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Récipient sous pression doublé d'une poche flexible et procédé pour le fabriquer.
L'invention concerne un récipient autodistribe tour et, en particulier, un bidon distributeur sous pres- sion fonctionnant avec vlve, destiné à distribuer ,les produits fluides, spécialement des produits formtent visqueux que distribuent difficilement les récipients @ uels
One tendance récentedans la présentation de diffé- unis gen:res de produits, tels que les crèmes à raser, les pein
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tures et les insecticides.est d'emmagasiner ces produits dans des récipients autodistributeurs, généralement appelés récipients à "aérosol" ou bombes.
D'une manière générale, ces récipients sont des bidons cylindriques rigides remplis d'un mélange du pro- duit à distribuer et d'un propulseur à bas point d'ébullition, par exemple du Fréon (marque déposée par E.I. du Pont de Nemours & Ce.). Le récipient est pourvu d'une valve à actionner du doigt et, lorsque celle-ci est actionnée, le produit, en même temps que le propulseur, est distribué par l'orifice de la valve. La pression exercée par le propulseur à basse pression de vapeur, lorsque celui-ci se vaporise à l'intérieur du récipient, four- nit l'énergie nécessaire pour l'expulsion du produit par l'ori- fice.
On a constaté que de tels distributeurs étaient sur- tout utiles lorsque le propulseur est miscible au produit à distribuer. Dans de tels cas, les deux produits sont normale- ment combinés au cours du remplissage du distributeur. Toute- fois, quel que soit le produit à distribuer, lorsque le propul- seur et le produit doivent être combinés et contenus dans une seule chambre, une reformulation du produit à distrit buer est nécessaire afin qu'il conserve les propriétés qu'il avait avant d'être mélangé au propulseur.
Pour la distribution de certains produits toutefois, en particulier de produits alimentaires, il est souvent difficile de combiner le produit et le propulseur pour un certain nombre de raisons. Une première raison est la difficulté de reformuler le produit et une seconde raison est que de nombreux produits ne se prêtent pas à être utilisés sous forme de mousse aérosol. De plus,'pour les produits alimentaires pouvant être reformulés, le;
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choix du propulseur est souvent limité à quelques propulseurs peu appropriés.
Dans d'autres cas encore, on a constaté que le produit alimentaire, par exemple de la sauce aux tomates, ne se prête pas à ce type d'emballage étant donné la réaction chimique indésirable qui a lieu entre le produit, le propulseur et la matière d'emballage, le plus souvent du métal.
Pour résoudre ces problèmes, on a imaginé des réci- pients dans lesquels le produit se trouve dans une chambre et la propulseur dans une autre, les deux chambres étant séparées par un piston. Dans un tel système, la chambre contenant le produit à distribuer communique avec un orifice de distribution. Des moyens exerçant une pression appropriée sont prévus pour dépla- cer le piston et pour chasser le produit par l'orifice.
Dans ce type de distributeur, approximativement 33% ou davantage, du volume total disponible sont occupés par le piston, ce qui réduit sensiblement la capacité utile, outre que le piston est onéreux, le récipient doit être du type extru- dé de facon à permettre un contact intime entre le piston et la paroi. Les coups que peut subir la paroi du récipient rendent celui-ci inutilisable. Pour que la pression soit suffisante pour actionner ce récipient distributeur, il faut un propulseur à pression élevée et le récipient ne peut pas être utilisé avec certains produits, tels que les sauces, à moins que des couches protectrices soient appliquées à la face interne de la paroi du récipient pour éviter le contact du produit avec le métal.
Les distributeurs sous pression sans piston sont généra- lement des distributeurs à diaphragme ou à poche. Des exemples types de tels distributeurs connus sont décrits dans les breveta américains n 3.140.802 et 3.145.884. Ces distributeurs n'ont pas
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été admis sur le marché pour diverses raisons, notamment parce que leur fabrication pose d'importants problèmes, que leur fonctionnement est difficile et que leur prix de revient est élevé.
L'invention a pour objet un récipient distributeur pratique que l'on peut fabriquer au moyen des machines existan- tes, en utilisant des matières de départ courantes, que l'on se procure facilement. Etant donné ces deux facteurs, l'embal- lage faisant l'objet de l'invention est d'un prix de revient extrêmement avantageux, ce qui permet de l'utiliser pour de nombreux produits qui, jusqu'ici, n'avaient pu être condition- nés de la sorte. Le récipient sous pression conforme à linven- tion comprend un tronçon de tube creux rigide. Dans ce tube rigide, est logée une poche flexible présentant une extrémité ouverte et une extrémité fermée.
Le périmètre de la poche flexible est sensiblement égal à celui du tube rigide et la poche, d'une bngueur préalablement déterminée, est rabattue sur l'extrémité supérieure du tube rigide et descend à l'extérieur de celui- ci sur une longueur également préalablement déterminée,à partir de son bord supérieur. Un couvercle 14 est fixé au sommet du tube rigide, au-dessus de la poche flexible et présente un orifice de distribution. Le récipient est également pourvu de moyens servant à mettre sous pression la partie de son volume comprise entre l'intérieur du tube rigide et l'extérieur de.la poche flexible.
