Brevet FR2621897A1 — publié le 19890421

DISTRIBUTEUR AUTOMATIQUE DE PRODUITS PATEUX La présente invention concerne un distributeur automatique de doses de produits "semi-liquides", tels que savons ou graisses, ayant une forte viscosité et se présentant sous une forme pâteuse ou visqueuse. Cette invention vise plus particulièrement les produits ayant une viscosité telle qu'ils s'écoulent difficilement même lorsque le récipient à l'intérieur duquel ils sont contenus est retourné. Il existe actuellement, pour les savons liquides, de tels distri- buteurs qui sont généralement formés d'un récipient à parois rigides conte- nant le savon et à l'intérieur duquel plonge un tuyau d'aspiration relié à une pompe à piston, montée à l'extrémité supérieure du récipient et dont l'orifice de refoulement est relié à une buse de distribution. L'actionnement du piston de la pompe provoque le refoulement par celle-ci d'une dose de produit dont le volume correspond au volume déplacé par le piston lors de son mouvement. Le retour du piston de la pompe à sa position normale et l'évacuation d'une dose de produit se traduisent par une pénétration à l'intérieur du récipient d'un volume d'air égal au volume de produit évacué. Si avec des produits liquides le niveau baisse régulièrement dans le récipient, il n'en est pas de même avec des produits pâteux, avec lesquels il se forme un cratère autour du tuyau d'aspiration, conduisant au désamorçage de la pompe, alors qu'il reste encore du produit dans le récipient. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvé- nients et de fournir un distributeur de produits pâteux, du type comprenant un récipient de produit pâteux à l'extrémité duquel est montée une pompe à piston, qui fonctionne sans problème de désamorçage et qui puisse également être utilisée dans n'importe quelle position. Ce but est atteint dans le dispositif selon l'invention en ce que le récipient de produit pâteux est conçu de façon que l'expulsion d'une dose de produit provoque une diminution correspondante du volume intérieur du récipient et en ce que la pompe est conçue de façon à ne pas permettre le passage d'air à l'intérieur du récipient. De cette façon, l'expulsion d'une dose de produit ne crée à l'intérieur du récipient aucune dépression et ne peut donc provoquer l'aspi- ration d'air à l'intérieur de celui-ci. De plus, cette mesure est renforcée par l'étanchéité de la pompe vis-à-vis de l'air. Selon une forme de réalisation avantageuse, le récipient est réalisé en un matériau synthétique souple tel que du polypropylène. De cette façon, il n'oppose aucune résistance à sa diminution de volume au fur et à mesure de la distribution de doses de produits pâteux. Avantageusement aussi, le récipient a la forme d'un soufflet, ce qui favorise son aplatissement. Dans ce cas également, le soufflet pourra présenter des plis dégressifs permettant un repli maximum des parois de celui-ci. Dans le cas de produits de faible viscosité notamment, un ressort pourra également être prévu pour appuyer sur le fond du soufflet et garantir l'aplatissement de celui-ci au fur et à mesure de son vidage, malgré l'effet de ressort du soufflet du flacon. De toute façon, le distributeur selon l'invention sera mieux compris et d'autres caractéristiques de celui-ci seront mises en évidence à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé en représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée: Figure 1 en est une vue en plan avec arraché partiel, Figures 2 à 5 sont, à échelle agrandie, des vues en coupe longitudinale de la pompe proprement dite montrant les différentes étapes de fonctionnement de celle-ci; Figure 6 est une vue en coupe transversale, à échelle agrandie, de la partie centrale du corps de pompe. Ainsi que le montre notamment la figure 1, le distributeur selon l'invention se présente extérieurement sous la forme d'un corps cylindrique 1 destiné à être fixé au mur par des moyens de fixation de type connu (non représentés sur le dessin), et à l'intérieur duquel est placé un récipient 2 contenant le produit pâteux 3 devant être distribué, et constituant le réservoir de celui-ci. Le corps cylindrique 1 est fermé à son extrémité supérieure par un couvercle 