FR3113253A1 - Assemblage d’une membrane souple de pompage et d’un embout rigide d’une pompe d’un systeme de distribution sans air d’un produit liquide ou pateux - Google Patents

Assemblage d’une membrane souple de pompage et d’un embout rigide d’une pompe d’un systeme de distribution sans air d’un produit liquide ou pateux Download PDF

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Abstract

L’invention propose un système (S) de distribution d’un produit comportant une pompe (P) à soufflet souple (100) de pompage dont un tronçon (102) de paroi tubulaire souple d’extrémité inférieure est assemblé automatiquement sur une cheminée (202) d’un embout rigide (200) par emboîtement de deux crochets (108, 208) complémentaires, en garantissant une liaison étanche par appui mutuel de deux surfaces annulaires tronconiques complémentaires (103, 203). Figure pour l'abrégé : 1

Description

ASSEMLAGE D’UNE MEMBRANE SOUPLE DE POMPAGE ET D’UN EMBOUT RIGIDE D’UNE POMPE D’UN SYSTEME DE DISTRIBUTION SANS AIR D’UN PRODUIT LIQUIDE OU PATEUX
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne un système de distribution sans air, aussi appelé "airless", c'est-à-dire sans reprise d'air de sorte que le produit distribué n'est jamais en contact avec l'air avant sa distribution. Le dosage précis de la quantité de produit distribué lors de chaque utilisation est assuré au moyen d'une pompe intégrée dans le système.
L’invention concerne plus particulièrement un assemblage d’un tronçon de paroi tubulaire souple formant une extrémité d’une membrane souple de pompage, et d’un embout rigide appartenant à la pompe.
Arrière-plan technique
Un système de distribution « airless » est notamment utilisé pour la distribution de produits qui sont susceptibles de se détériorer au contact de l'air. Il peut s'agir de produits pharmaceutiques ou de produits cosmétiques tels que des crèmes de soins, de consistance fluide, c'est-à-dire des produits liquides ou pâteux.
Le produit fluide est conditionné dans un conteneur dont, à tout moment de l'utilisation, le volume correspond précisément à la quantité résiduelle du produit qu'il contient, le produit n'étant jamais en contact avec l'air à l'intérieur du conteneur.
De manière connue, un tel système de distribution comprend une pompe dotée d'une chambre de distribution de volume variable pourvue d'une entrée reliée au conteneur, et d'une sortie pour évacuer le produit à distribuer sensible à l’air.
Il existe de nombreux moyens pour faire varier le volume de la chambre de distribution.
Un système de distribution précis de conception connue, et tel que par exemple décrit dans le document WO2017/051126A1, consiste à actionner un piston par un mouvement d'aller-retour dans un cylindre.
Les mouvements d'ouverture et de fermeture à l'entrée et à la sortie de la chambre de distribution sont réalisés au moyen de valves constituées de billes ou de clapets rigides mobiles.
Une pompe classique, dont la chambre de distribution est constituée d'un piston coulissant dans un cylindre, permet un dosage précis de la quantité distribuée du produit fluide, en permettant ainsi d'éviter une utilisation imprécise ou trop importante du produit conditionné dans le conteneur.
Un tel type de système de distribution est composé d'un nombre important de pièces et de composants, ce qui en complique la fabrication et l’assemblage, augmente son coût, tout particulièrement lorsque le système est étanche à l'air depuis le conteneur jusqu'à l'orifice de sortie du produit.
Pour faire varier le volume de la chambre de distribution, une autre solution consiste en un système de distribution sans air qui comporte un conteneur inférieur qui contient le produit et une pompe supérieure qui est montée sur le conteneur et qui comporte un embout rigide qui est monté à l’extrémité supérieure du conteneur et qui comporte une cheminée centrale munie d’un canal de passage du produit à distribuer.
La pompe comporte aussi un bouton poussoir qui est monté coulissant par rapport à l’embout rigide entre une position haute de repos et une position basse d’actionnement.
La partie supérieure du bouton poussoir comporte un orifice de sortie du produit.
En lieu et place d’un ensemble cylindre-piston, la pompe comporte une membrane souple de pompage du produit qui est conformée en un soufflet de pompage du produit.
La membrane souple comporte un tronçon d’extrémité supérieure qui est fixé au bouton poussoir par une liaison étanche et un tronçon d’extrémité inférieure qui est fixé à l’embout rigide par une liaison étanche.
L’assemblage et la fixation par des liaisons étanches des deux tronçons opposés d’extrémité de la membrane de pompage, aussi appelée soufflet de pompage, doivent répondre à de nombreux paramètres et satisfaire à de nombreux impératifs.
En effet, lors de l’actionnement du système de distribution, la chambre de distribution du produit formée à l’intérieur du soufflet doit supporter des pressions élevées pouvant atteindre 2 (deux) bars, c’est-à-dire une valeur de l’ordre de 10 fois la valeur de seuil de déclenchement des clapets internes de la pompe.
