EP2475465A1 - Dispositif de conditionnement et de distribution a pompe electrique miniature - Google Patents

Dispositif de conditionnement et de distribution a pompe electrique miniature

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Publication number
EP2475465A1
EP2475465A1 EP10760626A EP10760626A EP2475465A1 EP 2475465 A1 EP2475465 A1 EP 2475465A1 EP 10760626 A EP10760626 A EP 10760626A EP 10760626 A EP10760626 A EP 10760626A EP 2475465 A1 EP2475465 A1 EP 2475465A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
packaging
power supply
outlet
product
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10760626A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daniel De Rosa
Bruno Lablaine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maitrise et Innovation SAS
ABN Concept
Original Assignee
Maitrise et Innovation SAS
ABN Concept
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Filing date
Publication date
Application filed by Maitrise et Innovation SAS, ABN Concept filed Critical Maitrise et Innovation SAS
Publication of EP2475465A1 publication Critical patent/EP2475465A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/08—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type
    • B05B9/085—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type with a liquid pump
    • B05B9/0855—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type with a liquid pump the pump being motor-driven
    • B05B9/0861—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type with a liquid pump the pump being motor-driven the motor being electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B13/00—Pumps specially modified to deliver fixed or variable measured quantities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/03—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B23/00—Pumping installations or systems
    • F04B23/02—Pumping installations or systems having reservoirs
    • F04B23/025—Pumping installations or systems having reservoirs the pump being located directly adjacent the reservoir
    • F04B23/028—Pumping installations or systems having reservoirs the pump being located directly adjacent the reservoir the pump being mounted on top of the reservoir
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/02—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having plate-like flexible members, e.g. diaphragms
    • F04B43/04—Pumps having electric drive
    • F04B43/043—Micropumps
    • F04B43/046—Micropumps with piezoelectric drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections

Definitions

  • the invention relates to a packaging and dispensing device for a liquid or semi-liquid product.
  • the invention more particularly relates to a packaging and dispensing device for a liquid or semi-liquid product, comprising a reservoir, an integral cladding element of the reservoir, an outlet member carried by the cladding element, and at least one pump which is connected on the one hand to at least one inlet duct communicating with an outlet of the tank communicating with the interior of said tank, and which is connected on the other hand to at least one outlet duct supplying the output member, a pump control means being operable from an outer surface of the trim member to control the operation of the pump and the delivery of product from the reservoir to the pump; output member.
  • Such devices are for example used to dispense perfume, cosmetics or any active substance, such as an insecticide or a cleaner or a disinfectant.
  • the document DE-A1 -38.36.290 discloses a conditioning device of the type described above in which a mechanical pump with vertical actuation is alternately biased by a cam which is carried by an eccentric rotated by an electric motor.
  • a motorization device of a conventional mechanical pump is particularly bulky.
  • the covering element must indeed accommodate the electric motor and the cam, and these elements must also be arranged in a specific manner in said trim element to properly actuate the hand pump.
  • Such a configuration therefore excludes any miniaturization of the packaging device.
  • an electric motor for operating a mechanical pump actuating a cam must necessarily be powerful, and therefore consumes high amounts of energy.
  • the power source of this motor must necessarily be dimensioned accordingly and is therefore particularly bulky.
  • the invention therefore proposes a packaging and dispensing device implementing a miniaturized electric pump allowing a regular flow of product with a reduced power consumption.
  • the invention proposes a packaging and dispensing device of the type described above, characterized in that the pump is a miniature electric pump, which is powered by a power supply means received in the element of dressing, and which is controlled by the control means.
  • the miniature electric pump is of piezoelectric type, -
  • the power supply means comprises a battery, in particular a lithium type miniature battery.
  • the power supply means comprises a rechargeable battery by means of a source of electrical energy, - the power supply means is autonomous, and comprises in particular a photovoltaic panel or a dynamo-type manual current generator,
  • the power supply means is connected to an electrical network directly or via a transformer, in particular to a domestic AC power network via a socket and / or a specific docking station , or to an on-board DC electrical network of a motor vehicle via a cigarette lighter type receptacle, or a DC power supply circuit of a serial home computer peripheral device; via a serial socket called "USB",
  • control means comprises a switch controlling the power supply means
  • control means comprises an electronic circuit forming a switch, the triggering of which is caused by the closing of a photocell,
  • the reservoir comprises at least one neck, comprising the outlet orifice, in which the pump is housed, one end of which comprises the inlet duct, and the other end of which has a coupling nozzle to the outlet duct,
  • the covering element comprises a cap which is fitted on the reservoir
  • the reservoir comprises a nozzle, comprising the outlet orifice, which is connected to one end of the inlet duct, an opposite end of which is connected to an inlet nozzle of the pump, an opposite end of the pump comprising a nozzle; coupling to the outlet duct, said pump being carried by the cladding element, the pump is carried by an intermediate element integral with the covering element,
  • the pump is attached to an inner wall of the covering element
  • the miniature pump comprises at least one chamber of variable volume in which the product is admitted via a first diaphragm forming a one-way valve and out of which the product is ejected via a second membrane forming one-way valve, the variable-volume chamber having at least one fixed wall and a movable membrane that can be moved by a piezoelectric actuator to vary the volume of the chamber.
