Brevet FR2564153A1 — publié le 19851115

La presente invention concerne une pompe assemblée a un récipient, rempli d'un fluide quelconque, cette pompe assurant une diffusion sous pression du fluide précité par un effort direct de l'utilisateur. L'invention vise particulièrement les récipients remplis des produits pâteux et se rapporte notamment aux 5ysteZe5 dans lesquels le produit est aspiré avant la diffusion dans une chambre au volume variable, la diffusion elle-mêne étant réalisée soit directement par un effort de l'utilisateur, soit par une énergie accumulée pendant la période d'aspiration dans un dispositif wnnu quelconque, tel qu'un ressort, par exemple. Les systèmes connus comportant une chambre à fluide d'un volume variable et assurant la diffusion des produits liquides en aérosol, peuvent malheu- reusement être mal utilisés pour la diffusion dss produits pâteux. En effet, la dépression créée par le déplacement limité d'un piston d'un diamètre réduit, dans un cylindre dispose en haut du récipient, n'est pas suffisante pour assurer d'une façon satisfaisante 11aspu ation d'un produit pâteux du fond du récipient vers le cylindre précité, la somme des résistances opposée à cette aspiration par le tube d'alimentation et par la valve, clapet ou un autre système connu 'tant trop importante. Dans un autre système connu, réalisé pour la diffusion sous pression des pâtes dentifrices, un piston commandé par l'usager glisse à joint étanche à l'intérieur d'un récipient, ayant la forme d'un cylindre allongé, en exerçant une pression sur la totalité du produit contenu dans le récipient, et non pas sur la dos aspirée dans la chambre à fluide. I1 est évident que l'utilisation de ce système, d'une construction assez compliquée, est limitée aux praduits emballés dans un récipient ayant la forme cylindrique allongée et présentant la face intérieure lisse et d'un diamètre rigoureusement constant, tous les autres récipients d'une forme me différente ou réalisés en verre, tble ou dans une autre matière, ne pouvant pas être utilisés dans ce système. Il faut remarquer d'autre part le fait que la totalité du produit pâteux, contenu dans le récipient d'un dispositif précité, reste en contact permanent avec l'air extérieur et que le volume d'une dose du produit diffusé est très réduit. La présente invention propose un ensemble de perfectionnements permettant de réaliser la diffusion sous pression d'un produit pâteux par une pompe comportant une chambre au volume variable, la pompe précitée assemblée à un récipient d'une forme quelconque, réalisé en matière telle que verre, fer blanc, aluminium, matière plastique ou autre. Selon l'invention, la chambre à fluide au volume variable 3, formée au fond du récipient 2, présente une paroi mobile 5 axialement déplaçable à l'aide d'un élément tubulaire 4, en sorte que, d'après la position axiale de l'élément 4 par rapport à la paroi 5, l'intérieur de la chambre 3 est mis en communication, soit avec l'intérieur du récipient 2, soit avec l'extérieur environnant, à travers l'élément 4. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'intérieur de 1' élé- ment tubulaire 4 est automatiquement vidé et ensuite sépare de l'intérieur du récipient 2 et de la chambre 3, après chaque diffusion du produit pâteux. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le contenu du récipient peut être débité par des doses d'un volume plus grand et sélectivement variables. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la diffusion d'un produit pâteux épais ou visqueux est rendus possible dans un dispositif comportant une chambre à fluide d'un volume variable, grâce à l'absence des éléments tels qu'une valve, clapet ou un autre élément connu et grâce au fait que la chambre au volume variable 4 est plongée au fond du récipient dans le produit à diffuser en supprimant pendant la période d'aspiration la résistance provenant de la montée du produit à diffuser par le tube d'alimentation. Il faut ajouter aux caractéristiques énumérés, la simplicité de la construction et du montage des dispositifs, suivant l'invention, permettant leur