EP2579993B1

EP2579993B1 - Pompe pour la délivrance d'un produit, comportant un piston coulissant dans une chambre de dosage

Info

Publication number: EP2579993B1
Application number: EP11735473.8A
Authority: EP
Inventors: Xavier Donnette; José Camba; Philippe Sahm
Original assignee: Nemera la Verpilliere SAS
Current assignee: Nemera la Verpilliere SAS
Priority date: 2010-06-10
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2019-01-02
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: US20130164156A1; EP2579993A1; US9151281B2; FR2961191B1; CN103037979A; FR2961191A1; CN103037979B; WO2011154664A1

Description

La présente invention concerne le domaine technique de la délivrance de produit liquide, semi-liquide ou visqueux notamment dans le domaine médical. Ce dispositif comprend une pompe, permettant d'aspirer et distribuer du produit contenu dans un réservoir. Le dispositif peut être utilisé en particulier pour des pulvérisations nasales.
Selon un exemple de pompe décrit dans le document FR 2 885 890 , la pompe comprend une membrane élastique comprenant un partie formant une valve anti-retour de façon à empêcher le reflux de produit depuis la chambre de dosage vers le réservoir. La membrane élastique est rapportée sur un support traversé par un canal d'alimentation, servant de siège à la partie formant valve anti-retour de sorte que la valve soit plaquée contre le siège pour bloquer le liquide ou distante du siège pour le laisser passer. La membrane est montée coulissante dans la chambre de dosage de la pompe, de façon étanche, pour expulser hors de la chambre du produit contenu dans la chambre. Plus précisément, la membrane élastique comprend une paroi transversale formant la valve pour obturer le canal d'alimentation de la chambre, et une jupe cylindrique pourvue d'une ou deux lèvres périphériques d'étanchéité, en contact coulissant avec la paroi interne de la chambre de dosage. Les documents FR 2 765 560 , FR 2 664 353 et FR 2 699 390 décrivent pompes et valves selon l'art antérieur.
On sait par ailleurs que certaines pompes sont configurées pour délivrer du produit sans reprise d'air, ce qui permet notamment d'éviter d'utiliser des conservateurs. Dans de tels dispositifs en particulier, toute introduction d'air dans la pompe ou le réservoir se fait au détriment de la précision des doses délivrées ou de la stérilité du produit délivré.
La présente invention vise notamment à proposer une pompe délivrant des doses plus précises.
A cet effet, la présente invention a pour objet une pompe pour la délivrance d'un produit, comportant un piston monté coulissant dans une chambre de dosage, le piston comportant

un support,
une membrane formant valve anti-retour, laissant passer du produit dans la chambre de dosage, réalisée dans un premier matériau, caractérisée en ce que ledit piston comporte
un élément de plaquage de la membrane contre le support, comportant une jupe portant des moyens d'étanchéité assurant le coulissement étanche du piston dans la chambre de dosage, l'élément de plaquage étant réalisé dans un second matériau différent du premier matériau de la membrane, étant rapporté sur la membrane, et comprenant une surface de plaquage de la membrane, qui maintient la membrane déformée contre le support pour assurer une fermeture de la valve anti-retour.

Ainsi on propose que la fonction d'étanchéité et la fonction de valve anti-retour soient assurées par deux pièces, à savoir la membrane et l'élément de plaquage, réalisées dans deux matériaux distincts, plutôt que par une unique pièce élastique. Ainsi, on peut adapter le matériau de chaque pièce à la fonction qui lui est associée, à savoir la fonction de valve anti-retour pour la membrane et celle de plaquage ou de coulissement dans une chambre de dosage pour l'élément de plaquage. De préférence, le matériau de l'élément de plaquage est davantage imperméable à l'air que le matériau de la membrane, ce qui évite l'introduction d'air dans la pompe par diffusion de l'air à travers le matériau, tout particulièrement à travers la jupe cylindrique.
Selon un mode de réalisation avantageux, le premier matériau est relativement souple et le second matériau est relativement rigide, c'est-à-dire que le matériau de l'élément de plaquage est plus rigide que le matériau de la membrane. En effet, un matériau souple, tel que par exemple le silicone, est relativement perméable à l'air, du fait que les molécules d'air peuvent facilement diffuser à travers le matériau. Aussi, le fait d'utiliser un matériau moins perméable à l'air pour l'élément de plaquage évite l'introduction d'air dans le dispositif, par diffusion à travers les parois de l'élément de plaquage. Par ailleurs, la membrane assure la fonction de valve anti-retour de façon satisfaisante du fait qu'elle est élastique. En effet, elle est ainsi suffisamment souple pour pouvoir prendre une configuration de blocage du produit, en coopérant avec le support, et une configuration de passage du produit, la configuration de blocage du produit empêchant le retour du produit à l'intérieur du canal d'alimentation une fois que le produit est dans la chambre de dosage. Ces deux fonctions assurent un bon fonctionnement de la pompe et fournissent donc un dispositif plus fiable. De plus, comme les moyens d'étanchéité sont en matériau rigide, le coulissement entre ces moyens et la paroi de la chambre de dosage se fait avec moins de frictions et génère donc moins d'usure des moyens d'étanchéité tout en requérant une force moins importante de l'utilisateur pour actionner la pompe. En outre, une pièce en matériau rigide peut être moins susceptible de réagir au contact du produit, et permet par ailleurs un meilleur contrôle des dimensions et donc un ajustement plus précis des différentes pièces l'une par rapport à l'autre dans la chambre de dosage.
