EP1412093B1

EP1412093B1 - Distributeur de produit liquide ou en gel formant baton doseur

Info

Publication number: EP1412093B1
Application number: EP02772484A
Authority: EP
Inventors: Jean-Louis Bougamont; François NICOLLE
Original assignee: Rexam Dispensing Systems SAS
Current assignee: Silgan Dispensing Systems Le Treport SAS
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-08-02
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2022-08-02
Also published as: US6902085B2; US20050072810A1; BR0211850B1; DE60225016T2; JP4160900B2; CN1538882A; HK1070609A1; CA2456074A1; FR2828118A1; FR2828118B1; CN1247316C; EP1412093A1; ATE385856T1; MXPA04001017A; WO2003013736A1; ES2301683T3; JP2005505400A; BR0211850A; DE60225016D1

Description

La présente invention concerne un distributeur de produit liquide ou en gel, tel qu'un produit cosmétique ou pharmaceutique, ( US 3908870 A ).
Il existe déjà des distributeurs du type comprenant un réservoir supportant un corps de pompe obturé en partie basse par un clapet d'admission et pourvu en partie haute d'un piston délimitant, avec le corps, une chambre de dosage comportant au moins un orifice d'éjection, le corps de pompe coopérant avec un embout de distribution déplaçable axialement sur le réservoir.
Cependant, dans de tels distributeurs, s'il existe un clapet obturateur destiné à arrêter l'échappement du produit, celui-ci est situé dans la pompe et à une distance appréciable de l'orifice d'éjection. Or, la présence d'un reliquat de produit dans la zone au contact de l'atmosphère extérieure est susceptible d'obstruer, par séchage, les voies de distribution et/ou d'induire des risques de contamination.
En outre, ces distributeurs utilisent des moyens de rappel du piston en position haute, sous forme d'un ou plusieurs ressorts métalliques. De telles ressorts ne sont pas toujours compatibles chimiquement ou biologiquement avec les produits conditionnés.
Enfin, l'étanchéité de la partie basse du corps de pompe n'est pas suffisamment fiable, ce qui compromet la précision du dosage.
La présente invention a pour but de résoudre ces différents problèmes techniques de manière satisfaisante.
Plus particulièrement, l'invention concerne un distributeur de produit liquide ou en gel, du type comprenant un réservoir supportant un corps de pompe comportant en partie basse un clapet d'admission et pourvu d'un piston mobile suivant un axe, délimitant avec ledit corps une chambre de dosage en communication avec au moins un orifice d'éjection défini dans un embout de distribution déplaçable axialement à l'extrémité dudit réservoir, caractérisé en ce que ledit piston est couplé par friction audit embout de distribution, lequel est déplaçable axialement dans les deux sens par actionnement manuel, relativement audit réservoir, entre deux positions prédéterminées, en ce que ladite chambre de dosage comporte, d'une part, un compartiment inférieur défini entre ledit corps et ledit piston et, d'autre part, un compartiment supérieur défini entre le piston et ledit embout, les deux compartiments communiquant via un conduit ménagé au travers dudit piston et en ce qu'un clapet obturateur est agencé entre ledit piston et ledit embout pour isoler ladite chambre de dosage dudit orifice.
Selon un mode de réalisation possible, l'embout a la forme d'un capuchon agencé pour envelopper partiellement ledit réservoir, ledit capuchon présentant une paroi supérieure, sensiblement perpendiculaire audit axe, dans laquelle est pratiqué ledit orifice d'éjection. Comme cette paroi peut être relativement mince, le ou chaque orifice d'éjection se résume à un trou de faible longueur dans lequel la quantité de produit susceptible de sécher est infime. Selon l'un des modes de réalisation, le piston vient directement au contact de ce trou, à l'intérieur et selon un autre mode de réalisation, le clapet obturateur comporte un élément d'obturation porté par le piston et qui s'engage de manière étanche dans l'orifice d'éjection lui-même de sorte qu'aucune quantité de produit n'est susceptible de sécher.
Selon une caractéristique avantageuse, le piston porte une collerette, extérieure au corps de pompe qui coulisse de façon étanche à l'intérieur de l'embout en comprimant le produit dans le compartiment supérieur, pour le refouler vers l'extérieur.
Selon une autre caractéristique avantageuse, la collerette comporte un épaulement supérieur prolongé à sa périphérie et vers le bas par une jupe latérale. Cette dernière coulisse avec un certain frottement dans l'embout lui-même.
De préférence, le bord inférieur de cette jupe est pourvu d'un jonc de retenu coopérant avec un rebord supérieur du corps de pompe, pour assurer la butée de la collerette en position haute.
Selon une première variante, un ou plusieurs orifices d'éjection sont ménagés au travers de la paroi supérieure de l'embout au droit de ladite collerette du piston.
Selon une autre variante, l'orifice d'éjection, unique, est ménagé au travers de la paroi supérieure de l'embout dans l'axe du conduit central du piston. L'élément d'obturation, porté par le piston est susceptible de s'engager dans cet orifice d'éjection.
Selon une autre variante, le clapet d'obturation comporte un élément d'obturation faisant saillie de la face interne de ladite paroi supérieure de l'embout, axialement. Cet élément d'obturation est susceptible de s'engager de manière étanche dans la partie haute du conduit centrale du piston.
Selon une autre caractéristique, le corps de pompe est pourvu, en partie haute, d'une gorge périphérique dans laquelle coulisse axialement une lèvre annulaire d'étanchéité ,solidaire de ladite collerette du piston.
Selon une variante , le réservoir comprend un flacon recevant une douille interne de support du corps de pompe. L'embout de distribution est monté de manière mobile sur cette douille.
Selon une variante, la paroi interne du réservoir comporte un jeu d'ailettes d'arrêt, flexibles, coopérant avec des ailettes complémentaires portées par l'embout.
La configuration du distributeur selon l'invention, muni d'une chambre en deux compartiments forme un sas d'évacuation favorisant une distribution régulière du produit.
Par ailleurs, l'emplacement du clapet obturateur permet d'assurer une étanchéité haute, ce qui garantit l'herméticité du distributeur et la protection du produit.
En outre, l'étanchéité basse est renforcée par le verrouillage du clapet d'admission en position de fermeture, au moyen du piston lui-même.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins sur lesquels :