fabrication aux prix de revient très réduits. Les objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront par ailleurs de la description que l'on va en donner ci-après, portant sur plusieurs modes de réalisation choisis à titre d'exemples et représentés sur les dsssins annexés Les figures lA et 1B représentent en divers états de fonctionnement, une construction dans laquelle un système cylindre-piston réalise la chambre au volume variable 3 d'une pompe 1 assemblée à un récipient 2. Les figures 2A et 28 représentent une pompe 1 assemblée à un récipient 2 dans laquelle un soufflet réalise la chambre au volume variable 3. Les figures 3A, 3B et 3 C représentent en divers états de fonctionnement une variante ds la pompe 1 assemblée à un récipient 2. La figure 4 représente une construction dans laquells une membrane bcm- bée 5 reliée solidairement à un élément tubulaire 4, réalise la chambre au volume variable 3. Les figures 5A et 58 représentent en trois positions une construction dans laquelle une pompe 1 assemblés à un récipient 2 assurs 1 'aspiration du produit dans la chambre 3 en accumulant simultanément 1 'ênerie nécessai- re à sa diffusion, par un effort direct de l'utilisateur, Les éléments identiques ou équivalents portent les mêmes indices sur toutes les figures. Dans le mode de réalisation des figures 1A et 18, un récipient 2 presente une enveloppe extérieure obturée à sa partie inférieure par un fond 12 et à son extrémité supérieure par un joint 16, muni d'un trou central, non désigné, acapté à recevoir par montage coulissant le tube 4A de l'élément 4. Une paroi déplaçable en forme d'un piston 5 est montée coulissant à joint étanche à l'intérieur de l'enveloppe cylindrique 11, formée vers le haut sur le pourtour du fond obturant 12. La paroi cylindrique de l'embout 4B reliée solidairement au tube 4A et reçu par montage coulissant à l'intérieur d'une bague 18 formée au centre du piston 5, peut se déplacer axialement par rapport au piston 5 entre la face radialement surdimensionnée 7, formée sur l'embout 48 au-dessus de 1 'o- rifice 6 et le bourrelet 10 formé sur l'extrémité inférieure, obturée de l'élément 48 au-dessous de cet orifien. Le ressort 9 placé entre le fond obturant 12 et l'extrémité inférieure, obturés de l'élément 4, pousse l'élément 4 vers la position représentée sur la figure 1A à gauche de l'ace vertical, dans laquelle son orifice 6 est obturé par la face cylindrique intérieure de la bagua 18 et SE face radidlsX ment surdimensionnée 7 éloignée dss orifices 8, formés sur le piston 5. I1 est évident que le ressort 9 peut étire remplacé par une membrane bombée, un piston comprimant l'air dans un cylindre ou un autre système connu quelconque. Pour se servir du produit emballé dans un récipient ainsi construit, l'utilisateur pousse le poussoir *P" schématiquement représenté sur la figure 1A à gauche de l'axe vertical, en faisant descendre l'élément tubulaire 4. C'est ainsi que, dans la position représentée sur la figure lA à droite de l'axe vertical, l'élément 4 en descandant, ferme par la face 7 les ori- fices 8et pousse vers l'extérieur le produit contenu dans la chambre 3 à travers l'orifice a démasqu. Sur la figure 18 à gauche de l'axe vertical, le piston 5 est représente dans sa position la plus basse dans laquelle tout le produit contenu dans la chambre 3 a été expulsé vers l'extérieur. La figure 1B à droite de l'axe vertical présente l'élément tubulaire 4 relâché par l'utilisateur et p poussé vers le haut par le ressort 9 vers la position dans laquelle son orifice 8 est obturé par la face cylindrique intérieure du trou central du piston 5 et sa face 7 légèrement écartée des orifices 8. Il est clair que le piston 5 entraîné par l'élément 4 vers la position du départ représentée sur la figure 1A à gauche de l'axis vertical, aspire tout au long de son déplacement le produit contenu dans le récipient 2 vers la chambre 3, en la remplissant complètement et en préparant le récipient 2 pour la nouvelle diffusion. Dans le mode de réalisation des figures 2A st 28, le dispositif suivant l'invention, comporte un pot de