WO2022034108A1 - Mécanisme de distribution de produit fluide, destiné à une machine de distribution de produit et machine associée - Google Patents

Mécanisme de distribution de produit fluide, destiné à une machine de distribution de produit et machine associée Download PDF

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WO2022034108A1
WO2022034108A1 PCT/EP2021/072312 EP2021072312W WO2022034108A1 WO 2022034108 A1 WO2022034108 A1 WO 2022034108A1 EP 2021072312 W EP2021072312 W EP 2021072312W WO 2022034108 A1 WO2022034108 A1 WO 2022034108A1
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WO
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product
syringe
displacement
piston
syringe body
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PCT/EP2021/072312
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Yan Eric PAFUMI
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Capsum
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    • G01F11/021—Apparatus requiring external operation adapted at each repeated and identical operation to measure and separate a predetermined volume of fluid or fluent solid material from a supply or container, without regard to weight, and to deliver it with measuring chambers which expand or contract during measurement of the piston type
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    • B65B3/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B3/10—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles by application of pressure to material
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    • G07F13/025—Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs by volume wherein the volume is determined during delivery
    • G—PHYSICS
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    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F15/00—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity
    • G07F15/02—Coin-freed apparatus with meter-controlled dispensing of liquid, gas or electricity in which the quantity mechanism is set forward by hand after insertion of a coin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0097—Means for filling or refilling the sprayer

Definitions

  • TITLE Fluid product dispensing mechanism, intended for a product dispensing machine and associated machine
  • the present invention relates to a fluid product dispensing mechanism, intended for a product dispensing machine, comprising a dispensing nozzle.
  • the machine is for example a product distribution terminal in a commercial space, intended to be used directly by a consumer.
  • the machine is particularly suitable for a consumer who comes to the commercial space with empty packaging, or one that has been cleaned extemporaneously.
  • composition a continuous phase, generally aqueous, and a dispersed phase not or only slightly miscible with the continuous phase, generally oily, in the form of microscopic drops, in particular with an average diameter of less than 250 microns.
  • liquid bulk dispensing machines are offered by 3J Development (3JD) or CoZie.
  • compositions of high viscosities and/or compositions in the form of emulsions or dispersions provided with a dispersed phase in the form of macroscopic drops in particular of a mean diameter greater than or equal to 250 microns, preferably greater than or equal to 500 microns, or even greater than or equal to 750 microns.
  • compositions must generally be handled with great care to allow reliable and deterioration-free dispensing of the dispersed phases present in the composition.
  • An object of the invention is to obtain a product dispensing mechanism, in particular capable of delivering viscous compositions and/or compositions having drops macroscopic, which is reliable in use, simple to maintain, in particular in a commercial space and which does not cause significant deterioration of the composition dispensed.
  • the subject of the invention is a mechanism of the aforementioned type, characterized by:
  • a syringe comprising a syringe body intended to receive the product, connected to the dispensing nozzle, and a piston comprising a piston head sealingly closing the syringe body, a stem and a gripping member carried by the stem;
  • the displacement actuator comprising a displacement member and a device for locking the gripping member, clean to pass from an open configuration for receiving the gripper member to a closed configuration for blocking the gripper member in which the gripper member is integral in translation with the displacement member in the two opposite directions of shift.
  • the mechanism according to the invention may comprise one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the locking device comprises a clevis and a bolt mounted so as to be able to rotate about an axis with respect to the clevis, the bolt comprising a cavity of a shape complementary to the gripping member;
  • the lock defines a slot opening into the cavity, the rod fitting into the slot in the closed configuration
  • the locking device comprises a lock locking actuator, capable of moving the lock to move the locking device from the open configuration to the closed configuration;
  • the locking device is movable together with the displacement member
  • the gripping member is of revolution around the axis of movement, the gripping member preferably being a sphere;
  • the locking device is capable of being inserted at least partially into the syringe body
  • a device for fixing the syringe body comprising a bayonet fitting
  • the device for fixing the syringe body comprises a rotation locking lug of the syringe capable of cooperating with a rotation locking projection on the syringe body;
  • it comprises a support device for a container intended to receive the fluid product, the support device comprising a cup for receiving the container, placed opposite the nozzle, the cup being movable between a retracted position for placing the container, and a deployed position for moving the container towards the nozzle;
  • the support device comprises a gauge for measuring the weight applied to the bucket, movable together with the bucket;
  • the support device comprises a rod for transmitting the weight applied to the bucket, and a spring interposed between the transmission rod and the bucket;
  • the product comprises at least one phase dispersed in a continuous phase, in particular the product is in the form of an emulsion comprising a phase dispersed in the form of macroscopic drops, in particular with an average diameter greater than or equal to 250 micrometers, preferably greater than or equal to 500 micrometers, or even greater than or equal to 750 microns;
  • a central control unit for the displacement actuator capable of controlling the displacement actuator to deliver at least a predetermined quantity of product by displacement of the piston in the syringe body in a first direction, then optionally, in the end of the delivery of the or each predetermined quantity of product, to move the piston in a second direction opposite to the first direction on a predetermined return stroke.
  • the invention also relates to a product dispensing machine comprising:
  • Figure 1 is a perspective view, three-quarter face, of a first product dispensing machine equipped with a dispensing mechanism according to the invention
  • Figure 2 is a view similar to Figure 1 of the product dispensing mechanism according to the invention.
  • Figure 3 is a bottom view of a detail of the product dispensing mechanism
  • Figure 4 is a view of a detail marked IV in Figure 3;
  • Figure 5 is an enlarged view of Figure 4, with only the relevant parts to illustrate the locking device of the mechanism;
  • Figure 6 is a view of a replaceable syringe for the delivery mechanism of Figure 2;
  • Figure 7 is a view of the syringe body and its support
  • Figure 8 is a view of a support device of a container in which the product is delivered.
  • a first product dispensing mechanism 10 according to the invention is illustrated in Figure 2.
  • the mechanism 10 is intended for a product dispensing machine 12 visible in Figure 1.
  • the product dispensed by the mechanism 10 is a fluid product, in particular a composition, in particular a cosmetic composition.
  • fluid product we mean a product which, at ambient temperature and atmospheric pressure, is capable of flowing under its own weight, as opposed to a solid composition.
  • the viscosity of a fluid product or of at least one of its phases can vary significantly, which makes it possible to obtain varied textures.
  • the viscosity is measured at ambient temperature and at ambient pressure according to the method described in WO2017046305.
  • a fluid product has a viscosity of from 1 mPa.s to 500,000 mPa.s, preferably from 10 mPa.s to 300,000 mPa.s, better still from 400 mPa.s to 100,000 mPa. s, and more particularly from 1,000 mPa.s to 30,000 mPa.s, as measured at 25° C. according to the method described above.
  • composition is advantageously in the form of a single or multiple emulsion, comprising a continuous phase and a phase dispersed in the form of macroscopic drops, in particular with an average diameter greater than or equal to 250 microns, preferably greater than or equal to 500 microns, or even greater than or equal to 750 microns.
  • the composition is in the form of a simple emulsion, in particular oil-in-water or water-in-oil, and better oil-in-water.
  • T 25° C. ⁇ 2° C.
  • atmospheric pressure 760 mm Hg, ie 1.013 ⁇ 10 5 Pa or 10 13 mbar.
  • the solubility at ambient temperature and at atmospheric pressure of the dispersed phase in the continuous phase is advantageously less than 5% by weight, and vice versa.
  • the aforementioned emulsions can be designated interchangeably by the term “dispersions”.
  • the composition is a composition is as described in WO2017046305 or in French patent applications n°2005408 and n°2005410 filed on May 21, 2020.
  • the product dispensing machine 12 is here a terminal intended to be placed for example in a commercial space, in particular in a store.
  • the terminal is accessible to a consumer of the product, in particular to fill a container 14 with product.
  • the container 14 is for example a container brought by the consumer, or a container 14 provided to the consumer by the sales area.
  • the machine 12 comprises, in addition to the dispensing mechanism 10, an outer casing 16 partly containing the mechanism 10.
  • the outer casing 16 here comprises an upper plate 18 from which at least a part of the mechanism 10 projects out of the casing 16, and a peripheral wall 20.
  • the peripheral wall 20 delimits an interior volume 22, closed at the top by the upper plate 18.
  • the interior volume 22 receives another part of the mechanism 10.
  • the peripheral wall 20 preferably delimits an access flap (not shown) to the volume inside 22, to allow the maintenance of the mechanism 10, and the replacement of consumables.
  • dispensing mechanism 10 includes dispensing nozzle 30, replaceable syringe 32, and tubing 34 connecting syringe 32 to nozzle 30.
  • the mechanism 10 further comprises a syringe support 36, to allow the removable mounting of the syringe 32 and a displacement actuator 38, suitable for allowing the dispensing of product from the syringe 32.
  • the mechanism 10 further comprises a device 40 for motorized support of the container 14, and/or a central control unit 42 for controlling the mechanism 10.
  • the dispensing nozzle 30 includes a rigid spout 50 which here extends vertically.
  • the rigid spout 50 here extends vertically and opens downwards.
  • the nozzle 30 further comprises a curved arm 52 (see Figure 1) which carries the tube 34 and the spout 50 above the upper plate 18.
  • the curved arm 52 further comprises a device for holding the end of the tube 34 opposite syringe 32 and/or spout 50.
  • this holding device can be represented by a clip-on clamping ring.
  • the rigid spout 50 is provided with an advantageously cylindrical bulge, capable of cooperating with the curved arm 52 which is then provided with a housing for receiving the bulge.
  • the holding device can be activated, by example manually to maintain the position and orientation of the spout 52 relative to the support device 40 of the container 14.
  • dispensing nozzle 30 has no rigid spout 50, the free end of tube 34 being mounted in the holding device.
  • the tube 34 is intended to connect the syringe 32 to the nozzle 30. It comprises a flexible conduit 54, intended to extend over or under the curved arm 52, preferably on the curved arm 52, and optionally a stop valve 56 capable of being manipulated from a closed configuration of the syringe 32, during storage and transport thereof, to an open configuration for use.
  • the stop valve 56 is for example actuated by rotation around an axis coaxial with the axis A-A' of the syringe 32.
  • shut-off valve 56 Alternatively, a plug is placed on spout 50 or on the free end of tube 34 to replace shut-off valve 56.
  • the syringe 32 is intended to contain the product dispensed by the mechanism 10 in a leaktight manner. With reference to FIGS. 4 to 6, it comprises a syringe body 60 defining an interior volume 61 containing the product, a piston syringe 60 to close the interior volume 61, and a mechanism 64 for fixing to the support.
  • the syringe 32 is illustrated as mounted with a vertical syringe axis A-A', corresponding to the axis of movement of the piston 62, the piston 62 closing the syringe 32 downwards.