De telles pressions à l’intérieur du soufflet sont susceptibles de provoquer des fuites, voire une séparation de l’extrémité du soufflet de son composant associé, embout inférieur rigide ou bouton poussoir supérieur.
A cet effet et de manière connue, chaque liaison étanche nécessite la mise en œuvre de techniques d’assemblage de chaque tronçon d’extrémité par emboîtement axial avec serrage radial dans un logement complémentaire de l’embout et du bouton poussoir respectivement.
De telles conceptions et techniques d’assemblage ne permettent pas une mise en œuvre industrielle simple et automatisée à grande cadence.
Elles nécessitent notamment d’effectuer l’assemblage de chaque tronçon d’extrémité du soufflet souple de pompage dans une partie complémentaire de l’embout et du bouton poussoir respectivement dans un premier temps, puis d’effectuer l’assemblage coulissant du bouton poussoir sur l’embout rigide.
En effet, le déroulement des étapes de l’assemblage dans l’ordre précité est impossible lorsque le bouton poussoir et l’embout rigide sont chacun une pièce monobloc et les deux pièces coulissent l’une dans l’autre en formant un ensemble fermé préalablement à l’assemblage d’au moins un tronçon d’extrémité du soufflet de pompage.
L'objet de l'invention est de proposer un assemblage, étanche sous une pression élevée, d’un tronçon de paroi tubulaire souple formant une extrémité, par exemple l’extrémité inférieure, d’une membrane souple de pompage et d’un embout rigide, cet assemblage étant conçu pour être réalisé automatiquement par l’effet du montage du bouton poussoir sur l’embout rigide.
L’invention propose un assemblage, selon un axe vertical orienté du bas vers le haut,
d’un tronçon de paroi tubulaire souple formant l’extrémité inférieure d’une membrane souple supérieure, et d’un embout rigide,
caractérisé en ce que :
a) le tronçon de paroi tubulaire souple comporte successivement et axialement de haut en bas selon l’axe :
a1) une portion supérieure tronconique dont au moins une face interne concave de la paroi tubulaire souple est en forme de tronc de cône évasé vers le bas ;
a2) une portion intermédiaire avec une face interne de la paroi tubulaire souple ;
a3) un premier crochet de retenue,
et en ce que :
b) l’embout rigide comporte :
b1) une cheminée centrale qui est coiffée et au moins partiellement entourée par le tronçon de paroi tubulaire souple et qui comporte successivement et axialement de haut en bas selon l’axe vertical :
b11) une portion supérieure dans laquelle au moins une face externe de la cheminée centrale présente une face externe convexe en forme de tronc de cône évasé vers le bas qui coopère avec ladite face interne concave,
b12) une portion intermédiaire avec une face externe qui est distante de la face interne de la portion intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple, de sorte à ménager un espace entre ladite face interne et ladite face externe ;
b2) et un second crochet qui coopère avec le premier crochet pour maintenir ladite face interne concave en appui étanche sur ladite face externe convexe.
Selon d’autres caractéristiques de l’assemblage :
- l’espace entre ladite face interne et ladite face externe s’étend en regard de toute la hauteur axiale de de la portion intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple ;
- l’épaisseur de ladite portion supérieure tronconique est supérieure à l’épaisseur de la portion intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple ;
- le tronçon intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple présente une forme tronconique évasée vers le bas ;
- le tronçon intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple est délimité par une face interne tronconique évasée vers le bas, et la portion intermédiaire de la cheminée centrale est délimitée par une face latérale externe cylindrique ;
- le demi-angle au sommet de ladite face interne concave et de ladite face externe convexe sont égaux et sont inférieurs ou égaux à vingt degrés d’angle ;
- le premier crochet est un crochet annulaire continu ou divisé en plusieurs secteurs et/ou le deuxième crochet est un crochet annulaire continu ou divisé en plusieurs secteurs ;
- selon une direction horizontale orientée vers l’extérieur depuis l’axe vertical de l’assemblage, l’assemblage comporte successivement le premier crochet qui est orienté vers l’extérieur, et le second crochet qui est orienté vers l’intérieur ;
- l’assemblage comporte au moins une rampe annulaire formée sur le premier crochet et/ou sur le second crochet pour provoquer une déformation de la portion intermédiaire du tronçon de paroi tubulaire souple permettant un franchissement axial du second crochet par le premier crochet lors de l’assemblage du tronçon de paroi tubulaire souple et de l’embout rigide ;- le premier crochet comporte une face annulaire de retenue orientée vers le haut qui coopère avec une face annulaire de retenue complémentaire orientée vers le bas appartenant au second crochet ;
- les deux faces annulaires complémentaires de retenue s’étendent dans un plan horizontal orthogonal à l’axe vertical de l’assemblage ;
- les deux faces annulaires complémentaires de retenue sont deux surfaces tronconiques ;
- la face annulaire de retenue orientée vers le haut et la face annulaire de retenue complémentaire sont en appui mutuel ;
- l’embout rigide comporte une jupe tubulaire qui entoure la cheminée centrale, et le second crochet est agencé à une extrémité supérieure de cette jupe ;
la jupe latérale et le second crochet sont divisés en plusieurs secteurs séparés par des fentes axiales ;
- la membrane souple supérieure est conformée en un soufflet à plis consécutifs apte à être comprimés selon l’axe de l’assemblage ;
- au moins le tronçon de paroi tubulaire souple de la membrane souple supérieure est réalisé en un polyéthylène basse densité dont la densité est inférieure ou égale à 0,900.
