EP0236152A1 - Conditionnement stérile de substances fluides liquides et semi-liquides - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the sterile packaging of fluid substances.
- It relates more particularly to packaging which makes it possible to keep substances protected from the environment until the first use and to distribute them thereafter.
- This type of packaging relates, more particularly, to food products such as various sauces, in particular "ketchup”, mustard, mayonnaise, food and cosmetic creams, shampoos as well as any other substance of various use capable of s '' alter in contact with air during prolonged storage.
- sauces in particular "ketchup", mustard, mayonnaise, food and cosmetic creams, shampoos as well as any other substance of various use capable of s '' alter in contact with air during prolonged storage.
- the packaging used hitherto for such products calls for sealing the container containing the substance with a film such as an aluminum-plastic complex which is heat sealed on the opening of the container.
- This type of sealing has proven its worth, especially for so-called "vacuum" packaging of freeze-dried products such as coffee powder.
- a similar packaging has also been used for perfumery products mixed with a propellant in bottles hermetically sealed by an aluminum cap carrying a dip tube to the bottom of the container.
- a dispensing head is enclosed on the neck of the bottle, containing a valve terminated by a point which punctures the capsule in the axis of the dip tube during the first use.
- the object of the invention is to overcome the drawbacks of the above-mentioned conventional devices, and to allow substances after sterilization or pre-sterilization to be stored in an airtight container until the first use without any discomfort at all. long of repeated use.
- the subject of the invention is a sterile packaging of liquid and semi-liquid fluid substances comprising a container containing the substance to be dispensed, hermetically sealed with a frangible cover, until the first use, and containing an axial tube plunging from below.
- the stopper - packaging characterized in that the perforation member is tubular, sliding axially and telescopically at one end of the distribution channel, and comprises cooperating latching means, at the end of the race and after perforation of the cover, with complementary snap-on means carried by a fixed element of the packaging, for sealingly and definitively abutting the perforating member a with the dip tube.
- the abutment of the perforating member with the dip tube is maintained after snap-fastening under axial elastic pressure exerted by axial deformation of an annular piece for centering and holding the tube bearing by its periphery on the inside of the neck of the container.
- the axial elastic pressure can, as a variant, be exerted by buckling of the dip tube, the end of which, which is not abutted, is then notched and bears on the bottom of the container.
- the elastic pressure can be exerted by deformation of an elastic part of the perforating member.
- the plug may contain a manually controlled pump for the delivery of the substance to be dispensed through the dip tube and the dispensing channel.
- Such a pump can suck the substance from the container through the dip tube and discharge it into the distribution channel.
- It can also be pneumatic and discharge pressurized air inside the container above the substance to be dispensed.
- control of the pump is coupled unidirectionally, and only for the first actuation with the perforating member.
- the distribution channel can open radially into the side wall of the plug and towards the blind bottom of the perforating member.
- the distribution channel can also extend the perforating member axially and open axially at the top of the stopper.
- the plug In many uses, it is useful for the plug to have a shutter at the outlet of the distribution channel in order to avoid any blockage of this channel in the event of prolonged unused packaging after use.
- Such a shutter can be actuated by the manual control of the delivery of the substance to slip away during the distribution of the substance and to return to its place after distribution.
- the packaging shown in Figures 1 to 3 essentially comprises a container 1 containing the substance 2 to be dispensed.
- a tube 4 is centered in the neck of the bottle by an annular piece 11 in the form of a frustoconical washer whose center, integral with the tube 4, is connected by spokes 22 to an external flange 23 bearing on a shoulder close to the opening of the neck 12 of the container.
- the neck of the container is hermetically closed by a cover 3 constituted, for example, by a thin sheet of an aluminum-plastic complex welded to the edge of the neck 12 of the container.
- the neck of the container is capped by a dispensing cap 5 snapped onto an outer rim 24 of the neck of the container 1.
- This cap 5 essentially comprises a main body 25 pierced with an axial channel in which slides a blind tubular obturator 6 pierced with a radial hole 26 in the vicinity of the blind bottom 18 which, in the depressed position (FIG. 2), opens into a radial distribution channel 7 passing through the plug.