L'un des avantages de la présente invention est qu'elle peut être réalisée au moyen de matières premières courantes facilement disponibles. Les diverses parties du récipient, c'est- à-dire le corps et le couvercle ainsi que la poche falexible, son fai- tesen des produits commerciaux de type courant,qui ne doivent pas
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être spécialement fabriquée ni façonnés pour l'application en question. De plus, la poche, qui est de préférence fabriquée en polyéthylène ou en une autre matière plastique organique flexi- ble, permet d'obtenir un dosage précis lors du remplissage et garantit un minimum de gaspillage lors de la distribution.
Ainsi qu'il sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite, l'emploi d'une poche rabattue sur l'orifice du corps du réci- pient à l'une de ses extrémités et fermée à son autre extrémité de façon à former un sac destiné à cntenir le produit,a pour effet de donner une configuration spéciale au fond de la pocha' qui se prête facilement à l'introduction -du propulseur à l'intérieur du récipient après que celui-ci a été complètement mon- té. Comme la poche flexible a un poids et une épaisseur minima (épaisseur d'environ 0,05 mm), la distribution du produit peut se faire à des pressions très faibles.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, la valve de distribution a, à sa partie contenue dans le ré- cipient, une conformation spéciale qui contribue à une distri- bution du produit sans gaspillage.
Ces avantages de l'invention, ainsi que d'autres, ressortiront clairement de la description donnée ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est une vue explosée, en coupe, du récipient distributeur, avant de joindre et de sertir ses éléments;
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la Fig, 2 est une vue fragmentaire, a plus grande échelle, de la zone identifiée en 2-2 sur la Fig, 1; la Fig. 3 est une vue en coupe du récipient distribu- teur après son montage; la Fig. 4 est, une vue fragmentaire, à plus grande échelle, de la zone identifiée en 4-4 sur la Fig. 3;
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la Fige 5 est une vue suivant la ligne 5-5 de la Fige 1;
la Fig 6 est une vue en élévation de face du tube formant la poche destinée a contenir le produite après qu'il a été découpé d'un tube à plat; la Fig. 7 est'une vue en élévation de face de la poche représentée sur la Fig. 6 lorsqu'elle est ouverte; la Fig, 8 est une vue en perspective, arrachée, du récipient distributeur représentant son couvercle et la valve de distribution ainsi que la poche à l'état complètement dilaté;
la Fige, 9 est une vue en perspective correspondant à la Fig. 8 mais représentant le sac ou poche qui contenait le produit à l'état affaissé, et . la Fig. 10 est une vue en élévation de face du réel- pient complètement monté., portant une inscription à 1'extérieur
Le récipient distributeur représenté en coupe sur la
Fig 1 comporte trois parties principales, un corps formé d'un. tube rigide 12, un couvercle 14 et un fond 16. Lorsqu'il est monté, comme l'indique la Fig. 3 le couvercle 14 et le fond 16 .on% sertis au corps 12.
Une partie de la poche flexible 22 recouvre la lèvre .upérieure 18 du corps 12 et passe entre celle-ci et une bride
20 du couvercle 14. Lorsqu'elle est convenablement mise en pla- ce, la poche 22 part d'un point situé à l'extérieur du corps 12,à , une distance préalablement déterminée en dessous de la partie supérieure du corps, couvre la lèvre 18 et pénètre à l'intérieur du tube rigide formant le corps. Lorsque le couvercle 14 et le corps 12 ont été sertis, la poche 22, partant de dessous le bord
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inférieur 24 du couvercle serti (Fig. 3 et 4), passe entre le corps 12 et le couvercle 14 et pénètre à l'intérieur du corps, où elle descend le long de la paroi cylindrique de celui-ci pour atteindre le voisinage du fond 16.
Lorsque la poche 22 est mise en place et remplie comme l'indique la Fig. 3, son fond 26 rentre dans le récipient suivant un triangle dont le sommet 28 se trouve en un point nettement supérieur à sa base 30.
Une valve 34 s'adapte dans une ouverture 32 du cou- vercle 14 et est sertie au bord de cette ouverture. Cette valve comprend un élément de montage 38 contenant un corps concentri- que 40 que traverse la valve proprement dite 42. La valve 42 comporte une partie allongée 44 présentant un passage 46 sur toute sa hauteur et un prolongement 48 butant contre le corps 40 à l'une de ses extrémités,ce prolongement partant de la partie allongée 44 et pénétrant dans le récipient distributeur
10.
Le prolongement 48 est formé d'une série de segments 49 qui définissent des canaux longitudinaux 50 communiquant avec des ouvertures 52 qui, à leur tour, communiquent avec le pas- sage 46 de 1a valve 42. La Fig. 5 est une vue en bout du pro- longement 48 de la valve, suivant la ligne 5-5 de la Fig. 1.
