Brevet FR2509980A1 — publié le 19830128

DISPOSITIF DISTRIBUTEUR DOSEUR La présente invention a trait à un dispositif disstribu- teur doseur, c'est-a-dire à un dispositif susceptible de dis- tribuer des doses précises de produits à viscositd élevée tels que les putes, crèmes, dentrifrices, savons liquides etc. I1 existe déjà différents dispositifs doseurs qui com- portent en général, sous forme d'un récipients un corps conte- nant la matière à distribuer et un dispositif de dosage, en général associé à une valve, ce dispositif de dosage compre nant une chambre de volume déterminé susceptible autre rem plie par la matière à distribuer, le contenu de la chambre, une fois celle-ci remplie, étant ensuite expulsé vers l'exté- rieur, par exemple à travers une valve. Les dispositifs de ce genre présentent l'inconvénient d'une construction complexe et souvent fragile. En outre D ces dispositifs se prêtent mal à la distribution de produits pré- sentant une viscosité importante. Une autre catégorie de dispositifs susceptibles de distribuer des doses de produit comportent simplement un volume qui est rempli par gravité à partir d'une réserve de produit et des moyens pour interrompre la communication entre ce volume et la réserve lorsque le volume est plein et pour en évacuer le contenu vers l'extérieur. Ces dispositifs sont encore moins adaptés à la distribution de produits visqueux et sont dans la pratique incapables d'assurer la distribution de produits pâteux. On connatt également des dispositifs doseurs de pro duits liquides, notamment de vaccins, dans lesquels un piston de seringue est actionné par l'intermédiaire d'une crémaillère re coopérant avec un cliquet, l'un de ces deux éléments étant susceptible d'entratner le piston et l'autre étant actionne par des moyens moteurs qui, dans le sens d'expulsion, provoquent l'entratnement du piston sur une avance déterminée et, lors du mouvement de retour en sens inverse, provoquent un débrayage entre la crémaillère et le cliquet, d sorte que le dispositif moteur revient à a posit::ion initial alors que le piston de seringue reste maintenu dans a nouvelle poit'1cn > notamment sous l'effet de la pression atmosphérique. De tels dispositifs permeCterit la distribution dtun certain nombre de doses treks précises du produit contenu dans la seringue. Ils présentent, cependant, l'inconvénient autre encombrants et leur réalisation est relativement complexe. En outre, la distribution par seringue se prote particulièrement mal aux matières piteuses ou visqueuses. L'invention se propose donc de réaliser un dispositif distributeur doseur pour des matières relativement visqueuses telles que des paLes, crèmes dentifrices, savons liquides ou autres produits visqueux qui soit simple, pratique, sflr et d'un encombrement particulièrement réduit. Un-autre objectif de l'invention est encore de fournir un tel dispositif dont la construction soit particulièrement facile et dont le prix de revient soit suffisamment bas pour qu'il puisse être jetable. L'invention a pour objet un dispositif distributeur doseur pour produit visqueux comprenant un corps sensiblement rigide contenant le produit à distribuer, un passage d'évacua- tion dudit produit pour sa distribution hors du corps et des moyens actionnables manuellement pour distribuer de façon répétée, par ledit passage d'évacuation, des doses de produit, caractérisé par le fait qu'il comporte dans le corps cylindrique un piston coulissant de façon étanche avec un frottement pour assurer l'évacuation, une crémaillère s'étendant dans ledit corps sur pratiquement toute la longueur de celui-ci et traversant ledit piston de façon étanche, ladite crémaillère étant susceptible de se déplacer entre deux positions, un moyen d'actionnement susceptible de déplacer ladite crémaillère entre ces deux positions, tel qu'un poussoir, un levier ou autre moyen semblable, pour déplacer ladite crémaillère entre ces deux positions, et un cliquet solidaire du piston et lui transmettant les mouvements aller de