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ENSEMBLE DE DISTRIBUTION A CHAMBRE DE
COMPRESSION A VOLUME VARIABLE A MEMBRANE
La présente invention concerne un ensemble de distribution
d'un produit fluide, sous forme de liquide ou de pâte, permettant un
5 stockage aseptique du produit.
On connaît de nombreux ensembles de distribution
comportant un récipient, contenant le produit à distribuer, et une tête de
distribution ayant un canal de distribution communiquant, d'une part,
avec le récipient contenant le produit à distribuer et, d'autre part, avec
10 l'extérieur; un dispositif porté par la tête de distribution permet à
l'utilisateur d'assurer à volonté la distribution du produit.
On connaît également des ensembles de distribution ayant
une chambre de compression à volume variable en communication avec
le récipient; on a déjà proposé de réaliser la chambre de compression
15 au moyen d'une membrane souple présentant une partie en forme de
dôme sur laquelle agit l'utilisateur pour assurer la distribution; bien
entendu, un élément de fixation est prévu pour fixer la membrane
souple sur la tête de distribution, l'élément de fixation étant constitué
d'une bague présentant une ouverture d'où émerge le dôme de
20 compression de la membrane souple.
La présente invention a pour objet un ensemble de
distribution du type ci-dessus dans lequel la fixation de la membrane
souple, tout en étant simple, est d'une grande fiabilité.
Ainsi, selon l'invention, un ensemble de distribution d'un
25 produit liquide à pâteux comportant un récipient contenant le produit,
une tête de distribution ayant un canal de distribution, une membrane
souple présentant une partie en forme de dôme qui définit dans la tête
de distribution une chambre de compression à volume variable en
communication avec le récipient, un clapet d'admission étant placé dans
30 cette communication et n'autorisant que le passage du produit depuis le
récipient vers la chambre de compression, ladite chambre de
compression, le clapet d ' admission et un clapet de distribution
constituant une pompe de distribution de produit, ladite membrane
souple étant maintenue sur la tête de distribution par un élément de
35 fixation constitué d'une bague présentant une ouverture d'où émerge le
dôme de compression de la membrane souple, est caractérisé par le fait
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que la bague porte une saillie annulaire entourant ladite ouverture, la
tête de distribution étant munie d'une gorge annulaire recevant une
gorge annulaire que présente la membrane souple et qui entoure le
dôme de compression de la membrane souple, la saillie armulaire de la
5 bague étant insérée dans la gorge annulaire de la membrane
souple.
Pour simplifier encore la construction de l'ensemble, le
clapet d'admission est avantageusement moulé d'une seule pièce avec la
membrane souple.
Il est connu qu'après la distribution du produit une partie
de celui-ci reste dans le canal de distribution; cette partie du produit
est en contact avec l'air lors de la reprise d'air de la tête de distribution
et au cours du stockage; le produit peut donc être dégradé par
oxydation ou souillé par les impuretés de l'air et, lors d'une distribution
15 ultérieure, le produit distribué pourra avoir perdu ses qualités
intrinsèques, voire être devenu nocif.
On a déjà proposé des ensembles de distribution
comportant un système de fermeture situé à la partie terminale,
s'ouvrant sur l'extérieur, du canal de distribution, ledit système étant
20 constitué d'un siège et d'une lame élastique au moins partiellement en
contact avec le siège lorsqu'il n'y a pas de distribution, s'écartant au
moins partiellement dudit siège par flexion sous la pression du produit
à distribuer et revenant par élasticité dans sa position initiale lorsque
cesse la distribution; le système de fermeture décrit ci-dessus à lame
2s élastique constituant un clapet de distribution, lorsqu'il est associé à un
clapet d ' admisssion, I ' ensemble constitué de la chambre de
compression à volume variable et de ces deux clapets de distribution et
d'admission constitue une pompe de distribution du produit.
Avantageusement, le clapet de distribution, constitué de la
30 lame élastique, est moulé d'une seule pièce avec la membrane souple;
dès lors, la fixation de la membrane souple, selon l'invention, permet
d'assurer l'étanchéité de la chambre de compression et celle du système
de fermeture au repos en réalisant une mise en contrainte de la lame
élastique sur son siège; elle permet une conservation du produit,
3s pendant la période de stockage, dans de bonnes conditions.