  • the terms used, in particular the terms “top”, “bottom”, “upper”, “lower” are therefore relative to this orientation.
  • Other orientations of the syringe 32 are possible, in particular inclined, horizontal or upside down.
  • upstream and downstream are understood in relation to the normal direction of distribution of the product outside the mechanism 10.
  • the syringe body 60 is here substantially cylindrical with axis A-A'. It has an open base 66 upstream and a syringe head 68 downstream. Valve 56 of tube 34 is attached to syringe head 68.
  • the interior volume 61 is delimited in a sealed manner by the syringe body 60. It opens downstream through the head 68 and upstream through the base 66.
  • the syringe body 60 is easy to handle and has a moderate weight. It is removable and cleanable. Preferably, it is made of a transparent or translucent material.
  • the interior volume 61 is greater than or equal to 500 ml, better still greater than or equal to 1 liter, and in particular greater than or equal to 1.5 liters.
  • the fixing mechanism 64 comprises a notch 70 in the shape of an inverted L, a peripheral collar 72, and at least one projection 74 for locking in rotation.
  • the notch 70 is intended to receive an abutment of the syringe holder 36 to form a bayonet type fixing. It has an axial portion for introducing the stopper opening upstream along the axis A-A', and a peripheral portion for blocking the stopper extending around the axis A-A'.
  • the fixing mechanism 64 comprises several locking projections 74.
  • the projections 74 are made in the collar 72 to cooperate with a lug of the syringe support 36 and prevent the rotation of the syringe 32 in the syringe support 36, as we will see below.
  • the piston 62 comprises a piston head 80, at least one peripheral seal 82, mounted on the piston head 80, a piston rod 85 projecting upstream from the head piston 82, and a gripping member 86, intended to cooperate with the displacement actuator 38.
  • the piston head 80 has a hemispherical downstream surface 84.
  • the downstream surface 84 closes the volume 61 upstream inside the syringe body 60, to maintain the product in the interior volume 61 in a sealed manner during its storage or distribution.
  • piston 62 has two seals 82 extending circumferentially around axis A-A', being spaced apart along axis A-A'.
  • seals 82 spaced by a suitable distance, guarantees the coaxial movement of the piston 62 with the axis A-A', and therefore ensures better control of the volumes of product dispensed. This is particularly the case when seals 82 are lip seals.
  • the rod 85 here protrudes upstream from the piston head 80. It is advantageously coaxial with the axis A-A'.
  • the gripping member 86 is arranged at the upstream free end of the rod 85.
  • the gripping member 86 is of revolution around the axis of the rod 85, and advantageously of axis A-A '.
  • the gripper 86 is a sphere.
  • the piston 62 is movable in translation along the axis A-A' in the syringe body 60 in both directions of movement along the axis A-A'. In the direction directed downstream (upwards in the figures), it is suitable for pushing the product out of the volume interior 61 of the syringe body 60, to deliver it to the dispensing nozzle 30 through the tube 34.
  • the piston 62 is suitable for sucking up product which is contained in the nozzle 30, to prevent residual drops of product from falling at the level of the nozzle. 30, apart from the product dispensing operations in the container 14. This suction of the product is preferably limited to the residual drop at the end of the spout 50, not heavy enough to come off on its own.
  • the syringe 32, and the tube 34 provided at its end with the rigid spout 50 form a consumable which can be replaced, when the product contained in the interior volume 61 of the syringe body 60 is exhausted, or when another product must be delivered, replacing the product contained in the syringe 32.
  • the syringe support 36 comprises a cylindrical peripheral skirt 90, intended to receive and support the base 66 of the syringe body 60, a fixing flange 92, extending radially to the periphery of the skirt 90, and legs 94 supporting displacement actuator 38.
  • Syringe support 36 further includes a complementary mechanism 96 for fixing syringe body 60.
  • the skirt 90 is of complementary shape to the base 66 of the syringe body 60. It is suitable for receiving the base 66 with the flange 72 resting on the downstream edge of the skirt 90.
  • the flange 92 extends radially with respect to the axis A-A' on the outside of the skirt 90. It is intended to be fixed to a frame of the machine 12.
  • the lugs 94 project axially from the flange 92, opposite the skirt 90. They delimit between them an intermediate space for receiving the displacement actuator 38.
  • the complementary mechanism 96 comprises in this example a stop (not visible) inserted in the skirt 90, capable of cooperating with the notch 70 to form the bayonet-type fixing. It also comprises in this example, a circumferential lug 98, projecting above the downstream edge of the skirt 90, extending over part of a circumference around the axis A-A'.
  • the lug 98 comprises an end 100 fixed to the skirt 90, a folded free end 102, able to be grasped by a user, and an internal stop 104 projecting towards the axis A-A', able to cooperate with the projection 74 of the fixing mechanism 64 on the collar
  • the syringe body 60 is able to be inserted into the skirt 90, by placing the or each internal stop in a notch 70, to move in translation along the axis AA' the syringe body 60 towards the support 36 .
  • the syringe body 60 is adapted to be pivoted around the axis A-A' to pass the or each internal stop in the circumferential region of the notch 70 and to lock the syringe body 60 in rotation around the 'axis A-A', by cooperation between the projection 74 and the internal stop 104 of the lug 98.
  • the syringe body 60 is thus fixed in a reproducible and robust manner in the support 36, without difficulty for the user.
  • the displacement actuator 38 comprises a displacement member 1 10 of the piston 62, movable in translation along the axis A-A ', a motor 112 for moving the member displacement 110, and a device 114 for locking the piston 62 which in this example is movable by the displacement member 110.
  • the displacement actuator 38 further comprises at least one guide rail 116 for the displacement of the locking device 114, extending parallel to the axis A-A'.
  • the displacement motor 112 is mounted fixed relative to the syringe support 36. It is here mounted between the legs 94 of the syringe support 36.
  • the displacement member 110 is driven in translation along the axis A-A' by the motor 112. It is provided at its upper end with a block 118 (visible in particular in FIG. 5) for supporting the device of lock 114.
  • the displacement member 110 has a length greater than or equal to the stroke of the piston 62 in the syringe body 60.
  • the locking device 114 comprises a movable lock 120, a clevis 122 for supporting the movable lock 120 and a locking actuator 124.
  • the movable lock 120, the clevis 122 for supporting the movable lock 120 and the locking actuator 124 are movable together with the displacement member 110.
  • the movable lock 120 is able to grip the gripping member 86, then to lock it, in order to secure in translation in both directions along the axis AA' the gripping member 86, and more generally the piston 92 relative to the displacement member 110.
  • the lock 120 comprises a cradle 126, rotatably mounted around an axis B-B' perpendicular to the axis A-A' and pins 128 projecting from the cradle 126 along the axis B-B'.
  • the cradle 126 delimits an internal cavity 130 of a shape at least partially complementary to that of the gripping member 86.
  • the cavity 130 opens out via an opening 132 for introducing the gripping member 86 into the cavity 130, which extends laterally by a slot 134 for receiving the rod 85.
  • the introduction opening 132 is configured to allow the introduction of the gripper member 86 by translation along the axis A-A'.
  • the slot 134 on the contrary has a width greater than that of the rod 85, but less than that of the gripping member 86, to prevent the exit of the gripping member 86 from the internal cavity 130.
  • the latch 120 is mounted so as to be able to rotate around the axis B-B' with respect to the yoke 122 between an open configuration for receiving the gripping member 86, in which the cavity 132 opens downstream (upwards on Figure 5) to receive the gripper 86 and a closed configuration for locking the gripper 86, in which the cavity 132 has been rotated at least 30°, and the slot 134 opens towards the downstream to block the gripping member 86 in the cavity 130.
  • the latch 120 further comprises an operating bar 136, capable of being gripped by the locking actuator 124, to maneuver the latch 120 between the open configuration and the closed configuration.
  • the locking actuator 124 comprises a bracket 140, secured to an upstream end of the displacement member 110, a locking motor 142 mounted on the bracket 140, a drive rod 144 driven in translation parallel to the axis A-A' by the locking motor 142, and a driven member 146 by the rod 144. It further comprises a drive rail 148 driven by the driven member 146 and a fork 150 of the lock 120, mounted integral with the downstream end of the drive rail 148.
  • the stirrup 140 is fixed on the displacement member 110 to be movable together with the displacement member 110. It is slidably mounted on the guide rail 116.
  • the locking motor 142 is operable independently of the displacement motor 112.
  • the rod 144 is capable of moving the driven member 146 in translation parallel to the axis A-A' relative to the stirrup 140 and to the locking motor 142.
  • the drive rail 148 extends laterally relative to the driven member 146. Its downstream end is arranged axially opposite the lock 120.
  • the fork 150 is mounted integral with the drive rail 148 at its downstream end. It is engaged on the lock 120, advantageously by entering the operating bar 136.
  • the fork 150 is axially movable parallel to the axis A-A' by actuation of the motor 142, causing the joint axial displacement of the rod 144, of the driven member 146 and of the drive rail 148, to allow the tilting of the lock 120 between its open configuration and its closed configuration.
  • the locking motor 142 can thus be controlled by the central control unit 42 independently of the movement motor 112. It advantageously remains inactive when the movement motor 112 intended to move the piston 62 is actuated.
  • the locking device 114 is particularly compact transversely to the axis A-A'.
  • the assembly formed by the latch 120, the support yoke 122, the support block 118, and the fork 150 is thus able to be introduced into the syringe body 60 during the downstream movement of the piston 62 towards the syringe head. 68, providing a wide stroke for piston 62 in syringe body 60.
  • the support device 40 of the container 14 comprises a mobile system 170 for supporting the container 14 and an actuator 172 for moving the mobile system 170.
  • the mobile system 170 comprises a bucket 174 intended to carry the container 14 and advantageously, an adapter 176 intended to adapt to the container 14, to hold it in the bucket 174.
  • the movable system 170 further comprises a movable sleeve 178, a force gauge 180 intended to measure the weight applied to the bucket 174, partially received in the movable sleeve 178 and a movable rod 182 for transmitting force projecting in the movable sleeve. 178 from Force Gauge 180.
  • the mobile system 170 further comprises a damping spring 184 interposed between the upper end of the mobile rod 182 and the cup 174.
  • the cup 176 protrudes above the plate 18. It is suitable for receiving the adapter 176 which has a shape complementary to that of the container 14.
  • the sleeve 178 is inserted through an orifice made in the plate 18. It delimits an interior volume 185 receiving at least part of the force gauge 180, the movable rod 182 and the spring 184.
  • the sleeve 178 is a structural part of the mobile system 170 which hides the lower part of the mobile system 170 for aesthetic reasons and to avoid dropping dust into the support device 40.