La pompe présentée ci-dessus est particulièrement intéressante lorsqu'elle fonctionne sans reprise d'air. Ce type de pompe est généralement appelé « pompe airless ». Dans une telle pompe, une fois l'amorçage de la pompe réalisé, c'est-à-dire que l'air contenu dans la chambre de dosage est entièrement remplacé par du produit à délivrer, le produit expulsé hors du réservoir à chaque utilisation n'est pas remplacé par de l'air venant de l'extérieur. De ce fait, au fur et à mesure de l'utilisation, il se forme, au sein du réservoir, une dépression qui peut engendrer des fuites et/ou des aspirations d'air dans le dispositif, et provoquer l'entrée de gaz par diffusion à travers les parois du dispositif. Cette introduction d'air est gênante car dans ce cas, la chambre de dosage ou le tube plongeur immergé dans le réservoir ne sont plus uniquement remplis de produit, ce qui altère la précision des doses de produit délivrées et engendre un léger désamorçage de la pompe. Cette introduction d'air croît par ailleurs avec le temps, si bien que la précision des doses diminue avec le temps. Comme l'élément de plaquage est en matériau différent de la membrane, on peut choisir un matériau ayant une perméabilité à l'air plus faible que celle du matériau de la membrane, de sorte que la diffusion d'air à travers l'élément de plaquage soit la plus faible possible et que l'introduction d'air dans la chambre de dosage soit quasi inexistante. Ainsi, l'introduction d'air dans la chambre de dosage étant négligeable, les doses fournies sont particulièrement précises, et ce sur une longue durée. Ainsi, compte tenu de la très faible quantité de gaz qui peut pénétrer dans le système, le volume délivré par la pompe sera toujours sensiblement constant, même si celle-ci n'est pas activée après une longue période (par exemple 5, voire 7, jours)
Un autre avantage de la pompe proposée ci-dessus réside dans le fait que l'élément de plaquage et la membrane sont des éléments rapportés l'un par rapport à l'autre, c'est-à-dire qu'ils sont fabriqués séparément et qu'ils ne forment pas une pièce d'un seul tenant. Ils pourraient, si nécessaire, être démontés indépendamment l'un de l'autre. En effet, il est plus intéressant de monter les deux pièces séparées dans la pompe que de les réaliser directement en étant solidaires l'une par rapport à l'autre (par exemple par collage, surmoulage ou encore par bi-injection), du fait que ces pièces sont de dimension particulièrement petite, et que la solidarisation par collage, surmoulage ou bi-injection est délicate et peut engendrer des fuites. Par ailleurs, la membrane est maintenue sur le support de telle sorte qu'une partie de la membrane est prise en sandwich entre le support et l'élément de plaquage sur la membrane. En outre, comme les pièces sont séparées, il n'y a pas d'interférences entre la fonction de valve anti-retour et la fonction d'étanchéité, interférences que l'on pourrait retrouver lorsque ces deux fonctions sont assurées par une pièce d'un seul tenant. De fait, la déformation élastique de la membrane n'a pas d'effet sur l'élément de plaquage et donc, sur les moyens d'étanchéité, cette membrane étant simplement plaquée, dans un état déformé, contre le support par l'élément de plaquage. Un avantage supplémentaire de réaliser la membrane et l'élément de plaquage séparément réside dans le fait que l'on peut très facilement modifier la géométrie de la membrane en fonction du produit délivré. En effet, on peut augmenter ou réduire sa déformation sur le support, donc la force requise pour la libération de produit. On peut ainsi facilement adapter la pompe à la viscosité du produit à délivrer. On peut donc plus facilement optimiser la membrane et l'élément de plaquage.
On notera que la membrane, lorsqu'elle est en configuration de blocage de produit, est de préférence déformée élastiquement, de sorte qu'elle est obture le passage sous l'effet de son rappel élastique. Lorsqu'elle est dans la configuration de passage de produit, la membrane subit une déformation supplémentaire, sous l'effet de la dépression dans la chambre de dosage, correspondant à une amplification de la déformation assurée en configuration de blocage, de façon à se détacher du support pour laisser passer le produit.
