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CA 02568525 2006-11-28
WO 2006/003297 PCT/FR2005/001391
Pompe simplifiée pour distributeur de produits liguides sans reprise d'air
La présente invention concerne une pompe pour distributeur de produits
liquides sans
reprise d'air et plus particulièrement de faibles doses de produits
cosmétiques, de
parfums ou de produits pharmaceutiques.
Les distributeurs de ce type sont généralement équipés de pompes
traditionnelles
constituées d'un corps qui délimite une chambre de dosage renfermant un piston
et un
ressort de rappel.
Cependant, les différentes fonctions de la pompe telles que notamment,
l'étanchéité, la
compression, le rappel élastique du piston,.lé dosage, sont assurées par des
pièces
distinctes qui sont souvent réalisées avec différentes matières dont certaines
se sont
révélées soit incompatibles avec les produits, soit de nature à dégrader les
propriétés du
produit pendant un temps de séjour ou de contact prolongé avec lui.
En outre, tant la fabrication que l'assemblage de ces nombreuses pièces sont
des
opérations délicates, en particulier lorsque leurs dimensions sont petites.
La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes de manière
satisfaisante.
Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'une pompe caractérisée en ce
qu'elle
comprend :
- un bouton-poussoir comportant une buse de pulvérisation qui communique avec
un réseau de canaux ménagé localement sur la paroi d'un alésage interne
tronconique et,
- un corps pourvu, à sa partie supérieure, d'une cellule de dosage à paroi
élastiquement déformable équipée, d'une part, d'un clapet d'admission et
surmontée,
d'autre part, d'une collerette rigide de fixation dans l'alésage dudit bouton,
ladite
collerette présentant, sur son pourtour extérieur, une face inclinée qui
délimite en regard
dudit réseau, une chambre tourbillonnaire et offrant, sur son pourtour
intérieur, un
passage vers ladite chambre.
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Selon une caractéristique avantageuse, cette pompe comprend une tige axiale,
portée par
ledit bouton qui s'étend au travers dudit corps et dont la partie inférieure,
pourvue d'au
moins une saignée longitudinale, est engagée de manière coulissante dans un
conduit
d'alimentation prolongeant ladite cellule en formant le clapet d'admission.
Selon une autre caractéristique, le bord supérieur dudit conduit est pourvu
d'une lèvre
annulaire d'étanchéité venant au contact de ladite tige.
Selon une première variante, ladite tige est réalisée d'une seule pièce avec
ledit bouton.
Dans ce cas, ladite face inclinée de la collerette de la cellule forme avec la
paroi de
l'alésage du bouton, une gorge périphérique d'échappement délimitée
radialement par
une lèvre souple formant valve.
Selon une autre variante, ladite tige est une pièce indépendante pourvue, à sa
partie
supérieure, d'une cavité centrale destinée à recevoir un pion de centrage
porté par ledit
bouton et d'une couronne d'étanchéité venant en appui contre le pourtour
intérieur de la
collerette de ladite cellule en formant un clapet d'échappement.
Avantageusement, ladite couronne est pourvue d'une nervure inférieure venant
en appui
étanche contre une bride annulaire réalisée sur le pourtour intérieur de
ladite collerette.
Dans cette variante, ladite couronne porte, de préférence, des dents coopérant
avec des
crans réalisés sur la paroi interne de l'alésage du bouton.
Selon encore une autre caractéristique, ledit corps comporte, à sa partie
inférieure, une
douille pour la fixation sur un réservoir.
De préférence, ladite douille comporte un épaulement de support sur ledit
réservoir et au
moins un ergot formant butée basse pour ladite collerette lors de la
déformation de ladite
cellule.
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Selon une autre caractéristique, ledit bouton comporte une jupe latérale à
l'intérieur de
laquelle est logé ledit corps.
Selon une variante, ladite cellule est réalisée sous forme d'une poche
cylindrique à
soufflets.
II est également possible de prévoir que ledit corps se prolonge vers le bas
par un tube
de prise raccordé audit clapet d'admission.
La pompe de l'invention permet de regrouper les éléments fonctionnels sur un
nombre
très restreint de pièces voire sur le seul corps de pompe.
La tige axiale assure la fonction de clapet tant pour l'admission que pour
l'échappement
du produit, ce qui garantit un niveau élevé d'étanchéité ainsi qu'une bonne
synchronisation des phases d'ouverture et de fermeture.
Cette pompe est, en outre, dépourvue d'élément métallique et peut être
réalisée avec une
matière plastique unique et compatible avec les propriétés biologique et/ou
chimique du
produit.
Au surplus, l'assemblage du faible nombre de pièces constitutives et, en
particulier,
l'accrochage du bouton sur le corps, est possible en particulier grâce à la
coopération
entre les ergots formant armatures de rigidification et la collerette.
