FR2724125A1 - Distributeur pour un produit liquide muni d'un piston et piston destine a equiper un tel distributeur - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un distributeur (1) pour la distribution d'un liquide (L) comprenant: un réservoir (2) contenant le liquide à distribuer, ce réservoir étant cylindrique et comportant une paroi interne; un piston (3) constitué d'un corps (30) muni d'une jupe d'étanchéité (31) cylindrique, le piston étant apte à coulisser de façon étanche sur la paroi de ce réservoir; et un organe de distribution (4) pour la distribution du liquide contenu dans le réservoir, caractérisé en ce que le piston est muni d'un moyen capable d'exercer une pression radiale sur la jupe cylindrique du piston pour le plaquer contre la paroi interne du réservoir, de façon étanche. L'invention se rapporte également à un piston (3) susceptible d'équiper un distributeur de liquide.

Description

La présente invention est relative à un distributeur d'un produit de consistance liquide comprenant un piston logé dans un réservoir contenant le produit.

Le distributeur conforme à la présente invention peut être utilisé dans différentes domaines d'utilisation et servir pour la distribution de produits cosmétiques ou pharmaceutiques, de produits ménagers, de peinture, etc., sous forme de jet liquide ou de fines gouttelettes.

Plus particulièrement, I'invention se rapporte à un distributeur comprenant un réservoir et un organe de distribution d'un liquide contenu dans le réservoir, ce demier étant cylindrique et comportant un piston capable de coulisser dans le réservoir, de façon étanche.

Généralement, la distribution d'un liquide à l'aide d'un distributeur à piston, est effectuée par un organe de distribution. On distingue deux types d'organe de distribution: une valve et une pompe.

Lorsqu'on souhaite une distribution en continu, on choisit un réservoir contenant le liquide à distribuer sous pression, par exemple à l'aide d'un gaz propulseur, et l'organe de distribution est alors une valve. Dans ce cas, il est souhaitable de séparer le produit liquide du propulseur gazeux, ce qui peut être effectué, par exemple, en séparant le réservoir en deux compartiments à l'aide d'un piston, un premier compartiment contenant le liquide, et un deuxième le gaz propulseur. Ce piston est un piston "pousseur", poussé par le gaz propulseur. Un distributeur comportant un tel réservoir muni d'une valve et d'un piston "pousseur" a été décrit dans le document US-A-3 273 762.

Ce distributeur à piston antérieur ne garantit pas une bonne séparation entre le liquide et le gaz propulseur pendant une durée de stockage prolongée ou à des températures élevées, notamment lorsque le liquide a une faible viscosité.

Lorsqu'on utilise comme organe de distribution une pompe, et en particulier une pompe sans reprise d'air, le piston logé dans le réservoir cylindrique agit comme piston "suiveur", c'est-à-dire qu'il est poussé par la pression atmosphérique à l'encontre d'une dépression régnant dans le réservoir, après la distribution d'une dose de liquide. Un tel distributeur comportant un réservoir à piston "suiveur" et à pompe sans reprise d'air a été décrit dans le document EP-A0 230 252.

Comme pour le distributeur selon le document US-A-3 273 762, le piston n'assure pas une étanchéité satisfaisante, car de l'air ambiant peut venir au contact du liquide, et celui-ci risque d'être contaminé, oxydé ettou dégradé.

Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé, par exemple dans les documents US-A-3 362 589 et FR-A-2 690 901, des pistons comportant une ou plusieurs lèvres d'étanchéité,. La fabrication de tels pistons est relativement onéreuse. En outre, la mise en place de ce type de piston dans un réservoir de produit nécessite un outillage industriel particulier, ce qui augmente le prix de revient d'un tel distributeur.

La présente invention a pour but de remédier notamment aux inconvénients ci- dessus et, notamment, de proposer un distributeur à piston du genre défini précédemment dont l'étanchéité convient à des compositions relativement liquides, par exemple une laque capillaire ou une lotion alcoolique, et dont le prix de revient sot aussi faible que possible.

