EP0447335A1

EP0447335A1 - Distributeur de produit pâteux mélangé à une quantité réglable d'un produit pâteux secondaire, et son utilisation

Info

Publication number: EP0447335A1
Application number: EP91420086A
Authority: EP
Inventors: Bernard Schneider
Original assignee: Cebal SAS
Current assignee: Albea Tubes France SAS
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1991-03-12
Publication date: 1991-09-18
Also published as: FR2659632B1; FI911244A; CA2037094A1; NO910999D0; NO910999L; FI911244A0; JPH0592164A; PT97026A; IS3675A7; US5125539A; FR2659632A1

Abstract

L'invention a pour objet un distributeur de produit pâteux (1) comportant un corps délimitant une chambre de stockage (5) d'au moins un produit pâteux principal et un système de pompage délimité par un paroi (7) surmontant ladite chambre de stockage (5), et par un clapet d'aspiration (24) ladite paroi (7) portant du côté de ladite chambre de stockage (5) un tube séparateur (11) entourant le clapet, et comportant des orifices de passage (13) d'au moins un produit pâteux secondaire contenu entre ledit tube séparateur (11) et ledit corps, lesdits orifices de passage (13) étant extérieurs audit tube séparateur (11), caractérisé en ce que cette paroi (7) est doublée d'un couvercle tournant (16) portant des fenêtres traversantes (19), la rotation du couvercle (16) masquant ou découvrant progressivement lesdits orifices de passage (13), et les fenêtres (19) étant obturées par le clapet (24) dans sa position basse.

L'invention concerne encore l'utilisation du distributeur pour la distribution d'une pâte à brasser de façon contrôlée. Elle est utilisée dans les domaines cosmétique, pharmaceutique, para-médical, hygiénique et alimentaire.

Description

L'invention concerne un distributeur de produit pâteux à système de pompage ainsi que son utilisation.
Par la demande de brevet de la demanderesse EP-A-0277283 on connaît un distributeur de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre de stockage dudit produit pâteux, ainsi qu'une chambre de compression délimitée par une paroi surmontant cette chambre de stockage, par une soupape d'aspiration comportant un clapet qui coulisse dans un orifice central de ladite paroi et a un rebord qui s'appuie de façon étanche sur cette paroi, et par une valve d'expulsion du produit pâteux vers le ou les orifices de distribution.
Dans ce distributeur le produit pâteux de la chambre de stockage est soutenu par un piston qui glisse dans ledit corps de façon étanche au produit pâteux. Un tel distributeur permet de délivrer des quantités dosées de cordon pâteux, l'appui à fond de son actionneur et son retour, typiquement élastique, commandant un cycle de distribution et de pompage du produit pâteux. Il ne permet pas d'obtenir un cordon pâteux à rayures.
Par la demande de brevet EP-A-0345458, on connaît par ailleurs un distributeur de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre de stockage d'au moins un produit pâteux principal et un système de pompage délimité par une paroi surmontant cette chambre de stockage et par un clapet d'aspiration, ce clapet coulissant dans un orifice de ladite paroi et ayant un rebord qui s'appuie de façon étanche sur cette paroi en position basse du clapet, et cette paroi portant du côté de la chambre de stockage un tube séparateur entourant ledit clapet et à extrémités supérieures et inférieures ouvertes ainsi que des orifices de passage d'un produit secondaire contenu dans l'intervalle annulaire compris entre le tube séparateur et ledit corps.
Cette paroi est alors un rebord tronconique formant le fond de la chambre de pompage. Il n'y a pas de chambre de compression. Ce distributeur permet d'obtenir un cordon de produit pâteux portant des rayures de produit secondaire coloré.
La demanderesse s'est posé le problème de la distribution d'un cordon pâteux en quantités reproductibles et réglables contenant au moins un produit secondaire, ce produit secondaire étant visible dans ou sur ce cordon pâteux.
Cette condition de visibilité permettrait en effet soit de reconnaître le produit distribué, soit d'utiliser cette répartition hétérogène du produit secondaire dans le produit pâteux distribué pour s'assurer qu'il y a un travail suffisant de la pâte après son application, ce travail, par exemple un massage, devant se traduire par une homogénéisation de la couleur de la pâte ainsi travaillée.
Une "pâte" ou "produit pâteux" signifie aussi bien une crème épaisse.

