EP1474244B1 - Dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs fluides comportant au moins deux pompes - Google Patents

Dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs fluides comportant au moins deux pompes Download PDF

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EP1474244B1
EP1474244B1 EP03717396A EP03717396A EP1474244B1 EP 1474244 B1 EP1474244 B1 EP 1474244B1 EP 03717396 A EP03717396 A EP 03717396A EP 03717396 A EP03717396 A EP 03717396A EP 1474244 B1 EP1474244 B1 EP 1474244B1
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EP
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pump
pumps
bags
products
bag
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EP03717396A
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Laurent Arghyris
Patrice Puviland
Jean-Philippe Taberlet
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Lablabo SA
Original Assignee
Lablabo SA
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Publication date
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    • B05B11/0072—A valve member forming part of an outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B11/1081—Arrangements for pumping several liquids or other fluent materials from several containers, e.g. for mixing them at the moment of pumping
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    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem

Definitions

  • the present invention relates to a new device for packaging and dispensing fluid products, and more particularly to a device for packaging and dispensing fluid, liquid or pasty products, of the type comprising at least two pumps and two reservoirs, for example two flexible bags. placed in the same rigid container, ensuring the storage of at least two fluid products away from the air and their simultaneous distribution.
  • Various types of multi-compartment dispensers are well known. Such dispensers make it possible to keep several products separately, to avoid, for example, that they react with each other, in order to mix them only when they are used. So the demand WO 99.64319 describes a simple device adapted to the simultaneous distribution of two fluids by means of a double pump, more particularly intended for toothpastes or toothpastes.
  • This device comprises a high portion telescopically mounted on a lower part, constituting a pump with two pistons moving parallel in two cylinders integral with the lower part. Each pressure on the upper portion forming a push causes the expulsion of varying amounts of products.
  • Such a device can not be suitable when it is necessary to distribute predetermined and constant quantities of products.
  • WO 95.30490 discloses a two-chamber dispensing device for vaporizing a relatively viscous product by means of a compressed gas.
  • the slide-type system operates by means of a rod carrying two pistons, moving simultaneously and parallel, one in a first chamber containing the viscous product from the container, the other in a second chamber containing the vaporization gas. , usually air from from the outside.
  • the gas can be replaced by a second component, and in this case the second chamber communicates with the container that contains the two products, one of which is in a soft pocket.
  • the patent US 5,918,771 describes an aerosol spraying device, which may comprise two containers each of which communicates with a pump, the two pumps being concentric and simultaneously actuated by the same pusher.
  • Pocket-type devices for packaging and dispensing fluids are well known, and generally include a rigid-shell container in which is placed a flexible pouch which retracts as the product is extracted.
  • the expulsion of the product out of the bag can be obtained by means of an "airless" pump, or without air intake, and in this case a vent is provided, generally in the bottom or in the neck of the bottle, for allow the outside air to enter the space between the bottle and the bag each time the pump is actuated and thus allow the bag to retract while maintaining sufficient pressure on its walls. Thanks to the presence of a pump, devices of this type can distribute substantially constant doses of product.
  • the patent FR 2.723.356 describes an example device according to this technique, comprising a flexible plastic bag placed in a rigid container whose neck has an air inlet.
  • the patent FR 2,884,666 describes another device using this technique, adapted to the selective distribution of one or two products, singly or in combination, in which a first product is introduced into the bag while the second, and the propellant, are in the rigid container around the pocket, the assembly being completed by a selective valve.
  • this system is relatively complex and requires a special valve.
  • a difficulty inherent in these devices of the pocket-bottle type is to ensure a satisfactory seal of the pocket to preserve the integrity of the product contained therein.
  • the products that contain the pockets are often sensitive to the oxidation caused by the oxygen of the air and can degrade if air is introduced into the pocket. Sealing defects are often encountered at the junction of the bag and the pump. They can also result from a certain porosity of the materials used for the realization of the pocket, or from tears in the folds formed by the wall of the pocket during its retraction, which has the effect of letting air through. which then reaches the product contained in the pocket.
  • the present invention specifically relates to a device for packaging and dispensing fluid products, liquid or pasty, of the type comprising at least two extraction pumps with parallel axes and at least two tanks containing the products to be dispensed, capable of delivering predetermined doses and constants of products, and occupying as compact a volume as possible.
  • the invention also relates to a device of the pocket-bottle type comprising at least two flexible flexible pouches placed in the same single rigid container, associated with at least two pumps, ensuring efficient distribution of at least two products simultaneously or sequentially, separately or in mixture.
  • the invention also relates to a device for packaging and dispensing a plurality of fluid products each contained in a separate bag, ensuring a very good ease of filling the pockets without the need to resort to complex or specially adapted tools.
  • the subject of the invention is also a device for packaging and dispensing a plurality of fluid products, of the type comprising at least two flexible flexible bags placed in the same single rigid container, ensuring perfect packaging of the products by means of an excellent seal of the pocket.
  • the invention finally relates to a device of the type indicated above, which can be manufactured in good conditions of profitability.
  • the device for packaging and dispensing fluid products according to the present invention is of the type comprising at least two pumps with parallel axes and at least two tanks, each tank communicating with a pump, and it is distinguished in that the first pump is mounted movable axially in the chamber of the second pump, so that the movement of the first pump causes the operation of the second pump.
  • the device of the invention comprises a single pusher acting on the piston of the first pump and comprises means for the movement of the pusher causes the displacement of the body of the first pump and the piston of the second pump in the chamber of the second pump.
  • the pusher is designed so that this movement is done when the piston of the first pump is at the end of the race.
  • the pistons pumps are not mounted on the same rod and can move in independent movements with races that can be the same or different.
  • the two pumps are actuated by the same pusher and are movable along parallel axes, and preferably both pumps are coaxial.
  • Each pump of the device of the invention comprises a dip tube communicating with independent tanks, preferably constituted by flexible flexible bags placed in the same single rigid container, and comprising means cooperating with at least one fixing ring to the rigid container and with the pumps.