L’invention propose aussi un système de distribution sans air d’un produit liquide ou pâteux qui comporte un conteneur inférieur qui contient le produit et une pompe supérieure qui est montée sur le conteneur et qui comporte :
- un embout rigide qui est monté à l’extrémité supérieure du conteneur et qui comporte une cheminée centrale munie d’un canal axial de passage du produit ;
- un bouton poussoir qui est monté coulissant par rapport à l’embout rigide entre une position haute de repos et une position basse d’actionnement, et dont la partie supérieure comporte un orifice de sortie du produit ;
- et une membrane souple, conformée en soufflet de pompage du produit, dont un tronçon d’extrémité supérieure est fixé au bouton poussoir par une liaison étanche et dont un tronçon d’extrémité inférieure est fixé à l’embout rigide,
caractérisé en que le tronçon d’extrémité inférieure et l’embout rigide forment un assemblage selon l’invention.
L’invention propose encore un procédé d’assemblage d’un système de distribution selon l’invention, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives consistant à réaliser la pompe :
e1) en assemblant axialement la membrane souple, conformée en soufflet de pompage, et le bouton poussoir en fixant son tronçon d’extrémité supérieure au bouton poussoir ;
e2) et en assemblant axialement l’embout rigide et le bouton poussoir, ledit assemblage induisant la réalisation automatique de l’assemblage dudit tronçon d’extrémité inférieure et de l’embout rigide par franchissement axial du second crochet par le premier crochet, en mettant ladite face interne concave en appui étanche sur ladite face externe convexe.
Brève descriptions des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
– la figure 1 est une vue en perspective et en coupe par un plan axial d’un ensemble de distribution selon un exemple de réalisation de l’invention ;
– la figure 2 est une vue en coupe de la membrane souple de pompage de l’ensemble représenté à la figure 1 ;
– la figure 3 est une vue en coupe et à grande échelle qui illustre la membrane souple de pompage et l’embout rigide dans une position verticale relative correspondant à une phase de l’assemblage de ces deux éléments préalable à leur accrochage mutuel ;
– la figure 4 est une vue de détail à plus grande échelle d’une partie des deux éléments illustrés à la figure 3 qui sont représentés dans la position relative assemblés dans laquelle les deux crochets sont en appui mutuel.
Description détaillée de l'invention
Pour la description de l'invention et la compréhension des revendications, on adoptera à titre non limitatif et sans référence à la gravité terrestre les orientations verticale, et horizontale selon l’axe vertical V, indiqué aux figures.
Par convention, l’axe vertical V est orienté du bas vers le haut.
Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence.
Description générale de l’ensemble de distribution selon l’invention
Le système de distribution S représenté à la figure 1, comprend une pompe supérieure P et un conteneur inférieur 400.
La pompe supérieure P comporte un embout inférieur rigide 200, un bouton poussoir supérieur coulissant 300 et une membrane interne souple 100 de pompage conformée en soufflet.
L’extrémité supérieure ouverte 402 du conteneur inférieur 400 se présente sous la forme d’une portion tubulaire rigide conformée intérieurement pour permettre le montage et la fixation étanche de l’embout inférieur rigide 200 sur le conteneur 400 pour fermer ce dernier après son remplissage en produit à distribuer.
L’embout rigide 200 se présente sous la forme d’un pot cylindrique qui – à titre non limitatif – est ici réalisé ici par moulage en une seule pièce.
L’embout rigide 200 comporte une paroi de fond 220 et une paroi latérale tubulaire 222 qui prolonge la paroi de fond 220 à sa périphérie et qui s’étend verticalement vers le haut.
La paroi latérale 222 est conformée extérieurement de manière complémentaire à la conformation intérieure de l’extrémité supérieure ouverte 402 du conteneur inférieur 400.
La paroi de fond 220 est ici de forme annulaire sensiblement plane et horizontale et elle se prolonge centralement et axialement vers le haut par une cheminée centrale 202 de forme générale tubulaire, ici centrée sur l’axe V.
A titre non limitatif, l’embout rigide 200 comporte une jupe latérale annulaire (tubulaire cylindrique) 225 qui s’étend axialement vers le haut depuis la face supérieure 221 de la paroi de fond 220, ici à peu près sur la moitié de la hauteur de la cheminée centrale 202.