EXPOSE DE L'INVENTION

L'invention a comme objet, comme connu par EP-A-0345458, un distributeur de produit pâteux comportant un corps délimitant une chambre de stockage d'au moins un produit pâteux principal et un système de pompag délimité par une paroi surmontant ladite chambre de stockage et par un clapet d'aspiration, ledit clapet coulissant dans un orifice typiquement central de ladite paroi et ayant un rebord qui s'appuie de façon étanche sur ladite paroi en position basse dudit clapet, cette paroi portant du côté de ladite chambre de stockage un tube séparateur entourant le clapet et à l'extrémité ouverte et comportant des orifices de passage dans la chambre de pompage d'au moins un produit pâteux secondaire contenu entre ledit tube séparateur et ledit corps, ces orifices de passage étant extérieurs audit tube séparateur.
Selon l'invention, de façon à rendre réglable la ou les quantités de produit(s) secondaire(s) délivrées à chaque aspiration et donc à chaque pressée de l'actionneur, on double la paroi fixe surmontant l'actionneur, paroi qui porte à la fois le tube séparateur et les orifices de passage, d'un couvercle tournant portant des fenêtres traversantes, la rotation dudit couvercle masquant ou découvrant progressivement les orifices de ladoite paroi fixe, le clapet venant alors dans sa position basse obturer ces fenêtres traversantes quelles que soient leurs positions.
De façon générale, le couvercle tournant et ladite paroi sont en contact par des surfaces de révolution autour d'un même axe, par exemple l'axe longitudinal du distributeur. Ces surfaces de révolution peuvent être des plans perpendiculaires audit axe. Il en est de même des surfaces de contact du couvercle et du clapet d'apiration en position basse. Ainsi, de préférence, le dessus dudit couvercle tournant comporte une surface plane entourant l'orifice typiquement central d'aspiration du produit pâteux princial dans la chambre de pompage ou de compression, et cette surface plane constitue le siège de la soupape d'aspiration, le dessous du rebord du clapet venant. s'appliquer de façon étanche sur cette surface en position de fermeture du clapet, c'est-à-dire lorsque la chambre de pompage ou de compression a son volume réduit par l'appui de l'actionneur. La construction est simplifiée lorsque les surfaces en contact de ladite paroi et dudit couvercle d'une part et dudit couvercle et dudit clapet en position basse d'autre part sont planes et parallèles entre elles.
Les fenêtres traversantes débouchent alors typiquement sur cette même surface plane du couvercle, le dessous du rebord du clapet étant plan depuis le pourtour de l'orifice central jusque au moins l'extérieur des extrémités supérieures de ces fenêtres.
Les orifices de passage prolongés par les fenêtres traversantes sont utilisés comme ouvertures de passage d'au moins un produit pâteux secondaire contenu dans tout ou partie de l'intervalle annulaire compris entre ledit tube séparateur et ledit corps. Lorsque le clapet d'aspiration se soulève, le produit pâteux principal est aspiré à travers le clapet et l'orifice central, tandis que le produit secondaire est aspiré directement dans la chambre de compression par le ou les ouvertures qui le surmont(ent).
Les aspirations successives entraînent une diminution de la quantité de produit secondaire dans son intervalle annulaire de stockage périphérique sectoriel, la montée de ce produit y étant alors accompagnée d'une montée du produit pâteux principal.
On a constaté que les cordons pâteux délivrés avaient un aspect marbré reproductible, le produit secondaire coloré étant introduit lui-même dans le produit principal en quantités reproductibles d'une pressée à l'autre de l'actionneur, et le passage par la chambre de compression et par l'expulsion incorporant le produit secondaire dans le produit principal, qui est de viscosité habituellement voisine de celle de ce produit principal mais de miscibilité réduite avec lui, sans effectuer un mélange ou homogénéisation poussées.
Le problème posé est donc bien résolu par le distributeur de l'invention. Des cordons pâteux mélangés reproductibles, dans lesquels le ou les produit(s) secondaire(s) sont encore visibles, sont obtenus à partir de la deuxième pressée de l'actionneur et, la ou les quantités de produit(s) secondaire(s) délivrées à chaque aspiration et donc à chaque pressée de l'actionneur est ou sont réglables.
Le couvercle tournant peut être guidé dans sa rotation par la coopération de deux reliefs circulaires de ce couvercle, et de la paroi fixe. La paroi fixe et le couvercle sont de préférence en contact étanche, de façon à éviter des infiltrations de produits pâteux entre leurs faces en contact, infiltrations qui seraient néfastes au bon fonctionnement du couvercle tournant, et les reliefs circulaires sont alors de préférence portés par ces faces en contact et encastrés l'un dans l'autre, par exemple une nervure circulaire encastrée dans une gorge circulaire.
