EP1572375A1 - Pompe doseuse a actionnement manuel. - Google Patents

Pompe doseuse a actionnement manuel.

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EP1572375A1
EP1572375A1 EP03813191A EP03813191A EP1572375A1 EP 1572375 A1 EP1572375 A1 EP 1572375A1 EP 03813191 A EP03813191 A EP 03813191A EP 03813191 A EP03813191 A EP 03813191A EP 1572375 A1 EP1572375 A1 EP 1572375A1
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EP
European Patent Office
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metering pump
valve
pump according
bottle
pusher
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EP03813191A
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German (de)
English (en)
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Laurent Arghyris
Patrice Puyiland
Jean-Philippe Taberlet
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Lablabo SA
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Lablabo SA
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Publication date
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    • B05B11/026—Membranes separating the content remaining in the container from the atmospheric air to compensate underpressure inside the container

Definitions

  • the present invention relates to a dosing pump for the distribution of fluid, liquid or pasty products, and more particularly to a manually actuated dosing pump for rigid flask with flexible bag or with piston and dip tube, containing a fluid, liquid or pasty product intended for be delivered in constant unit doses, as well as a dispensing device equipped with such a pump.
  • metering pumps for the distribution of fluid, liquid or pasty products. They are mounted on a bottle containing the product to be dispensed and they consist of a metering chamber having a determined volume, of a piston capable of moving in the chamber under the action of a pusher, and at least two valves.
  • This operating mode implies that air can be introduced into the bottle to compensate for the volume released by the product expelled from the bottle and allow regular filling of the metering chamber each time the push-button is actuated.
  • devices which generally include Also a rigid shell container in which a piston moves the product pushing towards the inlet orifice in the metering chamber and the air insulator which penetrates above the piston. Also known are rigid container devices in which is placed a flexible pouch which retracts as the product is extracted therefrom. The product remaining in the pocket is kept away from air, while the expulsion of the product out of the pocket can be obtained by means of a pump without air intake, or "airless", or under the pressure of a propellant acting on the wall of the pocket, in the bottle.
  • a vent is provided, generally at the bottom or in the neck of the bottle, to allow outside air to enter in 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.
  • An exemplary embodiment according to this technique is described in patent FR 2,723,356 relating to a device comprising a pocket made of flexible plastic material, such as polyethylene or polypropylene, in a rigid container whose neck has an air inlet.
  • Patent FR 2,669,379 describes a metering pump providing a good seal even in the event of a change of position, of the axial piston type carrying a sliding floating piston, comprising three valves.
  • Patent FR 2,726,810 describes an example of a pump without air inlet in which the lower valve is flexible and frustoconical while the upper valve is carried by a disc placed at the base of the hollow rod of the pusher.
  • pumps of this type have the disadvantage of include a relatively large number of components, which weakens them and increases their manufacturing cost.
  • Patent EP 0.538.162 describes a closure device for a bottle, a variant of which comprises a hollow plunger forming a metering chamber, between an outlet valve and an inlet valve; when the pusher is actuated, the base of the part forming the lower valve is pushed back and deforms, thus facilitating the opening of the truncated cone surrounding the axial cylindrical part, which risks causing a return of fluid in the bottle.
  • Patent application WO 95.25945 relates to a pump comprising a deformable lower valve and an expulsion valve whose orifice is similar, but the dimensions and functions are different.
  • Other examples of dispenser bottles with a hollow pusher are described in patents EP 888,823 and EP 733,559. In all of these dispenser bottles, the valves have different shapes, sizes and functions.
  • the present invention relates to a metering pump without air intake, for the distribution of fluid, liquid or pasty products, comprising a reduced number of components.
  • the present invention also relates to a metering pump without air intake, ensuring a regular distribution of constant unit doses of fluid, liquid or pasty products.
  • the invention also relates to a device for packaging and dispensing fluid, liquid or pasty products, of the rigid vial type with flexible bag, comprising a metering pump as described above, ensuring satisfactory operation whatever the position. of the rigid bottle.
  • the invention also relates to a device for packaging and distributing. fluid or liquid products, of the rigid vented bottle type, comprising a metering pump as described above, mounted in leaktight manner on a bottle provided with a vent.
  • the manually actuated metering pump, for rigid vial is of the double valve type, comprising a lower intake valve and an upper expulsion valve at the inlet and at the outlet, respectively, d 'a metering chamber slidingly mounted on the lower valve, and it is distinguished in that the lower valve and the upper valve are identical.
  • the lower valve is fixed to a hollow tube communicating with the pocket, while the upper valve is mounted at the end of the outlet nozzle of the pump.
  • This embodiment has the advantage of constituting an extreme closure which reduces to zero the dead volume of product at the outlet of the pusher, which facilitates the preservation of the latter and avoids an unsightly accumulation of product at the outlet of the pusher which could, when drying out, close the outlet nozzle.
  • the two valves, lower and upper are identical and interchangeable with the mounting of the device, which considerably simplifies its manufacture and greatly reduces the cost thereof.
  • the valves consist of a cylindrical cap of elastic material pierced in its center, fixed on a cylindrical piece forming a support and comprising an annular orifice surrounding in its center an element coming opposite the hole of the hood and hiding the latter.