Au lieu d'être formé de segments, le prolongement 48 peut éga. lement se présenter sous d'autres formes. Par exemple, il peut avantageusement être formé d'un noyau plein de longueur préa- lablement déterminée,présentant une série de rainures ou de ca- naux longitudinaux à sa surface. Les rainures ou canaux sont suffisamment profonds pour communiquer avec les ouvertures 52.
Le rôle principal du prolongement 48 est de constituer un orga- ne autour duquel la poche 22 puisse s'affaiser. Il est particu- lièrement utile en ce sens qu'il contribue à 1'expulsion d'un dernier reste du contenu du récipient. Le prolongement 48 de la valve
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sera plus complètement décrit lorsqu'il sera question de la distribution du produit du récipient 10. Au lieu de la valve représentée, que l'on actionne par une pression du doigt posé horizontalement, on peut utiliser d'autres valves convenant pour les récipients distributeurs sous pression.
Comme on l'a dit plus haut, le fond 16 est assemblé au bord inférieur du corps 12 par sertissage (Fig. 3). Dans l'une des formes d'exécution de l'invention, le fond 16 est un élé- ment en forme de cuvette dont la 'face convexe est tournée vers l'intérieur du corps 12. Selon la réalisation préférée, une masse 54 d'un composé de polyester catalysé est posée sur la face convexe du fond 16. Cette masse est, de préférence, tron- conique et constitue une valve se fermant d'elle-même par la- quelle le propulseur destiné à mettre sous pression le produit à distribuer est introduit à l'intérieur du récipient 10.
La forme tronconique de cette masse est avantageuse en ce sens qu'elle permettra à la pression radiale exercée sur elle par le propulseur d'assurer la meilleure fermeture quand une aiguil- le ou un trocart de gonflement ou de mise sous pression ayant été enfoncé dans le fond 16 et dans la masse 54 sera retiré du récipient.,De plus, la forme rentrante du fond de la poche flexible 22, combinée à la forme tronconique préférée de la valve se fermant d'elle-même, empêche que la poche soit percée lorsque le fond 16 et la valve 54 sont percés par le dispositif de mise sous pression. Au lieu de la masse de composé assurant l'obturation, on peut évidemment utiliser d'autres valves se fermant d'elles-mêmes.
Pour certains usages, le propulseur peut être intro- duit dans le récipient à l'état solide. Dans de tels cas, la valve de pression n'est pas nécessaire puisque le propulseur
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peut être déposé sur le fond 16 avant qu'il soit serti au corps rigide 12.
Les Fig. 6 et 7 sont des vues en élévation d'un tronçon de tube flexible 22 utilisé pour la confection de la poche du récipient distributeur représenté sur les Fig. 1 et 3. ' Le tube se présente normalement en rouleau,sur lequel on prélevé la longueur voulue à l'état plat (Fig. 6). L'emploi d'un tel tube abaisse le prix de revient de la partie du récipient destinée à contenir le produit,étant donné la facilité avec laquelle on dispose des rouleaux de mtiÇre et la simplicité de leur utili- sation pour la fabrication de récipients conformes à l'inven- tion. on choisit le périmètre de la poche flexible de façon qu'il soit sensiblement égal au périmètre du tube rigide dans lequel la poche doit se placer, c'est-à-dire au périmètre du corps 12.
Dans la forme préférée de l'invention, la poche flexible 22 et le corps rigide 12 sont cylindriques et le diamètre de la poche est choisi égal ou légèrement inférieur au diamètre in- terne du corps 12.
Lorsqu'on prépare la poche à introduire dans le ré- cipient, on soude à chaud une longueur préalablement déterminée de tube flexible de façon à la fermer à l'une de ses extrémités, 56, et on coupe cette longueur du rouleau. Si on le désire, on peut prévoir une inscription imprimée 57 sur la provision de tube flexible avant le,découpage, Lorsqu'il s'agit de mettre la poche en place dans le corps 12, on étire l'extrémité opposée 58 du tube flexible et on la glisse sur le bord supérieur du corps 12 puis on la relâche de façon que la poche se @étracte, lais- sant son extrémité ouverte tendue sur le bord du corps 12 et tom- bant sur une longueur prédéterminée à l'extérieur de celui-ci.
Si l'on choisit judicieusement la dimension et la qualité du
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tube flexible, la paroi de la poche adhère à l'extérieur du corps et s'ajuste étroitement à la bride 18 comme l'indiquent les Fig. 1 à 4. Le contact intime . est important en ce sens qu'il assure une fixation élastique, dan glissemtn, de la porte au corps 12 et à la bride 18, qui sert à maintenir la poche en place pendant l'assemblage et l'empêche de se plisser lorsqu'on fixe le couvercle au corps du récipient.
