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CA 02277898 2005-02-09
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Pompe à clapet de refoulement comportant une bille
La présente invention concerne une pompe destinëe à être montée sur un
récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci.
On connaît par le brevet US 4 355 962 une pompe comportant un poussoir
mobile par rapport à un corps de pompe entre une position bassë et une
position haute et
définissant avec ce dernier une chambre de pompage de volume variable, celle-
ci
communiquant avec un orifice de distribution par (intermédiaire d'un clapet de
refoulement comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement
du
poussoir.
Une telle pompe comporte un nombre de piëces relativement important et sa
fabrication est coûteuse.
II existe un besoin pour disposer d'une pompe dont~le coût dé fabrication soit
plus faible sans pour autant que cette réduction de coût se fasse aù détriment
de sa fiabilité.
L'invention vise à répondre à ce besoin.
La présente invention vise une pompe destinée à être montée sur un
récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant
un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une position basse et
une position haute et définissant avec ce dernier une chambre de pompage de
volume variable, la chambre de pompage communiquant avec un orifice de
distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement comportant une
bille
formant obturateur retenue dans un logement du poussoir, caractérisée par le
fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la bille réalisés d'un
seul tenant avec ledit logement par moulage de matière plastique, le logement
étant dans un conduit comportant une extrémité inférieure et les moyens de
retenue étant constitués par l'extrémité inférieure du conduit, l'extrémité
inférieure ayant une forme choisie de manière à ce que la bille soit mise en
place dans le logement par déformation élastique, la pompe comportant une
valve d'aspiration comprenant une deuxième bille formant un second obturateur,
l'extrémité inférieure maintenant la bille de la valve d'aspiration dans sa
position
fermée lorsque le poussoir est dans sa position basse.
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La présente invention vise aussi une pompe destinée à être montée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
position basse et une positon haute et définissant avec ce dernier une chambre
de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille réalisés d'un seul tenant avec ledit logement par moulage de matière
plastique, le corps de pompe comportant un évent apte à communiquer par un
passage avec l'extérieur du récipient lorsque le poussoir est dans une
position
intermédiaire entre ses positons haute et basse, de manière à permettre une
rentrée d'air dans le récipient lors de l'aspiration du produit dans la
chambre de
pompage, et par le fait que le poussoir est conformé pour isoler l'évent de
l'extérieur dans ses positions haute et basse.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être montée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
position basse et une positon haute et définissant avec ce dernier une chambre
de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille réalisées d'un seul tenant avec ledit logement par moulage de matière
plastique, la pompe comportant une portée annulaire et le corps de pompe
comportant une extrémité supérieure, le corps de pompe se raccordant à son
extrémité supérieure via la portée annulaire à une jupe de montage assujettie
à
un col du récipient.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à ëtre montée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
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position basse et une position haute et définissant avec ce dernier une
chambre
de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille, le logement étant dans un conduit comportant une extrémité inférieure
et
les moyens de retenue étant constitués par l'extrémité inférieure du conduit,
l'extrémité inférieure ayant une forme choisie de manière à ce que la bille
soit
mise en place dans le logement par déformation élastique, la pompe comportant
une valve d'aspiration comprenant une deuxième bille formant un second
obturateur, l'extrémité inférieure maintenant la bille de la valve
d'aspiration dans
sa position fermée lorsque le poussoir est dans sa position basse.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être montée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
position basse et une position haute et définissant avec ce dernier une
chambre
de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille réalisés d'un seul tenant avec ledit logement par moulage de matière
plastique, le logement étant dans un conduit comportant une extrémité
inférieure
et les moyens de retenue étant constitués par l'extrémité inférieure du
conduit,
la pompe comportant une valve d'aspiration comprenant une deuxième bille
formant un second obturateur, l'extrémité inférieure maintenant la bille de la
valve d'aspiration dans sa position fermée lorsque le poussoir est dans sa
positon basse.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être moulée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, le pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
position basse et une position haute et définissant avec ce dernier une
chambre
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de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille, le logement étant dans un conduit comportant une extrémité inférieure
et
les moyens de retenu étant constitués par l'extrémité inférieure du conduit,
la
pompe comportant une valve d'aspiration comprenant une deuxième bille
formant un second obturateur, l'extrémité inférieure maintenant la bille de la
valve d'aspiration dans sa position fermée lorsque le poussoir est dans sa
position basse.
