FR2692569A1 - Dispenser filling procedure - uses shutter with cavity which contains single does of fluid and transfers it to dispenser - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un procédé et dispositif de remplissage d'un distributeur doseur de substance fluide, et en particulier un distributeur doseur qui comporte un réservoir de ladite substance fluide et qui distribue ladite substance par variation du volume de son réservoir. De tels dispositifs sont bien connus dans l'état de l'art. Par exemple, le document EP-A-O 311 863 décrit un dispositif comportant un réservoir cylindrique de substance fluide, dans lequel coulisse un piston solidaire d'un poussoir d'actionnement. Le piston et le poussoir d'actionnement comportent un passage de sortie qui communique avec le réservoir de substance, et qui permet l'expulsion de ladite substance lors de l'actionnement du dispositif.La substance contenue dans le réservoir est généralement un médicament destiné aux pulvérisations nasales mais la substance fluide pourrait avoir d'autres applications, ou être d'une autre nature qu'un médicament. The present invention relates to a method and device for filling a metering distributor of a fluid substance, and in particular a metering distributor which comprises a reservoir of said fluid substance and which distributes said substance by varying the volume of its reservoir. Such devices are well known in the state of the art. For example, document EP-A-O 311 863 describes a device comprising a cylindrical reservoir of fluid substance, in which slides a piston secured to an actuating pusher. The piston and the actuating pusher have an outlet passage which communicates with the substance reservoir, and which allows the expulsion of said substance when the device is actuated. The substance contained in the reservoir is generally a medicament intended for nasal sprays but the fluid substance could have other applications, or be of another nature than a drug.
Les distributeurs doseurs visés par la présente invention contiennent généralement une dose unique du substance. Eventuellement, comme divulgué dans le document
EP-A O 311 863, il est possible de fractionner le volume de réservoir du substance en plusieurs doses. Dans le cas du document EP-A O 311 863, le dispositif comporte des moyens pour fractionner la course du piston, afin de définir plusieurs doses.The metering dispensers targeted by the present invention generally contain a single dose of the substance. Possibly, as disclosed in the document
EP-A O 311 863, it is possible to split the reservoir volume of the substance into several doses. In the case of document EP-A 0 311 863, the device comprises means for dividing the stroke of the piston, in order to define several doses.
Dans tous les cas, il est fondamental que la dose volumétrique de substance introduite dans le réservoir du distributeur doseur soit très précise puisque la dose de substance expulsée lors d'un actionnement correspond sensiblement au dosage de substance contenue dans le réservoir, ou à une fraction prédéterminée du volume de substance contenue dans le réservoir. In all cases, it is essential that the volumetric dose of substance introduced into the reservoir of the metering dispenser be very precise since the dose of substance expelled during actuation corresponds substantially to the dosage of substance contained in the reservoir, or to a fraction predetermined volume of substance in the tank.
La présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de remplissage d'un distributeur doseur du type décrit ci-dessus, qui permettent un dosage volumétrique très précis de la substance introduite dans le réservoir du distributeur doseur. The present invention aims to provide a method and a device for filling a metering distributor of the type described above, which allow very precise volumetric metering of the substance introduced into the reservoir of the metering distributor.
La présente invention a pour objet un procédé de remplissage d'un distributeur doseur de substance fluide qui comporte un réservoir de ladite substance fluide et qui distribue ladite substance fluide par variation du volume de son réservoir, ledit réservoir ayant un orifice de remplissage, ledit procédé étant mis en oeuvre par un dispositif qui comporte un organe mobile traversé par un trou de dosage, ledit organe mobile étant déplaçable entre une position de dosage et une position de vidange en contact étanche contre au moins un organe fixe qui obture le trou de dosage, ledit au moins un organe fixe comportant:
- une cavité qui communique avec un réservoir de stockage de ladite substance
fluide,
- un conduit de remplissage,
- des moyens de vidange du trou de dosage vers le conduit de remplissage, ledit procédé comportant les étapes de::
- placer l'organe mobile dans sa position de dosage, dans laquelle le trou de
dosage communique avec la cavité,
- remplir le trou de dosage de ladite substance fluide, par l'intermédiaire de la
cavité,
- mettre en communication l'orifice de remplissage du distributeur doseur avec le
conduit de remplissage,
- placer l'organe mobile dans sa position de vidange, dans laquelle le trou de
dosage est disposé en correspondance avec les moyens de vidange et le conduit
de remplissage,
- actionner lesdits moyens de vidange.The subject of the present invention is a method of filling a dispenser for dispensing a fluid substance which comprises a reservoir of said fluid substance and which distributes said fluid substance by varying the volume of its reservoir, said reservoir having a filling orifice, said method being implemented by a device which comprises a movable member traversed by a metering hole, said movable member being movable between a metering position and an emptying position in sealed contact against at least one fixed member which closes the metering hole, said at least one fixed member comprising:
- a cavity which communicates with a storage tank for said substance
fluid,
- a filling pipe,
means for emptying the metering hole towards the filling duct, said method comprising the steps of:
- place the movable member in its metering position, in which the
dosage communicates with the cavity,
- fill the dosing hole with said fluid, via the
cavity,
- connect the filling opening of the metering distributor with the
filling pipe,
- place the movable member in its emptying position, in which the
dosing is arranged in correspondence with the emptying means and the conduit
filling,
- actuate said emptying means.
Avantageusement, l'étape d'actionner les moyens de vidange est suivie par l'étape de vider le conduit de remplissage vers l'orifice de remplissage du distributeur doseur. Advantageously, the step of actuating the emptying means is followed by the step of emptying the filling duct towards the filling orifice of the metering distributor.
