EP3233294B1 - Distributeur de produit fluide. - Google Patents

Distributeur de produit fluide. Download PDF

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Publication number
EP3233294B1
EP3233294B1 EP15828745.8A EP15828745A EP3233294B1 EP 3233294 B1 EP3233294 B1 EP 3233294B1 EP 15828745 A EP15828745 A EP 15828745A EP 3233294 B1 EP3233294 B1 EP 3233294B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
outlet valve
dispenser
pusher
electric pump
reservoir
Prior art date
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Active
Application number
EP15828745.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP3233294A1 (fr
Inventor
Alexandre CHEN
Régis JACQUEMART
Arnaud Leboucher
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.)
Aptar France SAS
Original Assignee
Aptar France SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Aptar France SAS filed Critical Aptar France SAS
Publication of EP3233294A1 publication Critical patent/EP3233294A1/fr
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Publication of EP3233294B1 publication Critical patent/EP3233294B1/fr
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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
    • B05B9/0805—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type comprising a pressurised or compressible container for liquid or other fluent material
    • B05B9/0811—Apparatus to be carried on or by a person, e.g. of knapsack type comprising a pressurised or compressible container for liquid or other fluent material comprising air supplying means actuated by the operator to pressurise or compress the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/002—Manually-actuated controlling means, e.g. push buttons, levers or triggers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1052—Actuation means
    • B05B11/1053—Actuation means combined with means, other than pressure, for automatically opening a valve during actuation; combined with means for automatically removing closures or covers from the discharge nozzle during actuation

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dispenser comprising a reservoir containing air and a fluid product, a dispensing head provided with a dispensing orifice for dispensing fluid, a dip tube which conveys the fluid product from the reservoir to the dispensing head.
  • the dispensing head comprises an electric pump that sends air into the reservoir to discharge fluid through the dip tube to the dispensing head, a battery unit, a pusher to activate the electric pump, a valve fluid outlet outlet disposed upstream of the dispensing orifice for selectively cutting the supply of the dispensing head, this outlet valve being actuated by the pusher.
  • the preferred fields of application of the present invention are those of perfumery, cosmetics or even pharmacy.
  • the document is known EP1513616 which describes a manual sprayer comprising a reservoir and a nozzle for producing a spray.
  • the sprayer also includes an electric pump to create the force required to move liquid from the reservoir to the nozzle.
  • the electric pump is a MEMS pump.
  • the sprayer includes a large number of MEMS pumps. To power these MEMS pumps, the sprayer incorporates a battery unit, and to activate these MEMS pumps, the sprayer includes a pusher.
  • the sprayer also includes a dip tube which connects the reservoir to the nozzle via an outlet valve. MEMS pumps are also connected to the tank through an air inlet valve. As for the architecture of this sprayer, it is globally monobloc with the MEMS pumps arranged next to the tank, and the battery unit disposed below the pumps and the tank.
  • the object of the invention is to overcome this drawback of the prior art by defining a fluid product dispenser with an electric pump and an outlet valve whose distribution of the fluid product at the dispensing orifice does not know any initial phase. laborious distribution.
  • Another object of the present invention is to obtain a fluid product distribution which is substantially constant over its entire duration, and in particular in its initial phase.
  • Another object of the present invention is to overcome the distribution of fluid product at the dispensing orifice of the pressure rise of the fluid within the reservoir.
  • the fluid product outlet valve may for example be opened when the fluid product stored inside the tank has reached a predetermined threshold, which may be that of the electric pump.
  • a predetermined threshold which may be that of the electric pump.
  • the electric pump is energized as soon as the pusher is moved, while the outlet valve opens only when the pusher is fully depressed. Therefore, the entire stroke of the pusher is used to shift the supply of the pump over time and the opening of the outlet valve. A few hundredths or tenths of a second is enough to raise the pressure of the fluid product inside the tank, and thus begin the distribution of fluid product at a level close to the constant speed.
  • the overpressure generated by the electric pump is relatively or considerably low, which makes it possible to very quickly put under pressure the fluid product stored in the tank.
  • This short duration of pressurization allows precisely the use of an axial displacement pusher whose stroke determines this duration of pressurization. There is therefore a synergistic effect between the low overpressure created by the electric pump and the axial displacement pusher.
  • the outlet valve is actuated mechanically by the pusher. This means that the actuation of the outlet valve does not require any power supply or electrical treatment.
  • the dispenser may comprise an electrical switch for triggering the supply of the electric pump, the electrical switch being actuated mechanically by the pusher.
  • the electrical switch comprises a movable pin which engages a cam formed by a movable member of the outlet valve on which the pusher is mounted, the cam engaging with the movable pin as soon as the pusher leaves his high position of rest.
  • the dispensing orifice is formed by a nozzle designed to produce a fluid spray.
  • the distribution head integrates the electric pump, the battery unit, the pusher and the outlet valve.
  • the dispenser may further comprise a support member mounted on the reservoir, which advantageously forms a neck provided with an attachment profile for the support member, the dispensing head being mounted on the support member.
