallique.
. La figure 9 représente l'assemblage d'un autre boîtier en matière plastique et
d'un dôme, en demi-coupe axiale.
. La figure 10 représente le bas d'un boîtier muni d'un pied rapporté spécial, en
demi-coupe axiale.
. La figure 11 représente un dôme à ouverture de sortie latérale, en coupe axiale.
Exemple 1
[0025] La pièce (dôme+boîtier) 1 ou corps de distributeur 1 de la figure 1 comprend un dôme
2 en polyéthylène haute densité (PE.HD) et un boîtier 3 en alliage d'aluminium à fond
4 monobloc obtenu par emboutissage-étirage.
Le dôme 2 comprend à son extrémité supérieure un renflement extérieur 7 de diamètre
extérieur 20 mm constituant une bague de sertissage 7 des moyens de distribution.
Il comprend encore au-dessous de cette bague 7 un voile 8 d'épaisseur 2,3mm sensiblement
constante puis une portion circulaire inférieure élargie 9, de diamètre extérieur
45 mm et de diamètre intérieur 39 mm, comportant à son extrémité une gorge circulaire
ouverte 10 de profil hémi-circulaire de rayon 1,5mm en section axiale et de diamètre
moyen 42mm. La hauteur totale du dôme 2 est de 18mm.
Le boîtier 3 a une épaisseur de corps cylindrique 5 de 0,25mm et une ouverture 11
rétreinte de diamètre 36,5mm surmontée d'un bord roulé 12 sur environ 150° de rayon
extérieur 1,3mm. La fixation du dôme 2 au bord roulé 12 a été faite par oxydation
de surface de la gorge circulaire 10 du dôme 2 (traitement Corona) et collage à la
colle cyanoacrylate de cette gorge 10 emboîtée sur le bord roulé 12 et maintenue en
appui un peu plus de 30 secondes pendant le séchage de la colle. La technique de collage
employée résulte d'essais décrits ci-après.
[0026] D'autres méthodes connues de traitement de surface de la gorge en matière plastique
10 peuvent être employées, par exemple un traitement à la flamme ou avec une électrode
de forme (effet Corona).
[0027] Le boîtier 3 est destiné à une application aérosol et son fond 4 comporte un orifice
d'introduction d'un gaz propulseur sous pression et un bouchon 13 de bouchage étanche
de cet orifice.
Essais de collage
[0028] La disposition précédente (figure 1) a fait l'objet d'un ensemble d'essais de collage,
concernant des dômes de différentes matières :
. PA 12 (= Rilsan ®)
. PA 6 (= Nylon ®)
. PE-HD
. PE linéaire
ces dômes étant collés sur des bords roulés d'extrémité supérieure de boîtiers en
alliage d'aluminium, avec des familles de colle :
une colle silicone "Rhodorseal 5552" ( (R))
. 3 colles cyanoacrylate :
n° 406 Loctite ( ®)
n° 202 Cyanolit ( ®)
n° 208 Cyanolit ( ®).
[0029] Les observations effectuées peuvent être résumées comme suit : les surfaces en matière
plastique doivent être de préférence préparées par oxydation superficielle telle que
flammage ou effet Corona, et les surfaces en aluminium doivent de préférence être
préalablement vernies, ces colles ne donnant pas une adhésion satisfaisante sur l'aluminium
nu. La colle au silicone nécessite des temps de pressage de 1 à 2 min et des temps
de séchage à l'ambiante supérieurs à 24 h. Les trois colles cyanoacrylate donnent
des résultats voisins : les temps de pressage peuvent être limités à 5 à 10 secondes,
et les pièces peuvent être manipulées après 30 secondes à 1 minute à la température
ambiante. Ces colles cyanoacrylate sont donc bien préférables pour l'application industrielle.