Selon une forme de réalisation, lorsque l'organe mobile est dans sa position de dosage, la substance fluide est recirculée vers son réservoir de stockage, en circulant par l'intermédiaire du trou de dosage et de la cavité.According to one embodiment, when the movable member is in its metering position, the fluid substance is recirculated to its storage tank, circulating through the metering hole and the cavity.
La présente invention a aussi pour objet un procédé de remplissage d'un distributeur doseur de substance fluide qui comporte un réservoir de ladite substance fluide et qui distribue ladite substance fluide par variation du volume de son réservoir, ledit réservoir ayant un orifice de remplissage, ledit procédé étant mis en oeuvre par un dispositif qui comporte un réservoir de ladite substance fluide et qui distribue ladite substance fluide par variation du volume de son réservoir, ledit réservoir ayant un orifice de remplissage, ledit procédé étant mis en oeuvre par un dispositif qui comporte une plaque coulissante, ladite plaque mobile étant déplaçable en contact étanche entre une première plaque fixe et une deuxième plaque fixe, ladite plaque mobile étant déplaçable entre une position de dosage et une position de vidange, la première plaque mobile étant traversée d'un trou de dosage perpendiculaire à ladite plaque mobile, la plaque fixe comportant une face placée en contact avec la plaque coulissante, la première plaque fixe comportant en outre une cavité qui débouche sur ladite face et qui communique avec un réservoir de stockage de ladite substance, la première plaque fixe comportant en outre une ouverture de passage dans laquelle coulisse un piston de remplissage ayant une forme complémentaire du trou de dosage, la deuxième plaque fixe comportant une face placée au contact de la plaque mobile, la deuxième plaque fixe comportant en outre un conduit de remplissage qui s'étend à partir de ladite face de la deuxième plaque fixe, depuis une position située en correspondance avec le piston de remplissage, ledit procédé comportant les étapes de::
- placer la plaque mobile dans sa position de dosage, dans laquelle le trou de
dosage communique avec la cavité,
- remplir le trou de dosage de ladite substance fluide, par l'intermédiaire de la
cavité,
- mettre en communication l'orifice de remplissage du distributeur doseur avec le
conduit de remplissage,
- placer la plaque mobile dans sa position de vidange, dans laquelle le trou
de dosage est disposé en correspondance avec le piston de remplissage et le
conduit de remplissage,
- faire coulisser le piston de remplissage à l'intérieur du trou de dosage, de façon
que ledit piston de remplissage occupe tout le volume intérieur du trou de
dosage.The present invention also relates to a method of filling a dispenser dispenser for a fluid substance which comprises a reservoir of said fluid substance and which distributes said fluid substance by varying the volume of its reservoir, said reservoir having a filling orifice, said method being implemented by a device which comprises a reservoir of said fluid substance and which distributes said fluid substance by variation of the volume of its reservoir, said reservoir having a filling orifice, said method being implemented by a device which comprises a sliding plate, said movable plate being movable in sealed contact between a first fixed plate and a second fixed plate, said movable plate being movable between a metering position and a draining position, the first movable plate being traversed by a metering hole perpendicular to said movable plate, the fixed plate having one face placed in contact with the sliding plate, the first fixed plate further comprising a cavity which opens onto said face and which communicates with a storage tank for said substance, the first fixed plate further comprising a passage opening in which a piston slides filling having a shape complementary to the metering hole, the second fixed plate having a face placed in contact with the movable plate, the second fixed plate further comprising a filling duct which extends from said face of the second plate fixes, from a position located in correspondence with the filling piston, said method comprising the steps of:
- place the movable plate in its dosing position, in which the
dosage communicates with the cavity,
- fill the dosing hole with said fluid, via the
cavity,
- connect the filling opening of the metering distributor with the
filling pipe,
- place the movable plate in its emptying position, in which the hole
metering valve is arranged in correspondence with the filling piston and the
filling pipe,
- slide the filling piston inside the dosing hole, so
that said filling piston occupies the entire interior volume of the
dosage.
Selon une forme de réalisation, l'étape de faire coulisser le piston de remplissage à l'intérieur du trou de dosage, est suivie par l'étape de faire coulisser dans le conduit de remplissage une tige qui occupe tout le volume dudit conduit de remplissage, de façon à garantir la vidange dudit conduit. According to one embodiment, the step of sliding the filling piston inside the metering hole, is followed by the step of sliding in the filling duct a rod which occupies the entire volume of said filling duct , so as to guarantee the emptying of said conduit.
Selon une forme de réalisation, lorsque la plaque mobile est dans sa dite première position de dosage, la substance fluide est recirculée vers son réservoir de stockage, en circulant par l'intermédiaire du trou de dosage et de la cavité de la première plaque fixe. According to one embodiment, when the movable plate is in its said first metering position, the fluid substance is recirculated to its storage tank, by circulating through the metering hole and the cavity of the first fixed plate.
Avantageusement, la substance fluide est recirculée en permanence vers le réservoir de stockage, en circulant par l'intermédiaire de la cavité. Advantageously, the fluid substance is permanently recirculated to the storage tank, by circulating through the cavity.