  • the dispenser can thus be broken down into two subassemblies, namely a first subassembly constituted by the tank, possibly provided with the dip tube, and a second subassembly constituted by the head integrating the electric pump, the battery unit. , the pusher and the outlet valve. These two subsets being connected to each other by the support member.
  • the tank comprises an air inlet valve which is forced into the open state by the air sent by the electric pump.
  • the reservoir may also comprise a non-return valve which is forced in the open state by a conduit integral with the dispensing head.
  • the spirit of the invention is to decouple temporally the supply of the electric pump and the opening of the outlet valve to allow a rise in pressure of the fluid stored in the reservoir.
  • the use of a conventional axial displacement pusher on a determined stroke makes it possible in a very simple and effective manner to create the temporal phase shift between the electric pump and the outlet valve. This is particularly facilitated by an electric pump generating a low overpressure of less than 1 bar and preferably of the order of 450 millibars.
  • the three-stage architecture of the dispenser not only allows easy assembly, but also allows a configuration close to that of a conventional dispenser in the field of perfumery, cosmetics or pharmacy.
  • FIG. 1 We will first refer to the figure 1 to describe in detail the structure of the dispenser according to the invention.
  • a fluid reservoir 1 on which is mounted a dispensing head T, preferably via a support member 3.
  • the tank 1 serves as a base for the head of the T distribution that is mounted on it. This gives the distributor a conventional dispenser type atomizer or spray in the fields of perfumery, cosmetics or pharmacy. The user enters the dispenser through the tank 1 and presses the dispensing head T to operate the dispenser.
  • the fluid reservoir 1 may be of any kind, of any shape, of any configuration and made of any suitable material.
  • the tank 1 comprises a neck 11 which defines an opening of reduced section relative to the body of the tank.
  • the neck 11 may be provided with one or more fastening profiles 12, which is here (in the form of an external thread). Instead of the threading, it is also possible to provide a detent or crimping profile.
  • the tank 1 is mainly filled with a fluid product P surmounted by a space filled with air A.
  • the tank 1 may be provided with a stopper 2 which is inserted in a sealed manner in the neck 11.
  • This stopper 2 serves to support a plunger tube 22 which extends into the reservoir 1 to near or in contact with its background.
  • the plug 2 also includes a valve plate 21 which defines a non-return valve (not shown) which is forced open by a duct 70 integral with the dispensing head T.
  • the plug 2 may also comprise an air inlet valve (not shown) which is forced into the open state by the air sent by the electric pump 4, as will be seen below.
  • the valve plate 21 manages the inflow of air and the outflow of fluid product.
  • the plunger tube 22 is connected directly to the non-return valve of fluid product which is forced open by the conduit 70. It should be borne in mind that the cap 2 could serve as a support tube only Alternatively, the plug 2 could also be omitted.
  • the support element 3 is an optional part which is attached to the reservoir 1, and more precisely to the neck 11. To do this, the support element 3 internally defines a thread 31 which cooperates with the thread 12 of the neck 11 Of course, the fixing of the support element 3 on the neck 11 is sealed.
  • the dispensing head T comprises an electric pump 4 adapted to send air into the tank 1 to put it under pressure.
  • the electric pump 4 comprises an air outlet 41 which extends through the support element 3 and advantageously comes into contact with the air inlet valve formed by the valve plate 21.
  • the air sent by the electric pump 4 thus has a sufficient pressure to open the check valve.
  • the electric pump 4 advantageously comprises a single motor capable of generating an air overpressure of less than 1 bar, and preferably of the order of 450 millibars. Empirically, it has been found that an overpressure of 200 millibars does not make it possible to produce a good quality spray. In contrast, an overpressure of 600 millibars gave unsatisfactory results.
  • the range of 350 to 550 millibars is acceptable, with a preferred value of 450 millibars.
  • the electric pump 4 generates a relatively or very low overpressure. The air discharged by the electric pump 4 thus reaches the interior of the tank 1 so as to put the fluid under pressure.
  • a battery unit 5 which is an integral part of the distribution head T.
  • the battery unit has been shown next to the electric pump 4, for reasons of simplicity of representation, but in reality the battery unit 5 is disposed behind the electric pump 4 so as to obtain a compact distribution head .
  • the dispensing head T also comprises a pusher 6 on which the user can press with the aid of one or more finger (s) to actuate the dispenser.
  • the pusher 6 advantageously includes a nozzle 61 forming a dispensing orifice 62 at which the fluid product is dispensed in spray form or spray.
  • the dispensing head T also comprises a fluid product outlet valve 7 which comprises at its inlet the duct 70 which forces the non-return valve to the open state.
  • the valve 7 is capped at its exit by the pusher 6. Thus, by pressing the pusher 6, the user causes the opening of the outlet valve 7.
  • This valve 7 will be described in more detail below. after.
  • the dispensing head T also comprises an electrical switch 8 which is a mechanical switch for closing or looping an electrical circuit.
  • the electrical switch 8 comprises a movable pin 81 which can be actuated by the outlet valve 7.
