Brevet FR2647418A1 — publié le 19901130

Distributeur doseur de produit liquide ou pâteux La présente invention a pour objet un distributeur doseur pour produit ou substance liquide ou pâteux, fluide et incompressible, d'un format permettant de le tenir dans une main, dont un doigt puisse assurer l'actionnement par pression sur un bouton poussoir. L'invention a pour objet un dispositif jetable après que le contenu en ait été expulsé, donc de prix comparable à celui d'un emballage. n s'agit donc d'un dispositifsimple, mais qui doit être fiable. Conformément à l'invention, un distributeur doseur pour produit liquide ou pâteux, fluide et incompressible du genre pompe actionnable manuellement, ayant une chambre de pompe à volume variable avec un trou d'entrée pour établir une communication de remplissage de la chambre avec une réserve de produit, et un trou de sortie pour permettre l'émission à l'extérieur du produit, est caractérisé en ce que la variation du volume de la chambre de pompe est réalisée par déplacement d'un piston creux dans un corps de pompe, avec une première extrémité en contact étanche de glissement contre une paroi cylindrique inteme dudit corps de pompe, l'autre seconde extrémité du piston creux étant obturée par un tampon fixe sur lequel coulisse de façon étanche la paroi cylindrique interne dudit piston creux, le trou de sortie étant au centre dudit tampon, un clapet étant disposé dans la chambre de pompe, mobile entre deux positions dans rune desquelles il obture le trou d'entrée et dans l'autre desquelles il obture le trou de sortie1 le clapet étant entraîné en déplacement par frottement contre la paroi cylindrique interne du piston creux. Selon rinvention, le clapet comporte une collerette conique ouverte vers la sortie, et prenant appui par son bord libre contre la paroi intérieure du piston creux de façon à réaliser le déplacement du clapet par entraînement par le piston creux et avantageusement, la collerette conique sépare la chambre de pompe en une chambre inférieure du côté de rentrée dans la chambre de pompe et une chambre supérieure, et permet le passage d'un fluide de la chambre inférieure vers la chambre supérieure, mais s'oppose au passage d'un fluide en sens contraire. Dans une forme de réalisation intéressante, le mouvement du piston creux est commandé par un bouton poussoir à déplacement perpendiculaire à celui du piston creux, une liaison par came oblique étant formée entre le piston creux et le poussoir. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'un exemple de réalisation de l'invention, donnée à titre non limitatif, en regard du dessin ci-joint, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins, la figure I représente une vue en coupe du distributeur par un plan passant par raxe de la chambre de pompe assurant la distribution du produit fluide, et la figure 2 est une vue analogue pour une variante. Sur la figure 1, le dispositif est représenté en position de repos, c'est-à-dire placé sur une surface horizontale sur laquelle il repose par l'intermédiaire de trois pieds assurant l'équilibre. L'expulsion du produit se fait à la partie supérieure. C'est dans cette position que le dispositif va être décrit, et c'est à cette représentation que s'appliquent les expressions en haut, en bas, supérieur, inférieur, à droite, etc. L'appareil peut être utilisé dans toutes les positions, et la plupart du temps ne sera pas utilisé avec la sortie vers le haut. Le dispositif comporte un boîtier 1, servant de conteneur pour la réserve de produit à distribuer, et de base pour la fixation des divers éléments, ledit boîtier l servant à tenir le dispositif dans la main par l'utilisateur. Sur ce boîtier est fixé par vissage (par exemple) une plaque de fond 2, munie d'un rebord circulaire 21 pour le vissage, percée au centre d'un trou 22 pour le passage du produit à distribuer hors de la réserve, et munie du côté opposé au boîtier d'une jupe cylindrique 23 constituant la base du corps de pompe. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le boîtier est doublé d'une poche souple 3, par exemple en matière plastique, dont le bord est pincé pour assurer l'étanchéité entre le bord du boîtier 1 et le bord du fond 2, en même temps qu'un joint 31. Avantageusement, cette poche peut être en un matériau déformable, de 200 à 600%, par exemple un élastomere. Afin de permettre l'aspiration facile du produit hors de la poche 3, des trous 32 sont prévus dans la paroi du boîtier 1, par exemple aux centres de bossages 33 qui peuvent servir de pieds pour poser le dispositif afin qu'il ne roule pas. Au fur et à mesure que le produit contenu dans la poche 3 est distribué par aspiration hors de la poche, celle-ci peut se replier sous l'effet de la pression atmosphérique communiquant par les trous 32.Ces trous 32 peuvent aussi servir à aspirer le produit dans la poche lors du remplissage. Un système de pompe est disposé sur la plaque de fond 2. n est protégé par un couvercle 4 qui se fixe soit sur le boîtier 1, soit sur le bord de la plaque de fond 2, par emmanchement à force, par soudage ou par encliquetage. Ce couvercle est formé avec un trou central 41, permettant la sortie du produit distribué, et une ouverture latérale 42 pour laisser passer un bouton poussoir d'actionnement 5. A l'intérieur du corps de pompe 23 est disposé un piston creux tubulaire 6, muni à une première extrémité d'une lèvre d'étanchéité 61 extérieure assurant l'étanchéité en glissement contre la surface cylindrique intérieure de la jupe 23 du corps de pompe. Le piston creux 6 est sollicité à s'écarter du fond et du corps de pompe par un ressort 7, prenant appui sur une couronne 62 formée autour dudit piston creux, dans la région de sa seconde extrémité, éloignée du fond 2 de la chambre de pompe.Pour fermer la chambre de pompe, la seconde extrémité supérieure du piston creux 6 est fonnée avec une lèvre d'étanchéité 63, coulissant en assurant l'étanchéité contre une paroi cylindrique 43, d'un tampon 44 muni lui-même d'une lèvre d'étanchéité 44a glissant en assurant l'étanchéité contre la paroi cylindrique intérieure du piston creux 6. A l'intérieur de la chambre de pompe délimitée par le fond 2, le corps de pompe 23, le piston creux 6 et le tampon 44, est disposé un clapet 8 qui a pour fonction d'obturer sélectivement le trou de sortie 41 ou le trou d'entrée 22. A cet effet, la partie du clapet voisine du trou de sortie est formée avec un pointeau 81 dont la surface conique coopère pour l'étanchéité avec une surface sensiblement torique 45 du tampon 44.A l'autre extrémité, près du trou d'entrée 22 dans la chambre de pompe, le clapet 8 est muni de pattes 82 engagées élastiquement dans le trou 22 à travers la paroi 2, et munies à leurs extrémités de bossages 83 vers l'extérieur à un certain écart, au-delà de la paroi 2;assurant la liaison avec mouvement limité du clapet 8 au corps du dispositif, c'est-à-dire au boîtier 1 par l'intermédiaire de la plaque de fond 2. Quand le clapet est soulevé, le produit contenu dans la poche 3 peut passer entre les pattes 82 pour entrer dans la chambre de pompe, et le pointeau 81 obture le trou de sortie 41, tandis que quand le clapet est descendu, il obture le trou d'entrée 22, obturation améliorée par la rondelle 84, et le trou de sortie 41 est ouvert.Le clapet comporte encore une collerette conique mince et souple 85 disposée cône sommet en bas, solidaire du clapet, et la base du cône est appliquée contre la paroi intérieure cylindrique du piston creux 6. Cette collerette 85 partage la chambre de pompe en deux volumes: un volume inférieur 91 et un volume supérieur 92. Quand la pression est plus élevée en bas qu'en haut, un fluide incompressible peut déformer la collerette et passer de bas en haut. Mais l'inverse n'est pas possible. Si la pression dans le volume supérieur est plus grande que dans le volume inférieur, un fluide incompressible applique le bord de la collerette contre la paroi intérieure du piston creux. Il y a étanchéité et le fluide ne peut pas passer vers le bas. Le poussoir 5 est déplaçable dans un plan parallèle à la plaque de fond, c'est-àdire perpendiculairement à l'axe de la chambre de pompe. I1 est, sous le couvercle, divisé en deux bras qui enserrent la chambre de pompe et prennent appui sur des surfaces obliques formées sur le piston creux 6. Un déplacement du piston vers l'intérieur du dispositif fait donc descendre le piston creux 6. En variante, le poussoir pourrait être axial, et être solidaire de la couronne 