De plus, du fait de la symétrie de révolution du corps et de la tige, cet
assemblage peut
être aisément automatisé sans qu'il soit nécessaire d'indexer les pièces l'une
par rapport
à l'autre.
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L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre
en référence
aux dessins sur lesquels :
La figure 1 représente une vue de profil d'un mode de réalisation de la pompe
de
l'invention montée sur un réservoir de produit,
Les figures 2 et 3 représentent des vues en coupe de deux variantes de
réalisation de la
pompe de l'invention,
La figure 3A représente une vue en éclaté de la variante de la figure 3,
La figure 3B représente une vue de détail et de dessous du bouton-poussoir
utihsé dans
la variante de la figure 3,
Les figures 4A à 4E représentent les phases successives du fonctionnement de
la pompe
de la figure 3.
La pompe représentée sur les figures est destinée à la distribution sans
reprise d'air,
d'échantillons de parfums, de produits cosmétiques ou encore à de faibles
doses de
produits pharmaceutiques, liquides.
Ces produits sont conditionnés dans un réservoir R qui peut être en verre ou
en matière
plastique sur lequel estmontée la pompe de l'invention.
Cette pompe comprend un bouton-poussoir 1 pourvu d'une buse de pulvérisation
P.
La buse P comporte un orifice d'éjection qui communique avec un réseau de
canaux C
ménagé localement sur la paroi d'un alésage interne tronconique 10 visible
notamment
sur la figure 3B.
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La, pompe de l'invention comprend également un corps 21ogé à l'intérieur d'une
jupe
latérale 11 portée par le bouton 1. Ce corps est pourvu, à sa partie supéri
euré, d'une
cellule de dosage 20 dont la paroi est élastiquement défonnable de façon à
pouvoir
retrouver sa forme initiale après avoir été comprimée.
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Dans les variantes représentées ici sur les figures, la cellule 20 est
réalisée, sous forme
d'une poche cylindrique à soufflets équipée, d'une part en partie basse, d'un
clapet
d'admission et surmontée, d'autre part, d'une collerette rigide 23 de fixation
dans
l'alésage 10 du bouton 1.
La collerette 23 présente, sur son pourtour extérieur, une face inclinée 23a
qui délimite,
en regard du réseau de canaux C, une chambre tourbillonnaire débouchant à
l'exténieur
via la buse P.
Par ailleurs, la collerette 23 offre, sur son pourtour intérieur, un passage
pour le produit
de la cellule 20 vers la chambre tourbillonnaire, constitué d' au moins une
portion
périphérique supérieure 12.
Le clapet d'admission est constitué d'une tige axiale 3 portée par le bouton 1
et qui
s'étend au travers du corps 2. La tige 3 se déplace avec le
bouton 1.
A cet effet, la partie.inférieure de la tige 3 est pourvue d'au moins une
saignée
longitudinalé 31 et est engagée de manière coulissante dans un conduit
d'alimentation
21 prolongeant la cellule 20 vers le bas.
Dans le mode dé réalisation des figures, le conduit 21 est raccordé à un tube
de prise 4
dont l'extrémité inférieure est plongée dans le produit.
Le bord supérieur du conduit 21 est pourvu d'une lèvre annulaire d'étanchéité
21a
venant radialement au contact de la tige 3 au-dessus du niveau de la saignée
31.
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Le corps 2 comporte aussi, à sa partie inférieure, une douille 22 pour la
fixation dans ou
sur le col du réservoir R.
A cet effet, la douille 22 est réalisée soit sous forme d'un bouchon destiné à
être
introduit avec serrage radial à l'intérieur du col (figures 2 et 3 demi-vues
droites), soit
sous forme d'une capsule venant s'encliqueter sur le col par l'extérieur
(figures 2 et 3
demi-vues gauches).
Dans tous les cas, la douille 22 comporte un épaulement de support 24 sur le
col du
réservoir R et au moins un ergot 25 formant une butée basse pour la collerette
231ors de
la déformation de la cellule 20 (voir figure 4D).
La jupe latérale 11 du bouton 1 présente, sur sa paroi interne, une saillie
périphérique
11a assurant l'encliquetage et la retenue de l'épaulement 24 et donc le
maintien du corps
2 à l'intérieur du bouton 1.
Dans la variante de la figure 2, la tige 3 est réalisée d'une seule pièce avec
le bouton 1.
Dans ce cas, la face inclinée 23a de la collerette 23 forme, avec la paroi de
l'alésage 10,
une gorge périphérique d'échappement du produit délimitée radialement par une
lèvre
souple 23b formant valve.
La résistance de la lèvre 23b cède, lors de la distribution, quand, par
déformation de la
cellule 20, la pression au sein du produit atteint un certain seuil. Le
produit est alors
expulsé vers la chambre tourbillonnaire via la gorge périphérique.