A titre non limitatif, la jupe latérale 225 est ici divisée angulairement en plusieurs secteurs angulaires 205 séparés par des fentes axiales 207 régulièrement réparties (Voir figure 1).
La cheminée centrale 202 comporte canal axial 218 de passage du produit qui débouche dans la face supérieure annulaire horizontale 224 de la cheminée centrale.
L’extrémité supérieure du canal axial 218 est fermée par un clapet souple 226 de conception connue qui est portée par un pion axial central 228 qui s’étend en saillie verticalement au-dessus de la face supérieure annulaire horizontale 224 de la cheminée centrale 202.
En position ouverte du clapet souple 226, le canal axial 218 débouche à l’intérieur de la chambre C de distribution formée à l’intérieur de la membrane souple de pompage 100.
A sa partie inférieure, le bouton poussoir 300 comporte une jupe latérale cylindrique 302 délimitée axialement vers le bas par un bord annulaire inférieur 304 et par un épaulement supérieur 306 en saillie radialement vers l’extérieur.
La jupe latérale 302 du bouton poussoir 300 est guidée en coulissement axial à l’intérieur de la paroi latérale 222 de l’embout rigide 200, entre une position haute de repos dans laquelle son épaulement supérieur 306 est en butée axiale vers le haut contre un épaulement supérieur 223 en saillie radialement vers l’intérieur de la paroi latérale 222 de l’embout rigide 200, et une position basse d’actionnement (non représentée sur les figures) dans laquelle le bord annulaire inférieur 304 est en butée contre une zone en vis-à-vis de la face supérieure 221 de la paroi de fond 220 de l’embout rigide 200.
A sa partie supérieure, le bouton poussoir comporte un embout rigide 310, de fixation étanche du tronçon 122 d’extrémité supérieure de la membrane souple 100, qui comporte une cheminée centrale 312 qui s’étend axialement vers le bas à l’intérieur du bouton poussoir 300.
Cette cheminée 312 délimite un logement cylindrique interne 314 dans lequel le tronçon 122 d’extrémité supérieure de la membrane souple 100 est monté serré et y est fixé de manière étanche.
Le tronçon 122 d’extrémité supérieure de la membrane souple 100 comporte un passage central axial 130 du produit qui débouche dans la face supérieure annulaire horizontale 132 du tronçon 122.
L’extrémité supérieure du canal axial 130 est fermée par un clapet souple 320 de conception connue qui est portée par un pion axial central 322 qui - à partir de la paroi supérieure 316 d’actionnement du bouton poussoir 300 - s’étend en saillie verticalement vers le bas au-dessus de la face supérieure annulaire horizontale 132 du tronçon d’extrémité supérieure 122.
En position ouverte du clapet souple 320, le canal axial 130 débouche à l’intérieur d’une cavité supérieure 324 qui est reliée à un bec 326 de distribution du produit qui est muni d’un un clapet annulaire 328 d’obturation de l’orifice de sortie du bec 326 de distribution.
Avant montage, les parois souples des clapets antiretour souples 226 et 320 sont chacune en forme de cône. Ces parois souples sont déformées lors du montage des clapets souples 226, 320 sur les pions 228, 322 par la mise en appui et en contrainte de la face interne de la grande base du cône sur la face annulaire en vis-à-vis 224, 132 respectivement.
Description de l’assemblage comportant le tronçon inférieur de la membrane souple de pompage et l’embout rigide
Dans le mode réalisation illustré aux figures et à titre non limitatif, la membrane souple de pompage 100 et l’embout rigide 200 sont deux pièces de révolution qui présentent une symétrie générale de conception autour de l’axe vertical V, et l’ensemble des parties, portions ou tronçons dits tubulaires, cylindriques, coniques ou tronconiques sont de section(s) globalement circulaire(s).
La membrane souple 100 de pompage est réalisée en une seule pièce par moulage et, comme on peut le voir notamment à la figure 2, la membrane souple 100 de pompage, qui est ici conformée en un soufflet de pompage, comporte successivement, verticalement de bas en haut :
- le tronçon d’extrémité supérieure 122 de fixation de la membrane souple 100 de pompage sur le bouton poussoir supérieur 300 qui est ici conformé en un bloc de fixation ;
- une portion centrale principale 128 conformée ici en un soufflet à plis consécutifs 120 ;
- et le tronçon d’extrémité inférieure 102 de fixation de de la membrane souple 100 de pompage sur l’embout rigide 200, qui est un tronçon de paroi tubulaire souple qui prolonge la portion centrale principale 128 de pompage axialement vers le bas.
La portion centrale principale 128 du soufflet de pompage peut être comprimée avant assemblage, entre un premier état ou position extrême avant compression et un deuxième état ou position extrême d’ « écrasement » dans lequel tous les plis 120 sont en contact d’écrasement les uns contre les autres.
