WO2021058284A1 - Systeme de distribution de mousse a multiples vannes pour un distributeur et distributeur de mousse associe - Google Patents

Systeme de distribution de mousse a multiples vannes pour un distributeur et distributeur de mousse associe Download PDF

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WO2021058284A1
WO2021058284A1 PCT/EP2020/075274 EP2020075274W WO2021058284A1 WO 2021058284 A1 WO2021058284 A1 WO 2021058284A1 EP 2020075274 W EP2020075274 W EP 2020075274W WO 2021058284 A1 WO2021058284 A1 WO 2021058284A1
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WO
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product
air
valve
deformable element
metering chamber
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PCT/EP2020/075274
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Inventor
Eric Rossignol
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Silgan Dispensing Systems Le Treport
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    • B05B7/0031—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply with disturbing means promoting mixing, e.g. balls, crowns
    • B05B7/0037—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with devices for making foam with a compressed gas supply with disturbing means promoting mixing, e.g. balls, crowns including sieves, porous members or the like

Definitions

  • TITLE Multiple valve foam dispensing system for a dispenser and associated foam dispenser
  • the invention relates to a foam delivery system for a foaming product dispenser, in particular a cosmetic foaming product.
  • This distribution system comprises an air pump and a product pump, together with multiple valves, in this case an air inlet valve, an air outlet valve, an air return valve, a product inlet valve and a product outlet valve.
  • the invention also relates to a foam dispenser comprising such a dispensing system.
  • Foam dispensers consist of two pumps, namely an air pump and a fluid pump.
  • the air and product mixture makes it possible to obtain foam at the outlet of the dispenser.
  • the product pump is configured to suck cosmetic product from a reservoir of the dispenser, while the air pump is configured to suck air from outside.
  • the air and product mixture is then distributed, for example by means of a nozzle or by a simple opening.
  • the foaming product can thus be extracted or sprayed from the device in order to allow its application.
  • Pumps are often operated with a push button that the user presses to initiate the pumps.
  • Each pump comprises in particular a metering chamber, the volume of which varies to allow the product or air to be sucked into the chamber through an inlet orifice, when the volume increases, then its expulsion outside the chamber through a outlet orifice, when the volume of the chamber decreases.
  • the product and the air exit their respective chambers to a common duct which leads them to the opening or the nozzle usually arranged on the push button.
  • Distributors of fluid products comprising product pumps with an elastic diaphragm, with a rod passing through the diaphragm at the level an elastic annular lip extending from the membrane.
  • This annular lip in contact with the rod forms an outlet valve for the pump.
  • the push button In the rest position, the push button is held in the upper stop under the effect of the elasticity of the membrane, and the annular lip is in contact with the rod and ensures a tight closure of the outlet valve.
  • the button is actuated, the volume of the metering chamber of the pump decreases, which causes an increase in the pressure of the fluid product within the chamber.
  • the outlet valve opens by deformation of the elastic lip and the product is dispensed.
  • a vacuum forms within the chamber, causing the product to be sucked from the reservoir to the chamber, via a product inlet valve, formed in part by an inlet lip also extending from the membrane.
  • the device comprises an air return valve, allowing air to be introduced into the tank after the delivery of a dose of product, to compensate for the decrease in the quantity of product within the tank.
  • This air return valve may be formed in part by an air return lip belonging to the membrane.
  • membrane pumps are intended to dispense a liquid fluid product, of the lotion or perfume type.
  • These diaphragm pumps are not intended to dispense foam, as an air supply is required for the formation of the foam. And this air supply is generally formed by an additional piston pump, independent of the product pump, and therefore of the membrane.
  • the existence of two pumps (for the product and for the air) in a foam distribution device generates an increase in the general size of the device, an increase in the number of parts of the device, and therefore an increase in the manufacture of the device.
  • the object of the present invention is to overcome the various drawbacks stated above, by means of a foam distribution system which integrates an air pump and a product pump while being compact, with a minimum of parts constituting the pumps. , and of simple construction.
  • This object is achieved by means of a foam distribution system for a dispenser comprising a reservoir storing cosmetic product, the foam being obtained from a mixture between said product and air, said system comprising a product pump and a pump.
  • said product pump comprising a variable-volume product metering chamber defined at least in part by a deformable element, the product pump operating by varying the volume of the product metering chamber by elastic deformation of a membrane of the deformable element between an initial state where the volume is maximum and a deformed state where the volume is minimal, said system comprising at least five valves, namely a product inlet valve to the product metering chamber, a product outlet valve from the product metering chamber, an air inlet valve in an air metering chamber of the air pump, an air outlet valve from the metering chamber air, and an air return valve from the tank.
  • This system is characterized mainly in that the deformable element has at least four movable valves between a valve open state and a valve closed state.
  • a valve conventionally consists of a valve and a seat, the valve closing the valve by resting on the seat.
  • the distribution system has the five valves, that is, it has the five valves and the five corresponding seats.
  • the tank is not included in this distribution system. The reservoir is thus independent of the five valves.
  • valve plug belongs to the distribution system and the neck of the bottle serves as the valve seat.
  • Such an embodiment requires very good dimensional control of two distinct parts, the dispensing system and the bottle neck, which in general are not only manufactured by the same manufacturer and sometimes are not even made of the same material or by the same process.
  • a permanent seal can easily be achieved between a pump and a reservoir, but it is much more difficult to achieve an intermittent seal between two separate components which must cease beyond a threshold pressure, as is the case by definition for a valve.
  • the manufacturer of the distribution system cannot perform conformity testing of such a valve in the production process since it does not manufacture the entire valve. It is thus unable to commit to a level of quality and performance of this valve.
  • the tank when the tank is made of plastic, it is made not by molding like the distribution system but by an extrusion blow molding or injection blow molding process. These latter processes offer poorer dimensional control than the molding process. As a result, it is all the more difficult to produce a valve having as its seat a bottle neck with dimensions that are necessarily less well defined than that of the distribution system. When the tank is made of glass, the dimensional control is even less good.
  • valves whose valves and seats all belong to the distribution system, and not to the tank for some.
  • the deformable element has five valves belonging to the five valves:
  • the system provides for a single part called the deformable element, which pools many functions for the circulation of air and product within the distribution system.
  • this deformable element includes the membrane (to define the volume of the product metering chamber), the product inlet and outlet valves (for the operation of the product pump), and the valves d air inlet and outlet (for the operation of the air pump).
  • the existence of a single element to perform all these functions reduces the number of parts in the distribution system, and also allows to create a technical synergy between the air pump and the product pump.
  • the distribution system then includes an air return valve from the reservoir formed in part by this air return valve belonging to the deformable element.
  • the deformable element is a very compact part, and is easy to produce, preferably by molding.
  • the deformable element is designed in an elastic material. It is therefore designed in a single material with elastic properties.
  • the deformable element is preferably designed in a polymer material, of the thermoplastic elastomer (TPE) type.
  • the system comprises an actuating head comprising a barrel developing in the direction of the membrane and against which rests an air outlet valve belonging to the deformable element, the barrel and the air outlet valve forming the air outlet valve, said barrel being configured to exert pressure on the membrane so as to deform it to pass from the initial state to the deformed state.
  • the air outlet valve consists of an annular lip which is pressed against the barrel.
  • the deformable element has a duct through which a guide rod passes, said duct sliding along the rod when the membrane undergoes said deformation, said duct having a body surmounted by a product outlet valve surrounding the rod and separated in part from the body by a slot, the chimney forming the product outlet valve, the product being able to exit through the slot.
  • Said product outlet valve consists of a washer enclosing the rod.
  • the slot is defined by two edges, namely a first edge belonging to the outlet valve and a second edge belonging to the body, said first and second edges being in contact with each other when the product outlet valve is closed, and separated from one another when the product outlet valve is open: the slot thus closes “edge to edge” by contact with said edges.
  • the system comprises a base on which is fixed the deformable element, said base comprising a base partly forming the product metering chamber, at least one product passage hole being made in the base, said hole being closed by a product inlet valve belonging to the deformable element, the product inlet valve and the bottom forming the product inlet valve.
  • Said product inlet valve consists of a flexible collar which is pressed against the bottom.
  • the system comprises a hoop having an inner sleeve on which the deformable element is positioned, said sleeve being adapted to be mounted on the reservoir of the distributor, said sleeve comprising a rim against which the air return valve rests, the rim and the air return valve forming the air return valve.
  • Said return air valve consists of a flexible lip which is pressed against the rim.
  • the system comprises an actuating head comprising a cylinder having a side wall partly forming the air metering chamber, an air inlet valve belonging to the deformable element resting on this side wall, the side wall and the air inlet valve forming the air inlet valve.
  • Said air inlet valve consists of a flexible lip which is pressed against the side wall of the cylinder.
  • said air pump comprises an air metering chamber with variable volume fully delimited by two parts of the system, namely the deformable element and a part belonging to the actuating head, said part belonging to the actuating head being movable relative to the deformable element to vary the volume within the air metering chamber: the design of the air pump is greatly simplified since the air metering chamber is defined by two parts of the system only. Parts of the fluid pump are used to define the air pump's air metering chamber. In this way, there are parts in common for both pumps in the system, and the number of parts in the system is reduced.
  • the deformable element mutualises several functions, namely that of delimiting the product metering chamber, that of delimiting the air metering chamber, and that of varying the volume of the metering chamber. produced by elastic deformation. It is the same for the part belonging to the actuating head, which makes it possible to participate in the actuation of the system, which makes it possible to delimit the air metering chamber, and which makes it possible to vary the volume of the metering chambers. air and product by its displacement.
  • the actuating head comprises a cylinder surmounted by a push button, said cylinder being arranged between the push button and the deformable element, said cylinder corresponding to said part belonging to the actuating head and which partly delimits the chamber air metering.
  • the cylinder has a cylindrical side wall and is closed at the top by an upper wall corresponding to a piston on which the push button is fixed, said side wall and said piston partly forming the air metering chamber.
  • the cylinder comprises an internal barrel developing from the piston in the direction of the product metering chamber and being configured to exert pressure on a membrane of the deformable element so as to deform it elastically between an initial state where the chamber of Product metering has a maximum volume and a deformed state where the product metering chamber has a minimum volume, said barrel partly forming the air metering chamber.
  • the piston has a shape complementary to the shape of the deformable element when the membrane is in its deformed state.
  • the deformable element comprises a crown developing around a lower part of the membrane, the crown and the membrane partly defining the air metering chamber.
  • -said crown has an upper skirt coming into contact with the side wall of the cylinder and able to slide along the side wall when the system is actuated.
  • the piston is at a distance from the crown of the deformable element, and the air volume is maximum within the air metering chamber.
  • the piston is near the crown of the deformable element, and the air volume is minimum within the air metering chamber.
  • the upper skirt in contact with the side wall forms an air inlet valve in the air metering chamber, the end of the upper skirt being formed of a flexible lip movable between a position pressed against the wall side to close the air metering chamber, and a detached position from the side wall for the admission of air into the air metering chamber.
  • the deformable element comprises an air outlet valve consisting of a flexible lip movable between a position pressed against the barrel of the cylinder to close the air metering chamber, and a position detached from the barrel for the exhaust of air from the air metering chamber.
  • the lip of the air outlet valve is disposed inside the barrel and is in contact with the interior wall of the barrel, the deformable element penetrating inside the barrel.
  • the deformable element is designed in a single material having elastic properties, preferably of a polymer material, of the thermoplastic elastomer (TPE) type.
  • the cylinder (6) is designed in a single rigid material, for example polypropylene or polyethylene.
  • the invention also relates to a foam dispenser, in particular cosmetic foam, comprising a reservoir capable of storing a foaming product and on which is mounted a dispensing system as described above.
  • - Said system also comprises a hoop having an inner sleeve on which the deformable element is positioned, said sleeve being adapted to be mounted on the neck of a reservoir of the dispenser, said dispensing head being movable between a rest position and a actuation position where it coaxially surrounds said sleeve: the dispensing head is therefore positioned around the sleeve, so as to limit the axial bulk of the system.
  • the air metering chamber surrounds the product metering chamber, said product and air chambers extending in an axial and radial space exclusively delimited by the sleeve and the dispensing head: the chambers are nested together so as to contain them in the same reduced space, and therefore to reduce the axial and radial bulk of the chambers within the device.