verre 2 fermé sur son sxtremité supérieure par un couvercle 14 en forme d'une membrane bombés formée en matière élastique en monomatière avec le poussoir @@@ muni d'un orifice de sortis 15, l'orifice 15 communiquant avec l'élément tubulaire 4 fixé dans le logement 17 du poussoir "P"; l'extrdmité inférieure de l'élément 4 présentant un diamètre légèrement inférieur au diamètre du corps tubulaire 4 est montée coulissant à l'intérieur de la bague 18 formée sur la paroi supérieure du soufflet 13, le soufflet 13 réalisant une.che"bre au volume variable 3. L'extrémité inférieure de l'élément 4 comporte deux parties séparées entre elles dont l'une de ces deux parties communiquant avec l'intérieur de l'élément tubulaire 4 est obturée au bout et munie d'un orifice 6 et l'autre ds ces deux parties séparée de l'intérieur de l'élément tubulaire 4, comporte une encoche 19 débouchant latéralement dans l'espace environnant st axisiement dans la chambre 3. Dans l'état des figures 2A st 28, la chambre 3 communique avec l'in térieur du récipient 2 par l'intermédiaire de l'encoche 19, tandis que l'orifice 6 obturé par la face cylindrique intérieure du trou central de la bague 18, sépare l'élément 4 de l'intérieur du récipient 2 st de la chambre 3. Le mode de fonctionnement de ce récipient ressemble a celui représenté sur les figuras 1A et 1B. L'élément tubulaire 4 poussé par l'utilisateur, en descendant, ferme le passage entre le récipient 2 et la chambre 3 par la face 7 formée ra diablement entre le corps de l'élément 4 et son extrsité inférieure en ouvrant en méme temps le passage entre la chambre 3 et l'extérieur à travers l'orifice 6 démasqué. En continuant la dsscente précités la facs 7 en pwssant la bague 18 comprime le soufflet 13 et pousse le produit contenu dans la chambre 3 vers l'extérieur. Le soufflet élastique 13, vidé et libéré de la pression extérieure, reprend sa forme détendue, tandis que l'élément 4 est ramené par 1 non- brane élastique 14 dans la position du départ, représentée sur les figure res 2A et 28. I1 faut souligner le fait que dans ce mode de réalisation la membrane 14, tout en réalisant le couvercle du récipient 2, remplace le ressort 9 des figures 1A et 18, et que ltencochs 19 pratiqués sur l'extrémité inférieure de l'élément 4 remplace les orifices 8, formés sur la paroi dé plaçable 5 des figures 1A et 18. Le dispositif représenté sur les figures 3A, 38 et 3C en divers états de fonctionnement comporte une chambre 3 en forme d'une enveloppe élastique 13 composée d'une membrane bombée, s'évasant vers le bas 5, muni des orifices 8 et d'un fond obturant 12, l'enveloppe precitée placée à l'intérieur d'un récipient métallique 2, la jupe 2? formée en retombée sur le pourtour du fond 12 assurant le centrage de l'enveloppe 13 sur le fond du récipient 2. Dans l'exemple représenté le récipient 2 comporte une zone tronçonique 20 avec un bord supérieur roulé et un couvercle métallique 14 relié à demeure à la zone 20 le long de ce bord. La tige creuse 21 réalisant l'extrémité supérieure de 11 élément tubulaire 4 est reçue à l'intérieur de la partie tubulaire 22 du poussoir @@@ monté coulissant à l'intérieur de la paroi cylindrique 23 formée en retombée dans le centre du couvercle 14. La partie inférieure 24 de l'éliment 4 munie d'une face radialement surdimensionnés 7 à son extrémité inférieure, ouverte au bout, présente un diamètre légèrement supérieur par rapport au diamètre de la tige 21, en sorte qu'un joint en forme d'une rondelle plate 25 entourant la tige 21 prend appui sur la face plans 26 réunissant les deux Parties de 1 'élément 4. Dans l'état de la figure 3A le récipient 2, prêt à fonctionner, est fermé d'une façon étanche, d'une part par le bord inférieur de l'élément 4 appuyé contre la partie centrale légèrement comprime, de la ma,lbrane 5 et, d'autre part par sa face 26 appuyant le joint 25 contre le bord inférisur de la paroi 23. Pour se servir de produit contenu dans le récipient 2, l'utilisateur pousse le poussoir "P". L'élément tubulaire 4, en descendant, déforme axialement la membrane 5, d'abord dans son centre, par