  • the front wall of the cap covers the annular orifice and bears on the central element.
  • An external overpressure presses the wall of the cap against its support and then keeps the valve closed.
  • an overpressure internal causes the elastic blade to rise from the front wall of the cap, exposing the annular orifice and causing the valve to open.
  • the valves have a cylindrical-conical shape comprising a dome pierced in its center, the wall of which, in the closed position, covers the outlet nozzle with an annular orifice in a plane substantially perpendicular to the outgoing flow of the fluid. More particularly, the wall of the valve, in its dome-shaped part, covers the annular orifice, substantially perpendicular to its axis, and bears on the central cylindrical element located in the axis of the orifice.
  • This arrangement makes it possible to combine the valve with an orifice of relatively large cross section, both for the lower intake valve and for the upper expulsion valve.
  • valves can be made of any material having the desired characteristics of flexibility and elasticity, and compatible with the products contained in the bottle.
  • the valves are made of a material whose Shore A hardness is between 40 and 80, and preferably between 50 and 60.
  • the pump may be advantageous, in accordance with the invention, to mount the pump in a sealed manner on the rigid bottle by means of a ring or a cover.
  • the pump is mounted directly on the bottle, for example by interlocking.
  • the pusher comprises means for limiting its travel and adapting the dose to a determined volume.
  • These means can be achieved by providing for example one or more stops placed on the movable part of the pusher and cooperating with complementary means on the fixed part, or by playing along the length of the cylindrical part of the pusher, or by inserting a sleeve limiting the travel of the pusher on the support. It is thus possible to have devices for dispensing fluid products designed to provide different doses of product, by modifying only one constituent element, or by inserting a simple complementary element. Such a system is particularly economical.
  • An air inlet circuit is provided so that the outside air can enter the bottle and compensate for the volume of product expelled by the pump.
  • This air circuit is preferably located at the level of the pusher of the pump, and comprises means for ensuring its closure when the pusher is raised, in the rest position.
  • the air circuit can be constituted by a vent, preferably in the bottom of the bottle.
  • a vent provided with a valve, to prevent any leakage of the product contained in the bottle, and with a filter to prevent the introduction of pollutants , such as bacteria, which could degrade the product to be dispensed.
  • a dip tube extending the pump into the bottle, the end of the dip tube being able to be located near the bottom of the bottle.
  • a cover or cap can be provided removably mounted on the dispensing head.
  • Means can be provided for sealing the mounting of the cap on the head, and for example the cap can be fitted by interlocking thanks to a shape complementary to the internal edge of the cap and the base of the nose of the pusher receiving it. , this assembly being completed by an O-ring or sealing studs.
  • the pump according to the present invention has the advantage of comprising only a limited number of components, which reduces manufacturing costs.
  • the pump of the invention has only 5 or 6 components, depending on the configuration adopted; in addition, the lower (inlet) and upper (expulsion) valves can be identical, which further reduces the tools required for manufacturing.
  • the pumps commonly used in the technique of flexible bag bottles for cosmetic or pharmaceutical products generally contain between 15 and 20 components.
  • the pump is generally made of plastic material such as polyethylene or polypropylene of appropriate density to give it the desired mechanical properties.
  • the bag can be made of a plastic material chosen for example from polyethylene, polypropylene, polyamide, a copolymer of ethylene and vinyl alcohol (EVOH), a low density polyethylene, etc. They may be monolayers 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.
  • the bag can be made from these materials by techniques such as blowing in one piece, which has the advantage of reducing the investment required for manufacturing. One can also proceed by injection blowing or extrusion blowing of a parison in a suitable mold.
  • the bag can also be manufactured by welding a plastic or metallic film, or a metal / plastic multilayer complex on a support forming the neck of the bag.
  • the bag can be made of low density polyethylene when it has to contain a cream which is not very sensitive to the effects of the external environment, while it can be made of a polyamide providing better protection against the effects of oxygen and against loss by evaporation of water vapor, when it must contain a more fragile product.
  • Figure 1 a schematic sectional view of a pump mounted on the neck of a rigid container, presented in the rest position, push button raised.
  • Figures 2a and 2b a partial sectional view of a device for dispensing fluid, liquid or pasty products, comprising a pump according to Figure 1 mounted on a single bottle, the pusher being in the high (Fig. 2a) or low (Fig. 2b) position.
  • Figures 3a and 3b a partial sectional view of a variant of the device of Figure 2 where the pusher, in the high position in FIG. 3a and in the low position in FIG. 3b, is suitable for expelling a small dose of product.
  • Figures 4a and 4b a partial sectional view of another variant of the device of Figure 2 where the stroke of the pusher, in the high position in FIG. 4a and in the low position in FIG. 4b, is limited by a sleeve.
  • Figure 5 a sectional view of a variant of the device of Figure 1, comprising a dip tube and a vent at the bottom of the bottle.
  • Figure 6 an enlarged sectional view of the dispensing nose of the pusher carrying a sealed closure cap.
  • Figure 7 an enlarged sectional view of an alternative embodiment of the pusher of Figure 6.
  • the pump (1) shown in Figure 1 is mounted on the body (2) of a rigid bottle via a cover (3).
  • the cover (3) has a cylindrical hole
  • the pump chamber (6) (1) is delimited by the lower valve (7), or intake valve, and the upper valve (8), or expulsion valve.