La présente invention vise aussi une pompe destinée à être montée
sur un récipient pour distribuer un produit contenu dans celui-ci, la pompe
comportant un poussoir mobile par rapport à un corps de pompe entre une
position basse et un position haute et définissant avec ce dernier une chambre
de pompage de volume variable, la chambre de pompage communiquant avec
un orifice de distribution par l'intermédiaire d'un clapet de refoulement
comportant une bille formant obturateur retenue dans un logement du poussoir,
caractérisée par le fait que le poussoir comporte des moyens de retenue de la
bille réalisés d'un seul tenant avec ledit logement par moulage de matière
plastique, le logement étant dans un conduit comportant une extrémité
inférieure, la pompe comportant une valve d'aspiration comprenant une
deuxième bille formant un second obturateur, l'extrémité inférieure maintenant
la
bille de la valve d'aspiration dans sa position fermée lorsque le poussoir est
dans sa position basse.
Grâce à l'invention, on réduit le nombre de pièces constitutives de la
pompe, ce qui permet d'en diminuer le coût.
Dans une réalisation préférentielle, ledit logement est situé dans un
conduit et lesdits moyens de retenue sont constitués par l'extrémité
inférieure de
ce conduit, laquelle est conformée pour permettre la mise en place de la bille
dans ledit logement par déformation élastique.
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3b
Toujours dans une réalisation préférentielle, la pompe comporte un
clapet d'aspiration comprenant une bille formant obturateur et l'extrémité
inférieure du conduit précité est agencée de manière à maintenir cette bille
en
position de fermeture lorsque le poussoir est dans sa position basse.
Ainsi, on dispose d'une pompe étanche en position de transport, ce
qui n'est pas toujours le cas des pompes connues.
Toujours dans un réalisation préférentielle, le corps de pompe
comporte un évent apte à communiquer par un passage avec l'extérieur du
récipient lorsque le poussoir est dans une position intermédiaire entre ses
positions haute et basse, de manière à permettre une rentrée d'air dans le
récipient lors de l'aspiration du produit dans la chambre de pompage et le
' poussoir est conformé pour isoler ledit évent de l'extérieur dans ses
positions
haute et basse. .
On assure ainsi de bonnes conditions de conservation du produit contenu dans
le récipient.
En effet, (intérieur du récipient ne communique pas avec l'extérieur sauf
lorsque le poussoir est dans une position intermëdiaire entre ses positions
haute ou basse,
c'est-à-dire au moment de (utilisation.
Le produit contenu dans le récipient reste donc à l'abri de l'air extérieur
lorsque le poussoir est en position basse de transport ou en position haute en
attente
d'utilisation.
On évite alors par exemple que des solvants ou parfums contenus dans le
produit â f intérieur du récipient ne quittent celui-ci en cas d'inutilisation
prolongée de la
pompe par le passage servant à Ia reprise d'air.
Dans une réalisation préférentielle, le poussoir comporte une jupe
intérieure réalisée d'un seul tenant et apte à coulisser de façon étanche à
l'intérieur du corps de pompe.
Toujours dans une réalisation préférentielle, ladite jupe intérieure
s'applique de façon étanche par sa partie inférieure sur le corps de pompe et
la
distance séparant l'évent de ladite partie inférieure lorsque le poussoir est
dans
sa position basse est inférieure ou égale, de préférence sensiblement égale à
la
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course en déplacement du poussoir de sa positon basse vers sa position haute,
de sorte que ladite partie inférieure isole l'évent de l'extérieur lorsque le
poussoir
est un position haute.
De préférence, ladite jupe intérieure s'applique de façon étanche par
sa partie supérieure sur l'extrémité supérieure du corps de pompe lorsque le
poussoir est en position basse.
Dans une réalisation préférentielle, la jupe intérieure présente, entre
ses parties inférieure et supérieure, un rétreint ménageant un espace
annulaire
à l'intérieur du corps de pompe, espace dans lequel débouche ledit évent
lorsque le poussoir est dans sa position basse ou dans sa position
intermédiaire
entre ses positions haute et basse.
Dans une réalisation préférentielle, le corps de pompe se raccorde à
son extrémité supérieure par une portée annulaire à une jupe de montage
assujettie à un col du récipient.
Cette jupe de montage est de préférence prolongée vers le haut par
une paroi cylindrique définissant un guide pour un ressort hélicoïdal
travaillant
en compression pour rappeler le poussoir en position haute.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront à
la
lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de mise en
aeuvre non
limitatif, et à (examen du dessin annexé sur lequel
- la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une pompe conforme à
un exemple de réalisation de (invention,
- la figure 2 représente isolément le poussoir de la pompe représentée sur la
figure 1,
- la figure 3 représente isolément la partie fixe de Ia pompe représentée sur
la
figure 1,
- la figure 4 représente un détail de réalisation du poussoir, et
- les figures 5 et 6 représentent le poussoir dans une position intermédiaire
et
dans sa position haute respectivement.