  • the battery unit 5 supplies the electric pump 4 via the electrical switch 8. It should be noted that in this particular embodiment , the battery unit 5 is only dedicated to powering the electric pump 4, and not the outlet valve 7. Without departing from the scope of the invention, it would however be possible to use the battery unit 5 to supply both the pump 4 and the outlet valve 7.
  • the distribution head T integrating the battery unit 5, the electric pump 4, the pusher 6, the outlet valve 7 and the electrical switch 8 is mounted on the tank 1 via the support member 3.
  • the outlet valve 7 and the electrical switch 8 are represented in the initial rest position. In other words, the outlet valve 7 is closed and the electrical switch 8 is open.
  • the outlet valve 7 comprises a fixed body 7a which forms the conduit 70, a cylindrical barrel 71 and an outer sleeve 72 which is pierced with an opening 73.
  • the barrel 71 internally receives a sleeve 7b.
  • the outlet valve 7 also comprises a movable member 7c which forms a hollow rod 74 provided with a lateral orifice 75. At its opposite end, the hollow rod 74 forms a connecting sleeve 76 on which the pusher 6 is mounted.
  • movable member 7c also comprises an outer skirt 77 which is engaged inside the outer sleeve 72.
  • the skirt 77 forms a cam surface 78 near the hole 73.
  • the skirt 77 can also form one or more tooth (s)
  • the outlet valve 7 also comprises a return spring 7d which acts between the sleeve 7b and the movable member 7d to push the movable member into a rest position, in which the teeth 79 are engaged with the outer sleeve 72 and the lateral orifice 75 is closed by the sleeve 7b. It can also be noted that in this rest position, the cam surface 78 is located in the upper part of the hole 73.
  • the electrical switch 8 has not been described in its entirety, because many models are available commercially. Therefore, it is represented only by a housing 80 which extends a movable pin 81 which serves as a pusher for the switch.
  • the movable pin 81 is slidably engaged within the hole 73 so that it extends inside the outer bushing 72 below the cam surface 78, as can be seen very clearly on the figure 2b .
  • the movable pin 81 may for example be of cylindrical section and have a rounded end which is located adjacent to the cam surface 78 which is inclined. In the rest position of Figures 2a and 2b the cam surface 78 is out of contact with the movable pin 81, or rests slightly on it without moving it. It is therefore understood that moving the movable member 7c downward has the effect of engaging the inclined cam surface 78 with the movable pin 81.
  • the axial stroke of the movable member 7c of the outlet valve 7 to phase shift or shift in time the actuation of the electrical switch 8 and the opening of the outlet valve 7.
  • the electrical switch 8 In initial rest position, the electrical switch 8 is inoperative and the outlet valve 7 is closed. But as soon as you press the pusher 6, the electrical switch 8 is immediately actuated. This corresponds to the initial phase of the stroke of the movable member 7c.
  • the electrical switch 8 remains actuated throughout the stroke of the movable member 7c with the closed outlet valve. It is only near or at the end of travel of the movable member 7c that the outlet valve is open with the electrical switch 8 always activated.
  • the temporal phase difference between the activation of the electrical switch 8 and the opening of the outlet valve 7 depends on the stroke height of the movable member 7 and the stiffness of the return spring 7d. However, this phase shift time can be evaluated on the order of 5 hundredths of a second.
  • the maximum overpressure inside the tank 1 is quickly reached since the electric pump 4 generates an overpressure of less than 1 bar, preferably of the order of about 450 millibars.
  • the stroke of the movable member 7 is sufficient to generate the temporal phase shift allowing the establishment of the maximum overpressure inside the tank.
  • the outlet valve 7 is only mechanical, and therefore does not need any electrical input. It is the same for the electrical switch 8 which is mechanically actuated, its mobile pin 8 being moved by the movable member 7c of the outlet valve 7.
  • the battery unit is therefore entirely devoted to the electric pump 4, which is very low power.
  • this dispenser there is a pneumatic electrical distributor whose quality of distribution is constant over the duration of actuation.
  • this dispenser can be configured in the manner of a conventional distributor in the field of cosmetics, perfumery or pharmacy.

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  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir contenant de l'air et un produit fluide, une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution pour distribuer du produit fluide, un tube plongeur qui achemine le produit fluide du réservoir à la tête de distribution. La tête de distribution comprend une pompe électrique qui envoie de l'air dans le réservoir pour refouler du produit fluide à travers le tube plongeur jusqu'à la tête de distribution, une unité de batterie, un poussoir pour activer la pompe électrique, un clapet de sortie de produit fluide disposé en amont de l'orifice de distribution pour couper sélectivement l'alimentation de la tête de distribution, ce clapet de sortie étant actionné par le poussoir.