  • the air metering chamber develops around the product metering chamber, or the product metering chamber is integrated inside the air metering chamber.
  • the chambers are exclusively delimited by the sleeve and the dispensing head, which means that no part of the system enters the body of the reservoir, that is to say the portion of the reservoir located under the neck.
  • said actuating head comprises a cylinder surmounted by a push button, said cylinder being arranged between the push button and the deformable element.
  • said product and air pumps extend in an axial and radial space exclusively delimited by the sleeve and the cylinder, both in the system rest position and in the system actuation position.
  • the hoop has an annular housing defined between the sleeve and an outer decorative wall, said cylinder sliding within this housing.
  • the cylinder has a sliding side wall within the housing of the hoop.
  • the air metering chamber is fully delimited by two parts of the system, namely the deformable element and the cylinder, said cylinder being movable relative to the deformable element to vary the volume within the metering chamber air.
  • the system comprises a base on which the deformable element is fixed, the product metering chamber being entirely delimited by two parts of the system, namely the deformable element and said base.
  • the sleeve is closed in the upper part by a reception support of said base, this reception support comprising a socket capable of accommodating a dip tube.
  • the deformable element comprises an elastically deformable membrane between an initial state where the volume of the product metering chamber is maximum and a deformed state where the volume of the product metering chamber is minimal, said membrane developing at the interior of said cylinder.
  • the membrane on the inside, partly delimits the product metering chamber.
  • the membrane on the outside, partly delimits the air metering chamber.
  • the cylinder is closed in the upper part by an upper wall corresponding to a piston on which the push button is fixed, the cylinder also comprises an internal barrel developing from the piston towards the product metering chamber and being configured to exert a pressure on the membrane of the deformable element so as to deform it elastically between its initial state and its deformed state.
  • the invention also relates to a foam dispenser, in particular cosmetic foam, comprising a reservoir capable of storing a foaming product and on which is mounted a dispensing system as described above. Fluid and air pumps extend exclusively into the neck and above the neck.
  • Figure 1 is an axial sectional view in perspective of a foam distribution system in the rest position
  • FIG.2 Figure 2 is an exploded view of the dispensing system of Figure 1;
  • Figure 3 is a sectional view of the distribution system, according to Figure 1, in the rest position;
  • FIG.4 Figure 4 is an enlarged view of the area circled in Figure 3;
  • Figure 5 is a sectional view of the distribution system at the start of actuation;
  • Figure 6 is an enlarged view of the area circled in Figure 5;
  • Figure 7 is a sectional view of the dispensing system in the actuated position
  • FIG. 8 is a sectional view of the distribution system in the ascent phase towards the rest position
  • Figure 9 is an enlarged view of the area circled in Figure 8.
  • the invention relates to a foam delivery system for a foaming product dispenser, in particular a cosmetic foaming product.
  • This distribution system consists of an air pump and a product pump, with multiple valves to create product and air circulation within the system, so that the air and the product mix and form a foam which will be distributed as an output.
  • This dispensing system is suitable for being positioned on a reservoir (not shown) intended to contain the foaming cosmetic product, in particular liquid soap.
  • the distribution system is mainly composed of an actuating head 1, a deformable element 2, a base 3, and a hoop 4. More Concretely, the actuating head 1 consists of a push button 5 surmounting a cylinder 6. The system thus consists of only five parts. By limiting the number of parts, there is a considerable saving of time during the assembly of the distribution system.
  • a seal 7 is located between the hoop 4 and the neck of a reservoir to seal the reservoir.
  • This distribution system does not include any metal part. It is intended for use on any type of tank.
  • pushbutton 5 The function of pushbutton 5 is to allow the actuation of the pumps by a user.
  • the push-button 5 here has a cylindrical body able to fit onto the cylinder 6.
  • This cylindrical body is surmounted by an upper part in which there is a nozzle 52 facing an outlet orifice 53, this upper part having an upper bearing wall 51 on which the user exerts pressure to actuate the pumps.
  • the nozzle 52 makes it possible to create foam from a mixture of product and air which arrives at the inlet of the push-button 5. This foam is distributed via the outlet orifice 53 of the push-button.
  • the push-button 5 has a central cylindrical section 54 capable of fitting onto a corresponding central cylindrical section 63 provided on the cylinder 6.
  • the two cylindrical sections 54, 63 can be snapped on by means of annular rings for example. Any other fastening system can be considered.
  • the mixture of product and air circulates through these two cylindrical sections 54, 63 and arrives in a mixing chamber 15 located upstream of the nozzle 52 within the upper part of the push-button 5, before passing through of the nozzle 52 and out of the dispensing system in the form of foam.
  • the nozzle 52 has two screens, one 55 placed at the nozzle inlet 52, and the other 56 disposed at the outlet of the nozzle 52, which make it possible to create the foam.
  • the push-button 5 is preferably made from a single material, for example polypropylene. It is the same for the nozzle 52.
  • the cylinder 6 of the actuating head 1 has a cylindrical side wall 61 closed at the top by a piston 62 of which extends the central cylindrical section 63 accommodating the push button 5. In the opposite direction, another section extends. central cylindrical 64 from the piston 62, that is to say in the direction of the reservoir. This other cylindrical central section is called barrel 64 for greater clarity.
  • This barrel 64 cooperates with the deformable element 2 mentioned above, and actively participates in the operation of the air pump as well as of the product pump, as will be explained in the following description.
  • This barrel 64 has notches at its free end for the passage of air into the interior of the barrel 64.
  • the side wall 61 of the cylinder 6 slides inside the hoop 4.
  • the cylinder 6 is movable between a raised position, therefore of rest of the distribution system, and a depressed position, therefore of activation of the distribution system.
  • the actuating head 1 (that is to say the push-button 5 and cylinder 6 assembly) is thus movable in translation relative to the hoop 4, deformable element 2, and base 3 assembly.
  • the cylinder 6 is designed in a single material, rigid, for example polypropylene or polyethylene.
  • the hoop 4 consists of an exterior decorative wall 41, connected to an interior sleeve 42.
  • the outer decorative wall 41 and the sleeve 42 are U-shaped in section view, and form a housing 1 1 inside the U in which slides the side wall 61 of the cylinder 6.
  • the housing 1 1 of the hoop 4 therefore serves as a means of guiding the actuating head 1.
  • the cylindrical side wall 61 of the cylinder 6 is provided with a circumferential shoulder 65 adapted to come into abutment against an internal ring rim located at the free end of the external decorative wall 41 of the hoop 4.
  • the sleeve 42 can be mounted on a reservoir containing the cosmetic product.
  • the sleeve 42 may be provided with an internal thread so that it can be screwed onto a threaded neck of the reservoir. Any other fixing device between the sleeve 42 and the neck of the reservoir can be envisaged.
  • the sleeve 42 is closed at the top by a reception support 45 of the base 3 and of the deformable element 2.
  • This reception support 45 comprises a central socket 46 capable of accommodating a dip tube submerged in the tank.
  • the reception support 45 and its sleeve 46 extend in an axial and radial space exclusively delimited by the sleeve 42.
  • the sleeve 46 can descend a little within the reservoir if necessary, depending on the dip tube. associate.
  • the hoop 4 is preferably made from a single material, for example polypropylene.
  • the deformable element 2 is positioned in the center of the distribution system, that is to say inside the cylinder 6 and the hoop 4. It constitutes the heart of the product pump and also partly defines the pump. air.
  • the deformable element 2 comprises a flexible membrane 21 elastically deformable, and having the shape of a rounded dome when the dispensing system is in the rest position (that is to say when the actuating head 1 is raised) and a folded dome shape when the dispensing system is in the actuation position (that is to say when the actuator head 1 is depressed).
  • This rounded dome shape allows the membrane 21 to deform, extending away from the central axis of the distribution system, according to increasing perimeters. This deformation does not in any way interfere with the operation of the pumps.
  • This membrane 21 ends in the lower part with an interior flange 27 directed towards the interior of the dome.
  • the deformable element 2 also includes an outer ring 22 developing around the lower part of the membrane 21.
  • This crown 22 rests on the base 3, and is in contact with the sleeve 42 and the cylinder 6. In this case, it has an upper skirt 23 coming into contact with the side wall 61 of the cylinder 6 and being able to slide the cylinder 6. along this side wall 61 when the system is actuated. It also has a lower skirt 25 coming into contact with a flange 49 provided on the reception support 45 of the sleeve 42. Finally, the crown 22 has an attachment tab 26 with the base 3.
  • the deformable element 2 comprises a chimney 29 developing around an upper part of the membrane 21. More precisely, this chimney 29 develops from the top of the dome, and is directed towards the push-button 5.
  • the chimney 29 is inserted inside the barrel 64 of the cylinder 6. From this chimney 29 extends a annular lip 28, visible in FIG. 4, capable of coming into contact with the inner wall of the barrel 64 of the cylinder 6. In this way, the chimney 29 of the deformable element 2 is centered relative to the barrel 64 of the cylinder 6.
  • the upper end of the chimney 29 is tightened, and thus has an inner diameter smaller than that of the rest of the chimney, namely the body of the chimney 29. This upper end is called “washer 20" for clarity.
  • the deformable element 2 is here formed from a single elastic material, preferably a polymer material, for example thermoplastic elastomer (TPE). It has more or less flexible zones depending on their thickness. In this case, the most flexible zones, exhibiting the most flexibility, correspond to the inner collar 27, the upper skirt 23, the lower skirt 25, the washer 20 and the annular lip 28 around the chimney 29. All of these flexible zones constitute valves for the passage of product or air.
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the base 3 is a part which cooperates with the deformable element 2.
  • the base 3 has a hooking tongue 36 able to engage with the hooking tongue 26 of the crown 22 of the deformable element 2. These two tongues 36, 26 have an annular ring allowing them to snap into place. Any other form of interlocking or joining could be considered.
  • This base 3 has a bottom 31 from which extends a rod 33 for guiding the deformable membrane 21.
  • This guide rod 33 passes completely through the deformable element 2.
  • This rod 33 is disposed substantially along the longitudinal axis X of the deformable element 2, which is coaxial with the central axis of the sleeve 42 as well as the central axis of the sleeve. push button 5 and cylinder 6.
  • This guide rod 33 passes through the deformable element 2, so that the latter slides along the rod 33 when it undergoes a deformation.
  • the rod 33 has a body surmounted by a head 34 at its free end, having a diameter greater than that of the body of the rod 33. There is therefore a shoulder between the head 34 and the body of the rod 33, as illustrated in FIG. 4.
  • the body of the rod 33 passes through the deformable membrane 21 and the duct 29.
  • the rod head 34 protrudes from the duct 29.
  • the duct 29 of the deformable element 2 has a constriction at its free end, called washer 20, located just upstream of the rod head 34, that is to say under the rod head 34. More precisely, the walls of the chimney 29 are at a distance from the body of the rod 33, while the washer is in contact with the rod body 33, and comes to rest under the shoulder formed by the rod head 34. The washer 20 therefore comes into axial abutment against the rod head 34.
  • a cutout is made in the body of the chimney 29, in the vicinity of the washer 20, so as to form a slot 10.
  • the washer 20 of the chimney 29 can open and be offset with respect to the body of the chimney. 29 when the system is activated. This washer 20 opens and closes relative to the body in the form of a valve.
  • the opening amplitude of the washer 20 is limited by a plurality of ribs 66 extending radially from the piston 62, between the two central cylindrical sections 63, 64 of the cylinder 6. When it opens, the washer 20 comes in. stop against these ribs 66.
  • the inner flange 27 of the flexible membrane 21 rests on the bottom 31 of the base 3.
  • the bottom 31 of the base 3 also has a protuberance 35 capable of being housed in a notch 48 provided for this purpose in the receiving support 45 of the sleeve 42.
  • this protrusion 35 is capable of snapping into the notch 48 so as to secure the base 3 with the sleeve 42. Any other form of attachment could be envisaged in the context of the present invention.
  • the base 3 is preferably made from a single material, for example polypropylene.
  • the bottom 31 of the base 3 and the deformable membrane 21 define a product metering chamber 13 belonging to the product pump of the distribution system.
  • This product metering chamber 13 is located inside the membrane 21.
  • the product is admitted by means of at least one inlet hole 32 made in the bottom 31 of the base 3.
  • This hole 32 is covered by said inner flange 27 of the membrane 21.