La pompe I représentée sur la figure 1 comporte un poussoir mobile 2 pouvant
se déplacer verticalement selon un axe X par rapport à la partie fixe 3,
laquelle comporte
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3d
une jupe de montage 4 assujettie au col 5 d'un récipient 6 conventionnel et
partiellement
représenté.
Dans l'exemple de rëalisation décrit, la jupe de montage 4 est vissée sur le
col
mais en variante elle pourrait être fixée autrement sur ce dernier, par
encliquetage par
exemple.
La jupe de montage 4 est prolongée vers le haut par une paroi cylindrique
définissant un guide 7 pour un ressort hélicoïdal 8 d'axe X travaillant en
compression et
servant de guide également pour le poussoir 2.
Le guide 7 présente à son extrémité supërieure un rebord annulaire 47 qui
limite la course en déplacement vers le haut du poussoir 2.
Le ressort 8 repose à son extrémité inférieure contre une portée annulaire 9
de
la partie fixe 3.
Cette portée 9 s'étend radialement vers (intérieur depuis la région dans
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laquelle la jupe de montage 4 et le guide 7 se rejoignent.
Le ressort 8 vient en appui à son extrémité supérieure dans le fond 10 d'une
gorge annulaire 11 du poussoir 2.
Cette gorge 11 est formée entre une jupe intérieure 12 symétrique de
révolution autour de l'axe X et une jupe extérieure 13 coaxiale.
Des moyens de verrouillage sont prévus sur les faces en regard de la jupe
extérieure 13 et de la jupe de montage 4 pour permettre de bloquer le poussoir
2 dans sa
position basse représentée sur la figure 1.
Ce blocage est utile pendant le transport du récipient 6 par exemple, afin
io d'éviter une fuite accidentelle de produit.
Les moyens de verrouillage précités comportent, dans (exemple de réalisation
décrit, des ergots 14 formés sur la surface radialement extérieure de la jupe
de montage 4
et des reliefs 15 situés sur la surface radialement intérieure de la jupe
extérieure 13.
Ces ergots 14 et reliefs 15 peuvent coopérer à la façon d'une fixation de type
baïonnette.
Pour bloquer le poussoir 2 en position basse, l'utilisateur appuie sur celui-
ci
alors que les reliefs 15 sont décalés angulairement par rapport aux ergots 14,
pour amener
les premiers à un niveau inférieur aux seconds, puis fait pivoter le poussoir
2 autour de
l'axe X de manière à positionner les reliefs 15 sous les ergots 14.
2o Lorsque l'utilisateur relâche le poussoir 2, les ergots 14 empêchent ce
dernier
de remonter sous l'action du ressort 8.
Pour déverrouiller le poussoir 2, l'utilisateur appuie légèrement sur celui-ci
puis le fait pivoter de manière à libérer les reliefs 15.
Lorsque le poussoir 2 est en position haute, la jupe extérieure 13 vient en
appui, par des reliefs 48 réalisés au-dessus des reliefs 15 précités, sur le
rebord annulaire
47 du guide 7, comme on peut le voir sur la figure 6.
Un conduit central 16 est réalisé d'un seul tenant par moulage de matière
plastique avec la jupe intérieure 12.
Ce conduit 16 est centré sur l'axe X et se raccorde à son extrémité supérieure
à
3o un conduit latéral 17, également réalisé d'un seul tenant par moulage de
matière plastique
avec le reste du poussoir 2.
Le conduit latéral 17 débouche à l'extérieur du poussoir 2 par un orifice de
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sortie 40, lequel est orienté dans une direction Y perpendiculaire à l'axe X.
La portée annulaire 9 précitée se raccorde à l'extrémité supérieure d'un corps
de pompe 18 tubulaire, fermé à son extrémité inférieure par un fond 19.
Le fond 19 sert de siège à une bille 20 et comporte un embout 42 destiné au
5 raccordement d'un tube plongeur 21 s'étendant jusqu'au fond du récipient 6
où il débouche.
La bille 20 constitue avec son siège réalisé sur le fond 19 un clapet
d'aspiration comme cela sera précisé dans la suite.
L'extrémité inférieure du conduit central 16 définit, comme on peut le voir
sur
la figure 4, un logement 35 dans lequel est retenue une bille 22.
La bille 22 constitue avec son siège réalisé à l'intérieur du logement 35 un
clapet de refoulement, comme cela sera précisé dans la suite.