  • the mobile displacement system 170 is thus movable vertically following an up-and-down movement to carry the container 14 towards the dispensing nozzle 30, from a lower position for placing the container 14 in the cup 176 (visible in FIG. 8 ), in which the nozzle 30 is located above and away from the container 14, towards an upper position in which the nozzle 30 is received at least partially in the container 14 during a product dispensing.
  • the mobile displacement system 170 is again movable into the lower position, once the product has been dispensed.
  • the mobile displacement system 170 moves into the lower position as the container 14 is filled with product. This last variant avoids the presence of air bubbles in the container 14.
  • the gauge 180 is suitable for measuring the weight applied to the cup 174, under the effect of the weight of the container 14, and of the product introduced into the container 14.
  • the spring 184 is capable of transmitting the weight applied to the cup 174 to the movable rod 182. In the event of inadvertent pressing on the container 14, the spring 184 is capable of being compressed to prevent transmitting too great a force to the force gauge 180, the bucket 174 then resting on the upper edge of the sleeve 178.
  • the force gauge 180 is coupled to the central control unit 42 for even better control of the quantity of product delivered into the container 14.
  • the actuator 172 is similar in structure to the displacement actuator 38 presented above. It has a displacement motor 186, a displacement member 188, actuated by the motor 186, and a support block 189 carrying the sleeve 178, the strain gauge 180, and more generally the mobile displacement system 170. It comprises besides a side guide rail 190.
  • the central control unit 42 comprises a user interface, capable of recording the preferences of the user with a view to dispensing product and of adapting the quantity of product dispensed according to the preferences of the user and optionally the volume of the container. 14, then the volume of product delivered detected by the force gauge 180.
  • the central control unit 42 is able to control the displacement actuator 38 to allow the delivery of the chosen quantity of product out of the interior volume 61 of the syringe 32, and advantageously, once the dispensing is complete, to retract the piston 62 to avoid the fall of residual drops of product at the level of the dispensing nozzle 30 outside the operations of dispensing product into the container 14.
  • the central control unit 42 is also capable of controlling the locking actuator 124 to switch the lock 122 between the open configuration and the closed configuration, when inserting or removing the syringe 32.
  • the central control unit 42 is also able to control the actuator 172 of the mobile system 170 for moving the container 14, to raise the container 14 towards the nozzle 30 before dispensing the product, and to lower the container 30 to away from the nozzle 30 after the product has been dispensed.
  • the central control unit 42 is also capable of controlling the movement actuator 38 according to the weight, and therefore the volume, of the container 14 recognized by the force gauge 180 itself coupled to the central control unit. command 42.
  • the detection of the weight on the force gauge 180 also has a safety role, making it possible to cut off the control of the displacement actuator 38 if a collision is detected.
  • this detection of the weight advantageously makes it possible to carry out a correction of the delivery of the product in real time (for example following the presence of bubbles, or a variation in the bore of the syringe).
  • the central control unit 42 preferably comprises at least one processor, and at least one memory (not shown) containing software modules specific to being executed by the processor to perform the aforementioned functions. It preferably includes a communication module for the wireless control of the machine 12.
  • the syringe 32 with its interior volume 61 filled with product is loaded into the machine 12.
  • the latch 120 of the locking device 114 initially occupies its open configuration.
  • the introduction opening 130 is positioned along the axis A-A′ by being directed downstream (upwards in the figures).
  • the locking device 114 is retracted under the syringe holder 36, preferably in its most upstream position.
  • a refillable assembly comprising syringe 32, tubing 34, and rigid spout 50 is provided, and is inserted into dispensing mechanism 10.
  • the syringe body 60 is mounted longitudinally in the skirt 90 of the syringe holder 60, to engage each internal stop (not visible) in the first axial region of a notch 70 in the shape of an inverted L. Then, the syringe body 60 is pivoted around the axis A-A' to engage the internal stop in the second region of the inverted L-shaped notch.
  • the lug 98 reaches the projection 74 located on the periphery of the syringe body 60, and engages in this projection 74 to lock the syringe body 60 in rotation.
  • the collar 72 rests on the downstream edge of the skirt 90.
  • the gripping member 86 then protrudes along the axis A-A' upstream, opposite the skirt 90 with respect to the flange 92.
  • the tube 34 is then placed along the curved arm 52, and the rigid spout 50 is immobilized vertically, in particular thanks to the holding device of the clip-on clamping ring type.
  • the locking device 114 is moved downstream along the axis A-A' by the displacement actuator 38.
  • the movement motor 112 is controlled by the central control unit 42 to jointly move the movement member 110, the support block 118, the yoke 122, and the lock 120 in its open configuration towards the gripper 86 of piston 62.
  • the rise of the lock 120 and the yoke 122 is joint with that of the locking actuator 124, in particular with that of the bracket 140, the motor 142, the rod of drive 144, driven member 146, drive rail 148 and fork 150.
  • the stopping of the displacement actuator 38 is for example carried out when a metal part, for example a metal ring, is detected by a sensor.
  • the locking actuator 124 is then activated to move the drive rail 148 and the fork 150 and thus pivot the lock 120 around the axis B-B'.
  • the latch 120 passes from its open configuration to its closed configuration, in which the rod 85 of the piston 62 is engaged in the slot 134 formed in the latch 120.
  • the gripping member 86 is then locked in translation in both directions along the axis AA' by the lock 120. It is able to move together with the locking device 114 under the effect of the locking member. Movement 110 along the axis AA' in both directions of movement.
  • the machine 12 is then made available to the consumer.
  • the consumer places a container 14 on the cup 174, advantageously using the adapter 176 adapted to this container 14.
  • the mobile displacement system 170 keeps the cup 174 in its lower position away from the nozzle 30.
  • the consumer chooses the dose of product that he wishes to introduce into the container 14, for example by means of a man-machine interface of the central control unit 42.
  • this determination is automatic, for example by measuring the mass of the container 14, and deducing from a database, the capacity of the container. In this case, the consumer can only trigger the filling of the container 14, without choosing the dose.
  • the consumer validates the start of the product distribution, advantageously by using the man-machine interface.
  • the central control unit 42 drives the actuator 172 of the mobile displacement system 170 to lift the bucket 174 carrying the container 14 and take it to its upper position towards the nozzle 30.
  • the nozzle 30 is then advantageously partially inserted into the container 14.
  • Motor 186 of actuator 172 causes joint upward movement of sleeve 178, gauge 180, movable rod 182, spring 184 and bucket 174.
  • the central control unit 42 When the central control unit 42 detects that the mobile displacement system 170 occupies its upper position, the distribution of product is then activated.
  • the displacement actuator 38 is activated in order to move the piston 62 to a volume corresponding to the desired volume of product to be dispensed into the container 14.
  • the displacement motor 112 drives the displacement member 110, which jointly moves the support block 118, the locking device 114, and the gripping member 86 integral with the locking device 114 downstream.
  • the piston 62 then moves in the syringe body 60 downstream, to push the product to be delivered towards the syringe head 68.
  • the locking device 114 Given the radial compactness of the locking device 114, it also fits into the syringe body 60 during the stroke of the piston 62 downstream.
  • the weight of product delivered into the container 14 is also measured by the gauge 180, so that the central control unit 42 actuates the motor displacement 112 until the chosen mass of product is received in the container 14.
  • the displacement motor 112 is activated to displace the moving member 1 10 upstream on a limited race.
  • the support block 118 follows the displacement member 110 upstream, causing the joint displacement of the locking device 114, and of the gripping member 86, and of the piston head 80, causing a suction towards the interior volume 61 .
  • the assembly consisting of the syringe 32, the tube 34, and the rigid spout 50 is then disassembled.
  • the lock 120 of the locking device 114 is returned to its open configuration by activating the locking actuator 124.
  • the displacement actuator 38 is activated again to move upstream (downwards in the figures) the displacement member 110 and the locking device 114, to separate the locking device 114 from the gripping member 86 and extracting the locking device 114 from the syringe body 60, if necessary.
  • the lug 98 of the syringe holder 36 is then released from the projection 74, for example by moving it radially outwards.
  • the syringe body 60 is extracted from the syringe support 36, by pivoting it around the axis A-A', then by moving it in translation away from the syringe support 36 along the axis A- AT'.
  • the dispensing mechanism 10 is therefore particularly effective in allowing the machine 12 to be used directly by a consumer, in order to obtain precise doses of product in a container 14, in particular when the product is in the form of an emulsion. provided with a phase dispersed in the form of macroscopic drops, in particular with average diameters greater than 250 microns or/and is fragile.
  • the dispensing mechanism 10 does not alter macroscopic dispersed phase bubbles.
  • all the steps carried out by the consumer can be carried out by a salesperson or an operator in the store. Dispensing using a syringe closed by a plunger generates few mechanical stresses, in particular shear stresses, on the product, which keeps it stable, even if it is fragile.
  • the dosed quantity is also very precise and reproducible, even if the interior volume 61 of the syringe body 60 is high, which generally allows a plurality of successive doses, without having to replace the syringe 32.
  • the machine 12 is therefore particularly suitable for use in sales areas.
  • the syringe 32 is easy to mount in the mechanism 10, which facilitates the maintenance of the machine 12, and its reloading.
  • the assembly of the syringe 32 is particularly safe, in particular thanks to the presence of the mechanism for fixing 64 to the support 36 on the syringe body 60 and of the complementary mechanism 96 on the syringe support 36.
  • the syringe 32 remains immobilized on its support 36 in an indexed position, which promotes the precision of the dosage.
  • the syringe being pre-equipped with its piston 62, with a gripping member 86, the product is confined in the interior volume 61, without risk of contamination. Furthermore, the locking of the gripping member 86 of the piston 62 with the displacement actuator 38 is simple and reliable in both directions of displacement of the piston 62 in the syringe 32, thanks to the use of the locking device 114 comprising a swivel lock 120 mounted on a movable yoke 122.
  • the insertion of the support member 86, having a symmetry of revolution around the axis A-A' in the lock 120 is facilitated, and can be carried out whatever the relative angular orientation of the piston 62 with respect to to the syringe body 60, or/and regardless of the position of the support member 86 along the axis A-A'.
  • the lock as such is particularly stable, thanks to the gripping by the lock 120 in the slot 134 of the piston rod 85, ensuring a safe locking of the gripping member 86 in two directions along the axis A -AT'.
  • the locking device 114 is furthermore very compact, and capable of entering the volume 61 of the syringe body during delivery of the product. This reduces the volume and the overall height of the mechanism 10, and has a direct impact on the volume occupied in the commercial space, and on the aesthetics of the machine 12.
  • the optional presence of a mobile system 170 for moving the container 14, associated with a moving actuator 172, provides a movement of the "raise-lower" type for the container 14.