La présente invention a donc pour objet, le produit industriel nouveau que constitue un distributeur pour la distribution d'un liquide comprenant: un réservoir contenant le liquide à distribuer, ce réservoir étant cylindrique et comportant une paroi interne un piston constitué d'un corps muni d'une jupe d'étanchéité cylindrique apte à coulisser de façon étanche sur la paroi de ce réservoir; et un organe de distribution pour la distribution du liquide contenu dans le réservoir, caractérisé en ce que le piston est muni d'un moyen capable d'exercer une pression radiale sur la jupe cylindrique du piston pour la plaquer contre la paroi inteme du réservoir, de façon étanche.

Le distributeur conforme à l'invention, est parfaitement bien adapté à la distribution d'un liquide de faible viscosité. La viscosité du liquide à distribuer est comprise, par exemple entre 5.10-3 Pa.s et 1,5 Pa.s. Dans ce cas, le liquide est, par exemple, une laque capillaire, une lotion alcoolique, etc. Même avec un tel liquide, le distributeur reste parfaitement étanche.

De préférence, le distributeur de liquide de l'invention se présente sous forme d'un pulvérisateur produisant un nuage de fines gouttelettes ou bien un jet filiforme ; il peut se présenter, bien entendu, également sous forme d'une seringue ou d'une pipette pour la distribution d'une dose précise de liquide ; de même, on peut envisager un distributeur conforme à l'invention en forme de potdistributeur, pour le distribution, par exemple, d'une crème cosmétique ou demo pharmaceutique.

Lorsqu'on distribue le liquide par pulvérisation, le distributeur peut comporter, avantageusement, un bouton-poussoir pour l'actionnement de l'organe de distribution, ce bouton-poussoir étant notamment équipé d'un orifice de distribution ou d'une buse de pulvérisation.

Selon un premier mode de réalisation de l'invention, le distributeur comporte un piston "pousseur", poussant le liquide en direction de l'organe de distribution, le déplacement du piston étant effectué par un propulseur gazeux sous pression.

Suivant ce premier mode de réalisation, le propulseur est prévu dans un volume compris entre le fond du réservoir et le piston.

Avantageusement, le fond du réservoir est muni d'un système pour le remplissage dudit volume en gaz propulseur. Ce système peut être une soupape de remplissage ou un clapet unidirectionnel, permettant l'introduction d'une quantité déterminée de gaz, par exemple des hydrocarbures liquéfiées ou de l'air comprimé.

De préférence, le distributeur de l'invention muni d'un piston "pousseur", comporte, comme organe de distribution, une valve.

En variante, le piston peut être poussé sous l'action d'une poussée mécanique, par exemple par un ressort métallique, comme dans le cas d'un pot-distributeur, ou bien directement par l'utilisateur, lorsque le distributeur est une seringue.

II est possible, que le piston fasse partie d'une recharge cylindrique amovible, destinée à équiper un distributeur de liquide conforme à l'invention, et à être remplacée par une nouvelle recharge après épuisement du liquide.

Selon un second mode de réalisation de l'invention, le distributeur est muni d'un piston "suiveur", c'est-à-dire, d'un piston entraîné par la dépression régnant dans le réservoir après la distribution d'une dose de liquide. Suivant ce second mode de réalisation le distributeur comporte avantageusement, comme organe de distribution, une pompe sans reprise d'air. Dans ce demier cas, le distributeur comporte un fond muni d'un orifice de reprise d'air. Cet orifice permet la rentrée d'un volume d'air correspondant au volume d'une dose de liquide distribuée.

Afin d'obtenir une étanchéité quasi-parfaite entre la paroi inteme du réservoir et le piston, la jupe cylindrique d'étanchéité de ce demier est munie à l'intérieur d'un ressort de forme annulaire, radialement compressible, constituant un moyen capable d'exercer une pression radiale sur la paroi de cette jupe.

Afin d'éviter le déplacement du ressort, ce demier est avantageusement logé sous contrainte en extension radiale dans une gorge annulaire pratiquée dans la paroi intérieure de la jupe. Cette gorge constitue une zone de plus faible épaisseur de la jupe, qui se plaque en permanence, sous l'action du ressort, contre la paroi interne du réservoir.

De préférence, le corps du piston est réalisé en un matériau semi-rigide, notamment thermoplastique. Ainsi, un bon contact peut être établi entre le piston et la paroi inteme du réservoir, même si cette dernière présente des défauts de surface ou des inégalités de forme.