La partie inférieure 23 de la jupe intérieure 12 est agencée pour coulisser de
manière étanche au contact d'une portion cylindrique de révolution de la
surface intérieure
du corps de pompe 18.
La partie supérieure 24 de la jupe intérieure 12 est agencée pour s'appliquer
de
manière étanche sur l'extrémité supérieure du corps de pompe 18 lorsque le
poussoir 2 est
en position basse, comme représenté sur la figure 1.
Plus précisément, la partie supérieure 24 est conformée pour s'insérer avec
friction dans le corps de pompe 18 lorsque le poussoir 2 est en position
basse.
2o La jupe intérieure 12 présente un rétreint annulaire 46 entre ses parties
inférieure 23 et supérieure 24.
Ce rétreint 46 délimite avec le corps de pompe 18 un espace annulaire 25 dont
la fonction sera précisée dans la suite.
Un évent 26 débouchant à la base du col 5 est réalisé dans le corps de pompe
18 pour faire communiquer l'espace annulaire 25 précité avec (intérieur du
récipient.
Le corps de pompe 18 s'applique de manière étanche à son extrémité
supérieure sur la surface intérieure du col 5.
On va maintenant décrire plus précisément en référence à la figure 4
l'extrémité inférieure du conduit central 16, qui loge la bille 22.
3o Ce conduit 16 est épaulé intérieurement en 30 et son diamètre intérieur
passe,
alors que l'on franchit cet épaulement en se déplaçant vers le bas dans le
logement 35,
d'une valeur d1 inférieure au diamètre de la bille 22 à une valeur d2
légèrement supérieure
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au diamètre de celle-ci.
Le diamètre intérieur du conduit 16 se réduit ensuite progressivement vers le
bas le long d'une surface conique 31 jusqu'à atteindre une valeur d3
légèrement inférieure
au diamètre de la bille 22.
La surface conique 31 sert de siège à la bille 22 et la surface cylindrique de
diamètre d2 s'étend au-dessus de cette surface 31 selon l'axe X sur une
hauteur suffisante
pour permettre à la bille 22 de s'éloigner de son siège 31 lors de la
distribution du produit
afin d'obtenir le débit souhaité.
Le conduit central 16 se termine à son extrémité inférieure par des pattes 32
l0 dirigées radialement vers l'intérieur et conformées de manière à pouvoir se
déformer
élastiquement radialement vers l'extérieur lors de l'introduction de la bille
22 par le bas
dans le logement 35 selon la flèche F.
Des évidements 33 sont réalisés du côté extérieur des pattes 32 au niveau de
leur jonction avec le reste du conduit 16 de manière à leur conférer la
flexibilité requise au
montage de la bille 22.
Des reliefs 36 sont réalisés en partie supérieure du logement 35 pour empêcher
que la bille 22 n'obture le conduit central 16 lors de la distribution du
produit.
On a représenté isolément sur la figure 3 la partie fixe 3 de la pompe.
Comme on peut le voir sur cette figure, le fond 19 comporte un évidement
2o conique 37 centré sur l'axe X et convergeant vers le bas, destiné à servir
de siège à la bille
20.
Des pattes 38 prolongent vers le haut cet évidement 37 de manière à constituer
une cage 45 dans laquelle la bille 20 est retenue, avec une possibilité de
s'écarter de son
siège 37 lors du prélèvement du produit dans le récipient.
Ces pattes 38 sont au nombre de quatre dans l'exemple décrit et présentent
chacune une dent 39 formant saillie radialement vers l'intérieur.
Ces dents 39 sont biseautées de manière à faciliter (introduction de la bille
20
par le haut dans la cage 45.
Les pattes 38 se déforment élastiquement radialement vers l'extérieur pour
3o permettre le franchissement des dents 39 par la bille 20 lors de sa mise en
place dans la
cage 45.
Le fond de l'évidement 37 communique par un perçage 41 avec l'intérieur de
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l'embout 42, dans lequel est emmanché à force le tube plongeur 21, comme
représenté sur
la figure 1.
On notera que lorsque le poussoir 2 est dans sa position basse représentée sur
la figure l, les pattes 32 du conduit central 16 viennent en appui en
subissant une légère
déformation élastique contre la bille 20, de manière à maintenir celle-ci
plaquée contre son
siège 37.
On ferme ainsi l'embout 42 et l'on évite une remontée de produit dans la
pompe, ce qui diminue les risques de fuite accidentelle de produit lors du
transport du
récipient.
lo L'espace annulaire délimité par le corps de pompe 18 et la jupe intérieure
12,
autour du conduit central 16, constitue une chambre de pompage 43 dont le
volume varie
lorsque le poussoir 2 se déplace axialement sur l'axe X.