62. Le dispositif fonctionne de la façon suivante. A amorçage, une pression est exercée sur le poussoir 5, ce qui fait descendre le piston creux 6 vers le bas. Celui-ci entraîne par coincement le clapet 8 qui s'applique de façon étanche contre le fond 2 de la chambre de pompe tandis que le pointeau 81 décolle du bord 45 du trou 41 qui est alors ouvert. Le piston continue à descendre, le volume de la chambre inférieure 91 diminue. L'air en est chassé en soulevant le bord du voile 85, passe dans la chambre supérieure 92 pour s'échapper par le trou 41 ouvert En fin de course descendante du piston creux 6, la pression sur le poussoir 5 est relachée, le piston creux 6 remonte sous la poussée du ressort 7, cn renvoyant la poussoir 5 au moyen de la liaison oblique.En remontant, le piston creux entraîne dès le début de sa course ascendante le clapet 6 vers le haut, ce qui ferme le trou 41 et décolle la rondelle 84 du fond 2 de la chambre de pompe. Les trous entre les pattes 82 apparaissent au-dessus du fond, et ainsi la communication est établie entre l'intérieur de la poche 3 et la chambre inférieure 91. Simultanément, et ensuite, le volume de la chambre inférieure 91 augmente et aspire le produit contenu dans la poche 3. L'amorçage se produit donc sans difficulté. Le fonctionnement en régime permanent est identique et d'autant plus facile que le produit à expulser est incompressible. Au fur et à mesure que le produit contenu dans la poche 3 est aspiré par la pompe, la poche se replie, repoussée par la pression atmosphérique communiquant par les ouvertures 32 avec l'intérieur du boîtier 1. Dans la variante de la figure 2, la poche 203 est placée initialement au dessus de la masse de produit. La plaque de fond 2 est munie d'un tube 202 s'étendant vers le bas, à partir de l'ouverture 22 au centre de la plaque jusqu'à une courte distance du fond du boîtier. La poche 203 est fixée de façon étanche à rextrémité 204 du tube 202 et son bord périphérique est serré entre le bord du boîtier et le bord de la plaque de fond. Quand le dispositif fonctionne, l'aspiration se fait dans le tube 202, dans lequel remonte le produit à distribuer. La poche se déforme vers le bas, et l'entrée d'air se fait parun trou 205 dans la plaque de fond en regard de la poche, à l'extérieur bien entendu de la jupe cylindrique 23. Pour le reste, cette variante fonctionne comme la première. Le remplissage peut également être facilité en appliquant le vide (aspiration) au trou 205. En variante, commune aux deux exemples de réalisation, on peut, au lieu de visser la plaque de fond sur le boîtier, sertir la poche avec un élément tournant de sertissage, remplir par le trou 22 et assembler le reste par montage automatique. Revendications: 1.- Distributeur doseur pour produit liquide ou pâteux, fluide et incompressible du genre pompe actionnable manuellement, ayant une chambre de pompe à volume variable avec un trou d'entrée (22) pour établir une communication de remplissage de la chambre avec une réserve (3) de produit, et un trou de sortie (41) pour permettre rémission à l'extérieur du produit, caractérisé en ce que la variation du volume de la chambre de pompe (91, 92) est réalisée par déplacement d'un piston creux (6) dans un corps de pompe (23), avec une première extrémité (61) en contact étanche de glissement contre une paroi cylindrique interne dudit corps de pompe (23), I'autre seconde extrémité (63) du piston creux étant obturée par un tampon fixe (44) sur lequel coulisse de façon étanche la paroi cylindrique interne dudit piston creux (6), le trou de sortie (41) étant au centre dudit tampon, un clapet (8) étant disposé dans la chambre de pompe, mobile entre deux positions dans l'une desquelles il obture le trou d'entrée (22) et dans l'autre desquelles il obture 1é trou de sortie (41), le clapet étant entraîné en déplacement par frottement contre la paroi cylindrique inteme du piston creux. 2.- Distributeur doseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le clapet (8) comporte une collerette conique (85) ouverte vers la sortie, et prenant appui par son bord libre contre la paroi intérieure du piston creux (6) de façon à réaliser le déplacement du clapet par entraînement par le piston creux (6). 3.