  • FIG. 1 is a sectional view of a packaging and dispensing device according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of a packaging and dispensing device according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 3 is a sectional view of a packaging and dispensing device according to a third embodiment of the invention.
  • FIGS. 4A to 4C are schematic sectional views of a pump implemented in the invention successively represented in the position of rest, suction, and liquid or semi-liquid product discharge.
  • FIGS. 1 to 3 show a device 10 for packaging and dispensing for a liquid or semi-liquid product.
  • the device 10 comprises a reservoir 12 which receives the product 14.
  • the reservoir 12 comprises at least one outlet orifice 16 and it also preferably comprises a venting vent 17.
  • the device 10 also comprises, in known manner, a covering element 18, 20 integral with the reservoir 12.
  • the reservoir 18 can also, as shown in Figures 2 and 3, be received in a housing 20 forming the covering element.
  • the device 10 comprises an output member 22 which is carried by the covering element 18 or 20.
  • the outlet member 22 consists of a nozzle forming a mist which diffuses the product in the form of a mist or fine droplets.
  • the output member is for example constituted by a nozzle or an applicator for ejection of the product out of the device 10 and its application.
  • the device 10 comprises a pump
  • the inlet duct 26 communicates in particular connected with a duct 27 which is immersed inside the tank 12 and which allows the delivery of the product from the tank 12 to the inlet conduit 26.
  • the reservoir 12 also has a piercing hole 74 which can be selectively closed off by an associated rebalancing valve 76.
  • a control means 30 of the pump 24 is capable of being activated from an outer surface 32 of the covering element 18 or 20 to control the operation of the pump 24 and thereby cause the conveying the product from the tank 12 to the outlet member 22.
  • such a device 10 for packaging comprises a mechanical pump 24 substantially vertical actuation which is intended to be manually operated. This is conventionally done by means of a pusher which constitutes the control means 30. The actuation of the pusher causes the ejection of the product out of the output member 22.
  • This design has the advantage of allowing multiple actuations of the pump 24 and thus allow the ejection of a larger amount of product out of the device 10, but still has many disadvantages.
  • actuation of a mechanical pump requires the use of a high power electric motor which must necessarily be powered by a significant source of electrical energy, including batteries, which prove to be bulky.
  • the pump must therefore be designed to operate at a minimum power consumption, which does not allow an additional device motorization of a pre-existing pump.
  • the implementation of the cam system for actuating the mechanical pump 24 requires a well-defined implementation of this device in the cladding element 18 or 20 so that this implementation conditions the shape of the cladding used.
  • this design has the disadvantage of being particularly uncomfortable to use, since the reciprocating movements of the cam transmit to the entire device 10 a series of vibrations that the user can feel by holding the device 10 by hand.
  • the invention overcomes this disadvantage by proposing a new design of a device 10 for packaging and dispensing implementing a pump free of the aforementioned drawbacks.
  • the invention proposes a device 10 of the type described above, characterized in that the pump 24 is a miniature electric pump 24 which is powered by a power supply means 34 and which is controlled by the control means 30 .
  • the miniature electric pump is a piezoelectric type pump. This configuration is however not limited to the invention, and the pump could be a vane pump or miniature piston.
  • the piezoelectric pump 24 comprises a housing 36 provided with an inlet nozzle 38 and an outlet nozzle 40.
  • variable volume chamber 42 which comprises at least one fixed wall 34, and a movable membrane 46 which can be moved by a piezoelectric actuator 48 to vary the volume of the chamber 42 .
  • the product is capable of being admitted into the variable volume chamber 42 through a first one-way valve membrane 50 and can be ejected from the chamber 42 via a second diaphragm 52 forming a one-way valve.
  • the piezoelectric actuator 48 When the piezoelectric actuator 48 is subjected to electric current of determined frequency, it is able to move to deform the movable membrane 46 in a first configuration, shown in FIG. 4B, in which the volume of the variable volume chamber 42 is increased, and wherein the product can thus be admitted through the inlet nozzle 38 and the first valve membrane 50.
  • the piezoelectric actuator 48 is also movable so that the movable membrane 46 occupies a second configuration in which the variable volume chamber 42 is reduced in volume as shown in FIG. 4C.
  • the product contained in the chamber 42 is then ejected through the second membrane 52 and the outlet nozzle 40.
  • such a pump 24 may comprise one or more chambers 42, generally arranged in series.
  • a commercial piezoelectric pump said pump comprising, for example, and without limitation to the invention, two chambers 42 arranged in series and presenting the advantage of reduced size and reduced power consumption.
  • such a pump can have a footprint of at most 30 millimeters for a weight of 2 grams with an electrical consumption of less than 200 milliwatts.