la crémaillère mais non pas les mouvements retour. De préférence, la crémaillère est solidaire du moyen d'actionnement tel qu'un poussoir, avantageusement situé à l'extrémité du corps oppose au passage d'évacuation. De façon avantageuse, le corps cylindrique rigide peut présenter une extrémité ouverte et une extrémité obturée mais munie d'un embout creux formant le passage d'évacuation, l'extrémité ouverte étant obturée par une pièce fixée sur le corps et le prolongeant pour recevoir et guider un poussoir émergeant hors de la pièce, ledit poussoir étant solidaire de la crémaillère disposée centralement et traversant la paroi de ladite pièce qui obture le corps rigide, cette paroi fournissant un point d'appui pour un ressort de rappel du poussoir interposé entre ce dernier et ladite paroi. La crémaillère présente, de préfdrence, au moins une symétrie par rapport à un plan, et le cas échéant, une symétrie de révolution de façon que le cliquet puisse agir symétriquement sur deux séries de crans parallèles de part et d'autre de la crémaillère, ou diamétralement opposés lorsque celle-ci possède une forme de révolution, de façon à transmettre au piston une force d'avancement appliquée au centre du piston et ne tendant pas à le déséquilibrer ou provoquer son coincement.Ainsi le cliquet peut, soit entre dédoublé et donc réalisé en deux parties distinctes l'une de l'autre solidaires chacune du piston et s'étendant de part et d'autre de la cré msillère, soit, dans le cas d'une crémaillère de révolution, se présenter sous la forme d'une bague entourant la crémaillère et munie à son intérieur d'un certain nombre de pattes élastiques inclinées se dirigeant vers les crans de la crémailp lare. L'ensemble peut avantageusement être réalisé en matière plastique, le cliquet pouvant être réalisé en matière plastique ou en matière métallique. L'obturation du passage d'évacuation, selon une caractéristique avantageuse de l'invention, peut-etre effectuée par un capot dont la base forme un socle permettant d'assurer la sustentation du dispositif dont le poussoir émerge à la partie supérieure. Dans une variante particulièrement intéressante de l'in Invention, le dispositif peut-8tre réalisé en quatre pièces moulées en matière plastique, à savoir un corps cylindrique ayant une extrémité ouverte et présentant vers l'autre extrémité, et à une certaine distance de celle-ci, une paroi interne munie d'un orifice de passage de crémaillère, un bouchon à charnière moulé d'un seul tenant et susceptible d'8tre fixé, de préfé- rence, par clipage, sur l'extrémité ouverte du corps, un en semble poussoir-crémaillère également moulé d'un seul tenant présentant une crémaillère axiale dont une extrémité traverse ledit orifice de la paroi puis aboutit à un poussoir Xmer- geant hors du corps et susceptible de coulisser dans celui-ci, ledit poussoir présentant, d'un seul tenant, des languettes élastiques formant ressort de rappel et s'appuyant sur ladite paroi du corps, et un piston présentant une forme générale de coupelle dont la paroi périphérique, convenablement munie d'une languette d'6tanchéitE, coulisse à frottement dans le corps et dont le fond présente un orifice permettant le pas sa ge de la crémaillère, ledit orifice présentant une lèvre ou des languettes formant cliquet pour la crémaillère et autorisant un déplacement de la crémaillère par rapport au piston dans le sens retour mais empêchant un-mouvement relatif entre ces deux pièces dans le sens aller. Dans une variante intéressante de l'invention, dans laquelle le moyen d'actionnement susceptible de déplacer la crémaillère est un poussoir, on peut avantageusement prévoir au niveau du poussoir et du corps, de préférence porté par le poussoir, une languette périphérique auto-cassable qui empê- che normalement un mouvement du poussoir en direction d'éva cuation, c'est-à-dire dans le sens aller, tant que l'on a pas appuyé assez fort sur le poussoir pour casser la languette. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple non limitatif et se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 représente une vue en coupe axiale d'un dispositif distributeur doseur selon l'invention, initialement au repose - la figure 2 représente une vue de ce dispositif à la fin d'un mouvement de distribution d'une dose, - la figure 3 représente une vue de ce dispositif à nouveau au repos, - la figure 4 représente une vue d'un dispositif selon une variante de l'invention. Le dispositif distributeur doseur représenté comporte un corps rigide 1 en matière plastique présentant une forme cylindrique allongée dont l'extrémité supérieure est ouverte et dont l'extrémité inférieure est forme par une paroi 2, de préférence, en forme d'entonnoir convergeant, cette paroi 2 présentant en son centre un embout creux fileté 3 formant le passage de sortie ou d'évacuation de la crème, par exemple du dentifrice, destinée à être contenue dans le corps 1. LgemX bout 3 peut-8tre obturé par un bouchon 4 solidaire d'un capot 5 présentant, concentriquement à l'embout 4, une courte jupe 6 intérieurement filetée pour coopérer avec le filetage de l'embout 3, la base 7 dudit capot étant plane pour la sustentation du dispositif.De la périphérie de la base 7 du capot 5 s'étend une cheminée cylindrique 8 qui vient s'emmancher sur la surface externe du corps 1 de façon à assurer le cen- trage et le support du corps 1. A son autre extrémité, le corps cylindrique 1 se pour suit, sans diminution de diamètre, par une pièce 9, par exemple vissée ou clissée dans le prolongement du corps 1, cette pièce 9 présentant une partie cylindrique 10 qui prolonge le corps 1, et une paroi radiale 11 munie d'un passage central. Dans la pièce 9 peut coulisser, sans frottement, un poussoir 12 qui émerge normalement hors de la pièce 9 et dont la face radiale 13, opposée à la paroi Il est maintenue norma- lement écartée de cette paroi par l'interposition d'un ressort 14 prenant appui sur la face 13 et la paroi 11. Le poussoir 12, par exemple, en plastique, se prolonge d'un seul tenant par une crémaillère allongée 15 située dans l'axe géométrique du dispositif et qui, traversant à jeu l'orifice central de la paroi 11, s'étend jusqu'au voisinage du fond 2 du corps 1. Cette crémallère présente deux dentures diamétralement opposées 16, ces dentures pouvant d'ailleurs être constituées par exemple, par les alternances de gorges et de collerettes de la crémaillère 15 lorsque celle-ci est de révolution. On voit que la première dent 16a des crémaillères possède une forme telle qu'elle empoche l'extraction de la crémaillère vers le haut à travers l'orifice de la paroi 11. De préférence, les deux dent 16a son chanfreinées et l'ori- fice de la paroi 11 est salement chanfreiné pour permettre5 lors du montage , d'introduire la crémaillère 15 à travers l'orifice de la paro4 il par déformation, l'extraction étant par contre rendue impossible. Les dents 16a fixent ainsi Le poitin haute du poussoir là rou4 k haut vers le haut us durt 14. Dans le corps l peut coulisser, avec frottement, un piston 17 dont la périphérie 18 présente une forme cylindrique avec des lèvres d'étanchéité 18a, 18b. En son centre, le piston 17 présente un passage formé à l'intérieur d'une courte jupe 19 dont la longueur est supérieure à l'intervalle située entre deux dents consécutives de la denture 16, les dimensions respectives de la crémaillère 15 au niveau des dents de la denture et de l'orifice interne à la jupe 19 étant telles que la crémaillère traverse le piston de façon pratiquement étanche mais avec un frottement réduit ou nul. Le piston 17 présente encore une jupe intermédiaire 20 dont est rendu solidaire un cliquet 21 formé en fait de deux éléments de cliquet distincts, chaque élément présentant une partie 21a solidaire de la jupe 20 et une partie élastique 21b sous forme d'une patte inclinée s'étendant vers le haut et vers la crémaillère. On comprend que la patte élastique 21b du cliquet permet un mouvement vers le haut de la crémaillère 15 par rapport au piston 17 traversé par