  • Les domaines d'application privilégiés de la présente invention sont ceux de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
  • Dans l'art antérieur, on connaît le document EP1513616 qui décrit un pulvérisateur manuel comprenant un réservoir et un gicleur pour produire un spray. De plus, le pulvérisateur comprend également une pompe électrique pour créer la force requise pour déplacer du liquide à partir du réservoir vers le gicleur. Dans ce document, la pompe électrique est une pompe MEMS. En pratique, le pulvérisateur comprend un grand nombre de pompes MEMS. Pour alimenter ces pompes MEMS, le pulvérisateur intègre une unité de batterie, et pour activer ces pompes MEMS, le pulvérisateur comprend un poussoir. Le pulvérisateur comprend également un tube plongeur qui relie le réservoir au gicleur par l'intermédiaire d'un clapet de sortie. Les pompes MEMS sont également raccordées au réservoir par l'intermédiaire d'un clapet d'entrée d'air. Quant à l'architecture de ce pulvérisateur, elle est globalement monobloc avec les pompes MEMS disposées à côté du réservoir, et l'unité de batterie disposée en dessous des pompes et du réservoir.
  • Lorsque l'on appuie sur le poussoir de ce pulvérisateur, un signal est envoyé à une carte électronique qui commande simultanément l'alimentation des pompes MEMS, l'ouverture du clapet d'entrée d'air et l'ouverture du clapet de sortie de produit fluide. Cela a pour conséquence d'augmenter la pression à l'intérieur du réservoir de par l'entrée d'air, et la sortie de produit fluide à travers le tube plongeur, le clapet de sortie ouvert et le gicleur. En réponse, le produit fluide est distribué sous forme pulvérisée tant que l'utilisateur maintient son appui sur le poussoir.
  • Cependant, il existe avec ce pulvérisateur de l'art antérieur un inconvénient lors du début de la phase de pulvérisation. En effet, la pulvérisation n'atteint pas immédiatement son régime constant, de sorte que le produit fluide est distribué de manière non pulvérisée au début de la phase de distribution. Cela provient du fait que l'air envoyé dans le réservoir ne permet pas une montée en pression immédiate du produit fluide stocké dans le réservoir. En effet, l'air étant un fluide compressible, il a tendance à se comprimer dans le réservoir avant de transmettre sa poussée au produit fluide.
  • Les documents US5192009 et US2010006671 A1 décrivent également des distributeurs de l'art antérieur.
  • L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient de l'art antérieur en définissant un distributeur de produit fluide à pompe électrique et clapet de sortie dont la distribution du produit fluide au niveau de l'orifice de distribution ne connaît pas de phase initiale de distribution laborieuse. Un autre objet de la présente invention est d'obtenir une distribution de produit fluide qui est sensiblement constant sur toute sa durée, et notamment dans sa phase initiale. Un autre but de la présente invention est d'affranchir la distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution de la montée en pression du produit fluide à l'intérieur du réservoir.
  • Pour ce faire, la présente invention propose un distributeur de produit fluide comprenant :
    • un réservoir contenant de l'air et un produit fluide,
    • une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution pour distribuer du produit fluide,
    • un tube plongeur qui achemine le produit fluide du réservoir à la tête de distribution,
    • un poussoir déplaçable axialement sur une course déterminée,
    • une pompe électrique qui envoie de l'air dans le réservoir pour refouler du produit fluide à travers le tube plongeur jusqu'à la tête de distribution, la pompe électrique étant actionnée par le poussoir,
    • une unité de batterie,
    • un clapet de sortie de produit fluide disposé en amont de l'orifice de distribution pour couper sélectivement l'alimentation de la tête de distribution, ce clapet de sortie étant actionné par le poussoir, le poussoir étant dans une position haute de repos correspondant à un état ferme du clapet de sortie et dans une position basse enfoncée correspondant à un état ouvert du clapet de sortie,
    caractérisé en ce que :
    • la totalité de l'air issu de la pompe électrique est envoyée dans le réservoir,
    • la pompe électrique est activée par le poussoir dès qu'il quitte sa position haute de repos et le clapet de sortie n'est ouvert qu'à proximité de la position basse enfoncée, de sorte que la pompe électrique est alimentée en électricité bien avant l'ouverture du clapet de sortie, créant ainsi une surpression dans le réservoir avant l'ouverture du clapet de sortie,
    • la pompe électrique envoie de l'air dans le réservoir avec une surpression inférieure à 1 Bar, et de préférence de l'ordre de 450mBar.
  • Ainsi, le produit fluide parvient à l'orifice de distribution avec un certain niveau de pression, ce qui évite tous les inconvénients précités liés à la montée en régime de la pression sur le produit fluide et de la distribution au niveau de l'orifice de distribution. Le clapet de sortie de produit fluide peut par exemple être ouvert dès lors que le produit fluide stocké à l'intérieur du réservoir a atteint un seuil prédéterminé, qui peut être celui de la pompe électrique. Ainsi, pour une pompe électrique capable de générer une surpression de l'ordre de 450 millibars, l'ouverture du clapet de sortie ne sera déclenchée que lorsque le produit fluide à l'intérieur du réservoir aura atteint cette valeur. En conséquence, la distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution débute à un régime qui est identique ou quasi-identique au régime constant.
  • La pompe électrique est alimentée dès que l'on déplace le poussoir, alors que le clapet de sortie ne s'ouvre que lorsque le poussoir est complètement enfoncé. On se sert donc de l'intégralité de la course du poussoir pour décaler dans le temps l'alimentation de la pompe et l'ouverture du clapet de sortie. Quelques centièmes ou dixièmes de seconde suffisent pour faire monter la pression du produit fluide à l'intérieur du réservoir, et ainsi débuter la distribution de produit fluide à un niveau proche du régime constant.