  • the power supply means 34 comprises a battery, for example a miniature battery, of the lithium battery type.
  • Such a type of battery is particularly suitable for the device 10 according to the invention when it is not intended to be recharged.
  • the life of the battery substantially corresponds to the total electrical energy consumed by the pump 24 to diffuse the entire contents of the tank 12.
  • the power supply means 34 may comprise an accumulator which is rechargeable by means of a source of electrical energy (not represented). .
  • the power supply means 34 may alternatively comprise a photovoltaic panel (not shown) which is preferably arranged on the surface 32 of the covering element 18 or 20 so as to allow recharging of the battery 34 when the device 10 is not used.
  • a photovoltaic panel (not shown) which is preferably arranged on the surface 32 of the covering element 18 or 20 so as to allow recharging of the battery 34 when the device 10 is not used.
  • the power supply means 34 may also include a dynamo-type manual power generator. (Not shown) can be integrated with the covering element 18 or 20 to allow recharging of the accumulator.
  • the covering element 18 or 20 must be provided to integrate a housing (not shown) for accommodating the generator and a folding crank or a trigger (not shown) for actuating said generator to allow recharging of the accumulator 34.
  • the latter is in particular connected to a pre-existing electrical network.
  • the power grid consists of a domestic AC power grid.
  • the rechargeable accumulator 34 of the device 10 can be recharged by connecting the rechargeable accumulator 34 to a transformer connected to said home electrical network.
  • a socket (not shown) female disposed on the surface 32 of the covering element 18 or 20 intended to receive a plug of the transformer, or it can also be provided on the surface 32 of the covering element 18 or 20 of the terminals intended to allow the reception of the device 10 in a compliant docking station, said docking station itself comprising a transformer connected to the electrical network.
  • the electrical network may also be an on-board DC electrical network of a motor vehicle, the rechargeable battery 34 being connected to a cigarette lighter-type socket (not shown) intended to be connected to the onboard electrical network of said vehicle. motor vehicle.
  • the electrical network may also be a direct current supply circuit of a home computer serial device and in this case, the device 10 may include a serial socket called "USB", intended to be inserted into a port corresponding to a home computer to allow recharging of the rechargeable battery 34.
  • control means 30 comprises a switch controlling the electric power supply means 34.
  • the switch 30 comprises a button 31, slidably mounted on an axis 33 and resiliently biased by a spring 35.
  • the button 31 is integral with a terminal 37 capable of coming into contact with another terminal 39 to close the circuit. supply of the pump 24.
  • control means 30 may comprise an electronic circuit 54 forming a switch which is associated with a photocell 56 arranged on the surface 32 of the cladding element 18 or 20.
  • the shutter of the photocell 56 by the hand of a user seizing the device 10 causes the activation of the electronic circuit 54 which triggers the power supply of the pump 24.
  • the control means 30 can be envisaged without limiting the scope of the invention, for example by performing a voice command or a proximity detection command, particularly appreciable in the case of a device for packaging a cosmetic product to be applied to the skin, the detection of the proximity of the skin of the user can then trigger the diffusion of the product 14.
  • the reservoir 12 comprises at least one collar 58 comprising the outlet orifice 16 and in which the pump 24 is housed.
  • One end 60 of the pump comprises the inlet duct
  • An opposite end 62 of the pump has a coupling nozzle 64 to the outlet conduit 28.
  • the covering element 18 consists of a cap which is preferably fitted on the reservoir 12.
  • This configuration makes it possible for example to dress in a simple manner a transparent tank 12, which allows to visually access the level of the product 14 that it contains.
  • the reservoir 12 comprises a nozzle 66 which is connected to an end 68 of the inlet duct 26.
  • An opposite end 70 of the duct 26 is connected to an inlet nozzle 72 of the pump 24.
  • An opposite end 62 of the pump has a nozzle
  • the pump 24 is carried by the covering element 20.
  • the covering element 20 receives an intermediate element 71, which is carried by the covering element 20, and which receives at least the pump 24.
  • said intermediate element receives, when possible, the power supply means 34 and the control means 30, as shown in FIG. 2.
  • the pump 24 is fixed to an inner wall 73 of the cladding element 20, for example by interlocking or gluing.
  • all the internal members of the device 10, in particular the power supply means 34 and the control means 30, are also preferably fixed directly to the element dressing 20.
  • the invention therefore makes it possible to propose in a very simple manner a conditioning device for a liquid or semi-liquid product comprising a piezoelectric pump 24 of reduced size which makes it possible to ensure an optimal diffusion of the product while allowing a great variety of styles. of packaging by its miniaturization.