  • the device comprises means for coordinating the movement of the two pumps.
  • these means cause the sequential expulsion of the products contained in the tanks or the pockets, and they consist of stops cooperating with shoulders formed on the pusher on the one hand, and on integral parts of the pumps. on the other hand, or vice versa, so that during the movement of the pusher, a shoulder abut against a stop, then causing the corresponding piece.
  • stops and the shoulders it is possible to ensure that the movement of the pusher, starting from the rest position, successively causes the displacement of the piston rod of the first pump and the opening of the upper valve.
  • the products contained in each pump are expelled immediately one after the other during the same movement of the pusher.
  • the device of the invention comprises at least two bags combined with a single ring for fixing the container and the pumps, the ring being fixed to the pockets by any known means of attachment such as welding, gluing, latching or mechanical crimping.
  • the single ring used in the invention is advantageously designed to allow fixing of the pockets by snapping their neck on the ring, which ensures greater ease of manufacture and assembly of the elements of the device.
  • the two bags are combined with a single ring for fixing the container and the pumps, and can be formed in one piece, in the form of a double bag having two compartments separated by a partition.
  • a dual pocket embodiment has the advantage of rigidifying the structure of the pocket by means of the partition wall, which has the effect of facilitating the return of the products contained in the pockets.
  • the fixing of the pockets is provided by any known means, for example by snapping their collar on the ring.
  • the device comprises two pockets inserted into one another, the neck of the largest pocket surrounding that of the smaller, sufficient space being provided between the two necks for filling and the expulsion of the product.
  • the two pockets can be made of a different material, chosen according to the conditions of use or the nature of the products they contain.
  • the device according to the present invention has the advantage of being much less bulky than a system combining two pumps each mounted on a pocket or a tank and operating in parallel, actuated by the same push or by separate pushers.
  • the compactness of the device of the invention results from the imbrication of the pumps in one another and their complementarity.
  • the plastics used for the manufacture of the bags may be chosen for example from a polyethylene, a polypropylene, a polyamide, a copolymer of ethylene and vinyl alcohol (EVOH), etc. They may be monolayer materials or multilayer complexes including a metal layer, for example an aluminum layer forming a barrier reinforcing the seal, combined with one or more layers of plastic material.
  • the manufacture of the bag from these materials can be carried out by techniques such as injection blow molding or extrusion blow molding in a suitable mold. It is also possible to manufacture the bag by welding a plastic or metal film, or a metal / plastic multilayer complex on a support forming the neck of the pocket.
  • the material used for the ring may be a plastic of the same kind as that used for the pocket, but treated so as to give it sufficient rigidity, for example by using a greater thickness of material. It is thus possible to use polyethylene or polypropylene rings, and as indicated above, the ring and the pockets can be manufactured in one piece, by injection blow molding or any other appropriate technique.
  • the rigid container may be made of plastic or any suitable rigid material. For example, rigid containers made of polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), glass or metal such as aluminum can be manufactured.
  • the openings in the ring are preferably arranged symmetrically with respect to the center of the ring, but they can be deported, depending on the shape of the cylinder and the desired effects.
  • the cylinder formed by the pocket or pockets may have any shape.
  • he may not form a body of revolution, its section not being circular, but it is preferably a straight cylinder with a semicircular section comprising at least one flat side surface for joining the pockets together in the same container.
  • Other shapes can be made without difficulty, and for example a substantially elliptical shape, or any continuous or polygonal shape, or a non-cylindrical shape, depending on the desired aesthetic effect or imposed by the shape of the rigid container.
  • two or more identical bags can be associated, but it is also possible to combine pockets of different volumes, the dosing chamber of each pump then being preferably adapted to the volume of the corresponding bag.
  • a rigid container device and two flexible bags, each communicating with a pump, according to the invention can be adapted to the mixing ratio of the two products contained in the pockets, and if this ratio must be for example 2/1, it can be expected that the volume of the second bag is equal to half of that of the first, and the same for the volume of the dosing chamber of the second pump relative to the first.
  • One of the advantages of the device of the invention associating each pump with a separate bag, is to allow all combinations of dosing pumps and filling pockets in the rigid container.
  • an external air inlet is provided in the form of a vent or an air suction circuit.
  • the vent is provided in the wall, for example in the bottom of the rigid container, and is preferably provided with a valve and / or a filter.
  • the air circuit allowing the outside air to enter the volume between the wall of the rigid container and the pockets, is preferably designed to remain closed as long as the fluid is kept in each pocket and not open each time the pumps are operated so as to allow only one volume of air equivalent to the volume of fluid expelled from each pocket. At the end of actuation of the pumps, the air circuit is automatically closed, which ensures optimal preservation of the products contained in the pockets by limiting evaporation through the wall of the pockets.
  • the air circuit is constituted by a passage arranged in the edge of the pump fixing ring, communicating with the space between the pumps and the pusher, and comprising closure means, by example of the valves, as long as the pump is not actuated.
  • closure means by example of the valves
  • the fluid products contained in the pockets can be expelled almost simultaneously, that is to say during the same stroke of the pusher.
  • the simultaneous and controlled expulsion of fluid products is advantageous in the case of products that must be mixed extemporaneously and in specific proportions.
  • the presence of a single pusher acting on two or more pumps facilitates this simultaneous expulsion, and the choice of pumps with suitable dosing chambers ensures the composition of the mixture in the appropriate proportions.
  • the metering chambers of the pumps can be proportional to the volume of the pockets.
  • the device of the invention may comprise juxtaposed or concentric product outlet nozzles, to ensure excellent mixing of the products from each pocket.
  • the outlet pipes of the pumps can be joined to open into a common outlet nozzle.
  • the device of the invention may more particularly comprise an outlet nozzle comprising two concentric annular orifices masked by the same elastic strip capable of deforming to let the fluids coming out of the pumps, and to press again on the orifices as soon as the pressure falls.