A l’issue des différentes opérations et étapes d’assemblage du système de distribution, l’état de compression du soufflet de pompage 100 est modulé entre deux états ou positions intermédiaires situés entre le premier état ou position extrême avant compression et le deuxième état ou position extrême d’écrasement.
Le premier état ou position intermédiaire est associé à la position haute de repos du bouton poussoir 300, tandis que le deuxième état ou position intermédiaire est associé à la position basse d’actionnement du bouton poussoir par rapport à l’embout rigide.
Le tronçon 102 de paroi tubulaire souple comporte successivement et axialement de haut en bas :
- une portion supérieure tronconique 104 évasée vers le bas de la paroi tubulaire souple ;
- une portion intermédiaire 106 de la paroi tubulaire souple qui - à titre non limitatif - présente ici une forme tronconique évasée vers le bas qui s’étend dans le prolongement de la portion supérieure tronconique 104 ;
- et un premier crochet 108 qui est ici agencé à l’extrémité inférieure du tronçon 102 de paroi tubulaire.
La portion supérieure tronconique 104 comporte une surface interne concave 103 tronconique évasée vers le bas. Notamment dans sa partie délimitée par la surface interne concave103, l’épaisseur de la portion supérieure tronconique 104 est supérieure à l’épaisseur de la portion centrale principale 128 conformée en soufflet et de la portion intermédiaire 106 de la paroi tubulaire.
Le demi-angle au sommet de la face interne 103 concave tronconique est inférieur ou égal à 20 (vingt) degrés d’angle et de préférence égal à 10 (dix) degrés d’angle.
La portion intermédiaire 106 est délimitée par une surface interne 114 qui est ici tronconique concave évasée dans le bas.
L’épaisseur de la portion intermédiaire 106 est inférieure à celle de la portion supérieure tronconique 104 qu’elle prolonge axialement vers le bas.
Le premier crochet 108 se présente sous la forme d’un bourrelet ou nervure annulaire qui, selon la direction horizontale D indiquée sur les figures, s’étend horizontalement vers l’extérieur.
Le premier crochet 108 comporte une face annulaire 109 active de retenue orientée verticalement vers le haut.
La face annulaire 109 est ici tronconique évasée vers le bas et son demi-angle au sommet est supérieur ou égal à 60 (soixante) degrés d’angle et de préférence égal à 70 (soixante-dix) degrés d’angle.
Le premier crochet 108 comporte aussi une rampe annulaire 116 tronconique évasée vers le haut dont le demi-angle au sommet est de préférence égal à 25 (vingt-cinq) degrés d’angle.
Verticalement de haut en bas, la cheminée centrale 202 de l’embout rigide 200 comporte successivement :
- une portion supérieure 204 qui s’étend depuis l’extrémité supérieure de la cheminée et qui comporte une surface externe convexe 203 en forme de tronc de cône évasé vers le bas qui est apte à coopérer de manière étanche avec la face interne concave 103 du tronçon 102 de paroi tubulaire ;
- une portion intermédiaire 206 qui comporte une face externe 214 convexe qui, à titre non limitatif est ici globalement cylindrique ;- et une portion inférieure 207 de raccordement de la cheminée centrale 202 à la paroi inférieure 220 de l’embout rigide 200.
Le demi-angle au sommet de la face externe 203 convexe tronconique est égal au demi-angle au sommet de de la face interne 103 concave tronconique et est donc ici égal à 10 (dix) degrés d’angle.
Comme on peut le voir aux figures 3 et 4, lorsque les deux surfaces tronconiques complémentaires concave 103 et convexe 203 sont en contact, la face externe 214 de la portion intermédiaire 206 est distante de la face interne 114 de la portion intermédiaire 106 du tronçon 102 de paroi tubulaire souple.
Il existe ainsi un espace E entre ces deux surfaces 114 et 214 qui s’étend en regard de toute la hauteur axiale H de de la portion intermédiaire 106 du tronçon 102 de paroi tubulaire souple.
En section, l’espace E est ici globalement de forme triangulaire rectangle.
L’embout rigide 200 comporte un second crochet 208 qui est ici agencé à l’extrémité supérieure de la jupe latérale 225.
Le second crochet 208 se présente sous la forme d’un bourrelet ou nervure annulaire qui, selon la direction horizontale D indiquée sur les figures, s’étend horizontalement vers l’intérieur en direction de l’axe V et du premier crochet 108.
Le premier crochet 108, la jupe latérale 225 et le second crochet 208 sont de conformation générale annulaire.
Le second crochet 208 comporte une face annulaire 209 active de retenue orientée verticalement vers le bas.
La face annulaire 209 est ici tronconique évasée vers le haut et son demi-angle au sommet est sensiblement égal à celui du premier crochet 108 et est de préférence égal à 70 (soixante-dix) degrés d’angle.
Le second crochet 208 comporte aussi une rampe annulaire 216 tronconique évasée vers le haut et son demi-angle au sommet est de préférence égal à environ 25 (vingt-cinq) degrés d’angle. Lors de l’assemblage, cette rampe 216 est apte à coopérer avec la rampe annulaire 116 du premier crochet 108.