Landscapes

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Abstract

L'invention propose un dispositif (10) de conditionnement et de distribution pour un produit liquide ou semi-liquide, comportant un réservoir (12) comportant, un élément d'habillage (18,20) solidaire du réservoir (12), un organe (22) de sortie porté par l'élément d'habillage (158, 20), et au moins une pompe (24) qui est reliée d'une part à au moins un conduit d'entrée (26) communiquant avec un orifice (16) de sortie du réservoir communiquant avec l'intérieur dudit réservoir (12), et qui est reliée d'autre part à au moins un conduit de sortie (28) alimentant l'organe (22) de sortie, un moyen de commande (30) de la pompe (24) étant susceptible d'être activé à partir d'une surface externe (32) de l'élément d'habillage (18, 20) pour commander le fonctionnement de la pompe (24) et l'acheminement du produit du réservoir (12) à l'organe (22) de sortie, caractérisé en ce que la pompe (24) est une pompe miniature de type piézoélectrique, qui est alimentée par un moyen (34) d'alimentation électrique reçu dans l'élément d'habillage (18, 20), et qui est commandée par le moyen (30) de commande.

Description

"Dispositif de conditionnement et de distribution à pompe électrique miniature"
L'invention concerne un dispositif de conditionnement et de distribution pour un produit liquide ou semi-liquide.
L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de conditionnement et de distribution pour un produit liquide ou semi-liquide, comportant un réservoir, un élément d'habillage solidaire du réservoir, un organe de sortie porté par l'élément d'habillage, et au moins une pompe qui est reliée d'une part à au moins un conduit d'entrée communiquant avec un orifice de sortie du réservoir communiquant avec l'intérieur dudit réservoir, et qui est reliée d'autre part à au moins un conduit de sortie alimentant l'organe de sortie, un moyen de commande de la pompe étant susceptible d'être activé à partir d'une surface externe de l'élément d'habillage pour commander le fonctionnement de la pompe et l'acheminement du produit du réservoir à l'organe de sortie.
On connaît de nombreux exemples de dispositifs de conditionnement de ce type.
De tels dispositifs sont par exemple utilisés pour distribuer du parfum, des cosmétiques ou toute substance active, comme un insecticide ou un nettoyant ou encore un désinfectant.
Il s'agit pour la plupart de dispositifs de conditionnement dans lesquels la pompe est manuelle et dans laquelle l'organe de commande consiste en un poussoir actionnant mécaniquement la pompe, directement ou par l'intermédiaire d'un système de cames associées.
Le document DE-A1 -38.36.290 divulgue un dispositif de conditionnement du type décrit précédemment dans lequel une pompe mécanique à actionnement vertical est sollicitée alternativement par une came qui est portée par un excentrique entraîné en rotation par un moteur électrique. Un tel dispositif de motorisation d'une pompe mécanique conventionnelle est particulièrement encombrant. L'élément d'habillage doit en effet accueillir le moteur électrique et la came, et ces éléments doivent de surcroît être disposés d'une manière déterminée dans ledit élément d'habillage pour actionner correctement la pompe manuelle.
Une telle configuration exclut donc toute miniaturisation du dispositif de conditionnement.
De plus, la motorisation d'une pompe mécanique préexistante par la came selon un mouvement alternatif ne permet qu'une diffusion saccadée du produit, ce qui est par exemple incompatible avec une diffusion au travers d'une buse de brumisation. En effet, une telle buse nécessite une alimentation sous une pression sensiblement constante pour assurer une brumisation optimale du produit.
Enfin, un moteur électrique destiné à actionner une pompe mécanique d'actionnement d'une came doit être nécessairement puissant, et consomme donc des quantités élevées d'énergie.
De ce fait, la source d'alimentation électrique de ce moteur doit nécessairement être dimensionnée en conséquence et elle est donc particulièrement encombrante.
L'invention propose donc un dispositif de conditionnement et de distribution mettant en oeuvre une pompe électrique miniaturisée permettant un débit régulier de produit selon une consommation électrique réduite.
Dans ce but, l'invention propose donc un dispositif de conditionnement et de distribution du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la pompe est une pompe électrique miniature, qui est alimentée par un moyen d'alimentation électrique reçu dans l'élément d'habillage, et qui est commandée par le moyen de commande.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la pompe électrique miniature est de type piézoélectrique, - le moyen d'alimentation électrique comporte une pile, notamment une pile miniature de type lithium.