- An axial skirt 27 cooperates with a coaxial skirt 28 of the pusher 17 to form a pneumatic pump 16 opening into the bottom of the body 25 through a calibrated orifice 28.
- a return spring 29 permanently urges the pusher 17 towards a position remote from the body 25
- the top of the body 17 is pierced with an axial hole 30 communicating with the interior of the pump 16 under the control of a valve. non-return 31, housed in an axial blind stud 32, the end of which comes to bear outside the blind bottom 18 of the perforating member 6, before first use (FIG. 1).
- the outer wall of the pusher 17 is pierced radially with an orifice 21 which comes in the extension of the distribution channel 7 when the pusher 17 is fully depressed (FIG. 2).
- annular washer 33 fixed to the base of the side wall of the pusher 17 by frangible points carries, by its lower end, on a flange 34 of the body 25, and thus prevents any premature depression of the pusher 17, thus guaranteeing the integrity of cover 3.
- a lug 35 facilitates the tearing off of this guarantee ring 33 before the first use.
- An annular rim 9 of the base of the perforating member 6 engages at the end of the travel in an annular rim 10 of complementary shape to the body 25.
- the perforating member 6 is integral with the body 25 and remains in place when the pusher 17, driven by the spring 29, rises (FIG. 3).
- the valve 31 prohibits any outlet of the compressed air through the orifice 30.
- the pusher 17 goes back up (FIG. 3)
- the air penetrates largely through the orifice 30 by pushing the valve 31, while the calibrated orifice 29 does not allow the compressed air to return freely inside the pump 16.
- the distribution channel 7a opens permanently to the outside through an elongated longitudinal lumen 36 of the side wall of the pusher 17.
- the product stagnating in the tube 4 and the channel 7a remains in contact with the air, and it may be useful to provide a plug, as indicated in dotted lines at 37, which the user will replace after each use.
- the dip tube 4a bears on the bottom 14 of the container 1 by a cut end of notches 13 for the passage of the substance to be dispensed.
- This tube 4a is held in the axis of the neck by an annular support 11a in the shape of a star.
- the tube 4a flexes axially as indicated in dotted lines and by this buckling ensures a tight elastic contact between the top of the tube 4a and the perforating member 6.
- the dip tube 4b is fitted into an axial stud of an annular part llb similar to the part 11 of Figures 1 to 3, but whose collar comes to bear on the edge of the carnette 38 from the neck of the container 1a.
- the cover 3b is crimped below the bag 38.
- the annular part llc is constituted by a washer whose periphery 39 is snapped into a groove 40 in the neck of the bottle 1b.
- Radial fins 41 stiffen the annular part llc, in order to allow the snap-fastening of the end of a perforating member 6b on an annular flange 42 of the end of an axial annular duct 43 of the annular part llc on which is threaded a dip tube 4c.
- an aluminum or plastic capsule lld is secured to the end of the container neck by crimping or snapping in with the interposition of an elastic sealing washer 44.
- the capsule 11d is in the form of a truncated cone and is extended axially by a blind tubular stud 45 around which a dip tube 4d is inserted.
- the blind bottom of the stud 45 is advantageously thinned, to facilitate this drilling by a perforating member 6c having a shoulder 46 which comes to carry in a sealed manner inside the truncated cone of the capsule lld.
- Figure 9 shows a variant of the organ perforator of figures 1 to 3.
- the perforating member 6a has an accordion part 15 which gives it an axial elasticity ensuring good tight axial retention on the end of the dip tube 4.
- the passage of the substance through the dip tube, the perforating member and the distribution tube is free from any obstruction, which makes the packaging according to the invention particularly appreciable for distribution. of substances containing solid particles.
- the substance dispensed is not likely to be possibly altered by contact with springs, balls or other metallic organs.
- a plug 47 is screwed onto the neck of a container ld.
- a dip tube 4e is fixed by its open end in a frustoconical collar 48 on the edge of the neck of the container ld and is covered by a frangible cover 3c.
- the plug 47 is extended externally by a tubular part 49 in which the cylinder 51 of a suction-discharge pump 50 slides.