la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation du distributeur de l'invention;
les figures 2A à 2D représentent des vues en coupe verticale du distributeur de la figure 1 dans différentes positions ;
la figure 3 représente une vue en coupe horizontale du distributeur de la figure 1 dans la position de la figure 2A ;
la figure 4 est une vue en perspective d'un second mode de réalisation du distributeur de l'invention ; et
les figures 5A et 5B représentent des vues en coupe verticale du distributeur de la figure 4 en position, respectivement, de fermeture et d'ouverture.

Le distributeur représenté sur les figures est plus particulièrement destiné au conditionnement de produits cosmétiques ou pharmaceutiques. Comme représenté sur la figure 1, le premier mode de réalisation du distributeur a une forme cylindrique assimilable à un bâton.
Ce distributeur comprend un réservoir R supportant un corps de pompe 1 obturé en partie basse par un clapet d'admission 2 et prolongé par un tube de prise 11 s'étendant à l'intérieur du réservoir. Le clapet 2 est constitué d'une bille 21 logée dans une partie tronconique 12 du corps de pompe 1, lequel délimite un canal d'alimentation. La bille dispose, entre deux butées, d'une liberté de déplacement axial.
Le réservoir R est surmonté d'un embout de distribution E dans la paroi duquel sont ménagés quatre orifices d'éjection e. L'embout E a la forme d'un capuchon globalement cylindrique, comme décrit ci-dessus. Le corps 1 est pourvu, en partie haute, d'un piston 3 délimitant avec le corps 1 et l'embout E une chambre de dosage communiquant avec les orifices d'éjection e. Un clapet obturateur 5 est défini entre l'embout E et le piston 3. L'embout E est déplaçable axialement par rapport au réservoir R, on peut par exemple prévoir un déplacement axial en translation et coulissement de l'embout E par rapport au réservoir ou, selon une variante non représentée, un déplacement axial par vissage/dévissage de l'embout E sur le réservoir R.
Dans le mode de réalisation des figures 2A à 2D, le réservoir R comprend un flacon F recevant une douille interne d de support du corps de pompe 1.
La douille d est emmanchée à sa partie inférieure dans le col du réservoir avec un serrage radial. Elle est conformée pour délimiter avec le réservoir, un espace annulaire 6 dans lequel est logée et se déplace en translation et/ou en rotation la paroi de l'embout E. Le corps de pompe 1 est pourvu d'un orifice d'évent 14 pratiqué au travers de sa paroi latérale dans la partie qui se trouve à l'intérieur du réservoir R et permettant la reprise d'air. Cet orifice 14 est associé ici à une rainure 15 du fait que la partie haute du corps 1 est aussi emmanchée avec un léger serrage radial dans le col de la douille d.
La chambre de dosage est formée, d'une part, d'un compartiment inférieur 10a situé entre le corps 1 et la partie centrale cylindrique 3a du piston 3 et, d'autre part, d'un compartiment supérieur 10b situé entre le piston 3 et la paroi interne de l'embout E (voir figures 2C, 2D et 5B). Les compartiments inférieur 10a et supérieur 10b sont de volumes variables et sont susceptibles de communiquer l'un avec l'autre via un conduit 30 ménagé ici axialement au travers de la partie centrale 3a du piston 3.
Le piston 3 porte une collerette 31 extérieure au corps 1, qui délimite une partie du compartiment 10b et qui est susceptible de coulisser de façon étanche à l'intérieur de l'embout E pour comprimer le produit dans le compartiment supérieur 10b.
Le piston 3 est mobile en translation, axialement à la fois par rapport au corps de pompe 1 et par rapport à l'embout E. Il est couplé par friction à l'embout E, grâce à la jupe 31 c. Il vient en butée, vers le bas, contre la bille 21 du clapet d'admission 2 et vers le haut contre la face interne de la paroi supérieure 7 de l'embout E. Cette paroi est, comme on voit, sensiblement perpendiculaire à l'axe de déplacement du piston.