Exemple 2
[0030] Un corps de distributeur 100, identique au corps 1 de la figure 1 à l'exception
du fond 40 de son boîtier 53 qui est étanche, a été utilisé pour fabriquer un distributeur
à pompe 14 (figure 2). On a pour cela serti avec un joint d'étanchéité 150 la coupelle
métallique de fixation 15 de la pompe 16, qui est ici surmontée d'un diffuseur 17
sur l'extrémité supérieure renflée 7 du dôme 2. Cette pompe 16 est ici une pompe
sans retour d'air, c'està-dire sans communication entre l'intérieur et l'extérieur
du récipient comme connu par les documents EP-A-0143183 et EP-A-0251863, ce qui permet
une bonne conservation du produit contenu. Pour obtenir une distribution satisfaisante
du liquide ou de la crème qui est contenue dans le distributeur, la tubulure d'entrée
de la pompe 16 est munie d'un tube plongeur 43 descendant jusque vers le fond 40 du
boîtier 53, le plein initial du produit contenu étant limité à 70% du volume intérieur.
En effet, des essais ont montré que, avec des pleins de 80% et plus, les pompes sans
retour d'air utilisées ne fonctionnent pas de façon satisfaisante, et que avec des
pleins de 70%, le fonctionnement était toujours satisfaisant. Ces essais permettent
de conclure qu'un maximum de remplissage de 75% doit être respecté dans le champ d'application
de la présente invention (capacités typiquement inférieures à 1 litre) pour obtenir
des distributions sans incident, les remplissages préférés étant de 60 à 75%.
Exemple 2 bis
[0031] Un autre corps de distributeur, identique au corps 100 du deuxième exemple est utilisé
pour obtenir un distributeur 14′ de produit aérosol selon la modification suivante
(fig. 2) : la pompe 16 est remplacée par une valve 16′ pour aérosol fixée sur l'extrémité
renflée 7 du dôme 2 par sertissage de sa coupelle de fixation qui est semblable à
la coupelle 15 de la pompe. Le corps de distributeur 100 peut ainsi avoir, tel qu'il
est, deux types d'usage.
Exemple 3
[0032] On a pris une ébauche de boîtier 44 emboutie-étirée identique à celle utilisée pour
le boîtier 3 de la figure 1, de diamètre extérieur 45 mm et ayant sur son fond 4 monobloc
un orifice traversant 130 servant ici de passage d'air pour l'utilisation. On a introduit
par le haut de cette ébauche de boîtier 44 un piston glissant 45 et on l'a repoussé
jusqu'au fond 4 de cette ébauche 44. La face supérieure de ce piston 45 comporte un
puits 46 enveloppant d'assez près la pompe 16 en fin d'utilisation, assurant un bon
vidage de liquide. Le piston 45 étant ainsi introduit, on a rétreint l'extrémité supérieure
de l'ébauche 44 en une portion cylindrique circulaire 47 de diamètre 40 mm et de
hauteur 10 mm, obtenant le boîtier 440 utilisé pour le corps préassemblé 200.
On a par ailleurs préparé par moulage un dôme annulaire 122 en PA12, dont l'extrémité
supérieure 7 ainsi que l'épaisseur et l'inclinaison du voile annulaire 8 sont géométriquement
semblables à celles du dôme 2 des figures 1 et 2, et dont la portion inférieure de
fixation 48 consiste en une jupe circulaire droite d'extrémité 48 dont la surface
cylindrique intérieure 49 de diamètre 40,1 mm s'emboîte avec un faible jeu autour
de l'extrémité rétreinte 47 du boîtier 440.
On a ensuite collé à la colle cyanoacrylate le dôme 122 sur l'extrémité rétreinte
47 du boîtier, selon la technique décrite dans l'Exemple 1, obtenant le corps de distributeur
préassemblé 200.
Après remplissage avec de l'eau, on a fixé par sertissage sur l'extrémité 7 du dôme
122 une pompe sans retour d'air 16 identique à celle de la figure 2, comme dans l'Exemple
2. Cette pompe 16 est du type "VP7" des Etablissements VALOIS (France).
Le vidage du distributeur obtenu 140 par actionnement de la pompe 16 en agissant sur
le diffuseur 17 qui la surmonte a été obtenu sans aucune difficulté, la découpe du
distributeur 140 vidé a permis de constater la position finale du piston glissant
45, dont l'avant 50 s'emboîte avec un jeu faible à l'intérieur du rétreint 47 et du
voile 8 du dôme 122 et enveloppe la pompe 16, procurant un vidage à mieux que 97%.
Exemples 4 à 6
[0033] Diverses méthodes sont utilisables en fabrication de série pour la fixation du dôme
2 au boîtier 3. Les méthodes qui concernent les boîtiers métalliques, typiquement
en aluminium ou en fer-blanc d'épaisseur 0,2mm à 0,6mm, les distributeurs étant pressurisés
ou non, sont commentés ci-après en relation avec les figures 3 à 5.