  • the device according to the present invention has the advantage of being easily filled without the need for complex tools.
  • the filling can be carried out with standard tools, by simple gravity, which ensures a very good regularity of filling.
  • the great freedom of shape of the pocket makes it easy to adapt it to rigid containers of various shapes.
  • each pocket retracts regularly, limiting the risk of cracking or tearing.
  • the rate of release of the product that is to say the ratio between the volume of product introduced into the bag during filling and the volume extracted during use, is excellent, and can be greater than 90%.
  • the device for packaging and dispensing fluid products according to the invention is particularly suitable for the packaging and dispensing of complementary products capable of reacting with one another, which must be kept separately, and must be mixed only when when using them.
  • a field of application is that of cosmetic or dermatological compositions, such as creams and gels, which may comprise components having very different properties, for example aqueous phases and oily phases which are not very stable, and where it may also be useful to proceed. to the extemporaneous mixture of two components that must be kept separately to prevent them from reacting on each other.
  • Another field of application where the invention can thus advantageously be used is, for example, that of two-component adhesives, one of which is intended to cause rapid hardening of the other.
  • the device represented on the Figure 1 is in a position close to the rest position, where the pusher is almost completely raised, close to its start of the race, while it is in the down position on the Figure 2 .
  • the device of the invention comprises a rigid bottle (1) in which are placed two flexible bags (2) and (3).
  • the pockets (2) and (3) are fixed by their neck (4) and (5), respectively, to a ring (6) itself attached to the neck (7) of the bottle (1).
  • the ring has two openings for attaching the two pumps (8) and (9) communicating with the pockets (2) and (3), respectively.
  • the device is completed by a pusher (10) which can slide on the body (11) of the pump (9) when it is pressed against the resistance of the spring (12).
  • the pusher further comprises an orifice (13) for the outlet of the expelled product out of the pockets (2) and (3) when the pumps are actuated as indicated below.
  • Each of the pumps (8) and (9) has a lower shutter valve (14) and (15) respectively.
  • the pump (8) comprises a piston (16) in its upper part, while the base (17) of the pump 8 serves as a piston for the pump (9).
  • the pump (8) is slidably mounted via its dip tube (18) which is slidable in the opening (19) formed in the base of the pump body (9).
  • valves (14) and (15) are in the closed position when pressure is exerted on the pusher (10) against the spring (12) and in the open position when the pusher is released. Conversely, a pressure on the pusher (10) causes the opening of the pistons (16) and (17), which close when the pusher is raised under the action of the spring (12).
  • An air supply is provided by the orifices (20) and (21) formed in the cylinder of the pump (9) and in the ring (6) respectively, allowing the outside air to reach into the space between the inner wall of the vial (1) and the pockets (2) and (3) when the pusher (10) is actuated.
  • the rod (22) of the piston (16) is integral with the pusher (10) and can slide in the cylinder (23) which can itself move in the chamber of the pump (8), but whose stroke upwards is limited by a stop (24).
  • Another stop (25) on an inner slide of the pusher (10) is supported on the top of the pump (8) to push the latter when the pusher has been moved for a determined distance, substantially corresponding to the piston stroke (16).
  • a third abutment (26) cooperates with the upper edge of the cylinder (27).
  • the piston (16) of the pump (8) When the movement of the pusher extends, the piston (16) of the pump (8) reaches the end of the stroke, then the entire body of the pump with the piston moves, releasing the piston (17) from its seat and causing the product in the pump chamber (9) to be expelled through the conduit (30) to the periphery of the nozzle (13). At the end of the stroke, the device is in the position represented on the Figure 2 .
  • the user by gradually pressing the pusher, the user successively causes: the displacement of the pusher and the piston rod, causing the opening of the light (28) communicating with the conduit (29); then, that of the entire piston and the cylinder in the body of the pump (8), as soon as the stop (24) comes into contact with the edge of the cylinder (23); and finally that of the pump (8) itself in the pump chamber (9).
  • the outside air passes through the orifices (20) and (21) to enter the space between the inner wall of the bottle (1) and the flexible bags (2) and (3), allowing those to retract.
  • the outlet nozzle (13) consists of two concentric annular orifices.
  • the first port (31) communicates with the conduit (26) from the pump (8), while the outer annular port (32) communicates with the conduit (30) from the pump (9).
  • the two orifices (31) and (32) are masked by a same annular lamella (33) pierced at its center, made of a sufficiently flexible and elastic material to deform under the pressure of the fluids coming out of the pumps and to press again on the holes when the pressure drops.
  • the Figure 3A represents a variant of the device of the invention where the two pockets (2 ') and (3') are placed one inside the other and communicate with the pumps (8 ') and (9') respectively, which are coaxial .
  • the Figure 3A represents the device of the invention at the beginning of the stroke of the pusher from the rest position.
  • the user has begun to press the pusher (10) against the action of the spring (12) causing a movement of a few millimeters which causes the displacement of the rod (22) of the piston (16) of the pump ( 9 ') and the opening of the light (28) allowing the expulsion of the product contained in the chamber of this pump.
  • the base of the pump (9 ') which forms the piston (17) of the pump (8') does not has not moved yet and the pump chamber (8 ') is closed.

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Description

  • La présente invention concerne un nouveau dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, et plus particulièrement un dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, du type comportant au moins deux pompes et deux réservoirs, par exemple deux poches souples placées dans un même récipient rigide, assurant le stockage d'au moins deux produits fluides à l'abri de l'air et leur distribution simultanée.