- Distributeur doseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la collerette conique (85) sépare la chambre de pompe en une chambre inférieure (91) du côté de l'entrée dans la chambre de pompe et une chambre supérieure (92), et permet le passage d'un fluide de la chambre inférieure vers la chambre supèrieure, mais s'oppose au passage d'un fluide en sens contraire. 4.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston creux (6) est sollicité à s'écarter du fond par un ressort à boudin (7) disposé autour du corps de pompe (23) et prenant appui à une extrémité sur le fond du corps de pompe, et à l'autre extrémité sur une couronne (62) solidaire du piston creux (6). 5.- Distributeur doseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mouvement du piston creux (6) est commandé par un bouton poussoir (5) à déplacement perpendiculaire à celui du piston creux (6), une liaison par came oblique étant formée entre le piston creux et le poussoir. 6.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le clapet (8) est conformé à son extrémité côté sortie avec une forme conique formant un pointeau (81), coopérant avec un siège solidaire du corps du tampon fixe (44). 7.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tampon fixe (44) est solidaire d'un couvercle monté sur le boîtier, maintenant en place les différentes pièces de ensemble, et qui est fixé au boîtier par encliquetage ou par soudure. 8.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité du clapet (8) côté entrée comporte plusieurs pattes (82) engagées dans le trou d'entrée (22) formé dans le fond du corps de pompe, lesdites pattes s'étendant au-delà de l'épaisseur du fond du corps de pompe et comportant des surépaisseurs (83) au-delà dudit fond pour permettre l'engagement élastique desdites pattes dans le trou d'entrée, et maintenir le clapet attaché au fond, les pattes étant à un certain écart du fond pour permettre un débattement au clapet et les écarts entre les pattes permettant le passage d'un fluide quand le clapet est soulevé. 9.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étanchéité entre l'extrémité supérieure ou de sortie du piston creux (6) et le tampon (44) est réalisée par deux lèvres d'étanchéité, une sur chaque pièce, en glissement contre l'autre. 10.- Distributeur doseur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de pompe (23) est solidaire d'une plaque de fond (2), fixée à un boîtier (I) contenant la réserve de produit, avantageusement par vissage, l'intérieur du boîtier étant doublé par une poche souple dont l'étanchéité est assurée par pincement du bord de la poche entre le boîtier et la plaque de fond, le boîtier comportant au moins une ouverture (32) pour laisser entre l'air de compensation de volume de produit expulsé. I I.- Distributeur doseur selon une des revendications I à 9, caractérisé en ce que le corps de pompe (23) est solidaire d'une plaque de fond (2), fixée à un boîtier (1) contenant la réserve de produit, avantageusement par vissage, ladite plaque étant solidaire d'un tube (202) s'étendant à l'intérieur du boîtier, et dans lequel tube débouche l'orifice d'aspiration (22) de la pompe, une poche étant disposée dans le boîtier, fixée de façon étanche à l'éxtrémité libre (204) dudit tube (202), et son bord périphérique est serré entre le bord du boîtier et le bord de la plaque (2), un trou (205) étant prévu dans la plaque de fond, en regard de la poche, pour laisser rentrer l'air. 12.- Distributeur doseur selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la poche est faite en un matériau, notamment du genre élastomère, déformable, de 200 à 600%. 13.- Distnbuteur doseur selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le remplissage peut être assisté par aspiration par un trou (32, 205) d'entrée d'air. 14.- Distributeur doseur selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le bord de la poche est serti avec un élément tournant de sertissage, le remplissage de la poche se faisant alors par le trou d'aspiration 22, I'ensemble étant ensuite assemblé par montage automatique. 15.- Distributeur doseur selon une des revendications I à 4, caractérisé en ce que le mouvement du piston creux est commandé.par un poussoir axial, solidaire de la couronne 62.