  • On peut noter que la surpression générée par la pompe électrique est relativement ou considérablement faible, ce qui permet de mettre très rapidement sous pression le produit fluide stocké dans le réservoir. Cette courte durée de mise sous pression permet justement l'utilisation d'un poussoir à déplacement axial dont la course détermine cette durée de mise sous pression. Il existe donc un effet synergique entre la faible surpression créée par la pompe électrique et le poussoir à déplacement axial.
  • Selon une forme de réalisation pratique, le clapet de sortie est actionné mécaniquement par le poussoir. Cela signifie que l'actionnement du clapet de sortie ne nécessite aucune alimentation ou traitement électrique.
  • Selon un autre aspect pratique de l'invention, le distributeur peut comprendre un switch électrique pour déclencher l'alimentation de la pompe électrique, le switch électrique étant actionné mécaniquement par le poussoir. Selon un mode de réalisation pratique, le switch électrique comprend un téton mobile qui vient en prise avec une came formée par un organe mobile du clapet de sortie sur lequel le poussoir est monté, la came venant en prise avec le téton mobile dès que le poussoir quitte sa position haute de repos.
  • Selon une forme de réalisation préférée, l'orifice de distribution est formé par un gicleur conçu pour réaliser un spray de produit fluide.
  • Selon un autre aspect plus architectural de la présente invention, la tête de distribution intègre la pompe électrique, l'unité de batterie, le poussoir et le clapet de sortie. Le distributeur peut en outre comprendre un élément de support monté sur le réservoir, qui forme avantageusement un col pourvu d'un profil de fixation pour l'élément de support, la tête de distribution étant montée sur l'élément de support. Le distributeur peut ainsi être décomposé en deux sous-ensembles, à savoir un premier sous-ensemble constitué par le réservoir, éventuellement pourvu du tube plongeur, et un second sous-ensemble constitué par la tête intégrant la pompe électrique, l'unité de batterie, le poussoir et le clapet de sortie. Ces deux sous-ensembles étant raccordés l'un à l'autre par l'élément de support.
  • Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le réservoir comprend un clapet d'entrée d'air qui est forcé à l'état ouvert par l'air envoyé par la pompe électrique. Le réservoir peut également comprendre une valve anti-retour qui est forcée à l'état ouvert part un conduit solidaire de la tête de distribution.
  • L'esprit de l'invention est de découpler temporellement l'alimentation de la pompe électrique et l'ouverture du clapet de sortie pour permettre une montée en pression du produit fluide stocké dans le réservoir. L'utilisation d'un poussoir conventionnel à déplacement axial sur une course déterminée permet de manière très simple et efficace de créer le déphasage temporel entre la pompe électrique et le clapet de sortie. Cela est notamment facilité par une pompe électrique générant une faible surpression inférieure à 1 bar et de préférence de l'ordre de 450 millibars. L'architecture à trois étages du distributeur permet non seulement un assemblage aisé, mais permet également d'obtenir une configuration proche de celle d'un distributeur conventionnel dans le domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
  • L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention.
  • Sur les figures :
    • La figure 1 est une vue en coupe verticale explosée d'un distributeur de produit fluide conçu selon la présente invention,
    • La figure 2a est une vue schématique en coupe à travers le clapet de sortie du distributeur de la figure 1 en position initiale de repos,
    • La figure 2b est une vue schématique en coupe selon la ligne AA de la figure 2a,
    • Les figures 3a et 3b sont des vues respectivement similaires à celles des figures 2a et 2b en position légèrement enfoncée, et
    • Les figures 4a et 4b sont des vues respectivement similaires aux figures 2a et 2b en position complètement enfoncée.
  • On se référera tout d'abord à la figure 1 pour décrire en détail la structure du distributeur selon l'invention. Très globalement, il comprend un réservoir de produit fluide 1 sur lequel est montée une tête de distribution T, de préférence par l'intermédiaire d'un élément de support 3. Il est avantageux que le réservoir 1 serve d'embase pour la tête de distribution T qui est montée dessus. Cela confère au distributeur une configuration conventionnelle de distributeur du type atomiseur ou pulvérisateur dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie. L'utilisateur saisit le distributeur par le réservoir 1 et appuie sur la tête de distribution T pour actionner le distributeur.
  • Le réservoir de produit fluide 1 peut être de toute nature, de toute forme, de toute configuration et réalisé en n'importe quel matériau approprié. Dans la forme de réalisation utilisée pour illustrer la présente invention, le réservoir 1 comprend un col 11 qui définit une ouverture de section réduite par rapport au corps du réservoir. Le col 11 peut être pourvu d'un ou de plusieurs profil(s) de fixation 12, qui se présente(nt) ici sous la forme d'un filetage externe. A la place du filetage, on peut également prévoir un profil d'encliquetage ou de sertissage. Sur la figure 1, on peut voir que le réservoir 1 est majoritairement rempli avec un produit fluide P surmonté par un espace rempli d'air A.
