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TITRE DE L'INVENTION
Conteneur de stockage et d'éjection de deux fluides visqueux ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention
Cette invention concerne un conteneur destiné à stocker séparément deux fluides visqueux et à les éjecter par quantités données successives lors de chaque utilisation.
Description de l'Art Antérieur
Dans le domaine des cosmétiques, par exemple, deux fluides ou plus sont parfois mélangés immédiatement avant usage.
Plus particulièrement, deux fluides sont normalement stockés dans différents conteneurs et, lors de l'utilisation, doivent être mélangés dans des proportions de mélange données. Cette procédure s'explique par le fait que, bien que les fluides de ce type ne réagissent pas entre eux immédiatement lors du mélange, ils perdent de leur qualité avec le temps.
Le brevet japonais n 52-7475 fait connaître un conteneur adapté à ce type d'application. Selon cette publication, différents fluides visqueux sont stockés
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séparément dans un boîtier comportant plusieurs chambres de volume variable. Pour éjecter le fluide stocké dans chaque chambre via un orifice formé dans sa face supérieure, une tige filetée centrale en prise avec tous les pistons des chambres est tournée pour réduire le volume effectif de chaque chambre.
EMI2.1
Selon le brevet suisse n 659. 629 et le brevet belge n 885. 821, des pâtes différentes sont stockées séparément dans les deux chambres d'un conteneur et un levier est actionné pour entraîner tous les pistons afin d'éjecter une quantité donnée de ces pâtes par chacun des orifices des chambres.
Dans ces formes de l'art antérieur, la course du piston doit être aussi longue que la hauteur de la chambre de stockage des matières ; l'unité d'entraînement occupe donc un volume important.
Les matériaux convenant pour le stockage dans ce type de conteneurs sont quelque peu limités par leurs caractéristiques. Ils ne doivent en effet pas provoquer de diffusion spontanée, ni posséder une viscosité inférieure au niveau donné et ils doivent s'écouler en réponse à une force externe donnée. Par ailleurs, ce conteneur ne doit être utilisé que pour des matériaux qui doivent être stockés séparément et doivent être mélangés ou utilisés en parallèle lors de leur mise en oeuvre. Les matériaux appartenant à cette catégorie sont les cosmétiques en crème, les graisses, les adhésifs, les peintures, les pigments, les aliments en crème, les épices, etc.
RESUME DE L'INVENTION
L'objet de la présente invention consiste à fournir un conteneur de petite taille pour le stockage et l'éjection en parallèle de deux matériaux ou plus.
Un autre objet de la présente invention consiste à
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fournir un conteneur compact dans lequel différents fluides peuvent être stockés séparément et être éjectés en quantités données successives à chaque usage.
Les objets susmentionnés peuvent être atteints en incorporant une unité d'entraînement de piston du type à deux étages.
Un conteneur selon la présente invention pour éjecter en parallèle deux fluides visqueux stockés dans deux sections cylindriques à pistons logées côte à côte dans un boîtier, chaque section comportant un orifice sur sa face supérieure, via les orifices correspondants par la force de poussée d'un piston logé dans chaque section cylindrique à piston, comprend deux unités d'entraînement de piston.
Chaque unité d'entraînement de piston comprend un premier membre cylindrique intégré au piston, un second membre cylindrique muni d'une extrémité de grand diamètre et un cylindre à rochet, où la longueur axiale du premier membre cylindrique et celle du second membre cylindrique sont essentiellement égales à la moitié de la course du piston, où le cylindre à rochet possède une longueur axiale essentellement identique au premier membre cylindrique, où le diamètre de l'extrémité de grand diamètre est identique à celui du premier membre cylindrique,
où le second membre cylindrique est inséré dans le premier membre cylindrique de façon à pouvoir coulisser et les deux membres soutenus par le fond du boîtier de façon à pouvoir coulisser axialement mais à ne pas pouvoir exercer un mouvement rotatif et où le cylindre à rochet dont la surface externe est munie de dents et la surface interne d'un pas de vis est logé dans le boîtier de façon à pouvoir exercer un mouvement rotatif et accouplé avec le premier membre cylindrique de sorte que le pas de vis du cylindre à rochet soit en prise avec une nervure prévue sur la face externe du premier membre cylindrique.