Avantageusement, le ressort comporte une partie annulaire munie de deux extrémités repliées en équerre du même coté et sortant du plan passant par la partie annulaire du ressort. Ces extrémités peuvent servir à la préhension par un outil industriel, pour la mise en place du ressort, par serrage, notamment dans la gorge intérieure de la jupe cylindrique du piston.

De préférence, le partie annulaire du ressort comporte deux portions qui se chevauchent, la partie annulaire du ressort formant ainsi au moins une spire.

Un autre objet de la présente invention se rapporte à un piston susceptible d'équiper un distributeur de liquide ou une recharge pour un distributeur de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte une jupe cylindrique munie intérieurement d'un moyen de mise sous contrainte radiale.

Pour mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va en décrire, à titre d'exemple purement illustratif et nullement limitatif, deux modes de réalisation représentés sur les figures annexées.

La figure 1 est une coupe axiale schématique d'un distributeur conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, le produit à distribuer étant sous pression et distribué à l'aide d'une valve.

La figure 2 représente une coupe axiale partielle d'un piston conforme à l'invention, équipé d'un ressort annulaire.

La figure 2a représente une coupe axiale d'un piston de l'invention avant la mise en place du ressort.

La figure 2b est une vue en perspective du ressort destiné à équiper le piston de la figure 2a.

La figure 3 est une coupe axiale schématique d'un distributeur conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, le produit étant distribué à l'aide d'une pompe sans reprise d'air.

La figure 4 représente une coupe axiale schématique d'un distributeur conforme à une variante de la réalisation de la figure 1, dans laquelle le produit est conditionné dans une recharge amovible.

En référence aux figures 1, 2, 2a et 2b annexées, on peut voir un distributeur de liquide, selon un premier mode de réalisation de l'invention, désigné dans son ensemble par la référence 1.

Ce distributeur comprend un réservoir 2 de forme généralement cylindrique muni d'un fond 20 et d'un sommet en forme de dôme 22. Le sommet est raccorde à une coupelle 40, fixée par sertissage ou dudgeonnage sur le dôme. La coupelle 40 supporte, comme organe de distribution, une valve 4, munie d'une tige de commande 41 traversant un orifice central 48 prévu dans la coupelle 40. La tige de commande 41 est raccordée à un bouton poussoir 5 muni d'un orifice de distribution 50, qui est relié à la tige de commande 41 par un canal de distribution 51 coudé.

Le fond 20 du réservoir 2 est, par exemple, concave et comporte un système 21 de remplissage sous pression en gaz propulseur. Avantageusement, le système 21 est une valve ou un clapet. Le gaz propulseur est avantageusement choisi parmi les hydrocarbures liquéfiables ou de l'air comprimé.

A l'intérieur du réservoir 2, est disposé un piston 3, capable de coulisser, de façon étanche, sur la paroi inteme cylindrique 23 du réservoir 2, ce piston définissant avec la paroi cylindrique et le fond du réservoir un premier compartiment V, rempli du gaz propulseur. Ce piston 3 délimite, avec la paroi cylindrique du réservoir 2 et le dôme 22, un deuxième compartiment L. Le compartiment L est rempli du liquide à distribuer, qui se trouve séparé du propulseur par le piston 3.

Le liquide peut avoir une viscosité faible, par exemple inférieure à 1,5 Pas, et être constitué par une laque capillaire ou une lotion alcoolique. Grâce à l'invention, il est ainsi possible de stocker séparément le liquide et le gaz propulseur pendant une période prolongée, sans qu'il se produise de fuite.

Le piston 3 a la forme générale d'une calotte, formé par un corps 30 comportant une jupe cylindrique 31 munie d'une gorge intérieure 32 qui constitue une zone annulaire de paroi de plus faible épaisseur. Du côté toumé vers le compartiment
L, la jupe 31 est fermée par un plateau circulaire 33 qui comporte une dépression centrale 34. Une zone de raccordement 35 en forme cylindro-conique relie la jupe 31 au plateau 33. La forme de cette zone 35, ainsi que celle de la dépression 34 est choisi de manière que le piston, en fin de course, puisse s'approcher le plus près possible de la valve, afin d'assurer ainsi un degré de vidange élevé du réservoir.