- le moyen d'alimentation électrique comporte un accumulateur rechargeable au moyen d'une source d'énergie électrique, - le moyen d'alimentation électrique est autonome, et comporte notamment un panneau photovoltaïque ou bien une génératrice de courant manuelle de type dynamo,
- le moyen d'alimentation électrique est relié à un réseau électrique directement ou par l'intermédiaire d'un transformateur, notamment à un réseau électrique de courant alternatif domestique par l'intermédiaire d'une prise et/ou une station d'accueil spécifique, ou bien à un réseau électrique embarqué de courant continu d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une prise de type allume-cigares, ou bien un circuit de courant continu d'alimentation d'un périphérique série d'ordinateur domestique par l'intermédiaire d'une prise série dite "USB",
- le moyen de commande comporte un interrupteur commandant le moyen d'alimentation électrique,
- le moyen de commande comporte un circuit électronique formant interrupteur dont le déclenchement est provoqué par l'obturation d'une cellule photo- électrique,
- le réservoir comporte au moins un col, comportant l'orifice de sortie, dans lequel est logé la pompe, dont une extrémité comporte le conduit d'entrée, et dont une extrémité opposée comporte une buse d'accouplement au conduit de sortie,
- l'élément d'habillage comporte une coiffe qui est emboîtée sur le réservoir,
- le réservoir comporte une buse, comportant l'orifice de sortie, qui est reliée à une extrémité du conduit d'entrée dont une extrémité opposée est reliée à une buse d'entrée de la pompe, une extrémité opposée de la pompe comportant une buse d'accouplement au conduit de sortie, ladite pompe étant portée par l'élément d'habillage, - la pompe est portée par un élément intermédiaire solidaire de l'élément d'habillage,
- la pompe est fixée à une paroi interne de l'élément d'habillage,
- la pompe miniature comporte au moins une chambre de volume variable dans laquelle le produit est admis par l'intermédiaire d'une première membrane formant soupape à sens unique et hors de laquelle le produit est éjecté par l'intermédiaire d'une seconde membrane formant soupape à sens unique, la chambre de volume variable comportant au moins une paroi fixe et une membrane mobile susceptible d'être mue par un actionneur piézoélectrique pour faire varier le volume de la chambre.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de conditionnement et de distribution selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif de conditionnement et de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de conditionnement et de distribution selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- les figures 4A à 4C sont des vues schématiques en coupe d'une pompe mise en œuvre dans l'invention représentée successivement en position de repos, d'aspiration, et de refoulement produit liquide ou semi-liquide.
Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. On a représenté sur les figures 1 à 3 un dispositif 10 de conditionnement et de distribution pour un produit liquide ou semi-liquide.
De manière connue, le dispositif 10 comporte un réservoir 12 qui reçoit le produit 14. Le réservoir 12 comporte au moins un orifice de sortie 16 et il comporte aussi de préférence un évent de mise à l'air 17.
Le dispositif 10 comporte aussi de manière connue un élément d'habillage 18, 20 solidaire du réservoir 12.
Par exemple, comme représenté à la figure 1, le réservoir
12 peut être surmonté d'une coiffe 18 formant l'élément d'habillage. Le réservoir 18 peut aussi, comme représenté aux figures 2 et 3, être reçu dans un boîtier 20 formant l'élément d'habillage.
De manière connue, le dispositif 10 comporte un organe de sortie 22 qui est porté par l'élément d'habillage 18 ou 20.
Dans le cas d'une utilisation avec un produit liquide, l'organe de sortie 22 est constitué d'une buse formant brumisateur qui permet de diffuser le produit sous la forme d'un brouillard ou de fines gouttelettes.
Dans le cas d'un produit de consistance semi-liquide ou crémeux, l'organe de sortie est par exemple constitué d'une buse ou d'un applicateur permettant l'éjection du produit hors du dispositif 10 et son application.
De manière connue, le dispositif 10 comporte une pompe
24 qui est reliée, d'une part, à au moins un conduit d'entrée 26 qui est relié à l'orifice de sortie 16 du réservoir 12 pour communiquer avec l'intérieur dudit réservoir 12, et qui est reliée, d'autre part, à au moins un conduit de sortie 28 qui alimente l'organe 22 de sortie.
Le conduit d'entrée 26 communique notamment relié avec un conduit plongeant 27 qui est immergé à l'intérieur du réservoir 12 et qui permet l'acheminement du produit du réservoir 12 jusqu'au conduit d'entrée 26.
Le réservoir 12 comporte aussi un perçage 74 de mise à l'air susceptible d'être obturé sélectivement par une soupape 76 de rééquilibrage associée.
De manière connue, un moyen de commande 30 de la pompe 24 est susceptible d'être activé à partir d'une surface externe 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20 pour commander le fonctionnement de la pompe 24 et provoquer ainsi l'acheminement du produit du réservoir 12 vers l'organe de sortie 22.
Conventionnellement, un tel dispositif 10 de conditionnement comporte une pompe 24 mécanique à actionnement sensiblement vertical qui est destinée à être actionnée manuellement. Ceci est conventionnellement réalisé par l'intermédiaire d'un poussoir qui constitue le moyen de commande 30. L'actionnement du poussoir provoque l'éjection du produit hors de l'organe de sortie 22.
L'inconvénient de cette conception est qu'elle nécessite de multiples actionnements de la pompe 24 lorsque l'utilisateur désire éjecter une quantité élevée de produit hors du dispositif 10.
Selon une conception connue du document DE-A1 -38.36.290, il a été proposé d'améliorer cette conception connue de l'état de la technique en remplaçant le moyen de commande conventionnel à poussoir par un ensemble constitué d'un moteur électrique entraînant en rotation une came excentrique destinée à solliciter la pompe mécanique 24.
Cette conception présente l'avantage de permettre de multiples actionnements de la pompe 24 et donc de permettre l'éjection de quantité plus importante de produit hors du dispositif 10, mais présente néanmoins encore de nombreux inconvénients.