Une fois activé, dans chaque section cylindrique à piston, le piston est soulevé par le cylindre
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à rochet par le fonctionnement successif d'un dispositif d'entraînement à cliquet pour activer les deux cylindres à rochet en parallèle, la partie inférieure du premier membre cylindrique entre en contact avec la partie supérieure du deuxième membre cylindrique pour soulever le deuxième membre cylindrique, une nervure prévue sur la face externe de l'extrémité de grand diamètre entre en prise avec le pas de vis du cylindre à rochet et le piston est soulevé via l'extrémité de grand diamètre.
De préférence, le conteneur de la présente invention comprend un boîtier, une paire de sections cylindriques à piston placées côte à côte dans le boîtier, chaque section comportant un orifice sur sa face supérieure, deux pistons insérés dans les deux sections cylindriques à piston à raison d'un dans chaque section, une paire d'unités d'entraînement de piston pour entraîner les deux pistons et un dispositif de commande pour activer les deux unités d'entraînement de piston en parallèle.
Chacune des unités d'entraînement de piston comprend un premier membre cylindrique intégré au piston et ayant une longueur axiale essentiellement égale à la moitié de la course du piston, une nervure sur la face externe de celui-ci et une cavité prévue dans la partie inférieure de la face interne de celui-ci ; un second membre cylindrique logé dans le premier membre cylindrique de manière à ne pouvoir coulisser que dans la direction axiale et ayant une longueur axiale essentiellement égale à celle du premier membre cylindrique, un orifice central carré dans lequel est logé un montant vertical de section carrée prévu sur le fond du boîtier et un tenon prévu dans la partie supérieure de la face externe de celui-ci ;
une extrémité de grand diamètre intégrée au second membre cylindrique et ayant le même diamètre que le premier membre cylindrique et une nervure sur sa face extérieure ; et un cylindre à rochet ayant la même longueur axiale que le premier membre cylindrique, un
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cliquet externe et un pas de vis interne adapté pour s'engager dans la nervure du premier membre cylindrique et maintenu par la surface interne du boîtier concentriquement avec l'extrémité de grand diamètre et pouvant exercer un mouvement rotatif dans un seul sens à une hauteur où le cylindre à rochet n'entoure pas l'extrémité de grand diamètre.
En action, dans chaque section cylindrique à piston, par rotations successives du cylindre à rochet en réponse à des actionnements successifs du dispositif de commande, le premier membre cylindrique avec le piston est soulevé d'une distance donnée à un moment tel que le fluide stocké dans la section cylindrique à piston soit extrait par l'orifice, le tenon du second membre cylindrique se coince dans la cavité du premier membre cylindrique pour soulever le second membre cylindrique, la nervure de l'extrémité de grand diamètre entre en prise avec le pas de vis du cylindre à rochet et le second membre cylindrique est soulevé en même temps que le premier membre cylindrique par la pas de vis du cylindre à rochet jusqu'à ce que le piston bute contre la face supérieure de la section cylindrique à piston.
Comme la structure susmentionnée selon la présente invention permet de l'apprécier, l'unité d'entraînement du piston est incorporée à la place d'une tige de piston ordinaire avec le piston et la longueur axiale de la double structure cylindrique est seulement égale à la moitié de la course du piston ; de cette façon, le format total du conteneur peut rester compact.
Pour entraîner en parallèle les deux pistons lors de chaque actionnement manuel, la présente invention propose trois types de rotation des cylindres à rochet : le type à boutons-poussoirs, le type à engrenage et le type à courroie. Chacun de ces trois types peut faire tourner chaque cylindre à rochet d'un angle donné en réponse à chaque actionnement pour soulever chaque piston d'une distance
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donnée, poussant ainsi les fluides hors du boîtier.