. La figure 4 représente la fixation d'un dôme 2 de même géométrie que dans les trois
premiers exemples, sur un boîtier identique au boîtier de la figure 1 à l'aide d'une
pièce annulaire de liaison 18 compatible à la fois avec la matière plastique du dôme
2 -ici du PE.HD- et le métal du boîtier 3 -ici de 1'aluminium faiblement allié-. Cette
pièce 18 d'épaisseur 0,2mm est en complexe contenant la même polyoléfine que celle
du dôme 2, c'est-à-dire du PE, et de l'EAA; son bord extérieur est encliqueté sur
l'extrémité du bord roulé 12, et après la mise en place du dôme 2 venant s'appliquer
par sa gorge circulaire 10 sur la pièce de liaison 18, le soudage est effectué par
l'une des méthodes suivantes : par induction haute fréquence, par rotation, ou encore
par ultrasons en modifiant la forme du dôme pour l'appui du transducteur ultrasonore.
. Sur la figure 5 on voit que le dôme 2, mis en place par sa gorge circulaire 10
sur le bord roulé 12 du boîtier 3, a une extrémité de gorge circulaire 10 dépassant
d'environ 1 mm l'extrémité du bord roulé 12, sans obstruer l'intérieur de ce bord
roulé 12. Par injection annulaire de matière plastique de même nature que celle du
dôme, ici du PE, on remplit au moins partiellement la cavité intérieure du bord roulé
12 en faisant fondre partiellement la jupe extérieure 19 du dôme 2 bordant l'extrémité
de la gorge circulaire 10, cette jupe 19 ayant à cet endroit 1 mm d'épaisseur. On
obtient une liaison soudée étanche de bonne qualité qui prolonge la jupe 19. De façon
générale, l'extrémité 19 du dôme 2 ainsi solidarisée par le moulage doit venir au
voisinage de l'extrémité du bord roule, soit moins de 0,5 mm avant cette extrémité
ou un peu plus loin laissant au moins 1mm de passage vers l'intérieur du bord roulé
12.
. Le mode de fixation de la figure 6 utilise une pièce annulaire de forme 20 en matière
plastique de même nature que celle du dôme 2, dont le haut n'est pas représenté, cette
pièce 20 étant mise en place sur l'épaule ou portion rétreinte 21 du boîtier située
avant le roulage de son bord d'extrémité. Cette pièce 20, ici en PE comme le dôme
2, comporte une base 22 s'appuyant sur cette épaule 21 du boîtier 3, une portion supérieure
23 qui va être sertie comme représenté par le roulage 12 du bord d'extrémité supérieure
du boîtier 3, ainsi que une ou plusieurs surfaces, ici les deux surfaces verticale
24 et horizontale 25, venant au contact de la jupe extérieure 26 du dôme 2. Les mises
en place de la pièce de forme 20, du bord roulé 12 et du dôme 2 étant faites, la fixation
étanche est effectuée par soudage par rotation des portées annulaires 24 et 25 contre
la portion annulaire 26 du dôme 2. La fixation peut aussi être faite en soudage par
induction HF ou par ultrasons.
Exemple 7
[0034] Avant sa fixation sur un boîtier 3, le dôme 102 (fig.7) de même géométrie que les
dômes 2 précédents, a été muni lors de son moulage d'une rondelle annulaire 27 à effet
barrière. Cette rondelle 27 est soudée à la face envers 28 du dôme 102 par une grande
face 29 et retenue à sa base par un petit bourrelet annulaire de matière plastique
30. Elle a en général des couches de surface en polyoléfine compatible avec la polyoléfine
du dôme et une couche intermédiaire en Al ou en matière plastique barrière. On a utilisé
ici pour la rondelle 27 un complexe métalloplastique d'épaisseur 0,28mm comprenant
5 couches, soit 2 couches extérieures en PE-BD chacune d'épaisseur 90 µm, encadrant
2 couches intermédiaires de 30 µm en adhésif copolymère à base d'EAA avec une couche
centrale d'aluminium d'épaisseur 40 µm.
