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DISTRIBUTEUR DE PRODUIT PATEUX MELANGE D'UN PRODUIT PATEUX SECONDAIRE
DE DEBIT REGLABLE ET SON UTILISATION
L'invention concerne un distributeur de produit pâteux à système de
pompage ainsi que son utilisation.
Par la demande de brevet de la demanderesse EP-A-0277283 on connait un
distributeur de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre
de stockage dudit produit pâteux, ainsi qu'une chambre de compression
délimitée par une paroi surmontant cette chambre de stockage, par une
soupape d'aspiration comportant un clapet qui coulisse dans un orifice
central de ladite paroi et a un rebord qui s'appuie de fason étanche sur
cette paroi, et par une valve d'expulsion du produit pâteux vers le ou les
orifices de distribution.
Dans ce distributeur le produit pâteux de la chambre de stockage est
soutenu par un piston qui glisse dans ledit corps de façon étanche au
produit pâteux.
Un tel distributeur permet de délivrer des quantités dosées de cordon
pâteux, l'appui a fond de son actionneur et son retour, typiquement
élastique, commandant un cycle de distribution et de pompage du produit
pâteux. Il ne permet pas d'obtenir un cordon pâteux à rayures.
Par la demande de brevet EP-A-0345458, on conna~t par ailleurs un
distributeur de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre
de stockage d'au moins un produit pâteux principal et un système de
pompage délimité par une paroi surmontant cette chambre de stockage et par
un clapet d'aspiration, ce clapet coulissant dans un orifice de ladite
paroi et ayant un rebord qui s'appuie de fason étanche sur cette paroi en
position basse du clapet, et cette paroi portant du côté de la chambre de
stockage un tube séparateur entourant ledit clapet et à extrémités
supérieures et inférieures ouvertes ainsi que des orifices de passage d'un
produit secondaire contenu dans l'intervalle annulaire compris entre le
tube séparateur et ledit corps.
Cette paroi est alors un rebord tronconique fbrmant le fond de la chambre
de pompage. Il n'y a pas de chambre de compression.
Ce distributeur permet d'obtenir un cordon de produit pâteux portant des
.
-
- 2~0~
rayures de produit secondaire coloré.
La demanderesse s'est posé le problème de la distribution d'un cordon
pâteux en quantités reproductibles et réglables contenant au moins un
produit secondaire, ce produit secondaire étant visible dans ou sur ce
cordon pateux.
Cette condition de viYibilité permettrait en effet soit de reconnaître le
produit distribué, soit d'utiliser cette répartition hétérogène du produit
secondaire dans le produit pâteux distribué pour s'assurer qu'il y a un
travail suffisant de la pâte après son application, ce travail, par
exemple un massage, devant se traduire par une homogénéisation de la
couleur de la pâte ainsi travaillée.
Une "pâte" ou "produit pâteux" signifie aussi bien une crème épaisse.
EXPOSE DE L'INVENTI_
L'invention a comme objet, comme connu par EP-A-0345458, un distributeur
de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre de stockage
d'au moins un produit pâteux principal et un système de pompag délimité
par une paroi surmontant ladite chambre de stockage et par un clapet
d'aspiration, ledit clapet coulissant dans un orifice typiquement central
de ladite paroi et ayant un rebord qui s'appuie de façon étanche sur
ladite paroi en position basse dudit clapet, cette paroi portant du côté
de ladite chambre de stockage un tube séparateur entourant le clapet et à
l'extrémité ouverte et comportant des orifices de passage dans la chambre
de pompage d'au moins un produit pâteux secondaire contenu entre ledit
tube séparateur et ledit corps, ces orifices de passage étant extérieurs
audit tube séparateur.
Selon l'invention, de fa~on à rendre réglable la ou les quantités de
produit(s) secondaire(s) délivrées à chaque aspiration et donc à chaque
pressée de l'actionneur, on double la paroi fixe surmontant l'actionneur,
paroi qui porte à la fois le tube séparateur et les orifices de passage,
d'un couvercle tournant portant des fenêtres traversantes, la rotation
dudit couvercle masquant ou d~couvrant progressivement les orifices de
ladoite paroi fixe, le clapet venant alors dans sa position basse obturer
: .
ces fenêtres traversantes quelles que soient leurs positions.