l'extrémité inférieure de l'élément 4 et ensuite à partir de la position représentée sur la figure 38 à gauche de l'axe vertical par le bord circulaire de la face radialement surdimen- sionnée 7, en faisant en même temps basculer la partie de la membrane 5 délimitée par le bord de la face 7 vers la position convexe. A partir de cette position, représentée à droite de l'axe vertical de la figure 3B, le produit enfermé dans la chambre 3, délimitée par la face 7 et par une partie de la membrane 5, est expulsé vers l'extérieur à travers l'extrémité inférieure de l'élément 4 libérée. Sur la figure 3C, l'élément tubulaire 4 est représente dans Sa position la plus basse dans laquelle tout le produit contenu dans la chambre 3 a été expulsé vers I'extérieur. La membrane élastique 5 libérée de la pression extérieure, reprend sa forme détendue et pousse l'slement 4 vers la position du départ en le déplaçant d'abord par le bord circulaire de la face 7 et ensuite, par l'ex trématé inférieure de l'élément 4. La chambre 3, en augmentant son volume, aspire le produit vers elle, d'abord en vidant l'intérieur de l'élément 4 et ensuite après la séparation de la face 7 dW la membrane 5 et l'obturation de l'extrémité infé- rieure de l'élément 4 par cette membrane, en aspirant le produit contenu à l'interieur du récipient 2. Il est évident qu'unie membrane 5 munie d'un trou central et d'un élé- ment tubulaire 4 du genre décrit et représenté sur les figures 1A et 18 ou 2A et 28 peut être réalisé sur le dispositif des figures 3A, 38 et 3C et que le fond obturant 12 de l'enveloppe 13, relie à demeure par la jupe 27 au bord inférieur de la paroi cylindrique du récipient peut réaliser le fond commun du récipient 2 et de l'enveloppe 13 à la manière de celui représenté sur les figures 1A et 18. Dans le mode de réalisation de la figure 4, la membrane bombée 5 sans fond obturant, présente près de son bord circulaire inférieur 28 une paroi tronconique s'évasant vers le bas 29, s'appuyant contre le fond 12 st munie au moins d'un orifice 30, en sorte que le bord 28 de la membrane 5 se trouve légèrement au-dessus et séparé du fond obturant 12 du récipient 2. L'élément tubulaire 4 avec son extrémité inférieure reliée à demeure à la membrane 5 et son extrémité supérieure adaptee au montage coulissant dans le trou central d'un joint 16 fixe au centre d'un couvercle 14, est commandé par un poussoir *P" non représenté. L'élément tubulaire 4 poussé par l'utilisateur sn descendant st en aplatissant la paroi 29, fait buter le bord inférieur 28 contre le fond du récipient 2, et sépars ainsi l'intérieur du récipient 2 de la chambre 3. A partir de cette position, le produit enfermé dans la chambre 3, délimitée par la membrane 5, est expulsé vers l'extérieur à travers le trapu formé au centre de la membrane et communiquant avec lRélément tubulaire 4. La membrane élastique 5, libérée de la pression extérieura, es reprenant Sa forme détendue et en augmentant le volume de la chambre 3, aSpirç le produit vers elle, d'abord en vidant l'intérieur de l'élément 4 et ensuite en aspirant le contenu du récipient 2. Dans le mode de réalisation des figures 5A et 58 la partie inférieure du dispositif suivant l'invention est représentée en trois états de fonctionnement. Une paroi déplaçable en forme d'un piston 5 est montée coulissant à joint étanche à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique 11, formée vers le haut sur le pourtour du fond obturant 12, connu à l'enveloppe Il et au ré- cipient 2. Un axe 32 relié à demeure en retombée à l'extrémité inférieure de l'é- liement tubulaire 4 et reçu par montage coulissant à l'intérieur d'un trou central du piston 5, peut se déplacer axialement par rapport au piston S entre le bord circulaire de la face 7 forme autour du bord inférieur de l'élément 4 et la partie centrale formée en surépaisseur sur la ventouse 31 la partie centrale précitée reliés à demeure a l'extrémité inférieure de l'axe 32. Dans l'état de la figure 5A, la volume de la chambre 3, délimitée par la face inférieure du piston 5 et par la face supérieure de la 'itouse 31 aplatie, contre