En particulier, l'actionnement d'une pompe mécanique nécessite l'utilisation d'un moteur électrique de forte puissance qui doit donc nécessairement être alimenté par une source d'énergie électrique conséquente, notamment des batteries, qui se révèlent être encombrantes. La pompe doit donc être conçue pour fonctionner selon une consommation électrique minimale, ce que ne permet pas un dispositif rajouté de motorisation d'une pompe préexistante.
Par ailleurs, l'implantation du système de came destiné à actionner la pompe mécanique 24 nécessite une implantation bien déterminée de ce dispositif dans l'élément d'habillage 18 ou 20 de sorte que cette implantation conditionne la forme de l'habillage utilisé.
Enfin, cette conception présente l'inconvénient d'être particulièrement désagréable à utiliser, puisque les mouvements alternatifs de la came transmettent à l'ensemble du dispositif 10 une série de vibrations que l'utilisateur peut ressentir en tenant le dispositif 10 à la main.
L'invention remédie à cet inconvénient en proposant une nouvelle conception d'un dispositif 10 de conditionnement et de distribution mettant en œuvre une pompe exempte des inconvénients précités.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif 10 du type décrit précédemment, caractérisé en ce que la pompe 24 est une pompe électrique miniature 24 qui est alimentée par un moyen d'alimentation électrique 34 et qui est commandée par le moyen de commande 30.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la pompe électrique miniature est une pompe de type piézoélectrique. Cette configuration n'est cependant pas limitative de l'invention, et la pompe pourrait être une pompe à palettes ou à piston miniature.
Une telle pompe piézoélectrique correspondant au mode de réalisation préféré de l'invention a été représentée de manière schématique aux figures 4A à 4C. De manière connue, la pompe 24 piézoélectrique comporte un boîtier 36 muni d'une buse d'entrée 38 et d'une buse de sortie 40.
A l'intérieur du boîtier 36 est agencée une chambre 42 de volume variable qui comporte au moins une paroi fixe 34, et une membrane mobile 46 qui est susceptible d'être mue par un actionneur piézoélectrique 48 pour faire varier le volume de la chambre 42.
Le produit est susceptible d'être admis dans la chambre 42 de volume variable par l'intermédiaire d'une première membrane 50 formant soupape à sens unique, et il est susceptible d'être éjecté hors de la chambre 42 par l'intermédiaire d'une seconde membrane 52 formant soupape à sens unique.
Lorsque l'actionneur piézoélectrique 48 est soumis à courant électrique de fréquence déterminée, il est susceptible de se mouvoir pour déformer la membrane mobile 46 selon une première configuration, représentée à la figure 4B, dans laquelle le volume de la chambre 42 de volume variable est augmenté, et dans laquelle le produit peut ainsi être admis au travers de la buse d'entrée 38 et de la première membrane 50 formant soupape.
L'actionneur piézoélectrique 48 est aussi susceptible d'être mu de manière que la membrane mobile 46 occupe une seconde configuration dans laquelle la chambre 42 de volume variable voit son volume réduit, comme l'illustre la figure 4C. Le produit contenu dans la chambre 42 est alors éjecté au travers de la seconde membrane 52 et de la buse de sortie 40.
Par ailleurs, une telle pompe 24 peut comprendre une ou plusieurs chambres 42, généralement disposées en série.
Pour la bonne mise en œuvre de l'invention, on utilisera de préférence une pompe piézoélectrique du commerce, ladite pompe comportant par exemple, et de manière non limitative de l'invention, deux chambres 42 disposées en série et présentant l'avantage d'une dimension et d'une consommation électrique réduite.
Ainsi, une telle pompe peut présenter un encombrement d'au maximum 30 millimètres pour un poids de 2 grammes selon une consommation électrique inférieure à 200 milliwatts.
Elle peut permettre un débit de 6 millilitres par minutes à 550 millibars de pression lorsqu'elle est soumise à courant sinusoïdal de fréquence 100 Hz.
Bien entendu, il est également possible d'utiliser une pompe à simple chambre, disponible aussi dans le commerce.
Plusieurs dispositions peuvent être envisagées pour réaliser le moyen d'alimentation électrique 34 de la pompe 24.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le moyen 34 d'alimentation électrique comporte une pile, par exemple une pile miniature, de type pile lithium.
Un tel type de pile est particulièrement approprié au dispositif 10 selon l'invention lorsque celui-ci n'est pas prévu pour être rechargé. Dans ce cas la durée de vie de la pile correspond sensiblement à l'énergie électrique totale consommée par la pompe 24 pour diffuser l'intégralité du contenu du réservoir 12.
Selon un autre mode de réalisation du moyen d'alimentation électrique 34, comme représenté aux figures 1 à 3, le moyen d'alimentation électrique 34 peut comporter un accumulateur qui est rechargeable au moyen d'une source d'énergie électrique (non représentée).