De manière générale, on qualifie de supérieur tout ce qui est disposé du côté de l'embout de distribution de produit et d'inférieur tout ce qui est disposé du côté du réservoir sur lequel la pompe est montée. On notera par ailleurs que le piston est monté coulissant dans la chambre de dosage entre une position de repos, appelée aussi position basse, et une position activée, appelée aussi position haute. La chambre de dosage définit ainsi un volume de dosage, correspondant à la différence entre un volume de la chambre en position basse et un volume de la chambre en position haute, également appelé « volume mort ».
La pompe peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.

La membrane est réalisée en silicone, en copolymères propylène/éthylène, en polyéther blocamides, en polyvinyle, en terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), en polymère de styrène-butadiène séquencés (SBS), en polymère de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), en polyuréthane, en caoutchoucs de butyle ou de nitrile ; en latex, en élastomères fluorés ou en mélange de polypropylène avec l'un des élastomères suivants : polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS). On notera que le silicone est particulièrement avantageux du fait qu'il présente une bonne résistance au fluage (ses propriétés se conservent bien au cours du temps, même lorsqu'il est sous contrainte), une bonne inertie chimique et une bonne aptitude à être démoulé par injection.
L'élément de plaquage est réalisé en polyéthylène haute ou basse densité, en polypropylène, en polyester, en polyacétal, en éthylène vinyl acétate ou leurs mélanges qui sont des matériaux ayant une perméabilité à l'air plus faible et qui permettent donc de s'assurer un temps de reprise d'air de plusieurs jours. De plus, les moyens d'étanchéité coulissants portés par la jupe sont venus de matière avec la jupe de l'élément de plaquage, ce qui assure l'étanchéité à l'air de la chambre de dosage.
La jupe comprend une extrémité supérieure et une extrémité inférieure et les moyens d'étanchéité coulissants sont portés par l'extrémité supérieure de la jupe, et comprennent par exemple une lèvre de révolution. Du fait que la lèvre est disposée en haut de la jupe, le volume mort de la chambre de dosage est réduit et l'on optimise l'amorçage de la pompe. De plus, la lèvre de révolution peut, par exemple, être de forme tronconique s'étendant vers l'extrémité supérieure de la pompe, la partie la plus étroite étant à l'extrémité inférieure de la lèvre, c'est-à-dire former avec la jupe un « V » dont l'ouverture est tournée vers la partie supérieure de la pompe. De ce fait, lorsque l'utilisateur actionne la pompe et comprime le liquide contenu dans la chambre de dosage, la pression du liquide augmente la force qui plaque cette lèvre contre les parois intérieures de la chambre de dosage ce qui augmente son étanchéité tout en minimisant les surfaces de contact. Ces moyens d'étanchéité peuvent également prendre la forme d'un bourrelet annulaire ou de tout autre forme permettant de réaliser l'étanchéité.
La membrane comprend un disque central portant des moyens formant valve anti-retour par coopération avec le support, et un bord de positionnement raccordé au disque par une paroi ajourée laissant passer le produit. Le bord de positionnement est plaqué contre la surface de plaquage de l'élément de plaquage. On comprend qu'en configuration de blocage du produit, le disque de la membrane est de préférence plaqué par retour élastique contre le support, plus précisément contre l'extrémité supérieure du support, formant un siège, et sous l'effet de la pression du produit contenu dans la chambre de dosage. Par ailleurs en configuration de passage du produit, le disque se soulève par rapport au siège, principalement par déformation élastique de la paroi ajourée, sous l'effet de la dépression créée lorsque le piston passe de la position haute à la position basse, de façon à créer un espace de passage du produit. On notera que le bord de positionnement peut être un anneau mais n'est pas forcément un anneau continu, il a pour fonction de positionner la membrane à une certaine hauteur par rapport au support, de façon que le disque reste plaqué contre le siège pour fermer la valve. Le bord de positionnement est maintenu à cette hauteur grâce à la surface de plaquage de l'élément de plaquage qui exerce une pression sur le bord. On notera qu'en modifiant l'épaisseur ou la forme du bord de positionnement, on peut modifier très simplement la déformation de la membrane et donc faire varier la pression requise pour ouvrir la valve.
Le support comprend une surface extérieure sensiblement cylindrique portant des seconds moyens d'étanchéité, permettant une fixation étanche de la jupe sur le support. Ces seconds moyens d'étanchéité évitent le passage de liquide ou d'air entre le support et l'élément de plaquage. Ils peuvent être par exemple une lèvre ou un bourrelet annulaires faisant le tour de la surface extérieure du support. Ils peuvent également être confondus avec des moyens de fixation de la jupe sur le support. Ainsi, l'étanchéité de la chambre de dosage par rapport au corps de pompe est garantie par l'élément de plaquage, qui est de préférence rigide. On notera que le piston proposé ici n'a besoin d'assurer que deux étanchéités entre des pièces pour éviter des fuites entre l'intérieur et l'extérieur de la pompe, à savoir l'étanchéité coulissante entre l'élément de plaquage et la chambre, assurée par les premiers moyens, et l'étanchéité entre l'élément de plaquage et le support, assurée par les seconds moyens. En effet, il n'est pas nécessaire de prévoir une étanchéité entre la membrane et l'élément de plaquage, ce qui facilite le montage et fournit un dispositif plus fiable.