Le réglage du dosage de produit secondaire dans les cordons pâteux distribués est alors de préférence fait à l'aide d'au moins une portion latérale saillante dudit couvercle tournant. et la position de ce couvercle peut donner lieu à la lecture d'un repère de débit de produit coloré. On obtient des réglages plus sensibles en utilisant pour le couvercle des fenêtres allongées annulaires de largeur variable.
Par ailleurs, si on modifie le réglage de débit par rotation du couvercle, le nouveau dosage en produit secondaire est obtenu à partir de la deuxième pressée succédant à cette modification.
En revenant au cas général, l'intervalle annulaire compris entre le tube séparateur et le corps du distributeur et de la chambre de stockage peut être divisé en plusieurs secteurs par des cloisons transversales reliant ce tube et ce corps, de façon à contenir des produits secondaires différents entre eux, chaque secteur étant pourvu d'au moins un orifice de passage.
Une telle structure peut être utilisée pour servir une répartition préférentielle d'un produit secondaire dans le cordon pâteux, un ou plusieurs secteurs étant occupé(s) par du produit pâteux principal.
Il est particulièrement intéressant d'avoir un système de pompage comprenant un élément tubulaire déformable de pompage délimitant une chambre de compression fixé sur ledit couvercle au-dessus de la chambre de stockage, élément connu en lui-même par le document cité. Et d'avoir une valve d'expulsion comprenant un disque souple dont la périphérie est maintenue en appui sur un bord d'extrémité supérieure dudit élément déformable, une telle valve étant connue par la publication EP-A-0309367 de la demanderesse et coulissant à des efforts d'expulsion diminués. Cette publication décrit aussi le clapet d'aspiration des Exemples qui suivent, ce clapet diminue le temps de retour de l'actionneur lorsque l'épaisseur du voile déformable dudit élément déformable est suffisamment faible.
Selon un mode de réalisation avantageux, le corps du distributeur est un tube métallique rigide, contenant après assemblage un piston glissant, l'extrémité inférieure du tube étant éventuellement pourvue d'un pied laissant passer l'air en-dessous du piston, et le haut du tube étant rétreint en une épaule sensiblement tronconique se terminant par un bord roulé. La paroi surmontant la chambre de stockage et portant le clapet d'aspiration ainsi que le tube séparateur et les orifices de passage est alors fixée de préférence sur ce bord roulé, cette paroi comportant une position latérale périphérique sur laquelle une pièce profilée circulaire vient s'accrocher en serrant de façon étanche l'élément tubulaire déformable sur ladite paroi. Cette pièce profilée circulaire peut présenter une surface extérieure servant au coulissement axial de l'actionneur du distributeur et une autre surface extérieure servant à l'emboîtage d'un capot, cette pièce s'appuyant de préférence sur l'épaule du tube, ce qui facilite son montage et améliore sa stabilité, donc celle de son verrouillage de l'élément tubulaire déformable.
Selon ce même mode de réalisation et dans le cas où le distributeur comporte un couvercle tournant de réglage du ou des débits de produit(s) secondaire(s), il est particulièrement intéressant de se servir de ladite pièce profilée circulaire de serrage de l'élément tubulaire déformable sur ladite paroi comme moyen d'entraînement du couvercle tournant en rotation. Pour cela, on encastre la portion latérale saillante de ce couvercle dans un creux ou une ouverture de la portion latérale de serrage de cette pièce profilée.
Pour faciliter le montage et assurer la stabilité de l'assemblage, la portion latérale périphérique de ladite paroi se prolonge elle-même en une épaule venant s'appuyer sur l'épaule du tube tandis que la pièce profilée circulaire s'appuie directement sur ladite épaule de la portion périphérique.
L'extérieur de la pièce profilée circulaire peut alors comporter une interruption ou encoche permettant de lire un repère de débit porté par l'épaule sous-jacente, c'est-à-dire l'épaule du tube ou l'épaule de la portion latérale de la paroi. Ces diverses dispositions décrites pour un tube métallique à épaule tronconique s'appliquent également au cas où ladite paroi portant le tube séparateur et les orifices traversants de l'invention constituent le sommet d'un corps rigide de distributeur d'une nature différente par exemple en matière plastique.
De façon à obtenir une ou des concentration(s) de produit(s) secondaire(s) constante(s) dans les doses de cordon pâteux distribuées, il est intéressant de munir le voile avant du piston glissant d'une rainure circulaire permettant d'emboîter le tube séparateur entourant le clapet, la profondeur de cette rainure étant choisie pour que le piston et donc la distribution s'arrête un peu avant la fin de l'aspiration du ou desdits produit(s) secondaire(s), le dernier passage de produit(s) secondaire(s) étant alors encore au débit normal.
Des détails complémentaires seront précisés dans les exemples.