Exemple 8 (fig.8)
[0035] Le boîtier 103 de la figure 8 est en matière plastique, ici du PE-HD d'épaisseur
0,6 mm dans sa partie cylindrique. Ce boîtier moulé 103 présente une extrémité supérieure
cylindrique 110 de diamètre extérieur réduit 40mm, tandis que le dôme 112 comporte
à son extrémité inférieure une jupe droite 113 dont la surface intérieure cylindrique
de diamètre 39,8mm vient emboîter avec serrage l'extrémité 110. La fixation est alors
faite en soudage par rotation (soudage par friction).
En variante, la fixation est faite par collage, la jupe droite 113 ayant un diamètre
de 40,2mm et l'extrémité 110 comportant de préférence de légères dépressions de rétention
de la colle, dépressions reliées entre elles par des creux formant ponts et de profondeur
typique 0,03 à 0,08 mm.
Exemple 8 bis (fig.8)
[0036] La même structure est utilisée pour la fixation d'un dôme en matière plastique 112
sur l'extrémité rétreinte 210 d'un boîtier métallique 203. Un anneau de liaison 118
de même nature que la pièce de liaison 18 de l'Exemple 4 (fig.4) est alors placé autour
de l'extrémité 210 et le soudage est effectué typiquement par induction HF ou par
rotation. Le diamètre intérieur de la jupe 113 du dôme 112 et l'épaisseur de l'anneau
ou bracelet 118 sont choisis de façon à réaliser un léger serrage avant soudage.
Un collage est également possible, l'intérieur de la jupe en matière plastique 118
étant oxydé superficiellement au préalable et l'extérieur du boîtier 203 étant de
préférence verni (voir essais de collage dans l'Exemple 1).
Exemple 9
[0037] Le boîtier 104 de la figure 9 comme le boîtier 103 de l'Exemple 8 est en PE.HD d'épaisseur
0,6mm dans sa partie cylindrique. Ce boîtier moulé présente à son extrémité supérieure
116 une tubulure 111 de section axiale rectangulaire qui vient s'emboîter avec serrage
entre la jupe intérieure 115 et la jupe extérieure 113 du dôme 1120, la tubulure 111
s'appliquant par son extrémité horizontale contre le fond de la rainure 114. La fixation
est faite de préférence en soudage par rotation, elle peut aussi être réalisée par
collage. La surface annulaire horizontale 119 et l'extrémité 117 de la jupe extérieure
113 du dôme 1120 peuvent également intervenir dans cette fixation. Dans le cas du
soudage par rotation, la friction est favorisée par cette disposition, entraînant
une bonne reproductibilité des résultats de l'étanchéité obtenue.
Exemple 10
[0038] La figure 10 représente un boîtier métallique 33 sans fond monobloc, consistant
donc en une portion de tube dont l'extrémité supérieure est rétreinte, munie à son
extrémité inférieure d'un pied rapporté 31, la paroi latérale 32 de ce boîtier étant
emboîtée avec forcement autour de la paroi tubulaire extérieure 34 d'un pied rapporté
en PE.
Cette paroi extérieure 34 est reliée par son sommet 35 à une paroi intérieure 36
avec qui elle forme un pli annulaire 42 ouvert à sa base et souple, c'est-à-dire d'écartement
modifiable pour toute portion de sa périphérie, la paroi intérieure 36 entourant un
fond central 37 qui la prolonge de façon étanche et la paroi extérieure 34 étant entourée
d'une bordure 38 facile à déformer transversalement et élastiquement en raison de
sa faible largeur et de son épaisseur limitée.
Ce pied rapporté 31 utilisable pour d'autres types de récipients, joue le rôle de
compensateur de diamètres et procure une bonne étanchéité pour des ovalisations correspondant
à des différences de diamètres n'excédant pas le double de la largeur intérieure moyenne
de son pli annulaire 42. Il tend à remettre au rond la paroi 32 du boîtier 33 lorsque
cette paroi est semi-rigide. Le bord 38 est muni ici d'un rebord extérieur 39 qui
permet de protéger l'extrémité inférieure de la paroi latérale 32 du boîtier 33. Ce
rebord 39 porte un relief annulaire intérieur 41 qui retient l'extrémité légèrement
évasée de la paroi 32. Et cette paroi 32 serre sur une certaine hauteur la paroi extérieure
34 du pied 31. La disposition ainsi obtenue se prête facilement à un collage créant
une fixation définitive, elle est particulièrement adaptée à des distributeurs munis
d'une pompe sans retour d'air ou à faible reprise d'air, travaillant en dépression
intérieure du distributeur.