La présente invention a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, comportant un organe mobile traversé par un trou de dosage, ledit organe mobile étant déplaçable entre une position de dosage et une position de vidange en contact étanche contre au moins un organe fixe qui obture le trou de dosage, ledit au moins un organe fixe comportant:
- une cavité qui communique avec un réservoir de stockage de ladite substance
fluide,
- un conduit de remplissage,
- des moyens de vidange du trou de dosage vers le conduit de remplissage, dans lequel l'organe mobile et le au moins un organe fixe sont réalisés en un matériau dur sensiblement indéformable, et l'étanchéité entre l'organe mobile et le au moins un organe fixe est obtenu uniquement par leur précision de forme et leur serrage relatif.The present invention also relates to a device for implementing the method described above, comprising a movable member traversed by a metering hole, said movable member being movable between a metering position and an emptying position in sealed contact against at least one fixed member which closes the metering hole, said at least one fixed member comprising:
- a cavity which communicates with a storage tank for said substance
fluid,
- a filling pipe,
means for emptying the metering hole towards the filling duct, in which the movable member and the at least one fixed member are made of a hard material which is substantially non-deformable, and the seal between the movable member and the at least a fixed member is obtained only by their precision in shape and their relative tightening.
Avantageusement, ledit organe mobile et ledit au moins un organe fIxe ont au moins leurs surfaces de glissement réalisées en céramique. Avantageusement, lesdites surfaces de glissement ne sont pas lubrifiées. Advantageously, said movable member and said at least one fixed member have at least their sliding surfaces made of ceramic. Advantageously, said sliding surfaces are not lubricated.
La présente invention a aussi pour objet un dispositif comportant une plaque mobile, ladite plaque mobile étant dépaçable en contact étanche entre une première plaque fixe et une deuxième plaque fixe, ladite plaque mobile étant déplaçable entre une position de dosage et une position de vidange, la plaque mobile étant traversée d'un trou de dosage perpendiculaire à ladite plaque coulissante, la première plaque fixe comportant une face placée en contact avec la plaque mobile, la première plaque fixe comportant en outre une cavité qui débouche sur ladite face et qui communique avec un réservoir de stockage de ladite substance, la première plaque fixe comportant en outre une ouverture de passage dans laquelle coulisse un piston de remplissage ayant une forme complémentaire du trou de dosage, la deuxième plaque fixe comportant une face placée au contact de la plaque mobile, la deuxième plaque fixe comportant en outre un conduit de remplissage qui s'étend à partir de ladite face de la deuxième plaque fixe, depuis une position située en correspondance avec le piston de remplissage, dans lequel la plaque mobile, la première plaque fixe et la deuxième plaque fixe sont réalisées dans un matériau dur sensiblement indéformable, et l'étanchéité entre la plaque mobile et les deux plaques fixes, est obtenue uniquement par la précision de la forme desdites plaques et de leur positionnement relatif, et le serrage de la plaque mobile entre les deux plaques fixes. The present invention also relates to a device comprising a movable plate, said movable plate being displaceable in sealed contact between a first fixed plate and a second fixed plate, said movable plate being movable between a metering position and a draining position, the movable plate being traversed by a metering hole perpendicular to said sliding plate, the first fixed plate having a face placed in contact with the movable plate, the first fixed plate further comprising a cavity which opens on said face and which communicates with a storage tank for said substance, the first fixed plate further comprising a passage opening in which slides a filling piston having a shape complementary to the metering hole, the second fixed plate comprising a face placed in contact with the movable plate, the second fixed plate further comprising a filling duct which extends from e said face of the second fixed plate, from a position located in correspondence with the filling piston, in which the movable plate, the first fixed plate and the second fixed plate are made of a hard material that is substantially non-deformable, and the seal between the movable plate and the two fixed plates, is obtained only by the precision of the shape of said plates and their relative positioning, and the clamping of the movable plate between the two fixed plates.
Selon une forme de réalisation du dispositif, le piston de remplissage est percé d'un canal dans lequel coulisse avec étanchéité une tige adaptée à pénétrer dans le conduit de remplissage en occupant tout le volume dudit conduit de remplissage, de façon à garantir la vidange dudit conduit. According to one embodiment of the device, the filling piston is pierced with a channel in which slides with sealing a rod adapted to penetrate the filling duct occupying the entire volume of said filling duct, so as to guarantee the emptying of said drove.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une forme de réalisation de l'invention, donnée à titre exemple non limitatif, en référence aux dessins joints. Other characteristics and advantages of the invention will appear during the following description of an embodiment of the invention, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings.
Sur les dessins:
- la figure 1 est une vue en coupe d'un exemple de distributeur doseur pouvant
être rempli par le procédé et le dispositif de la présente invention,
- la figure 2 est une vue en perspective du distributeur de la figure 1,
- la figure 3 est une vue schématique d'une forme de réalisation du dispositif
selon la présente invention, dans une position de remplissage, et
- la figure 4 est une vue similaire à la figure 1 dans une position de vidange.In the drawings:
- Figure 1 is a sectional view of an example of a metering dispenser which can
be filled by the method and the device of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view of the dispenser of FIG. 1,
- Figure 3 is a schematic view of an embodiment of the device
according to the present invention, in a filling position, and
- Figure 4 is a view similar to Figure 1 in a drain position.
Les figures 1 et 2 représentent un exemple de distributeur doseur 49 qui peut être rempli selon le procédé de la présente invention. Cet exemple n'est en aucune façon limitatif. Ce dispositif est destiné à projeter une dose unique de substance fluide, pouvant être par exemple de l'ordre de 100 microlitres. Le distributeur est donc de petite taille, et mesure quelques centimètres dans sa plus grande dimension. Il est généralement réalisé en matière plastique. Figures 1 and 2 show an example of metering dispenser 49 which can be filled according to the method of the present invention. This example is in no way limiting. This device is intended to project a single dose of fluid substance, which may for example be of the order of 100 microliters. The dispenser is therefore small, and measures a few centimeters in its largest dimension. It is generally made of plastic.