  • Divers types de distributeurs à plusieurs compartiments sont bien connus. De tels distributeurs permettent de conserver plusieurs produits séparément, pour éviter par exemple qu'ils ne réagissent entre eux, afin de ne les mélanger qu'au moment de leur utilisation. Ainsi, la demande WO 99.64319 décrit un dispositif simple adapté à la distribution simultanée de deux fluides au moyen d'une double pompe, plus particulièrement destiné à des pâtes ou gels dentifrices. Ce dispositif comprend une partie haute montée télescopiquement sur une partie basse, constituant une pompe à deux pistons se déplaçant parallèlement dans deux cylindres solidaires de la partie basse. Chaque pression sur la partie haute formant poussoir provoque l'expulsion de quantités variables de produits. Un tel dispositif ne peut donc pas convenir lorsqu'il est nécessaire de distribuer des quantités prédéterminées et constantes de produits.
  • La demande WO 95.30490 décrit un dispositif de distribution à deux chambres, destiné à la vaporisation d'un produit relativement visqueux, au moyen d'un gaz comprimé. Le système, du type à tiroir, fonctionne grâce à une tige portant deux pistons, se déplaçant simultanément et parallèlement, l'un dans une première chambre contenant le produit visqueux provenant du récipient, l'autre dans une deuxième chambre contenant le gaz de vaporisation, en général de l'air provenant de l'extérieur. Suivant une variante du même dispositif, qui comporte les caractéristiques du préambule de la revendication 1, le gaz peut être remplacé par un deuxième composant, et dans ce cas la deuxième chambre communique avec le récipient qui contient les deux produits, dont l'un est dans une poche souple. Le brevet US 5.918.771 décrit un dispositif de pulvérisation par aérosol, pouvant comporter deux récipients dont chacun communique avec une pompe, les deux pompes étant concentriques et actionnées simultanément par un même poussoir.
  • Les dispositifs du type flacon-poche pour assurer le conditionnement et la distribution de fluides sont bien connus, et comportent généralement un récipient à coque rigide dans lequel est placée une poche souple qui se rétracte au fur et à mesure que le produit en est extrait. L'expulsion du produit hors de la poche peut être obtenue au moyen d'une pompe "airless", ou sans reprise d'air, et dans ce cas un évent est prévu, généralement dans le fond ou dans le col du flacon, pour permettre à l'air extérieur de pénétrer dans l'espace situé entre le flacon et la poche à chaque actionnement de la pompe et permettre ainsi à la poche de se rétracter en maintenant une pression suffisante sur ses parois. Grâce à la présence d'une pompe, les dispositifs de ce types permettent de distribuer des doses sensiblement constantes de produit.
  • Le brevet FR 2.723.356 décrit un exemple de dispositif suivant cette technique, comportant une poche en matière plastique souple placée dans un récipient rigide dont le col comporte une entrée d'air. Le brevet FR 2.804.666 décrit un autre dispositif utilisant cette technique, adapté à la distribution sélective d'un ou deux produits, isolément ou en mélange, suivant lequel un premier produit est introduit dans la poche tandis que le deuxième, ainsi que le gaz propulseur, se trouvent dans le récipient rigide, autour de la poche, l'ensemble étant complété par une valve sélective. Cependant, ce système est relativement complexe et requiert une valve spéciale.
  • Une difficulté inhérente à ces dispositifs du type flacon-poche est d'assurer une étanchéité satisfaisante de la poche permettant de préserver l'intégrité du produit qui y est contenu. En effet, les produits que contiennent les poches sont souvent sensibles à l'oxydation provoquée par l'oxygène de l'air et peuvent se dégrader si de l'air s'introduit dans la poche. Les défauts d'étanchéité se rencontrent souvent au niveau de la jonction de la poche et de la pompe. Ils peuvent aussi résulter d'une certaine porosité des matériaux utilisés pour la réalisation de la poche, ou de déchirures dans les plis formés par la paroi de la poche au cours de sa rétractation, ce qui a pour effet de laisser passer de l'air qui atteint alors le produit contenu dans la poche.
  • Ces difficultés se trouvent encore accrues lorsque l'on souhaite utiliser deux ou plusieurs poches incluses dans un même récipient rigide afin d'assurer la distribution, simultanée ou non, de deux ou plusieurs produits complémentaires l'un de l'autre. Une autre difficulté inhérente aux dispositifs comportant deux poches et deux pompes résulte de leur encombrement.
  • La présente invention a précisément pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, du type comportant au moins deux pompes d'extraction à axes parallèles et au moins deux réservoirs contenant les produits à distribuer, capable de délivrer des doses prédéterminées et constantes de produits, et occupant un volume aussi compact que possible.
  • L'invention a aussi pour objet un dispositif du type flacon - poche comprenant au moins deux poches souples étanches placées dans un même récipient rigide unique, associées à au moins deux pompes, assurant une distribution efficace d'au moins deux produits simultanément ou séquentiellement, séparément ou en mélange.
  • L'invention a aussi pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs produits fluides contenus chacun dans une poche séparée, assurant une très bonne facilité de remplissage des poches sans qu'il soit nécessaire de recourir à un outillage complexe ou spécialement adapté.
  • L'invention a encore pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs produits fluides, du type comportant au moins deux poches souples étanches placées dans un même récipient rigide unique, assurant un parfait conditionnement des produits au moyen d'une excellente étanchéité de la poche.
  • L'invention a enfin pour objet un dispositif du type indiqué ci-dessus, qui peut être fabriqué dans de bonnes conditions de rentabilité.
  • Le dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides suivant la présente invention est du type comportant au moins deux pompes à axes parallèles et au moins deux réservoirs, chaque réservoir communiquant avec une pompe, et il se distingue en ce que la première pompe est montée mobile axialement dans la chambre de la deuxième pompe, de telle sorte que le mouvement de la première pompe entraîne le fonctionnement de la deuxième pompe.
  • Suivant une forme préférentielle de réalisation, le dispositif de l'invention comporte un poussoir unique agissant sur le piston de la première pompe et il comprend des moyens pour que le mouvement du poussoir entraîne le déplacement du corps de la première pompe et du piston de la deuxième pompe dans la chambre de la deuxième pompe. Suivant une forme de réalisation le poussoir est conçu pour que ce déplacement se fasse lorsque le piston de la première pompe est en fin de course. Ainsi, les pistons des pompes ne sont pas montés sur une même tige et peuvent se déplacer suivant des mouvements indépendants avec des courses qui peuvent être identiques ou différentes.