Le piston 3 exerce ainsi une double action, successivement dans le compartiment inférieur 10a puis dans le compartiment supérieur 10b de la chambre de dosage, conduisant à une éjection du produit en deux temps.
La collerette 31 comporte un épaulement supérieur 31 a prolongé à sa périphérie et vers le bas par une jupe latérale 31 b coulissant avec un léger frottement contre la paroi latérale intérieure cylindrique de l'embout E. Le bord inférieur de la jupe 31 b est pourvu d'un jonc de retenue 31 c coopérant avec un rebord supérieur 1a du corps 1, pour assurer la butée haute de la collerette 31.
Dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, le clapet obturateur 5 est constitué d'un élément d'obturation sous forme d'un pointeau 4, faisant saillie de la face intérieure de la paroi 7 de l'embout E. Ce pointeau est susceptible de s'engager à coulissement étanche dans la partie haute du conduit 30 du piston. Quatre orifices d'éjection e sont agencés autour de ce pointeau. L'étanchéité de la fermeture du clapet obturateur est ici principalement obtenue par l'engagement à coulissement doux du pointeau 4 dans la partie haute du conduit 30. Cependant, comme les orifices sont ici ménagés au travers de la paroi supérieure de l'embout E, en regard de l'épaulement 31 a de la collerette 31, on dispose d'une paroi obturante complémentaire. Le fonctionnement du mode de réalisation décrit aux figures 1 à 3 est le suivant :
A la montée de l'embout E à partir de la position représentée sur la figure 2A, le piston est entraîné vers le haut par friction en restant bloqué dans l'embout E, ce qui provoque l'ouverture du clapet d'admission et le remplissage du compartiment inférieur (fig. 2B) jusqu'à ce que le jonc 31 c du piston arrive en butée contre le rebord 1a du corps de pompe. La poursuite du dévissage sépare l'embout du piston en libérant le compartiment supérieur 10b qui se remplit à son tour. Ce déplacement s'accompagne du dégagement des orifices d'éjection e et prépare le système pour la distribution du produit (fig. 2C).
A la descente, l'embout se déplace en entraînant d'abord le piston 3 retenu par serrage radial, les orifices d'éjection étant ouverts et le clapet d'admission 2 fermé. La compression du produit dans le compartiment inférieur 10a assure son éjection. Lorsque le piston arrive en butée contre le corps de pompe, la fermeture du clapet d'admission 2 est confirmée et l'embout E poursuit sa descente en comprimant le produit dans le compartiment supérieur 10b (fig. 2D) jusqu'à ce que les orifices d'éjection e soient obturés de l'intérieur.
En fin de course, des moyens de blocage 46 fonctionnant par effet de clipsage, stabilisent la position de l'embout E par rapport au réservoir R. Ces moyens de blocage sont ici constitués d'un jonc annulaire 47 prévu à l'extérieur de la douille d et d'une gorge annulaire correspondante 48 ménagée à la base de la paroi intérieure de l'embout E. Ces moyens de blocage confirment et renforcent la fermeture du clapet d'admission 2 et celle du clapet obturateur 5.
Dans le mode de réalisation des figures 4, 5A et 5B, les parties analogues à celles du mode de réalisation des figures 1 à 3 portent les mêmes références alphanumériques. L'élément d'obturation est porté par le piston 3 et est susceptible de s'engager à coulissement étanche dans un orifice d'éjection e', unique, de l'embout E. Il comprend un ergot 32 solidaire de la collerette 31 et s'étendant coaxialement au conduit 30.
L'orifice d'éjection e', unique, est réalisé au travers de la paroi supérieure de l'embout E dans l'axe du conduit 30 mais avec ici un diamètre supérieur à celui des orifices e du mode de réalisation précédemment décrit. L'orifice e' est de section cylindroconique tandis que l'ergot 32 est cylindrique.
Le conduit central 30 débouche ici dans le compartiment supérieur 10b de la chambre de dosage, par des lumières 34 ménagées dans l'épaulement 31 a, définies entre des pontets de liaison, autour de l'ergot 32.