  • This collar 27 is able to rise relative to the bottom 31 to allow product to enter the product metering chamber 13 via the hole 32, or to rest on the bottom 31 to close the inlet valve and seal the chamber.
  • product metering 13 thus constitutes a product inlet valve, while the bottom 31 of the base 3 constitutes the seat of the inlet valve.
  • the product is released by means of the slot 10 made in the chimney 29.
  • the product outlet valve is closed.
  • the product outlet valve is open, and product can escape from the metering chamber. product 13.
  • the washer 20 therefore constitutes the valve of the outlet valve.
  • the slot 10 is defined by two edges, namely a first edge belonging to the outlet valve and a second edge belonging to the body, said first and second edges being in contact with each other when the product outlet valve is closed, and separated from one another when the product outlet valve is open: the slot thus closes “edge to edge” by contact with said edges.
  • the membrane 21 of the deformable element 2 is deformable between an initial state, in the shape of a rounded dome, in which the product metering chamber 13 has a maximum volume, is a deformed state, shown in FIG. 7, in which the product metering chamber 13 has a minimum volume.
  • the function of the rod 33 is to guide the membrane 21 as it passes from the initial state to the deformed state, then from the deformed state to the initial state.
  • the membrane 21 is thus configured to be able to fold the top of the dome towards the base of the dome, that is to say in the direction of the inner collar 27.
  • the chimney 29 of the deformable element 2 also moves towards the base of the dome along the rod 33. Thanks to the rod 33, the membrane 21 remains centered around the longitudinal axis X of the distribution system. This avoids the risk of poorly controlled folding of the membrane 21.
  • the actuating head 1 comprises a deformation means arranged outside the product metering chamber 13 and configured to exert pressure on the membrane 21 when the push-button 5 is actuated.
  • This deformation means is the barrel 64 of the cylinder 6 which has an open end in contact with the membrane 21.
  • the chimney 29 of the deformable element 2 extends inside the barrel 64, and the end of the barrel 64 is in contact with the top of the dome, and presses on the dome during the actuation of the system to deform the membrane 21.
  • the cylinder 6 and the deformable element 2 define an air metering chamber 14 belonging to the air pump of the distribution system.
  • This air metering chamber 14 is located outside the membrane 21. In this way, the air metering chamber 14 expands around the product metering chamber 13.
  • the air is admitted via the contact between the upper skirt 23 of the deformable element 2 and the cylindrical side wall 61 of the cylinder 6.
  • the end of the upper skirt 23 is thinned and shaped. a lip 24 which bears against the inner surface of the side wall 61 of the cylinder 6.
  • the lip 24 of the upper skirt 23 constitutes an air intake valve within the air metering chamber 14 Indeed, the lip 24 of the upper skirt 23 is movable between a position pressed against the side wall 61 of the cylinder 6, where the air inlet valve is then closed, and a raised position relative to the side wall. 61 of cylinder 6, where the air inlet valve is then open, and air can enter by passing between the upper skirt 23 and the side wall 61 of cylinder 6.
  • the air is released via the contact between the annular lip 28 projecting from the chimney 29 of the deformable element 2 and the barrel 64 of the cylinder 6.
  • the annular lip 28 comes to rest against the inner surface of the barrel 64.
  • the annular lip 28 thus constitutes an air outlet valve within the air metering chamber 14.
  • the lip 28 is movable between a position pressed against the barrel 64, where the air outlet valve is then closed, and a raised position relative to the barrel 64, where the air outlet valve is then open, and air can exit from the chamber 14 passing between the annular lip 28 and barrel 64.
  • the cylinder 6 slides in the hoop 4, and the piston 62 of the cylinder 6 is movable between a raised position located at a distance from the ring 22 of the deformable element 2, and a position depressed located in the vicinity of the crown 22 of the deformable element 2.
  • the volume of the air metering chamber 14 is maximum.
  • the volume of the air metering chamber 14 is minimal. The volume of the air metering chamber 14 therefore varies as a function of the position of the piston 62.
  • the piston 62 has a shape complementary to that of the crown 22 of the deformable element 2. Thus, when the piston 62 is in the depressed position, there is hardly any space left between the piston 62 and the crown 22 of the. deformable element 2, since one follows the profile of the other.
  • the volume of the metering chamber thus approaches zero, which improves the compactness of the air pump. Almost zero volume allows:
  • the piston 62 even has a recess 67 in which the upper skirt 23 of the crown 22 of the deformable element 2 is housed in order to follow the profile even better.
  • the distribution system further comprises an air return valve from the tank formed in part by an air return valve belonging to the deformable element 2, which is necessary in the case of a distributor with air return.
  • the lower skirt 25 of the crown 22 of the deformable element 2 consists of a flexible lip coming into contact with the flange 49 formed on the receiving support 45 of the sleeve 42, as mentioned above.
  • This lower skirt 25 forms the return air valve.
  • this lower skirt 25 is movable between a position pressed against the rim 49, where the air intake valve is then closed, a detached position with respect to the rim 49, where the air intake valve is then open. , and air can pass between the deformable element 2 and the sleeve 42, until it reaches the interior of the reservoir by means of an air intake opening 47 made in the reception support 45.
  • the membrane 21 is in its initial state, therefore in the form of a dome, with a maximum volume of product in the product metering chamber 13.
  • the inner collar 27 of the membrane 21 is pressed against the bottom 31 of the base 3: the product inlet valve is therefore closed.
  • the actuating head 1 is in the raised position, and the piston 62 is therefore located at a distance from the crown 22 of the deformable element 2.
  • the volume of the air metering chamber 14 is therefore maximum.
  • the air pump is sealed. Indeed, the upper skirt 23 of the deformable element 2 is pressed against the side wall 61 of the cylinder 6, and the annular lip 28 of the deformable element 2 is pressed against the barrel 64 of the cylinder 6.
  • the air intake valve is also closed since the lower skirt 25 of the deformable element 2 is pressed against the rim 49 of the sleeve 42.
  • the cylinder 6 slides inside the housing 1 1 formed in the hoop 4 and goes downward from the hoop 4.
  • the barrel 64 of the cylinder 6 comes to rest on the top of the dome of the elastic membrane 21, so as to deform it.
  • the volume of the product metering chamber 13 thus decreases, and the pressure in the product metering chamber 13 increases.
  • the barrel 64 of the cylinder 6 also causes the descent of the chimney 29 of the deformable element 2 in the direction of the base 3.
  • the washer 20 being clamping on the rod 33, it tends to remain in place and then finally to slide with restraint while the body of the chimney 29 descends easily, which causes the opening of the slot 10, thus freeing the passage of the product (or the passage of air during the priming of the system).
  • the product outlet valve is then open, and the product can escape from the product metering chamber 13 via the duct 29, then via the slot 10, then pass between the ribs 66 of the piston 62, until it arrives in the mixing chamber 15 of the push-button 5, as illustrated by the long arrow on the right in FIG. 6.
  • the product inlet valve remains closed. In other words, the internal pressure in the chamber dosage of product 13 as well as the elasticity of the membrane 21 tends to press the inner flange 27 of the membrane 21 against the bottom 31 of the base 3.
  • the air outlet valve is then open, and the the air trapped in the air metering chamber 14 can thus escape by passing between the barrel 64 and the annular lip 28, then between the ribs 66 of the piston 62, until it reaches the mixing chamber 15 of the button -pusher 5, as illustrated by the long arrow on the left in Figure 6.
  • the distribution system is in the end of actuation position
  • the side wall 61 of the cylinder 6 arrives at the end of the housing 1 1 provided in the hoop 4 During this sliding of the cylinder 6 in the hoop 4, the air initially contained in the housing 1 1 is evacuated as and when via a plurality of orifices 12 provided in the bottom of the housing 1 1 to avoid overpressure at inside housing 1 1.
  • the barrel 64 of the cylinder 6 has deformed the membrane 21 to the maximum and it is found in a folded position corresponding to its deformed state, with the top of the dome which comes into contact with the bottom of the base 3.
  • the volume of the metering chamber of product 13 is minimal.
  • a maximum of product contained in the product metering chamber 13 is released via the outlet valve.
  • the washer 20 still remains offset relative to the body of the chimney 29, the slot 10 is still open.
  • the piston 62 is found in the depressed position, in the vicinity of the crown 22 of the deformable element 2.
  • the volume of the air metering chamber 14 is minimal. A maximum of air is released from this chamber 14 via the air outlet valve.
  • the annular lip 28 is still detached from the barrel 64, and the upper skirt 23 is still pressed against the side wall 61 of the cylinder 6.
  • this upper skirt 23 has slid along the side wall 61, while maintaining permanent contact with it.
  • the return air valve is always closed.
  • the rise of the piston 62 causes the volume of the air metering chamber 14 to increase, which causes an internal vacuum within the air metering chamber 14. This vacuum causes the opening of the air pressure chamber. air inlet valve.
  • the upper skirt 23 moves away from the side wall of the cylinder 6, as illustrated by the small arrows in FIG. 8, and air can thus pass between the upper skirt 23 and the cylinder 6 to arrive in the air metering chamber 14.
  • This air comes from the outside, passes inside the housing 1 1 of the hoop 4, passing first of all, either between the outer decorative wall 41 of the hoop 4 and the side wall 61 of cylinder 6, or through the orifices 12 of the hoop 4, then up between the wall side 61 of cylinder 6 and sleeve 42 until reaching the level of upper skirt 23.
  • the air intake will tend to move the lower skirt 25 of the deformable element 2 away from the flange 49 of the sleeve 42.
  • the lower skirt 25 thus approaches a ring 44 provided on the support d. 'reception 45, as illustrated by the small arrow in Figure 9.
  • the seal is thus broken, and the outside air can thus pass first of all through the notches provided on the rim 49, then between the lower skirt 25 and the rim 49, then through the slots provided in the ring 44 of the reception support 45, then between the bottom 31 of the base 3 and the reception support 45, and finally through the return opening air 47 allowing it to arrive inside the reservoir containing the cosmetic product.
  • the distribution device then returns to its initial state of rest, as illustrated in FIGS. 1 and 3.
  • the elastic reaction of the prestressed dome during assembly of the system allows the washer 20 to be placed on the body of the chimney 29.
  • the vacuum having dropped, the inner flange 27 is placed back on the inlet orifice 32 of the product.
  • the product metering chamber 13 is then hermetic.
  • the lower air intake skirt 25 returns to its place, and rests against the rim 49 of the sleeve 42.
  • the reservoir is then sealed again.
  • the air metering chamber 14 and the product metering chamber 13 each contain a new dose of product and air ready to be delivered so as to form a dose of foam at the outlet of the dispensing device.
  • the actuating head 1 is movable between a rest position, i.e. a raised position, and an actuation position, i.e. a depressed position. In the actuation position, the head coaxially surrounds said sleeve 42. More precisely, the cylinder 6 of the actuating head 1 enters the housing 1 1 of the hoop 4 and is positioned around the sleeve 42, being completely “Hidden” in the hoop 4. This nesting between the cylinder 6 and the hoop 4 makes it possible to limit the axial bulk of the system.
  • the product metering chamber 13 is integrated inside the air metering chamber 14.
  • the two chambers are thus also nested one inside the other, so as to limit their bulk within the chamber. system.
  • Said product and air chambers extend in an axial and radial space exclusively delimited by the sleeve 42 and the actuating head 1.
  • the fluid and air pumps extend above the tank, and into the neck of the tank. In any case, the pumps penetrate lower than the neck of the reservoir. They are therefore not in contact with the product contained in the tank. This limits the risk of product contamination. In addition, they free up space in the tank and it can therefore contain more product.
  • the deformable element 2 comprises, for each valve, a valve movable between an open state of the valve and a closed state of the valve.
  • this deformable element 2 includes the membrane 21 (to define the volume of the product metering chamber 13), the product inlet 27 and outlet 20 valves (for the operation of the product pump) , and the air inlet 23 and outlet 28 valves (for the operation of the air pump), and the return air valve 25 (necessary in the case of a distributor with air intake in the tank).
  • the existence of a single element 2 to fulfill all these functions makes it possible to reduce the number of parts within the distribution system, and also makes it possible to create a technical synergy between the air pump and the product pump.
  • the deformable element 2 according to the invention is a part which can be folded up very compactly, and is easy to produce, preferably by molding.