  • Comme indiqué ci-dessus, les deux pompes sont actionnées par un même poussoir et sont mobiles suivant des axes parallèles, et de préférence les deux pompes sont coaxiales.
  • Chaque pompe du dispositif de l'invention comporte un tube plongeur communiquant avec des réservoirs indépendants, constitués de préférence par des poches souples étanches placées dans un même récipient rigide unique, et comprenant des moyens coopérant avec au moins une bague de fixation au récipient rigide et avec les pompes.
  • Le dispositif conforme à la présente invention comprend des moyens pour coordonner le mouvement des deux pompes. Dans une forme de réalisation, ces moyens provoquent l'expulsion séquentielle des produits contenus dans les réservoirs ou les poches, et ils sont constitués par des butées coopérant avec des épaulements formés sur le poussoir d'une part, et sur des pièces solidaires des pompes d'autre part, ou inversement, de telle sorte qu'au cours du mouvement du poussoir, un épaulement viennent prendre appui contre une butée, entraînant alors la pièce correspondante. Ainsi, en plaçant judicieusement les butées et les épaulements, on peut faire en sorte que le mouvement du poussoir, à partir de la position de repos, provoque successivement le déplacement de la tige du piston de la première pompe et l'ouverture du clapet supérieur, puis l'enfoncement du piston de la première pompe dans sa chambre, entraînant l'expulsion du produit qui y était contenu, l'ouverture du clapet supérieur de la deuxième pompe, et enfin le déplacement de la première pompe, formant piston, dans la chambre de la deuxième pompe, entraînant l'expulsion du produit contenu dans cette deuxième chambre.
  • Dans cette forme de réalisation, les produits contenus dans chaque pompe sont expulsés immédiatement l'un après l'autre au cours du même déplacement du poussoir.
  • Suivant une forme préférentielle de réalisation, le dispositif de l'invention comprend au moins deux poches combinées à une bague unique de fixation au récipient et aux pompes, la bague étant fixée aux poches par tout moyen connu de fixation tel que soudage, collage, encliquetage ou sertissage mécanique. La bague unique utilisée dans l'invention est avantageusement conçue pour permettre une fixation des poches par encliquetage de leur col sur la bague, ce qui assure une plus grande facilité de fabrication et d'assemblage des éléments du dispositif.
  • Suivant une forme avantageuse de réalisation, les deux poches sont combinées à une bague unique de fixation au récipient et aux pompes, et peuvent être formées dans une seule pièce, sous la forme d'une poche double comportant deux compartiments séparés par une cloison. Une telle forme de réalisation à poche double présente l'avantage de rigidifier la structure de la poche au moyen de la cloison de séparation, ce qui a pour effet de faciliter la restitution des produits contenus dans les poches. La fixation des poches est assurée par tout moyen connu, par exemple par encliquetage de leur col sur la bague.
  • Suivant une variante conforme à l'invention, le dispositif comprend deux poches insérées l'une dans l'autre, le col de la plus grande poche entourant celui de la plus petite, un espace suffisant étant ménagé entre les deux cols pour le remplissage et l'expulsion du produit.
  • Bien entendu, les deux poches peuvent être réalisées en un matériau différent, choisi en fonction des conditions d'utilisation ou de la nature des produits qu'elles contiennent. Par exemple, il peut être avantageux de choisir pour chaque poche un matériau adapté à la nature des produits utilisés, en particulier lorsque ces produits ont des propriétés physico-chimiques impliquant l'utilisation de matériaux spécialement adaptés.
  • Le dispositif conforme à la présente invention présente l'avantage d'être bien moins encombrant qu'un système associant deux pompes montées chacune sur une poche ou un réservoir et fonctionnant en parallèle, actionnées par un même poussoir ou par des poussoirs séparés. La compacité du dispositif de l'invention résulte de l'imbrication des pompes l'une dans l'autre et de leur complémentarité.
  • Les matières plastiques utilisées pour la fabrication des poches peuvent être choisies par exemple parmi un polyéthylène, un polypropylène, un polyamide, un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH), etc. Il peut s'agir de matières monocouches ou de complexes multicouches incluant une couche métallique, par exemple une couche d'aluminium formant barrière renforçant l'étanchéité, combinée à une ou plusieurs couches de matière plastique. La fabrication de la poche à partir de ces matières peut être effectuée par des techniques telles que l'injection soufflage ou l'extrusion soufflage dans un moule adapté. On peut également fabriquer la poche par soudage d'un film plastique ou métallique, ou d'un complexe multicouche métal / plastique sur un support formant le col de la poche.
  • La matière utilisée pour la bague peut être une matière plastique de même nature que celle utilisé pour la poche, mais traitée de manière à lui conférer une rigidité suffisante, par exemple en utilisant une plus grande épaisseur de matière. On peut ainsi utiliser des bagues en polyéthylène ou en polypropylène, et comme indiqué ci-dessus, la bague et les poches peuvent être fabriquées en une seule pièce, par injection soufflage ou toute autre technique appropriée. Le récipient rigide peut être fabriqué en matière plastique ou en tout matériau rigide approprié. On peut par exemple fabriquer des récipients rigides en polyéthylène, en téréphtalate de polyéthylène (PET), en verre ou en métal tel que l'aluminium.
  • Les ouvertures pratiquées dans la bague sont de préférence disposées symétriquement par rapport au centre de la bague, mais elle peuvent être déportées, selon la forme du cylindre et les effets recherchés.
  • Le cylindre formé par la ou les poches peut avoir une forme quelconque. Par exemple, il peut ne pas former un corps de révolution, sa section n'étant pas circulaire, mais il est de préférence un cylindre droit à section hémi-circulaire comportant au moins une surface latérale plane servant à la jonction des poches entre elles dans le même récipient. D'autres formes peuvent être réalisées sans difficulté, et par exemple une forme sensiblement elliptique, ou une forme quelconque continue ou polygonale, ou encore une forme non cylindrique, selon l'effet esthétique recherché ou imposé par la forme du récipient rigide.