Dans la gorge annulaire 32 du piston 3 est disposée un ressort 6, en extension radiale vers l'extérieur et s'appliquant contre la jupe 31, ce ressort 6 comportant une portion 61 de forme annulaire (figure 2b). Ce ressort peut être réalisé, par exemple, de façon classique en acier à mémoire. II comporte deux portion 64 et 65 qui se chevauchent et se terminent par deux extrémités 61 et 62, repliées équerre et sortant du plan défini par la portion annulaire 61 du ressort. Les extrémités 61 et 62 sont des éléments de préhension, servant à serrer le ressort 6, lors de sa mise en place dans la gorge annulaire 32 du piston 3.

Comme conséquence à la pression radiale exercée par le ressort 6 sur la jupe 31, au niveau de la gorge annulaire 32, la jupe se plaque, de façon étanche, contre la paroi inteme 23 du réservoir.

En se référant à la figure 3, on peut voir un distributeur, selon un second mode de réalisation de l'invention, comportant un piston suiveur. Les parties constitutives de ce piston sont semblables à celles du piston de la figure 1 et portent les mêmes numéros de référence ; elles ne seront décrites que partiellement. Les autres parties du distributeur qui sont semblables à celles de la figure 1 ou jouant un rôle analogue, portent les références de cette figure, majorées de 100.

Ainsi, un distributeur 101 comprenant un réservoir cylindrique 102, est muni d'un piston 3, de construction analogue au piston qui vient d'être décrit, en référence à la figure 1. Le réservoir 102 comporte un fond 120 muni d'un orifice de reprise d'air 121. Du côté opposé au fond 120, le réservoir est équipé d'une pompe sans reprise d'air 104, constituant un organe de distribution. Cette pompe comporte une tige de commande 141, raccordée à un bouton-poussoir 105 qui est muni d'une buse de pulvérisation 150. Dans ce réservoir 102, un liquide à distribuer est disposé dans un compartiment L, situé entre le piston 3 et la pompe 104.

Lorsque l'utilisateur provoque la distribution d'une dose de liquide en appuyant sur le bouton poussoir 105, une dépression s'installe dans le compartiment L sous la poussée de la pression atmosphérique, le piston remonte.

La figure 4 montre une variante de réalisation du distributeur de la figure 1, agencé de façon à être rechargé. Les pièces constitutives semblables à celles de la figure 1 ou jouant un rôle analogue, portent les références de cette figure majorée de 200 et ne seront décrites que partiellement.

Ainsi, en se référent à la figure 4, on peut voir une recharge 210 comportant un réservoir cylindrique 202 muni d'un piston 3. (Les parties constitutives de ce piston sont semblables à celles du piston de la figure 1 et portent les mêmes numéros de référence.)
Le réservoir 202 de la recharge 210 est raccordé à un plateau de montage 211 circulaire, muni d'une première saillie radiale 213. Du côté opposé au réservoir 202, le plateau 211 comporte une cheminée 212, dans laquelle est logé une valve de distribution 204. La valve 204 est en communication avec un bouton poussoir 205, muni d'une buse de pulvérisation 250. Dans le réservoir 202 un volume L est délimité par le plateau 211 et le piston 3, rempli du liquide à distribuer.

La recharge 210 est insérée dans un habillage en deux parties 230, 240 de forme généralement cylindrique. La première partie 230 a sensiblement la forme d'un godet, comportant une extrémité ouverte 233 et un fond concave 220 muni d'un système 221 de remplissage en gaz propulseur. L'extrémité ouverte 233 comporte un filetage intérieur 231 apte a coopérer avec un filetage extérieur 241 complémentaire prévu sur la base d'une jupe cylindrique 264 de la deuxième partie 240 de l'habillage. Au voisinage du filetage intérieur 231 une seconde saillie annulaire 232 est prévue, capable de coopérer, de façon étanche avec la première saillie 213 de la recharge 210, après la fixation de la deuxième partie 240 de l'habillage. Ainsi, entre la partie 230 et la recharge 210, un volume V est délimité, destiné à être rempli, via le système de remplissage 221, par un gaz propulseur.