- a piston 52 having an outer lip 53 in contact with the inner wall of the cylinder 51 and an inner lip 54 in the opposite direction, sliding against an axial rod 55 terminated by a open head 56, against which abuts at rest the end of a distribution channel 7b secured to a cap 57, sliding around a tubular part 49.
- the cap 57 serves as a pusher for actuating the piston 52.
- the base of the rod 55 is fixed to the top of a cage 58 containing a ball 59 which serves as a non-return valve at the end of an axial tubular extension 60 of the cylinder 51 which serves as a perforating member, during the first use of the pump.
- the cylinder 51 is inserted into the tubular part 49.
- the tubular extension 60 perforates the cover 3c and is applied in a sealed manner inside the frustoconical end, however a flange annular 62 at the end of the cylinder 51 comes to snap definitively inside an annular groove 63 at the end of the tubular part 49 (FIG. 11).
- the pump 50 is then secured to the plug 47 and remains in place when the pressure on the cap 57 is released and the latter is brought back to the rest position, indicated by dotted lines in FIG. 11.
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Abstract
Description
- La présente invention concerne le conditionnement stérile de substances fluides.
- Elle vise plus particulièrement un conditionnement permettant de conserver jusqu'au premier emploi des substances à l'abri de l'environnement et de les distribuer ensuite.
- Ce type de conditionnement concerne, plus particulièrement, les produits alimentaires tels que les diverses sauces, notamment le "ketchup", la moutarde, la mayonnaise, des crèmes alimentaires et cosmétiques, des shampooings ainsi que toute autre substance d'usage divers susceptible de s'altérer au contact de l'air lors de stockages prolongés.
- Les conditionnements utilisés jusqu'ici pour de tels produits font appel à un scellement du récipient contenant la substance avec une pellicule telle qu'un complexe aluminium-matière plastique que l'on soude à chaud sur l'ouverture du récipient. Ce type de scellement a fait ses preuves, notamment pour les conditionnements dits "sous vide " de produits lyophilisés tels que le café en poudre.
- On a également utilisé un conditionnement analogue pour des produits de parfumerie mélangés à un gaz propulseur dans des flacons scellés hermétiquement par une capsule en aluminium portant un tube plongeant jusqu'au fond du récipient.
- Lors de l'utilisation, on visse sur le col du flacon une tête de distribution renfermant une valve terminée par une pointe qui vient perforer la capsule dans l'axe du tube plongeur lors de la première utilisation.
- Un tel dispositif présente cependant l'inconvénient qu'à chaque utilisation la pointe vient boucher, en totalité ou en partie, la première perforation de la capsule, ce qui gêne, voire même rend impossible la distribution du produit.
- L'invention a pour but de pallier les inconvénients des dispositifs classiques précités, et de permettre de conserver après stérilisation ou pré- stérilisation des substances dans un récipient à l'abri de l'air jusqu'à la première utilisation sans aucune gêne tout au long d'utilisations répétées.
- L'invention a pour objet un conditionnement stérile de substances fluides liquides et semi-liquides comprenant un récipient contenant la substance à distribuer, fermé hermétiquement par un opercule frangible, jusqu'à la première utilisation, et renfermant un tube axial plongeant d'en dessous de l'opercule jusqu'au fond du récipient, ainsi qu'un bouchon distributeur assujetti sur le col du récipient et comportant un organe à commande manuelle de perforation de l'opercule et de mise en communication du tube plongeur avec un canal de distribution traversant le bouchon - conditionnement caractérisé en ce que l'organe de perforation est tubulaire, coulissant axialement et télescopiquement à une extrémité du canal de distribution, et comporte des moyens d'encliquetage coopérant, en fin de course et après perforation de l'opercule, avec des moyens d'encliquetage complémentaires portés par un élément fixe du conditionnement, pour abouter de façon étanche et définitive l'organe de perforation avec le tube plongeur.
- De préférence, l'aboutement de l'organe de perforation avec le tube plongeur est maintenu après encliquetage sous une pression élastique axiale exercée par déformation axiale d'une pièce annulaire de centrage et de maintien du tube prenant appui par sa périphérie sur l'intérieur du col du récipient.