  • Another advantage of the present invention consists in using parts which participate in the definition and activation of the two pumps simultaneously. In this way, there are parts in common for both pumps in the system, and the number of parts in the system is reduced.
  • the deformable element 2 mutualises several functions, namely that of delimiting the product metering chamber 13, that of delimiting the air metering chamber 14, and that of varying the volume of the chamber. product metering 13 by elastic deformation.
  • the design of the air pump is greatly simplified since the air metering chamber 14 is defined by only two parts of the system, namely the cylinder 6 and the deformable element 2.
  • the product pump which is greatly simplified since the product metering chamber 13 is defined by two parts of the system only, namely the base 3 and the deformable element 2.

Abstract

L'invention propose un système de distribution de mousse pour un distributeur comprenant un réservoir stockant du produit cosmétique, ledit système comprenant une pompe à produit et une pompe à air, ladite pompe à produit comportant une chambre de dosage de produit (13) à volume variable définie au moins en partie par un élément déformable (2), ledit système comprenant au moins cinq vannes, à savoir une vanne d'entrée de produit vers la chambre de dosage de produit (13), une vanne de sortie du produit depuis la chambre de dosage de produit (13), une vanne d'entrée d'air dans une chambre de dosage d'air (14) de la pompe à air, une vanne de sortie d'air depuis la chambre de dosage d'air (14), une vanne de reprise d'air du réservoir. L'élément déformable (2) comporte au moins quatre clapets mobiles entre un état d'ouverture de vanne et un état de fermeture de vanne.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Système de distribution de mousse à multiples vannes pour un distributeur et distributeur de mousse associé
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne un système de distribution de mousse pour un distributeur de produit moussant, notamment un produit moussant cosmétique.
Ce système de distribution comprend une pompe à air et une pompe à produit, assortis de multiples vannes, en l’espèce une vanne d’entrée d’air, une vanne de sortie d’air, une vanne de reprise d’air, une vanne d’entrée de produit et une vanne de sortie de produit. L’invention se rapporte également à un distributeur de mousse comprenant un tel système de distribution.
Les distributeurs de mousse comprennent deux pompes, à savoir une pompe à air et une pompe à produit. Le mélange air et produit permet d’obtenir en sortie du distributeur une mousse.
La pompe à produit est configurée pour aspirer le produit cosmétique contenu dans un réservoir du distributeur, tandis que la pompe à air est configurée pour aspirer de l’air provenant de l’extérieur. Le mélange air et produit est ensuite distribué, par exemple au moyen d’une buse ou par une simple ouverture. Le produit moussant peut ainsi être extrait ou pulvérisé du dispositif afin de permettre son application.
Les pompes sont souvent actionnées au moyen d’un bouton poussoir sur lequel l’utilisateur exerce une pression pour déclencher le fonctionnement des pompes.
Chaque pompe comprend en particulier une chambre de dosage dont le volume varie pour permettre l’aspiration du produit ou de l’air dans la chambre par un orifice d’entrée, lorsque le volume augmente, puis son expulsion en dehors de la chambre par un orifice de sortie, lorsque le volume de la chambre diminue. Le produit et l’air sortent de leur chambre respective vers un conduit commun qui les mène à l’ouverture ou à la buse habituellement agencée sur le bouton poussoir.
Arrière-plan technique
On connaît des distributeurs de produits fluides comprenant des pompes à produit à membrane élastique, avec une tige traversant la membrane au niveau d’une lèvre annulaire élastique s’étendant de la membrane. Cette lèvre annulaire au contact de la tige forme un clapet de sortie pour la pompe. En position de repos, le bouton poussoir est maintenu en butée haute sous l’effet de l’élasticité de la membrane, et la lèvre annulaire est au contact de la tige et assure une fermeture étanche du clapet de sortie. Lorsque le bouton est actionné, le volume de la chambre de dosage de la pompe diminue, ce qui provoque une augmentation de pression du produit fluide au sein de la chambre. Le clapet de sortie s’ouvre par déformation de la lèvre élastique et le produit est distribué. En fin de distribution, lorsque la membrane élastique revient dans la position précontrainte, une dépression se forme au sein de la chambre, provoquant l’aspiration de produit depuis le réservoir vers la chambre, via un clapet d’entrée de produit, formé en partie par une lèvre d’entrée s’étendant également depuis la membrane.
Ce type de pompe fonctionne bien pour des pompes airless, c’est-à-dire sans reprise d’air. Mais il peut également fonctionner pour des pompes avec reprise d’air. Dans ce cas, le dispositif comprend un clapet de reprise d’air, permettant d’introduire de l’air dans le réservoir après la délivrance d’une dose de produit, pour combler la diminution de la quantité de produit au sein du réservoir. Ce clapet de reprise d’air peut être formé en partie par une lèvre de reprise d’air appartenant à la membrane.
Dans la pratique, les pompes à membrane sont destinées à distribuer un produit fluide liquide, du type lotion ou parfum. Ces pompes à membranes ne sont pas destinées à distribuer de la mousse, car un apport d’air est nécessaire pour la formation de la mousse. Et cet apport d’air est en général formé par une pompe supplémentaire à piston, indépendante de la pompe à produit, donc de la membrane. L’existence de deux pompes (pour le produit et pour l’air) dans un dispositif de distribution de mousse engendre une augmentation de l’encombrement général du dispositif, une augmentation du nombre de pièces du dispositif, et donc une augmentation du temps de fabrication du dispositif.
Résumé de l'invention
La présente invention a pour objectif de pallier les différents inconvénients énoncés ci-dessus, au moyen d’un système de distribution de mousse qui intègre une pompe à air et une pompe à produit tout en étant compact, avec un minimum de pièces constituant les pompes, et de construction simple. Ce but est atteint grâce à un système de distribution de mousse pour un distributeur comprenant un réservoir stockant du produit cosmétique, la mousse étant issue d’un mélange entre ledit produit et de l’air, ledit système comprenant une pompe à produit et une pompe à air, ladite pompe à produit comportant une chambre de dosage de produit à volume variable définie au moins en partie par un élément déformable, la pompe à produit fonctionnant en faisant varier le volume de la chambre de dosage de produit par déformation élastique d’une membrane de l’élément déformable entre un état initial où le volume est maximal et un état déformé où le volume est minimal, ledit système comprenant au moins cinq vannes, à savoir une vanne d’entrée de produit vers la chambre de dosage de produit, une vanne de sortie du produit depuis la chambre de dosage de produit, une vanne d’entrée d’air dans une chambre de dosage d’air de la pompe à air, une vanne de sortie d’air depuis la chambre de dosage d’air, et une vanne de reprise d’air du réservoir.
Ce système se caractérise à titre principal en ce que l’élément déformable comporte au moins quatre clapets mobiles entre un état d’ouverture de vanne et un état de fermeture de vanne.
Une vanne se compose classiquement d’un clapet et d’un siège, le clapet venant fermer la vanne en reposant sur le siège. Ainsi, le système de distribution comporte les cinq vannes, c’est-à-dire qu’il comporte les cinq clapets et les cinq sièges correspondants. Le réservoir n’est pas inclus dans ce système de distribution. Le réservoir est ainsi indépendant des cinq vannes.
Cela a pour effet de permettre la réalisation d’une étanchéité optimale au niveau de chaque vanne.
Il existe des arts antérieurs décrivant des modes de réalisation pour lesquels la vanne se partage entre le système de distribution et le réservoir, par exemple, le clapet de la vanne appartient au système de distribution et le col du flacon sert de siège de vanne. Un tel mode de réalisation nécessite une très bonne maîtrise dimensionnelle de deux pièces distinctes, le système de distribution et le col de flacon, qui en général ne sont seulement pas fabriqués par le même fabriquant et parfois ne sont même pas réalisés dans le même matériau ni par le même procédé. On peut facilement réaliser une étanchéité permanente entre une pompe et un réservoir mais il est beaucoup plus délicat de réaliser entre deux composants distincts une étanchéité intermittente qui doit cesser au-delà d’une pression seuil, comme c’est le cas par définition pour une vanne. De plus, le fabricant du système de distribution ne peut pas réaliser des tests de conformité d’une telle vanne dans le process de production puisqu’il ne fabrique pas la vanne au complet. Il est ainsi incapable de s’engager sur un niveau de qualité et de performance de cette vanne.
Enfin, lorsque le réservoir est réalisé en plastique, il est réalisé non par moulage comme le système de distribution mais selon un procédé d’Extrusion soufflage ou d’injection soufflage. Ces derniers procédés offrent une moins bonne maîtrise dimensionnelle que le procédé de moulage. En conséquence, il est d’autant plus difficile de réaliser une vanne ayant pour siège un col de flacon au dimensionnel nécessairement moins bien défini que celui du système de distribution. Lorsque le réservoir est réalisé en verre, la maîtrise dimensionnelle est encore moins bonne.
D’où l’intérêt de prévoir des vannes, dont les clapets ainsi que les sièges appartiennent tous au système de distribution, et non au réservoir pour certains. Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- lesdits quatre clapets appartiennent à quatre parmi les cinq vannes du système.
- l’élément déformable comporte cinq clapets appartenant aux cinq vannes : Le système prévoit une unique pièce appelée élément déformable, qui mutualise de nombreuses fonctions pour la circulation de l’air et du produit au sein du système de distribution. En l’espèce, cet élément déformable regroupe la membrane (pour définir le volume de la chambre de dosage de produit), les clapets d’entrée et de sortie de produit (pour le fonctionnement de la pompe à produit), et les clapets d’entrée et de sortie d’air (pour le fonctionnement de la pompe à air). L’existence d’un seul élément pour remplir toutes ces fonctions permet de diminuer le nombre de pièces au sein du système de distribution, et permet également de créer une synergie technique entre la pompe à air et la pompe à produit. Il est même possible d’aller plus loin dans cette démarche, en prévoyant une fonctionnalité supplémentaire sur l’élément déformable, à savoir un clapet de reprise d’air, qui est nécessaire dans le cas d’un distributeur avec reprise d’air. Le système de distribution comporte alors une vanne de reprise d’air du réservoir formée en partie par ce clapet de reprise d’air appartenant à l’élément déformable.
- l’élément déformable est une pièce très compacte, et est facile à réaliser, par moulage de préférence. - l’élément déformable est conçu dans une matière élastique. Il est donc conçue dans une unique matière ayant des propriétés élastiques.
- l’élément déformable est conçu de préférence dans un matériau polymère, du type élastomère thermoplastique (TPE).
- le système comporte une tête d’actionnement comportant un fût se développant en direction de la membrane et contre lequel s’appuie un clapet de sortie d’air appartenant à l’élément déformable, le fût et le clapet de sortie d’air formant la vanne de sortie d’air, ledit fût étant configuré pour exercer une pression sur la membrane de manière à la déformer pour passer de l’état initial à l’état déformé.
- le clapet de sortie d’air consiste en une lèvre annulaire qui est plaquée contre le fût.
- l’élément déformable présente une cheminée à travers laquelle passe une tige de guidage, ladite cheminée glissant le long de la tige lorsque la membrane subit ladite déformation, ladite cheminée présentant un corps surmonté d’un clapet de sortie de produit entourant la tige et séparé en partie du corps par une fente, la cheminée formant la vanne de sortie de produit, le produit étant apte à sortir par la fente.
- ledit clapet de sortie de produit consiste en une rondelle enserrant la tige.
- la fente est définie par deux bords, à savoir un premier bord appartenant au clapet de sortie et un second bord appartenant au corps, lesdits premier et second bords étant en contact l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie du produit est fermée, et séparés l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie de produit est ouverte : la fente se referme ainsi « bord à bord » par contact desdits bords.
- le système comporte une base sur laquelle est fixé l’élément déformable, ladite base comportant un fond formant en partie la chambre de dosage de produit, au moins un trou de passage de produit étant pratiqué dans le fond, ledit trou étant fermé par un clapet d’entrée de produit appartenant à l’élément déformable, le clapet d’entrée de produit et le fond formant la vanne d’entrée de produit.
- ledit clapet d’entrée de produit consiste en une collerette flexible qui est plaquée contre le fond.
- le système comporte une frette présentant un manchon intérieur sur lequel est positionné l’élément déformable, ledit manchon étant adapté pour être monté sur le réservoir du distributeur, ledit manchon comportant un rebord contre lequel s’appuie le clapet de reprise d’air, le rebord et le clapet de reprise d’air formant la vanne de reprise d’air.