Le support comprend un épaulement contre lequel l'extrémité inférieure de la jupe vient en butée. De ce fait, on positionne verticalement l'élément de plaquage, donc la membrane, par rapport au support de manière permanente, et l'on garantit donc un fonctionnement satisfaisant de la valve. De plus, on peut prévoir une griffe qui exerce un effort sur une surface tronconique prévue sur le support, créant ainsi un effort qui plaque l'élément de plaquage contre le support et maintient donc plus sûrement la position axiale.
L'élément de plaquage comporte des moyens de fixation sur le support par encliquetage, comprenant une rainure coopérant avec un ergot ou une nervure annulaire réalisés sur le support.
L'élément de plaquage comporte une paroi transversale venue de matière avec la jupe, comprenant une partie centrale pleine. Cette partie centrale permet de préférence de limiter le débattement de la membrane et éviter qu'elle se désolidarise ou se déchausse du support par déformation trop importante de la membrane. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, un pointeau supérieur obturant la chambre de dosage peut venir en butée sur cette partie centrale lors de l'amorçage de la pompe, et permettre ainsi une évacuation de l'air contenu dans la chambre de dosage.
La pompe fonctionne sans reprise d'air.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :

la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif pour la délivrance de produit selon un mode de réalisation ;
la figure 2 est une vue en perspective de la membrane selon un mode de réalisation ;
la figure 3 est une vue en perspective de l'élément de plaquage selon un mode de réalisation ;
la figure 4 est une vue en coupe agrandie de la partie supérieure du piston selon un mode de réalisation ;
les figures 5 et 6 sont des vues en coupe de la partie fixe de la pompe à différents moments de l'assemblage ;

On a représenté sur la figure 1 un dispositif 10 de délivrance de produit comprenant une pompe 12 surmontée d'un embout 14 de distribution de produit. Le dispositif est utilisé par exemple pour des pulvérisations nasales de produit pharmaceutique. Cette pompe 12 est destinée à être montée sur un réservoir (non représenté).
La pompe 12 comprend une première partie 16, dite partie fixe, et une seconde partie 18, dite partie mobile ou tête de distribution, mobile par rapport à la partie fixe 16.
De préférence, la partie fixe 16 de la pompe 12 comporte un corps de pompe 20 comprenant un cylindre extérieur 22 raccordé à un cylindre intérieur 24 de réception d'un tube plongeur 26. Le tube plongeur 26 est immergé dans le réservoir lorsque le dispositif est monté dessus afin de puiser du produit à délivrer. Le corps de pompe 20 porte un piston 28 rapporté sur le cylindre intérieur 24. Par ailleurs, la partie fixe 16 de la pompe comprend un collier de fixation 30, permettant de sertir la pompe 12 sur le réservoir. Alternativement, la pompe 12 peut étalement être montée sur le réservoir par vissage ou par encliquetage (aussi appelé « snap-on »).
Le piston 28 comprend un support 32, une membrane 34 formant valve anti-retour et un élément 36 de plaquage de la membrane 34 sur le support 32.
Dans cet exemple, le support 32 a une forme globalement tubulaire et est monté fixe sur le cylindre intérieur 24. Il est traversé par un canal d'alimentation 38, agencé dans le prolongement du tube 26, et débouchant sur un orifice d'alimentation prévu sur l'extrémité supérieure du support. De façon alternative, le support 32 peut être venu de moulage avec le corps de pompe 20, et être constitué par le cylindre intérieur 24, le canal d'alimentation 38 pouvant alors être constitué par tout ou une partie du cylindre intérieur 24. L'extrémité supérieure du support 32 est coiffée par la membrane 34 et définit un siège d'appui 40 de cette membrane 34. La membrane 34 est plaquée par déformation élastique contre le siège 40 par l'élément de plaquage 36.
Sur la figure 2, on présente une vue en perspective d'un mode de réalisation de la membrane. Elle comporte un disque central 42 portant des moyens formant valve anti-retour par coopération avec le support 32 et un bord de positionnement 44 raccordé au disque 42 par une paroi ajourée 46 laissant passer le produit. Dans ce mode de réalisation, le bord de positionnement 44 a une forme annulaire.