Dans la forme d'exécution préférée de l'invention, la poche contenant le produit est fabriquée en polyéthylène et a une épaisseur de paroi d'environ 0,05 mm. On peut également à cette fin utiliser d'autres matières plastiques organiques, tel- les que le polyvinyle, le polypropylène etc. Contrairement aux poches à produit utilisées dans certains récipients distribu- teurs connus, la poche faisant l'objet de l'invention a une épaisseur de paroi uniforme en tous points. Le polyéthylène poré sente encore l'avantage de ne subir qu'une très faible dilata- tion pendant l'opération de remplissage.
Cette caractéristique, combinée au fait qu'il est tendu lorsqu'il est fixé sur la lè re supérieure 18 du corps 12, est un facteur qui permet d'ob- . erver un dosage très précis lorsque le produit st introduit dans le récipient..
Le montage du récipient.distributeur est clairement illustré par la Fig. 3. Lorsque la poche destinée à contenir le produit a été façonnée à partir du tube flexible, elle est placée au-dessus du corps 12 et une longueur prédéterminée de la loche, à son extrémité ouverte, est rabattue sur la lèvre
18 du corps 12. Lorsque la poche a été mise en place par rap- port au corps 12, on l'introduit dans celui-ci en faisant agir une légère dépression au fond du tube rigide 12 de façon que la
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poche soit aspirée à l'intérieur du récipient.
Le couvercle 14 est alors serré à la partie supérieu- re du corps 12 et la bride 20 de ce.-couvercle est rabattue au- tour de la bride ou lèvre 18 du bord supérieur du corps 12, . le sertissage permettant d'arriver à la réalisation re- présentée sur les Fig. 3 et 4.Le sertissage scelle la poche flexi- ble 22 entre le couvercle et le bord périphérique du corps 12 et s'accompagne d'un sectionnement de la partie du tube de poly- éthylène 22 descendant en dessous de l'extrémité inférieure de la bride 24 du couvercle 14. Décorée et pourvue d'une inscription, cette partie du tube de polyéthylène constitue une étiquette qui peut être arrachée de façon à rendre le récipient propre à être servi à table (Fig. 10).
'
Avant de remplir le récipient, on place, sur la face convexe de son fond 16 et approximativement au centre de celui- ci, une masse d'une composition analogue au caoutchouc qui con- stituera une valve se fermant d'elle-même. Comme on l'a dit plus haut, la valve peut ne pas être nécessaire dans certains cas.
Le fond est alors serré sur le bord inférieur du corps 12 et sa bride 60 est fixée sur ce corps et est rabattue sur la bri- de 62 de celui-ci au cours d'une opération de sertissage sembla- ble à celle qui a eu lieu pour la fixation du couvercle au corps} le récipient est alors complètement fermé.
Pour l'emballage, on fait alors passer le récipient distributeur à une machine de remplissage tournante par exemple, où un produit, de la pâte dentifrice, de la sauce, du beurre d'arachides,du sirop ou autre, est introduit dans le récipient en polyéthylène Le récipient quitte alors le poste de remplis- sage et est prêt pour la fixation de la valve 34.
La valve 34 est placée dans l'ouverture 32 et est sertie en plusieurs points
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de la circonférence interne du couvercle 14.Lorsqu'on utilise @ une valve de gonflement, le récipient passe à un poste où une aiguille ou un trocart est placé sous son fond 14, de façon'à percer celui-ci ainsi que la valve 54, ce qui permet l'introduc- tion d'un propulseur d'usage courant. Le propulseur préféré est 1'octafluorocyclbutane (communément désigné par C 318 Fréon,, qualité alimentaire). Le récipient distributeur peut alors être expédié chez le consommateur.
La disposition du corps 12 par rapport à la poche 22 et au couvercle 14 importe pour l'efficacité de la distribu- tion du produit contenu dans la poche. La Fig. 8 montre comment se place le couvercle 14 par rapport à la poche 22 lorsque celle- ci est complètement remplie. Le fait qu'on utilise un tube plat entraîne nécessairement la forme rentrante de la poche à, sa.par- tie inférieure 26. Cette partie rentrante assure d'importants avantages lors de la mise sous pression du récipient et de la distribution complète du produit qu'il contient.
Pour distribuer le produit contenu dans la poche en polyéthylène 22, on procède normalement de la manière suivante t on presse du doigt la partie allongée 44 de la valve 34, ce qui ouvre un espace entre le corps 40 de la valve et la valve pro- prement dite 42 et établit la communication entre l'intérieur de la poche flexible 22 et le passage 46 de Isolément allongé 44. Lorsque la valve est actionnée, la pression exercée par le propulseur contenu à l'intérieur du récipient agit sur la poche 22 et la fait s'affaisser suivant l'axe longitudinal du récipient, ce qui chasse le produit par les orifices 52 et le passage 46 et le fait sortir de la valve. Cet effet se poursuit jusqu'à ce qu'approximativement la moitié où plus du produit ait été distri- bué .