La deuxième partie 240 de l'habillage est munie d'une lumière 267. Au voisinage de la lumière 267, une articulation 262 d'un levier 260 pivotant est prévue. Du côté opposé à l'articulation 262, le levier 260 a une portion 266 qui traverse la lumière 267 et qui sert à l'utilisateur de zone d'appui pour faire fonctionner le distributeur 201. Le levier 260 est muni d'un élément 261 en forme d'arc de cercle, en appui contre le bouton-poussoir 205.

La buse de pulvérisation 250 de ce bouton-poussoir est en vis-à-vis d'une ouverture 263 pratiquée dans la jupe 264, par laquelle le liquide distribué peut passer, lors de la distribution. Cette jupe est conformée en voûte 265, entre l'ouverture 263 et la lumière 267.

Lorsque l'utilisateur souhaite mettre en place une nouvelle recharge, il dévisse les première 230 et deuxième 240 parties, puis il retire la recharge 210 vide. Après la mise en place d'une nouvelle recharge 210 dans la première partie 230, il revisse la deuxième partie 240 de l'habillage. Ensuite il branche le système de remplissage 221 sur une source de gaz propulseur, par exemple sur un compresseur d'air comprimé. Lorsque la pression nécessaire est établie, il appuie sur la surface d'appui 266 du levier 260 en direction de la flèche F, pour déclencher la pulvérisation du liquide.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1 - Distributeur 101, 201) pour la distribution d'un liquide (L) comprenant: un réservoir (2, 102, 202) contenant le liquide à distribuer, ce réservoir étant cylindrique et comportant une paroi interne; un piston (3, 103, 203) constitué d'un corps (30, 130, 203) muni d'une jupe d'étanchéité (31, 131, 231) cylindrique apte à coulisser de façon étanche sur la paroi de ce réservoir; et un organe de distribution (4, 104, 204) pour la distribution du liquide contenu dans le réservoir, caractérisé en ce que le piston est muni d'un moyen capable d'exercer une pression radiale sur la jupe cylindrique du piston pour le plaquer contre la paroi inteme du réservoir, de façon étanche.

2 - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bouton-poussoir (5, 105, 205) est prévu pour l'actionnement de l'organe de distribution (4, 104, 204), et pour la distribution dudit liquide (L) , ce bouton-poussoir étant équipé d'un orifice de distribution (50, 150, 250).

3 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de distribution (104) est une pompe sans reprise d'air.

4 - Distributeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le réservoir comporte un fond (120) muni d'un orifice (121) de reprise d'air.

5 - Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de distribution (4, 204) est une valve.

6 - Distributeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le piston (3, 203) est poussé par un gaz propulseur prévu dans un volume (V) compris entre un fond (20, 220) du réservoir (2, 202) et le piston.

7 - Distributeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le fond (20, 220) du réservoir est muni d'un système (21, 221) pour le remplissage dudit volume en gaz propulseur.

8 - Distributeur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le moyen capable d'exercer une pression radiale sur la paroi de la jupe cylindrique (30) est un ressort (6) de forme annulaire, radialement compressible.

9 - Distributeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le ressort (6) comporte une partie annulaire (61) et deux extrémités (62, 63) repliées en équerre du même côté et sortant du plan passant par la partie annulaire (61) du ressort.

10 - Distributeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que le ressort (6) comporte une partie annulaire (61) et deux portions (63, 64) qui se chevauchent.

Il - Distributeur selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le ressort (6) comporte une partie annulaire (61) formée par au moins une spire.

12 - Distributeur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la jupe cylindrique (31) du piston (3) est munie, intérieurement, d'une gorge annulaire (32) recevant le moyen (6) sous contrainte en extension radiale.

13 - Distributeur selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le corps (30) du piston (3) est en un matériau semi-rigide.

14 - Distributeur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le corps (30) du piston (3) est réalisé en un matériau thermoplastique.

15 - Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide (L) à distribuer a une viscosité comprise entre 5.10-3 Pa.s et 1,5 Pa.s.

16 - Piston (3) susceptible d'équiper un distributeur de liquide (1, 101, 201) ou une recharge (210) pour un distributeur de liquide, caractérisé en ce qu'il comporte une jupe cylindrique (31) munie intérieurement d'un moyen de mise sous contrainte radiale (6).