le fond 12, est pratiquement nul. Le mode de fonctionnement de ce récipient no ressemble pos à aaux dé crits ci-dessus. L'élément tubulaire 4, tiré par l'utilisateur, encarte la .?sr inférieu- re de la ventouse 31 du fond 12 en créant le vacuum entre les deux parois et pousse en même temps vers le haut, le piston 5 par la partie centrale de la ventouse 31, en aspirant par les orifices 8 le produiL cantenu dans le récipient 2 vers la chambre 3. Dans l'état de la figure 5B à gauche de l'axe vertical, la chantre 3 remplie de produit, a atteint son volume maxinum avec 18 piston S dans la position la plus hauts et la paroi de la ventouse 31 la plus écartée du fond 12. Dans l'état de la figure 58 à droite de l'axe vertical, l'élément 4 li- béré de l'effort extérieur est ramené brusquemer,t vers la position deux laquelle la pression atmosphérique agissants notre le vacuum régnant sous la ventouss 31 ferme le passage entre le récipient 2 et la chambre 3 et met sous pression le produit contenu dans cette chambre. Une valve, soupape ou clapet, non représanté sur les figures 5A et 5B, placé en haut du récipient 2 et commandant l'orifice de sortie 15, assure la diffusion du produit ainsi conditionné à un ment ultérieur choisi par l'utilisateur, Il est bien évident que la ventouse 31 peut entre, remplacée par un reEu sort, système cylindre-piston ou un autre système connu et que la chambre 3 peut avoir une des formes décrites précédemment. Bien entendu, les dispositions décrites et représentées à titre d 'exem- ples non limitatifs, pourront faire l'objet des diverses modifications et variantes sans sortir pour autant du cadre de l'invention. I1 est entendu, en outre, que l'invention n'est pas limitée aux applica tions particulièrss décrites ci-dessus. REVENDICATIOF:S 1/ Pompe 1 pour la diffusion sous pression d'un fluide quelconque, assemblée à un récipient 2, la pompe précitée comportant une chambre à fluide au volume variable 3, caractérisée par le fait que la chambre 3 est placée au fond du récipient 2 et qu'un élément tubulaire 4 débouchant à l'extérieur snvironnant agit directement sur la paroi déplaçable 5 de la chambre 3 en la déplaçant axialement et, en même temps, en mettant l'intérieur de la chambre 3 en communication soit avec l'intérieur du récipient 2, soit avec l'extérieur snvironnant. 2/ Pompe suivant la revendication 1 dans laquelle l'extrémité inférieure obturée de l'élément tubulaire 4 montee coulissant à l'intérieur d'une bague 18, formée au centre de la paroi déplaçable 5 peut se déplacer axialement par rapport à cette bague, en sorte qua le déplacement de l'élément 4 dans la direction diminuant le volume de la chambre 3, ouvre le passage entre la chambre 3 et l'extérieur envirornnt, à travers un orifice 6 formé sur la face latérale de l'élément 4 près de snn extrémité inférieure obturée et ferme en même temps le passage entre l'intérieur de la chambre 3 et l'intérieur du récipient 2, par la face radialement surdimensionnés 7 formée au-dessus de la paroi 5, sur l'élémep.t 4, la face 9 s'appuyant dans cette position contre la paroi 5 et fermant ainsi les orifices 8 formés sur cette paroi, tandis que l'élément 4, poussé par un ressort 9, une rau.- brane bombée ou un autre élément connu dans la direction opposés, guivre le passage à travers les orifices 8 libérés et ferme le passage entre la chambre 3 et l'extérieur en obturant l'orifice 6 par la f@@@ cylindrique inté- rieure de la bague 18. 3/ Pompe suivant la revendication I dans laquelle l'extrémité inférieure de l'élément 4 avec un diamètre légèrement inférieur au diamètre du corps tubulaire 4, est composée des deux parties séparées entre elles, l'une de ces deux parties communiquant avec l'intérieur de l'élément , étant obturée au bout et munie de l'orifice 6, et l'autre de ces deux parties séparée de l'intérieur de l'élément 4 comportant une encoche 19, débouchant latéralement dans l'intérieur du récipient 2 et axialement dans la chambre 3, en sorte que le déplacement de l'élément 4 dans la direction diminuant le volume de la chambre 3, ferme le passage entre l'intérieur du récipient 2 et la chambre 3 par la face 7 formée radialement entre le corps de l'élément 4 et son extrémité inférieure et ouvre en même temps le passage entre la chambre 3 et l'extérieur environnant à travers l'orifice 6 démasqué. 