De fason générale, le couvercle tournant et ladite paroi sont en contact
par des surfaces de révolution autour d'un même axe, par exemple l'axe
longitudinal du distributeur. Ces surfaces de révolution peuvent être des
plans perpendiculaires audit axe. Il en est de même des surfaces de
contact du couvercle et du clapet d'apiration en position basse. Ainsi, de
préférence, le dessus dudit: couvercle tournant comporte une surface plane
entourant l'orifice typiquement central d'aspiration du produit pâteux
princial dans la chambre de pompage ou de compression, et cette surface
plane constitue le siège de la soupape d'aspiration, le dessous du rebord
du clapet venant s'appliquer de façon étanche sur cette surface en
position de fermeture du clapet, c'est-à-dire lorsque la chambre de
pompage ou de compression a son volume réduit par l'appui de l'actionneur.
La construction est simplifiée lorsque les surfaces en contact de ladite
paroi et dudit: couvercle d'une part et; dudit couvercle et dudit clapet en
position basse d'autre part sont planes et parallèles entre elles.
Les fenêtres traversantes débouchent alors typiquement sur cette même
surface plane du couvercle, le dessous du rebord du clapet étant plan
depuis le pourtour de l'orifice central jusque au moins l'extérieur des
extremités supérieures de ces fenêtres.
Les orifices d~ passage prolongés par les fenêtres traversantes sont
utilisés comme ouvertures de passage d'au moins un produit pâteux
secondaire contenu dans tout ou partie de l'intervalle annulaire compris
entre ledit tube séparateur et ledit corps. Lorsque le clapet d'aspiration
se soulève, le produit pâteux principal est aspiré à travers le clapet; et
l'orifice cent;ral, tandi~ que le produit secondaire est aspiré directement
dans la chambre de compression par le ou les ouvertures qui le
surmont(ent).
Les aspirat;ions successives entrainent une diminution de la quantité de
produit secondaire dans son intervalle annulaire de stockage périphérique
sectoriel, la montée de ce produit y étant alors accompagnée d'une montée
du produit pâteux principal.
On a constaté que les cordons pâteux délivrés avaient un aspect marbré
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- .
~ c~
reproductible, le produit secondaire coloré étant introduit lui-même dans
le produit principal en quantités reproductibles d'une pressée à l'autre
de l'actionneur, et le passage par la chambre de compression et par
l'expulsion incorporant le produit secondaire dans le produit principal,
qui est de viscosité habituellement voisine de celle de ce produit
principal mais de miscibilité réduite avec lui, sans effectuer un mélange
ou homogénéisation poussées.
Le problème pos~ est donc bien résolu par le distributeur de l'invention.
Des cordons pâteux mélangés reproductibles, dans lesquels le ou les
produit(s) secondaire~s) sont encore visibles, sont obtenus à partir de la
deuxième pressée de l'actionneur et, la ou les quantités de produit(s)
secondaire(s) délivrées à chaque aspiration et donc à chaque pressée de
l'actionneur est ou sont réglables.
Le couvercle tournant peut être guidé dans sa rotation par la coopération
de deux reliefs circulaires de ce couvercle, et de la paroi fixe. La paroi
fixe et le couvercle sont de préférence en contact étanche, de façon à
éviter des infiltrations de produits pâteux entre leurs faces en contact,
infiltrations qui seraient néfastes au bon fonctionnement du couvercle
tournant, et les reliefs circulaires sont alors de préférence portés par
ces faces en contact et encastrés l'un dans l'autre, par exemple une
nervure circulaire encastrée dans une gorge circulaire.
Le réglage du dosage de produit secondaire dans les cordons pâteux
distribués est alors de préférence fait à l'aide d'au moins une portion
latérale saillante dudit couvercle tournant. et la position de ce
couvercle peut donner lieu à la lecture d'un repère de débit de produit
coloré. On obtient dea reglages plus sensibles en utilisant pour le
couvercle des fenêtres allongées annulaires de largeur variable.