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.
De préférence, la tête de distribution est montée tournante
entre au moins deux positions, une position dans laquelle une
communication entre la chambre de compression et le récipient est
fermée et une position où ladite communication est ouverte. Ceci
permet de mieux isoler pendant le stockage le produit contenu dans le
récipient.
De préférence, I'ensemble comprend un flacon rigide sur
lequel est fixé un support, la tête de distribution étant solidarisée
axialement audit support et libre de tourner par rapport à celui-ci;
avantageusement, le support présente une jupe extérieure cylindrique
interne logée de façon étanche dans l'espace annulaire compris entre
une partie tubulaire interne et une partie tubulaire externe que comporte
la tête de distribution.
Selon une forme de réalisation, la paroi de la jupe
extérieure cylindrique interne du support est traversée par une lucarne,
les parties tubulaires interne et externe de la tête de distribution étant
munies respectivement d'une fente longitll~in~le et d'un passage situés
en regard, le passage débouchant dans la chambre de compression et
étant obturable par le clapet d'admission, la jupe intérieure cylindrique
interne du support et la partie tubulaire interne de la tête de distribution
communiquant avec le récipient, la fente longitudinale et le passage
étant placés en regard de la lucarne dans la position de la tête de
distribution par rapport au support pour laquelle la communication
entre la chambre de compression et le récipient est ouverte.
2s Selon une première variante, le récipient est une poche
souple logée à 1 ' intérieur du flacon rigide et solidarisée de façon
étanche à un manchon prolongeant vers l'intérieur du flacon la jupe
extérieure cylindrique interne du support, le fond du flacon rigide
comportant un orifice de reprise d'air.
Selon une autre variante, le récipient est le flacon rigide et
l'ensemble comprend un tube plongeur plongeant jusqu'au voisinage de
la partie inférieure du flacon rigide et étant relié, à sa partie supérieure,
à la jupe extérieure cylindrique interne du support.
L'invention sera mieux comprise en se référant, de façon
3s illustrative mais non limitative, aux dessins annexés dans lesquels:
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.
- la figure 1 est une vue générale en perspective montrant
un ensemble de distribution selon l'invention;
- la figure 2 est une vue partielle en coupe à plus grande
échelle de l'ensemble de la figure 1;
- la figure 3 est une vue partielle en coupe d'une variante
d'ensemble selon l'invention;
- la figure 4 est une vue partielle en coupe à plus grande
échelle d'une partie de la figure 3;
- la figure 5 est analogue à la figure 4, la tête de
distribution étant en position de fermeture;
- la figure 6 est une vue partielle de la figure 4 montrant
une variante d'implantation du clapet d'admission;
- la figure 7 est une vue en élévation d'un autre ensemble
de distribution selon l'invention dans la configuration qu'il présente au
cours du stockage;
- la figure 8 représente l'ensemble de la figure 7 dans la
configuration qu'il présente pour la distribution du produit.
- la figure 9 est une vue partielle en coupe d'une variante
de l'ensemble de distribution selon la figure 2, à plus grande échelle
que celle de la figure 2;
- la figure 10 est une vue partielle en coupe à grande
échelle illustrant la fixation de la membrane par la bague;
- la figure 11 est analogue à la figure 10 et illustre une
variante de fixation.
En se reportant aux figures 1 et 2, un ensemble de
distribution selon l'invention comprend un flacon rigide 1 ayant un col
2 portant à sa périphérie extérieure un bourrelet de claquage 4.
Le flacon 1 est adapté à recevoir un support 10 pour une
tête de distribution 20.