Comme représenté sur la figure 2, le distributeur doseur 49 comporte un poussoir 3 doté d'un embout de sortie 18 ayant une base élargie 19. A partir de la base élargie 19 s'étend une surface d'appui 20 radialement vers l'extérieur. La surface d'appui 20 est prolongée par une jupe 21. A l'intérieur de la jupe 21 est monté un corps de pompe 22 comportant des ailes d'appui 23 adaptées à coulisser dans ladite jupe 21. Le dispositif peut être actionné en étant tenu entre le pouce et un ou deux doigts, le pouce étant appliqué contre les ailes d'appui 23 et les autres doigts étant appliqués contre la surface d'appui 20. Pour faciliter l'actionnement, la jupe 21 comporte généralement un évidement 24 permettant le passage du pouce.Avantageusement, la jupe 21 du poussoir 3 comporte à son extrémité libre une lèvre intérieure d'encliquetage 28 qui permet de maintenir lesdites ailes d'appui 23 à l'intérieur de ladite jupe 21. As shown in FIG. 2, the metering distributor 49 comprises a pusher 3 provided with an outlet nozzle 18 having an enlarged base 19. From the enlarged base 19 extends a bearing surface 20 radially outwards . The support surface 20 is extended by a skirt 21. Inside the skirt 21 is mounted a pump body 22 comprising support wings 23 adapted to slide in said skirt 21. The device can be actuated by being held between the thumb and one or two fingers, the thumb being applied against the support wings 23 and the other fingers being applied against the support surface 20. To facilitate actuation, the skirt 21 generally has a recess 24 allowing the passage of the thumb. Advantageously, the skirt 21 of the pusher 3 has at its free end an internal snap-on lip 28 which makes it possible to maintain said support wings 23 inside said skirt 21.
En référence à la figure 1, le corps de pompe 22 comporte un réservoir cylindrique 1 qui s'étend entre une extrémité ouverte 25 et un fond 16 doté d'un orifice de remplissage 26. L'orifice de remplissage 26 peut être fermé par une bille 27 emmanchée à force dans ledit orifice, ou par tout autre moyen de bouchage. Dans l'exemple représenté, le fond 16 du réservoir 1 présente une surface extérieure 46 en entonnoir, et des nervures 45 sont prévues pour retenir la bille 27 par coincement au voisinage de l'orifice de remplissage 26 sans boucher l'oirifice 26. Après remplissage du réservoir 1, l'orifice 26 peut ainsi être fermé par simple enfoncement de la bille 27. With reference to FIG. 1, the pump body 22 comprises a cylindrical reservoir 1 which extends between an open end 25 and a bottom 16 provided with a filling orifice 26. The filling orifice 26 can be closed by a ball 27 force-fitted into said orifice, or by any other closure means. In the example shown, the bottom 16 of the reservoir 1 has an outer surface 46 in a funnel, and ribs 45 are provided for retaining the ball 27 by wedging in the vicinity of the filling orifice 26 without blocking the orifice 26. After filling of the reservoir 1, the orifice 26 can thus be closed by simple pressing of the ball 27.
La base élargie 19 de l'embout de sortie 18 est constituée par une paroi cylindrique 29 disposée autour du réservoir cylindrique 1, et qui s'étend entre la surface d'appui 20 et une paroi annulaire 9 qui elle-même s'étend radialement vers l'intérieur jusqu'à l'embout de sortie 18. L'embout de sortie 18 s'étend entre ladite paroi annulaire 9 et une extrémité de sortie 30 comportant un orifice de sortie 6. L'embout de sortie 18 est creux, et se prolonge sur une certaine distance à l'intérieur de la paroi cylindrique 29 de la base élargie 19, par une paroi cylindrique 7 qui s'étend jusqu'à une extrémité 8. Ainsi, l'embout de sortie 18 et la paroi cylindrique 7 délimitent un canal longitudinal 31 cylindrique, qui communique avec l'orifice de sortie 6. The enlarged base 19 of the outlet nozzle 18 is constituted by a cylindrical wall 29 disposed around the cylindrical tank 1, and which extends between the bearing surface 20 and an annular wall 9 which itself extends radially inwards to the outlet end piece 18. The outlet end piece 18 extends between said annular wall 9 and an outlet end 30 comprising an outlet opening 6. The outlet end piece 18 is hollow, and extends over a certain distance inside the cylindrical wall 29 of the enlarged base 19, by a cylindrical wall 7 which extends to one end 8. Thus, the outlet nozzle 18 and the cylindrical wall 7 delimit a cylindrical longitudinal channel 31, which communicates with the outlet orifice 6.
Une tige 4 également cylindrique est emmanchée à force dans le canal longitudinal 31. La tige 4 s'étend depuis une première extrémité 32 placée au contact de l'extrémité de sortie 30 de l'embout de sortie 18, jusqu'au delà de l'extrémité 8 de la paroi cylindrique 7, où ladite tige 4 se prolonge radialement vers l'extérieur par une couronne 10. La tige 4 comporte sur toute sa hauteur une ou plusieurs rainures externes 5 qui communiquent avec l'orifice de sortie 6, généralement par des rainures formées sur la première extrémité 32 de la tige 4, d'une façon bien connue. A rod 4 also cylindrical is force fitted into the longitudinal channel 31. The rod 4 extends from a first end 32 placed in contact with the outlet end 30 of the outlet nozzle 18, up to beyond end 8 of the cylindrical wall 7, where said rod 4 is extended radially outward by a ring 10. The rod 4 has over its entire height one or more external grooves 5 which communicate with the outlet orifice 6, generally by grooves formed on the first end 32 of the rod 4, in a well known manner.