La membrane 34 n'ayant pas pour fonction d'assurer l'étanchéité entre le support 32 et l'élément de plaquage 36, le bord de positionnement 44 peut comporter des discontinuités 48, comme représenté sur la figure 4 ; il n'a pas forcément une forme annulaire continue. Le bord de positionnement 44 permet de plaquer le disque central 42 contre le siège d'appui 40 du support 32 par déformation élastique de la membrane 34 et plus particulièrement de la paroi ajourée 46. La déformation élastique de la membrane 34 est obtenue par appui d'une surface de plaquage 50 de l'élément de plaquage 36 sur le bord de positionnement 44 de la membrane 34. Préférentiellement, la surface de plaquage 50 déforme la membrane 34 en déplaçant le bord de positionnement 44 vers le support 32 et maintient la membrane 34 en configuration de blocage de produit.
La membrane 34 est réalisée dans un matériau relativement souple et élastique, par exemple : en silicone, en copolymères propylène/éthylène, en polyéther blocamides, en polyvinyle, en terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), en polymère de styrène-butadiène séquencés (SBS), en polymère de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), en polyuréthane, en caoutchoucs de butyle ou de nitrile ; en latex, en élastomères fluorés ou en mélange de polypropylène avec l'un des élastomères suivants : polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS).
L'élément de plaquage 36 peut être réalisé en matériau moins perméable que le matériau élastique de la membrane, par exemple : en polyéthylène haute ou basse densité, en polypropylène, en polyester, en polyacétal, en éthylène vinyl acétate ou leurs mélanges.
Dans cet exemple, le matériau de l'élément de plaquage 36, moins perméable à l'air, est plus rigide que celui de la membrane 34. Néanmoins, selon d'autres exemple, ce matériau n'est pas forcément plus rigide, il pourrait être simplement différent du matériau de la membrane 34, de préférence plus imperméable à l'air.
Selon un mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, l'élément de plaquage 36 comporte une jupe 52 et une paroi transversale 54 ajourée venue de matière avec la jupe 52. La jupe 52 porte sur son extrémité supérieure une lèvre de révolution 56 pouvant, par exemple, être de forme tronconique et s'étendre vers l'extrémité supérieure de la pompe, la partie la plus étroite étant à l'extrémité inférieure de la lèvre, c'est-à-dire qu'elle forme avec la jupe un « V » dont l'ouverture est tournée vers la partie supérieure de la pompe. Cette lèvre 56 forme les premiers moyens d'étanchéité de la pompe. La paroi transversale 54 comporte une partie centrale pleine 58 et, dans le cas présent, deux orifices 60 de passage de produit.
On peut également voir sur la figure 4 que la jupe 52 de l'élément de plaquage 36 comporte des moyens 62 de fixation de l'élément de plaquage sur le support 32. Dans le cas présent, ces moyens de fixation 62 sont matérialisés par une rainure annulaire portée par la paroi interne de la jupe 52 qui coopèrent, par encliquetage, avec des ergots 64 ou une nervure annulaire 64 réalisés sur le support. Bien sûr, on peut ne prévoir qu'un seul ergot 64. Les ergots ou la nervure peuvent être venus de matière avec le support 32. Les moyens 62 et 64 permettent également d'assurer le centrage et le plaquage de l'élément de plaquage 36 sur le support 32. De plus, le support 32 comprend une surface extérieure cylindrique portant des seconds moyens d'étanchéité, assurant la fixation étanche de l'élément de plaquage 36 sur le support 32. Ces seconds moyens d'étanchéité 66 peuvent, par exemple, être une nervure annulaire qui, par déformation de la paroi interne de l'élément de plaquage, assure l'étanchéité du montage. On constate en outre que le support 32 comprend un épaulement 68 contre lequel l'extrémité inférieure de la jupe 52 vient en butée. L'élément de plaquage 36 porte, sur la surface interne de la paroi transversale 54, une nervure de centrage 94 qui permet d'assurer un centrage facile et rapide de la membrane 34 et de l'élément de plaquage 36.
Le support 32, la membrane 34 et l'élément de plaquage 36 sont des pièces distinctes.
La partie mobile 18 de la pompe comprend un premier cylindre 70, monté coulissant à l'intérieur du corps de pompe 20, et délimitant, avec le piston 28, plus précisément avec l'élément de plaquage 36, la chambre de dosage 72. En d'autres termes, le piston 28 est monté coulissant dans le premier cylindre 70, donc dans la chambre de dosage 72. Le coulissement étanche du piston 28, donc de l'élément de plaquage 36, dans la chambre de dosage 72 est assuré par les premiers moyens d'étanchéité 56 portés par la jupe 52 de l'élément de plaquage 36.
La chambre 72 définit un volume de dosage, correspondant à la différence entre le volume de la chambre 72 lorsque le piston 32 est en position haute et le volume de la chambre 72 lorsque le piston 32 est en position basse. Ce volume de dosage détermine la dose de produit délivré à chaque activation du dispositif.