4/ Pompe suivant la revendication 1 comportant la paroi déplaçable 5 en forme d'une membrane bombée s'évasant vers le bas dans laquelle l'extrémité inférieure non obturée de l'élément 4 s'appuie sur la membrane dans son centre Sans orifice, en sorte que le déplacement axial de l'élément 4 dans la direction diminuant le volume de la chambre 3, réalise une déformation axial de la membrane 5, d'abord au centre par l'extrémité inférieure de l'élément 4 et, ensuite, par le bord circulaire de la face radialement surdimensionnée 7, écartant la partie centrale de la membrane S de l'sxtrémi- té inférieure de l'élément 4, et en ouvrant ainsi au produit contenu dans le récipient 2 le passage vers l'extérieur par les orifices 8 ménagés sur la membrane 5, ces orifices communiquant avec ltextrémité inférieure de l'élément 4 libéré. 5/ L'ensemble composé d'une pompe 1 et d'un récipient 2 suivant les revendications 1 et 2 ou 3 dans lequel la chambre au volume variable 3 est réalisée par la partie cylindrique Il formée à lwextrémitX inférieure du récipient 2, la partis cylindrique Il limitée d'un eaté par le fond 12 du récipient 2, et ds l'autre cédé, par le piston 5 glissant à joint étanche dans la partie cylindrique 11. 6/ L'ensemble composé d'une pompe I et d'un récipient 2 suivant les reven, dications 1 et une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel la chambre au volume variable 3 est réalisée par le contenant 13, placé å l'intérieur du récipient 2, le contenant 13 composé d'une paroi élastiquement déformable 5 en forme d'un soufflet ou d'une membrane bombée s'évasant bers le bas et d'un fond obturant 12 solidaire avec la paroi 5 et fixé d'une façon étanche sur le bord inférieur du récipient 2, en sorte qu'il forme le fond obturant commun du récipient 2 et du contenant 13. 7/ L'ensemble composé d'une pompe i et d'un récipient 2 suivant les revendications 1 et une des revendications 2, 3, 4 et 6 dans lequel le couvercle 14 assemblé avec l'élément tubulaire 4 et le contenant 13 est fixé sur le bord supérieur du récipient 2, le récipient 2 muni d'un fond obturant et présentant une large ouverture permettant l'introduction du contenant 13 l'intérieur du récipient précité. 8/ L'ensemble composé d'une pompe 1 et d'un récipient 2 suivant la revanoi- cation 1 et une quelconque des revendications de 2 à 7 dans lequel un cou- vercle en forme d'une membrane bombée en matière élastique 14, formé an monomatière avec un poussoir "P", muni d'un orifice de sortie 15, est fixé sur le bord supérieur d'un récipient 2 ou formé en monomatière avec son corps, l'extrémité supérieure de l'élément tubulaire 4 étant reliée à demeure au centre de la membrane précitée. 9/ L'ensemble composé d'une pompe 1 et d'un récipient 2, suivant les revendications 1, v et 8 dans lequel l'extrémité inférieure de l'élément 4 est reliée à demeure au centre de la membrane S bon bée et sans foid obturent , comportant près de son bord inférieur 28 une paroi tronconique 29, s'éva- sant vers le bas et munie d'un orifice 30, la paroi 29 en contact avec le fond du récipient 2, empochant le bord 28 de boucher ce fond. 10/ L'ensemble composé d'une pompe t et d'un récipient 2 suivant les reven- dications 1 et 2 ou 3 et une des revendications 5 ou 6 dans lequel l'effort d'un utilisateur déplace la paroi dépalçable 5 à l'aide l'élément tubulaire 4 dans la direction augmentant la volume de la chambre 3 et arme en même temps un des éléments connus tal qu'une ventouse 31 par exemple, raliée à demeure à l'élément 4, la chambre 3 ramplie du produit aspird étant, de la disparition de l'effort extérieur précité, isolée l'intérieur du 2 pàr la face v et mis sous pression par le vacuum créé nous la ventouse Si une valve, clapet ou soupape commandant l'orifice de sortie 15, asurent la diffusion soue pression du produit enformé dans la chambre 3 à travers l'orifice 5 démasqué.