Selon un premier mode de réalisation du moyen d'alimentation électrique 34, celui-ci peut comporter en variante un panneau photovoltaïque (non représenté) qui est agencé de préférence sur la surface 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20 de manière à permettre le rechargement de l'accumulateur 34 lorsque le dispositif 10 n'est pas utilisé.
Le moyen d'alimentation électrique 34 peut aussi comporter une génératrice de courant manuel de type dynamo (non représentée) pouvant être intégrée à l'élément d'habillage 18 ou 20 pour permettre le rechargement de l'accumulateur.
Dans ce cas, il sera compris que l'élément d'habillage 18 ou 20 devra être prévu pour intégrer un logement (non représenté) permettant d'accueillir la génératrice et une manivelle pliante ou une gâchette (non représentée) permettant d'actionner ladite génératrice afin de permettre le rechargement de l'accumulateur 34.
Selon un second mode de réalisation du moyen d'alimentation électrique, celui-ci est notamment relié à un réseau électrique préexistant.
Par exemple, le réseau électrique consiste en un réseau électrique de courant alternatif domestique.
Dans ce cas, l'accumulateur rechargeable 34 du dispositif 10 pourra être rechargé en reliant l'accumulateur rechargeable 34 à un transformateur relié audit réseau électrique domestique.
A cet effet, on pourra par exemple prévoir une prise (non représentée) femelle disposée sur la surface 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20 destinée à recevoir une prise mâle du transformateur, ou bien on pourra aussi prévoir à la surface 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20 des bornes destinées à permettre la réception du dispositif 10 dans une station d'accueil conforme, ladite station d'accueil comportant elle-même un transformateur relié au réseau électrique.
Par exemple, on pourra prévoir la compatibilité des bornes de l'élément d'habillage avec une station d'accueil de recharge d'un téléphone portable.
En variante, le réseau électrique peut aussi être un réseau électrique embarqué de courant continu d'un véhicule automobile, l'accumulateur rechargeable 34 étant relié à une prise de type allume-cigare (non représentée) destinée à être connectée au réseau électrique embarqué dudit véhicule automobile. Enfin, le réseau électrique peut aussi être un circuit de courant continu d'alimentation d'un périphérique série d'ordinateur domestique et dans ce cas, le dispositif 10 pourra comporter une prise série dite « USB », destinée à être insérée dans un port correspondant d'un ordinateur domestique pour permettre le rechargement de l'accumulateur rechargeable 34.
Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, comme représenté aux figures 1 et 2, le moyen de commande 30 comporte un interrupteur commandant le moyen d'alimentation électrique 34.
Il s'agit notamment d'un interrupteur de type poussoir qui fait saillie à la surface 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20.
L'interrupteur 30 comporte un bouton 31, monté coulissant sur un axe 33 et rappelé élastiquement par un ressort 35. Le bouton 31 est solidaire d'une borne 37 susceptible d'entrer en contact avec une autre borne 39 pour fermer le circuit d'alimentation de la pompe 24.
En variante, comme l'illustre la figure 3, le moyen de commande 30 peut comporter un circuit électronique 54 formant interrupteur qui est associé à une cellule photoélectrique 56 agencée sur la surface 32 de l'élément d'habillage 18 ou 20.
L'obturation de la cellule photoélectrique 56 par la main d'un utilisateur se saisissant du dispositif 10 provoque l'activation du circuit électronique 54 qui déclenche l'alimentation électrique de la pompe 24.
Il sera bien entendu compris que d'autres configurations du moyen de commande 30 peuvent être envisagées sans limiter la portée de l'invention, par exemple en réalisant une commande vocale ou une commande de détection de proximité, particulièrement appréciable dans le cas d'un dispositif de conditionnement d'un produit cosmétique devant être appliqué sur la peau, la détection de la proximité de la peau de l'utilisateur pouvant alors déclencher la diffusion du produit 14. Dans un premier mode de réalisation de l'invention qui a été représenté à la figure 1, le réservoir 12 comporte au moins un col 58 comportant l'orifice 16 de sortie et dans lequel est logé la pompe 24.
Une extrémité 60 de la pompe comporte le conduit d'entrée
26 qui est relié au conduit plongeant 27.
Une extrémité opposée 62 de la pompe comporte une buse d'accouplement 64 au conduit de sortie 28.
Dans cette configuration, l'élément d'habillage 18 est constitué d'une coiffe qui est de préférence emboîtée sur le réservoir 12.
Cette configuration permet par exemple d'habiller de manière simple un réservoir transparent 12, ce qui permet d'accéder visuellement au niveau du produit 14 qu'il contient.
Dans les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention qui ont été représentés aux figures 2 et 3, le réservoir 12 comporte une buse 66 qui est reliée à une extrémité 68 du conduit d'entrée 26. Une extrémité opposée 70 du conduit 26 est reliée à une buse d'entrée 72 de la pompe 24.
Une extrémité 62 opposée de la pompe comporte une buse
64 d'accouplement au conduit de sortie 28 qui est lui-même accouplé à l'organe de sortie 22.
Dans ces deux modes de réalisation, la pompe 24 est portée par l'élément d'habillage 20.