la crémaillère, mais interdit en revanche un mouvement relatif vers le base de sorte que tout mouvement vers le bas de ladite crémaillère provoque l'entrat- nement du piston 17. A l'origine, le piston 17 occupe la position haute, proche de la paroi ll telle que représenté sur la figure 1. Le corps 16 est rempli d'un produit pâteux, par exemple, du dentifrice et le capot d'obturation 5 est mis en place. Lorsque l'utilisateur désire distribuer une dose du dentifrice contenu dans le corps l, il dévisse le capot 5 et libère l'ouverture ou passage d'évacuation de l'embout 3. Après avoir orienté le corps 1 dans la direction voulue, il lui suffit alors d'appuyer sur le poussoir 12 à l'encontre du ressort 14, ce qui provoque le mouvement de la crémaillère 15 en direction de l'embout 3* Des moyens de butée peuvent Castre prévus entre le poussoir 12 et la pièce 9 pour limiter l'amplitude de ce mouvement. Le mouvement aller de la crémaillère 15 en direction de l'embout 3 provoque l'entrainement par la crémaillère des pattes 21b de cliquet qui s'appliquent sur la face de la dent 16a tournée vers l'embout 3. Le cliquet 21 entrasse donc avec lui le piston 17 qui accompagne la crémaillère ---------- -------- pendant tout son mouvement aller, provoquant l'ex- pulsion d'une dose de pote dentifrice à travers l'embout 3 correspondant à la distance dont le poussoir 12, et par cons6- quent, le piston 17 se sont déplacés. Lorsque l'utilisateur relâche son mouvement, le poussoir 12 est sollicité loin de l'embout 3 par le ressort 14 et va revenir à sa position initiale, entratnant avec lui la tige crémaillère 15 dont il est solidaire. Par contre, le piston 17, en raison du frottement de ses lèvres 18a, 18b, va rester en place dans sa nouvelle position abaisse et en conséquence, la crémaillère 15 se dé- place à travers l'orifice central du piston, étant autorisée dans ce mouvement par les pattes 21b de cliquet qui n'opposent aucune résistance à ce mouvement retour de la crémaillère et du poussoir. En conséquence, lorsque la crémaillère sera revenue à sa position haute, les pattes 21b de cliquet ne pé métreront plus dans la même gorge ou dans le même cran de la denture mais dans la gorge ou le cran consécutif, étant entendu que la course aller ou retour du poussoir 12 est sensiblement égale au pas des gorges ou crans de crémaillère. L'utilisateur remet alors en place le capot sur le dispositif qui est dans l'état représenté sur la figure 3. On pourra ainsi distribuer successivement, par appui successif sur le poussoir 12, des doses individuelles pratiquement constantes de p te jusqu'à ce que le piston arrive dans sa position extrême basse au voisinage de la paroi 2. On comprend que grâce à 11 étanchéité existant au ni- veau du manchon 19 entre le piston et la crémaillère, le produit pâteux contenu dans le corps 1 n'a pas tendance à s'échapper à travers la partie centrale du piston, de sorte que toute, ou pratiquement toute la quantité contenue dans le corps 1 a été distribuée par doses successives lorsque le piston 17 est arrivé en sa position basse extrême. En outre, le produit pâteux reste constamment à l'abri de l'air puisque le piston 17 est toujours à son contact, ce qui permet une excellente conservation du produit. En se référant à la figure 4, on voit un dispositif distributeur selon une variante de l'invention réalisé simplement en quatre pièces moulées et qui est donc d'un prix de fabrication et d'un prix d'assemblage particulièrement réduit. Ce dispositif comporte un corps cylindrique 22 présentant au voisinage et à une certaine distance de l'extrémi- té supérieure une paroi interne tronconique 23 se rétrécissant ver8 le bas et aboutissant à un orifice de passage de crémaillère. Au voisinage de la paroi cylindrique du corps 22, la paroi interne 23 présente une nervure circulaire 23a. A son extrémité inférieure, le corps 22 présente une gorge et un relief convenables désigné dans son ensemble par 24 et permettant de recevoir par clipage un relief correspondant