Les formes d'exécution de la présente invention seront décrites ci-après en faisant référence aux figures jointes à seule fin d'illustration et il ne faut leur prêter aucun caractère limitatif de la portée de la présente invention.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
La Fig. 1 est une vue en perspective, dont des parties ont été écartées, d'une forme d'exécution d'un conteneur selon la présente invention ; la Fig. 2 est une vue en coupe verticale d'une partie importante du conteneur ; la Fig. 3 est une vue en coupe le long de la ligne AA dans la Fig. 1 ; la Fig. 4 est une vue éclatée, dont des parties ont été écartées, d'une part importante d'une section d'entraînement du piston ; la Fig. 5 est une vue en perpspective, dont des parties ont été écartées, d'un compartiment supérieur et d'un corps ; la Fig. 6 est une vue en perspective, dont des parties ont été écartées, d'un premier membre cylindrique ; la Fig. 7 est une vue en coupe verticale représentant le premier membre cylindrique relié au second membre cylindrique ;
la Fig. 8 est une vue en coupe verticale représentant le premier membre cylindrique poussé vers le haut par le second membre cylindrique ; la Fig. 9 est une vue en perspective, dont des parties ont été écartées, d'une deuxième forme d'exécution selon la présente invention dans laquelle un engrenage sert à l'entraînement du cylindre à rochet ; et la Fig. 10 est une vue en perspective, dont des parties ont été écartées, d'une troisième forme d'exécution
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de la présente invention dans laquelle une courroie est utilisée pour l'entraînement du cylindre à rochet.
DESCRIPTION DETAILLEE DES FORMES D'EXECUTION RECOMMANDEES
Les formes d'exécution de la présente invention seront décrites ci-après en faisant référence aux figures dans lesquelles des éléments identiques ou correspondants sont désignés par le même symbole de référence.
Dans la Fig. 1 représentant un conteneur avec boutonpoussoir, 1 est le corps, 2 le compartiment supérieur et 3 le compartiment inférieur, le tout formant le boîtier. Le compartiment supérieur 2 comporte des orifices 4 et 5 correspondant aux sections cylindriques à piston 7 et 8 situées côte à côte dans le boîtier. 9 et 10 sont des pistons insérés dans les sections cylindriques à piston 7 et 8. 6 est un bouton-poussoir dont les rebords sont logés dans des rainures en forme de U 30 du compartiment inférieur 3. Le bouton-poussoir 6 est ramené en position saillante par les ressorts 29 illustrés à la Fig. 4.
Dans la Fig. 2, les pistons 9 et 10 ne sont pas encore soulevés de sorte qu'une crème pour le visage M est stockée dans chacune des sections cylindriques à piston 7 et 8.
La Fig. 3 représente une paire d'unités d'entraînement des pistons en coupe transversale le long de la ligne A-A dans la Fig. 1.
La Fig. 4 représente l'unité d'entraînement du piston en vue éclatée. Bien que les deux pistons 9 et 10 soient entraînés en parallèle par les unités d'entraînement logées côte à côte, seul le piston 9 sera décrit ici. Le compartiment inférieur 3 comporte une partie cylindrique 24 concentrique à la section cylindrique à piston 7 dont la face intérieure présente une partie étagée 31. Un cylindre à rochet 11 peut exercer un mouvement rotatif sur la partie étagée 31. Un montant de section carrée 22 est placé
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verticalement au centre du fond 32 de la partie cylindrique 24. Un second membre cylindrique 14 est conçu de sorte que son orifice carré central soit engagé dans le montant de section carrée 22 de telle manière que le second membre cylindrique 14 ne puisse pas exercer de mouvement rotatif.
Le second membre cylindrique 14 est inséré dans le premier membre cylindrique 9'intégré au piston 9. Le second membre cylindrique 14 comporte une paire de fines pièces élastiques 16 intégrées qui sont biaisées vers l'extérieur.
Chacune des pièces élastiques 16 comporte un tenon ou une pièce saillante 17 à son extrémité distale ; quand le second membre cylindrique 14 est inséré dans le premier membre cylindrique 9', le tenon 17 est inséré dans une rainure axiale 21 représentée aussi à la Fig. 6 de sorte que les deux membres cylindriques 9'et 14 ne puissent pas tourner dans des directions opposées.
Une nervure 15 est formée sur une extrémité de grand diamètre 14'intégrée au second membre cylindrique 14 de telle façon que lorsque le premier membre cylindrique 9' avec le piston 9 est assemblé avec le second membre cylindrique 14, la nervure 15 définit une nervure de vis continue en association avec une nervure 19 formée sur le premier membre cylindrique 9'. La largeur axiale de l'extrémité de grand diamètre 14'doit être légèrement inférieure à la distance entre le fond 32 de la partie cylindrique 24 et la partie étagée 31.