La partie mobile 18 comporte par ailleurs un second cylindre 74, réalisé d'une seule pièce avec le premier cylindre 70. Bien sûr, les cylindres 70 et 74 peuvent être réalisés en plusieurs pièces. Un pointeau 76 est monté coulissant à l'intérieur de ce second cylindre 74, entre une position de repos et une position activée, sous l'action de premiers moyens de rappel 78, composés d'un ressort en compression. Le pointeau 76 est muni d'une base 76a, montée de façon étanche dans le second cylindre 74, d'une tige 76b, configurée pour pouvoir obturer, en position de repos de la pompe, un orifice 80 ménagé sur l'extrémité inférieure du second cylindre 74, et d'une extrémité 76c, faisant légèrement saillie à l'intérieur de la chambre de dosage 72 lorsque le pointeau 76 est en position activée. Cette extrémité 76c est configurée pour appuyer sur la partie centrale pleine 58 de l'élément de plaquage 36 lorsque la partie mobile 18 est en position activée, de façon à garantir l'ouverture de l'orifice 80 en phase d'amorçage du dispositif, donc de façon à pousser l'air de la chambre de dosage 72 vers le haut du dispositif.
La partie mobile 18 comporte par ailleurs un élément 82, monté fixe par rapport aux premier 70 et second 74 cylindres, et délimitant une chambre de distribution 84. Bien sûr, l'élément 82 pourrait être réalisé d'une seule pièce avec les éléments 70 et/ou 74. C'est généralement sur l'élément 82 qu'est monté l'embout de distribution 14 du dispositif, la chambre 84 étant reliée à une buse de distribution prévue sur cet embout. On notera que la chambre 84 n'est pas forcément présente sur le support 82, on peut prévoir seulement une connexion du support 82 et/ou du cylindre 74 avec l'embout de distribution 14. L'élément 82 de la partie mobile 18 est muni d'une jupe interne 86 et d'une jupe externe 88, entre lesquelles des deuxièmes moyens de rappel 90 sont logés. Les moyens de rappel 90 sont composés d'un ressort en compression, prenant appui d'une part sur l'élément 82, entre les deux jupes 86, 88, d'autre part sur la partie fixe 16, au fond d'un manchon 92. Grâce au ressort 90, la partie mobile 18, mobile par rapport à la partie fixe 16 entre une position de repos et une position activée, est maintenue en position haute, comme cela est représenté sur la figure 1. A l'intérieur de la jupe interne 86, l'élément 82 présente par ailleurs un siège d'appui du premier ressort 78. L'élément 82 comprend de plus des moyens assurant le passage du liquide depuis la chambre de dosage 72 vers l'embout de distribution 14, plus précisément vers la chambre de distribution 84, agencés notamment entre le second cylindre 74 et la jupe interne 86, de préférence de façon à assurer le passage de liquide sans que ce liquide ne soit en contact avec les moyens de rappel 78 et 90.
Ce dispositif comporte, en outre, un embout de distribution 14 comportant une enveloppe 98 comprenant un conduit 100 débouchant dans sa partie supérieure sur un orifice de pulvérisation 102 de faible diamètre. Un pointeau 104, inséré dans une chambre tourbillonnaire 106 du conduit 100, forme clapet de distribution. L'ensemble du pointeau 104, de la chambre tourbillonnaire 106 et de l'orifice de pulvérisation 102 forment buse de pulvérisation. Le pointeau 104 obture l'orifice de pulvérisation 102 et est maintenu dans cette position par des moyens de rappel 108 qui prennent appui sur l'extrémité inférieure du pointeau 104 et sur un siège porté par l'élément 110. L'enveloppe comprend également des appui-doigts 112 qui permettent à l'utilisateur d'actionner le dispositif.
Le montage d'une telle pompe, qui comprend l'assemblage de trois sous-ensembles la partie fixe 16, la partie mobile 18 et l'embout de distribution 14, va à présent être décrit.
Tout d'abord, l'assemblage du piston 28 est décrit. Comme représenté sur la figure 5, on vient placer la membrane 34 à l'intérieur de l'élément de plaquage 36. On peut voir la membrane 34 à l'état non déformé. On vient ensuite rapporter ces deux éléments sur l'extrémité supérieure du support 32 ou inversement. Ces trois pièces sont fermement maintenues ensemble par encliquetage de la nervure annulaire 64 du support 32 dans la rainure 62 portée par la surface intérieure de la jupe 52. Le bon positionnement de la membrane 34 et de l'élément de plaquage 36 est assuré, en sus de la coopération de la rainure 62 et de la nervure 64, par la mise en butée de l'extrémité inférieure de la jupe 52 contre l'épaulement 68 du support 32. Lorsque l'élément de plaquage 36 est fixé sur le support 32, la surface de plaquage 50 vient déformer élastiquement la membrane 34, et plus particulièrement la paroi ajourée 46, et plaque le disque central 42 contre le siège d'appui 40 du support 32 en configuration de blocage de produit, comme représenté sur la figure 4. La membrane 34 est donc prise en sandwich entre le support 32 et l'élément de plaquage 36.