Par ailleurs, si on modifie le réglage de débit par rotation du couvercle,
le nouveau dosa~e en produit secondaire est obtenu à partir de la deuxième
pressée succédant à cette modification.
En revenant au cas général, l'intervalle annulaire compris entre le tube
séparateur et le corps du distributeur et de la chambre de stockage peut
être divisé en plusieurs secteurs par des cloisons transversales reliant
ce tube et ce corps, de façon à contenir des produits secondaires
différents entre eux, chaque sect;eur étant pourvu d'au moins un orifice de
passage.
Une telle structure peut être utilisée pour servir une répartition
préférentielle d'un produit secondaire dans le cordon pâteux, un ou
plusieurs secteurs étant occupé(s) par du produit pâteux principal.
I1 est particulierement intéressant d'avoir un système de pompage
comprenant un élément tubulaire déformable de pompage délimitant une
chambre de compression fixé sur ledit couvercle au-dessus de la chambre de
stockage, élément connu en lui-même par le document cité. Et d'avoir une
valve d'expulsion comprenant un disque souple dont la périphérie est
maintenue en appui sur un bord d'extrémité supérieure dudit élément
déformable, une telle valve étant connue par la publication EP-A-0309367
de la demanderesse et coulissant à des efforts d'expulsion diminués. Cette
publication décrit aussi le clapet d'aspiration deg Exemples qui suivent,
ce clapet diminue le temp,s de retour de l'act;ionneur lorsque l'épaisseur
du voile déformable dudit élément d~formable est suffisamment faible.
Selon un mode de réalisation avantageux, le corps du distributeur est un
tube métallique rigide, contenant après assemblage un piston glissant,
l'extrémité inférieure du tube étan~ éventuellement pourvue d'un pied
laissant passer l'air en-dessous du piston, et le haut du tube étant
rétreint en une épaule sensiblement tronconique se terminant par un bord
roulé. La paroi surmontant la chambre de stockage et portant le clapet
d'aspirat:ion ainsi que le tube séparateur et les orifices de passage est
alors fixée de préférence sur ce bord roulé, cette paroi comportant une
position latérale périphérique sur laquelle une pièce profilée circulaire
vient s'accrocher en serrant de façon étanche l'élément tubulaire
déformable sur ladite paroi. Cette pièce profilée circulaire peut
présenter une surface extérieure servant au coulissement axial de
l'actionneur du distribut:eur et une autre surface extérieure servant à
l'emboftage d'un capot, cette pièce s'appuyant de préférence sur l'épaule
du tube, ce qui facilite son montage et améliore sa stabilité, donc celle
de son verrouillage de l'élément tubulaire déformable.
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.
Selon ce meme mode de réalisation et dans le cas où le distributeur
comporte un couvercle tournant de rsglage du ou des débits de produit(s)
secondaire(s), il est particuli~rement intéressant de se servir de ladite
pièce profilée circulaire de serrage de l~élément tubulaire déformable sur
ladite paroi comme moyen d'entraînement du couvercle tournant en rotation.
Pour cela, on encastre la portion latérale saillante de ce couvercle dans
un creux ou une ouverture de la portion latérale de serrage de cette pièce
profilée.
Pour faciliter le montage et assurer la stabilité de l'assemblage, laportion latérale périphérique de ladite paroi se prolonge elle-meme en une
~paule venant s'appuyer sur l'épaule du tube tandis que la pièce profilée
circulaire s'appuie directement sur ladite épaule de la portion
périphérique.
L'extérieur de la pièce profilée circulaire peut alors comporter uneinterruption ou encoche permettant de lire un repère de débit porté par
l'épaule sous-Jacente, c'est-à-dire l'épaule du tube ou l'épaule de la
portion latérale de la paroi.