- La pression élastique axiale peut, en variante,être exercée par flambage du tube plongeur, dont l'extrémité, non aboutée, est alors crantée et prend appui sur le fond du récipient.
- Suivant une autre variante , la pression élastique peut être exercée par déformation d'une partie élastique de l'organe de perforation.
- Le bouchon peut renfermer une pompe à commande manuelle d'acheminement de la substance à distribuer à travers le tube plongeur et le canal de distribution.
- Une telle pompe peut aspirer la substance du récipient par le tube plongeur et la refouler dans le canal de distribution.
- Elle peut également être pneumatique et refouler de l'air sous pression à l'intérieur du récipient au dessus de la substance à distribuer.
- Dans un mode de réalisation, la commande de la pompe est couplée unidirectionnellement , et seulement pour le premier actionnement avec l'organe perforateur.
- Suivant les usages envisagés, le canal de distribution peut déboucher radialement dans la paroi latérale du bouchon et vers le fond borgne de l'organe de perforation. Le canal de distribution peut aussi prolonger axialement l'organe de perforation et déboucher axialement au sommet du bouchon.
- Dans de nombreuses utilisations, il est utile que le bouchon comporte un obturateur du débouché du canal de distribution afin d'éviter tout bouchage de ce canal en cas d'inutilisation prolongé du conditionnement après emploi.
- Un tel obturateur peut être actionné par la commande manuelle d'acheminement de la substance pour s'éclipser pendant la distribution de substance et revenir en place après distribution.
- L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention.
- Sur ces dessins,
- la figure 1 est une vue schématique, en coupe diamétrale axiale d'un premier mode de réalisation d'un conditionnement avant la première utilisation,
- la figure 2 est une vue partielle, analogue à la figure 1, du même conditionnement, à la première utilisation,
- La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 du même conditionnement revenu au repos,
- la figure 4 est une vue partielle d'une variante du conditionnement des figures 1 à 3,
- les figures 5, 6, 7 et 8 sont des vues schématiques, en coupe diamétrale, de variantes de montage de tubes plongeurs et d'opercules d'étanchéité suivant l'invention,
- la figure 9 est une vue schématique en coupe diamétrale axiale d'une variante d'organe perforateur du conditionnement des figures 1 à 4,
- la figure 10 est une vue schématique, en coupe diamétrale axiale, d'un conditionnement suivant l'invention équipé d'une pompe aspirante-refoulante, avant la première utilisation, et
- la figure 11 est une vue analogue à celle de la figure 10 du même conditionnement après la première utilisation.
- Sur ces figures, les éléments correspondants sont désignés par les mêmes références numériques, éventuellement affectées d'un indice alphabétique.
- Le conditionnement représenté sur les figures 1 à 3 comprend essentiellement un récipient 1 renfermant la substance 2 à distribuer. Un tube 4 est centré dans le col du flacon par une pièce annulaire 11 en forme de rondelle tronconique dont le centre, solidaire du tube 4, est relié par des rayons 22 à une collerette extérieure 23 en appui sur un épaulement voisin de l'ouverture du col 12 du récipient.
- Le col du récipient est fermé hermétiquement par un opercule 3 constitué, par exemple, par une feuille mince d'un complexe aluminium-matière plastique soudé sur la tranche du col 12 du récipient. Le col du récipient est coiffé par un bouchon distributeur 5 encliqueté sur un rebord extérieur 24 du col du récipient 1. Ce bouchon 5 comprend essentiellement un corps principal 25 percé d'un canal axial dans lequel coulisse un organe obturateur tubulaire borgne 6 percé d'un trou radial 26 au voisinage du fond borgne 18 qui,en position enfoncée (figure 2), débouche dans un canal radial de distribution 7 traversant le bouchon.
- Une jupe axiale 27 coopère avec une jupe coaxiale 28 du poussoir 17 pour constituer une pompe pneumatique 16 débouchant dans le fond du corps 25 par un orifice calibré 28. Un ressort de rappel 29 sollicite en permanence le poussoir 17 vers une position éloignée du corps 25. Le sommet du corps 17 est percé d'un trou axial 30 communiquant avec l'intérieur de la pompe 16 sous le contrôle d'un clapet anti-retour 31, logé dans un téton borgne axial 32 dont l'extrémité vient porter à l'extérieur du fond borgne 18 de l'organe perforateur 6, avant la première utilisation (figure 1).