  • Le réservoir 1 peut être pourvu d'un bouchon 2 qui est inséré de manière étanche dans le col 11. Ce bouchon 2 sert de support à un tube plongeur 22 qui s'étend dans le réservoir 1 jusqu'à proximité ou en contact de son fond. Le bouchon 2 comprend également une plaque de valve 21 qui définit une valve anti-retour (non représentée) qui est forcée à l'état ouvert par un conduit 70 solidaire de la tête de distribution T. D'autre part, le bouchon 2 peut également comprendre un clapet d'entrée d'air (non représenté) qui est forcé à l'état ouvert par l'air envoyé par la pompe électrique 4, comme on le verra ci-après. En d'autres termes, la plaque de valve 21 gère le flux entrant d'air et le flux sortant de produit fluide. Le tube plongeur 22 est raccordé directement à la valve anti-retour de produit fluide qui est forcé à l'état ouvert par le conduit 70. Il faut bien garder à l'esprit que le bouchon 2 pourrait ne servir de support qu'au tube plongeur 22. En variante, le bouchon 2 pourrait également être omis.
  • L'élément de support 3 est une pièce optionnelle qui est rapportée sur le réservoir 1, et plus précisément sur le col 11. Pour ce faire, l'élément de support 3 définit intérieurement un filetage 31 qui coopère avec le filetage 12 du col 11. Bien entendu, la fixation de l'élément de support 3 sur le col 11 est étanche.
  • La tête de distribution T comprend une pompe électrique 4 apte à envoyer de l'air dans le réservoir 1 pour le mettre sous pression. La pompe électrique 4 comprend une sortie d'air 41 qui s'étend à travers l'élément de support 3 et vient avantageusement en contact avec le clapet d'entrée d'air formé par la plaque de valve 21. L'air envoyé par la pompe électrique 4 présente de ce fait une pression suffisante pour ouvrir le clapet anti-retour. La pompe électrique 4 comprend avantageusement un seul moteur apte à générer une surpression d'air inférieure à 1 bar, et de préférence de l'ordre de 450 millibars. De manière empirique, on a constaté qu'une surpression de 200 millibars ne permet pas de produire une pulvérisation de bonne qualité. A l'opposé, une surpression de 600 millibars donnait des résultats peu satisfaisants. La plage de 350 à 550 millibars est acceptable, avec comme valeur préférentielle 450 millibars. En d'autres termes, la pompe électrique 4 génère une surpression relativement ou considérablement faible. L'air refoulé par la pompe électrique 4 parvient donc à l'intérieur du réservoir 1 de manière à mettre le produit fluide sous pression.
  • Pour l'alimentation en électricité de la pompe électrique 4, il est prévu une unité de batterie 5 qui fait partie intégrante de la tête de distribution T. Sur la figure 1, l'unité de batterie a été représentée à côté de la pompe électrique 4, pour des raisons de simplicité de représentation, mais en réalité l'unité de batterie 5 est disposée derrière la pompe électrique 4 de manière à obtenir une tête de distribution compacte.
  • La tête de distribution T comprend également un poussoir 6 sur lequel l'utilisateur peut appuyer à l'aide d'un ou de plusieurs doigt(s) pour actionner le distributeur. Le poussoir 6 intègre avantageusement un gicleur 61 formant un orifice de distribution 62 au niveau duquel le produit fluide est distribué sous forme pulvérisée ou de spray.
  • La tête de distribution T comprend également un clapet de sortie de produit fluide 7 qui comprend à son entrée le conduit 70 qui force la valve anti-retour à l'état ouvert. Le clapet 7 est coiffé à sa sortie par le poussoir 6. Ainsi, par appui sur le poussoir 6, l'utilisateur entraîne l'ouverture du clapet de sortie 7. La structure et le fonctionnement de ce clapet 7 sera décrit plus amplement ci-après.
  • La tête de distribution T comprend également un switch électrique 8 qui est un interrupteur mécanique permettant de fermer ou boucler un circuit électrique. Le switch électrique 8 comprend un téton mobile 81 qui est actionnable par le clapet de sortie 7. L'unité de batterie 5 alimente la pompe électrique 4 par l'intermédiaire du switch électrique 8. Il est à noter que dans ce mode de réalisation particulier, l'unité de batterie 5 est uniquement dédiée à l'alimentation de la pompe électrique 4, et non pas du clapet de sortie 7. Sans sortir du cadre de l'invention, il serait toutefois envisageable d'utiliser l'unité de batterie 5 pour alimenter à la fois la pompe 4 et le clapet de sortie 7.
  • Comme on peut le comprendre à partir de la figure 1, la tête de distribution T, intégrant l'unité de batterie 5, la pompe électrique 4, le poussoir 6, le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 est montée sur le réservoir 1 par l'intermédiaire de l'élément de support 3.
  • On se référera maintenant aux figures 2a à 4b pour décrire en détail la structure du clapet de sortie 7 ainsi que son fonctionnement en relation avec le switch électrique 8.