- ledit clapet de reprise d’air consiste en une lèvre flexible qui est plaquée contre le rebord.
- le système comporte une tête d’actionnement comportant un cylindre présentant une paroi latérale formant en partie la chambre de dosage d’air, un clapet d’entrée d’air appartenant à l’élément déformable s’appuyant sur cette paroi latérale, la paroi latérale et le clapet d’entrée d’air formant la vanne d’entrée d’air.
- ledit clapet d’entrée d’air consiste en une lèvre flexible qui est plaquée contre la paroi latérale du cylindre.
Selon d’autres modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- lesdites pompes sont actionnées par une tête d’actionnement.
- ladite pompe à air comporte une chambre de dosage d’air à volume variable intégralement délimitée par deux pièces du système, à savoir l’élément déformable et une pièce appartenant à la tête d’actionnement, ladite pièce appartenant à la tête d’actionnement étant mobile par rapport à l’élément déformable pour faire varier le volume au sein de la chambre de dosage d’air : la conception de la pompe à air est grandement simplifiée puisque la chambre de dosage d’air est définie par deux pièces du système uniquement. Des pièces de la pompe à produit sont utilisées pour définir la chambre de dosage d’air de la pompe à air. De cette manière, il existe des pièces en commun pour les deux pompes du système, et le nombre de pièces du système est diminué. En l’occurrence, l’élément déformable mutualise plusieurs fonctions, à savoir celle de délimitation de la chambre de dosage de produit, celle de délimitation de la chambre de dosage d’air, et celle de variation du volume de la chambre de dosage de produit par déformation élastique. Il en est de même pour la pièce appartenant à la tête d’actionnement, qui permet de participer à l’actionnement du système, qui permet de délimiter la chambre de dosage d’air, et qui permet de varier le volume des chambres de dosage d’air et de produit par son déplacement.
-la tête d’actionnement comprend un cylindre surmonté d’un bouton poussoir, ledit cylindre étant disposé entre le bouton poussoir et l’élément déformable, ledit cylindre correspondant à ladite pièce appartenant à la tête d’actionnement et qui délimite en partie la chambre de dosage d’air. -le cylindre présente une paroi latérale cylindrique et est fermé en partie supérieure par une paroi supérieure correspondant à un piston sur lequel est fixé le bouton poussoir, ladite paroi latérale et ledit piston formant en partie la chambre de dosage d’air.
-le cylindre comporte un fût interne se développant depuis le piston en direction de la chambre de dosage de produit et étant configuré pour exercer une pression sur une membrane de l’élément déformable de manière à la déformer élastiquement entre un état initial où la chambre de dosage de produit a un volume maximal et un état déformé où la chambre de dosage de produit a un volume minimal, ledit fût formant en partie la chambre de dosage d’air.
-le piston présente une forme complémentaire à la forme de l’élément déformable lorsque la membrane est dans son état déformé.
-l’élément déformable comporte une couronne se développant autour d’une partie inférieure de la membrane, la couronne et la membrane définissant en partie la chambre de dosage d’air.
-ladite couronne présente une jupe supérieure venant au contact de la paroi latérale du cylindre et apte à glisser le long de la paroi latérale lors de l’actionnement du système.
-en position de repos du système, le piston est à distance de la couronne de l’élément déformable, et le volume d’air est maximum au sein de la chambre de dosage d’air.
-en position d’actionnement du système, le piston est au voisinage de la couronne de l’élément déformable, et le volume d’air est minimum au sein de la chambre de dosage d’air.
-la jupe supérieure au contact de la paroi latérale forme un clapet d’entrée d’air dans la chambre de dosage d’air, l’extrémité de la jupe supérieure étant formée d’une lèvre flexible mobile entre une position plaquée contre la paroi latérale pour fermer la chambre de dosage d’air, et une position décollée de la paroi latérale pour l’admission d’air dans la chambre de dosage d’air.
-l’élément déformable comporte un clapet de sortie d’air consistant en une lèvre flexible mobile entre une position plaquée contre le fût du cylindre pour fermer la chambre de dosage d’air, et une position décollée du fût pour l’échappement d’air de la chambre de dosage d’air.
-la lèvre du clapet de sortie d’air est disposée à l’intérieur du fût et est en contact avec la paroi intérieure du fût, l’élément déformable pénétrant à l’intérieur du fût. -l’élément déformable est conçu dans une unique matière ayant des propriétés élastiques, de préférence d’un matériau polymère, du type élastomère thermoplastique (TPE).
-le cylindre (6) est conçu dans une unique matière rigide, par exemple en polypropylène ou polyéthylène. L’invention concerne également un distributeur de mousse, notamment de mousse cosmétique, comprenant un réservoir apte à stocker un produit moussant et sur lequel est monté un système de distribution tel que décrit ci-dessus.
- ledit système comporte également une frette présentant un manchon intérieur sur lequel est positionné l’élément déformable, ledit manchon étant adapté pour être monté sur le col d’un réservoir du distributeur, ladite tête de distribution étant mobile entre une position de repos et une position d’actionnement où elle entoure coaxialement ledit manchon : la tête de distribution vient donc se positionner autour du manchon, de manière à limiter l’encombrement axial du système.
- la chambre de dosage d’air entoure la chambre de dosage de produit, lesdites chambres à produit et à air s’étendant dans un espace axial et radial exclusivement délimité par le manchon et la tête de distribution : les chambres sont imbriquées entre-elles de manière à les contenir dans un même espace, réduit, et donc de réduire l’encombrement axial et radial des chambres au sein du dispositif. En d’autres termes, la chambre de dosage d’air se développe autour de la chambre de dosage de produit, ou encore la chambre de dosage de produit est intégrée à l’intérieur de la chambre de dosage d’air. Les chambres sont exclusivement délimitées par le manchon et la tête de distribution, ce qui signifie qu’aucune pièce du système ne pénètre dans le corps du réservoir, c’est-à-dire la partie de réservoir située sous le col. Il n’y a donc aucun contact entre des pièces mécanique du système et le produit contenu dans le réservoir. Cela permet de limiter les risques de contamination du produit d’une part, et de limiter les risques de dégradation des matériaux des pièces mécaniques par du produit qui pourrait avoir des propriétés agressives vis-à-vis de certains matériaux.
-ladite tête d’actionnement comprend un cylindre surmonté d’un bouton poussoir, ledit cylindre étant disposé entre le bouton poussoir et l’élément déformable. -lesdites pompes à produit et à air s’étendent dans un espace axial et radial exclusivement délimité par le manchon et le cylindre, aussi bien en position de repos du système qu’en position d’actionnement du système.
-la frette présente un logement annulaire défini entre le manchon et une paroi décorative extérieure, ledit cylindre coulissant au sein de ce logement.
-le cylindre est intégralement caché à l’intérieur de la frette en position d’actionnement du système.
-le cylindre présente une paroi latérale coulissant au sein du logement de la frette.
-la chambre de dosage d’air est intégralement délimitée par deux pièces du système, à savoir l’élément déformable et le cylindre, ledit cylindre étant mobile par rapport à l’élément déformable pour faire varier le volume au sein de la chambre de dosage d’air.
-le système comporte une base sur laquelle est fixé l’élément déformable, la chambre de dosage de produit étant intégralement délimitée par deux pièces du système, à savoir l’élément déformable et ladite base.
-le manchon est fermé en partie supérieure par un support d’accueil de ladite base, ce support d’accueil comportant une douille apte à accueillir un tube plongeur.
-l’élément déformable comporte une membrane déformable élastiquement entre un état initial où le volume de la chambre de dosage de produit est maximal et un état déformé où le volume de la chambre de dosage de produit est minimal, ladite membrane se développant à l’intérieur dudit cylindre.
-la membrane, côté intérieur, délimite en partie la chambre de dosage de produit.
-la membrane, côté extérieur, délimite en partie la chambre de dosage d’air.
-le cylindre est fermé en partie supérieure par une paroi supérieure correspondant à un piston sur lequel est fixé le bouton poussoir, le cylindre comporte également un fût interne se développant depuis le piston en direction de la chambre de dosage de produit et étant configuré pour exercer une pression sur la membrane de l’élément déformable de manière à la déformer élastiquement entre son état initial et son état déformé.
-le piston délimite en partie la chambre de dosage d’air et est mobile par rapport à l’élément déformable entre une position relevée où le volume d’air est maximum au sein de la chambre de dosage d’air et une position enfoncée où le volume d’air est minimum au sein de la chambre de dosage d’air. L’invention concerne également un distributeur de mousse, notamment de mousse cosmétique, comprenant un réservoir apte à stocker un produit moussant et sur lequel est monté un système de distribution tel que décrit ci- dessus. Les pompes à produit et à air s’étendent exclusivement dans le col et au-dessus du col.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront 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 :
[ Fig .1 ] la figure 1 est une vue en coupe axiale et en perspective d’un système de distribution de mousse en position de repos ;
[Fig.2] la figure 2 est une vue éclatée du système de distribution de la figure 1 ; [Fig.3] la figure 3 est une vue en coupe du système de distribution, selon la figure 1 , en position de repos ;
[Fig.4] la figure 4 est une vue agrandie de la zone entourée sur la figure 3 ; [Fig.5] la figure 5 est une vue en coupe du système de distribution en début d’actionnement;
[Fig.6] la figure 6 est une vue agrandie de la zone entourée sur la figure 5;
[Fig.7] la figure 7 est une vue en coupe du système de distribution en position d’actionnement;
[Fig.8] la figure 8 est une vue en coupe du système de distribution en phase de remontée vers la position de repos ;
[Fig.9] la figure 9 est une vue agrandie de la zone entourée sur la figure 8.
Description détaillée de l'invention
L'invention concerne un système de distribution de mousse pour un distributeur de produit moussant, notamment un produit moussant cosmétique.
Ce système de distribution comprend une pompe à air et une pompe à produit, assortis de multiples vannes permettant de créer des circulations de produit et d’air au sein du système, afin que l’air et le produit se mélangent et forment une mousse qui sera distribuée en sortie.
Ce système de distribution est apte à être positionné sur un réservoir (non illustré) destiné à contenir le produit cosmétique moussant, notamment du savon liquide. Comme illustré aux figures 1 , 2, et 3, le système de distribution est principalement composé d’une tête d’actionnement 1 , d’un élément déformable 2, d’une base 3, et d’une frette 4. De façon plus concrète, la tête d’actionnement 1 se compose d’un bouton poussoir 5 surmontant un cylindre 6. Le système se compose ainsi d’uniquement cinq pièces. En limitant le nombre de pièces, on observe un gain de temps considérable lors du montage du système de distribution.
Un joint 7 se situe entre la frette 4 et le col d’un réservoir pour assurer l’étanchéité du réservoir.
Ce système de distribution ne comporte pas de pièce métallique. Il est destiné à être utilisé sur tout type de réservoir.
Toutes les références utilisées dans cette description sont annotées sur la figure 3. Les autres figures ne reportent pas toutes les références par soucis de lisibilité.
Le bouton-poussoir 5 a pour fonction de permettre l’actionnement des pompes par un utilisateur.
Le bouton-poussoir 5 a ici un corps cylindrique apte à s’emboîter sur le cylindre 6. Ce corps cylindrique est surmonté d’une partie supérieure dans laquelle se trouve une buse 52 faisant face à un orifice de sortie 53, cette partie supérieure présentant une paroi supérieure d’appui 51 sur laquelle l’utilisateur exerce une pression pour actionner les pompes.
La buse 52 permet de créer de la mousse à partir d’un mélange de produit et d’air qui arrive en entrée du bouton-poussoir 5. Cette mousse est distribuée via l’orifice de sortie 53 du bouton-poussoir.
Au niveau de son corps, le bouton-poussoir 5 présente un tronçon cylindrique 54 central apte à s’emboîter sur un tronçon cylindrique 63 central correspondant prévu sur le cylindre 6. Les deux tronçons cylindriques 54, 63 peuvent être encliquetés grâce à des joncs annulaires par exemple. Tout autre système de fixation peut être envisagé.