Pour monter l'unité d'entraînement du piston dans le compartiment inférieur 3, le second membre cylindrique 14 est poussé vers l'intérieur à condition que son orifice carré soit dans l'alignement du montant de section carrée 22 jusqu'à ce qu'il bute sur le fond 32. A ce moment, les pièces saillantes 23 formées à la base du montant de section carrée 22 sont coincées dans les cavités 18 des pièces élastiques intégrées au second membre cylindrique 14 qui sont formées sur la face interne de l'orifice carré du
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second membre cylindrique 14 comme c'est le cas pour les pièces élastiques 16 ; ainsi, le second membre cylindrique 14 est maintenu en place.
Ensuite, après avoir engagé la nervure 19 du premier membre cylindrique 9'dans le pas de vis interne 13 du cylindre à rochet 11, les deux éléments sont insérés dans la partie cylindrique 24 jusqu'à ce que l'extrémité inférieure du cylindre à rochet 11 repose sur la partie étagée 31. A ce moment, il est nécessaire que les tenons 17 soient insérés dans les rainures axiales 21. Bien que la nervure 19 soit décrite comme étant continue, elle peut avoir la forme d'une partie saillante adaptée pour s'engager dans le pas de vis 13.
Pour compléter le conteneur, le corps 1 est monté sur le compartiment inférieur 3 avec les unités d'entraînement des pistons qui y sont insérées, les pistons 9 et 10 sont insérés dans les sections cylindriques à piston 7 et 8 respectivement et le compartiment supérieur 2 est monté. Le conteneur ainsi complet est représenté à la Fig. 2 en coupe verticale. Dans la Fig. 2, les cavités 18 du second membre cylindrique 14 sont représentées comme étant coincées par les pièces saillantes 23 du montant de section carrée 22.
Chaque unité d'entraînement de piston fonctionne de sorte que, à chaque pression sur le bouton-poussoir 6, le cylindre à rochet 11 tourne d'un angle correspondant à un segment d'une dent à cliquet extérieure 12. Spécifiquement, comme chacune des branches de la paire 27 et 28 du boutonpoussoir 6 possède une force de ressort de déplacement latéral, elle fait tourner le cylindre à rochet 11 d'un angle correspondant à un segment de la dent à cliquet 12 comme illustré par la ligne discontinue dans la Fig. 3 en réponse à chaque pression du bouton-poussoir 6. Le boutonpoussoir 6 revient en position par le biais de la force de déplacement des ressorts 29. Pendant ce mouvement de retour, chaque branche 27 et 28 surmonte le segment de la dent à cliquet suivante grâce à sa souplesse.
A ce moment,
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un cliquet de blocage du mouvement vers l'arrière 26 empêche le cylindre à rochet 11 de faire marche arrière.
Comme les cylindres à rochet par paire 11 et 12 sont conçus pour tourner dans des directions opposées, la dent à cliquet 12, le pas de vis 13 et les nervures 19 et 15 d'une unité d'entraînement de piston ont une configuration réciproque par rapport à ceux de l'autre unité d'entraînement du piston.
Le fonctionnement du conteneur sera décrit. Quand le cylindre à rochet 11 tourne sous l'action des branches 27 et 28 du bouton-poussoir 6, le piston 9 que le montant à section carrée 22 empêche de tourner par rapport au compartiment inférieur 3 est soulevé au moyen du pas de vis 13 d'une distance correspondant à l'angle de rotation du cylindre à rochet 11. En réponse au soulèvement du piston 9, une partie de la crème M correspondant à la réduction de volume de la section cylindrique à piston 7,8 est éjectée par l'orifice 4 ou 5. Cette situation est représentée à la Fig. 7. La quantité éjectée par chaque orifice est déterminée uniquement par le diamètre de la section cylindrique à piston 7 et 8 et non par le diamètre des orifices 4,5.
De cette façon, comme le bouton-poussoir 6 est pressé successivement, la distance de soulèvement du piston 9 devient finalement égale à la hauteur du cylindre à rochet 11. A ce moment, une cavité 20 formée dans la surface interne du premier membre cylindrique 9'est coincée par le tenon 17 de la pièce élastique 16 du second membre cylindrique 14 comme représenté à la Fig. 7. Comme le pas de vis 13 et la nervure 19 restent en prise, les pistons 9 et 10 peuvent continuer à se soulever en réponse à une pression suivante sur le bouton-poussoir 6. Il faut remarquer que la force d'accouplement entre les cavités 20 et les tenons 17 est plus grande que celle existant entre les cavités 18 et les pièces saillantes 23.