  • Sur les figures 2a et 2b, le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 sont représentés en position initiale de repos. En d'autres termes, le clapet de sortie 7 est fermé et le switch électrique 8 est ouvert. Sur la figure 2a, on voit que le clapet de sortie 7 comprend un corps fixe 7a qui forme le conduit 70, un fût cylindrique 71 et une douille externe 72 qui est percée d'une ouverture 73. Le fût 71 reçoit intérieurement une chemise 7b. Le clapet de sortie 7 comprend également un organe mobile 7c qui forme une tige creuse 74 pourvue d'un orifice latéral 75. A son extrémité opposée, la tige creuse 74 forme un manchon de raccordement 76 sur lequel est monté le poussoir 6. L'organe mobile 7c comprend également une jupe externe 77 qui est engagée à l'intérieur de la douille externe 72. La jupe 77 forme une surface de came 78 à proximité du trou 73. La jupe 77 peut également former une ou plusieurs dent(s) d'accrochage 79 en prise avec la douille externe 72. Le clapet de sortie 7 comprend également un ressort de rappel 7d qui agit entre la chemise 7b et l'organe mobile 7d pour repousser l'organe mobile dans une position de repos, dans laquelle les dents 79 sont en prise avec la douille externe 72 et l'orifice latérale 75 est obturé par la chemise 7b. On peut également remarquer que dans cette position de repos, la surface de came 78 est située dans la partie haute du trou 73.
  • Le switch électrique 8 n'a pas été décrit dans son intégralité, car de nombreux modèles sont disponibles dans le commerce. De ce fait, il n'est représenté que par un boîtier 80 duquel s'étend un téton mobile 81 qui sert de poussoir pour le switch. Le téton mobile 81 est engagé à coulissement à l'intérieur du trou 73 de sorte qu'il s'étend à l'intérieur de la douille externe 72 en dessous de la surface de came 78, comme on peut le voir très clairement sur la figure 2b. Plus précisément, le téton mobile 81 peut par exemple être de section cylindrique et présenter un bout arrondi qui vient se situer de manière adjacente à la surface de came 78 qui est inclinée. Dans la position de repos des figures 2a et 2b, la surface de came 78 est hors de contact du téton mobile 81, ou repose légèrement sur celui-ci sans le déplacer. On comprend dès lors que le déplacement de l'organe mobile 7c vers le bas a pour effet de mettre en prise la surface de came inclinée 78 avec le téton mobile 81.
  • En se référant maintenant aux figures 3a et 3b, on voit le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 dans une position intermédiaire légèrement actionnée ou enfoncée. En effet, en se référant aux détails entourés B, C et D, on peut voir que l'organe mobile 7c n'a été déplacé que sur une très courte distance par rapport à sa course complète. Le trou latéral 75 est encore obturé par la chemise 7b, comme on peut le voir dans le détail B, alors que le téton mobile 81 est entièrement enfoncé par la surface de came inclinée 78, comme on peut le voir dans les détails C et D. Par conséquent, dans cette position intermédiaire, le clapet de sortie 7 est encore fermé, alors que le switch électrique 8 est déjà actionné. Cela implique que la pompe électrique 4 est alimentée en électricité par l'unité de batterie 5, et de l'air sous pression est injecté dans le réservoir 1, de sorte que le produit fluide P est mis sous pression. Toutefois, il n'y a pas de distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution 62, étant donné que le clapet de sortie 7 est fermé. La pression monte ainsi dans le réservoir de produit fluide 1, et ceci jusqu'à l'ouverture du clapet de sortie 7.
  • En se référant aux figures 4a et 4b, on voit que l'organe mobile 7c est enfoncé à fond sur la totalité de sa course. Au niveau du détail B, on voit que le trou latéral 75 est maintenant disposé en dessous de la chemise 7b, de sorte que le produit fluide issu du réservoir peut s'écouler à travers la tige creuse 76 en direction du poussoir 6. Sur les détails C et D, on voit toujours le téton mobile 81 enfoncé à fond, non plus par la surface de came 78, mais directement par la jupe 77. Dans cette position basse enfoncée, le clapet de sortie 7 est ouvert et le switch électrique 8 est actionné. Cela implique que le produit fluide stocké dans le réservoir 1 et mis sous pression par l'air injecté par la pompe électrique 4 peut s'écouler à travers le tube plongeur 22 et le clapet de sortie 7 à l'état ouvert jusqu'à l'orifice de distribution 61 où il est pulvérisé.
  • Ainsi, on se sert de la course axiale de l'organe mobile 7c du clapet de sortie 7 pour déphaser ou décaler dans le temps l'actionnement du switch électrique 8 et l'ouverture du clapet de sortie 7. En position initiale de repos, le switch électrique 8 est inopérant et le clapet de sortie 7 est fermé. Mais dès que l'on appuie sur le poussoir 6, le switch électrique 8 est aussitôt actionné. Cela correspond à la phase initiale de la course de l'organe mobile 7c. Le switch électrique 8 reste ainsi actionné tout au long de la course de l'organe mobile 7c avec le clapet de sortie fermé. Ce n'est qu'à proximité ou en fin de course de l'organe mobile 7c que le clapet de sortie est ouvert avec le switch électrique 8 toujours activé. Le déphasage temporel entre l'activation du switch électrique 8 et l'ouverture du clapet de sortie 7 dépend de la hauteur de course de l'organe mobile 7 et la raideur du ressort de rappel 7d. Toutefois, on peut évaluer ce temps de déphasage de l'ordre de 5 centièmes de secondes.