Le support 10 présente des jupes cylindriques
concentriques à section circulaire s'étendant à partir d'une paroi
transversale 10A, de part et d'autre de ladite paroi; lesdites jupes
s'étendent par rapport à cette paroi lOA soit vers le flacon 1, auquel
cas elles sont dites intérieures, soit du côté opposé au flacon 1, auquel
cas elles sont dites e~ctérieures; ainsi le support 10 présente deux jupes
extérieures, à savoir une jupe externe 12 et une jupe interne 13, et deux
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jupes intérieures, à savoir une jupe externe 15 et une jupe interne 14;
la jupe intérieure interne 14 présente à sa partie inférieure un bourrelet
de claquage coopérant avec le bourrelet de claquage 4 du col 2 du
flacon 1 pour assurer la solidarisation, dans le sens axial, du support au
flacon 1; en outre, des ailettes antirotation 5 placées axialement entre
le col 2 et ladite jupe intérieure interne 13 empêchent également le
support 10 de tourner par rapport au flacon 1; cette solidarisation du
support 10 et du flacon 1 est réalisée de manière étanche grâce à une
lèvre annulaire 11 d'étanchéité portée par le support 10 et appliquée
contre le bord supérieur du col 2 du flacon 1.
La tête de distribution 20 a une forme générale cylindrique
de révolution à partie supérieure tronquée; plus précisément, la tête de
distribution 20 présente une enveloppe extérieure cylindrique 22, de
section circulaire, dont la partie inférieure est claquée sur une couronne
de claquage 16 portée par le support 10; grâce à cette disposition, la
tête de distribution 20 est maintenue axialement par rapport audit
support 10 tout en pouvant tourner par rapport audit support 10.
A la partie supérieure, la tête de distribution 20 présente
une portée plane 20A s'étendant dans un plan perpendiculaire au plan
de la figure 2 et inclinée sur l'axe du flacon 1; ce plan est interrompu
au centre de la tête de distribution 20 par une creusure 50 bordée par
une paroi semi-cylindrique 20D s'étendant jusqu'à un fond 20B
transversal et destinée, comme décrit ci-dessous, à constituer une
chambre de compression 50.
La tête de distribution comporte deux parties tubulaires
s'étendant vers le support 10, une partie tubulaire externe 24 et une
partie tubulaire interne 23; la jupe extérieure cylindrique interne 13 du
support 10 est logée de façon étanche dans l'espace annulaire compris
entre lesdites parties tubulaires interne 23 et externe 24; de même, la
partie tubulaire externe 24 de la tête de distribution 20 est logée de
façon étanche dans l'espace annulaire compris entre les jupes
extérieures interne 13 et externe 12 du support 10; ce montage en
chicane assure une bonne étanchéité de la chambre 50 par rapport au
support 10 malgré le montage en rotation de la tête de distribution 20
sur ledit support 10.
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Dans l'exemple représenté aux figures 1 et 2, le récipient
contenant le produit à distribuer est une poche souple 8 logée à
l'intérieur du flacon 1, solidarisée de manière étanche, par exemple par
thermosoudage, à un manchon 19 du support 10, s'étendant depuis la
5 paroi transversale 10A et prolongeant vers le flacon l la jupe extérieure
interne 13 du support 10.
La tête de distribution 20 est montée tournante par rapport
au support 10 entre au moins deux positions: une position dans
laquelle une communication entre la chambre 50 et l'intérieur de la
10 poche souple 8 est fermée, et une position où ladite communication est
ouverte; à cet effet, la paroi de la jupe extérieure interne 13 du support
10 est traversée par une lucarne 18, et les parties tubulaires interne 23
et externe 24 de la tête de distribution 20 sont munies respectivement
d'une fente longitudinale 26 et d'un passage 27 situés en regard; le
lS passage 27 débouche dans la chambre 50 au droit du fond 20B. La jupe
extérieure interne 13 du support 10 et la partie tubulaire interne 23 de
la tête de distribution 20 communiquant avec la poche 8, lorsque la
fente longitudinale 26 et le passage 27 sont placés en regard de la
lucarne 18,comme cela est représenté sur la figure 2, la communication
20 est établie entre la chambre 50 et la poche 8; lorsque la tête de
distribution 20 est tournée, par rapport au support lO, de sorte que
cette coïncidence n'est plus assurée, ladite communication est fermée.