Le pied rapporté 31 à pli annulaire déformable 42 a une épaisseur de 1mm et les dimensions
suivantes :
- diamètres intérieur et extérieur de l'intérieur de son pli annulaire 42 : 47,5 et
50,5 mm;
- largeur du dessous de sa bordure 38 : 3mm;
- diamètre de la portion inférieure verticale de hauteur 7mm de la paroi extérieure
34 du pied = 52,5mm; diamètre d'extrémité de la portion supérieure chanfreinée (hauteur
3mm) = 50mm;
- hauteur extérieure du rebord 39 = 2mm.
[0039] Le boîtier 33 équipé du pied rapporté 31 a été utilisé dans un distributeur à pompe
sans retour d'air, dans lequel l'entrée de la pompe était munie d'un tube plongeant,
le volume de remplissage étant de 70% du volume intérieur. Le vidage par dépression
n'impose pas une fixation par collage, celle-ci étant toutefois préférable pour la
sécurité de la fixation et pour l'inviolabilité du récipient.
[0040] On peut également utiliser un pied rapporté tel que 31 muni d'un orifice de passage
d'air, le pied étant mis en place après introduction d'un piston glissant dans le
boîtier sans fond de nature quelconque, le moyen de distribution étant également
une pompe sans retour d'air. Le remplissage du distributeur est alors typiquement
fait par l'ouverture supérieure du dôme avant fixation de la pompe par sertissage
sur ce dôme, mais il est également possible de le faire par le bas du boîtier avant
insertion du piston glissant et de préférence fixation du pied rapporté laissant
passer l'air.
Exemple 11
[0041] La figure 11 donne un exemple des dispositions de distributeurs qui peuvent être
obtenues avec un dôme en matière plastique. Le dôme schématisé 212 a une ouverture
de sortie et une bague de fixation 207 des moyens de distributions d'axe 201 latéral,
ici à environ 90° de l'axe 202 de symétrie de la gorge 210 de fixation du dôme 212
sur un boîtier. Le voile 208 de ce dôme est fortement dissymétrique.
APPLICATIONS
[0042] L'invention s'applique dans les domaines cosmétologique, pharmaceutique, hygiénique
et alimentaire, pour le stockage et la distribution de produits liquides ou crémeux.
1. Corps de distributeur (1;100;200) consistant en un boîtier (3; 53; 440; 103;-203;104;33)
qui comporte un fond (4;40;37) et une paroi latérale (5; 32;) et en un dôme (2;122;102;112;1120;212)
fixé de façon étanche à l'extrémité supérieure de ladite paroi latérale (5;32) du
boîtier, caractérisé en ce que ce dôme (2;122;102;112;1120;212) est rigide et en matière
plastique et comporte un voile annulaire (8; 208) d'épaisseur minimale comprise entre
1,2 et 4 mm ainsi que deux portions annulaires inférieure et supérieure (9 et 7; 48
et 7;19;26;113;115;207 et 210) permettant la fixation étanche de ce dôme respectivement
sur ladite paroi latérale (3,5) du boîtier par emboîtage axial direct, et à des moyens
de distribution (15 et 16), lesdites portions de fixation prolongeant et encadrant
ledit voile annulaire (8; 208).
2. Corps de distributeur (1;100) selon la revendication 1, dont au moins la paroi
latérale (3,5) du boîtier (3; 53) est métallique, cette paroi latérale comportant
à son extrémité supérieure un bord roulé (12) et la portion de fixation (9) dudit
dôme annulaire (2; 102) sur ladite paroi (3,5) comportant une gorge annulaire (10)
fixée de façon étanche audit bord roulé (12).
3. Corps de distributeur (1;100) selon la revendication 2, dans lequel ledit dôme
(2) est collé par sa dite gorge annulaire (10) audit bord roulé (12).
4. Corps de distribution (1) selon la revendication 2, dans lequel ladite gorge annulaire
(10) du dôme (3) est fixée audit bord roulé (12) par une pièce intermédiaire en matière
plastique (18) soudée aux surfaces respectives de ladite gorge (10) et dudit bord
roulé (12).