  • the two valves (7) and (8) are identical but mounted in opposition, as indicated below, that is to say that the intake valve closes when the expulsion valve opens, and vice versa. , depending on the movements of the pump.
  • the upper valve (8) is mounted at the end of the pump outlet nozzle.
  • the upper part of the pump body has the shape of a pusher (9) allowing the user to actuate the pump from the position shown in Figure 1, by pushing the pusher (9) against the coil spring metal (10) placed outside the chamber, so that it does not come into contact with the product leaving the bag.
  • the pump body slides in the cylindrical hole (4) of the cover (3), until the lower end (11) of the pump body (5) comes to bear against the flange ( 12) integral with the tube (13) carrying the lower valve (7).
  • the pocket (16) is fixed by its neck (17) to the base of the tube (13), and rests on the shoulder (18) formed on the body (2) of the bottle.
  • the attachment of the neck (17) to the tube (13) can be done by ultrasonic welding.
  • the small dimension of the neck (17) of the pocket ie less than a third of the section of the bottle, facilitates its manufacture by simple blowing technique.
  • an air intake circuit is provided so that the outside air can penetrate into the space separating the pocket from the wall. inside the bottle in order to maintain sufficient pressure so that the bag can retract each time the product is expelled.
  • This air circuit is materialized by the space between the external part of the body (5) and the internal wall of the cylindrical hole (4), forming a channel allowing air to pass between the walls of the pump and the cylindrical hole. This channel is open when the pusher is actuated, and it is closed when the pusher is raised because in this position, the annular rib (19) bears against the edge of the cylindrical hole (4) and closes the channel.
  • the tests carried out with a device as shown in FIG. 1, comprising a pump according to the invention, have shown excellent dosing regularity, and restitution rates of the order of 90 to 95% in the case of creams, according to their viscosity, and higher than 95% in the case of liquids.
  • priming the pump during the first use can be obtained by only 3 or 4 presses on the pusher.
  • Figure 2 shows the pump of Figure 1 mounted sealingly on a simple rigid bottle for fluid products, preferably for liquids, where the pump is extended in the bottle by a dip tube.
  • the pusher of the pump of Figure 2a is in the high position, and the circular retainer (14) located at the base of the pusher is then in contact with the shoulder forming a stop (15) on the internal face of the cylindrical hole receiving the pusher .
  • the base (11) of the pusher comes against the flange (12) forming the bottom of the cylindrical hole (4) as shown in Figure 2b.
  • the stroke Hl of the pusher is indicated in Figure 2a and is equal to the distance separating the flange (12) from the base (11) of the pusher in the raised position.
  • the downward movement of the pusher causes the valve (8) to open and the product located in the metering chamber (6) to be expelled, while the inlet valve (7) remains closed under the action of the overpressure in the room.
  • the user then releases the plunger, it rises under the action of the spring (10) and the vacuum thus created in the chamber (6) causes the opening of the intake valve (7) and the entry of product coming from the bottle through the dip tube (20), while the upper valve (8) remains closed.
  • the metering chamber (6) is thus filled with a dose of product which is ready to be expelled when the user actuates the pusher again. This dose of product remains sheltered from outside air thanks to the tightness of the upper valve (8).
  • FIG. 4a An equivalent embodiment is shown in Figure 4a, where the pusher (9) is identical to that of Figure 2a, but its stroke is limited by a cylindrical ring (21) placed in the bottom of the cylindrical hole, on the base of the collar (12). The stroke H3 of the pusher is then equal to the stroke Hl of the device of Figure 2a, reduced by the height of the cylindrical ring (21).
  • Figure 5 shows a rigid bottle (2) carrying the pump (1) of the invention comprising the two valves (7) and (8) and the pusher (9).
  • the bottle (2) is completed by a venting system (22).
  • the venting system comprises a plug (23) inserted in a hole provided in the bottom of the bottle (2), and carrying a filter (24) and a valve (25) of the usual type.
  • the valve is designed so as to allow outside air to enter the bottle only when a vacuum is formed in the latter, that is to say when a dose of product is sucked through the dip tube (20) from the bottle to the metering chamber (6).
  • air is introduced into the bottle (2) each time the pusher (9) of the pump (1) is actuated to compensate for the volume of the dose expelled, without contaminating the product contained in the bottle, thanks to the filter (24 ).
  • FIG. 6 shows the detail of the upper valve (8) carrying a cap (26) sealingly mounted on the nose of the pusher (9).
  • the seal is obtained by means of a rib (27) cooperating with the base of the cylindrical cap.
  • the product outlet nozzle comprises an annular orifice (29) surrounding a cylindrical element (30) which is located opposite the hole (31) formed in the front face of the valve (8). In the closed position, the front face of the valve (8) is applied to the cylindrical element
  • This protuberance forms with the front face of the element cylindrical, a shoulder cooperating with the edge of the central orifice of the valve (8), so that the front surface of the cylindrical protuberance (32) is in line with the surface of the valve (8).
  • This embodiment makes it possible to guide the flow of fluid leaving the orifice (29), even if the edges of the valve do not rise in a perfectly symmetrical manner relative to the axis of the annular orifice (29).