Le distributeur doseur comporte en outre un piston 2 qui coulisse dans le réservoir cylindrique 1, et qui peut coulisser sur la paroi cylindrique 7 du poussoir entre la couronne 10 et la paroi annnulaire 9 formant butée. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le piston 2 comporte un manchon interne 11 qui s'étend jusqu'à une extrémité libre 43 proche de la paroi annulaire 9 du poussoir, et qui coulisse sur la paroi cylindrique 7 du poussoir. En outre, le piston 23 comporte une jupe externe 33 qui coulisse de façon étanche dans le réservoir cylindrique 1. Au repos, le piston 2 est coincé en contact sur la couronne 10. The metering distributor further comprises a piston 2 which slides in the cylindrical tank 1, and which can slide on the cylindrical wall 7 of the plunger between the ring 10 and the annular wall 9 forming a stop. In the example shown in Figure 1, the piston 2 has an internal sleeve 11 which extends to a free end 43 close to the annular wall 9 of the pusher, and which slides on the cylindrical wall 7 of the pusher. In addition, the piston 23 has an external skirt 33 which slides in leaktight manner in the cylindrical tank 1. At rest, the piston 2 is stuck in contact with the crown 10.
Lorsqu'un utilisateur tient le dispositif entre le pouce et deux doigts, et appuie simultanément sur les ailes d'appui 23 du corps de pompe 22 et sur la surface d'appui 20 du poussoir 3, le piston 2 a tendance à descendre avec le poussoir 3 vers le fond 16 du réservoir cylindrique 1. La substance contenue dans le réservoir cylindrique 1 est généralement incompressible, de sorte que la pression de ladite substance augmente sans déplacement sensible du poussoir 3 par rapport au corps de pompe 22. Cette pression exerce sur le piston 2 une force qui le décolle de la couronne 10, et permet l'expulsion de ladite substance. When a user holds the device between the thumb and two fingers, and simultaneously presses on the support wings 23 of the pump body 22 and on the support surface 20 of the plunger 3, the piston 2 tends to descend with the pusher 3 towards the bottom 16 of the cylindrical tank 1. The substance contained in the cylindrical tank 1 is generally incompressible, so that the pressure of said substance increases without appreciable movement of the pusher 3 relative to the pump body 22. This pressure exerts on the piston 2 a force which takes it off from the crown 10, and allows the expulsion of said substance.
Dans un tel distributeur doseur, la dose de substance expulsée est sensiblement égale à la dose de substance contenue dans le réservoir 1. I1 est donc fondamental que la dose de substance contenue dans le réservoir 1 soit très précise, particulièrement lorsque ladite substance est coûteuse, et lorsque ladite substance est un médicament. In such a metering dispenser, the dose of substance expelled is substantially equal to the dose of substance contained in the reservoir 1. It is therefore essential that the dose of substance contained in the reservoir 1 be very precise, particularly when said substance is expensive, and when said substance is a drug.
Le procédé de remplissage de haute précision selon la présente invention, peut être mise en oeuvre par un dispositif tel que celui représenté sur les figures 3 et 4. Le dispositif de la figure 3 comporte une plaque fixe supérieure 56; disposée horizontalement et de forme plane, une plaque fixe inférieure 57, disposée horizontalement en-dessous de la plaque supérieure 56, et elle-aussi de forme plane, et une plaque mobile 55, qui coulisse à la façon d'un tiroir entre les deux plaques fixes 56, 57, en contact étanche avec lesdites deux plaques fixes. La plaque coulissante 55 comporte une face inférieure 55a et une face supérieure 55b. La plaque supérieure 56 comporte une face inférieure 56a, et la plaque fixe inférieure 57 comporte une face supérieure 57a. Les faces 55a, 55b, 56a et 57b sont usinées avec une très bonne précision, de façon qu'elles présentent une planéité quasiment parfaite. Les plaques fixes 56 et 57 sont montées dans un bâti fixe (non représenté), de façon qu'elles s'appliquent en contact étanche contre la plaque coulissante 55, avec un certain serrage. Les plaques 55, 56, 57 sont réalisées en un matériau sensiblement indéformable, de préférence une céramique. La céramique permet un glissement à sec quasiment sans usure, ce qui évite l'emploi de lubrifiants qui pourraient polluer la substance à doser. Un exemple de matériau utilisé pour la réalisation des plaques 55, 56, 57 est la céramique référencée "AS 997 étanche", fabriquée par les Etablissements DESMARQUET, Evreux, France : ce matériau particulier comprend 99,7% d'alumine. The high precision filling method according to the present invention can be implemented by a device such as that shown in Figures 3 and 4. The device in Figure 3 comprises an upper fixed plate 56; horizontally arranged and of planar shape, a lower fixed plate 57, arranged horizontally below the upper plate 56, and also it of planar form, and a movable plate 55, which slides like a drawer between the two fixed plates 56, 57, in sealed contact with said two fixed plates. The sliding plate 55 has a lower face 55a and an upper face 55b. The upper plate 56 has a lower face 56a, and the lower fixed plate 57 has an upper face 57a. The faces 55a, 55b, 56a and 57b are machined with very good precision, so that they have an almost perfect flatness. The fixed plates 56 and 57 are mounted in a fixed frame (not shown), so that they apply in sealed contact against the sliding plate 55, with a certain tightening. The plates 55, 56, 57 are made of a substantially non-deformable material, preferably a ceramic. The ceramic allows dry sliding almost without wear, which avoids the use of lubricants which could pollute the substance to be dosed. An example of a material used for making the plates 55, 56, 57 is the ceramic referenced "waterproof AS 997", manufactured by the Etablissements DESMARQUET, Evreux, France: this particular material comprises 99.7% of alumina.