  • the filling of the container 14 is optimized, without risk of leaks, since the nozzle 30 is inserted into the container 14 during the dispensing of the product.
  • access to the container 14 remains simplified for the user to place the container 14 on the mobile system 170, and to remove the container 14 filled with product, once the distribution has been carried out.
  • a force gauge 180 adapts the volume dispensed to the container 14, and avoids overflows.
  • the central control unit 42 of the mechanism 10 ensures precise and reliable control of the distribution.
  • the lug 98 for locking the projection 74 is replaced by a clamping ring system (not shown), which grips the syringe body 60 at its base 66.
  • the clamping ring can be activated by rotation . It is no longer necessary to index the syringe body 60 on the syringe support 36.
  • the lock 120 of the locking device 114 is able to be actuated manually by the user.
  • the mechanism then has no locking actuator 124.
  • the locking actuator 124 is not embedded on the moving assembly of the displacement actuator 38 comprising the displacement member 110 and the support block 118.
  • the locking motor 142 is then controlled by synchronizing it with the displacement motor 112 to choose the configuration of the lock 120 between the opening configuration and the closing configuration.
  • the machine 12 further comprises a cleaning/sterilization device (not shown) for extemporaneously washing/sterilizing the containers 14 before they are filled with the product, in order to prevent any risk of contamination if the consumer has not correctly washed his primary packaging and/or in order to meet the regulatory standards/norms in force.
  • This cleaning device is preferably anhydrous (not always a water point in the store).
  • it relies on a cleaning/sterilization process based on UV and/or pulsed light, or on ozone sterilization.
  • the syringe support 36 in particular the skirt 90, comprises a sensor making it possible to ensure that the syringe 32 is correctly fixed on the syringe support 36.
  • the mechanism 10 according to the invention comprising a locking device 114 as described above is also advantageous in the event of a power cut.
  • the position of the piston 62 can be sought with a view to resetting by a simple operation comprising the steps of: - unlocking the piston 62 with respect to the locking device 114,

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Abstract

Ce mécanisme (10) comprend : - une seringue (32) comportant un corps de seringue, un piston comprenant une tête de piston fermant de manière étanche le corps de seringue, une tige et un organe de saisie porté par la tige; - un actionneur de déplacement (38) du piston dans deux sens opposés le long de l'axe de déplacement du piston dans le corps de seringue, l'actionneur de déplacement (38) comportant un organe de déplacement et un dispositif de verrouillage de l'organe de saisie, propre à passer d'une configuration ouverte de réception de l'organe de saisie à une configuration fermée de blocage de l'organe de saisie dans laquelle l'organe de saisie est solidaire en translation de l'organe de déplacement dans les deux sens opposés de déplacement.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Mécanisme de distribution de produit fluide, destiné à une machine de distribution de produit et machine associée
La présente invention concerne un mécanisme de distribution de produit fluide, destiné à une machine de distribution de produit, comprenant une buse de distribution.
La machine est par exemple une borne de distribution de produit dans un espace commercial, destinée à être utilisée directement par un consommateur. La machine est particulièrement adaptée à un consommateur qui vient dans l’espace commercial avec un emballage vide, ou nettoyé extemporanément.
Les machines de délivrance en vrac de compositions, notamment cosmétiques, en magasin, directement utilisables par le consommateur ont fait leur apparition depuis quelques années et rencontrent un succès croissant, notamment au regard de leur intérêt sur un plan économique, mais surtout écologique.
Dans le cas des compositions cosmétiques, ces machines sont adaptées à la délivrance de compositions généralement simples et peu visqueuses, le cas échéant sous la forme d’émulsions classiques.
Par « émulsion classique », on entend une phase continue, généralement aqueuse, et une phase dispersée pas ou peu miscible avec la phase continue, généralement huileuse, sous forme de gouttes microscopiques, en particulier d’un diamètre moyen inférieur à 250 microns.
A titre illustratif, des machines de distribution de vrac liquide sont proposées par 3J Development (3JD) ou CoZie .
Ces machines sont adaptées pour contenir des compositions dans des volumes relativement importants pour satisfaire la demande et éviter des manutentions.
Toutefois, ces machines ont des mécanismes de distribution inadaptés à des compositions de viscosités élevées et/ou des compositions sous forme d’émulsion ou de dispersions dotées d’une phase dispersée sous forme de gouttes macroscopiques, en particulier d’un diamètre moyen supérieur ou égal à 250 microns, de préférence supérieur ou égal à 500 microns, voire même supérieur ou égal à 750 microns.
Ces compositions doivent généralement être manipulées avec grand soin pour permettre une distribution fiable et sans détérioration des phases dispersées présentes dans la composition.
Un but de l’invention est d’obtenir un mécanisme de distribution de produit, notamment apte à délivrer des compositions visqueuses et/ou présentant des gouttes macroscopiques, qui soit fiable d’utilisation, simple à maintenir, notamment dans un espace commercial et qui n’engendre pas de détérioration significative de la composition distribuée. A cet effet, l’invention a pour objet un mécanisme du type précité, caractérisé par :
- une seringue comportant un corps de seringue destiné à recevoir le produit, raccordé à la buse de distribution, et un piston comprenant une tête de piston fermant de manière étanche le corps de seringue, une tige et un organe de saisie porté par la tige ;
- un actionneur de déplacement du piston dans deux sens opposés le long de l’axe de déplacement du piston dans le corps de seringue, l’actionneur de déplacement comportant un organe de déplacement et un dispositif de verrouillage de l’organe de saisie, propre à passer d’une configuration ouverte de réception de l’organe de saisie à une configuration fermée de blocage de l’organe de saisie dans laquelle l’organe de saisie est solidaire en translation de l’organe de déplacement dans les deux sens opposés de déplacement.
Le mécanisme selon l’invention peut comprendre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toute combinaison techniquement possible :
- le dispositif de verrouillage comporte une chape et un verrou monté mobile en rotation autour d’un axe par rapport à la chape, le verrou comportant une cavité de forme complémentaire à l’organe de saisie ;
- l’axe de rotation du verrou par rapport à la chape est perpendiculaire à l’axe de déplacement du piston dans le corps de seringue ;
- le verrou définit une fente débouchant dans la cavité, la tige s’insérant dans la fente dans la configuration fermée ;
- le dispositif de verrouillage comporte un actionneur de verrouillage du verrou, propre à déplacer le verrou pour faire passer le dispositif de verrouillage de la configuration ouverte à la configuration fermée ;
- le dispositif de verrouillage est déplaçable conjointement avec l’organe de déplacement ;
- l’organe de saisie est de révolution autour de l’axe de déplacement, l’organe de saisie étant de préférence une sphère ;
- le dispositif de verrouillage est propre à s’insérer au moins partiellement dans le corps de seringue ;
- un dispositif de fixation du corps de seringue, le dispositif de fixation du corps de seringue comportant une fixation à baïonnette ;
- le dispositif de fixation du corps de seringue comporte un ergot de blocage en rotation de la seringue propre à coopérer avec une saillie de blocage en rotation sur le corps de seringue ; - il comporte un dispositif de support d’un récipient destiné à recevoir le produit fluide, le dispositif de support comportant un godet de réception du récipient, placé en regard de la buse, le godet étant mobile entre une position rétractée de mise en place du récipient, et une position déployée de déplacement du récipient vers la buse ;
- le dispositif de support comprend une jauge de mesure du poids appliqué sur le godet, mobile conjointement avec le godet ;
- le dispositif de support comprend une tige de transmission du poids appliqué sur le godet, et un ressort interposé entre la tige de transmission et le godet ;
- le produit comprend au moins une phase dispersée dans une phase continue, en particulier le produit est sous forme d’une émulsion comprenant une phase dispersée sous forme de gouttes macroscopiques, notamment d’un diamètre moyen supérieur ou égal à 250 micromètres, de préférence supérieur ou égal à 500 micromètres, voire supérieur ou égal à 750 microns ;
- il comprend une unité centrale de commande de l’actionneur de déplacement, propre à piloter l’actionneur de déplacement pour délivrer au moins une quantité prédéterminée de produit par déplacement du piston dans le corps de seringue dans un premier sens, puis optionnellement, à la fin de la délivrance de la ou de chaque quantité prédéterminée de produit, à déplacer le piston dans un deuxième sens opposé au premier sens sur une course de retour prédéterminée.
L’invention a également pour objet une machine de distribution de produit comportant :
- un habillage ;
- un mécanisme tel que défini plus haut, disposé au moins partiellement dans l’habillage, la buse de distribution faisant saillie hors de l’habillage.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
- [Fig. 1] La figure 1 est une vue en perspective, de trois-quarts face, d’une première machine de distribution de produit équipée d’un mécanisme de distribution selon l’invention ;
- [Fig. 2] La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 du mécanisme de distribution de produit selon l’invention ;
- [Fig. 3] La figure 3 est une vue de dessous d’un détail du mécanisme de distribution de produit ;
- [Fig. 4] La figure 4 est une vue d’un détail marqué IV sur la figure 3 ;
- [Fig. 5] La figure 5 est une vue agrandie de la figure 4, avec uniquement les pièces pertinentes pour illustrer le dispositif de verrouillage du mécanisme ; - [Fig.6] La figure 6 est une vue d’une seringue remplaçable destinée au mécanisme de distribution de la figure 2 ;
- [Fig. 7] La figure 7 est une vue du corps de seringue et de son support ;
- [Fig. 8] La figure 8 est une vue d’un dispositif de support d’un récipient dans lequel le produit est délivré.
Un premier mécanisme 10 de distribution de produit selon l’invention est illustré sur la figure 2. Le mécanisme 10 est destiné à une machine de distribution de produit 12 visible sur la figure 1 .
Le produit distribué par le mécanisme 10 est un produit fluide, notamment une composition, en particulier une composition cosmétique.
Par « produit fluide », on entend un produit qui, à température ambiante et pression atmosphérique est apte à s’écouler sous son propre poids, par opposition à une composition solide.
La viscosité d’un produit fluide ou d’au moins une de ses phases peut varier de façon importante ce qui permet d’obtenir des textures variées. La viscosité est mesurée à température ambiante et à pression ambiante selon la méthode décrite dans WO2017046305.
Selon un mode de réalisation, un produit fluide a une viscosité comprise de 1 mPa.s à 500 000 mPa.s, de préférence de 10 mPa.s à 300 000 mPa.s, mieux de 400 mPa.s à 100 000 mPa.s, et plus particulièrement de 1 000 mPa.s à 30 000 mPa.s, telle que mesurée à 25°C selon la méthode décrite ci-dessus.
La composition est avantageusement sous forme d’émulsion simple ou multiple, comprenant une phase continue et une phase dispersée sous forme de gouttes macroscopiques, en particulier d’un diamètre moyen supérieur ou égal à 250 microns, de préférence supérieur ou égal à 500 microns, voire même supérieur ou égal à 750 microns.