AVANTAGES

Le(s) produit(s) secondaire(s) est ou sont prémélangé(s) selon une structure reproductible, permettant un repérage reproductible du travail de brassage.
S'il y a plusieurs produits secondaires répartis dans des secteurs distincts de l'intervalle annulaire de stockage de ces produits, la masse de chaque produit secondaire est constante d'une dose à l'autre.
On peut avoir un réglage de la quantité de produit(s) secondaire(s) introduite dans les doses de produit pâteux, et un repérage commode de cette quantité ou débit. Typiquement, on peut ainsi faire varier la concentration relative de produit(s) secondaire(s) dans le cordon pâteux de 0 à 20%.

L'invention a aussi pour objet l'utilisation du distributeur précédent pour la distribution d'une pâte mélangée de façon hétérogène d'un produit pâteux coloré, cette pâte devant être brassée et le travail de brassage étant contrôlée par l'homogénéisation de la pâte.

EXEMPLES

La figure 1 représente un distributeur selon l'invention, en coupe axiale.
La figure 2 représente un couvercle à fenêtres traversantes de ce distributeur, en demi-vue de dessus.
La figure 3 représente le même distributeur selon une vue complète, en coupe axiale également.
Le distributeur 1 de la figure 1 comprend un corps tubulaire rigide 2 en aluminium dont l'extrémité supérieure a été rétreinte selon une épaule 3 tronconique, cette épaule se terminant par un bord roulé 4. Le haut de la chambre de stockage 5 est délimité par cette épaule 3 ainsi que par la portion horizontale 6 d'une paroi annulaire en matière plastique 7 qui comporte aussi une portion latérale périphérique 8 ayant une gorge intérieure 9 encliquetée sur l'extrémité du bord roulé 4. La face inférieure de la portion horizontale 6 de la paroi 7 porte une couronne 11 ou tube séparateur 11 qui descend un peu en-dessous du début de l'épaule 3 et définit avec le corps 2 un intervalle annulaire 12 qui contiendra au moins un produit pâteux secondaire ou "produit coloré". La surface intérieure du tube séparateur 11 est écartée du jonc de retenue 17 du clapet 24 de 0,5 mm.
La paroi 7 ou plus précisément sa portion horizontale 6 porte à l'extérieur et au pied du tube séparateur 11 quatre orifices de passage 13 du produit coloré 14 dont le niveau de remplissage 15 légèrement ondulé dépasse de peu le bas de l'épaule 3. Ces orifices de passage sont situés tous les 90° et de diamètre 2,5 mm.
Un couvercle ou paroi annulaire 16 est placée sur la paroi 7, sa gorge circulaire 161 s'encastrant sur la nervure circulaire 18 de la face supérieure de la paroi 6 ou 7, et elle porte quatre fenêtres traversantes 19 régulièrement espacées.
Le couvercle 16 peut tourner par rapport à la paroi 7 et au pied 20 de l'élément tubulaire déformable 21, il comporte un ergot transversal 22 encastré dans une ouverture d'une pièce profilée circulaire 23 qui est utilisée pour son entraînement.
Le clapet 24 comporte un voile 25 qui obture ici à la fois l'orifice central d'aspiration 26 et les fenêtres traversantes 19. Ce clapet 24 fonctionne de la même façon avec une seule paroi 7 ou avec une paroi épaissie (7+16), la distance entre le jonc de retenue 17 du clapet 24 et le dessous du voile (25) au niveau du pourtour de l'orifice 26 étant toutefois augmentée dans le deuxième cas (présent exemple).