7 et est muni à son extrémité inférieure d'une ouverture 8. Le récipient 2 a la forme d'un soufflet présentant des plis 4 dégressifs, qui confèrent à celui-ci un profil biconique, et permettent un repli maximum de la paroi du soufflet pour une expulsion complète du produit. Ce récipient 2 présente à son extrémité inférieure 2a un embout 5 fileté constituant le goulot de ce récipient, et permettant la fermeture de ce récipient au moyen d'un bouchon, de type courant dans le commerce, vissé 262 1897 sur cet embout. Le récipient 2 peut également présenter à sa partie supérieure 2b une poignée (non représentée sur le dessin) destinée à en faciliter la manipulation. Ce récipient 2 est mis en place par le haut dans le corps I du distributeur, après enlèvement de son couvercle 7 et un ressort 10 peut éventuellement être installé entre l'extrémité supérieure de ce récipient et le couvercle 7 du corps I de façon à mettre sous pression le produit contenu dans celui-ci. Comme le montre la figure 1, le récipient 2 est mis en place à l'envers dans le corps 1, son embout 5 étant passé à travers l'ouverture 8 de celui-ci. La pompe 15 est mise en place à l'intérieur de l'embout 5 et obture celui-ci. Ainsi qu'on le verra plus en détails plus loin. la pompe 15 est rendue solidaire de l'embout 5 au moyen d'une bague de serrage 14 vissée sur le filetage 5a de celui-ci et immobilise le récipient 2 à l'intérieur du corps 1 du distributeur au moyen d'une fourchette 13 disposée entre le bord de l'ouverture 8 de celui-ci et une extrémité 14a de la bague 14. La constitution de la pompe 15 est montrée plus en détails sur les figures 2 à 5. Cette pompe 15 est constituée d'un corps de pompe 16 cylindrique de forme tubulaire et fermé à son extrémité 16a située à l'intérieur du récipient 2 par un fond 17. Ce fond 17 est muni d'une ouverture 18 destinée au passage du produit pâteux 3. Le bord de l'ouverture 18 est évidé de façon à constituer une cuvette conique 18a destinée à servir de siège pour un clapet de la pompe 15. Le corps de pompe 16 est, en outre, muni à son autre extrémité d'une collerette 16b destinée à être interposée entre l'extrémité libre 5b de l'embout 5 et une collerette associée 14b de la bague de serrage, ces différents éléments coopérant pour assurer l'assemblage de la pompe 15 avec le récipient 2. La pompe 15 comporte également un piston 20 monté coulissant à l'intérieur du corps de pompe 16. Ce piston 20 présente essentiellement la forme d'un tube cylin- drique ouvert aux deux extrémités et muni à son extrémité inférieure d'une 262 1897 large bride 21. A son extrémité supérieure, le piston 20 comporte une double-paroi 22 cylindrique délimitant avec la paroi proprement dite du piston un logement annulaire 23 ouvert en direction de l'extérieur. La zone de raccordement de cette double-paroi 22 avec la paroi intérieure du piston constitue un siège conique 24 pour un autre clapet de la pompe. Le logement annulaire 23 est destiné à recevoir un ressort 25 disposé entre le fond de ce logement et le fond 17 du corps de pompe 16. Ce ressort 25 sollicite le piston 20 de la pompe 15 vers le bas. Enfin, la pompe 15 comporte une soupape 30 montée coulissante à l'intérieur du piston 20 de celle-ci. Cette soupape 30 comporte deux parties cylindriques 31,32 coa- xiales de diamètres différents. La partie cylindrique 31 a un diamètre compris entre le diamètre intérieur de la double-paroi 22 et le diamètre intérieur du piston 20. Cette partie 31 est donc apte à coulisser dans la partie inférieure du piston 20 en délimitant avec la paroi intérieure de celle-ci un espace annulaire 35. La seconde partie 32 a un diamètre plus petit, et inférieur au diamètre intérieur de la double-paroi 22. Cette seconde partie 32 est donc apte à coulisser dans la partie supérieure rétrécie du piston 20 en délimitant avec la paroi intérieure de celle-ci un espace annulaire 36. Ces deux parties 31,32 sont reliées ensemble par une zone de raccordement de forme conique 33 destinée à coopérer avec le siège conique 24 de façon à constituer un premier clapet 24,33 ou clapet bas. La soupape 30 est fermée à ses deux extrémités en bout et présente à son extrémité supérieure une surface conique 34 