  • Il faut également noter que la surpression maximale à l'intérieur du réservoir 1 est rapidement atteinte étant donné que la pompe électrique 4 ne génère qu'une surpression inférieure à 1 bar, de préférence de l'ordre d'environ 450 millibars. De ce fait, la course de l'organe mobile 7 est suffisante pour générer le déphasage temporel permettant l'établissement de la surpression maximale à l'intérieur du réservoir. Il est également à noter que le clapet de sortie 7 est uniquement mécanique, et n'a donc besoin d'aucun apport électrique. Il en est de même du switch électrique 8 qui est actionné mécaniquement, son téton mobile 8 étant déplacé par l'organe mobile 7c du clapet de sortie 7. L'unité de batterie est donc entièrement dévouée à la pompe électrique 4, qui est de très faible puissance. Toutefois, sans sortir de l'invention, il est possible de déclencher l'alimentation de la pompe électrique 4 avec un contacteur électrique ou un déphasage électronique.
  • Grâce à l'invention, on dispose d'un distributeur électrique pneumatique dont la qualité de distribution est constante sur toute la durée d'actionnement. De plus, ce distributeur peut être configuré à la manière d'un distributeur conventionnel dans le domaine de la cosmétique, de la parfumerie ou encore de la pharmacie.

Claims (10)

  1. Distributeur de produit fluide comprenant :
    - un réservoir (1) contenant de l'air et un produit fluide,
    - une tête de distribution (T) pourvue d'un orifice de distribution (62) pour distribuer du produit fluide,
    - un tube plongeur (22) qui achemine le produit fluide du réservoir (1) à la tête de distribution (T),
    - un poussoir (6) déplaçable axialement sur une course déterminée,
    - une pompe électrique (4) qui envoie de l'air dans le réservoir (1) pour refouler du produit fluide à travers le tube plongeur (22) jusqu'à la tête de distribution (T), la pompe électrique (4) étant actionnée par le poussoir (6),
    - une unité de batterie (5),
    - un clapet de sortie de produit fluide (7) disposé en amont de l'orifice de distribution (62) pour couper sélectivement l'alimentation de la tête de distribution (T), ce clapet de sortie (7) étant actionné par le poussoir (6), le poussoir (6) étant dans une position haute de repos correspondant à un état ferme du clapet de sortie (7) et dans une position basse enfoncée correspondant à un état ouvert du clapet de sortie (7),
    caractérisé en ce que :
    - la totalité de l'air issu de la pompe électrique est envoyée dans le réservoir,
    - la pompe électrique (4) est activée par le poussoir (6) dès qu'il quitte sa position haute de repos et le clapet de sortie (7) n'est ouvert qu'à proximité de la position basse enfoncée, de sorte que la pompe électrique (4) est alimentée en électricité bien avant l'ouverture du clapet de sortie (7), créant ainsi une surpression dans le réservoir (1) avant l'ouverture du clapet de sortie (7),
    - la pompe électrique (4) envoie de l'air dans le réservoir (1) avec une surpression inférieure à 1 Bar.
  2. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la pompe électrique (4) envoie de l'air dans le réservoir (1) avec une surpression de l'ordre de 450mBar.
  3. Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la tête de distribution (T) intègre la pompe électrique (4), l'unité de batterie (5), le poussoir (6) et le clapet de sortie (7).
  4. Distributeur selon la revendication 3, comprenant en outre un élément de support (3) monté sur le réservoir (1) qui forme un col (11) pourvu d'un profil de fixation (12) pour l'élément de support (3), la tête de distribution (T) étant montée sur l'élément de support (3).
  5. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le clapet de sortie (7) est actionné mécaniquement par le poussoir (6).
  6. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un switch électrique (8) pour déclencher l'alimentation de la pompe électrique (4), le switch électrique (8) étant actionné mécaniquement par le poussoir (6).
  7. Distributeur selon la revendication 6, dans lequel le switch électrique (8) comprend un téton mobile (81) qui vient en prise avec une came (78) formée par un organe mobile (7c) du clapet de sortie (7) sur lequel le poussoir (6) est monté, la came (78) venant en prise avec le téton mobile (81) dès que le poussoir (6) quitte sa position haute de repos.
  8. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'orifice de distribution (62) est formé par un gicleur (61) conçu pour réaliser un spray de produit fluide.
  9. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (1) comprend un clapet d'entrée d'air qui est forcé à l'état ouvert par l'air envoyé par la pompe électrique (4).
  10. Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (1) comprend une valve anti-retour qui est forcée à l'état ouvert part un conduit (70) solidaire de la tête de distribution (T).
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