Par conséquent, quand le piston 9 continue à se soulever de la position représentée à la Fig.
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7, ce dernier accouplement est rompu ; par conséquent, le second membre cylindrique 14 est tiré vers le haut par le premier membre cylindrique 9'. Il faut noter que cette opération de traction est conçue pour continuer jusqu'à ce que la nervure 15 de l'extrémité de grand diamètre 14'intégrée au second membre cylindrique 14 s'engage avec le pas de vis 13. Cette situation est illustrée à la Fig. 8. Ensuite, en réponse à une pression subséquente du boutonpoussoir 6, le piston est soulevé en fonction du soulèvement du second membre cylindrique 14, provoquant de ce fait l'éjection répétée d'une quantité donnée de crème à la fois.
Finalement, le piston 9 bute sur le compartiment supérieur 2, mettant fin à l'utilisation du conteneur.
La hauteur du cylindre à rochet 11 est réglée à environ la moitié de la hauteur de la section cylindrique à piston 7 et 8. Généralement, une tige de piston doit avoir une longueur suffisante pour assurer l'actionnement du piston sur toute la hauteur de la section cylindrique à piston 7,8. Dans cette variante d'exécution, l'unité d'entraînement du piston (ayant une longueur correspondant à la moitié de la longueur d'une telle tige de piston) est conçue de façon à fonctionner en cascade ; à cette fin, la hauteur de l'espace de logement de l'unité d'entraînement du piston peut être limitée et le conteneur contenant l'unité d'entraînement du piston peut être de format compact et portable.
Bien que le conteneur ne soit pas représenté avec couvercle, il peut en être muni et y être relié par une charnière au bord supérieur du compartiment supérieur 2 et le couvercle peut comporter des parties saillantes sur sa face interne adaptées pour la fermeture des orifices 4 et 5.
La Fig. 9 représente une deuxième forme d'exécution dans laquelle une roue à rochet 34 pour l'entraînement du piston est soutenue de façon à pouvoir exercer un mouvement rotatif par un axe vertical 33 prévu sur le compartiment
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inférieur 3. Plus spécifiquement, une dent à cliquet 35 de la roue à rochet 34 est en prise avec la dent à cliquet 12 de chaque cylindre à rochet 11. La rotation progressive de la roue à rochet 34 est contrôlée par un cliquet de blocage du déplacement en sens inverse 26. Dans cette variante d'exécution, comme les deux cylindres en dent de scie 11 et 11'tournent dans la même direction, deux mécanismes identiques sont utilisés comme unités d'entraînement du piston gauche et du piston droit.
La Fig. 10 représente une troisième forme d'exécution dans laquelle une courroie continue 36 comportant une surface interne dentée adaptée pour s'engager avec la dent à cliquet 35 de la roue à rochet 34 représentée à la Fig.
9 est appliquée sur la surface extérieure du conteneur.
Plus spécifiquement, la courroie continue 36 a une surface externe inégale contre laquelle le doigt peut exercer une friction.
La courroie continue 36 est élastique et est logée dans une rainure de guidage en forme de U 37 formée sur la face extérieure du corps 1 ou du compartiment inférieur 3 et parallèle au sens de rotation de la roue à rochet 34, de façon à pouvoir y coulisser. Dans cette forme d'exécution, le cliquet de blocage du mouvement en sens inverse 26 agit sur la dent à cliquet 12.
Comme décrit ci-dessus, le conteneur compact selon la présente invention stocke séparément deux types de fluides dont une quantité donnée peut être éjectée à chaque actionnement manuel.
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M : fluide 1 : corps 2 : compartiment supérieur boîtier 3 : compartiment inférieur 4 : orifice 5 : 6 : bouton-poussoir 7 : section cylindrique à piston
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8 : 9 : piston 10 9' : premier membre cylindrique 11 cylindre à rochet 12 cliquet 13 pas de vis 14 second membre cylindrique 14' : extrémité de grand diamètre 15 nervure 16 pièce élastique 17 tenon 18 cavité 19 nervure 20 cavité 21 rainure 22 montant de section carrée 23 pièce saillante 24 partie cylindrique 25 : 26 cliquet de blocage de la rotation vers l'arrière
27, 28 : branche 29 ressort 30 rainure en forme de U
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31 partie étagée 32 fond 33 arbre 34 roue à rochet 35 cliquet 36 courroie continue 37 rainure de guidage en forme de U