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Description

POMPE DOSEUSE A ACTIONNEMENT MANUEL
La présente invention concerne une pompe doseuse pour la distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, et plus particulièrement une pompe doseuse à actionnement manuel pour flacon rigide à poche souple ou à piston et tube plongeur, contenant un produit fluide, liquide ou pâteux destiné à être délivré en doses unitaires constantes, ainsi qu'un dispositif de distribution équipé d'une telle pompe.
Le principe de fonctionnement des pompes doseuses pour la distribution de produits fluides, liquides ou pâteux est bien connu. Elles sont montées sur un flacon contenant le produit à distribuer et elles sont constituées d'une chambre doseuse présentant un volume déterminé, d'un piston susceptible de se déplacer dans la chambre sous l'action d'un poussoir, et d'au moins deux clapets. Le clapet inférieur, ou clapet d'admis- sion, situé à l'entrée de la chambre et contrôlant la communication avec l'intérieur du flacon, est fermé lorsque le poussoir est enfoncé tandis que le clapet supérieur, à la sortie de la chambre, est ouvert, laissant passer le produit expulsé de la chambre par le déplacement du piston, puis, lorsque le poussoir est relâché, le piston remonte dans la chambre sous l'action d'un ressort, le clapet supérieur se referme tandis que le clapet inférieur s'ouvre, permettant le remplissage de la chambre en vue d'une nouvelle distribution d'une dose de produit. Ce mode de fonctionnement implique que de l'air puisse s'introduire dans le flacon pour compenser le volume libéré par le produit expulsé du flacon et permettre le remplissage régulier de la chambre de dosage à chaque actionnement du poussoir. Pour assurer le conditionnement et la distribution de produits qui doivent être conservés à l'abri de l'air, notamment dans le domaine des produits pharmaceutiques et cosmétiques, on connaît des dispositifs qui comportent généra- lement un récipient à coque rigide dans lequel se déplace un piston repoussant le produit vers l'orifice d'admission dans la chambre de dosage et l'isolant de l'air qui pénètre au- dessus du piston. On connaît aussi des dispositifs à récipient rigide dans lequel est placée une poche souple qui se rétracte au fur et à mesure que le produit en est extrait. Le produit restant dans la poche est maintenu à l'abri de l'air, tandis que l'expulsion du produit hors de la poche peut être obtenue au moyen d'une pompe sans reprise d'air, ou "airless", ou sous la pression d'un gaz propulseur agissant sur la paroi de la poche, dans le flacon.
Dans le cas de l'expulsion du produit hors de la poche au moyen d'une pompe sans reprise d'air, 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. Un exemple de réalisation suivant cette technique est décrit dans le brevet FR 2.723.356 relatif à un dispositif comportant une poche en matière plastique souple, telle que polyéthylène ou poly- propylène, dans un récipient rigide dont le col comporte une entrée d'air.
Les pompes doivent assurer une bonne étanchéité et pouvoir fonctionner aussi bien en position verticale qu'en position inclinée. Le brevet FR 2.669.379 décrit une pompe doseuse procurant une bonne étanchéité même en cas de changement de position, du type à piston axial portant un piston flottant coulissant, comportant trois clapets. Le brevet FR 2.726.810 décrit un exemple de pompe sans entrée d'air dans laquelle le clapet inférieur est souple et tronconique tandis que le clapet supérieur est porté par un disque placé à la base de la tige creuse du poussoir. Toutefois, les pompes de ce type présentent l'inconvénient de comporter un nombre relativement important de composants, ce qui les fragilise et alourdit leur coût de fabrication.
Le brevet EP 0.538.162 décrit un dispositif d'obturation pour flacon, dont une variante comporte un poussoir creux formant une chambre de dosage, entre un clapet de sortie et un clapet d'admission ; quand on actionne le poussoir, la base de la pièce formant clapet inférieur est repoussée et se déforme, facilitant alors l'ouverture du tronc de cône entourant la pièce cylindrique axiale, ce qui risque d'entraîner un retour de fluide dans le flacon. La demande de brevet WO 95.25945 concerne une pompe comportant un clapet inférieur déformable et un clapet d'expulsion dont l'orifice est similaire, mais les dimensions et les fonctions différentes. D'autres exemples de flacons distributeurs à poussoir creux sont décrits dans les brevets EP 888.823 et EP 733.559. Dans tous ces flacons distributeurs, les clapets ont des formes, des dimensions et des fonctions différentes.
La présente invention a pour objet une pompe doseuse sans reprise d'air, pour la distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, comportant un nombre réduit de composants. La présente invention a également pour objet une pompe doseuse sans reprise d'air, assurant une distribution régulière de doses unitaires constantes de produits fluides, liquides ou pâteux. L'invention a encore pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, du type flacon rigide à poche souple, comprenant une pompe doseuse telle que décrite ci-dessus, assurant un fonctionnement satisfaisant quelle que soit la position du flacon rigide.
L'invention a aussi pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de. produits fluides ou liquides, du type flacon rigide à évent, comprenant une pompe doseuse telle que décrite ci-dessus, montée de manière étanche sur un flacon pourvu d'un évent. Conformément à la présente invention, la pompe doseuse à actionnement manuel, pour flacon rigide, est du type à double clapet, comprenant un clapet inférieur d'admission et un clapet supérieur d'expulsion à l'entrée et à la sortie, respectivement, d'une chambre de dosage montée coulissante sur le clapet inférieur, et elle se distingue en ce que le clapet inférieur et le clapet supérieur sont identiques.
Suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, le clapet inférieur est fixé sur un tube creux communiquant avec la poche, tandis que le clapet supérieur est monté à l'extrémité de la buse de sortie de la pompe. Cette forme de réalisation présente l'avantage de constituer une fermeture extrême qui réduit à néant le volume mort de produit en sortie de poussoir, ce qui facilite la préservation de ce dernier et évite une accumulation disgracieuse de produit à la sortie du poussoir qui pourrait, en se desséchant, obturer la buse de sortie.
Le clapet inférieur, sur lequel coulisse la chambre de la pompe, fait office de piston, ce qui simplifie la fabrication de la pompe.
Conformément à une autre caractéristique préférentielle de l'invention, les deux clapets, inférieur et supérieur, sont identiques et interchangeables au montage du dispositif, ce qui simplifie considérablement sa fabrication et en réduit fortement le coût.
Suivant une forme de réalisation simple et peu onéreuse, les clapets sont constitués par un capuchon cylindrique en matière élastique percé en son centre, fixé sur une pièce cylindrique formant support et comportant un orifice annulaire entourant en son centre un élément venant en regard du trou du capuchon et masquant ce dernier. Au repos, la paroi frontale du capuchon recouvre l'orifice annulaire et prend appui sur l'élément central. Ainsi le clapet est fermé. Une surpression externe plaque la paroi du capuchon contre son support et maintient alors le clapet fermé. Au contraire, une surpression interne provoque le soulèvement de la lame élastique de la paroi frontale du capuchon, découvrant l'orifice annulaire et entraînant l'ouverture du clapet.
Conformément à une forme préférentielle de réalisation de l'invention, les clapets ont une forme cylindro-conique comprenant un dôme percé en son centre, dont la paroi, en position d'obturation, recouvre la buse de sortie à orifice annulaire dans un plan sensiblement perpendiculaire au flux sortant du fluide. Plus particulièrement, la paroi du clapet, dans sa partie en forme de dôme, vient recouvrir l'orifice annulaire, sensiblement perpendiculairement à son axe, et prend appui sur l'élément central cylindrique se trouvant dans l'axe de l'orifice. Cette disposition permet de combiner le clapet avec un orifice de section relativement importante, tant pour le clapet inférieur d'admission que pour le clapet supérieur d'expulsion.
Les clapets peuvent être réalisés en toute matière présentant les caractéristiques voulues de flexibilité et d'élasticité, et compatible avec les produits contenus dans le flacon. A titre d'exemple, on peut utiliser des clapets en caoutchouc naturel ou synthétique ou en élastomères thermoplastiques, tels que polyesters thermoplastiques, polyuréthannes ou SBS, ou encore en silicones.
Suivant une forme avantageuse de réalisation de la présente invention, les clapets sont réalisés en une matière dont la dureté Shore A est comprise entre 40 et 80, et de préférence entre 50 et 60.
Il peut être avantageux, conformément à l'invention, de monter la pompe de manière étanche sur le flacon rigide par l'intermédiaire d'une bague ou d'un capot. Suivant une variante, la pompe est montée directement sur le flacon, par exemple par emboîtement.
Suivant une forme avantageuse de réalisation le poussoir comporte des moyens pour limiter sa course et adapter la dose à un volume déterminé. Ces moyens peuvent être réalisés en prévoyant par exemple une ou plusieurs butées placées sur la partie mobile du poussoir et coopérant avec des moyens complémentaires sur la partie fixe, ou en jouant sur la longueur de la partie cylindrique du poussoir, ou encore en insérant un manchon limiteur de course du poussoir sur le support. On peut ainsi disposer de dispositifs de distribution de produits fluides prévus pour procurer des doses différentes de produit, en ne modifiant qu'un seul élément constitutif, ou en insérant un élément complémentaire simple. Un tel système est particu- lièrement économique.
Un circuit d'entrée d'air est prévu pour que l'air extérieur puisse pénétrer dans le flacon et compenser le volume de produit expulsé par la pompe.
Dans le cas d'un dispositif du type flacon rigide à poche souple, l'air extérieur doit parvenir dans l'espace séparant la poche souple de la paroi intérieure du flacon rigide afin d'y maintenir une pression suffisante pour que la poche puisse se rétracter à chaque expulsion de produit. Ce circuit d'air est de préférence situé au niveau du poussoir de la pompe, et comporte des moyens pour assurer son obturation lorsque le poussoir est relevé, en position de repos.
Dans le cas d'un flacon rigide simple, avec ou sans piston racleur, le circuit d'air peut être constitué par une éventation, de préférence dans le fond du flacon. Ainsi, suivant une forme avantageuse de réalisation, on prévoit, dans le fond du flacon rigide, un évent pourvu d'un clapet, pour éviter toute fuite du produit contenu dans le flacon, et d'un filtre pour empêcher l'introduction de polluants, tels que des bactéries, qui pourraient dégrader le produit à distribuer.