Dans l’exemple de réalisation illustré aux figures et notamment aux figures 3 et 4, selon la direction horizontale D orientée vers l’extérieur depuis l’axe vertical V, l’assemblage comporte successivement la cheminée centrale rigide 202, le tronçon 102 de paroi tubulaire souple avec son premier crochet 108 qui est orienté vers l’extérieur, et le second crochet 208 qui est orienté vers l’intérieur et qui est agencé à l’extrémité supérieure de la jupe latérale rigide 104.
Le second crochet 208 entoure le premier crochet 108.
La membrane de pompage 100, et notamment son tronçon 102 de paroi tubulaire qui permet d’assembler et de fixer ici l’extrémité inférieure de la membrane de pompage 100 sur l’embout rigide 200, est réalisée en un matériau souple, de préférence légèrement élastique, par exemple déformable élastiquement de 5 %.et au-delà en élongation.
Ce matériau souple est déformable élastiquement au-delà de 5% (cinq pourcents) d’élongation.
Par convention, il est précisé que – après déformation élastique - le matériau déformable élastiquement revient à son état initial et à sa forme initiale.
A titre d’exemple non limitatif, le matériau constitutif de la membrane de pompage 100 est polyéthylène basse densité (PEBD) dont la densité est inférieure ou égale à 0.900 ou 0.900 g/cm3.
Par exemple on peut choisir de l’ « AFFINITY™ » PL 1280G qui est un plastomère polyoléfine (POP) produit à l'aide de la technologie « INSITE™ de Dow Plastics ».
Les caractéristiques combinées de la valeur de l’angle au sommet de la face interne concave 103, de la valeur de l’angle de la rampe annulaire 116, 216, de l’épaisseur de la paroi tubulaire souple formant le tronçon 102, de l’espace E délimité par les faces 114 et 214, de la caractérisation du matériau dans lequel est réalisé la membrane souple de pompage 100 et notamment de son tronçon 102 de paroi tubulaire souple permettent de réaliser l’assemblage et la fixation du tronçon 102 de paroi tubulaire souple en aboutissant à l’état assemblé représenté à la figure 4.
Dans cet état, la face annulaire 109 active de retenue appartenant au premier crochet 108 et orientée vers le haut et la deuxième face annulaire 209 active de retenue complémentaire appartenant au second crochet 208 sont en appui mutuel ; les deux surfaces annulaires tronconiques complémentaires d’étanchéité externe convexe 203 et interne concave 103 sont en appui mutuel étanche.
Description du procédé d’assemblage de la pompe et du système de distribution
L’assemblage des principaux composants de la pompe P s’effectue de la manière suivante.
Lors d’une première étape, après le montage du clapet souple 320 sur le pion 322, on vient fixer le tronçon d’extrémité supérieure 122 de la membrane souple 100 en l’insérant axialement à force dans le logement 314.
Ensuite, le sous-ensemble ainsi réalisé est monté sur l’embout rigide 200 dont la cheminée centrale 202 a préalablement été équipée du clapet souple 226 par montage sur le pion 228.
Le montage s’effectue par déplacement relatif du bouton poussoir 300 – et donc de la membrane souple 100 qui lui est déjà fixée – par rapport à l’embout rigide 200 en introduisant axialement a jupe latérale 302 du bouton poussoir 300 à l’intérieur de la paroi latérale 222 de l’embout rigide 200 jusqu’au franchissement axial de l’épaulement 223 par l’épaulement 306.
Lors de déplacement, le tronçon inférieur 102 de paroi tubulaire vient coiffer et entourer progressivement la cheminée centrale 202, ici au moins sa portion supérieure 204 et sa portion intermédiaire 206.
Les dimensions et notamment les positions verticales relatives des différentes portions des deux éléments sont telles que le déplacement relatif aboutit à une position axiale relative intermédiaire illustrée à la figure 3 dans laquelle la surface interne tronconique concave 103 du tronçon 102 de paroi tubulaire est en contact avec la surface externe tronconique convexe 203.
A partir de cette position, le déplacement relatif est poursuivi en déplaçant le bouton poussoir axialement vers le bas par rapport à l’embout rigide 200.
Ce déplacement aboutit à la venue en contact de la rampe 116 du premier crochet 108 contre la rampe 216 du second crochet 208.
La poursuite de la course axiale vers le bas du tronçon 102 par rapport à l’embout rigide 200 provoque la coopération des deux rampes 116 et 216 qui provoque une déformation de la portion intermédiaire 106 du tronçon 102 de paroi tubulaire.
Cette déformation combinée au déplacement axial permet un franchissement axial du second crochet 208 par le premier crochet 108.
Selon un aspect complémentaire, le franchissement peut être facilité en combinant le déplacement axial par un mouvement de rotation de l’ensemble bouton poussoir 300 – membrane souple 100 par rapport à l’embout rigide 200.