Les essais ont montré que le produit coloré 14 passait dans le cordon pâteux avec une répartition reproductible dans le sens de la longueur dès la deuxième pressée de l'actionneur 27.
On a indiqué sur la figure 1 la position d'une cloison transversale 28 séparant deux secteurs annulaires tels que 29 et 31.
La chambre de compression 31 du distributeur 1 comprend l'élément tubulaire déformable 21 dont le voile déformable 32 a une épaisseur limitée à 0,8 mm et dont la tubulure supérieure 33 porte un opercule souple 34 relié à cette tubulure 33 par trois joncs souples 35, cet opercule 34 constituant avec l'extrémité supérieure de la tubulure 33 la valve d'expulsion. Le pied 20 de l'élément tubulaire 21 est serré sur la paroi 7 par le rebord intérieur 36 de la pièce profilée circulaire 23 encliquetée dans une gorge extérieure 37 de la portion latérale 8 de la paroi 7, cette disposition permettant le rotation de la pièce profilée 23 entraînant le couvercle 16 par son ergot 22. La pièce profilée 23 comporte aussi une tubulure montante dont la surface extérieure 38 sert au guidage axial de l'actionneur 27, et une tubulure descendante dont la surface extérieure 39 sert à l'emboîtage du capot 40 avec un léger forcement. Cette pièce 23 s'appuie sur une extension en forme d'épaule 41 de la portion latérale 8 de la paroi 7, cette extension 41 s'appuyant elle-même sur l'épaule 3 du tube 2 ce qui facilite le montage et assure la stabilité de l'assemblage.
La tubulure descendante de surface extérieure 39 est interrompue sur 1 cm entre deux petites cloisons 42, invitant à observer les repères de débit qui sont portés sur le pourtour de l'épaule 41 de la pièce 7, au niveau 43 situé avant l'appui de la pièce 23 sur cette épaule 41.
Dans une première version, les quatre fenêtres traversantes 19, centrées à la même distance de l'axe de symétrie principal 42 que les orifices de passage 13, sont de diamètre 3 mm, le léger sur-diamètre par rapport au diamètre des orifices 13 assurant une aspiration normale du produit pâteux.
Dans une deuxième version (figure 2), les fenêtres traversantes 190, toujours centrées de la même façon, ont une largeur variant de 3 mm à 1 mm sur une longueur circonférentielle de 6 mm extrémités arrondies non comprises, ce qui permet un réglage plus sensible du ou des débits de produit(s) pâteux secondaire(s).
La figure 3 montre le distributeur 1 de la figure 1 en entier, et plus particulièrement son piston glissant 43 dont le voile avant 44 comporte une rainure circulaire 45 pouvant emboîter le tube séparateur 11 et permettant donc un vidage du distributeur 1 non limité par ce tube 11. La profondeur d'engagement de cette rainure est choisie de façon que la distribution s'arrête avant un manque total ou partiel de produit secondaire dans les cordons pâteux délivrés.
L'extrémité inférieure du distributeur est fixée sur un pied à emboîtement souple 46, dont le fond 47 comporte une ouverture 48 de passage d'air.

APPLICATIONS DE L'INVENTION

Le distributeur de l'invention est utilisé pour le conditionnement de produits pâteux des domaines cosmétique, pharmaceutique, para-médical, hygiénique et alimentaire, et en particulier pour le cas où les produits distribués devront subir un travail de brassage à contrôler.