Dans la variante comportant un évent dans le fond du flacon, il est préférable de prévoir un tube plongeur prolongeant la pompe dans le flacon, l'extrémité du tube plongeur pouvant se trouver à proximité du fond du flacon. Afin d'assurer une bonne étanchéité de l'ensemble constitué par le flacon, la pompe, et éventuellement la poche souple, y compris dans des situations où cet ensemble se trouverait dans une zone de pression suffisamment faible pour être susceptible de provoquer une ouverture des deux clapets, dans le cas de clapets identiques, et d'entraîner une fuite du produit contenu dans la chambre de dosage et dans le flacon, un capot ou capuchon peut être prévu monté amovible sur la tête de distribution. Des moyens peuvent être prévus pour assurer l' étanchéité du montage du capuchon sur la tête, et par exemple le capuchon peut être mis en place par emboîtement grâce à une forme complémentaire du bord interne du capuchon et de la base du nez du poussoir le recevant, ce montage étant complété par un joint torique ou des godrons d' étanchéité.
Un tel accessoire complétant la pompe et son poussoir assure une excellente étanchéité dans toutes les conditions de stockage, même en cas de chute de la pression extérieure, et permet de préserver le produit contenu dans le flacon. La pompe conforme à la présente invention présente l'avantage de ne comporter qu'un nombre limité de composants, ce qui réduit les coûts de fabrication. Ainsi, la pompe de l'invention ne comporte que 5 ou 6 composants, selon la configuration adoptée ; de plus, les clapets inférieur (admis- sion) et supérieur (expulsion) peuvent être identiques, ce qui permet de réduire encore les outillages nécessaires à la fabrication. A titre de comparaison, les pompes couramment utilisées dans la technique des flacons à poche souple pour produits cosmétiques ou pharmaceutiques comportent généra- lement entre 15 et 20 composants.
La pompe est généralement réalisée en matière plastique telle que le polyéthylène ou le polypropylène de densité appropriée pour lui conférer les propriétés mécaniques voulues . La poche peut être réalisée en une matière plastique choisie par exemple parmi un polyéthylène, un polypropylène, un polyamide, un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH) , un polyéthylène basse densité, 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 poche peut être fabriquée à partir de ces matières par des techniques telles que le soufflage en un seul tenant, ce qui présente l'avantage de réduire l'investissement nécessaire à la fabrication. On peut aussi procéder par injection soufflage ou extrusion soufflage d'une paraison 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.
Il peut être avantageux de réaliser la poche en une matière adaptée au produit qu'elle contient. Ainsi, à titre d'exemple, la poche peut être en polyéthylène basse densité quand elle doit contenir une crème peu sensible aux effets du milieu extérieur, tandis qu'elle peut être réalisée en un polyamide procurant une meilleure protection contre les effets de l'oxygène et contre la perte par évaporation de la vapeur d'eau, lorsqu'elle doit contenir un produit plus fragile. Les avantages et caractéristiques de la pompe suivant la présente invention apparaîtront dans les exemples non limitatifs de réalisation décrits plus en détail ci-après, en référence aux dessins annexés, qui représentent :
Figure 1 : une vue schématique en coupe d'une pompe montée sur le col d'un récipient rigide, présentée en position de repos, poussoir relevé.
Figures 2a et 2b : une vue en coupe partielle d'un dispositif de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, comprenant une pompe suivant la Figure 1 montée sur un simple flacon, le poussoir étant en position haute (Fig. 2a) ou basse (Fig. 2b) .
Figures 3a et 3b : une vue en coupe partielle d'une variante du dispositif de la Figure 2 où le poussoir, en position haute sur la Fig. 3a et en position basse sur la Fig. 3b, est adapté à l'expulsion d'une petite dose de produit.
Figures 4 a et 4b : une vue en coupe partielle d'une autre variante du dispositif de la Figure 2 où la course du poussoir, en position haute sur la Fig. 4a et en position basse sur la Fig. 4b, est limitée par un manchon.
Figure 5 : une vue en coupe d'une variante du dispositif de la Figure 1, comportant un tube plongeur et un évent au fond du flacon.
Figure 6 : une vue agrandie en coupe du nez de distri- bution du poussoir portant un capuchon d'obturation étanche.
Figure 7 : une vue agrandie en coupe d'une variante de réalisation du poussoir de la Figure 6.
La pompe (1) représentée sur la Figure 1 est montée sur le corps (2) d'un flacon rigide par l'intermédiaire d'un capot (3) . A cet effet, le capot (3) comporte un trou cylindrique
(4) dans lequel vient se loger le corps (5) de la pompe (1) qui peut y coulisser.
La chambre (6) de la pompe (1) est délimitée par le clapet inférieur (7), ou clapet d'admission, et le clapet supérieur (8), ou clapet d'expulsion. Les deux clapets (7) et (8) sont identiques mais montés en opposition, comme indiqué ci-après, c'est-à-dire que le clapet d'admission se ferme quand le clapet d'expulsion s'ouvre, et inversement, en fonction des mouvements de la pompe. Comme le montre la Figure 1, le clapet supérieur (8) est monté à l'extrémité de la buse de sortie de la pompe.