Ces diverses dispositions décrites pour un tube métallique à épaule
tronconique s'appliquent également au cas où ladite paroi portant le tube
séparateur et les orifices traversants de l'invention constituent le
sommet d'un corps rigide de distributeur d'une nature différente par
exemple en matière plastique.
De fason à obtenir une ou des concentration(s) de produit(s) secondaire(s)
constante(s) dans les doses de cordon pâteux distribuées, il est
intéressant de munir le voile~ avant du piston glissant d'une rainure
circulaire permettant d'embo~ter le tube séparateur entourant le clapet,
la profondeur de cette rainure étant choisie pour que le piston et donc la
distribution s'arr8te un peu avant la fin de l'aspiration du ou desdits
produit(s) secondaire(s), le dernier passage de produit(s) secondaire(s)
étant alors encore au débit normal.
Des détails complémentaires seront précisés dans les exemples.
AYANTAGES
- Le(s) produit(s) secondaire(s) est ou sont prémélangé(s) selon une
structure reproductible, permettant un repérage reproductible du travail
de brassage.
- S'il y a plusieurs produits secondaires répartis dans des secteurs
distincts de l'intervalle annulaire de stockage de ces produits, la
masse de chaque produit secondaire est constant:e d'une dose à l'autre.
- On peut avoir un réglage de la quantité de produit(s) secondaire(s)
introduite dans les doses de produit pâteux, et un repérage commode de
cette quantité ou débit. Typiquement, on peut ainsi faire varier la
concentration relative de produit(s) secondaire(s) dans le cordon pât;eux
de 0 a 20%.
L'invention a aussi pour objet l'utilisation du distributeur précédent
pour la distribution d'une pâte mélangée de fason hétérogène d'un produit
pâteux coloré, cett:e pâte devant être brassée et le travail de brassage
étant contrôlée par l'homogénéisation de la pâte.
EXEMPLES
La figure 1 représente un distributeur selon l'invention, en coupe axiale.
La flgure 2 représente un couvercle à fenêtres traversantes de ce
distributeur, en demi-vue de dessus.
La figure 3 représente le même distributeur selon une vue complète, en
coupe axlale également.
Le dlstributeur 1 de la figure 1 comprend un corps tubulaire rlgide 2 en
aluminium dont l'extrémité supérleure a été rétreinte selon une épaule 3
tronconiqu0, cette épaule se terminant par un bord roulé 4. Le haut de la
chambre de stockage 5 est délimité par cette épaule 3 ainsi que par la
portion horizontale 6 d'une paroi annulaire en matière plastique 7 qui
comporte aussi une portion latérale périphérique 8 ayant une gorge
intérieure 9 encliquetée sur l'extrémité du bord roulé 4. La face
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inférieure de la portion horizontale 6 de la paroi 7 porte une couronne 11
ou tube séparateur 11 qui descend un peu en-dessous du début de l'épaule 3
et définit avec le corps 2 un intervalle annulaire 12 qui contiendra au
moins un produit pâteux secondaire ou "produit coloré". La surface
intérieure du tube séparateur 11 est écartée du jonc de retenue 17 du
clapet 24 de 0, 5 mm.
La paroi 7 ou plus précisément sa portion horizontale 6 porte à
l'extérieur et au pied du tube séparateur 11 quatre orifices de passage 13
du produit coloré 14 don~; le niveau de remplissage 15 légèrement ondulé
dépasse de peu le bas de l'épaule 3. Ces orifices de passage sont situés
tous les 90~ et de diamètre 2,5 mm. -
Un couvercle ou paroi annulaire 16 est placée sur la paroi 7, sa gorge
circulaire 161 s'encastrant sur la nervure circulaire 18 de la face
supérieure de la paroi 6 ou 7, et elle porte quatre fenêtres traversantes
19 régulièrement espacées.
Le couvercle 16 peut tourner par rapport à la paroi 7 et au pied 20 de
l'élément tubulaire déformable 21, il comporte un ergot transversal 22
encastré dans une ouverture d'une pièce profilée circulaire 23 qui est
utilisée pour son entrainement.