5. Corps de distributeur (1) selon la revendication 4, dont la paroi latérale (3)
au moins est en aluminium ou alliage et dont le dôme annulaire (2) est en polyoléfine,
ladite pièce intermédiaire (18) étant en matière plastique contenant de l'EAA et ladite
polyoléfine.
6. Corps de distributeur (1) selon la revendication 2, dans lequel la jupe extérieure
(19) bordant ladite gorge circulaire (10) dudit dôme (2) se continue par un prolongement
en matière plastique pénétrant à l'intérieur du bord roulé (12) du boîtier (3) et
solidarisant de façon étanche ledit dôme (2) et ledit bord roulé (1).
7. Corps de distributeur selon la revendication 2, comprenant une pièce annulaire
(20) en matière plastique s'appuyant sur l'épaule (21) du rétreint (21) d'extrémité
de la paroi latérale du boîtier (3), en-dessous dudit bord roulé (12) et emprisonnée
par ledit bord roulé (12), ledit dôme (2) étant soudé autour de ladite pièce annulaire
(20) par au moins une surface de jonction annulaire (24,25).
8. Corps de distributeur selon la revendication 1, dont au moins la paroi latérale
du boîtier (103) est en matière plastique ou en métal revêtu extérieurement de matière
plastique, cette paroi latérale comportant à son extrémité supérieure une portion
annulaire rétreinte droite (110) liée à la surface intérieure d'une jupe d'extrémité
inférieure (113) dudit dôme (112) par collage ou par soudage.
9. Corps de distributeur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans
lequel le dôme annulaire (2;102;112;212) est en une des matières du groupe formé par
: les polyamides, les polycarbonates, les polyesters, le polyacétal, le polypropylène
et le polyéthylène.
10. Corps de distributeur selon la revendication 9, dans lequel le voile annulaire
(8;208) du dôme annulaire (2;102;112;212) a une épaisseur minimale comprise entre
1,5 et 3 mm et de préférence entre 1,7 et 2,5 mm.
11. Corps de distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel
le voile annulaire (208) du dôme (212) est dissymétrique, l'ouverture (206) de son
extrémité de fixation (207) aux moyens de distribution étant orientée latéralement.
12. Corps de distributeur (1;100;200) selon l'une quelconque des revendications 1
à 7, dans lequel le boîtier (3;53;440;203) à paroi latérale métallique a l'une des
structures suivantes : boîtier (3;53;440) à fond métallique monobloc filé ou embouti
ou embouti-étiré, ou boîtier à fond métallique serti.
13. Corps de distributeur (1) selon la revendication 12, dont la paroi latérale (3,5)
en aluminium ou alliage ou en fer blanc a un diamètre extérieur et une épaisseur satisfaisant
aux correspondances suivantes :
. ⌀ 33mm à moins de 47mm : épaisseur 0,15 à 0,20 mm
. ⌀ 47mm à moins de 55mm : épaisseur 0,20 à 0,25 mm
.⌀ 55mm à 80 mm : épaisseur 0,25 à 0,35 mm.
14. Corps de distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dont la
paroi latérale (32) du boîtier (33) est emboîtée avec forcement autour d'une paroi
tubulaire extérieure déformable (34) transversalement de manière élastique d'un pied
rapporté (31), ladite paroi (34) formant l'extérieur d'un pli annulaire (42) ouvert
à sa base dont la paroi intérieure (36) se prolonge de façon étanche par un fond central
(37), ladite paroi extérieure (34) étant prolongée par un bord annulaire extérieur
(38) de faible largeur qui arrête et protège l'extrémité inférieure de ladite paroi
latérale (32) du boîtier (33).
15. Corps de distributeur selon la revendication 14, dont le boîtier (33) comporte
un piston qui coulisse de façon étanche dans ledit boîtier (33) dans lequel le fond
central (37) du pied rapporté (31) comporte au moins un orifice traversant.
16. Corps de distributeur (200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dont
le boîtier métallique ou en métal/plastique (440) comporte un fond monobloc (4) ainsi
qu'un piston (45) coulissant de façon étanche à l'intérieur de ce boîtier (440) entre
ledit fond (4) percé d'au moins un orifice traversant (130) et l'extrémité supérieure
rétreinte (47) dudit boîtier (440).