- La paroi extérieure du poussoir 17 est percée radialement d'un orifice 21 qui vient dans le prolongement du canal de distribution 7 lorsque le poussoir 17 est enfoncé à fond (figure 2).
- Au repos, le jupe extérieure 27 du corps 25 obture ce débouché 21,isolant ainsi le contenu du récipient. Une rondelle annulaire 33 fixée à la base de la paroi latérale du poussoir 17 par des points frangibles porte, par son extrémité inférieure, sur un rebord 34 du corps 25, et empêche ainsi tout enfoncement prématuré du poussoir 17,garantissant ainsi l'intégrité de l'opercule 3.
- Un ergot 35 facilite l'arrachement de cette bague de garantie 33 avant la première utilisation.
- Lors de la première utilisation (figure 2), l'organe obturateur 6, repoussé par le téton 32 perfore l'opercule 3 et vient s'emmancher élastiquement sur l'extrémité du tube 4. La pièce annulaire 11 cède élastiquement et assure un contact permanent d'étanchéité suffisant entre l'organe perforateur 6 et le tube 4.
- Un rebord annulaire 9 de la base de l'organe perforateur 6 vient s'encliqueter en fin de course dans un rebord annulaire 10 de forme complémentaire du corps 25.
- Dès lors, l'organe perforateur 6 est solidaire du corps 25 et reste en place lorsque le poussoir 17, refoulé par le ressort 29, remonte (figure 3).
- Lorsqu'on appuie sur le poussoir 17 (figure 2), l'air comprimé dans la pompe 16 est refoulé par l'orifice calibré 28 et vient créer une pression à la surface du produit 2 à l'intérieur du récipient 1 en passant entre l'organe perforateur 6 et l'opercule déchiré 3 par la canelure longitudinale 64 creusée dans l'organe perforateur, pour refouler la substance par le tube 4 et le canal 7.
- Le clapet 31 interdit toute sortie de l'air comprimé par l'orifice 30. Lorsque le poussoir 17 remonte (Figure 3), l'air pénètre largement par l'orifice 30 en repoussant le clapet 31, cependant que l'orifice calibré 29 ne permet pas à l'air comprimé de revenir librement à l'intérieur de la pompe 16.
- Suivant la variante de la pompe 4, le canal de distribution 7a débouche en permanence à l'extérieur à travers une lumière longitudinale allongée 36 de la paroi latérale du poussoir 17.
- Dans ce mode de réalisation, le produit stagnant dans le tube 4 et le canal 7a reste en contact avec l'air, et il peut être utile de prévoir un bouchon, comme indiqué en pointillés en 37,que l'utilisateur remettra en place après chaque utilisation.
- Dans la variante représentée sur la figure 5, le tube plongeur 4a porte sur le fond 14 du récipient 1 par une extrémité découpée de crans 13 pour le passage de la substance à distribuer.
- Ce tube 4a est maintenu dans l'axe du goulot par un support annulaire lla en forme d'étoile. Lorsque l'opercule 3 est crevé par l'organe perforateur 6 d'une tête analogue à celle des figures 1 à 3, le tube 4a fléchit axialement comme indiqué en pointillés et assure par ce flambage un contact élastique étanche entre le sommet du tube 4a et l'organe perforateur 6.
- Dans le mode de réalisation de la figure 6, le tube plongeur 4b est emmanché dans un téton axial d'une pièce annulaire llb analogue à la pièce 11 des figures 1 à 3, mais dont la collerette vient en appui sur la tranche de la carnette 38 du col du récipient la. L'opercule 3b est serti en dessous de la carnette 38.
- Une telle variante peut être utilisée avec la tête 5 des figures 1 à 3, et de la même façon.