De préférence, la composition est sous forme d’émulsion simple, en particulier huile- dans-eau ou eau-dans-huile, et mieux huile-dans-eau. La phase dispersée et la phase continue sont avantageusement non miscibles entre elles à température ambiante (T=25°C ± 2°C) et pression atmosphérique (760 mm de Hg, soit 1 ,013.105 Pa ou 1013 mbar). Ainsi, la solubilité à température ambiante et à pression atmosphérique de la phase dispersée dans la phase continue est avantageusement inférieure à 5 % en masse, et inversement.
Dans le cadre de la présente invention, les émulsions susmentionnées peuvent être désignées indifféremment par le terme « dispersions ».
De préférence, la composition est une composition est telle que décrite dans WO2017046305 ou dans les demandes de brevet français n°2005408 et n°2005410 déposées le 21 mai 2020. En référence à la figure 1 , la machine de distribution de produit 12 est ici une borne destinée à être placée par exemple dans un espace commercial, notamment dans un magasin. La borne est accessible à un consommateur du produit, notamment pour remplir un récipient 14 de produit. Le récipient 14 est par exemple un récipient apporté par le consommateur, ou un récipient 14 fourni au consommateur par l’espace de vente.
Dans l’exemple illustré sur la figure 1 , la machine 12 comporte, outre le mécanisme de distribution 10, un habillage extérieur 16 contenant en partie le mécanisme 10.
L’habillage extérieur 16 comporte ici un plateau supérieur 18 à partir duquel au moins une partie du mécanisme 10 fait saillie hors de l’habillage 16, et une paroi périphérique 20.
La paroi périphérique 20 délimite un volume intérieur 22, fermé vers le haut par le plateau supérieur 18. Le volume intérieur 22 reçoit une autre partie du mécanisme 10. La paroi périphérique 20 délimite de préférence un volet d’accès (non représenté) au volume intérieur 22, pour permettre la maintenance du mécanisme 10, et le remplacement des consommables.
En référence à la figure 2, le mécanisme de distribution 10 comporte une buse de distribution 30, une seringue remplaçable 32 et un tube 34 raccordant la seringue 32 à la buse 30.
Le mécanisme 10 comporte en outre un support de seringue 36, pour permettre le montage amovible de la seringue 32 et un actionneur 38 de déplacement, propre à permettre la distribution de produit à partir de la seringue 32.
Avantageusement, le mécanisme 10 comporte en outre un dispositif 40 de support motorisé du récipient 14, et/ou une unité centrale de commande 42 pour le pilotage du mécanisme 10.
Dans l’exemple représenté sur la figure 2, la buse de distribution 30 comporte un bec rigide 50 qui s’étend ici verticalement. Le bec rigide 50 s’étend ici verticalement et débouche vers le bas.
La buse 30 comporte en outre un bras courbé 52 (voir figure 1 ) qui porte le tube 34 et le bec 50 au-dessus du plateau supérieur 18. Avantageusement, le bras courbé 52 comprend en outre un dispositif de maintien de l’extrémité du tube 34 opposée à la seringue 32 ou/et du bec 50. Par exemple, ce dispositif de maintien peut être figuré par une bague de serrage à clipser.
De préférence, le bec rigide 50 est pourvu d’un renflement avantageusement cylindrique, propre à coopérer avec le bras courbé 52 qui est alors muni d’un logement de réception du renflement.
Lorsque le tube 34 est positionné dans le bras courbé 52, et que le renflement du bec rigide 50 est introduit dans son logement, le dispositif de maintien est activable, par exemple manuellement pour maintenir la position et l’orientation du bec 52 par rapport au dispositif de support 40 du récipient 14.
En variante, la buse de distribution 30 est dépourvue de bec rigide 50, l’extrémité libre du tube 34 étant montée dans le dispositif de maintien.
En référence à la figure 6, le tube 34 est destiné à raccorder la seringue 32 à la buse 30. Il comporte un conduit souple 54, destiné s’étendre sur ou sous le bras courbé 52, de préférence sur le bras courbé 52, et optionnellement une vanne d’arrêt 56 propre à être manipulée d’une configuration de fermeture de la seringue 32, lors du stockage et du transport de celle-ci, à une configuration ouverte d’utilisation.
La vanne d’arrêt 56 est par exemple actionnable par rotation autour d’un axe coaxial avec l’axe A-A’ de la seringue 32.
En variante, un bouchon est placé sur le bec 50 ou sur l’extrémité libre du tube 34 pour remplacer la vanne d’arrêt 56.
La seringue 32 est destinée à contenir de manière étanche le produit distribué par le mécanisme 10. En référence aux figures 4 à 6, elle comporte un corps de seringue 60 définissant un volume intérieur 61 contenant le produit, un piston 62 monté mobile dans le corps de seringue 60 pour fermer le volume intérieur 61 , et un mécanisme 64 de fixation au support.
Dans tout ce qui suit, la seringue 32 est illustrée comme montée avec un axe A-A’ de seringue vertical, correspondant à l’axe de déplacement du piston 62, le piston 62 fermant la seringue 32 vers le bas. Les termes utilisés, notamment les termes « haut », « bas », « supérieur », « inférieur » sont donc relatifs à cette orientation. D’autres orientations de la seringue 32 sont envisageables, notamment inclinée, horizontale ou tête en bas.
Par ailleurs, les termes « amont » et « aval » s’entendent par rapport au sens normal de distribution du produit hors du mécanisme 10.
Le corps de seringue 60 est ici sensiblement cylindrique d’axe A-A’. Il présente une base 66 ouverte en amont et une tête de seringue 68 en aval. La vanne 56 du tube 34 est fixée sur la tête de seringue 68.
Le volume intérieur 61 est délimité de manière étanche par le corps de seringue 60. Il débouche en aval à travers la tête 68 et en amont à travers la base 66.
Le corps de seringue 60 est facilement manipulable est présente un poids modéré. Il est amovible et nettoyable. De préférence, il est réalisé en un matériau transparent ou translucide.
Des exemples de matériau sont le métal (par exemple inox) ou le plastique (par exemple polyoléfine tel que polyéthylène). De préférence, le volume intérieur 61 est supérieur ou égal à 500 ml, mieux supérieur ou égal à 1 litre, et en particulier supérieur ou égal 1 ,5 litre.
Le mécanisme de fixation 64 comporte une encoche 70 en forme de L inversé, une collerette périphérique 72, et au moins une saillie 74 de blocage en rotation.
Comme on le verra plus bas, l’encoche 70 est destinée à recevoir une butée du support de seringue 36 pour former une fixation de type baïonnette. Elle présente une portion axiale d’introduction de la butée débouchant en amont le long de l’axe A-A’, et une portion périphérique de blocage de la butée s’étendant autour de l’axe A-A’.
Dans cet exemple, le mécanisme de fixation 64 comporte plusieurs saillies de blocage 74. Les saillies 74 sont ménagées dans la collerette 72 pour coopérer avec un ergot du support de seringue 36 et empêcher la rotation de la seringue 32 dans le support de seringue 36, comme on le verra plus bas.
En référence aux figures 5 et 6, le piston 62 comporte une tête de piston 80, au moins un joint 82 d’étanchéité périphérique, monté sur la tête de piston 80, une tige de piston 85 faisant saillie en amont à partir de la tête de piston 82, et un organe de saisie 86, destiné à coopérer avec l’actionneur de déplacement 38.
Dans cet exemple, la tête de piston 80 présente une surface aval hémisphérique 84. La surface aval 84 ferme en amont le volume 61 à l’intérieur du corps de seringue 60, pour maintenir le produit dans le volume intérieur 61 de manière étanche lors de son stockage ou de sa distribution. Dans cet exemple, le piston 62 comporte deux joints d’étanchéité 82 s’étendant circonférentiellement autour de l’axe A-A’, en étant espacés l’un de l’autre le long de l’axe A-A’.
La présence d’au moins deux joints 82, espacés d’une distance adaptée, garantit la coaxialité du déplacement du piston 62 avec l’axe A-A’, et assure donc une meilleure maitrise des volumes de produit distribués. Ceci est particulièrement le cas lorsque les joints 82 sont des joints à lèvre.
La tige 85 fait ici saillie en amont à partir de la tête de piston 80. Elle est avantageusement coaxiale avec l’axe A-A’.
L’organe de saisie 86 est disposé à l’extrémité libre amont de la tige 85. Dans cet exemple, l’organe de saisie 86 est de révolution autour de l’axe de la tige 85, et avantageusement d’axe A-A’.
De préférence, l’organe de saisie 86 est une sphère.
Le piston 62 est déplaçable en translation le long de l’axe A-A’ dans le corps de seringue 60 dans les deux sens de déplacement le long de l’axe A-A’. Dans le sens dirigé vers l’aval (vers le haut sur les figures), il est propre à pousser du produit hors du volume intérieur 61 du corps de seringue 60, pour le délivrer jusqu’à la buse de distribution 30 à travers le tube 34.
Dans le sens opposé, dirigé vers l’amont (vers le bas sur les figures), le piston 62 est propre à aspirer du produit qui est contenu dans la buse 30, pour prévenir une chute de gouttes résiduelles de produit au niveau de la buse 30, en dehors des opérations de distribution de produit dans le récipient 14. Cette aspiration du produit est de préférence limitée à la goutte résiduelle en bout de bec 50, pas assez lourde pour se détacher d’elle- même
Avantageusement, la seringue 32, et le tube 34 muni à son extrémité du bec rigide 50 forment un consommable qui peut être remplacé, lorsque le produit contenu dans le volume intérieur 61 du corps de seringue 60 est épuisé, ou lorsqu’un autre produit doit être délivré, en remplacement du produit contenu dans la seringue 32.
Comme visible sur la figure 7, le support de seringue 36 comporte une jupe périphérique 90 cylindrique, destinée à recevoir et à supporter la base 66 du corps de seringue 60, une bride de fixation 92, s’étendant radialement à la périphérie de la jupe 90, et des pattes 94 de support de l’actionneur de déplacement 38.
Le support de seringue 36 comporte en outre un mécanisme complémentaire 96 de fixation du corps de seringue 60.
La jupe 90 est de forme complémentaire à la base 66 du corps de seringue 60. Elle est propre à recevoir la base 66 avec la collerette 72 en appui sur le bord aval de la jupe 90.
La bride 92 s’étend radialement par rapport à l’axe A-A’ à l’extérieur de la jupe 90. Elle est destinée à être fixée à un bâti de la machine 12.
Les pattes 94 font saillie axialement à partir de la bride 92, à l’opposé de la jupe 90. Elles délimitent entre elles un espace intermédiaire de réception de l’actionneur de déplacement 38.