17. Distributeur (14′) comprenant un corps (100) selon l'une quelconque des revendications
1 0 13 et une valve (16′) de distribution d'un produit aérosol fixée de façon étanche
par sa collerette ou coupelle de fixation (15) sur la portion annulaire supérieure
renflée extérieurement (7) dudit dôme annulaire (2), le boîtier (53) dudit corps ayant
un fond étanche (40) monobloc ou serti.
18. Distributeur comprenant un corps selon l'une quelconque des revendications 1
à 11 et une pompe de distribution d'un liquide ou d'une crème fixée de façon étanche
par sa collerette ou coupelle de fixation sur la portion annulaire supérieure renflée
extérieurement du dôme annulaire surmontant ledit corps, le boîtier (33) dudit corps
comprenant un piston qui glisse de façon étanche à l'intérieur de ce boîtier (33)
et n'ayant pas de fond ou ayant un fond rapporté qui laisse passer l'air.
19. Distributeur (140) comprenant un corps (200) selon l'une quelconque des revendications
1 à 11 et une pompe (16) de distribution d'un liquide ou d'une crème fixée de façon
étanche par sa collerette ou coupelle de fixation sur la portion annulaire supérieure
renflée extérieurement (7) du dôme annulaire (2) surmontant ledit corps (200), le
boîtier (440) dudit corps (200) étant métallique ou métalloplastique et ayant un fond
monobloc (14) et une extrémité supérieure rétreinte (47) laissant passer l'air et
comprenant un piston (45) qui glisse de façon étanche entre ledit fond (4) et ladite
extrémité (47).
20. Distributeur (140) selon l'une quelconque des revendications 18 ou 19, dans lequel
la pompe de distribution (16) est une pompe sans retour d'air.
21. Distributeur (14) comprenant un corps (100) selon l'une quelconque des revendications
1 à 15 et une pompe (16) de distribution d'un liquide ou d'une crème fixée de façon
étanche par sa collerette ou coupelle de fixation (15) sur la portion annulaire supérieure
renflée extérieurement (7) du dôme annulaire (2) surmontant ledit corps (100), le
boîtier (53) dudit corps (100) ayant un fond fixe étanche (40).
22. Distributeur (14) selon la revendication 21 dans lequel la pompe est une pompe
sans retour d'air (16) dont l'orifice d'aspiration est muni d'un tube plongeur (43).
23. Distributeur (14) selon la revendication 22 dans son état de livraison après remplissage,
le liquide ou la crème qu'il contient occupant 60 à 75% de son volume intérieur.
24. Dôme annulaire (2) en matière plastique comportant un voile annulaire (8) d'épaisseur
minimale comprise entre 1,2 et 4mm encadré par une extrémité supérieure annulaire
(8) renflée extérieurement et une portion d'extrémité inférieure plus large comportant
une gorge annulaire (10) de profil en partie au moins semi-circulaire permettant d'emboîter
le bord roulé (12) d'un boîtier (3).
25. Dôme annulaire en matière plastique (112) comportant un voile annulaire d'épaisseur
minimale comprise entre 1,2 et 4mm encadré par une extrémité supérieure annulaire
renflée extérieurement et une jupe d'extrémité inférieure plus large (113) comportant
une surface intérieure verticale annulaire, ladite surface permettant d'emboîter la
portion annulaire rétreinte droite (110) du corps tubulaire d'un boîtier en matière
plastique ou métalloplastique (103) pour sa liaison étanche à ladite portion (110)
par collage ou par soudage.
26. Dôme annulaire (2;112) selon la revendication 24 ou 25, dont le voile annulaire
(8) a une épaisseur minimale comprise entre 1,5 et 3mm, et qui est en l'une des matières
du groupe formé par : les polyamides, les polycarbonates, les polyesters, le polyacétal,
le polypropylène et le polyéthylène.
27. Dôme annulaire (102) selon l'une quelconque des revendications 24 à 26, en polyoléfine,
sa surface envers (28) étant munie d'une rondelle annulaire barrière (27) fixée par
le moulage, ladite rondelle (27) comprenant au moins des couches de surface en polyoléfine
compatible avec ladite polyoléfine du dôme (102) et une couche intermédiaire en Al
ou en matière plastique barrière.