désigné dans son ensemble par 25 d'un bouchon-charnière à claquer 26.Ce bouchon, moulé d'un seul tenant, présente une paroi de fond munie d'un orifice d'évacuation 26a, une paroi périphérique 26b portant le relief 25 et entourant l'extrémité du corps 22 ainsi qu'une lèvre d'étanchéité intérieure 26c pénétrant à force à l'intérieur du corps 22.Le bouchon comporte encore un chapeau mobile 27 présentant également une forme de cuvette, articulé en un emplacement de la paroi 26b par une charnière 28 du type moulé d'un seul tenant et disposée en un emplacement diamétralement éloigné du passage 26a qui est lui mEme excentré, ce chapeau 27 présentant de préférence, à l'op- posé de la charnière 28, un relief extérieur de prise 27a permettant à l'utilisateur d'aggriper facilement le chapeau 27 et de le faire basculer autour de la charnière 28 libérant ainsi l'ouverture 26a d'évacuation. Un ensemble poussoir-crémaillère, moulé d'un seul tenant présente une tige de crémaillère axiale 29 dont une extrémité lisse 30 traverse l'orifice de la paroi interne tronconique 23 et se raccorde à un poussoir ayant une forme de plateau 31 guidé à sa périphérie 31a par la surface interne du corps 22 au voisinage de son extrémité supérieure. Le poussoir présente avantageusement à sa périphérie et sur l'extrémité du corps 22 une languette circulaire auto-cassable 31b qui empêche normalement de repousser le poussoir à l'intérieur du corps 22 si on n'applique pas une certaine force sur le poussoir, suffisante pour fracturer la languette 31b et la séparer du poussoir.Le poussoir présente encore du cté de la crémail lèpre plusieurs languettes élastiques 32 qui, prenant appui sur la paroi interne 23 et la nervure 23a, tendent à repousser le poussoir vers l'extérieur du corps 22, c'est-à-dire vers le haut. A l'intérieur du corps 22 est disposé un piston moulu 33 ayant une forme de coupelle dont la paroi périphérique 33a présente une lèvre 33b pour l'étanchéité. De cette façon, le piston 33 peut coulisser à frottement à l'intérieur du corps 22. Le fond du piston 33 présente, en sa partie centrale, un retour 33c se terminant par une lèvre élastique 33d orientée vers le haut et délimitant un passage à travers lequel passe la crémaillère.Cette lèvre 33d assure, d'une part, l'étan- chéité au niveau du passage de la crémaillère 29 à travers le piston et coopère, d'autre part, avec les crans de la créniail lère 29, de façon à permettre un mouvement relatif vers le haut de la crémaillère par rapport au piston mais & interdire un mouvement relatif vers le bas. On comprend donc que l'utilisateur, après avoir fait pivoter le chapeau 27 autour de la charnière 28 pour libérer le passage 26a, peut distribuer des doses successives précises du produit contenu dans le corps 22 en repoussants chaque fois le poussoir 31, la première poussée devant être e > rcée avec un effort suffisant pour fracturer la languette 31b. Une telle réalisation est d'un prix de revient particulièrement simple puisqu'elle ne comporte que quatre pièces toutes moulées d'un seul tenant en matière plastique et parti culièrement faciles à assembler. Bien que l'invention ait été décrite à propos dUune forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter diverses modifications sans pour cela s'éloigner ni de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1 - Dispositif distributeur doseur pour produit visqueux comprenant un corps sensiblement rigide contenant le produit à distribuer, un passage d'évacuation dudit produit pour sa distribution hors du corps et des moyens actionnables manuellement pour distribuer de façon répétée par ledit passage d'évacuation des doses de produit, caractérisé par le fait qu'il comporte > dans le corps cylindrique (1, 22), un piston (17, 33) coulissant de façon étanche avec un frottement en direction d'évacuation, une crémaillère (15 > 29 s'etendant dans ledit corps (1, 22) sur pratiquement toute la longueur de celui-ci et traversant ledit piston (17, 33) de façon étanche, ladite crémaillère étant susceptible de se déplacer entre deux positions, un moyen d'actionnement (12, 31) pour déplacer ladite crémaillère (15, 29) entre ces deux positions, et un cliquet (21, 33d) solidaire du piston (17, 33) lui transmettant les mouvements aller de la crémaillère (15, 29) et non pas les mouvements retour. 