Le mécanisme complémentaire 96 comporte dans cet exemple une butée (non visible) insérée dans la jupe 90, propre à coopérer avec l’encoche 70 pour former la fixation de type baïonnette. Il comporte également dans cet exemple, un ergot circonférentiel 98, faisant saillie au-dessus du bord aval de la jupe 90, en s’étendant sur une partie d’une circonférence autour de l’axe A-A’.
L’ergot 98 comporte une extrémité 100 fixée à la jupe 90, une extrémité libre 102 repliée, propre à être saisie par un utilisateur, et une butée interne 104 faisant saillie vers l’axe A-A’, propre à coopérer avec la saillie 74 du mécanisme de fixation 64 sur la collerette Ainsi, le corps de seringue 60 est propre à être inséré dans la jupe 90, en plaçant la ou chaque butée interne dans une encoche 70, pour déplacer en translation le long de l’axe A-A’ le corps de seringue 60 vers le support 36.
Puis, le corps de seringue 60 est propre à être pivoté autour de l’axe A-A’ pour passer la ou chaque butée interne dans la région circonférentielle de l’encoche 70 et pour verrouiller en rotation le corps de seringue 60 autour de l’axe A-A’, par coopération entre la saillie 74 et la butée interne 104 de l’ergot 98.
Le corps de seringue 60 est ainsi fixé de manière reproductible et robuste dans le support 36, sans difficulté pour l’utilisateur.
Dans cette configuration, lorsque le piston 62 est situé au voisinage de la base de la seringue 66, la tige 85 et l’organe de saisie 86 font saillie axialement vers l’amont sous la bride 92, entre les pattes 94.
En référence aux figures 3, 4 et 5, l’actionneur de déplacement 38 comporte un organe de déplacement 1 10 du piston 62, mobile en translation le long de l’axe A-A’, un moteur 112 de déplacement de l’organe de déplacement 110, et un dispositif 114 de verrouillage du piston 62 qui est dans cet exemple déplaçable par l’organe de déplacement 110.
L’actionneur de déplacement 38 comporte en outre au moins un rail de guidage 1 16 du déplacement du dispositif de verrouillage 1 14, s’étendant parallèlement à l’axe A-A’.
Le moteur de déplacement 1 12 est monté fixe par rapport au support de seringue 36. Il est ici monté entre les pattes 94 du support de seringue 36.
L’organe de déplacement 110 est entraîné en translation le long de l’axe A-A’ par le moteur 112. Il est muni à son extrémité supérieure d’un bloc 118 (visible notamment sur la figure 5) de support du dispositif de verrouillage 114. L’organe de déplacement 110 présente une longueur supérieure ou égale à la course du piston 62 dans le corps de seringue 60.
En référence à la figure 5, le dispositif de verrouillage 114 comporte un verrou mobile 120, une chape 122 de support du verrou mobile 120 et un actionneur de verrouillage 124. Avantageusement, le verrou mobile 120, la chape 122 de support du verrou mobile 120 et l’actionneur de verrouillage 124 sont déplaçables conjointement avec l’organe de déplacement 1 10.
Le verrou mobile 120 est propre à saisir l’organe de saisie 86, puis à le verrouiller, afin de solidariser en translation dans les deux sens le long de l’axe A-A’ l’organe de saisie 86, et plus généralement le piston 92 par rapport à l’organe de déplacement 110. Dans cet exemple, le verrou 120 comporte un berceau 126, monté rotatif autour d’un axe B-B’ perpendiculaire à l’axe A-A’ et des pions 128 faisant saillie à partir du berceau 126 le long de l’axe B-B’.
Le berceau 126 délimite une cavité interne 130 de forme au moins partiellement complémentaire à celle de l’organe de saisie 86. La cavité 130 débouche par une ouverture d’introduction 132 de l’organe de saisie 86 dans la cavité 130, qui se prolonge latéralement par une fente 134 de réception de la tige 85.
L’ouverture d’introduction 132 est configurée pour permettre l’introduction de l’organe de saisie 86 par translation le long de l’axe A-A’. La fente 134 présente au contraire une largeur supérieure à celle de la tige 85, mais inférieure à celle de l’organe de saisie 86, pour empêcher la sortie de l’organe de saisie 86 hors de la cavité interne 130.
Le verrou 120 est monté mobile en rotation autour de l’axe B-B’ par rapport à la chape 122 entre une configuration ouverte de réception de l’organe de saisie 86, dans laquelle la cavité 132 débouche en aval (vers le haut sur la figure 5) pour recevoir l’organe de saisie 86 et une configuration fermée de blocage de l’organe de saisie 86, dans laquelle la cavité 132 a été pivotée d’au moins 30°, et la fente 134 s’ouvre vers l’aval pour bloquer l’organe de saisie 86 dans la cavité 130.
Le verrou 120 comprend en outre une barre de manœuvre 136, propre à être saisie par l’actionneur de verrouillage 124, pour manœuvrer le verrou 120 entre la configuration ouverte et la configuration fermée.
En référence à la figure 3, l’actionneur de verrouillage 124 comporte un étrier 140, solidaire d’une extrémité amont de l’organe de déplacement 110, un moteur de verrouillage 142 monté sur l’étrier 140, une tige d’entraînement 144 entraînée en translation parallèlement à l’axe A-A’ par le moteur de verrouillage 142, et un organe entraîné 146 par la tige 144. Il comporte en outre un rail d’entrainement 148 mené par l’organe entrainé 146 et une fourchette 150 de manœuvre du verrou 120, montée solidaire de l’extrémité aval du rail d’entraînement 148.
L’étrier 140 est fixé sur l’organe de déplacement 110 pour être déplaçable conjointement avec l’organe de déplacement 1 10. Il est monté coulissant sur le rail de guidage 116.
Le moteur de verrouillage 142 est actionnable indépendamment du moteur de déplacement 1 12.
La tige 144 est propre à déplacer l’organe entraîné 146 en translation parallèlement à l’axe A-A’ par rapport à l’étrier 140 et au moteur de verrouillage 142.
Le rail d’entraînement 148 s’étend latéralement par rapport à l’organe entraîné 146. Son extrémité aval est disposée en regard axialement du verrou 120. La fourchette 150 est montée solidaire du rail d’entrainement 148 à son extrémité aval. Elle est engagée sur le verrou 120, avantageusement par saisie de la barre de manœuvre 136.
Ainsi, la fourchette 150 est déplaçable axialement parallèlement à l’axe A-A’ par actionnement du moteur 142, provoquant le déplacement axial conjoint de la tige 144, de l’organe entrainé 146 et du rail d’entrainement 148, pour permettre le basculement du verrou 120 entre sa configuration ouverte et sa configuration fermée.
La présence de deux moteurs 1 12, 142 pilotés indépendamment, le moteur de verrouillage 142 étant déplaçable conjointement avec le verrou 120, simplifie la commande des moteurs 1 12, 142, en évitant de devoir synchroniser leurs déplacements.
Le moteur de verrouillage 142 est ainsi pilotable par l’unité centrale de commande 42 indépendamment du moteur de déplacement 112. Il reste avantageusement inactif lors de l’actionnement du moteur de déplacement 112 destiné à déplacer le piston 62.
En outre, le dispositif de verrouillage 1 14 est particulièrement compact transversalement à l’axe A-A’. L’ensemble formé par le verrou 120, la chape de support 122, le bloc de support 118, et la fourchette 150 est ainsi apte à s’introduire dans le corps de seringue 60 lors du déplacement aval du piston 62 vers la tête de seringue 68, conférant une course de grande étendue au piston 62 dans le corps de seringue 60.
En référence à la figure 8, le dispositif de support 40 du récipient 14 comporte un système mobile 170 de support du récipient 14 et un actionneur 172 de déplacement du système mobile 170.
Le système mobile 170 comporte un godet 174 destiné à porter le récipient 14 et avantageusement, un adaptateur 176 destiné à s’adapter au récipient 14, pour le maintenir dans le godet 174.
Le système mobile 170 comporte en outre une chemise mobile 178, une jauge de force 180 destinée à mesurer le poids appliqué sur le godet 174, partiellement reçue dans la chemise mobile 178 et une tige mobile 182 de transmission de force faisant saillie dans la chemise mobile 178 depuis la jauge de force 180.
Avantageusement, le système mobile 170 comporte en outre un ressort d’amortissement 184 interposé entre l’extrémité supérieure de la tige mobile 182 et le godet 174.
Le godet 176 fait saillie au-dessus du plateau 18. Il est propre à recevoir l’adaptateur 176 qui présente une forme complémentaire à celle du récipient 14.
La chemise 178 est insérée à travers un orifice ménagé dans le plateau 18. Elle délimite un volume intérieur 185 recevant au moins une partie de la jauge de force 180, la tige mobile 182 et le ressort 184. La chemise 178 est une pièce structurelle du système mobile 170 qui cache la partie inférieure du système mobile 170 pour des raisons esthétiques et pour éviter de faire tomber des poussières dans le dispositif de support 40.
En outre, elle reçoit la force d’appui du godet 174 éventuellement en surcharge sur la jauge de force 180 lorsque le ressort 184 est comprimé. Avantageusement, elle empêche aussi l’arrachement du dispositif de support 40.
Le système mobile de déplacement 170 est ainsi déplaçable verticalement suivant un mouvement de monte-baisse pour porter le récipient 14 vers la buse de distribution 30, depuis une position inférieure de mise en place du récipient 14 dans le godet 176 (visible sur la figure 8), dans laquelle la buse 30 est située au-dessus et à l’écart du récipient 14, vers une position supérieure dans laquelle la buse 30 est reçue au moins partiellement dans le récipient 14 lors d’une distribution de produit.
Selon une première variante, le système mobile de déplacement 170 est à nouveau déplaçable dans la position inférieure, une fois la distribution de produit effectuée. Selon une deuxième variante, le système mobile de déplacement 170 se déplace dans la position inférieure au fur et à mesure du remplissage du récipient 14 en produit. Cette dernière variante évite la présence de bulles d’air dans le récipient 14.
La jauge 180 est propre à mesurer le poids s’appliquant sur le godet 174, sous l’effet du poids du récipient 14, et du produit introduit dans le récipient 14.
Le ressort 184 est propre à transmettre le poids s’appliquant sur le godet 174 vers la tige mobile 182. En cas d’appui intempestif sur le récipient 14, le ressort 184 est propre à se comprimer pour empêcher de transmettre une force trop importante à la jauge de force 180, le godet 174 s’appuyant alors sur le bord supérieur de la chemise 178.
Avantageusement, la jauge de force 180 est couplée à l’unité centrale de commande 42 pour une maitrise encore améliorée de la quantité de produit délivré dans le récipient 14.