destinée à coopérer avec le siège conique 18a du fond 17 du corps de pompe 16 de façon à constituer un second clapet 18a,34 ou clapet haut. Cette soupape 30 se prolonge, en outre, à son extrémité supé- rieure par un téton 38 qui traverse l'ouverture 18 du fond 17 du corps de pompe. Ce téton 38 est munie d'une tête 38a et est encliqueté dans une rondelle 39 disposée de l'autre côté du fond 17. L'ensemble rondelle 39-téton 38 assure la liaison de la soupape 30 avec le corps de pompe 16 et, par conséquent, la liaison des différentes 26 2 1897 parties 16,20 et 30 de cette pompe par l'intermédiaire des parties 24,33 de celles-ci. La rondelle 39 est munie de fentes axiales 39a de façon à permettre l'écoulement du produit 3 par l'ouverture 18 du corps de pompe 16. Le téton 38 de la soupape 30 pourrait être remplacé par une vis passée dans la rondelle 39 et vissée dans le fond de la soupape 30, ou par une rondelle clipsable engagée dans le fond. L'amorçage de la pompe 15 ainsi décrite s'effectue automati- quement avec la mise sous pression du récipient 2 à l'aide du ressort 10 ou simplement par gravité. La chambre annulaire 60 de la pompe délimitée par le corps 16 de celle-ci, la soupape 30 et l'extrémité supérieure du piston 20 se remplissent donc de produit 3. On notera que dans la position de repos, le piston 20 est dans sa position la plus basse en butée contre le siège 33 de la soupape 30, elle-même retenue dans sa position basse par la rondelle 39 en butée contre le fond du corps de pompe 16. La chambre annulaire 60 est, dans ce cas, fermée vers le bas par la fermeture du clapet bas 24,33 et le produit ne peut donc s'écouler vers l'extérieur. Lorsqu'une dose de produit 3 est désirée, il suffit d'exercer sur la bride 21 du piston 20 une poussée vers le haut, c'est-à-dire dans le sens de la flèche 40, dans la figure 3. Sous l'effet de cette poussée, le piston 20 se déplace vers le haut et entraîne avec lui dans ce déplacement la soupape 30. On notera que cet entraînement s'effectue par friction par l'intermédiaire de parties en saillie telles que des nervures 32a faisant saillie de la périphérie de la partie cylindrique 32 de la soupape 30, comme montré à la figure 6. La soupape 30 est ainsi déplacée vers le haut jusqu'à ce que sa partie 34 vienne buter contre le siège 18a en fermant ainsi le clapet haut 18a,34 (Cf. Figure 3) et empêchant le refoulement de produit 3 dans le récipient 2. Le piston 20 poursuit son déplacement vers le haut, en compri- mant le ressort 25 et en réduisant le volume de la chambre 60 de la pompe, jusqu'à ce que sa bride 21 vienne buter contre l'extrémité inférieure de la bague de serrage 14 (Cf. figure 4). Au cours de ce déplacement, la partie 24 du piston se décolle du siège 33 de la soupape 30 et le second clapet bas 24,33 s'ouvre. La chambre se vide et le produit 3 contenu dans celle-ci peut alors s'évacuer vers le bas (Cf. Figure 4) par les deux passages annulaires 35 et 36 ménagés entre la soupape 30 et le piston 20. La quantité de produit 3 évacuée correspond à la diminution de volume de la chambre 60 et correspond à la dose de produit que l'on désire délivrer. Une fois le piston 20 arrivé en butée contre la bague 14, il est relâché et peut revenir à sa position initiale sous l'effet du ressort 25 (Cf. Figure 5). Au cours de ce mouvement, le piston 20 entraîne avec lui, par friction, la soupape 30 par l'intermédiaire des nervures 32a contenues dans l'espace annulaire 36, jusqu'à ce que cette soupape 30 soit arrêtée par la rondelle 39. Ce mouvement provoque l'ouverture du clapet haut 18a,33. La chambre 60 commence alors à se remplir par les ouvertures 39a de la rondelle 39, tandis que le piston 20 poursuit sa descente jusqu'à venir, dans la position montrée à la figure 2 c'est-à-dire en butée contre la partie 34 de la soupape 30 en fermant le clapet bas 24,33. A ce moment, la chambre 60 de la pompe est pleine et le dispositif est prêt pour la distribution d'une autre dose. On remarquera que le système de pompage selon l'invention fonctionne sans faire appel à l'air extérieur et que, par ailleurs, celui-ci ne peut absolument pas pénétrer à l'intérieur du dispositif, les seuls passages , 36 prévus pour l'écoulement