Ensuite, du fait que la poche 22 est fixée au récipient en
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un point où le couvercle 14 et le corps 12 sont sertis, le* partie de la poche les plus proches du sommet du récipient se replient tout d'abord vers le couvercle 14 (Fig.
9) et on% ten- dance à suivre le profil de l'intérieur du couvercle, qu'il soit bombé ou plat, La pression exercée par le propulseur sur cette partie de la poche détermine.une compression du produit en di- rection du prolongement 48 de la valve, au centre du récipient, A mesure qu'une quantité plus importante du produit est distri- buée, la poche, sous l'effet du propulseur et en raison d'une tendance qui lui est propre, se replie en direction du prolon- gement 48 de la valve, comme il est indiqué en 66 sur la big y Comme la poche 22 a la consistance d'un film, elle offre peu de résistance à la pression exercée par le propulseur vaporisé et elle se replie en substance complètement,
ne laissant aucun es- pace ou une partie du produit puisse être retenue à l'intérieur du récipient. La conformation de la poche 22,combinée à la pré sence du prolongement 48 de la valve ,évite toute tendance de la partie du récipient contenant le produit à former des ilots en un point quelconque au 'cours de la distribution. Cette ten- dance selon laquelle la poche contenant le produit formerait des Ilots de produit ne pouvant atteindre la valve, empêcherait l'élimination du produit contenu dans ces Ilots et provoque- rait un gaspillage, qui constitue d'ailleurs un inconvénient important des distributeurs connus.
Outre les avantages précités, on a constaté que le fonctionnement de ce récipient distributeur exige une quan- tité nettement moindre de propulseur puisque aucune partie . de celui-ci n'est chassée par la.valve de distribution lorsque le produit est distribué, Le récipient contient donc une plus grande quantité de produit et une moindre quantité de propulseur,
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On a également constate que le propulseur Introduit dans le ré- cipient distributeur ne doit exercer qu'ne faible pression pour assurer une distribution satisfaisante du produit.
Cette pression (de l'ordre de 1,75 kg/cm2) étant faible, le.récipient peut présenter une résistance moindre et être par conséquent moins onéreux, avantage qui s'ajoute à celui de l'économie de produit que permet de réaliser le récipient distributeur con- torme à l'invention.
.. REVENDICATIONS.
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-....-......¯-¯..........------.........-
1.- Procédé 4e fabrication de récipients distributeurs, caractérisé en ce qu'on part d'un tronçon de. tube rigide et d'un tronçon de tube flexible destiné à former une poche flexible, cette poche flexible ayant une extrémité ouverte et une extrémité fermée et son périmètre étant approximativement égal au périmètre interne du tube ri- gide;
on fixe' la poche flexible au tube rigide en la plaçant à l'intérieur de celui-ci et en-rabattant sous tension une ' longueur déterminée de l'extrémité ouverte de la poche sur l'une des extrémités du tube rigide, cette extrémité descendant à l'extérieur du tube rigide sur une distance préalablement dé- terminée, et on fixe un couvercle et un fond au tube rigide de façon à former deux joints étanches à l'air, la poche . flexible passant entre le couvercle et le tube rigide entre lesquels sa paroi est pincée.
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Pressure vessel lined with a flexible pouch and method of making it.
The invention relates to a self-dispensing tower container and, in particular, to a pressurized dispensing canister operating with a vlve, intended for dispensing fluid products, especially viscous products which are difficult to dispense by ordinary containers.
A recent trend in the presentation of different kinds of products, such as shaving creams, paints
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tures and insecticides. is to store these products in self-dispensing containers, generally called "aerosol" containers or cans.
Generally speaking, these receptacles are rigid cylindrical cans filled with a mixture of the product to be dispensed and a low-boiling propellant, for example Freon (trademark registered by EI du Pont de Nemours & This.). The container is provided with a finger actuated valve and, when this is actuated, the product, together with the propellant, is dispensed through the orifice of the valve. The pressure exerted by the propellant at low vapor pressure, when it vaporizes inside the container, provides the energy necessary for the expulsion of the product through the orifice.
It has been found that such dispensers are especially useful when the propellant is miscible with the product to be dispensed. In such cases, the two products are normally combined during the filling of the dispenser. However, whatever the product to be dispensed, when the propellant and the product must be combined and contained in a single chamber, reformulation of the product to be dispensed is necessary so that it retains the properties which it had. before being mixed with the propellant.
For the distribution of certain products, however, particularly food products, it is often difficult to combine the product and the propellant for a number of reasons. A first reason is the difficulty of reformulating the product and a second reason is that many products do not lend themselves to being used in aerosol foam form. In addition, 'for food products which can be reformulated, the;
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propellant choice is often limited to a few unsuitable propellants.
In yet other cases, it has been found that the food product, for example tomato sauce, does not lend itself to this type of packaging due to the unwanted chemical reaction which takes place between the product, the propellant and the product. packaging material, most often metal.