2 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite crémaillère (15, 29) est solidaire d'un poussoir (12, 31) située à une extrémité du corps (1, 22). 3 - Dispositif distributeur doseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la crémaillère présente au moins deux series de crans parallèles (16) de part et d'autre de la crémaillère et coopérant chacune avec le cliquet (21, 33d) pour transmettre au piston (17, 33) une force d'avancement appliquée au centre du piston. 4 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la crémaillère (29) présente une symétrie de révolution. 5 - Dispositif distributeur doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que ledit poussoir (12, 31) est repoussé en direction retour-par un ressort (14, 32) appliqué sous le poussoir. 6 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ledit ressort (32) est moulé d'un seul tenant avec le poussoir et la crémaillère (29). 7 - Dispositif distributeur doseur selon l'une quelcon que des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le piston (17, 33) présente une jupe extérieure (18, 33a) munie de lèvres d'étanchéité (18a, 18b, 33b) et, en son centre, un orifice de passage de crémaillère muni de moyens d'étanchéité. 8 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit orifice de passage avec son moyen d'étanchéité est constitué par une jupe (19) dont la longueur est supérieure à la longueur d'un cran de crémaillère. 9 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que l'orifice comporte une lèvre d'étanchéité (33d) sssurant l'étanchéité et formant cliquet autorisant le mouvement du piston dans la direction aller mais empêchant son mouvement dans la direction retour de la crémaillère. 10 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ledit piston (17) présente une jupe intermédiaire (20) recevant un cliquet (21) solidaire de la jupe. 11 - Dispositif distributeur doseur selon lune quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que ledit corps (1) présente, à son extrémité du côté du moyen d'actionnement, une pièce (9) fixée sur le corps et le prolongeant pour guider le moyen d'actionnement (12) émergeant normalement de la pièce, celle-ci comprenant une paroi radiale (11) traversée par la crémaillère (15 > et fournissant un point d'appui pour un ressort de rappel de poussoir (14). 12 - Dispositif distributeur doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que le corps (22) présente, du côté du moyen d'actionnement (31) et à une certaine distance de l'extrémité, une paroi interne (23) munie d'un passage central pour la crémaillère. 13 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 12, caractérisé par le fait que ladite paroi interne (23) est inclinée de façon tronconique vers l'extrémité oppose et présente une nervure interne annulaire (23a) proche de la paroi du corps (22) pour servir de butée pour un ressort (32) de rappel de la crémaillère (29). 14 - Dispositif distributeur doseur selon l'une quel conque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'extrémité du corps (1) est obturée par une paroi convergeante (2) munie d'un embout creux (3) formant le passage d'évacuation, ledit passage étant obturé par un capot (5) présentant une base plane (7) pour la sustentation du dispositif. 15 - Dispositif distributeur doseur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que ledit capot présente une jupe cylindrique (8) à l'intérieur de laquelle est reçue une partie du corps cylindrique (1). 16 - Dispositif distributeur doseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé par le fait que l'extrémité du corps (22) est ouverte et reçoit un bouchon charnière à claquer (26, 27) moulé d'un seul tenant.