du produit 3 étant très étroits et étant obturés par le produit lui-même, qui, du fait de sa forte viscosité, empêche la pénétration de l'air à l'intérieur du dispositif. De ce fait, le dispositif selon l'invention peut fonctionner dans n'importe quelle position, c'est-à-dire aussi bien à l'envers qu'à l'endroit. On notera également que le ressort 10 n'est pas indispensable et peut fort bien être supprimé, l'aspiration créée par la pompe 15 étant suffisante pour la distribution du produit Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce distributeur, décrite ci-dessus à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. C'est ainsi notamment que le corps I pourrait ne pas être cylindrique sans que l'on sorte pour autant du cadre de l'invention. 26218 9 7 - REVENDICATIONS- 1- Distributeur automatique de produits pâteux (3), du type comprenant un récipient (2) de produit pâteux à une extrémité duquel est montée une pompe (15) à piston, caractérisé en ce que le récipient (2) de produit pâteux est conçu de façon que l'expulsion d'une dose de produit (3) provoque une diminution correspondante du volume intérieur de ce récipient (2) et en ce que la pompe (15) est conçue de façon à ne pas permettre le passage d'air à l'intérieur du récipient (2). 2- Distributeur automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le récipient (2) est réalisé en un matériau synthétique souple tel que du polypropylène. 3- Distributeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le récipient (2) a la forme d'un soufflet. 4- Distributeur selon la revendication 3. caractérisé en ce que le soufflet (2) présente des plis (4) dégressifs. - Distributeur selon les revendications I à 4, caractérisé en ce que le récipient (2) est monté à l'intérieur d'un corps (1) de distributeur et en ce que ce récipient (2) est mis en pression par un ressort (10) monté entre le fond du corps (1) et ce récipient (2). 6- Distributeur selon les revendications I à 5, caractérisé en ce que la pompe (15) est constituée d'un corps de pompe (16) introduit et fixé dans un embout (5) du récipient (2) et communiquant par une ouverture (18) avec l'intérieur de celui-ci, d'un piston (20) monté coulissant à l'intérieur du corps de pompe (16), d'une soupape (30) montée coulissante à l'intérieur du piston (20), en ce que le corps de pompe (16), le piston (20) et la soupape (30) délimitent une chambre (60) dont le volume correspond à celui de la dose de produit (3) devant être distribué, en ce que la soupape (30) détermine avec une face (24) du piston (20) un premier clapet (24,33) apte à ouvrir/obturer un passage (35) pour le produit (3) vers l'extérieur, en ce que la soupape (30) détermine avec le fond (17) du corps de pompe (16) un second clapet (18a, 34) apte à ouvrir/obturer un passage (18) pour le produit (3) à l'intérieur du récipient (2) vers la chambre (60) de la pompe et en ce que le piston (20) est sollicité par un ressort (25) dans une position dans laquelle le premier clapet (24,33) obture le passage (35) et dans laquelle le second clapet (18a,24) obture le passage (18). 7- Distributeur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le passage (35) est constitué par un espace annulaire ménagé entre la paroi intérieure du piston (20) et la paroi extérieure de la soupape (30). 8- Distributeur selon les revendications 6 ou 7, caractérisé en ce qu'un intervalle annulaire étroit (36) est prévu entre le piston (20) et la soupape (30) et en ce que cet intervalle (36) permet l'entraînement par friction de la soupape (30) par le piston (20), la soupape (30) comportant à cet effet des parties (32a) en saillie vers l'extérieur, lors d'un déplacement de celui-ci vers le haut par l'intermédiaire du produit (3) présent dans l'espace annulaire (36). 9- Distributeur selon les revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la soupape (30) se prolonge à son extrémité supérieure par un téton (38) ou similaire qui traverse l'ouverture (18) du fond (17) du corps de pompe. - Distributeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la rondelle (39) est munie de fentes coaxiales (39a) de façon à permettre l'écoulement du produit (3) par l'ouverture (18) du corps de pompe (16).