To solve these problems, containers have been devised in which the product is in one chamber and the propellant in another, the two chambers being separated by a piston. In such a system, the chamber containing the product to be dispensed communicates with a dispensing orifice. Means exerting an appropriate pressure are provided for moving the piston and for expelling the product through the orifice.
In this type of dispenser, approximately 33% or more of the total available volume is occupied by the piston, which significantly reduces the usable capacity, in addition to the piston being expensive, the container should be of the extruded type so as to allow intimate contact between the piston and the wall. The blows that the wall of the container may undergo make it unusable. In order for the pressure to be sufficient to actuate this dispensing container, a high pressure propellant is required and the container cannot be used with certain products, such as sauces, unless protective layers are applied to the inner side of the container. container wall to prevent product contact with metal.
Pressure distributors without piston are generally diaphragm or pocket distributors. Typical examples of such known dispensers are described in U.S. Patents Nos. 3,140,802 and 3,145,884. These distributors do not have
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been admitted to the market for various reasons, in particular because their manufacture poses significant problems, their operation is difficult and their cost price is high.
The object of the invention is a practical dispensing container which can be manufactured using existing machines, using common starting materials, which are readily available. In view of these two factors, the packaging forming the subject of the invention has an extremely advantageous cost price, which makes it possible to use it for many products which, until now, had not been able to. be so conditioned. The pressure vessel according to the invention comprises a section of rigid hollow tube. In this rigid tube, is housed a flexible pocket having an open end and a closed end.
The perimeter of the flexible pocket is approximately equal to that of the rigid tube and the pocket, of a predetermined length, is folded over the upper end of the rigid tube and descends outside the latter over a length also previously determined, from its upper edge. A cover 14 is fixed to the top of the rigid tube, above the flexible bag and has a dispensing orifice. The container is also provided with means for pressurizing the part of its volume between the inside of the rigid tube and the outside of the flexible pouch.
One of the advantages of the present invention is that it can be carried out using common readily available raw materials. The various parts of the receptacle, that is to say the body and the lid as well as the falexible pouch, are made into commercial products of common type, which must not
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be specially manufactured or shaped for the application in question. In addition, the pouch, which is preferably made of polyethylene or other flexible organic plastic material, enables precise dosing during filling and ensures minimum waste during dispensing.
As will be explained in more detail below, the use of a pocket folded over the orifice of the body of the receptacle at one of its ends and closed at its other end so as to form a The bag intended to hold the product has the effect of giving a special configuration to the bottom of the bag which easily lends itself to the introduction of the propellant into the interior of the container after the latter has been completely assembled. As the flexible bag has a minimum weight and thickness (thickness of about 0.05 mm), the product can be dispensed at very low pressures.
In the preferred embodiment of the invention, the dispensing valve has, at its part contained in the receptacle, a special conformation which contributes to a dispensing of the product without waste.
These advantages of the invention, as well as others, will emerge clearly from the description given below with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is an exploded view, in section, of the dispensing container, before joining and crimping its elements;
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Fig, 2 is a fragmentary view, on a larger scale, of the area identified at 2-2 in Fig, 1; Fig. 3 is a sectional view of the dispensing container after its assembly; Fig. 4 is a fragmentary view, on a larger scale, of the area identified at 4-4 in FIG. 3;
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Fig. 5 is a view along line 5-5 of Fig. 1;
Fig 6 is a front elevational view of the tube forming the pouch for containing the product after it has been cut from a flat tube; Fig. 7 is a front elevational view of the pocket shown in FIG. 6 when open; FIG. 8 is a perspective view, cut away, of the dispensing container showing its cover and the dispensing valve as well as the bag in the fully expanded state;
Fig. 9 is a perspective view corresponding to FIG. 8 but representing the bag or pocket which contained the product in the collapsed state, and. Fig. 10 is a front elevational view of the fully assembled real post, bearing an inscription on the outside.
The dispensing container shown in section on
Fig 1 has three main parts, a body formed of a. rigid tube 12, a cover 14 and a bottom 16. When mounted, as shown in FIG. 3 the cover 14 and the bottom 16 .on% crimped to the body 12.
A portion of the flexible pocket 22 covers the upper lip 18 of the body 12 and passes between the latter and a flange
20 of the cover 14. When properly seated, the pouch 22 starts from a point outside the body 12 at a predetermined distance below the upper part of the body. lip 18 and penetrates inside the rigid tube forming the body. When the cover 14 and the body 12 have been crimped, the pocket 22, starting from below the edge
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bottom 24 of the crimped cover (Figs. 3 and 4), passes between the body 12 and the cover 14 and penetrates inside the body, where it descends along the cylindrical wall of the latter to reach the vicinity of the bottom 16.
When the bag 22 is placed and filled as shown in FIG. 3, its bottom 26 enters the container in a triangle, the apex 28 of which is located at a point clearly higher than its base 30.