  • Suivant l'invention, on peut associer deux ou plusieurs poches identiques, mais il est également possible de combiner des poches de volumes différents, la chambre de dosage de chaque pompe étant alors de préférence adaptée au volume de la poche correspondante. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas de la distribution de produits fluides complémentaires qui doivent être mélangés en quantités déterminées. Ainsi, un dispositif à récipient rigide et deux poches souples, chacune communiquant avec une pompe, suivant l'invention peut être adapté au rapport de mélange des deux produits contenus dans les poches, et si ce rapport doit être par exemple de 2/1, on peut prévoir que le volume de la deuxième poche est égal à la moitié de celui de la première, et de même pour le volume de la chambre de dosage de la deuxième pompe par rapport à la première. Ainsi, à chaque pression sur le poussoir unique, on expulse deux volumes du premier produit pour un seul du deuxième et les deux poches se vident parallèlement.
  • L'un des avantages du dispositif de l'invention associant chaque pompe à une poche séparée, est de permettre toutes les combinaisons de dosage de pompes et de remplissage des poches se trouvant dans le récipient rigide. En particulier, on peut jouer sur la longueur de la course du piston de chaque pompe pour ajuster le rapport des volumes des pompes.
  • Dans le cas d'un dispositif du type flacon-poche, pour que les poches puissent se rétracter à l'intérieur du récipient rigide, une arrivée d'air extérieur est prévue sous forme d'un évent ou d'un circuit d'aspiration d'air.
  • Dans sa forme la plus simple, l'évent est prévu dans la paroi, par exemple dans le fond du récipient rigide, et il est de préférence muni d'un clapet et/ou d'un filtre. Le circuit d'air, permettant à l'air extérieur d'entrer dans le volume entre la paroi du récipient rigide et les poches, est de préférence conçu de manière à rester fermé tant que le fluide est conservé dans chaque poche et à ne s'ouvrir qu'à chaque actionnement des pompes de manière à ne laisser entrer qu'un volume d'air équivalent au volume de fluide expulsé de chaque poche. En fin d'actionnement des pompes, le circuit d'air se trouve automatiquement fermé, ce qui assure une préservation optimale des produits contenus dans les poches en limitant l'évaporation à travers la paroi des poches.
  • Suivant une forme préférentielle de réalisation, le circuit d'air est constitué par un passage aménagé dans le bord de la bague de fixation des pompes, communiquant avec l'espace entre les pompes et le poussoir, et comportant des moyens d'obturation, par exemple des clapets, tant que la pompe n'est pas actionnée. Ainsi, l'obturation du circuit d'air, en position de repos, peut être assurée par l'étanchéité réalisée entre les pompes et la bague de fixation.
  • Les produits fluides contenus dans les poches peuvent être expulsés pratiquement simultanément, c'est-à-dire au cours de la même course du poussoir. L'expulsion simultanée et contrôlée des produits fluides est avantageuse dans le cas de produits qui doivent être mélangés de manière extemporanée et en proportions déterminées. La présence d'un poussoir unique agissant sur deux ou plusieurs pompes facilite cette expulsion simultanée, et le choix de pompes comportant des chambres de dosage adaptées assure la composition du mélange suivant les proportions adéquates. Ainsi, les chambres de dosage des pompes peuvent être proportionnelles au volume des poches.
  • De plus, le dispositif de l'invention peut comporter des buses de sortie de produit juxtaposées ou concentriques, pour assurer un excellent mélange des produits provenant de chaque poche. Suivant une variante, les conduits de sortie des pompes peuvent être réunis pour déboucher dans une buse de sortie commune. Le dispositif de l'invention peut plus particulièrement comporter une buse de sortie comprenant deux orifices annulaires concentriques masqués par une même lamelle élastique capable de se déformer pour laisser passer les fluides sortant des pompes, et de se plaquer à nouveau sur les orifices dès que la pression retombe.
  • Le dispositif suivant la présente invention présente l'avantage de pouvoir être facilement rempli sans qu'il soit nécessaire de disposer d'un outillage complexe. Conformément à la présente invention, le remplissage peut s'effectuer avec un outillage standard, par simple gravité, ce qui assure une très bonne régularité de remplissage. De plus, la grande liberté de forme de la poche permet de l'adapter aisément à des récipients rigides de formes variées.
  • Diverses mentions et dessins peuvent être apposés sur les poches ou sur le récipient rigide, par exemple par impression ou sérigraphie, suivant l'utilisation envisagée.
  • Lors de son utilisation et de l'extraction des produits qui y sont contenus, chaque poche se rétracte régulièrement en limitant les risques de fissuration ou de déchirure.
  • Le taux de restitution du produit, c'est-à-dire le rapport entre le volume de produit introduit dans la poche lors du remplissage et le volume extrait au cours de l'utilisation, est excellent, et peut être supérieur à 90 %.
  • Le dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides suivant l'invention est tout particulièrement adapté au conditionnement et à la distribution de produits complémentaires susceptibles de réagir l'un sur l'autre, qui doivent être conservés séparément, et ne doivent être mélangés que lors de leur utilisation.
  • Un domaine d'application est celui des compositions cosmétiques ou dermatologiques, telles que crèmes et gels, pouvant comprendre des composants ayant des propriétés très différentes, par exemple des phases aqueuses et des phases huileuses peu stables, et où il peut aussi être utile de procéder au mélange extemporané de deux composants qui doivent être conservés séparément pour éviter qu'ils ne réagissent l'un sur l'autre. Un autre domaine d'application où l'invention peut ainsi être utilisée avantageusement est par exemple celui des colles à deux composants dont l'un est destiné à provoquer le durcissement rapide de l'autre.