Pour garantir ce franchissement et le clipsage des deux crochets, on peut pousser le bouton poussoir 300 jusqu’à sa position basse d’actionnement dans laquelle le bord annulaire inférieur 304 est en butée contre la zone en vis à vis de la face supérieure 221 de la paroi de fond 220 de l’embout rigide 200.
En position basse d’actionnement du bouton poussoir 300, le soufflet de pompage est comprimé dans un état intermédiaire entre un premier état extrême avant compression et un deuxième état extrême d’écrasement.
De façon surprenante, cet état ou position intermédiaire de compression induit une force d’appui du tronçon 102 de paroi tubulaire souple sur la cheminée centrale 202 qui est suffisante pour permettre simultanément le franchissement axial du second crochet 208 par le premier crochet 108, et la mise en appui étanche des deux surfaces tronconiques complémentaires interne concave 103 et externe convexe 203, y compris lorsque la chambre à l’intérieur du soufflet est soumise à une surpression élevée jusqu’à 2 (deux) bars.
Lorsque l’on cesse d’appliquer un effort axial sur le bouton poussoir, le soufflet comprimé se détend et assure sa fonction de rappel élastique du bouton poussoir 300 vers sa position haute de repos.
Comme on peut le voir à la figure 4, les deux surfaces annulaires complémentaires 109 et 209 demeurent alors en appui mutuel sans jeu et les deux surfaces tronconiques complémentaires interne concave 103 et externe convexe 203 sont en appui étanche.
La conception selon l’invention permet ainsi de réaliser automatiquement la fixation par une liaison étanche du tronçon 102 de membrane souple sur l’embout rigide lors du montage du bouton poussoir 300 sur l’embout rigide 200.
De manière connue, après l’assemblage de la pompe P, l’assemblage du système S se poursuit en montant la pompe P sur l’extrémité supérieure du conteneur 400 préalablement rempli du produit.
Cette étape s’effectue en emboîtant l’embout rigide 200 – aussi appelé frette - dans l’extrémité supérieure ouverte 402 du conteneur inférieur 400.
Variantes
A titre de variante non représentée et sans sortir du cadre de l’invention, il est possible d’inverser l’orientation des deux crochets 108 et 208. Selon la direction horizontale D, l’assemblage comporte alors successivement la cheminée centrale rigide 202, le second crochet 208 qui est orienté vers l’extérieur, puis le tronçon 102 de paroi tubulaire souple avec son premier crochet 108 qui est orienté vers l’intérieur. Le second crochet 208 qui est orienté vers l’extérieur et qui est agencé à l’extrémité supérieure de la jupe latérale rigide 104 est alors entouré par le premier crochet 108.
A titre de variante non représentée et sans sortir du cadre de l’invention, il est aussi possible d’inverser verticalement l’agencement des moyens d’assemblage et de fixation des deux extrémité de la membrane souple et de permettre l’assemblage et la fixation automatique de l’extrémité supérieure de la membrane souple 100 en concevant l’embout 310 et le tronçon d’extrémité supérieure 122 selon l’invention et en réalisant alors l’assemblage de la pompe en commençant par la fixation du tronçon d’extrémité inférieure 102 dans un logement complémentaire de l’embout inférieur 200.

Claims (19)

  1. Assemblage, selon un axe vertical (V) orienté du bas vers le haut,
    d’un tronçon (102) de paroi tubulaire souple formant l’extrémité inférieure d’une membrane souple supérieure (100), et d’un embout rigide (200),
    caractérisé en ce que :
    a) le tronçon (102) de paroi tubulaire souple comporte successivement et axialement de haut en bas selon l’axe (V) :
    a1) une portion supérieure tronconique (104) dont au moins une face interne concave (103) de la paroi tubulaire souple est en forme de tronc de cône évasé vers le bas ;
    a2) une portion intermédiaire (106) avec une face interne (114) de la paroi tubulaire souple ;
    a3) un premier crochet (108) de retenue,
    et en ce que :
    b) l’embout rigide (200) comporte :
    b1) une cheminée centrale (202) qui est coiffée et au moins partiellement entourée par le tronçon (102) de paroi tubulaire souple et qui comporte successivement et axialement de haut en bas selon l’axe (V) :
    b11) une portion supérieure (204) dans laquelle au moins une face externe de la cheminée centrale (202) présente une face externe convexe (203) en forme de tronc de cône évasé vers le bas qui coopère avec ladite face interne concave (103),
    b12) une portion intermédiaire (206) avec une face externe (214) qui est distante de la face interne (114) de la portion intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple, de sorte à ménager un espace (E) entre ladite face interne (114) et ladite face externe (214) ;
    b2) et un second crochet (208) qui coopère avec le premier crochet (108) pour maintenir ladite face interne concave (103) en appui étanche sur ladite face externe convexe (203).