- Dans la variante de la figure 7, la pièce annulaire llc est constituée par une rondelle dont la périphérie 39 est encliquetée dans une gorge 40 du col du flacon lb. Des ailettes radiales 41 rigidifient la pièce annulaire llc,afin de permettre l'encliquetage de l'extrémité d'un organe perforateur 6b sur un rebord annulaire 42 de l'extrémité d'un conduit annulaire axial 43 de la pièce annulaire llc sur lequel est enfilé un tube plongeur 4c.
- Dans la variante de la figure 8 une capsule en aluminium ou en matière plastique lld est assujettie sur l'extrémité du col du récipient le par sertissage ou encliquetage avec interposition d'une rondelle élastique d'étanchéité 44.
- La capsule 11 d est en forme de tronc de cône et se prolonge axialement par un téton tubulaire borgne 45 autour duquel vient s'insérer un tube plongeur 4d. le fond borgne du téton 45 est avantageusement aminci,pour faciliter ce perçage par un organe perforateur 6c présentant un épaulement 46 qui vient porter de façon étanche à l'intérieur du tronc de cône de la capsule lld.
- La figure 9 représente une variante de l'organe perforateur des figures 1 à 3.
- Suivant cette variante, l'organe perforateur 6a présente une partie en accordéon 15 qui lui confère une élasticité axiale assurant un bon maintien axial étanche sur l'extrémité du tube plongeur 4.
- Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le passage de la substance à travers le tube plongeur, l'organe perforateur et le tube de distribution est libre de toute obstruction, ce qui rend le conditionnement suivant l'invention particulièrement appréciable pour la distribution de substances renfermant des particules solides. De plus la substance distribuée ne risque pas d'être éventuellement altérée par contact avec des ressorts, billes ou autres organes métalliques.
- Dans la variante représentée sur les figures 10 et 11, la base d'un bouchon 47 est vissée sur le col d'un récipient ld. Un tube plongeur 4e est fixé par son extrémité épanouie en collerette tronconique 48 sur la tranche du col du récipient ld et est recouvert par un opercule frangible 3c. Le bouchon 47 est prolongé extérieurement par une partie tubulaire 49 dans laquelle coulisse le cylindre 51 d'une pompe 50 aspirante-refoulante. Dans le cylindre 51 coulisse un piston 52 présentant une lèvre extérieure 53 au contact de la paroi interne du cylindre 51 et une lèvre intérieure 54 de sens inverse, coulissant contre une tige axiale 55 terminée par une tête épanouie 56, contre laquelle vient buter au repos l'extrémité d'un canal de distribution 7b solidaire d'une coiffe 57, coulissant autour d'une partie tubulaire 49. La coiffe 57 sert de poussoir pour actionner le piston 52.
- La base de la tige 55 est fixée au sommet d'une cage 58 renfermant une bille 59 qui sert de clapet anti-retour à l'extrémité d'un prolongement tubulaire axial 60 du cylindre 51 qui sert d'organe perforateur, lors de la première utilisation de la pompe.
- Un ressort 61 disposé entre le piston 52 et le fond du cylindre 51 sollicite en permanence le piston 52 vers une position de repos où l'extrémité du canal 7b vient porter, de façon étanche, contre la tête 56 de la tige 55.(comme représenté en trait plein sur la figure 10 et en pointillé sur la figure 11).
- Lors de la première utilisation, le cylindre 51 s'enfonce dans la partie tubulaire 49. Le prolongement tubulaire 60 perfore l'opercule 3c et vient s'appliquer de façon étanche à l'intérieur de l'embout tronconique, cependant qu'un rebord annulaire 62 en bout du cylindre 51 vient s'encliqueter de façon définitive à l'intérieur d'une gorge annulaire 63 à l'extrémité de la partie tubulaire 49 (figure 11).
- La pompe 50 est alors solidaire du bouchon 47 et demeure en place lorsqu'on relâche la pression sur la coiffe 57 et que celle-ci est ramenée en position de repos, indiquée en pointillés sur la figure 11.
- Lorsqu'on appuie sur la coiffe 57, le piston 52 refoule la substance préalablement aspirée à l'intérieur du cylindre 51, à travers le canal de distribution 7b dont l'extrémité,ainsi éloignée de la tête 56,débouche librement à l'extérieur.
- Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela du cadre de l'invention.
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