  • Un exemple non limitatif de réalisation de dispositif du type flacon - poche conforme à la présente invention, pour le conditionnement et la distribution de plusieurs fluides, est décrit plus en détail ci-après, en référence aux dessins annexés, qui représentent :
    • Figure 1 : une vue en coupe d'un dispositif suivant la présente invention, à deux pompes et deux poches souples, où le poussoir est en position haute, près de sa position de repos.
    • Figure 2 : une vue en coupe du dispositif suivant la Figure 1, le poussoir étant enfoncé.
    • Figures 3A - 3C : une vue en coupe d'une variante du dispositif de l'invention où les pompes et les poches sont coaxiales, une petite poche étant placée à l'intérieur de la grande poche.
  • Le dispositif représenté sur la Figure 1 est dans une position proche de la position de repos, où le poussoir est presque totalement relevé, à proximité de son début de course, tandis qu'il est en position basse sur la Figure 2.
  • Comme le montre la Figure 1, le dispositif de l'invention comprend un flacon rigide (1) dans lequel sont placées deux poches souples (2) et (3). Les poches (2) et (3) sont fixées par leur col (4) et (5), respectivement, à une bague (6) elle-même fixée au col (7) du flacon (1). La bague comporte deux ouvertures permettant la fixation des deux pompes (8) et (9) communiquant avec les poches (2) et (3), respectivement.
  • Le dispositif est complété par un poussoir (10) qui peut coulisser sur le corps (11) de la pompe (9) lorsqu'il est actionné par pression contre la résistance du ressort (12). Le poussoir comporte encore un orifice (13) pour la sortie du produit expulsé hors des poches (2) et (3) lorsque les pompes sont actionnées comme indiqué ci-après.
  • Chacune des pompes (8) et (9) comporte un clapet inférieur d'obturation (14) et (15) respectivement. La pompe (8) comprend un piston (16) dans sa partie supérieure, tandis que la base (17) de la pompe 8 sert de piston pour la pompe (9). A cet effet, la pompe (8) est montée coulissante par l'intermédiaire de son tube plongeur (18) qui peut coulisser dans l'ouverture (19) formée dans la base du corps de la pompe (9).
  • De manière classique, les clapets (14) et (15) sont en position de fermeture quand une pression est exercée sur le poussoir (10) contre le ressort (12) et en position d'ouverture quand le poussoir est relâché. Inversement, une pression sur le poussoir (10) provoque l'ouverture des pistons (16) et (17), qui se referment quand le poussoir se relève sous l'action du ressort (12).
  • Une arrivée d'air est assurée par les orifices (20) et (21) formés dans le cylindre de la pompe (9) et dans la bague (6) respectivement, permettant à l'air extérieur de parvenir jusque dans l'espace entre la paroi interne du flacon (1) et les poches (2) et (3) lorsque le poussoir (10) est actionné.
  • La tige (22) du piston (16) est solidaire du poussoir (10) et peut coulisser dans le cylindre (23) qui peut lui-même se déplacer dans la chambre de la pompe (8), mais dont la course vers le haut est limitée par une butée (24).
  • Une autre butée (25) sur une glissière interne du poussoir (10) vient prendre appui sur le haut de la pompe (8) pour repousser celle-ci lorsque le poussoir a été déplacé sur une distance déterminée, correspondant sensiblement à la course du piston (16). Enfin, une troisième butée (26) coopère avec le bord supérieur du cylindre (27).
  • Le fonctionnement du dispositif de l'invention est décrit ci-après.
  • Lorsque l'utilisateur exerce une pression sur le poussoir (10) celui amorce un mouvement de descente contre l'action du ressort (12) qui prend appui sur la base du corps de la pompe (9). En début de mouvement, le poussoir se trouve dans la position représentée sur le Figure 1. Le clapet inférieur (14) de la pompe (8) est fermé, de même que le clapet (15) de la pompe (9). Au contraire, le poussoir (10) étant solidaire de la tige (22) du piston (16), ce dernier s'ouvre, et son mouvement vers le bas provoque l'expulsion du produit se trouvant dans la chambre de la pompe (8) par la lumière (28) entre le siège et la tête du piston (16), et par le conduit (29) jusqu'à la buse de sortie (13).
  • Lorsque le mouvement du poussoir se prolonge, le piston (16) de la pompe (8) arrive en bout de course, puis l'ensemble du corps de la pompe avec le piston se déplace, libérant le piston (17) de son siège et provoquant l'expulsion du produit se trouvant dans la chambre de la pompe (9) par le conduit (30) jusqu'à la périphérie de la buse (13). En fin de course, le dispositif se trouve dans la position représentée sur la Figure 2.
  • Ainsi, en appuyant progressivement sur le poussoir, l'utilisateur provoque successivement : le déplacement du poussoir et de la tige du piston, entraînant l'ouverture de la lumière (28) communiquant avec le conduit (29) ; puis, celui de l'ensemble du piston et du cylindre dans le corps de la pompe (8), dès que la butée (24) entre en contact avec le bord du cylindre (23) ; et enfin celui de la pompe (8) elle-même dans la chambre de la pompe (9).
  • Inversement, lorsque l'utilisateur libère le poussoir (10), celui-ci se relève sous l'action du ressort (12) provoquant l'ouverture de deux clapets (14) et (15), et, simultanément la fermeture du piston (17) contre la base du cylindre (27) et du piston (16) contre le cylindre (23). Ce mouvement provoque l'aspiration du produit contenu dans la poche (2) vers la chambre de la pompe (8) et du produit contenu dans la poche (3) vers la chambre de la pompe (9).
  • Dans le même temps, l'air extérieur passe par les orifices (20) et (21) pour pénétrer dans l'espace entre la paroi interne du flacon (1) et les poches souples (2) et (3), permettant à celles-ci de se rétracter.