L’actionneur 172 est de structure analogue à l’actionneur de déplacement 38 présenté plus haut. Il présente un moteur de déplacement 186, un organe de déplacement 188, actionné par le moteur 186, et un bloc de support 189 portant la chemise 178, la jauge de contrainte 180, et plus généralement le système mobile de déplacement 170. Il comporte en outre un rail latéral de guidage 190.
L’unité centrale de commande 42 comporte une interface utilisateur, propre à relever les préférences de l’utilisateur en vue de la distribution de produit et à adapter la quantité de produit distribué en fonction des préférences de l’utilisateur et optionnellement du volume du récipient 14, puis du volume de produit délivré détectés par la jauge de force 180. L’unité centrale de commande 42 est propre à piloter l’actionneur de déplacement 38 pour permettre la délivrance de la quantité de produit choisie hors du volume intérieur 61 de la seringue 32, et avantageusement, une fois la distribution terminée, à rétracter le piston 62 pour éviter la chute de gouttes résiduelles de produit au niveau de la buse de distribution 30 en dehors des opérations de distribution de produit dans le récipient 14.
L’unité centrale de commande 42 est également propre à commander l’actionneur de verrouillage 124 pour faire basculer le verrou 122 entre la configuration ouverte et la configuration fermée, lors de la mise en place ou du retrait de la seringue 32.
Avantageusement, l’unité centrale de commande 42 est également propre à commander l’actionneur 172 du système mobile de déplacement 170 du récipient 14, pour monter le récipient 14 vers la buse 30 avant la distribution de produit, et pour redescendre le récipient 30 à l’écart de la buse 30 après que le produit a été distribué.
Avantageusement, l’unité centrale de commande 42 est également propre à commander l’actionneur de déplacement 38 en fonction du poids, et donc du volume, du récipient 14 reconnu par la jauge de force 180 elle-même couplée à l’unité centrale de commande 42.
La détection du poids sur la jauge de force 180 a aussi un rôle de sécurité, permettant de couper la commande de l’actionneur de déplacement 38 si une collision est détectée.
De plus, cette détection du poids permet avantageusement d’effectuer une correction de la délivrance du produit en temps réel (par exemple suite à la présence de bulles, ou à la variation de l’alésage de la seringue).
L’unité centrale de commande 42 comporte de préférence au moins un processeur, et au moins une mémoire (non représentés) contenant des modules logiciels propres à être exécutés par le processeur pour réaliser les fonctions précitées. Elle comporte de préférence un module de communication pour le pilotage sans fil de la machine 12.
Un procédé de distribution de produit dans un récipient 14 à l’aide de la machine de distribution 12 va maintenant être décrit.
Préalablement à la distribution de produit, la seringue 32 avec son volume intérieur 61 remplie de produit est chargée dans la machine 12.
A cet effet, le verrou 120 du dispositif de verrouillage 1 14 occupe initialement sa configuration ouverte. L’ouverture d’introduction 130 est positionnée suivant l’axe A-A’ en étant dirigée vers l’aval (vers le haut sur les figures).
Le dispositif de verrouillage 114 est rétracté sous le support de seringue 36, préférentiellement dans sa position la plus en amont.
Un ensemble rechargeable comprenant la seringue 32, le tube 34, et le bec rigide 50 est fourni, et est inséré dans le mécanisme de distribution 10. Le corps de seringue 60 est monté longitudinalement dans la jupe 90 du support de seringue 60, pour engager chaque butée interne (non visible) dans la première région axiale d’une encoche 70 en forme de L inversé. Puis, le corps de seringue 60 est pivoté autour de l’axe A-A’ pour engager la butée interne dans la deuxième région de l’encoche en forme de L inversé.
Simultanément, l’ergot 98 atteint la saillie 74 située sur la périphérie du corps de seringue 60, et s’engage dans cette saillie 74 pour bloquer en rotation le corps de seringue 60.
La collerette 72 s’appuie sur le bord aval de la jupe 90.
L’organe de saisie 86 fait alors saillie le long de l’axe A-A’ vers l’amont, à l’opposé de la jupe 90 par rapport à la bride 92.
Le tube 34 est alors placé le long du bras courbé 52, et le bec rigide 50 est immobilisé verticalement, notamment grâce au dispositif de maintien de type bague de serrage à clipser.
Puis, le dispositif de verrouillage 1 14 est déplacé vers l’aval le long de l’axe A-A’ par l’actionneur de déplacement 38.
A cet effet, le moteur de déplacement 112 est piloté par l’unité centrale de commande 42 pour déplacer conjointement l’organe de déplacement 1 10, le bloc de support 118, la chape 122, et le verrou 120 dans sa configuration ouverte vers l’organe de saisie 86 du piston 62.
Dans la machine représentée sur la figure 2, la montée du verrou 120 et de la chape 122 est conjointe avec celle de l’actionneur de verrouillage 124, en particulier avec celle de l’étrier 140, du moteur 142, de la tige d’entrainement 144, de l’organe entrainé 146, du rail d’entrainement 148 et de la fourchette 150.
Lorsque l’organe de saisie 86 bute au fond de la cavité 130 du berceau 126, l’actionneur de déplacement 38 est stoppé.
L’arrêt de l’actionneur de déplacement 38 est par exemple effectué lorsqu’une pièce métallique, par exemple un anneau métallique, est détectée par un capteur.
L’actionneur de verrouillage 124 est alors activé pour déplacer le rail d’entrainement 148 et la fourchette 150 et ainsi pivoter le verrou 120 autour de l’axe B-B’. Le verrou 120 passe de sa configuration ouverte à sa configuration fermée, dans laquelle la tige 85 du piston 62 est engagée dans la fente 134 ménagée dans le verrou 120.
L’organe de saisie 86 est alors verrouillé en translation dans les deux sens le long de l’axe A-A’ par le verrou 120. Il est propre à se déplacer conjointement avec le dispositif de verrouillage 114 sous l’effet de l’organe de déplacement 110 le long de l’axe A-A’ dans les deux sens de déplacement. La machine 12 est alors rendue disponible au consommateur. Le consommateur pose un récipient 14 sur le godet 174, en utilisant avantageusement l’adaptateur 176 adapté à ce récipient 14. Le système mobile de déplacement 170 maintient le godet 174 dans sa position inférieure à l’écart de la buse 30.
Puis, le consommateur choisit la dose de produit qu’il souhaite introduire dans le récipient 14, par exemple au moyen d’une interface homme machine de l’unité centrale de commande 42.
En variante, cette détermination est automatique, par exemple en mesurant la masse du récipient 14, et en déduisant à partir d’une base de données, la contenance du récipient. Dans ce cas, le consommateur ne pourra que déclencher le remplissage du récipient 14, sans choisir la dose.
Ensuite, le consommateur valide le démarrage de la distribution de produit, avantageusement en utilisant l’interface homme machine.
L’unité centrale de commande 42 pilote l’actionneur 172 du système mobile de déplacement 170 pour soulever le godet 174 portant le récipient 14 et l’emmener dans sa position supérieure vers la buse 30. La buse 30 est alors avantageusement partiellement insérée dans le récipient 14.
Le moteur 186 de l’actionneur 172 engendre le déplacement conjoint vers le haut de la chemise 178, de la jauge 180, de la tige mobile 182, du ressort 184 et du godet 174.
Puis, une mesure de poids appliqué sur la jauge 180 est effectuée, afin d’obtenir une valeur de tare pour le dosage du produit.
Lorsque l’unité centrale de commande 42 détecte que le système mobile de déplacement 170 occupe sa position supérieure, la distribution de produit est alors activée.
Pour effectuer le dosage du produit, l’actionneur de déplacement 38 est activé afin de déplacer le piston 62 sur un volume correspondant au volume souhaité de produit à distribuer dans le récipient 14.
Le moteur de déplacement 112 entraine l’organe de déplacement 1 10, ce qui déplace conjointement vers l’aval le bloc de support 118, le dispositif de verrouillage 114, et l’organe de saisie 86 solidaire du dispositif de verrouillage 114.
Le piston 62 se déplace alors dans le corps de seringue 60 vers l’aval, pour pousser le produit à délivrer vers la tête de seringue 68.
Compte tenu de la compacité radiale du dispositif de verrouillage 114, celui-ci s’insère également dans le corps de seringue 60 lors de la course du piston 62 vers l’aval.
Avantageusement, le poids de produit délivré dans le récipient 14 est également mesuré par la jauge 180, de sorte que l’unité centrale de commande 42 actionne le moteur de déplacement 112 jusqu’à ce que la masse choisie de produit soit reçue dans le récipient 14.
De préférence, pour éviter la chute de gouttes résiduelles au niveau de la buse 30 en dehors des opérations de distribution de produit dans le récipient 14, et en particulier à la fin de la distribution, le moteur de déplacement 112 est activé pour déplacer l’organe de déplacement 1 10 vers l’amont sur une course limitée.
Le bloc de support 1 18 suit l’organe de déplacement 110 vers l’amont, entrainant le déplacement conjoint du dispositif de verrouillage 114, et de l’organe de saisie 86, et de la tête de piston 80, provoquant une aspiration vers le volume intérieur 61 .
Plusieurs distributions successives de produit peuvent être ensuite réalisées à partir du produit contenu dans le volume 61 .
Lorsque la quantité de produit contenue dans le volume 61 est inférieure à un seuil donné, ou lorsqu’un autre produit doit être délivré par la machine 12, l’ensemble constitué de la seringue 32, du tube 34, et du bec rigide 50 est alors démonté.
A cet effet, le verrou 120 du dispositif de verrouillage 1 14 est repassé dans sa configuration ouverte par activation de l’actionneur de verrouillage 124.
Puis, l’actionneur de déplacement 38 est activé à nouveau pour déplacer vers l’amont (vers le bas sur les figures) l’organe de déplacement 110 et le dispositif de verrouillage 1 14, pour désolidariser le dispositif de verrouillage 1 14 de l’organe de saisie 86 et extraire le cas échéant le dispositif de verrouillage 1 14 hors du corps de seringue 60.
L’ergot 98 du support de seringue 36 est alors libéré de la saillie 74, par exemple en le déplaçant radialement vers l’extérieur. Le corps de seringue 60 est extrait hors du support de seringue 36, en le pivotant autour de l’axe A-A’, puis en le déplaçant en translation à l’écart du support de seringue 36 le long de l’axe A-A’.
Puis, les opérations précédemment décrites sont reproduites pour charger une autre seringue 32 dans la machine.
Le mécanisme de distribution 10 est donc particulièrement efficace pour permettre à la machine 12 d’être utilisée directement par un consommateur, afin d’obtenir des doses précises de produit dans un récipient 14, en particulier lorsque le produit est sous forme d’une émulsion dotée d’une phase dispersée sous forme de gouttes macroscopiques, en particulier avec des diamètres moyens supérieurs à 250 microns ou/et est fragile.