A valve 34 fits into an opening 32 of the cover 14 and is crimped at the edge of this opening. This valve comprises a mounting element 38 containing a concentric body 40 through which the valve itself 42 passes. The valve 42 comprises an elongated part 44 having a passage 46 over its entire height and an extension 48 abutting against the body 40 at the end. 'one of its ends, this extension starting from the elongated part 44 and penetrating into the dispensing container
10.
Extension 48 is formed from a series of segments 49 which define longitudinal channels 50 communicating with openings 52 which, in turn, communicate with passage 46 of valve 42. FIG. 5 is an end view of the valve extension 48, taken along line 5-5 of FIG. 1.
Instead of being formed of segments, the extension 48 can also be. can also come in other forms. For example, it can advantageously be formed from a solid core of predetermined length, having a series of grooves or longitudinal channels on its surface. The grooves or channels are deep enough to communicate with the openings 52.
The main role of the extension 48 is to constitute an organ around which the pocket 22 can sag. It is particularly useful in that it aids in the expulsion of a last remainder of the contents of the container. The extension 48 of the valve
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will be more fully described when it comes to dispensing the product from the container 10. Instead of the valve shown, which is actuated by pressure with the finger placed horizontally, other valves suitable for dispensing containers can be used. under pressure.
As mentioned above, the bottom 16 is assembled to the lower edge of the body 12 by crimping (FIG. 3). In one of the embodiments of the invention, the base 16 is a cup-shaped element, the convex face of which is turned towards the interior of the body 12. According to the preferred embodiment, a mass 54 d 'a catalyzed polyester compound is placed on the convex face of the bottom 16. This mass is preferably truncated and constitutes a self-closing valve by which the propellant intended to pressurize the product. to be dispensed is introduced inside the container 10.
The frustoconical shape of this mass is advantageous in that it will allow the radial pressure exerted on it by the propellant to ensure the best closure when an inflation or pressurizing needle or trocar which has been inserted into it. the bottom 16 and in the mass 54 will be removed from the container., In addition, the re-entrant shape of the bottom of the flexible bag 22, combined with the preferred frustoconical shape of the self-closing valve, prevents the bag from being pierced when the bottom 16 and the valve 54 are pierced by the pressurizing device. Instead of the mass of sealing compound, it is of course possible to use other valves which close themselves.
For some uses, the propellant can be introduced into the container in a solid state. In such cases, the pressure valve is not necessary since the propellant
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can be placed on the bottom 16 before it is crimped to the rigid body 12.
Figs. 6 and 7 are elevational views of a section of flexible tube 22 used for making the pocket of the dispensing container shown in FIGS. 1 and 3. The tube is normally presented in a roll from which the desired length is taken in a flat state (Fig. 6). The use of such a tube lowers the cost of the part of the container intended to contain the product, given the ease with which the ruler rolls are available and the simplicity of their use in the manufacture of conforming containers. to the invention. the perimeter of the flexible pocket is chosen so that it is substantially equal to the perimeter of the rigid tube in which the pocket is to be placed, that is to say to the perimeter of the body 12.
In the preferred form of the invention, the flexible pocket 22 and the rigid body 12 are cylindrical and the diameter of the pocket is chosen equal to or slightly less than the internal diameter of the body 12.
When preparing the bag to be introduced into the receptacle, a pre-determined length of flexible tube is hot welded so as to close it at one of its ends, 56, and this length of the roll is cut. If desired, a printed inscription 57 can be provided on the flexible tube supply before cutting. When it comes to placing the bag in place in the body 12, the opposite end 58 of the flexible tube is stretched. and is slid over the upper edge of body 12 and then released so that the pocket collapses, leaving its open end stretched over the edge of body 12 and falling a predetermined length outside of the pocket. this one.
If we choose the size and quality of the
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flexible tube, the pocket wall adheres to the outside of the body and fits tightly to flange 18 as shown in Figs. 1 to 4. Intimate contact. is important in that it provides elastic, sliding attachment of the door to body 12 and flange 18, which serves to hold the pocket in place during assembly and prevents it from wrinkling when secures the lid to the container body.
In the preferred embodiment of the invention, the pouch containing the product is made of polyethylene and has a wall thickness of about 0.05mm. Other organic plastics, such as polyvinyl, polypropylene etc., can also be used for this purpose. Unlike the product pockets used in certain known dispensing containers, the pocket which is the object of the invention has a uniform wall thickness at all points. Porated polyethylene also has the advantage of undergoing only a very small expansion during the filling operation.
This feature, combined with the fact that it is stretched when attached to the upper lè re 18 of the body 12, is a factor which allows ob-. Maintain a very precise dosage when the product is introduced into the container.
The assembly of the dispenser container is clearly illustrated in Fig. 3. When the pouch for containing the product has been shaped from the flexible tube, it is placed over the body 12 and a predetermined length of the loach, at its open end, is folded over the lip.
18 of the body 12. When the pocket has been placed in relation to the body 12, it is introduced into the latter by causing a slight depression to act at the bottom of the rigid tube 12 so that the
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bag is sucked inside the container.