Le clapet 24 comporte un voile 25 qui obture ici ~ la fois l'orifice
central d'aspiration 26 et les fenêtres traversante~ 19. Ce clapet 24
fonctionne de la même fason avec une seule paroi 7 ou avec une paroi
épaissie (7~16), la distance entre le jonc de retenue 17 du clapet 24 et
le dessous du voile (25) au niveau du pourtour de l'orifice 26 étant
toutefois augment~e dans le deuxi~me cas (présent exemple).
Les essais ont montré que le produit coloré 14 passait dans le cordon
pâteux avec une répartition reproductible dans le sens de la longueur dès
la deuxième pressée de l'actionneur 27.
On a indiqué sur la figure 1 la position d'une cloison transversale 28
séparant deux secteurs annulaires tels que 29 et 31.
' .
~ ~ C~ 31;
La chambre de compression 31 du distributeur 1 comprend l'élément
tubulaire déformable 21 dont le voile déformable 32 a une épaisseur
limitée à 0,8 mm et dont la tubulure supérieure 33 porte un opercule
souple 34 relié a cett;e tubulure 33 par trois joncs souples 35, cet
opercule 34 constituant avec l'extrémité supérieure de la tubulure 33 la
valve d'expulsion. Le pied 20 de, l'élément tubulaire 21 est serré sur la
paroi 7 par le rebord intérieur 36 de la pièce profilée circ,ulaire 23
encliquetée dans une gorge extérieure 37 de la portion latérale 8 de la
paroi 7, cette disposition p~rmettant le rotation de la pièce profilée 23
entra~nant le couvercle 16 par son ergot 22. La pièce profilée 23 comporte
aussi une tubulure montante dont, la surface extérieure 38 sert au guidage
axial de l'actionneur 27, et une tubulure descendante dont la surface
extérieure 39 sert à l'emboîtage du capot; 40 avec un léger forcement.
Cette pièce 23 s'appuie sur une extension en forme d'épaule 41 de la
portion latérale 8 de la paroi 7, cette extension 41 s'appuyant elle-même
sur l'épaule 3 du tube 2 ce qui facilite le montage et assure la stabilité
de l'assemblage.
La tubulure descendante de surface extérieure 39 est interrompue sur l cm
entre deux petites cloisons 42, invitant à observer les repères de débit
qui sont port;és sur le pourtour de l'épaule 41 de la piace 7, au niveau 43
situé avant l'appui de la pièce 23 sur cette épaule 41.
Dans une première version, les quatre fenêtres traversantes 19, centrées à
la même distance de l'axe de symétrie principal 42 que les orifices de
passage 13, sont de diamètre 3 mm, lé léger sur-diamètre par rapport au
diamètre des orifices 13 assurant une aspiration normale du produit
pateux.
Dans une deuxième version (figure 2), les fenêt;res traversantes 190,
toujours centrées de la même fason, ont une largeur variant de 3 mm à 1 mm
sur une longueur circonférentielle de 6 mm extrémités arrondies non
comprises, ce qui permet un réglage plu8 sensible du ou des débits de
produit(s) pâteux secondaire(s).
La figure 3 montre le distributeur 1 de la figure 1 en entier, et plus
particulièrement son piston glissant 43 dont le voile avant 44 comporte
: ~ ' , ' -'
~ ~ P~
une rainure circulaire 45 pouvant emboîter le tube séparateur 11 et
permettant donc un vidage du distributeur 1 non limité par ce tube 11. La
profondeur d'engagement de cette rainure est choisie de façon que la
dist;ribution s'arrete avant un manque total ou partiel de produit
secondaire dans les cordons pateux délivrés.
L'extrémité inférieure du distributeur est fixée sur un pied ~ emboîtement
souple 46, dont le fond 47 comporte une ouverture 48 de passage d'air.
APPLICATIONS DE L'INVENTION
Le distributeur de l'invention est utilisé pour le conditionnement de
produits pateux des domaines cosmétique, pharmaceutique, para-médical,
hygiénique et alimentaire, et en particulier pour le cas où les produits
distribués devront subir un travail de brassage à controler.