Le fonctionnement de la pompe 1 est le suivant.
Une fois le poussoir 2 déverrouillé comme expliqué plus haut, ce dernier
remonte sous faction de rappel du ressort 8 jusqu'à prendre la position haute
représentée
sur la figure 6, en passant par la position intermédiaire représentée sur la
figure 5.
Lors du mouvement ascendant du poussoir 2, le volume de la chambre de
pompage 43 augmente, ce qui provoque une dépression dans celle-ci, le
soulèvement de la
bille 20 du clapet d'aspiration et l'aspiration de produit dans le fond du
récipient 6 par le
2o biais du tube plongeur 21.
La bille 22 du clapet de refoulement est alors plaquée contre son siège 31 et
isole le conduit central 16.
Le prélèvement de produit dans le récipient 6 provoque une dépression dans ce
dernier.
Dans l'exemple de réalisation décrit, on permet une rentrée d'air dans le
récipient 6 lors du mouvement de remontée du poussoir 2 grâce au fait que
l'évent 26
communique avec l'extérieur du récipient par l'intermédiaire de l'espace
annulaire 25.
On a illustré sur la figure 5 par une flèche A le chemin parcouru par l'air
entrant dans le récipient 6 lors de la remontée du poussoir 2.
3o L'air passe tout d'abord entre la jupe de montage 4 et la jupe extérieure
13 du
poussoir 2, puis gagne l'évent 26 en longeant l'espace annulaire 25.
On remarquera que l'entrée d'air dans le récipient 6 est rendue possible par
le
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fait que la partie supérieure 24 de la jupe intérieure 12 a cessé de
s'appliquer de façon
étanche sur le corps de pompe 18.
Lorsque le poussoir 2 atteint sa position haute représentée sur la figure 6,
la
partie inférieure 23 de la jupe intérieure 12 se positionne en regard de
l'évent 26 pour
(obturer. '
A cet effet, la course ascendante du poussoir est sensiblement égale à la
distance 1 séparant l'évent 26 de la partie inférieure 23 de la jupe
intérieure 12 lorsque le
poussoir est en position basse.
Ainsi, l'intérieur du récipient 6 cesse à nouveau de communiquer l'extérieur
t o pour une bonne conservation du produit contenu dans le récipient 6.
Autrement dit, on peut laisser le poussoir 2 en position haute sans craindre
une
dégradation du produit par Pair extérieur grâce au fait que le passage par
lequel l'évent 26
communique avec l'extérieur est fermé par la partie inférieure 23 de la jupe
intérieure 12.
Lorsque l'utilisateur enfonce le poussoir 2, le volume de la chambre de
pompage 43 diminue, ce qui provoque la compression du produit qui s'y trouve.
La bille 20 du clapet d'aspiration se trouve alors plaquée contre son siège
37,
empêchant un retour du produit dans le récipient 6, tandis que la bille 22 du
clapet de
distribution se soulève sous l'effet de la pression du produit et permet à
celui-ci de s'écouler
par le conduit central 16 puis par le conduit latéral 17 pour gagner l'orifice
de distribution
40.
Grâce à l'invention, on dispose d'une pompe ayant peu d'éléments constitutifs,
à savoir dans l'exemple décrit un poussoir 2 et une partie fixe 3 réalisés
chacun à
l'exception des deux billes et du ressort, d'un seul tenant par moulage
respectivement en
polyéthylène et en polypropylène, particulièrement peu coûteuse à fabriquer et
d'un
fonctionnement fiable.
Les risques de fuite de produit pendant le transport du récipient sont réduits
de
par le blocage de la bille du clapet d'aspiration.
Enfin, la pompe permet une conservation du produit à l'abri de Pair extérieur
même quand le poussoir est laissé pendant une longue période en position
haute.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui
vient
d'être décrit.
On peut notamment apporter diverses modifications à la pompe, par exemple
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quant à la manière d'assujettir la partie fixe 3 au récipient 6.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à une pompe à reprise d'air comme
cela vient d'être décrit mais s'applique également à une pompe sans reprise
d'air, le produit
à distribuer étant dans ce cas contenu par exemple dans une poche déformable
capable de
se rétracter au fur et à mesure que la quantité de produit qu'elle contient
diminue.
Dans le cas 6ù la pompe n'est pas à reprise d'air, l'évent 26 n'est pas
nëcessaire
de même que le rétreint 46.