La partie supérieure du corps de la pompe présente la forme d'un poussoir (9) permettant à l'utilisateur d'actionner la pompe à partir de la position représentée sur la Figure 1, en enfonçant le poussoir (9) contre le ressort hélicoïdal métallique (10) placé à l'extérieur de la chambre, de telle sorte qu'il n'entre pas en contact avec le produit sortant de la poche. Dans ce mouvement, le corps de la pompe coulisse dans le trou cylindrique (4) du capot (3), jusqu'à ce que l'extrémité inférieure (11) du corps (5) de la pompe vienne prendre appui contre la collerette (12) solidaire du tube (13) portant le clapet inférieur (7) .
Dans ce mouvement de descente du poussoir (9), le clapet inférieur (7) reste fermé tandis que le clapet supérieur (8) est ouvert, laissant sortir le produit se trouvant dans la chambre (6) .
Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur le poussoir (9), le corps (5) de la pompe (1) remonte sous l'action du ressort (10) jusqu'à ce que la retenue circulaire (14) vienne en contact contre la butée (15) formée sur la paroi interne du trou cylindrique (4) dans le capot (3) .
Dans ce mouvement de remontée du poussoir (9), le clapet supérieur (8) reste fermé tandis que le clapet inférieur (7) est ouvert, laissant pénétrer dans la chambre (6) le produit se trouvant dans la poche (16) .
La poche (16) est fixée par son col (17) à la base du tube (13), et repose sur l'épaulement (18) formé sur le corps (2) du flacon. La fixation du col (17) sur le tube (13) peut être faite par soudage aux ultrasons. La petite dimension du col (17) de la poche, soit moins du tiers de la section du flacon, facilite sa fabrication par simple technique de soufflage .
La pompe étant étanche, ainsi que sa fixation sur le col (17) de la poche (16), un circuit d'entrée d'air est prévu pour que l'air extérieur puisse pénétrer dans l'espace séparant la poche de la paroi intérieure du flacon afin d'y maintenir une pression suffisante pour que la poche puisse se rétracter à chaque expulsion de produit. Ce circuit d'air est matrialisé par l'espace entre la partie extérieure du corps (5) et la paroi interne du trou cylindrique (4) , formant un canal laissant passer l'air entre les parois de la pompe et du trou cylindrique. Ce canal est ouvert lorsque le poussoir est actionné, et il est fermé lorsque le poussoir est relevé car dans cette position, la nervure annulaire (19) vient prendre appui contre le bord du trou cylindrique (4) et obture le canal .
Les essais effectués avec un dispositif tel que représenté sur la Figure 1, comportant une pompe suivant l'invention, ont mis en évidence une excellente régularité de dosage, et des taux de restitution de l'ordre de 90 à 95% dans le cas de crèmes, selon leur viscosité, et supérieurs à 95% dans le cas de liquides.
De plus, l'amorçage de la pompe lors de la première utilisation peut être obtenu en 3 ou 4 pressions seulement sur le poussoir.
La Figure 2 représente la pompe de la Figure 1 montée de manière étanche sur un simple flacon rigide pour produits fluides, de préférence pour liquides, où la pompe est prolongée dans le flacon par un tube plongeur. Le poussoir de la pompe de la Figure 2a est en position haute, et la retenue circulaire (14) située à la base du poussoir est alors en contact avec l'épaulement formant butée (15) sur la face interne du trou cylindrique recevant le poussoir. Lorsque l'utilisateur presse le poussoir contre le ressort (10) de compression, la base (11) du poussoir vient contre la collerette (12) formant le fond du trou cylindrique (4) comme représenté sur la Figure 2b. La course Hl du poussoir est indiquée sur la Figure 2a et est égale à la distance séparant la collerette (12) de la base (11) du poussoir en position relevée.
Le mouvement de descente du poussoir provoque l'ouverture du clapet (8) et l'expulsion du produit se trouvant dans la chambre de dosage (6), tandis que le clapet d'admission (7) reste fermé sous l'action de la surpression dans la chambre. Lorsque l'utilisateur relâche ensuite le poussoir, celui- ci remonte sous l'action du ressort (10) et la dépression ainsi créée dans la chambre (6) provoque l'ouverture du clapet d'admission (7) et l'entrée de produit provenant du flacon par le tube plongeur (20), tandis que le clapet supérieur (8) reste fermé. La chambre de dosage (6) se remplit ainsi d'une dose de produit qui est prête à être expulsée lorsque l'utilisateur actionnera à nouveau le poussoir. Cette dose de produit reste à l'abri de l'air extérieur grâce à l' étanchéité du clapet supérieur (8) . De plus, en raison de la position du clapet supérieur (8) aucune quantité résiduelle de produit ne reste en contact avec l'atmosphère extérieure, ce qui limite les risques d'obturation de l'orifice de sortie par des accumulations de matière. Sur la forme de réalisation représentée sur la Figure 3a, la base cylindrique du poussoir est prolongée au-delà de la retenue circulaire (14), et la hauteur H2 séparant la base (11) du poussoir du fond (12) de la collerette est alors plus réduite. La course du piston est limitée à la hauteur H2, si bien que la pression sur le poussoir ne provoque l'expulsion que d'une dose partielle hors de la chambre (6) .