La tête de distribution 20 porte à sa partie supérieure une
membrane souple 30 recouvrant la partie plane 20A de la tête de
25 distribution 20; à son extrémité la plus haute, la membrane souple 30 a
un profil en biseau définissant une lame élastique 31 appliquée sur
l'extrémité de la partie plane 20A dans laquelle débouche la partie
terminale, qui s'ouvre sur l'extérieur, d'un canal de distribution 21
traversant la tête de distribution 20 et dont l'autre extrémité débouche
30 dans la chambre 50; ladite chambre 50 est bordée extérieurement par
un dôme 32 que présente la membrane 30 au droit du fond 20B ; la
membrane souple 30 présente une gorge annulaire 34, entourant la base
du dôme 32, qui est reçue dans une gorge annulaire 25 correspondante
creusée dans la partie plane 20A de la tête de distribution 20 ; cette
35 disposition permet de positionner parfaitement la membrane 30 par
rapport à la tête de distribution 20 et notamment la lame élastique 31 ;
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elle permet également une fixation efficace de la membrane 30; à cet
effet, conformément à 1' invention, une bague 40 présentant une
ouverture 42 pour le passage du dôme 32 présente une saillie annulaire
41 emmanchée à force dans la gorge annulaire 34 de la membrane 30;
5 la bague 40 ayant ainsi une section en forme générale de L, elle
présente une collerette s'étendant parallèlement à la portée plane 20A
notamment au droit de la lame élastique 31 et qui joue le rôle d'un
organe de mise en contrainte de la lame 31 appliquée sur son siège
20A, assurant ainsi une parfaite étanchéité au repos de la fermeture du
10 canal de distribution 21 par rapport à l'extérieur.
On peut voir sur les figures 10 et 11 des exemples de
profils de gorges annulaires 25 et 34 et de saillie annulaire 41 ayant
donné de bons résultats; selon la variante de la figure 10, la gorge
annulaire 25 dont est munie la tête de distribution 20 a une section de
15 forme générale rectangulaire et reçoit une partie de forme
complémentaire de la membrane souple 30 définiss~nt une gorge 34
ayant une section de forme générale également rectangulaire; la saillie
annulaire 41 de la bague 40 est bordée par des faces annulaires 41A,
41B légèrement coniques, en se rapprochant vers la partie plane 20A
20 de la tête de distribution 20; I'angle du cône est par exemple l'angle de
dépouille utilisé habituellement dans les techniques de moulage. Selon
la variante de la figure 11, la gorge annulaire 25 a une section en forme
générale de trapèze dont la grande base est du côté du fond de la gorge
25; la gorge 34 de la membrane souple 30 a une forme
25 complémentaire, également trapézoïdale, et la saillie annulaire 41 de la
bague 40 porte à son extrémité libre une protubérance annulaire 141
qui, lorsque la bague 40 est en place, crée une composante d'effort
transversal venant serrer les flancs de la gorge 34 de la membrane 30
contre les flancs en contre-dépouille de la gorge 25 de la tête de
30 distribution 20.
En disposant au droit du passage 27 un clapet d'admission
33 n'autorisant que le passage du produit contenu dans la poche 8 vers
la chambre 50, une pompe de distribution est ainsi constituée de
manière simple, la lame élastique 31 jouant le rôle du clapet de
35 distribution associé à la chambre 50 à volume variable; cette simplicité
est accrue lorsque, comme montré sur la figure 2, le clapet 33 est
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moulé d'une seule pièce avec la membrane élastique 30; la portée
annulaire 41 étant prévue excentrée par rapport à l'ouverture 42, on
ménage ainsi au droit de la racine du clapet 33 une portée 20C venant
mettre en contrainte le clapet 33 en application sur son siège 20B,
améliorant ainsi le rendement de la distribution. Mais, bien entendu, le
clapet d'admission peut être indépendant de la membrane 30, comme le
montre la figure 9 sur laquelle ledit clapet est constitué par un clapet à
bille 133 disposé dans le passage 27; on peut noter également sur cette
figure la présence d'un canal 20E en forme de U creusé dans la portée
plane 20A de la tête de distribution 20 en aval du canal de distribution
21; le canal 20E permet le guidage du produit à la sortie du canal de
distribution 21, guidage d'autant plus utile que le produit distribué est
liquide.