Claims

Distributeur de produit pâteux (1) comportant un corps (2) délimitant une chambre de stockage (5) d'au moins un produit pâteux principal et un système de pompage (24, 31, 33 et. 34) délimité par une paroi (7) surmontant ladite chambre de stockage (5), et par un clapet d'aspiration (24), ledit clapet (24) coulissant dans un orifice (26) de ladite paroi (7) et ayant un rebord (25) qui s'appuie de façon étanche sur ladite paroi (7) en position basse dudit clapet (24) ladite paroi (7) portant du côté de ladite chambre de stockage (5) un tube séparateur (11) entourant ledit clapet (24) et à extrémité inférieure ouverte et comportant des orifices de passage (13) d'au moins un produit pâteux secondaire contenu entre ledit tube séparateur (11) et ledit corps (2), lesdits orifices de passage (13) étant extérieurs audit tube séparateur (11), caractérisé en ce que ladite paroi (7) est doublée d'un couvercle tournant (16) portant des fenêtres traversantes (19), la rotation dudit couvercle (16) masquant ou découvrant progressivement lesdits orifices de passage (13) de ladite paroi (7), et lesdites fenêtres (19) étant obturées par ledit clapet (24) dans sa position basse.
Distributeur selon la revendication 1, dans lequel les surfaces en contact dudit couvercle (16) et dudit clapet (24) en position basse sont planes et parallèles entre elles.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites fenêtres traversantes (190) sont allongées circonférentiellement et de largeur variable.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel ledit couvercle (16) est guidé dans sa rotation par la coopération de deux reliefs circulaires (18 et 161) de ladite paroi (7) et dudit couvercle (16).
Distributeur selon la revendication 1, dont le corps (2) contient un piston glissant (43), l'extrémité inférieure du corps (2) laissant passer l'air, le haut de ce corps (2) comportant une épaule (3) sensiblement tronconique.
Distributeur selon la revendication 5, dans lequel ladite paroi (7) surmontant ladite chambre de stockage (5) et portant ledit tube séparateur (11) et lesdits orifices de passage (13) comporte une portion latérale périphérique (8) sur laquelle une pièce profilée circulaire (23) vient s'accrocher en serrant de façon étanche sur ledit couvercle (16) un élément tubulaire déformable (2) délimitant une chambre de compression (31) dudit système de pompage (24, 31, 33 et 34).
Distributeur selon la revendication 6, dans lequel ladite pièce profilée circulaire (23) s'appuie alors sur l'épaule (3) du corps (2) et porte deux surfaces cylindriques circulaires (38) (39) servant respectivement au coulissement axial d'un actionneur (27) en forme de poussoir et à l'emboîtage d'un capot (40).
Distributeur selon la revendication 7, dans lequel ledit couvercle (16) comporte une portion latérale (22) qui s'encastre dans ladite pièce profilée circulaire (23) de serrage dudit élément tubulaire déformable (21) et dudit couvercle (16), cette pièce profilée circulaire (23) étant rotative une fois serrée.
Distributeur selon la revendication 8, dans lequel ladite pièce profilée circulaire (23) est extérieurement ajourée de façon à rendre visibles des repères de débit (43) portés par l'épaule (3) dudit corps ou par ladite portion latérale périphérique (8 et 41) de ladite paroi (7).
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit tube séparateur (11) et ledit corps (2) forment entre eux un intervalle annulaire (12), cet intervalle (12) étant divisé en plusieurs secteurs (29,30) par des cloisons reliant ledit tube (11) et ledit corps (2), chaque secteur (29) étant pourvu d'au moins un orifice de passage de produit secondaire.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dont le corps (2) est un tube métallique (2), le haut de ce tube (2) étant rétreint en une épaule (3) sensiblement tronconique se terminant par un bord roulé (4), ladite paroi (7) étant fixée sur ledit bord roulé (4).
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans lequel ledit piston glissant (43) comporte un voile avant (44) muni d'une rainure circulaire (45) pouvant emboîter ledit tube séparateur (11), la profondeur libre de cette rainure étant choisie pour éviter une variation de concentration en produit(s) secondaire(s) en fin de distribution.
Utilisation du distributeur de l'une quelconque des revendications 1 à 11 pour la distribution d'une pâte mélangée de façon hétérogène d'un produit pâteux coloré, cette pâte devant être brassée et le travail de brassage étant contrôlé par l'homogénéisation de ladite pâte.