Dans ce second mode de réalisation, le corps de pompe 1 est pourvu, en partie haute, d'une gorge périphérique 13 dans laquelle coulisse une lèvre d'étanchéité annulaire 33 raccordée au piston 3. Elle est portée par la face inférieure de l'épaulement 31 a de la collerette 31. Un orifice d'évent 14 est pratiqué entre la paroi latérale supérieure du corps et la gorge 13. Cet orifice est associé à une rainure 15 du fait que la partie haute du corps 1 est emmanchée avec un léger serrage radial dans la douille d. L'air peut s'écouler entre la douille d et l'embout E (voir fig. 5B).
La paroi latérale de la lèvre 33 présente un rétreint 35 sur sa face radialement extérieure et s'étendant sur une hauteur h. Ce rétreint délimite un passage pour la reprise d'air, dans le réservoir R, via l'orifice 14, en position haute de la collerette 31.
La paroi interne du réservoir R et plus précisément du flacon F comporte un jeu d'ailettes d'arrêt flexibles a coopérant avec des ailettes complémentaires a' portées par la partie inférieure de la paroi latérale externe de l'embout E.
La souplesse des ailettes a, a' permet l'introduction du bord inférieur de l'embout E dans l'espace intercalaire situé entre le flacon F et la douille d.
Lorsque l'embout E arrive en position haute, les ailettes a' de l'embout viennent se caler en butée contre les ailettes a du flacon et interdisent toute séparation.
Ce mode de réalisation permet un conditionnement aisé du produit dans le réservoir R, en remplissant la douille d à l'envers avec l'embout E en position de fermeture. Le flacon F est ensuite monté à la manière d'un bouchon sur la douille d pour former le fond du réservoir avant que le distributeur ne soit retourné.
Le mode de fonctionnement du distributeur selon ce second mode de réalisation est décrit ci-après.
Dans la position représentée sur la figures 5A, l'extrémité du piston vient, par le bord inférieur du conduit 30, en appui vers le bas contre la bille 21 pour verrouiller le clapet d'admission en position de fermeture. Les moyens de blocage 46 confirment ce verrouillage.
Dans cette position, le volume de la chambre de dosage est minimal du fait que l'embout E est en position basse au contact de l'épaulement 31 a de la collerette 31. Les volumes libres des compartiments 10a et 10b sont pratiquement nuls.
L'élément d'obturation 32 est engagé dans l'orifice d'éjection e' (fig. 5A) ce qui garantit une étanchéité complète du distributeur sans contact d'une quelconque fraction du produit avec l'atmosphère.
Lorsque l'embout E est déplacé à partir de la position précédente, vers le haut, en entraînant avec lui la collerette 31 du piston 3, le clapet d'admission s'ouvre et le compartiment inférieur 10a se remplit de produit. Le mouvement se poursuit jusqu'à ce que le jonc 31 c vienne en butée contre le bord supérieur du corps 1. La poursuite du déplacement de l'embout E entraîne la séparation entre celui-ci et la collerette 31 du piston (fig. 5B) qui reste en butée contre le corps 1. Ceci dégage le conduit central 30 et l'orifice d'éjection e'. On obtient ainsi une ouverture du clapet obturateur.
Ensuite, la poursuite du mouvement de l'embout E s'accompagne du remplissage du compartiment supérieur 10b de la chambre de dosage comme représenté sur la figure 5B, tout en comprimant le produit dans les deux compartiments de la chambre, ce qui assure sa distribution par l'orifice e'.
Il est remarquable que dans les deux modes de réalisation décrits ci-dessus, le clapet obturateur est agencé à proximité immédiate du ou des orifices d'éjection (e ou e') ménagés dans la paroi d'extrémité de l'embout E. Ainsi, on évite que du produit soit au contact de l'atmosphère lorsque le distributeur est fermé. On élimine donc le risque de bouchage du dispositif par séchage d'une quantité excessive de produit ainsi que le risque de contamination de ce produit.