Plus particulièrement, selon un second mode de réalisation de l'invention qui a été représenté à la figure 2, l'élément d'habillage 20 reçoit un élément intermédiaire 71, qui est porté par l'élément d'habillage 20, et qui reçoit au moins la pompe 24.
Il sera compris que de préférence, ledit élément intermédiaire reçoit, lorsque cela est possible, le moyen d'alimentation électrique 34 et le moyen de commande 30, comme représenté à la figure 2. En variante, selon un troisième mode de réalisation qui a été représenté à la figure 3, la pompe 24 est fixée à une paroi interne 73 de l'élément d'habillage 20, par exemple par emboîtement ou collage.
II sera compris que dans ce troisième mode de réalisation de l'invention, l'ensemble des organes internes du dispositif 10, notamment le moyen d'alimentation électrique 34 et le moyen de commande 30 sont eux aussi fixés de préférence directement à l'élément d'habillage 20.
L'invention permet donc de proposer de manière très simple un dispositif de conditionnement pour un produit liquide ou semi-liquide comportant une pompe 24 piézoélectrique d'encombrement réduit qui permet d'assurer une diffusion optimale du produit tout en permettant une grande variété de styles de conditionnement de par sa miniaturisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (10) de conditionnement et de distribution pour un produit liquide ou semi-liquide, comportant un réservoir (12) comportant, un élément d'habillage (18,20) solidaire du réservoir (12), un organe (22) de sortie porté par l'élément d'habillage (158, 20), et au moins une pompe (24) qui est reliée d'une part à au moins un conduit d'entrée (26) communiquant avec un orifice (16) de sortie du réservoir communiquant avec l'intérieur dudit réservoir (12), et qui est reliée d'autre part à au moins un conduit de sortie (28) alimentant l'organe (22) de sortie, un moyen de commande (30) de la pompe (24) étant susceptible d'être activé à partir d'une surface externe (32) de l'élément d'habillage (18, 20) pour commander le fonctionnement de la pompe (24) et l'acheminement du produit du réservoir (12) à l'organe (22) de sortie, la pompe étant une pompe électrique miniature, qui est alimentée par un moyen (34) d'alimentation électrique reçu dans l'élément d'habillage (18, 20), et qui est commandée par le moyen (30) de commande,
caractérisé que le réservoir (12) comporte une buse (66), comportant l'orifice de sortie (16), qui est reliée à une extrémité (68) du conduit d'entrée (26) dont une extrémité opposée (70) est reliée à une buse d'entrée (72) de la pompe (24), une extrémité opposée (62) de la pompe (24) comportant une buse (64) d'accouplement au conduit (28) de sortie, ladite pompe (24) étant portée par l'élément (20) d'habillage.
2. Dispositif (10) de conditionnement et de distribution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pompe (24) électrique miniature est de type piézoélectrique.
3. Dispositif (10) de conditionnement et de distribution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (34) d'alimentation électrique comporte une pile, notamment une pile miniature de type lithium.
4. Dispositif (10) de conditionnement et de distribution selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (34) d'alimentation électrique comporte un accumulateur rechargeable au moyen d'une source d'énergie électrique.
5. Dispositif (10) de conditionnement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (34) d'alimentation électrique est autonome, et comporte notamment un panneau photovoltaïque ou bien une génératrice de courant manuelle de type dynamo.
6. Dispositif (10) de conditionnement selon la revendication
4, caractérisé en ce que le moyen d'alimentation électrique (34) est reliée à un réseau électrique directement ou par l'intermédiaire d'un transformateur, notamment à un réseau électrique de courant alternatif domestique par l'intermédiaire d'une prise et/ou une station d'accueil spécifique, ou bien à un réseau électrique embarqué de courant continu d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'une prise de type allume-cigares, ou bien un circuit de courant continu d'alimentation d'un périphérique série d'ordinateur domestique par l'intermédiaire d'une prise série dite "USB".
7. Dispositif (10) de conditionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de commande comporte un interrupteur (31, 33, 35, 37, 39) commandant le moyen d'alimentation électrique (34)
8. Dispositif (10) de conditionnement selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen de commande (30) comporte un circuit électronique (54) formant interrupteur dont le déclenchement est provoqué par l'obturation d'une cellule photo- électrique (56).
9. Dispositif (10) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe (24) est portée par un élément intermédiaire (71) solidaire de l'élément d'habillage (20).
10. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pompe (24) est fixée à une paroi interne (73) de l'élément d'habillage (20).
11. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pompe miniature (24) comporte au moins une chambre (42) de volume variable dans laquelle le produit est admis par l'intermédiaire d'une première membrane (50) formant soupape à sens unique et hors de laquelle le produit est éjecté par l'intermédiaire d'une seconde membrane (52) formant soupape à sens unique, la chambre de volume (42) variable comportant au moins une paroi fixe (34) et une membrane mobile (46) susceptible d'être mue par un actionneur piézoélectrique (48) pour faire varier le volume de la chambre (42).
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