Le piston 28 est ensuite rapporté sur le corps de pompe 20 sur lequel est monté le tube plongeur 26.
On assemble ensuite la partie mobile de la pompe formée des premiers 70 et second 74 cylindres, du pointeau 76, de l'élément 82, du manchon 92 et des ressorts 78 et 90. Les différents éléments sont retenus entre-eux par serrage mécanique ou par encliquetage. Ce sous-ensemble est ensuite rapporté sur la partie fixe 16 de la pompe. On vient ensuite rapporter le système de fixation de la pompe sur le réservoir, dans le cas présent, une bague à sertir 30. On pourrait également prévoir une bague de vissage ou un système d'encliquetage aussi appelé « snap-on ».
La dernière étape consiste à assembler les différentes pièces formant l'embout de distribution et à venir les rapporter sur la pompe. Dans l'exemple décrit, la paroi de la chambre de distribution 84 vient s'emboiter dans un logement porté par l'extrémité inférieure de l'élément 110 de l'embout de distribution. L'embout peut lui-même être coiffé par un capot de protection (non représenté). Le dispositif 10 est prêt à être monté sur un réservoir par sertissage du collier de serrage 30 sur le col du réservoir.
Bien sûr, les différentes étapes d'assemblage présentées ci-dessus peuvent prendre d'autres formes ou être mises en oeuvre dans un ordre différent.
Le fonctionnement du dispositif 10 assemblé sur le réservoir va à présent être décrit.
Lorsqu'il est monté sur le réservoir, l'extrémité inférieure du tube plongeur 26 est immergée dans le produit à distribuer.
Avant la première utilisation, la partie mobile 18 de la pompe est en position haute, ou position de repos, et la chambre de dosage 72 est remplie d'air. La membrane 34 est plaquée contre le support 32 en configuration de blocage de produit. Le ressort 78 exerce, sur le pointeau 76, une force qui maintient le pointeau en configuration de fermeture de l'orifice 80 par coopération avec la tige 76b et le ressort 90 maintient la partie mobile 18 de la pompe en position haute.
Lors de la première utilisation du dispositif 10, l'utilisateur appuie sur la partie mobile 18 de la pompe et plus particulièrement sur les appui-doigts 112 de l'embout de distribution 14 en exerçant une force allant du haut vers le bas (schématisé par la flèche 96). Sous l'action de cette force, la partie mobile descend et comprime l'air contenu dans la chambre de dosage 72. Ensuite, l'extrémité 76c du pointeau 76 vient en butée contre la partie centrale pleine 58 de l'élément de plaquage 36. En fin de course, la tige 76b du pointeau n'obture plus l'orifice 80 du second cylindre 74 et l'air peut s'échapper librement dans la partie supérieure du dispositif ; la partie mobile 18 est alors en position basse, ou position activée, et la chambre de dosage 72 a son volume minimum.
Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur l'embout 14, le ressort 90 entraîne la partie mobile vers le haut, dans le sens opposé de celui de la flèche 96 et le ressort 78 rappelle le pointeau 76 en configuration de fermeture de l'orifice 80 ce qui provoque une dépression au sein de la chambre de dosage 72. Cette dépression provoque le décollement du disque central de la membrane 34 du support 32, par déformation élastique de la membrane 34 et plus particulièrement de la paroi ajourée 46 et ou du disque central 42 : la membrane 34 est alors en configuration de passage de produit. Dans cette configuration, la déformation subie par la membrane 34 correspond à une amplification de la déformation assurée en configuration de blocage, de façon à se détacher du support 32 pour laisser passer le produit. Le produit peut donc franchir la valve anti-retour, passer à travers les orifices de la paroi ajourée 46 et entrer dans la chambre de dosage 72. Cependant, la déformation supplémentaire de la membrane 34 est limitée par la partie centrale pleine 58 de la paroi transversale 54 de l'élément de plaquage 36. Ainsi, le déchaussement de la membrane est évité.
En fin de course, la partie mobile 18 est à nouveau en position haute, la chambre de dosage 72 est remplie de produit et la membrane 34 est à nouveau plaquée contre le support 32 en configuration de blocage de produit. Le produit contenu ne peut s'échapper de la chambre de dosage, ni l'air y pénétrer car l'étanchéité est assurée par les premiers 56 moyens d'étanchéité, entre le premier cylindre 70 de la partie mobile, et par les seconds moyens d'étanchéité 66, entre le support 32 et l'élément de plaquage 36. La membrane 34 formant valve anti-retour et le pointeau 76 sont en configuration de blocage de produit.
La répétition de ces opérations amorce la pompe et la rend prête à l'emploi.