La plaque coulissante 55 est percée d'un alésage cylindrique 50, qui s'étend entre les deux faces 55a et 55b de la plaque coulissante, perpendiculairement auxdites deux faces. L'épaisseur de la plaque coulissante 55 et le diamètre de l'alésage 50 sont prévus de façon que le volume intérieur de l'alésage 50 soit égal à la dose de substance qui doit être introduite dans le réservoir du distributeur doseur. Du fait que l'étanchéité entre la plaque coulissante 55 est les deux plaques fixes 56, 57 est obtenue simplement par contact plan sur plan entre deux pièces indéformables, le volume de l'alésage 50 est extrêmement précis.Si l'étanchéité entre les plaques n'était pas obtenue par contact plan sur plan, mais à l'aide de joints d'étanchéité souples, et en particulier de joints d'étanchéité annulaires disposés sur les faces 55a et 55b de la plaque coulissante, autour de l'alésage 50, la précision volumétrique du dosage serait moins bonne puisque le volume intérieur de l'alésage pourrait varier en fonction de l'écrasement plus ou moins grand des joints d'étanchéité, et aussi en fonction du gonflement desdits joints d'étanchéité au contact de la substance à doser. The sliding plate 55 is pierced with a cylindrical bore 50, which extends between the two faces 55a and 55b of the sliding plate, perpendicular to said two faces. The thickness of the sliding plate 55 and the diameter of the bore 50 are provided so that the internal volume of the bore 50 is equal to the dose of substance which must be introduced into the reservoir of the metering distributor. Because the tightness between the sliding plate 55 is the two fixed plates 56, 57 is obtained simply by plane on plane contact between two non-deformable parts, the volume of the bore 50 is extremely precise. was not obtained by plane-to-plane contact, but using flexible seals, and in particular annular seals arranged on the faces 55a and 55b of the sliding plate, around the bore 50 , the volumetric accuracy of the dosage would be less good since the internal volume of the bore could vary as a function of the more or less large crushing of the seals, and also as a function of the swelling of said seals in contact with the substance to be dosed.
La plaque coulissante 55e est déplaçable entre une position de dosage, représentée sur la figure 3, et une position de vidange représentée sur la figure 4. The sliding plate 55e can be moved between a metering position, shown in FIG. 3, and a drain position shown in FIG. 4.
La plaque fixe supérieure 56 est percée d'un alésage 60 qui dans cet exemple a le même diamètre de l'alésage 50 mais qui pourrait avoir un diamètre différent. L'alésage 60 est disposé en correspondance avec l'alésage de dosage 50 lorsque la plaque coulissante 55 est dans sa position de remplissage. En outre, la plaque fixe supérieure 56 comporte un orifice de passage 61, disposé en correspondance avec l'alésage de dosage~50 lorsque la plaque coulissante est dans sa position de vidange. L'orifice de passage 61 a une forme cylindrique, il présente le même diamètre que l'alésage de dosage 50, et un piston 59 est monté coulissant dans ledit orifice de passage 61. Le piston 59 peut être réalisé par exemple en acier inoxydable, et il coulisse avec étanchéité dans l'orifice de passage 61. The upper fixed plate 56 is pierced with a bore 60 which in this example has the same diameter of the bore 50 but which could have a different diameter. The bore 60 is arranged in correspondence with the metering bore 50 when the sliding plate 55 is in its filling position. In addition, the upper fixed plate 56 has a passage orifice 61, arranged in correspondence with the metering bore ~ 50 when the sliding plate is in its emptying position. The passage orifice 61 has a cylindrical shape, it has the same diameter as the metering bore 50, and a piston 59 is slidably mounted in said passage orifice 61. The piston 59 can for example be made of stainless steel, and it slides with sealing in the passage orifice 61.
La face inférieure 57 est traversée par un conduit de remplissage 58, de faible diamètre, qui est disposé en correspondance avec l'orifice de passage 61 de la plaque fixe supérieure. Le conduit de remplissage 68 se prolonge sur une certaine distance vers le bas à partir de la plaque fixe inférieure 57. Dans l'exemple représenté, le conduit de remplissage présente une extrémité supérieure 58a évasée, et le piston de remplissage 59 présente une extrémité inférieure 59b de forme complémentaire, mais l'extrémité 58a pourrait aussi ne pas être évasée. The lower face 57 is crossed by a filling conduit 58, of small diameter, which is arranged in correspondence with the passage orifice 61 of the upper fixed plate. The filling duct 68 extends a certain distance downward from the lower fixed plate 57. In the example shown, the filling duct has a flared upper end 58a, and the filling piston 59 has a lower end 59b of complementary shape, but the end 58a could also not be flared.
Avantageusement, le piston de remplissage 59 peut être percé d'un canal central 59a, de même diamètre intérieur que le conduit de remplissage 58 et disposé en correspondance avec ledit conduit de remplissage 58. Une tige 63 est montée coulissante à l'intérieur du canaI central 59a, ladite tige 63 pouvant être actionnée par un vérin à air comprimé 64 déplaçable avec le piston 59. Lorsque le dispositif est dans sa position de remplissage, comme représenté sur la figure 3, l'extrémité inférieure de la tige 63 se trouve au niveau de l'extrémité inférieure 59b du piston 59. Advantageously, the filling piston 59 can be pierced with a central channel 59a, of the same internal diameter as the filling duct 58 and arranged in correspondence with said filling duct 58. A rod 63 is slidably mounted inside the canaI central 59a, said rod 63 being able to be actuated by a compressed air cylinder 64 movable with the piston 59. When the device is in its filling position, as shown in FIG. 3, the lower end of the rod 63 is located at level of the lower end 59b of the piston 59.