The cover 14 is then clamped to the upper part of the body 12 and the flange 20 of this cover is folded back around the flange or lip 18 of the upper edge of the body 12,. the crimping making it possible to achieve the embodiment shown in FIGS. 3 and 4 The crimp seals the flexible pouch 22 between the cover and the peripheral edge of the body 12 and is accompanied by severing of the portion of the polyethylene tube 22 descending below the lower end of the body. the flange 24 of the cover 14. Decorated and provided with an inscription, this part of the polyethylene tube constitutes a label which can be torn off so as to make the container suitable for being served at the table (FIG. 10).
'
Before filling the container, a mass of a rubber-like composition which will constitute a self-closing valve is placed on the convex face of its bottom 16 and approximately in the center thereof. As mentioned above, the valve may not be necessary in some cases.
The bottom is then clamped on the lower edge of the body 12 and its flange 60 is fixed on this body and is folded over the block 62 of the latter during a crimping operation similar to that which took place. place for fixing the lid to the body} the container is then completely closed.
For packaging, the dispensing container is then passed to a rotating filling machine, for example, where a product, toothpaste, sauce, peanut butter, syrup or the like, is introduced into the container. made of polyethylene The container then leaves the filling station and is ready for the fixing of the valve 34.
The valve 34 is placed in the opening 32 and is crimped at several points
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of the inner circumference of the cover 14. When an inflation valve is used, the container passes to a station where a needle or a trocar is placed under its bottom 14, so as to pierce the latter as well as the valve 54 , which allows the introduction of a thruster in common use. The preferred propellant is octafluorocyclbutane (commonly referred to as C 318 Freon, food grade). The dispensing container can then be shipped to the consumer.
The arrangement of the body 12 with respect to the pocket 22 and to the cover 14 is important for the efficiency of the distribution of the product contained in the pocket. Fig. 8 shows how the cover 14 is placed relative to the pocket 22 when the latter is completely filled. The fact that a flat tube is used necessarily results in the re-entrant shape of the bag at its lower part 26. This re-entrant part provides important advantages when the container is pressurized and the product is completely dispensed. it contains.
To dispense the product contained in the polyethylene bag 22, the procedure is normally as follows: the elongated part 44 of the valve 34 is pressed with the finger, which opens a space between the body 40 of the valve and the protective valve. known as 42 and establishes communication between the interior of the flexible pouch 22 and the passage 46 of the elongated isolation 44. When the valve is actuated, the pressure exerted by the propellant contained inside the container acts on the pouch 22 and causes it to sag along the longitudinal axis of the container, which expels the product through orifices 52 and passage 46 and causes it to exit the valve. This effect continues until approximately one-half or more of the product has been dispensed.
Then, because the bag 22 is fixed to the container by
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At a point where cover 14 and body 12 are crimped, the portion of the pocket closest to the top of the container first folds back toward cover 14 (Fig.
9) and there is a tendency to follow the profile of the inside of the cover, whether it is convex or flat, The pressure exerted by the propellant on this part of the bag determines a compression of the product in the direction of the extension 48 of the valve, in the center of the container, As a larger quantity of the product is dispensed, the bag, under the effect of the propellant and due to a tendency of its own, folds back into direction of the extension 48 of the valve, as indicated at 66 on the big y As the bag 22 has the consistency of a film, it offers little resistance to the pressure exerted by the vaporized propellant and it folds back into substance completely,
leaving no space or part of the product can be retained inside the container. The shape of the bag 22, combined with the presence of the extension 48 of the valve, avoids any tendency of the part of the container containing the product to form islands at any point during the dispensing. This tendency according to which the bag containing the product would form islands of product which cannot reach the valve, would prevent the elimination of the product contained in these islands and would cause waste, which moreover constitutes a significant drawback of known distributors. .
In addition to the aforementioned advantages, it has been found that the operation of this dispensing container requires a markedly less amount of propellant since no part. of the latter is not expelled by the distribution valve when the product is dispensed, The receptacle therefore contains a larger quantity of product and a smaller quantity of propellant,
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It has also been observed that the propellant introduced into the dispensing container must exert only low pressure to ensure satisfactory distribution of the product.
As this pressure (of the order of 1.75 kg / cm2) is low, the container may have less resistance and therefore be less expensive, an advantage which is in addition to that of the product economy that can be achieved. the dispensing container according to the invention.
.. CLAIMS.
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1.- 4th manufacturing method of dispensing containers, characterized in that it starts from a section of. rigid tube and a section of flexible tube intended to form a flexible pocket, this flexible pocket having an open end and a closed end and its perimeter being approximately equal to the internal perimeter of the rigid tube;
the flexible pocket is fixed to the rigid tube by placing it inside the latter and by folding under tension a determined length of the open end of the pocket on one of the ends of the rigid tube, this end descending outside the rigid tube over a predetermined distance, and a cover and a bottom are attached to the rigid tube so as to form two airtight seals, the pocket. flexible passing between the cover and the rigid tube between which its wall is clamped.