Le mélange de produit et d’air circule à travers ces deux tronçons cylindriques 54, 63 et arrive dans une chambre de mélange 15 située en amont de la buse 52 au sein de la partie supérieure du bouton-poussoir 5, avant de passer au travers de la buse 52 et de sortir du système de distribution sous forme de mousse. La buse 52 comporte deux tamis, l’un 55 disposé en entrée de buse 52, et l’autre 56 disposé en sortie de buse 52, qui permettent de créer la mousse.
Le bouton-poussoir 5 est fabriqué de préférence dans une seule matière, par exemple en polypropylène. Il en est de même pour la buse 52.
Le cylindre 6 de la tête d’actionnement 1 présente une paroi latérale cylindrique 61 fermée en partie supérieure par un piston 62 duquel s’étend le tronçon central cylindrique 63 accueillant le bouton-poussoir 5. En sens inverse, s’étend un autre tronçon central cylindrique 64 depuis le piston 62, c’est-à-dire en direction du réservoir. Cet autre tronçon central cylindrique est appelé fût 64 pour plus de clarté. Ce fût 64 coopère avec l’élément déformable 2 mentionné précédemment, et participe activement au fonctionnement de la pompe à air aussi bien que de la pompe à produit, comme cela sera expliqué dans la suite de la description. Ce fût 64 présente des encoches au niveau de son extrémité libre pour le passage de l’air vers l’intérieur du fût 64.
La paroi latérale 61 du cylindre 6 coulisse à l’intérieur de la frette 4. Le cylindre 6 est mobile entre une position relevée, donc de repos du système de distribution, et une position enfoncée, donc d’activation du système de distribution.
La tête d’actionnement 1 (c’est-à-dire l’ensemble bouton-poussoir 5 et cylindre 6) est ainsi mobile en translation par rapport à l’ensemble frette 4, élément déformable 2, et base 3.
Le cylindre 6 est conçu dans une unique matière, rigide, par exemple en polypropylène ou polyéthylène.
La frette 4 se compose d’une paroi décorative extérieure 41 , reliée à un manchon 42 intérieur. La paroi décorative extérieure 41 et le manchon 42 sont en forme de U en vue de coupe, et forment un logement 1 1 à l’intérieur du U dans lequel coulisse la paroi latérale 61 du cylindre 6. Le logement 1 1 de la frette 4 sert donc de moyen de guidage de la tête d’actionnement 1 . Par mesure de sûreté, pour éviter toute sortie de la tête d’actionnement 1 par rapport au logement 1 1 lorsqu’elle passe de sa position enfoncée à sa position relevée, la paroi latérale cylindrique 61 du cylindre 6 est pourvue d’un épaulement circonférentiel 65 apte à venir en butée contre un rebord interne anneau localisé à l’extrémité libre de la paroi décorative extérieure 41 de la frette 4. Le manchon 42 peut être monté sur un réservoir contenant le produit cosmétique. Par exemple, le manchon 42 peut être doté d’un filetage interne pour pouvoir être vissé sur un col fileté du réservoir. Tout autre dispositif de fixation entre le manchon 42 et le col du réservoir peut être envisagé.
Le manchon 42 est fermé en partie supérieure par un support d’accueil 45 de la base 3 et de l’élément déformable 2. Ce support d’accueil 45 comporte une douille 46 centrale apte à accueillir un tube plongeur immergé dans le réservoir. De préférence, le support d’accueil 45 et sa douille 46 s’étendent dans un espace axial et radial exclusivement délimité par le manchon 42. Eventuellement, la douille 46 peut descendre un peu au sein du réservoir si besoin, en fonction du tube plongeur associé.
La frette 4 est fabriquée de préférence dans une seule matière, par exemple en polypropylène.
L’élément déformable 2 est positionné au centre du système de distribution, c’est-à-dire à l’intérieur du cylindre 6 et de la frette 4. Il constitue le cœur de la pompe à produit et définit également en partie la pompe à air.
L’élément déformable 2 comporte une membrane 21 souple déformable élastiquement, et présentant une forme de dôme arrondi lorsque le système de distribution est en position de repos (c’est-à-dire lorsque la tête d’actionnement 1 est relevée) et une forme de dôme replié lorsque le système de distribution est en position d’actionnement (c’est-à-dire lorsque la tête d’actionnement 1 est enfoncée). Cette forme de dôme arrondi permet à la membrane 21 de se déformer en s’étendant loin de l’axe central du système de distribution, selon des périmètres croissants. Cette déformation n’entrave en aucun cas le fonctionnement des pompes.
Cette membrane 21 se termine en partie inférieure par une collerette 27 intérieure dirigée vers l’intérieur du dôme.
L’élément déformable 2 comporte également une couronne 22 extérieure se développant autour de la partie inférieure de la membrane 21 .
Cette couronne 22 repose sur la base 3, et est en contact avec le manchon 42 et le cylindre 6. En l’espèce, elle présente une jupe supérieure 23 venant au contact de la paroi latérale 61 du cylindre 6 et étant apte à glisser le long de cette paroi latérale 61 lors de l’actionnement du système. Elle présente également une jupe inférieure 25 venant au contact d’un rebord 49 prévu sur le support d’accueil 45 du manchon 42. Enfin, la couronne 22 présente une languette d’accroche 26 avec la base 3. L’élément déformable 2 comporte une cheminée 29 se développant autour d’une partie supérieure de la membrane 21 . Plus précisément, cette cheminée 29 se développe à partir du sommet du dôme, et est dirigée vers le bouton-poussoir 5. La cheminée 29 s’insère à l’intérieur du fût 64 du cylindre 6. De cette cheminée 29 s’étend une lèvre annulaire 28, visible en figure 4, apte à venir au contact de la paroi intérieure du fût 64 du cylindre 6. De cette manière, la cheminée 29 de l’élément déformable 2 est centrée par rapport au fût 64 du cylindre 6.
L’extrémité supérieure de la cheminée 29 est resserrée, et présente ainsi un diamètre intérieur inférieur à celui du reste de la cheminée, à savoir le corps de la cheminée 29. Cette extrémité supérieure est appelée « rondelle 20 » pour plus de clarté.
L’élément déformable 2 est ici formé d’une seule matière élastique, de préférence un matériau polymère, par exemple en élastomère thermoplastique (TPE). Elle comporte des zones plus ou moins flexibles selon leurs épaisseurs. En l’espèce, les zones les plus flexibles, présentant le plus de souplesse, correspondent à la collerette 27 intérieure, la jupe supérieure 23, la jupe inférieure 25, la rondelle 20 et la lèvre annulaire 28 autour de la cheminée 29. Toutes ces zones flexibles constituent des clapets pour le passage de produit ou d’air.
La base 3 est une pièce qui coopère avec l’élément déformable 2. La base 3 présente une languette d’accroche 36 apte à s’encliqueter avec la languette d’accroche 26 de la couronne 22 de l’élément déformable 2. Ces deux languettes 36, 26 présentent un jonc annulaire permettant leur encliquetage. Toute autre forme d’emboîtement ou de solidarisation pourrait être envisagée. Cette base 3 présente un fond 31 duquel s’étend une tige 33 de guidage de la membrane 21 déformable. Cette tige 33 de guidage traverse intégralement l’élément déformable 2. Cette tige 33 est disposée sensiblement selon l’axe longitudinal X de l’élément déformable 2, qui est coaxial avec l’axe central du manchon 42 ainsi que l’axe central du bouton-poussoir 5 et du cylindre 6. Cette tige 33 de guidage traverse l’élément déformable 2, de sorte que ce dernier glisse le long de la tige 33 lorsqu’il subit une déformation. La tige 33 présente un corps surmonté d’une tête 34 au niveau de son extrémité libre, présentant un diamètre supérieur à celui du corps de la tige 33. Il existe donc un épaulement entre la tête 34 et le corps de la tige 33, comme cela est illustré en figure 4.
Le corps de la tige 33 traverse la membrane 21 déformable et la cheminée 29. La tête de tige 34 dépasse de la cheminée 29. Comme dit précédemment, la cheminée 29 de l’élément déformable 2 présente un rétrécissement au niveau de son extrémité libre, appelée rondelle 20, située juste en amont de la tête de tige 34, c’est-à-dire sous la tête de tige 34. Plus précisément, les parois de la cheminée 29 sont à distance du corps de la tige 33, tandis que la rondelle est au contact du corps de tige 33, et vient se plaquer sous l’épaulement formé par la tête de tige 34. La rondelle 20 vient donc en butée axiale contre la tête de tige 34.
Une découpe est réalisée dans le corps de la cheminée 29, au voisinage de la rondelle 20, de manière à former une fente 10. Ainsi, la rondelle 20 de la cheminée 29 peut s’ouvrir et se désaxer par rapport au corps de la cheminée 29 lors de l’actionnement du système. Cette rondelle 20 s’ouvre et se ferme par rapport au corps sous la forme d’un clapet.
L’amplitude d’ouverture de la rondelle 20 est limitée par une pluralité de nervures 66 s’étendant radialement depuis le piston 62, entre les deux tronçons cylindriques centraux 63, 64 du cylindre 6. Lors de son ouverture, la rondelle 20 vient en butée contre ces nervures 66.
La collerette 27 intérieure de la membrane 21 souple repose sur le fond 31 de la base 3.
Le fond 31 de la base 3 présente en outre une protubérance 35 apte à venir se loger dans une encoche 48 prévue à cet effet dans le support d’accueil 45 du manchon 42. De préférence, cette protubérance 35 est apte à s’encliqueter dans l’encoche 48 de manière à solidariser la base 3 avec le manchon 42. Tout autre forme de solidarisation pourrait être envisagée dans le cadre de la présente invention.
La base 3 est fabriquée de préférence dans une seule matière, par exemple en polypropylène.
Le fond 31 de la base 3 et la membrane 21 déformable définissent une chambre de dosage du produit 13 appartenant à la pompe à produit du système de distribution. Cette chambre de dosage de produit 13 est localisée à l’intérieur de la membrane 21 . Il existe une vanne d’entrée du produit vers l’intérieur de la chambre de dosage du produit 13, ainsi qu’une vanne de sortie du produit. L’admission du produit est réalisée au moyen d’au moins un trou d’admission 32 réalisé dans le fond 31 de la base 3. De préférence, il y a plusieurs trous 32 répartis dans le fond 31 . Ce trou 32 est recouvert par ladite collerette 27 intérieure de la membrane 21 . Cette collerette 27 est apte à se soulever par rapport au fond 31 pour laisser du produit entrer dans la chambre de dosage de produit 13 via le trou 32, ou à se plaquer sur le fond 31 pour fermer la vanne d’entrée et étanchéifier la chambre de dosage de produit 13. La collerette 27 intérieure constitue ainsi un clapet d’entrée de produit, tandis que le fond 31 de la base 3 constitue le siège de la vanne d’entrée.
L’échappement du produit est réalisé au moyen de la fente 10 pratiquée dans la cheminée 29. En effet, lorsque la rondelle 20 est plaquée sur le corps de la cheminée 29 la vanne de sortie du produit est fermée. Par contre, lorsque la rondelle 20 est décollée par rapport au corps de la cheminée 29, grâce à l’ouverture de la fente 10, alors la vanne de sortie du produit est ouverte, et du produit peut s’échapper de la chambre de dosage de produit 13. La rondelle 20 constitue donc le clapet de la vanne de sortie. La fente 10 est définie par deux bords, à savoir un premier bord appartenant au clapet de sortie et un second bord appartenant au corps, lesdits premier et second bords étant en contact l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie du produit est fermée, et séparés l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie de produit est ouverte : la fente se referme ainsi « bord à bord » par contact desdits bords.
La membrane 21 de l’élément déformable 2 est déformable entre un état initial, en forme de dôme arrondi, dans lequel la chambre de dosage de produit 13 a un volume maximal, est un état déformé, représenté sur la figure 7, dans lequel la chambre de dosage de produit 13 a un volume minimal.
La tige 33 a pour fonction de guider la membrane 21 lorsqu’elle passe de l’état initial à l’état déformé, puis de l’état déformé à l’état initial. La membrane 21 est ainsi configurée pour pouvoir replier le sommet du dôme vers la base du dôme, c’est-à-dire en direction de la collerette 27 intérieure. La cheminée 29 de l’élément déformable 2 se déplace également vers la base du dôme le long de la tige 33. Grâce à la tige 33, la membrane 21 reste centrée autour de l’axe longitudinal X du système de distribution. On évite ainsi le risque d’un repliement mal contrôlé de la membrane 21 .