Le fond du flacon 1 est percé d'un orifice 3 de reprise
d'air facilitant le retreint de la poche souple 8 au fur et à mesure de la
distribution du produit qu'elle contient; au repos, après utilisation, le
produit remplit la poche 8 et la chambre 50; après avoir ôté le surcapot
6 que comporte l'ensemble et mis la tête de distribution 20 dans la
position qu'elle occupe sur la figure 2, une pression exercée sur le
dôme 32 pousse le produit à travers le canal de distribution 21, lequel
produit soulève la lame 31 et est distribué; lorsque cesse l'action sur le
dôme 32, la lame 31 revient sur son siège; lors du mouvement de
retour du dôme 32 vers sa position de repos, le clapet 33 se soulève en
laissant passer du produit vers la chambre 50; la poche 8 suit ce
transfert de produit sans contrainte du fait de l'entrée d'air par l'orifice
3. Pour la mise en stockage de l'ensemble, la tête de distribution 20 est
tournée par rapport au support 10 jusqu'à fermer la communication
entre la chambre 50 et la poche 8; le surcapot 6 est ensuite mis en
place et le produit est stocké en toute sécurité.
Les figures 3 à 5 montrent une variante d'ensemble de
distribution selon 1 ' invention ; cette variante est du genre de celle
décrite précédemment, les pièces qui la constituent et qui sont
identiques ou jouent le même rôle que celles de la variante précédente
portent la même référence; cette variante se distingue de la variante
précédente en ce que c'est le flacon rigide 1 qui constitue le récipient
contenant le produit à distribuer; un tube plongeur 7 relié à sa partie
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supérieure à la jupe extérieure interne 13 du support 10 plonge
jusqu'au voisinage du fond du flacon l; à la partie supérieure du
flacon, sont prévus des moyens de mise à l'atmosphère du volume
supérieur du flacon 1 situé au-dessus du produit qu'il contient; ces
5 moyens de mise à l'atmosphère sont constitués par une rainure axiale
17 ménagée à la surface intérieure de la jupe extérieure externe 12 du
support 10 et débouchant dans le flacon 1, et par une autre rainure
axiale 28 ménagée à la surface extérieure de la partie tubulaire
extérieure 24 de la tête de distribution 20 et débouchant à l'extérieur du
10 flacon 1; la position des rainures axiales 17 et 28 est telle que la mise à
l'atmosphère a lieu, ou non, selon que la communication entre la
chambre 50 et le flacon 1 est ouverte (figure 4) ou fermée (figure 5).
Selon la figure 6, le clapet d'aspiration 33 prend place dans
une feuillure 29 ménagée à la surface du fond 20B; la feuillure 29 a
15 une forme correspondant à celle du clapet 33 et assure une meilleure
tenue transversale dudit clapet 33, ce qui augmente la longévité de
celui-ci.
Bien entendu, la bonne tenue dans le temps du produit
contenu dans le récipient des ensembles de distribution qui viennent
20 d'être décrits nécessite que l'usager, après usage, tourne la tête de
distribution 20 par rapport au support 10 pour fermer la communication
entre le récipient et la chambre 50; cette opération n'est pas naturelle,
comme l'est celle qui consiste à déposer le surcapot 6 sur le flacon 1;
la variante des figures 7 et 8 montre un ensemble de distribution doté
25 d'une fonction de détrompage n'autorisant à placer le surcapot que si la
communication ci-dessus est fermée; à cet effet, le flacon 101 porte un
support 110 d'une tête de distribution 120 montée à rotation sur le
support 110 selon un plan incliné par rapport à l'axe du flacon 101;
dans la position de la tête 120, illustrée sur la figure 7, pour laquelle
30 ladite communication est fermée, le support 110 et la tête 120 ont des
contours extérieurs cylindriques concordants autorisant la mise en place
d'un surcapot 106 parfaitement cylindrique; comme on le voit sur la
figure 8, en position de distribution, les axes du support 110 et de la
tête 120 forment un angle entre eux et il n'est pas possible de coiffer
35 I'ensemble du surcapot 106; il est à noter que dans cette position de
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distribution, la distribution du produit est facilitée, I'utilisateur ayant le
flacon 101 en main.
Il est à noter que la bague 40 peut être réalisée par
surinjection d'une matière rigide sur la membrane souple 30.