  • La buse de sortie (13) est constituée de deux orifices annulaires concentriques. Le premier orifice (31) communique avec le conduit (26) provenant de la pompe (8), tandis que l'orifice annulaire extérieur (32) communique avec le conduit (30) provenant de la pompe (9). Les deux orifices (31) et (32) sont masqués par une même lamelle annulaire (33) percée en son centre, réalisée en un matériau suffisamment souple et élastique pour se déformer sous la pression des fluides sortant des pompes et se plaquer à nouveau sur les orifices lorsque la pression retombe.
  • La Figure 3A représente une variante du dispositif de l'invention où les deux poches (2') et (3') sont placées l'une dans l'autre et communiquent avec les pompes (8') et (9') respectivement, qui sont coaxiales.
  • Trois positions successives des pompes sont représentées sur les Figures 3A, 3B et 3C respectivement, en fonction du mouvement du poussoir.
  • La Figure 3A représente le dispositif de l'invention en début de course du poussoir à partir de la position de repos. Dans cette position, l'utilisateur a commencé à presser le poussoir (10) contre l'action du ressort (12) provoquant un mouvement de quelques millimètres qui entraîne le déplacement de la tige (22) du piston (16) de la pompe (9') et l'ouverture de la lumière (28) permettant l'expulsion du produit contenu dans la chambre de cette pompe. Dans cette position, la base de la pompe (9') qui forme le piston (17) de la pompe (8') ne s'est pas encore déplacé et la chambre de la pompe (8') est donc fermée.
  • Lorsque le mouvement du poussoir se poursuit, le piston (16) se déplace dans la chambre de la pompe (9') provoquant l'expulsion du produit par le conduit (29) jusqu'à la buse annulaire de sortie (31). Puis, en fin de course du piston (16), les butées (25) et (26) sur une glissière solidaire du poussoir (10) viennent prendre appui successivement sur le haut de la pompe (9') et du cylindre (27) respectivement, et repoussent le piston (17) puis le cylindre (27) dans la pompe (8'). Dès le déplacement du piston (17), le produit contenu dans la pompe (8') peut s'échapper par le conduit (30) et il est expulsé jusqu'à la buse annulaire (32) de sortie.
  • Le mouvement se poursuit ainsi jusqu'à la position représentée sur le Figure 3B, où le déplacement des pistons (16) et (17) a libéré l'ouverture d'évacuation des produits contenus dans les chambres tandis que les clapets inférieurs (14) et (15) des pompes (9') et (8') respectivement sont fermés.
  • Lorsque la pression est relâchée sur le poussoir (10) celui-ci remonte sous l'action du ressort (12), provoquant le mouvement inverse des pistons et des pompes. Les conduits (30) et (29) de sortie des produits se ferment successivement, provoquant l'ouverture des clapets inférieurs (15) et (14) et l'aspiration des produits contenus dans les poches (2') et (3') respectivement. La Figure 3C montre le dispositif au début du mouvement de remontée du poussoir.

Claims (20)

  1. Dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs produits fluides, du type comportant au moins deux pompes d'extraction à axes parallèles et au moins deux réservoirs contenant les produits à distribuer, caractérisé en ce que la première pompe (8) est montée mobile axialement dans la chambre de la deuxième pompe (9) de telle sorte que le mouvement de la première pompe entraîne le fonctionnement de la deuxième pompe.
  2. Dispositif de conditionnement et de distribution de plusieurs produits fluides selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un poussoir unique agissant sur le piston de la première pompe et en ce qu'il comprend des moyens pour que le mouvement du poussoir entraîne le déplacement du corps de la première pompe et du piston de la deuxième pompe dans la chambre de la deuxième pompe.
  3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour provoquer l'expulsion séquentielle des produits contenus dans les réservoirs.
  4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque pompe comporte un tube plongeur communiquant avec des réservoirs indépendants.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque réservoir est constitué par une poche souple étanche (2, 3) placée dans un même récipient rigide unique (1), et comprenant des moyens coopérant avec au moins une bague (6) de fixation au récipient rigide et avec les pompes.
  6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux poches (2, 3) combinées à une bague unique (6) de fixation au récipient et aux pompes.
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux poches formées dans des matériaux différents.
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux poches (2', 3') insérées l'une dans l'autre, le col de la plus grande poche entourant celui de la plus petite, un espace suffisant étant ménagé entre les deux cols pour le remplissage et l'expulsion du produit.
  9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux poches formées dans une seule pièce, sous la forme d'une poche double comportant deux compartiments séparés par une cloison.
  10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que la fixation des poches est assurée par encliquetage de leur col sur la bague.
  11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les poches sont réalisées par injection-soufflage ou extrusion-soufflage d'un matériau choisi parmi un polyéthylène, un polypropylène, un polyamide, ou un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH).
  12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que les poches sont réalisées par soudage d'un film plastique ou métallique, ou d'un complexe multicouche métal / plastique sur un support formant le col de la poche.
  13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit d'air entre l'extérieur et le volume compris entre la paroi du récipient rigide et les poches.
  14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit d'air est constitué par un évent dans la paroi du récipient rigide, muni d'un clapet et/ou d'un filtre.
  15. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que le circuit d'air est constitué par un passage (21, 20) ménagé à travers la bague et le corps de la première pompe, communiquant avec l'espace entre la première pompe et le poussoir, et comportant des moyens d'obturation tant que la pompe n'est pas actionnée.
  16. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des buses de sortie de produits juxtaposées ou concentriques, pour assurer le mélange des produits provenant de chaque poche.
  17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que la buse de sortie comporte deux orifices annulaires concentriques (31) et (32) masqués par une même lamelle (33) élastique capable de se déformer pour laisser passer les fluides sortant des pompes.
  18. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les conduits de sortie des pompes sont réunis pour déboucher dans une buse de sortie commune où s'effectue le mélange.
  19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les réservoirs ont des volumes différents.
  20. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume de la chambre de dosage de chaque pompe (8, 9) est proportionnel au volume du réservoir correspondant.
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