Pour déformer l’élément déformable 2, la tête d’actionnement 1 comprend un moyen de déformation disposé à l’extérieur de la chambre de dosage du produit 13 et configuré pour exercer une pression sur la membrane 21 lorsque le bouton-poussoir 5 est actionné. Ce moyen de déformation est le fût 64 du cylindre 6 qui présente une extrémité ouverte en contact avec la membrane 21 . La cheminée 29 de l’élément déformable 2 s’étend à l’intérieur du fût 64, et l’extrémité du fût 64 est au contact du sommet du dôme, et appuie sur le dôme lors de l’actionnement du système pour déformer la membrane 21 .
Le cylindre 6 et l’élément déformable 2 définissent une chambre de dosage d’air 14 appartenant à la pompe à air du système de distribution. Cette chambre de dosage d’air 14 est localisée à l’extérieur de la membrane 21 . De cette manière, la chambre de dosage d’air 14 se développe autour de la chambre de dosage de produit 13.
Il existe une vanne d’entrée d’air vers l’intérieur de la chambre de dosage d’air 14, ainsi qu’une vanne de sortie d’air.
L’admission de l’air est réalisée via le contact entre la jupe supérieure 23 de l’élément déformable 2 et la paroi latérale cylindrique 61 du cylindre 6. En l’espèce, l’extrémité de la jupe supérieure 23 est amincie et forme une lèvre 24 qui vient s’appuyer contre la surface intérieure de la paroi latérale 61 du cylindre 6. La lèvre 24 de la jupe supérieure 23 constitue un clapet d’admission d’air au sein de la ch ambre de dosage d’air 14. En effet, la lèvre 24 de la jupe supérieure 23 est mobile entre une position plaquée contre la paroi latérale 61 du cylindre 6, où la vanne d’entrée d’air est alors fermée, et une position soulevée par rapport à la paroi latérale 61 du cylindre 6, où la vanne d’entrée d’air est alors ouverte, et de l’air peut entrer en passant entre la jupe supérieure 23 et la paroi latérale 61 du cylindre 6.
L’échappement de l’air est réalisé via le contact entre la lèvre annulaire 28 saillant de la cheminée 29 de l’élément déformable 2 et le fût 64 du cylindre 6. En l’espèce, la lèvre annulaire 28 vient s’appuyer contre la surface intérieure du fût 64. La lèvre annulaire 28 constitue ainsi un clapet de sortie d’air au sein de la chambre de dosage d’air 14. En effet, la lèvre 28 est mobile entre une position plaquée contre le fût 64, où la vanne de sortie d’air est alors fermée, et une position soulevée par rapport au fût 64, où la vanne de sortie d’air est alors ouverte, et de l’air peut sortir de la chambre 14 en passant entre la lèvre annulaire 28 et le fût 64.
Lors de l’actionnement du dispositif de distribution, le cylindre 6 coulisse dans la frette 4, et le piston 62 du cylindre 6 est mobile entre une position relevée située à distance de la couronne 22 de l’élément déformable 2, et une position enfoncée située au voisinage de la couronne 22 de l’élément déformable 2. En position relevée du piston 62, le volume de la chambre de dosage d’air 14 est maximal. En position enfoncée du piston 62, le volume de la chambre de dosage d’air 14 est minimal. Le volume de la chambre de dosage d’air 14 varie donc en fonction de la position du piston 62.
Le piston 62 présente une forme complémentaire à celle de la couronne 22 de l’élément déformable 2. Ainsi, lorsque le piston 62 est en position enfoncée, il ne reste quasiment plus d’espace entre le piston 62 et la couronne 22 de l’élément déformable 2, puisque l’un épouse le profil de l’autre.
Le volume de la chambre de dosage se rapproche ainsi de zéro, ce qui permet d’améliorer la compacité de la pompe à air. Un volume quasiment nul permet :
- un meilleur taux de distribution du produit car toute la chambre est vidée ;
- une meilleure aspiration de produit par la suite car la dépression est plus prononcée.
Dans cet esprit, le piston 62 présente même un renfoncement 67 dans lequel vient se loger la jupe supérieure 23 de la couronne 22 de l’élément déformable 2 pour suivre encore mieux le profil.
Le système de distribution comporte en outre une vanne de reprise d’air du réservoir formée en partie par un clapet de reprise d’air appartenant à l’élément déformable 2, qui est nécessaire dans le cas d’un distributeur avec reprise d’air. En l’espèce, la jupe inférieure 25 de la couronne 22 de l’élément déformable 2 consiste en une lèvre flexible venant au contact du rebord 49 formé sur le support d’accueil 45 du manchon 42, comme dit précédemment. Cette jupe inférieure 25 forme le clapet de reprise d’air. En effet, cette jupe inférieure 25 est mobile entre une position plaquée contre le rebord 49, où la vanne de reprise d’air est alors fermée, une position décollée par rapport au rebord 49, où la vanne de reprise d’air est alors ouverte, et de l’air peut passer entre l’élément déformable 2 et le manchon 42, jusqu’à atteindre l’intérieur du réservoir au moyen d’un orifice de reprise d’air 47 pratiqué dans le support d’accueil 45.
Nous allons décrire ci-après le fonctionnement du système de distribution avec ses deux pompes.
Sur les figures 3 et 4, le système de distribution est au repos. Dans cette position, la pompe à produit est étanche. En effet, la réaction élastique de la membrane 21 précontrainte tend à pousser la rondelle 20 vers le haut et la coincer sous la tête de tige 34. La rondelle 20 se retrouve alors pincée entre la tête de tige 34 et le corps de la cheminée 29. Dans ce cas, la fente 10 est fermée, ce qui signifie que la vanne de sortie de produit est fermée.
La membrane 21 est dans son état initial, donc en forme de dôme, avec un volume de produit maximal dans la chambre de dosage de produit 13. La collerette 27 intérieure de la membrane 21 est plaquée sur le fond 31 de la base 3 : la vanne d’entrée de produit est donc fermée.
La tête d’actionnement 1 est en position relevée, et le piston 62 se situe donc à distance de la couronne 22 de l’élément déformable 2. Le volume de la chambre de dosage d’air 14 est donc maximal. Dans cette position, la pompe à air est étanche. En effet, la jupe supérieure 23 de l’élément déformable 2 est plaquée contre la paroi latérale 61 du cylindre 6, et la lèvre annulaire 28 de l’élément déformable 2 est plaquée contre le fût 64 du cylindre 6.
La vanne de reprise d’air est également fermée puisque la jupe inférieure 25 de l’élément déformable 2 est plaquée contre le rebord 49 du manchon 42.
Sur les figures 5 et 6, un utilisateur appuie sur le bouton-poussoir 5. Le système de distribution est dans une position de début d’actionnement·
Le cylindre 6 coulisse à l’intérieur du logement 1 1 formé dans la frette 4 et se dirige vers le bas de la frette 4.
Dans sa course, le fût 64 du cylindre 6 vient appuyer sur le sommet du dôme de la membrane 21 élastique, de manière à la déformer. Le volume de la chambre de dosage de produit 13 diminue ainsi, et la pression dans la chambre de dosage de produit 13 augmente. Dans sa course, le fût 64 du cylindre 6 entraîne également la descente de la cheminée 29 de l’élément déformable 2 en direction de la base 3. La rondelle 20 étant serrante sur la tige 33, elle tend à rester en place puis finalement à glisser avec retenue tandis que le corps de la cheminée 29 descend aisément, ce qui provoque l’ouverture de la fente 10, libérant ainsi le passage du produit (ou le passage de l’air lors de l’amorçage du système). La vanne de sortie de produit est alors ouverte, et le produit peut s’échapper depuis la chambre de dosage de produit 13 via la cheminée 29, puis via la fente 10, puis passer entre les nervures 66 du piston 62, jusqu’à arriver dans la chambre de mélange 15 du bouton-poussoir 5, comme cela est illustré par la longue flèche de droite sur la figure 6. La vanne d’entrée de produit reste quant à elle fermée. En d’autres termes, la pression interne dans la chambre de dosage de produit 13 ainsi que l’élasticité de la membrane 21 tend à plaquer la collerette 27 intérieure de la membrane 21 contre le fond 31 de la base 3.
Dans sa course, le piston 62 du cylindre 6 se rapproche de la couronne 22 de l’élément déformable 2, et le volume de la chambre de dosage d’air 14 diminue. La pression augmente alors dans la chambre de dosage d’air 14, ce qui a pour effet de plaquer la jupe supérieure 23 de la couronne 22 contre la surface intérieure de la paroi latérale 61 du cylindre 6, et ce qui a également pour effet de décoller la lèvre annulaire 28 par rapport au fût 64. La lèvre annulaire 28 se rapproche ainsi de la cheminée 29, comme cela est illustré par les deux petites flèches sur la figure 6. La vanne de sortie d’air est alors ouverte, et l’air emprisonné dans la chambre de dosage d’air 14 peut ainsi s’échapper en passant entre le fût 64 et la lèvre annulaire 28, puis entre les nervures 66 du piston 62, jusqu’à arriver dans la chambre de mélange 15 du bouton-poussoir 5, comme cela est illustré par la longue flèche de gauche sur la figure 6.
En fin de course de la tête d’actionnement 1 , comme illustré en figure 7, le système de distribution est en position de fin d’actionnement· La paroi latérale 61 du cylindre 6 arrive au bout du logement 1 1 prévu dans la frette 4. Lors de ce coulissement du cylindre 6 dans la frette 4, l’air initialement contenu dans le logement 1 1 est évacué au fur et à mesure via une pluralité d’orifices 12 prévus dans le fond du logement 1 1 pour éviter une surpression à l’intérieur du logement 1 1 .
Le fût 64 du cylindre 6 a déformé la membrane 21 au maximum et elle se retrouve dans une position repliée correspondant à son état déformé, avec le sommet du dôme qui vient au contact du fond de la base 3. Le volume de la chambre de dosage de produit 13 est minimal. Un maximum de produit contenu dans la chambre de dosage de produit 13 est sorti via la vanne de sortie. La rondelle 20 reste encore décalée par rapport au corps de la cheminée 29, la fente 10 est encore ouverte.
Le piston 62 se retrouve en position enfoncée, au voisinage de la couronne 22 de l’élément déformable 2. Le volume de la chambre de dosage d’air 14 est minimal. Un maximum d’air est sorti de cette chambre 14 via la vanne de sortie d’air. La lèvre annulaire 28 est toujours décollée du fût 64, et la jupe supérieure 23 est toujours plaquée contre la paroi latérale 61 du cylindre 6. Lors de l’actionnement de la tête d’actionnement 1 , cette jupe supérieure 23 a coulissé le long de la paroi latérale 61 , tout en gardant un contact permanent avec elle. La vanne de reprise d’air est toujours fermée.
Tout l’air et le produit qui ont été évacués des chambres de dosage ont été transférés vers la chambre de mélange 15 du bouton-poussoir 5 puis sont passés à travers la buse 52 qui les a transformés en mousse qui ensuite a été distribuée via l’orifice de sortie 53 du bouton-poussoir 5.
Sur les figures 8 et 9, l’utilisateur relâche la pression exercée sur le bouton- poussoir 5, et ce dernier commence alors sa remontée vers sa position de repos, grâce à la réaction élastique de la membrane 21 qui tend à pousser sur le fût 64 du cylindre 6 pour ainsi le remonter, comme cela est illustré par les deux petites flèches situées sous le sommet du dôme replié en figure 8.
Lors de la remontée de la membrane 21 , la cheminée 29 remonte le long de la tige 33, et la rondelle 20 glisse le long de la tige 33. La remontée du corps de la cheminée 29 permet de fermer la fente 10, et donc de fermer la vanne de sortie de produit.
Cette remontée de la membrane 21 et de la cheminée 29 entraîne l’augmentation du volume de la chambre de dosage de produit 13, ce qui provoque une dépression interne au sein de la chambre de dosage de produit 13. Cette dépression, associée à la poussée du produit depuis le réservoir, provoque l’ouverture de la vanne d’entrée du produit. En l’espèce, la collerette 27 interne se soulève par rapport au fond 31 de la base 3, comme illustré par une petite flèche en figure 8, et le produit peut ainsi passer du réservoir vers la chambre de dosage de produit 13 à travers la douille 46 du manchon 42, puis entre le support d’accueil 45 et le fond 31 , puis à travers l’orifice d’admission 32 de produit prévu dans le fond 31 , comme cela est illustré par la longue flèche en figure 8.