  2. Assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’espace (E) entre ladite face interne (114) et ladite face externe (214) s’étend en regard de toute la hauteur axiale (H) de de la portion intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple.
  3. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’épaisseur de ladite portion supérieure tronconique (104) est supérieure à l’épaisseur de la portion intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple.
  4. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tronçon intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple présente une forme tronconique évasée vers le bas.
  5. Assemblage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que :
    - le tronçon intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple est délimité par une face interne tronconique (114) évasée vers le bas ; et
    - la portion intermédiaire (206) de la cheminée centrale (202) est délimitée par une face latérale externe (214) cylindrique.
  6. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le demi-angle au sommet de ladite face interne concave (103) et de ladite face externe convexe (203) sont égaux et sont inférieurs ou égaux à vingt degrés d’angle.
  7. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier crochet (108) est un crochet annulaire continu ou divisé en plusieurs secteurs et/ou le deuxième crochet (208) est un crochet annulaire continu ou divisé en plusieurs secteurs.
  8. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, selon une direction horizontale (D) orientée vers l’extérieur depuis l’axe vertical (V) de l’assemblage, l’assemblage comporte successivement le premier crochet (108) qui est orienté vers l’extérieur, et le second crochet (208) qui est orienté vers l’intérieur.
  9. Assemblage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu’il comporte au moins une rampe annulaire (116, 216) formée sur le premier crochet (108) et/ou sur le second crochet (208) pour provoquer une déformation de la portion intermédiaire (106) du tronçon (102) de paroi tubulaire souple permettant un franchissement axial du second crochet (208) par le premier crochet (108) lors de l’assemblage du tronçon (102) de paroi tubulaire souple et de l’embout rigide (200).
  10. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier crochet (108) comporte une face annulaire (109) de retenue orientée vers le haut qui coopère avec une face annulaire (209) de retenue complémentaire orientée vers le bas appartenant au second crochet (208).
  11. Assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux faces annulaires complémentaires (109, 209) de retenue s’étendent dans un plan horizontal orthogonal à l’axe vertical (V) de l’assemblage.
  12. Assemblage selon la revendication 10, caractérisé en ce que les deux faces annulaires complémentaires (109, 209) de retenue sont deux surfaces tronconiques.
  13. Assemblage selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la face annulaire (109) de retenue orientée vers le haut et la face annulaire (209) de retenue complémentaire sont en appui mutuel.
  14. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’embout rigide (200) comporte une jupe (225) tubulaire qui entoure la cheminée centrale (202), et en ce que le second crochet (208) est agencé à une extrémité supérieure de cette jupe (225).
  15. Assemblage selon la revendication 14, caractérisé en ce que la jupe latérale (225) et le second crochet (208) sont divisés en plusieurs secteurs séparés par des fentes axiales.
  16. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane souple supérieure (100) est conformée en un soufflet à plis consécutifs (120) apte à être comprimés selon l’axe (V) de l’assemblage.
  17. Assemblage selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins le tronçon (102) de paroi tubulaire souple de la membrane souple supérieure (100) est réalisé en un polyéthylène basse densité (PEBD) dont la densité est inférieure ou égale à 0,900.
  18. Système de distribution sans air d’un produit liquide ou pâteux qui comporte un conteneur inférieur (400) qui contient le produit et une pompe supérieure (P) qui est montée sur le conteneur et qui comporte :
    - un embout rigide (200) qui est monté à l’extrémité supérieure du conteneur (400) et qui comporte une cheminée centrale (202) munie d’un canal axial (218) de passage du produit ;
    - un bouton poussoir (300) qui est monté coulissant par rapport à l’embout rigide (200) entre une position haute de repos et une position basse d’actionnement, et dont la partie supérieure comporte un orifice de sortie du produit ;
    - et une membrane souple (100), conformée en soufflet de pompage du produit, dont un tronçon (122) d’extrémité supérieure est fixé au bouton poussoir (300) par une liaison étanche et dont un tronçon (102) d’extrémité inférieure est fixé à l’embout rigide (200),
    caractérisé en que ledit tronçon (102) d’extrémité inférieure et l’embout rigide (200) forment un assemblage selon l’une quelconque des revendications 1 à 16.
  19. Procédé d’assemblage d’un système de distribution selon la revendication 18, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes successives consistant à réaliser la pompe (P) :
    e1) en assemblant axialement la membrane souple (100), conformée en soufflet de pompage, et le bouton poussoir (300) en fixant son tronçon (122) d’extrémité supérieure au bouton poussoir (300) ;
    e2) et en assemblant axialement l’embout rigide (200) et le bouton poussoir (300), ledit assemblage induisant la réalisation automatique de l’assemblage dudit tronçon (102) d’extrémité inférieure et de l’embout rigide (200) par franchissement axial du second crochet (208) par le premier crochet (108), en mettant ladite face interne concave (103) en appui étanche sur ladite face externe convexe (203).
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