Dans la variante de la figure 3, la tige 3 est réalisée solis forme d'une
pièce
indépendante pourvue, à sa partie supérieure, d'une cavité centrale 30
destinée à
recevoir, avec un léger jeu axial, un pion de centrage 13 porté par le bouton
1. La tige 3
porte également une couronne d'étanchéité 32 formant un clapet d'échappement.
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La couronne 32 vient en appui étanche, dans le bas, contre le pourtour
intérieur de la
collerette 23 qui présente, à cet effet, une bride 23c visible notamment sur
la figure 3A.
De préférence, la face inférieure de la couronne 32 sera pourvue d'une nervure
annulaire
32a qui assure le contact avec la bride 21b.
La couronne 32 porte des dents 33, ici au nombre de trois, à extrémité
biseautée 33a. coopérant avec des crans correspondants 14 réalisés sur la
paroi inteme de l'alésage 10.
Les crans 14 ont une facette extérieure inclinée permettant le déplacement
guidé de
l'extrémité des dents 33 lors de l'appui sur le bouton.
Le cas échéant, les dents 33 posséderont une capacité de déformation élastique
ou de
flexion élastique dans la plage d'effort considérée.
Le fonctionnement de la pompe de l'invention va maintenant être décrit en
référence
aux figures 4A à 4E appliquées à la variante des figures 3 et 3A.
La figure 4A correspond à la position de repos du distributeur.
Dans cette position, le conditionnement du produit est complètement étanche,
la
couronne 32 reposant par sa nervure inférieure 32a en appui étanche contre la
bride
intérieure 23c de la collerette 23 de façon à obturer la cellule 20 en partie
haute.
Parallèlement, dans le bas, le clapet d'admission est ouvert du fait que la
saignée 31 de
la tige 3 se trouve en regard de la lèvre 21 a en ménageant ainsi une
communication entre
la cellule 20, le conduit 21 et le tube 4.
Toutefois, le produit contenu dans la cellule 20 reste en suspension.
La figure 4B correspond à la phase initiale de la distribution, l'utilisateur
commençant à
exercer une pression manuelle sur la face supérieure du bouton 1 pour
comprimer la
cellule 20.
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Les premiers effets résultant de cet effort se traduisent par la descente du
bouton 1, le
rattrapage du jeu axial entre le pion 13 et la cavité 30 et le glissement des
faces
biseautées 33a sur les crans 14. Cette phase se poursuit jusqu'à ce que les
dents 33 et/ou
l'extrémité supérieure de la tige 3 viennent en butée dans le haut contre le
fond de
l'alésage 10. Ce déplacement de la tige 3 relativement à la collerette 23
provoque
l'ouverture du clapet d'échappement en écartant la nervure inférieure 32a de
la bride
23c.
La course ascendante de la tige 3 et donc le débit d'ouverture du clapet
d'échappement
peuvent être augmentés, si nécessaire en donnant aux dents 33 une certaine
flexibilité.
Ra.pidement, la tige 3 se trouve enfoncée au moins jusqu'à ce que le bord
supérieur de la
saignée 31 passe sous le niveau de la lèvre 21a en fermant ainsi le clapet
d'admission et
en isolant une dose de produit dans la cellule 20.
La figure 4C correspond à la phase de pulvérisation de la dose de produit.
La poursuite de l'appui manuel sur le bouton 1 entraîne la déformation de la
cellule 20
et la compression du produit qui s'échappe à l'extérieur via le clapet
d'échappement en
exerçant une poussée sur la face inférieure de la couronne 23, puis via le
passage
périphérique supérieur 12, le réseau de canaux C, la chambre tourbillonnaire
et enfin la
buse P.
La figure 4D correspond à la fin de la pulvérisation.
La face inférieure de la collerette 23 de la cellule 20 se trouve alors en
butée dans le bas
contre les ergots 25 ce qui correspond à la limite de déformation de ladite
cellule et à un
volume de produit expulsé équivalent à une dose. Conjointement, le clapet
d'échappement se referme.
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La figure 4E correspond au retour de la pompe vers sa position de repos. Le
relâchement
de la pression sur le bouton 1 provoque la détente de la cellule 20 à la
manière d'un
ressort de rappel.
Cette détente de la cellule 20 entraîne la remontée de la tige 3 avec maintien
du clapet
d'échappement en position d'obturation et aspiration du produit dans le
réservoir R via
le tube 4 et le conduit 21.
Le remplissage de la cellule de dosage 20 s'effectue par aspiration de produit
dès que la
saignée 31 dépasse le niveau de la lèvre 21a du clapet d'admission et jusqu'à
mise en
butée de la saillie 1 1a du bouton 1 contre l'épaulement 24 de la douille 22
du corps 2.