Une forme de réalisation équivalente est représentée sur la Figure 4a, où le poussoir (9) est identique à celui de la Figure 2a, mais sa course est limitée par une bague cylin- drique (21) placée dans le fond du trou cylindrique, sur la base de la collerette (12) . La course H3 du poussoir est alors égale à la course Hl du dispositif de la Figure 2a, diminuée de la hauteur de la bague cylindrique (21) .
La Figure 5 représente un flacon rigide (2) portant la pompe (1) de l'invention comportant les deux clapets (7) et (8) et le poussoir (9) . le flacon (2) est complété par un système d'éventation (22).
Le système d'éventation comprend un bouchon (23) inséré dans un trou prévu dans le fond du flacon (2) , et portant un filtre (24) et un clapet (25) de type usuel. Le clapet est conçu de manière à ne laisser entrer l'air extérieur dans le flacon que lorsqu'une dépression se forme dans ce dernier, c'est-à-dire quand une dose de produit est aspirée par le tube plongeur (20) du flacon vers la chambre de dosage (6) . Ainsi de l'air est introduit dans le flacon (2) à chaque actionnement du poussoir (9) de la pompe (1) pour compenser le volume de la dose expulsée, sans contaminer le produit contenu dans le flacon, grâce au filtre (24) .
La Figure 6 montre le détail du clapet supérieur (8) portant un capuchon (26) monté de manière étanche sur le nez du poussoir (9). L'étanchéité est obtenue au moyen d'une nervure (27) coopérant avec la base du capuchon cylindrique
(26) réalisé en matière élastique. Elle est complétée par les nervures (28) formée sur la base cylindrique du clapet supé- rieur (8). Le capuchon (26) enveloppe ainsi totalement le clapet (8), assurant une obturation étanche du dispositif.
Comme le montre la Figure 6, la buse de sortie de produit comprend un orifice annulaire (29) entourant un élément cylindrique (30) qui se trouve en regard du trou (31) formé dans la face frontale du clapet (8). En position d'obturation, la face frontale du clapet (8) s'applique sur l'élément cylindrique
(30) et masque l'orifice annulaire (29). En raison de la flexibilité et de l'élasticité de la matière constituant le clapet (8), une surpression dans le conduit de l'orifice (29) provoque l'ecartement du bord du clapet autour du trou central
(31) , laissant passer le produit sortant de la chambre de dosage (6) . Le capuchon étanche (26), en masquant le nez du poussoir (9), empêche qu'une éventuelle chute de pression extérieure ne provoque le même phénomène, et assure donc la sécurité du produit contenu dans le flacon, au stockage.
Sur la variante de réalisation représentée sur la Figure 7, l'élément cylindrique (30) dans l'axe de l'orifice annulaire (29) , comporte sur sa face avant une protubérance
(32) cylindrique de même axe que l'élément cylindrique (30). Cette protubérance forme avec la face avant de l'élément cylindrique, un épaulement coopérant avec le bord le l'orifice central du clapet (8), de telle sorte que la surface frontale de la protubérance cylindrique (32) soit dans le prolongement de la surface du clapet (8) .
Cette forme de réalisation permet de guider le flux de fluide sortant de l'orifice (29), même si les bords du clapet ne se soulèvent pas de manière parfaitement symétrique par rapport à l'axe de l'orifice annulaire (29).

Claims

REVENDICATIONS
1. Pompe doseuse (1) à actionnement manuel pour flacon rigide (2) , du type à double clapet, comprenant un clapet inférieur d'admission (7) et un clapet supérieur d'expulsion
(8) à l'entrée et à la sortie, respectivement, d'une chambre de dosage (6) montée coulissante sur le clapet inférieur (7), caractérisée en ce que le clapet inférieur (7) et le clapet supérieur (8) sont identiques.
2. Pompe doseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que les clapets sont de forme cylindro-conique comprenant un dôme percé en son centre, dont la paroi, en position d'obturation, recouvre l'orifice annulaire de sortie.
3. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le clapet inférieur (7) est fixé sur un tube creux (13) communiquant avec l'intérieur du flacon.
4. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet supérieur (8) est monté à l'extrémité de la buse de sortie de la pompe et constitue une fermeture extrême.
5. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les clapets sont réalisés en une matière dont la dureté Shore A est comprise entre 40 et 80.
6. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens (11, 21) pour limiter la course du poussoir.
7. Pompe doseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est montée de manière étanche sur le flacon rigide (2) par l'intermédiaire d'une bague ou d'un capot (3).
8. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est montée directement sur le flacon rigide (2)
9. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est montée sur le col (17) d'une poche souple (16) placée dans le flacon rigide (2) .
10. Pompe doseuse selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend un circuit d'entrée d'air dans l'espace séparant la poche souple (16) de la paroi intérieure du flacon rigide (2) .
11. Pompe doseuse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le circuit d'entrée d'air est situé au niveau du poussoir de la pompe, et comporte des moyens (19) pour assurer son obturation lorsque le poussoir (9) est relevé, en position de repos.
12. Pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle est montée de manière étanche sur le col du flacon rigide (2) , dont le fond comporte un évent (22) .
13. Pompe doseuse selon la revendication 12, caractérisée en ce que l' évent (22) est pourvu d'un clapet (25) et d'un filtre (24).
14. Dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, caractérisé en ce qu'il comprend une pompe doseuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, associée à un flacon rigide.
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