Le dispositif comporte en outre un couvercle 62 qui recouvre l'ensemble de la plaque fixe supérieure 56. Le couvercle 62 est percé d'un orifice de passage 62a en correspondance avec le piston de remplissage 59, et il est percé d'un orifice d'alimentation 62b et d'un orifice de recirculation 62b qui communiquent avec l'alésage 56b de la plaque fixe supérieure 56. Le couvercle 62 pourrait éventuellement ne couvrir d'une partie de la plaque fixe supérieure 56, au voisinage de l'alésage 60. Le couvercle 62 peut être réalisé par exemple en acier inoxydable. Un joint torique en élastomère 62c peut être interposé entre la plaque fixe supérieure 56 et le couvercle 62, autour de l'alésage 60. The device further comprises a cover 62 which covers the whole of the upper fixed plate 56. The cover 62 is pierced with a passage orifice 62a in correspondence with the filling piston 59, and it is pierced with an orifice d feed 62b and a recirculation orifice 62b which communicate with the bore 56b of the upper fixed plate 56. The cover 62 could possibly only cover part of the upper fixed plate 56, in the vicinity of the bore 60 The cover 62 can be made, for example, of stainless steel. An elastomer O-ring 62c can be interposed between the upper fixed plate 56 and the cover 62, around the bore 60.
Le dispositif comporte en outre un réservoir 51 de stockage de ladite substance, qui communique avec une pompe P, elle-même connectée à l'orifice d'alimentation 62a par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation 53. En outre, l'orifice de recirculation 62b est connecté à un conduit de recirculation qui communique avec le réservoir de stockage 51. The device further comprises a reservoir 51 for storing said substance, which communicates with a pump P, itself connected to the supply orifice 62a via a supply duct 53. In addition, the recirculation orifice 62b is connected to a recirculation duct which communicates with the storage tank 51.
La pompe P fonctionne en permanence, ce qui garantit une bonne homogénéité de la substance qui se trouve dans l'alésage 60 et qui penêtre dans l'alésage de dosage 50 lorsque la plaque coulissante est dans sa position de remplissage. En outre, la recirculation permanente de la substance empêche que des bulles d'air ou d'un autre gaz ne soient piégées dans le conduit d'alimentation ou dans l'alésage 60, ce qui risquerait de fausser la dose de substance contenue dans l'alésage de dosage 50.The pump P operates continuously, which guarantees a good homogeneity of the substance which is in the bore 60 and which penetrates into the metering bore 50 when the sliding plate is in its filling position. In addition, the permanent recirculation of the substance prevents bubbles of air or another gas from being trapped in the supply duct or in the bore 60, which would risk distorting the dose of substance contained in the metering bore 50.
Le dispositif comporte outre un support 65 dans lequel est monté un distributeur doseur tel que celui représenté sur les figures 1 et 2,1'orifice de remplissage 26 étant dirigé vers le haut et la bille 27 de fermeture de l'orifice de remplissage étant coincée dans sa position d'attente entre les nervures 45 déjà décrites, de façon à laisser ouvert l'orifice de remplissage 26. Dans l'exemple représenté, le support 65 est une cloche à vide, qui peut s'appliquer avec étanchéité contre la plaque fixe inférieure 57, comme représenté sur la figure 4. Le support 65 peut comporter un joint d'étanchéité 65 pour améIiorer l'étanchéité du contact avec la plaque inférieure 57. Le support 65 comporte en outre un orifice 65b qui communique avec une source de vide (non représentée). Lorsque le support 65 est en contact étanche avec la plaque inférieure 57, le conduit de remplissage 58 est en correspondance avec l'orifice de remplissage 26, l'extrémité inférieure du conduit de remplissage, étant alors disposée au voisinage de l'orifice de remplissage 26, de préférence dans une position légèrement excentrée par rapport à la bille 27 de façon à éviter toute perte de produit qui pourrait être retenue par la bille 27. The device further comprises a support 65 in which is mounted a metering distributor such as that shown in Figures 1 and 2.1, the filling orifice 26 being directed upwards and the ball 27 for closing the filling orifice being wedged in its standby position between the ribs 45 already described, so as to leave open the filling orifice 26. In the example shown, the support 65 is a vacuum bell, which can be applied with sealing against the plate lower fixed 57, as shown in FIG. 4. The support 65 may include a seal 65 to improve the tightness of the contact with the lower plate 57. The support 65 further comprises an orifice 65b which communicates with a source of empty (not shown). When the support 65 is in sealed contact with the lower plate 57, the filling conduit 58 is in correspondence with the filling orifice 26, the lower end of the filling conduit, then being arranged in the vicinity of the filling orifice 26, preferably in a slightly eccentric position relative to the ball 27 so as to avoid any loss of product which could be retained by the ball 27.
Les organes d'actionnement des différentes pièces mobiles du dispositif selon la présente invention, ne seront pas décrits ici en détail. Il peut s'agir de vérins pneumatiques, éventuellement hydrauliques, ou de tous autres actionneurs industriels classiques. The actuators of the various moving parts of the device according to the present invention will not be described here in detail. They may be pneumatic cylinders, possibly hydraulic, or any other conventional industrial actuator.