Claims

Distributeur de produit liquide ou en gel, du type comprenant un réservoir (R) supportant un corps de pompe (1) comportant en partie basse un clapet d'admission (2) et pourvu d'un piston (3) mobile suivant un axe, délimitant avec ledit corps une chambre de dosage en communication avec au moins un orifice d'éjection défini dans un embout de distribution déplaçable axialement à l'extrémité dudit réservoir, caractérisé en ce que ledit piston est couplé par friction audit embout de distribution, lequel est déplaçable axialement dans les deux sens par actionnement manuel, relativement audit réservoir, entre deux positions prédéterminées, en ce que ladite chambre de dosage comporte, d'une part, un compartiment inférieur (10a) défini entre ledit corps (1) et ledit piston (3) et, d'autre part, un compartiment supérieur (10b) défini entre le piston et ledit embout, les deux compartiments communiquant via un conduit (30) ménagé au travers dudit piston et en ce qu'un clapet obturateur (5) est agencé entre ledit piston et ledit embout pour isoler ladite chambre de dosage dudit orifice.
Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit embout (E) a la forme d'un capuchon agencé pour envelopper partiellement ledit réservoir, ledit capuchon présentant une paroi supérieure, sensiblement perpendiculaire audit axe, dans laquelle est pratiqué ledit orifice d'éjection.
Distributeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit piston (3) porte une collerette (31), extérieure au corps de pompe (1), qui coulisse de façon étanche à l'intérieur dudit embout (E) en comprimant le produit dans le compartiment supérieur (10b).
Distributeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite collerette (31) du piston (3) comporte un épaulement (31a) supérieur prolongé à sa périphérie et vers le bas par une jupe latérale (31 b), ladite jupe latérale coulissant à l'intérieur dudit embout.
Distributeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le bord inférieur de ladite jupe (31 b) est pourvu d'un jonc de retenu (31 c) coopérant avec le rebord supérieur du corps (1) pour assurer la butée de la collerette (31) en position haute.
Distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure dudit piston (3) est conformé pour venir verrouiller ledit clapet d'admission (2) en position de fermeture.
Distributeur selon l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que ledit orifice d'éjection (e) est ménagé au travers de la paroi supérieure de l'embout (E) au droit de ladite collerette (31) dudit piston (3).
Distributeur selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que ledit orifice d'éjection (e') est ménagé au travers de la paroi supérieure de l'embout (E) dans l'axe du conduit central (30) dudit piston (3).
Distributeur selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que ledit clapet obturateur comporte un élément d'obturation (4) faisant saillie de la face interne de ladite paroi supérieure de l'embout (E) et susceptible de s'engager de manière étanche dans la partie haute du conduit central (30) du piston.
Distributeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit clapet obturateur comporte un élément d'obturation (32) porté par le piston et susceptible de s'engager de manière étanche dans l'orifice d'éjection (e').
Distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de pompe (1) est pourvu en partie haute d'une gorge périphérique (13) dans laquelle coulisse axialement une lèvre d'étanchéité annulaire (33) raccordée extérieurement audit piston (3).
Distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit réservoir (R) comprend un flacon (F) recevant une douille interne (d) de support du corps de pompe (1) et sur laquelle l'embout (E) de distribution est monté de manière mobile.
Distributeur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi interne dudit réservoir (R) comporte un jeu d'ailettes flexibles d'arrêt (a) coopérant avec des ailettes complémentaires (a') portées par l'embout (E).