Lorsque l'utilisateur souhaite délivrer une dose de produit, comme précédemment, il actionne le dispositif en exerçant une force de haut en bas sur les appui-doigts 112 (dans le sens de la flèche 96), sous l'action de cette force, la partie mobile 18 et donc les premier 70 et second 74 cylindres commencent à descendre, le volume de la chambre de dosage 72 diminue et met le produit qu'elle contient sous pression. Ce produit ne peut s'échapper vers le réservoir ou hors de la pompe grâce aux premiers 56 et seconds 64 moyens d'étanchéité et à la membrane 34 formant valve anti-retour. Il exerce donc une pression vers le haut sur le pointeau 76, de façon que la tige 76b soit déplacée et n'obture plus l'orifice 80. Le produit peut ainsi s'échapper de la chambre 72. Une fois le produit passé à travers l'orifice 80, il s'écoule entre le second cylindre 74 et la jupe interne 86 via un canal 114 aménagé dans la paroi du second cylindre. Il passe ensuite dans la chambre de distribution 84 vers l'embout de distribution 14. Grâce à des canaux aménagés dans l'élément 110, le liquide s'écoule entre la chambre tourbillonnaire 106 et le conduit 100 puis entre la chambre tourbillonnaire et le pointeau 106. Le produit exerce une pression vers le bas sur le pointeau 106 qui, en se déplaçant dans le sens de la flèche 96, permet au produit d'être pulvérisé par l'orifice de pulvérisation 102.
Une fois que la partie mobile 18 a atteint sa position basse, c'est-à-dire une fois que la dose de produit a été distribuée, l'utilisateur relâche sont appui sur la partie mobile 18 et la chambre de dosage 72 se remplit à nouveau de produit comme cela a été décrit précédemment.
On constate, par ailleurs, que le produit à distribuer n'est jamais en contact avec les trois ressorts 78, 90 et 108.
Parmi les avantages de ce dispositif, on peut constater que la jupe 52 est en matériau moins perméable à l'air que la matériau de la membrane, et qu'en conséquence, la diffusion d'air à travers sa paroi est particulièrement faible, d'où une meilleur précision dans les doses délivrées.
On notera que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits.

Claims

Pompe (12) pour la délivrance d'un produit, comportant un piston (28) monté coulissant dans une chambre de dosage (72), le piston (28) comportant
- un support (32),

- une membrane (34) formant valve anti-retour, laissant passer du produit dans la chambre de dosage (72), réalisée dans un premier matériau, caractérisée en ce que ledit piston comporte

- un élément (36) de plaquage de la membrane (34) contre le support (32), comportant une jupe (52) portant des moyens d'étanchéité (56) assurant le coulissement étanche du piston (28) dans la chambre de dosage (72), l'élément de plaquage (36) étant réalisé dans un second matériau, différent du premier matériau de la membrane, étant rapporté sur la membrane (34), et comprenant une surface (50) de plaquage de la membrane, qui maintient la membrane (34) déformée contre le support (32) pour assurer une fermeture de la valve anti-retour.
Pompe (12) selon la revendication précédente, dans laquelle la membrane (34) est réalisée en silicone, en copolymères propylène/éthylène, en polyéther blocamides, en polyvinyle, en terpolymère d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), en polymère de styrène-butadiène séquencés (SBS), en polymère de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), en polyuréthane, en caoutchoucs de butyle ou de nitrile ; en latex, en élastomères fluorés ou en mélange de polypropylène avec l'un des élastomères suivants : polymères de styrène-éthylène-butadiène séquencés (SEBS-SIS), terpolymères d'éthylène, de propylène et d'un diène (EPDM), polymères de styrène-butadiène séquencés (SBS).
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément de plaquage (36) est réalisé en polyéthylène haute ou basse densité, en polypropylène, en polyester, en polyacétal, en éthylène vinyl acétate ou leurs mélanges.
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la jupe (52) comprend une extrémité supérieure et une extrémité inférieure et les moyens d'étanchéité (56) coulissants sont portés par l'extrémité supérieure de la jupe, et comprennent par exemple une lèvre de révolution.
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la membrane (34) comprend un disque central (42) portant des moyens formant valve anti-retour par coopération avec le support (32), et un bord de positionnement (44) raccordé au disque (42) par une paroi ajourée (46) laissant passer le produit.
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le support (32) comprend une surface extérieure sensiblement cylindrique portant des seconds moyens d'étanchéité (66), permettant une fixation étanche de la jupe (52) sur le support (32).
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le support (32) comprend un épaulement (68) contre lequel l'extrémité inférieure de la jupe (52) vient en butée.
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément de plaquage (36) comporte des moyens de fixation (62) sur le support (32) par encliquetage, comprenant une rainure (62) coopérant avec un ergot ou une nervure annulaire (64) réalisés sur le support (32).
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'élément de plaquage (36) comporte une paroi transversale (54) venue de matière avec la jupe (52), comprenant une partie centrale pleine (58).
Pompe (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, configurée pour délivrer du produit sans reprise d'air.