D'autres formes de réalisation apparaîtront à l'homme du métier à la lecture de la présente description:
- la plaque coulissante 55 pourrait être remplacée par une plaque mobile en
rotation dans son plan entre les deux plaques fixes 56, 57. Dans cette variante,
il serait possible que la plaque mobile comporte deux alésages de dosage 50
diamètralement opposés par rapport à l'axe de rotation de la plaque mobile: on
peut ainsi remplir un alésage de dosage 50 pendant qu'on vide l'autre. On peut
d'ailleurs multiplier les alésages de dosage, en multipliant aussi les conduits
d'alimentation reliés au réservoir 51 de stockage et les pistons de
remplissage 59.Other embodiments will appear to a person skilled in the art on reading this description:
- the sliding plate 55 could be replaced by a movable plate in
rotation in its plane between the two fixed plates 56, 57. In this variant,
it is possible that the movable plate has two metering bores 50
diametrically opposite with respect to the axis of rotation of the movable plate: we
can thus fill a metering bore 50 while the other is emptied. We can
moreover multiply the metering bores, also by multiplying the conduits
supply connected to the storage tank 51 and the pistons
filling 59.
- la plaque coulissante 55 et les plaques fixes 56, 57 pourraient ne pas être
planes, pourvu que le coulissement soit étanche.- the sliding plate 55 and the fixed plates 56, 57 may not be
flat, provided that the sliding is watertight.
- la plaque coulissante 55 pourrait être remplacée par un boiseau cylindrique,
mobile en rotation autour de son axe, dans un alésage cylindrique d'une pièce
fixe unique remplaçant les deux plaques fixes 56, 57. L'alésage de dosage 50
traverse alors le boisseau cylindrique perpendiculairement à son axe, et les
positions de dosage et de vidange du boisseau sont disposées à 90C I'une de
l'autre.- the sliding plate 55 could be replaced by a cylindrical wood,
movable in rotation about its axis, in a cylindrical bore of a part
single fixed replacing the two fixed plates 56, 57. The metering bore 50
then crosses the cylindrical plug perpendicular to its axis, and the
metering and emptying positions of the plug are arranged at 90C one of
the other.
Le procédé de remplissage se déroule selon les étapes suivantes:
- le dispositif se trouve d'abord dans la position représentée sur la figure 3, dans
lequel l'alésage de dosage 50 se remplit de ladite substance. La recirculation
permanente de ladite substance, au moyen de la pompe P, permet de garantir
l'évacuation de l'air qui peut se trouver à l'intérieur de l'alésage de dosage 50.The filling process takes place according to the following steps:
- The device is first in the position shown in Figure 3, in
which the metering bore 50 is filled with said substance. Recirculation
of said substance, by means of the pump P, makes it possible to guarantee
the evacuation of the air which may be inside the metering bore 50.
- le support 65 est ensuite placé contre la plaque inférieure 57, et il est mis sous
vide (mais la mise sous vide et le contact étanche pourraient éventuellement être
supprimés).- the support 65 is then placed against the lower plate 57, and it is placed under
vacuum (but vacuuming and sealing contact could possibly be
deleted).
- la plaque coulissante 55 est ensuite déplacée jusqu'à sa position de vidange. - The sliding plate 55 is then moved to its emptying position.
- le piston de remplissage 59 est alors enfoncé à l'intérieur de l'alésage de
dosage 50, puis la tige 63 est elle-même enfoncée à l'intérieur du conduit de
remplissage 58, de façon que le piston 59 et la tige 63 occupent la totalité du
volume intérieur de l'alésage 50 et du conduit de remplissage 58. La totalité de
la dose de substance contenue dans l'alésage de dosage 50 est ainsi transférée à
l'intérieur du réservoir 1 du distributeur doseur 49. Eventuellement, il serait
possible de ne pas utiliser de tige 63, auquel cas la précision du dosage est très
légérement inférieure. La mise sous vide du support 65, bien que non
obligatoire, a pour effet de favoriser le bon remplissage du réservoir 1, et
d'éviter que de bulles d'air ne soient emprisonnées à l'intérieur du réservoir 1. - the filling piston 59 is then pushed inside the bore of
metering 50, then the rod 63 is itself inserted inside the
filling 58, so that the piston 59 and the rod 63 occupy the entire
internal volume of the bore 50 and the filling duct 58. The entire
the dose of substance contained in the metering bore 50 is thus transferred to
inside the tank 1 of the metering distributor 49. Possibly, it would be
possible not to use rod 63, in which case the metering accuracy is very
slightly lower. The evacuation of the support 65, although not
mandatory, has the effect of promoting the correct filling of the tank 1, and
prevent air bubbles from being trapped inside the tank 1.
Avantageusement, la vitesse de déplacement du piston 59 est réglée à une
valeur suffisamment faible pour permettre un écoulement régulier de ladite
substance fluide, sans projection à l'extérieur de l'orifice 26 de remplissage.Advantageously, the speed of movement of the piston 59 is adjusted to a
value low enough to allow smooth flow of said
fluid substance, without projection outside the filling orifice 26.
- le support 65 est alors déplacé jusqu'à un poste de bouchage, ou la bille 27 est
enfoncée dans l'orifice de remplissage 26, de façon à la bouche. Cette étape
peut avantageusement être conduite sous vide.- the support 65 is then moved to a capping station, or the ball 27 is
pressed into the filling opening 26, so as to the mouth. This step
can advantageously be carried out under vacuum.
- le dispositif est ensuite replacé dans la position représentée sur la figure 3. - the device is then replaced in the position shown in FIG. 3.
Le procédé et le dispositif de la présente invention permettent d'obtenir une précision + 1 Wl sur 130 pL1, à l'échelle industrielle. The method and the device of the present invention make it possible to obtain an accuracy of + 1 Wl over 130 pL1, on an industrial scale.
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