Par ailleurs, la remontée du piston 62 entraîne l’augmentation du volume de la chambre de dosage d’air 14, ce qui provoque une dépression interne au sein de la chambre de dosage d’air 14. Cette dépression provoque l’ouverture de la vanne d’entré d’air. En l’espèce, la jupe supérieure 23 s’éloigne de la paroi latérale du cylindre 6, comme illustré par les petites flèches en figure 8, et de l’air peut ainsi passer entre la jupe supérieure 23 et le cylindre 6 pour arriver dans la chambre de dosage d’air 14. Cet air provient de l’extérieur, passe à l’intérieur du logement 1 1 de la frette 4, en passant tout d’abord, soit entre la paroi décorative extérieure 41 de la frette 4 et la paroi latérale 61 du cylindre 6, soit à travers les orifices 12 de la frette 4, puis en remontant entre la paroi latérale 61 du cylindre 6 et le manchon 42 jusqu’à arriver au niveau de la jupe supérieure 23.
Une partie de cet air extérieur arrive également dans le réservoir via l’ouverture de la vanne de reprise d’air. En effet, lors de la remontée du bouton-poussoir 5, l’admission de produit au sein de la chambre de dosage de produit 13 entraîne une dépression au sein du réservoir contenant le produit, ce qui provoque une aspiration d’air permise via cette vanne de reprise d’air.
En particulier, l’aspiration d’air va avoir tendance à écarter la jupe inférieure 25 de l’élément déformable 2 par rapport au rebord 49 du manchon 42. La jupe inférieure 25 se rapproche ainsi d’un anneau 44 prévu sur le support d’accueil 45, comme illustré par la petite flèche en figure 9. L’étanchéité est ainsi rompue, et l’air extérieur peut ainsi passer tout d’abord à travers des encoches prévues sur le rebord 49, puis entre la jupe inférieure 25 et le rebord 49, puis à travers des fentes prévues dans l’anneau 44 du support d’accueil 45, puis entre le fond 31 de la base 3 et le support d’accueil 45, et enfin à travers l’orifice de reprise d’air 47 lui permettant d’arriver à l’intérieur du réservoir contenant le produit cosmétique.
Ce cheminement de l’air extérieur vers la chambre de dosage d’air 14 et vers le réservoir est illustré par les deux longues flèches sur la figure 9.
L’aspiration d’air et de produit se poursuit jusqu’à l’arrivée en butée de la rondelle 20 contre la tête 34 de tige.
Le dispositif de distribution revient alors dans son état de repos initial, comme illustré sur les figures 1 et 3. La réaction élastique du dôme précontraint lors de l’assemblage du système permet le placage de la rondelle 20 sur le corps de la cheminée 29. La dépression ayant chuté, la collerette 27 intérieure se replaque sur l’orifice d’admission 32 de produit. La chambre de dosage de produit 13 est alors hermétique.
De la même manière, la dépression ayant chuté dans la chambre de dosage d’air 14, la jupe supérieure 23 se replaque contre la paroi latérale 61 du cylindre 6 et la lèvre annulaire 28 se replaque contre le fût 64 du cylindre 6. La chambre de dosage d’air 14 est alors hermétique.
La jupe inférieure 25 de reprise d’air revient en place, et se replaque contre le rebord 49 du manchon 42. Le réservoir est alors à nouveau étanche. La chambre de dosage d’air 14 et la chambre de dosage de produit 13 contiennent chacune une nouvelle dose de produit et d’air prête à être délivrée de manière à former une dose de mousse en sortie du dispositif de distribution.
Nous allons décrire ci-après les avantages du système de distribution avec ses deux pompes imbriquées.
Tout d’abord, la tête d’actionnement 1 est mobile entre une position de repos, c’est-à-dire une position relevée, et une position d’actionnement, c’est-à-dire une position enfoncée. Dans la position d’actionnement, la tête entoure coaxialement ledit manchon 42. Plus précisément, le cylindre 6 de la tête d’actionnement 1 rentre dans le logement 1 1 de là frette 4 et vient se positionner autour du manchon 42, en étant complètement « caché » dans la frette 4. Cette imbrication entre le cylindre 6 et la frette 4 permet de limiter l’encombrement axial du système.
De plus, la chambre de dosage de produit 13 est intégrée à l’intérieur de la chambre de dosage d’air 14. Les deux chambres sont ainsi également imbriquées l’une dans l’autre, de manière à limiter leur encombrement au sein du système. Lesdites chambres à produit et à air s’étendent dans un espace axial et radial exclusivement délimité par le manchon 42 et la tête d’actionnement 1 . Lorsque le système est monté sur un réservoir, les pompes à produit et à air s’étendent au-dessus du réservoir, et dans le col du réservoir. En aucun cas, les pompes ne pénètrent plus bas que le col du réservoir. Elles ne sont donc pas en contact avec le produit contenu dans le réservoir. Cela permet de limiter les risques de contamination du produit. De plus, elles libèrent de la place dans le réservoir et celui-ci peut donc contenir plus de produit.
Par ailleurs, dans la présente invention, l’élément déformable 2 comporte, pour chaque vanne, un clapet mobile entre un état d’ouverture de la vanne et un état de fermeture de la vanne.
L’idée consiste à prévoir une unique pièce, à savoir l’élément déformable 2, qui mutualise de nombreuses fonctions pour la circulation de l’air et du produit au sein du système de distribution. En l’espèce, cet élément déformable 2 regroupe la membrane 21 (pour définir le volume de la chambre de dosage de produit 13), les clapets d’entrée 27 et de sortie 20 de produit (pour le fonctionnement de la pompe à produit), et les clapets d’entrée 23 et de sortie 28 d’air (pour le fonctionnement de la pompe à air), et le clapet de reprise d’air 25 (nécessaire dans le cas d’un distributeur avec reprise d’air dans le réservoir). L’existence d’un seul élément 2 pour remplir toutes ces fonctions permet de diminuer le nombre de pièces au sein du système de distribution, et permet également de créer une synergie technique entre la pompe à air et la pompe à produit. L’élément déformable 2 selon l’invention est une pièce qui peut être repliée de manière très compacte, et est facile à réaliser, par moulage de préférence.
Un autre avantage de la présente invention consiste à utiliser des pièces qui participent à la définition et à l’activation des deux pompes simultanément. De cette manière, il existe des pièces en commun pour les deux pompes du système, et le nombre de pièces du système est diminué. En l’occurrence, l’élément déformable 2 mutualise plusieurs fonctions, à savoir celle de délimitation de la chambre de dosage de produit 13, celle de délimitation de la chambre de dosage d’air 14, et celle de variation du volume de la chambre de dosage de produit 13 par déformation élastique. Il en est de même pour le cylindre 6 appartenant à la tête d’actionnement 1 , qui permet de participer à l’actionnement du système, qui permet de délimiter la chambre de dosage d’air 14, qui permet de varier le volume de la chambre de dosage d’air 14 par déplacement transversal, et qui permet de déformer la membrane 21 de la chambre de dosage de produit 13.
De manière générale, la conception de la pompe à air est grandement simplifiée puisque la chambre de dosage d’air 14 est définie par deux pièces du système uniquement, à savoir le cylindre 6 et l’élément déformable 2.
Il en est de même pour la pompe à produit qui est grandement simplifiée puisque la chambre de dosage de produit 13 est définie par deux pièces du système uniquement, à savoir la base 3 et l’élément déformable 2.
Les configurations montrées aux figures citées ne sont que des exemples possibles, nullement limitatifs, de l’invention qui englobe au contraire les variantes de formes et de conceptions à la portée de l’homme de l’art.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de distribution de mousse pour un distributeur comprenant un réservoir stockant du produit cosmétique, la mousse étant issue d’un mélange entre ledit produit et de l’air, ledit système comprenant une pompe à produit et une pompe à air, ladite pompe à produit comportant une chambre de dosage de produit (13) à volume variable définie au moins en partie par un élément déformable (2), la pompe à produit fonctionnant en faisant varier le volume de la chambre de dosage de produit (13) par déformation élastique d’une membrane (21 ) de l’élément déformable (2) entre un état initial où le volume est maximal et un état déformé où le volume est minimal, ledit système comprenant au moins cinq vannes, à savoir une vanne d’entrée de produit vers la chambre de dosage de produit (13), une vanne de sortie du produit depuis la chambre de dosage de produit (13), une vanne d’entrée d’air dans une chambre de dosage d’air (14) de la pompe à air, une vanne de sortie d’air depuis la chambre de dosage d’air (14), une vanne de reprise d’air du réservoir, caractérisé en ce que l’élément déformable (2) comporte au moins quatre clapets mobiles entre un état d’ouverture de vanne et un état de fermeture de vanne.
2. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits quatre clapets appartiennent à quatre parmi les cinq vannes du système.
3. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’élément déformable (2) comporte cinq clapets appartenant aux cinq vannes.
4. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément déformable (2) est conçu dans une matière élastique, de préférence dans un matériau polymère, de type élastomère thermoplastique (TPE).
5. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une tête d’actionnement (1 ) comportant un fût (64) se développant en direction de la membrane (21 ) et contre lequel s’appuie un clapet de sortie d’air appartenant à l’élément déformable (2), le fût (64) et le clapet de sortie d’air formant la vanne de sortie d’air, ledit fût (64) étant configuré pour exercer une pression sur la membrane (21 ) de manière à la déformer pour passer de l’état initial à l’état déformé.
6. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le clapet de sortie d’air consiste en une lèvre annulaire (28) qui est plaquée contre le fût (64).
7. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément déformable (2) présente une cheminée (29) à travers laquelle passe une tige (33) de guidage, ladite cheminée (29) glissant le long de la tige (33) lorsque la membrane (21 ) subit ladite déformation, ladite cheminée (29) présentant un corps surmonté d’un clapet de sortie de produit entourant la tige (33) et séparé en partie du corps par une fente (10), la cheminée (29) formant la vanne de sortie de produit, le produit étant apte à sortir par la fente (10).
8. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit clapet de sortie de produit consiste en une rondelle (20) enserrant la tige (33).
9. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la fente (10) est définie par deux bords, à savoir un premier bord appartenant au clapet de sortie et un second bord appartenant au corps, lesdits premier et second bords étant en contact l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie du produit est fermée, et séparés l’un de l’autre lorsque la vanne de sortie de produit est ouverte.
10. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une base (3) sur laquelle est fixé l’élément déformable (2), ladite base (3) comportant un fond (31 ) formant en partie la chambre de dosage de produit (13), au moins un trou (32) de passage de produit étant pratiqué dans le fond (31 ), ledit trou (32) étant fermé par un clapet d’entrée de produit appartenant à l’élément déformable (2), le clapet d’entrée de produit et le fond (31 ) formant la vanne d’entrée de produit.
1 1 . Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit clapet d’entrée de produit consiste en une collerette (27) flexible qui est plaquée contre le fond (31 ).
12. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une frette (4) présentant un manchon (42) intérieur sur lequel est positionné l’élément déformable (2), ledit manchon (42) étant adapté pour être monté sur le réservoir du distributeur, ledit manchon (42) comportant un rebord (49) contre lequel s’appuie un clapet de reprise d’air, le rebord (49) et le clapet de reprise d’air formant la vanne de reprise d’air.
13. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit clapet de reprise d’air consiste en une lèvre (25) flexible qui est plaquée contre le rebord (49).
14. Système de distribution de mousse selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une tête d’actionnement (1 ) comportant un cylindre (6) présentant une paroi latérale (61 ) formant en partie la chambre de dosage d’air (14), un clapet d’entrée d’air appartenant à l’élément déformable (2) s’appuyant sur cette paroi latérale (61 ), la paroi latérale (61 ) et le clapet d’entrée d’air formant la vanne d’entrée d’air.
15. Système de distribution de mousse selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit clapet d’entrée d’air consiste en une lèvre (24) flexible qui est plaquée contre la paroi latérale (61 ) du cylindre (6).
16. Distributeur de mousse, notamment de mousse cosmétique, comprenant un réservoir apte à stocker un produit moussant et sur lequel est monté un système de distribution selon l’une des revendications précédentes.
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