Contrairement aux mécanismes utilisant une pompe péristaltique, le mécanisme de distribution 10 n’altère pas les bulles macroscopiques de phase dispersée.
Alternativement, toutes les étapes réalisées par le consommateur peuvent être réalisées par un vendeur ou un opérateur en magasin. La distribution à l’aide d’une seringue fermée par un piston engendre peu des contraintes mécaniques, en particulier de cisaillement, sur le produit, ce qui le garde stable, même s’il est fragile.
La quantité dosée est en outre très précise et reproductible, même si le volume intérieur 61 du corps de seringue 60 est élevé, ce qui autorise en général une pluralité de dosages successifs, sans avoir à remplacer la seringue 32.
La machine 12 est donc particulièrement adaptée pour être utilisée dans des espaces de vente. La seringue 32 est facile à monter dans le mécanisme 10, ce qui facilite la maintenance de la machine 12, et son rechargement.
En outre, le montage de la seringue 32 est particulièrement sûr, en particulier grâce à la présence du mécanisme de fixation 64 au support 36 sur le corps de seringue 60 et du mécanisme complémentaire 96 sur le support de seringue 36.
Une fois montée, la seringue 32 reste immobilisée sur son support 36 dans une position indexée, ce qui favorise la précision du dosage.
La seringue étant pré-équipée de son piston 62, avec un organe de saisie 86, le produit est confiné dans le volume intérieur 61 , sans risque de contamination. Par ailleurs, le verrouillage de l’organe de saisie 86 du piston 62 avec l’actionneur de déplacement 38 est simple et fiable dans les deux sens de déplacement du piston 62 dans la seringue 32, grâce à l’utilisation du dispositif de verrouillage 114 comprenant un verrou pivotant 120 monté sur une chape mobile 122.
L’insertion de l’organe de support 86, présentant une symétrie de révolution autour de l’axe A-A’ dans le verrou 120 est facilitée, et peut s’effectuer quel que soit l’orientation angulaire relative du piston 62 par rapport au corps de seringue 60, ou/et quel que soit la position de l’organe de support 86 le long de l’axe A-A’.
Le verrouillage en tant que tel est particulièrement stable, grâce à la saisie par le verrou 120 dans la fente 134 de la tige de piston 85, assurant un blocage sûr de l’organe de saisie 86 dans deux directions le long de l’axe A-A’.
Ceci permet non seulement de délivrer du produit avec une dose très précise dans un premier sens de déplacement, mais éventuellement d’exercer une aspiration limitée une fois la distribution effectuée, afin d’éviter la formation de gouttes résiduelles au niveau de la buse 30 en dehors des opérations de distribution de produit dans le récipient 14.
Le dispositif de verrouillage 114 est en outre très compact, et apte à entrer dans le volume 61 du corps de seringue lors de la délivrance du produit. Ceci réduit le volume et la hauteur globale du mécanisme 10, et présente un impact direct sur le volume occupé dans l’espace commercial, et sur l’esthétisme de la machine 12. La présence optionnelle d’un système mobile 170 de déplacement du récipient 14, associé à un actionneur de déplacement 172 assure un déplacement de type « monte- baisse » pour le récipient 14.
Grâce au système mobile 170, le remplissage du récipient 14 est optimisé, sans risque de fuites, puisque la buse 30 est insérée dans le récipient 14 lors de la distribution du produit.
Par contre, l’accès au récipient 14 reste simplifié pour l’utilisateur pour placer le récipient 14 sur le système mobile 170, et pour retirer le récipient 14 rempli de produit, une fois la distribution effectuée.
En outre, la présence d’une jauge de force 180 adapte le volume distribué au récipient 14, et évite les débordements. En outre, l’unité centrale de commande 42 du mécanisme 10 assure un pilotage précis et fiable de la distribution.
Dans une variante, l’ergot 98 de blocage de la saillie 74 est remplacé par un système de bague de serrage (non représenté), qui enserre le corps de seringue 60 au niveau de sa base 66. La bague de serrage est activable par rotation. Il n’est plus nécessaire d’indexer le corps de seringue 60 sur le support de seringue 36.
Dans une autre variante, le verrou 120 du dispositif de verrouillage 1 14 est apte à être actionné manuellement par l’utilisateur. Le mécanisme est alors dépourvu d’actionneur de verrouillage 124.
Dans encore une autre variante, l’actionneur de verrouillage 124 n’est pas embarqué sur l’ensemble mobile de l’actionneur de déplacement 38 comprenant l’organe de déplacement 1 10 et le bloc de support 1 18.
Le moteur de verrouillage 142 est alors piloté en le synchronisant avec le moteur de déplacement 112 pour choisir la configuration du verrou 120 entre la configuration d’ouverture et la configuration de fermeture.
Avantageusement, la machine 12 comprend en outre un dispositif de nettoyage/stérilisation (non représenté) pour laver/stériliser extemporanément les récipients 14 avant leur remplissage avec le produit, afin de prévenir tout risque de contamination si le consommateur n’a pas correctement lavé son emballage primaire et/ou afin de satisfaire aux standard/normes réglementaires en vigueur. Ce dispositif de nettoyage est de préférence anhydre (pas toujours de point d’eau en magasin). De préférence, il repose sur un procédé de nettoyage/stérilisation basé sur la lumière UV et/ou pulsée, ou sur la stérilisation à l'ozone.
Avantageusement, le support de seringue 36, en particulier la jupe 90, comprend un capteur permettant de s'assurer de la bonne fixation de la seringue 32 sur le support de seringue 36. Le mécanisme 10 selon l’invention comprenant un dispositif de verrouillage 114 tel que décrit plus haut est aussi avantageux en cas de coupure d’électricité. Dans ce cas, la position du piston 62 peut être recherchée en vue d’un recalage par une simple opération comprenant les étapes de : - déverrouillage du piston 62 par rapport au dispositif de verrouillage 114,
- déplacement du dispositif de verrouillage 114 vers l’amont pour rechercher une fin de course,
- remontée du dispositif de verrouillage 114 vers le piston 62, en suivant la position du dispositif de verrouillage 114, puis - reverrrouillage du dispositif de verouillage 114 sur le piston 62.

Claims

REVENDICATIONS
1. Mécanisme (10) de distribution de produit fluide, destiné à une machine (12) de distribution de produit, le mécanisme (10) comprenant :
- une buse (30) de distribution ; caractérisé par :
- une seringue (32) comportant un corps de seringue (60) destiné à recevoir le produit, raccordé à la buse (30) de distribution, et un piston (62) comprenant une tête de piston (80) fermant de manière étanche le corps de seringue (60), une tige (85) et un organe de saisie (86) porté par la tige (85) ;
- un actionneur de déplacement (38) du piston (62) dans deux sens opposés le long de l’axe (A-A’) de déplacement du piston (62) dans le corps de seringue (60), l’actionneur de déplacement (38) comportant un organe de déplacement (1 10) et un dispositif de verrouillage (114) de l’organe de saisie (86), propre à passer d’une configuration ouverte de réception de l’organe de saisie (86) à une configuration fermée de blocage de l’organe de saisie (86) dans laquelle l’organe de saisie (86) est solidaire en translation de l’organe de déplacement (1 10) dans les deux sens opposés de déplacement.
2. Mécanisme (10) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif de verrouillage (114) comporte une chape (122) et un verrou (120) monté mobile en rotation autour d’un axe (B-B’) par rapport à la chape (122), le verrou (120) comportant une cavité (130) de forme complémentaire à l’organe de saisie (86).
3. Mécanisme (10) selon la revendication 2, dans lequel l’axe (B-B’) de rotation du verrou (120) par rapport à la chape (122) est perpendiculaire à l’axe (A-A’) de déplacement du piston (62) dans le corps de seringue (60).
4. Mécanisme (10) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le verrou (120) définit une fente (134) débouchant dans la cavité (130), la tige (85) s’insérant dans la fente (134) dans la configuration fermée.
5. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel le dispositif de verrouillage (114) comporte un actionneur de verrouillage (124) du verrou (120), propre à déplacer le verrou (120) pour faire passer le dispositif de verrouillage (1 14) de la configuration ouverte à la configuration fermée.
6. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel le dispositif de verrouillage (114) est déplaçable conjointement avec l’organe de déplacement (110).
7. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de saisie (86) est de révolution autour de l’axe (A-A’) de déplacement, l’organe de saisie (86) étant de préférence une sphère.
8. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif de verrouillage (114) est propre à s’insérer au moins partiellement dans le corps de seringue (60).
9. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un dispositif de fixation du corps de seringue (60), le dispositif de fixation du corps de seringue (60) comportant une fixation à baïonnette.
10. Mécanisme (10) selon la revendication 9, dans lequel le dispositif de fixation du corps de seringue (60) comporte un ergot (98) de blocage en rotation de la seringue (32) propre à coopérer avec une saillie (74) de blocage en rotation sur le corps de seringue (60).
11. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un dispositif de support (40) d’un récipient (14) destiné à recevoir le produit fluide, le dispositif de support (40) comportant un godet (174) de réception du récipient (14), placé en regard de la buse (30), le godet (174) étant mobile entre une position rétractée de mise en place du récipient (14), et une position déployée de déplacement du récipient (14) vers la buse (30).
12. Mécanisme (10) selon la revendication 1 1 , dans lequel le dispositif de support (40) comprend une jauge (180) de mesure du poids appliqué sur le godet (174), mobile conjointement avec le godet (174).
13. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications 11 ou 12, dans lequel le dispositif de support (40) comprend une tige (182) de transmission du poids appliqué sur le godet (174), et un ressort (184) interposé entre la tige de transmission (182) et le godet (174).
14. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le produit comprend au moins une phase dispersée dans une phase continue, en particulier le produit est sous forme d’une émulsion comprenant une phase dispersée sous forme de gouttes macroscopiques, notamment d’un diamètre moyen supérieur ou égal à 250 micromètres, de préférence supérieur ou égal à 500 micromètres, voire supérieur ou égal à 750 microns.
15. Mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant une unité centrale (42) de commande de l’actionneur de déplacement (38), propre à piloter l’actionneur de déplacement (38) pour délivrer au moins une quantité prédéterminée de produit par déplacement du piston (62) dans le corps de seringue (60) dans un premier sens, puis optionnellement, à la fin de la délivrance de la ou de chaque quantité prédéterminée de produit, à déplacer le piston (62) dans un deuxième sens opposé au premier sens sur une course de retour prédéterminée.
16. Machine (12) de distribution de produit comportant : - un habillage (16) ;
- un mécanisme (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, disposé au moins partiellement dans l’habillage (16), la buse (30) de distribution faisant saillie hors de l’habillage (16).
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