Brevet FR2643338A1 — publié le 19900824

Dispositif distributeur doseur à pompe pour produits fluides. L'invention a pour objet un dispositif distributeur doseur à pompe pour produits fluides, liquides ou pâteux et vise plus particulièrement un tel dispositif qui soit d'un prix de fabrication aussi bas que possible en vue d'une utilisafion sur des emballages perdus tels que des fubes de crème ou de pâte dentifrice. En effets s'agissant d'un produit bon marché vendu dans les grandes surfaces, dans un emballage perdu, qui doit être très bon marché, le dispositif doseur ne doit pas faire monter sensiblement le prix de l'objet. Il doit cependant etre fiable et fonctionner correctement jusqu'à épuisement du contenu. L'invention a pour but un dispositif comportant un nombre très réduit de pièces. Dans un mode de réalisation de 1 invention, le dispositif comporte seulement trois pièces, toutes trois en matière plastique moulée. Une des pièces peut faire corps avec un emballage, et être moulée avec cet emballage: flacon, tube ou autre. L'invention permet, à partir d'un tel emballage, avec un orifice de sortie agence selon l'invention, de réaliser une pompe avec un poussoir en utilisant seulement une pièce intermédiaire entre le poussoir et I'emballage, ladite pièce intermediaire permettant de réaliser deux clapets, un sur l'emballage et un sur le poussoir. Conformément à la présente invention, un dispositif distributeur doseur à pompe comprend: - un corps de pompe comportant une douille cylindrique intérieurement et extérieurement, la surface intérieure délimitant une chambre de pompe, ledit corps de pompe ayant une première extrémité solidaire de moyens de fixation à un récipient de produit pâteux, ladite première extrémite étant munie d'un fond percé au centre avec un siège de clapet;; - un bouton poussoir formant piston, avec une lèvre d'étanchéité périphérique prévue pour coopérer avec la surface intérieure du corps de pompe, le centre du piston comportant une ouverture formant siège de clapet, débouchant dans un canal traversant ledit bouton poussoir jusqu'à un orifice de sortie, des moyens étant prévus sur le bouton poussoir et sur le corps de pompe pour maintenir ces deux pièces attachées l'une à l'autre avec un degré de liberté limité;; - un organe de clapet de forme allongee, présentant une première surface d'appui à une extrémité pour coopérer avec le siège de clapet du corps de pompe de façon à laisser le produit rentrer dans la chambre sans le laisser sortir, et à l'autre extrémité, une deuxième surface d'appui pour coopérer avec le siège de clapet du centre du piston, pour laisser le produit sortir de la chambre sans le laisser rentrer, ledit organe de clapet comportant des moyens d'attache au corps de pompe; et - des moyens élastiques pour maintenir le bouton poussoir écarté du corps de pompe. Lesdits moyens élastiques peuvent comporter un ressort métallique ou des éléments déformables en matière plastique, formés sur une des pièces, alors qu'une autre pièce comporte des surfaces obliques ou coniques pour coopérer avec de tels éléments déformables. Les moyens pour attacher ensemble le corps de pompe et le bouton poussoir peuvent être constitués par des nervures d'encliquetage, permettant d'engager une pièce sur rautre mais interdisant de les séparer. La lèvre d'étanchéité du piston du bouton poussoir peut être formée par une pièce rapportée, contenant aussi le clapet, ce qui permet d'avoir une lèvre d'étanchéité plus souple dans un bouton poussoir assez rigide. L'organe de clapet pourra avoir la forme d'une tige, engagée dans le siège de clapet du bouton poussoir, et présenter une face conique à une extrémité, appuyée contre le siège de clapet de la chambre de pompe. Selon un mode de réalisation avantageux, la face conique de ladite extrémité est munie de prolongements écartés ilastiquemcnt, permettant de les engager dans orifice du siège du clapet, et d'y maintenir l'organe de clapet une fois écartés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment rinvention peut être réalisée. Sur les dessins, - la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif selon rinvention, destiné à être monté par vissage sur un récipient qui peut être un tube ou un flacon quelconque - les figures la et lb sont des détails de la figure 1 ;et, - les figures 2 et 3 sont des vues analogues pour des variantes, pour lesquelles une des pièces du dispositif fait partie intégrante d'un tube en matière plastique avec lequel elle est moulée en une seule pièce. Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte quatre pièces : un corps de pompe I, un bouton poussoir 2, un organe de clapet 3 et un piston 4. Dans cette forme de réalisation, le piston 4 est une pièce distincte du poussoir; cela permet Le corps de pompe 1 comporte d'un côté une première douille 11 avec une surface intérieure 12 délimitant une chambre de pompe, et de rautre côtt une deuxième douille 13 en forme de bouchon, servant au montage sur un récipient quelconque, qui peut être un tube, au moyen d'un filetage 14. L'intérieur de la douille 13 peut comporter des nervures 15, 16, servant par exemple à parfaire l'étanchéité sur le col d'un flacon ou à recevoir un tube plongeur. On a représenté en 5, sur la partie droite de la figure 1, le bord du goulot d'un flacon, pris entre le filetage et la nervure 15.La paroi 17 commune à la chambre de pompe 12 et au bouchon 13 formant le fond du corps de pompe, est percée en son centre d'un orifice 18 dont la paroi est conique pour former un siège de clapet, en sens passant du récipient vers la chambre de pompe. La surface extérieure 19 de première douille est munie d'un épaulement 19a, permettant l'accrochage par encliquetage du bouton poussoir 2. Le bouton poussoir 2 comporte une jupe cylindrique 21 avec une nervure d'encliquttage 21a sur le bord inférieur interne, pour coopérer avec l'épaulement 19a du corps de pompe. La jupe est fermée du côté opposé à ce bord inférieur par un fond 22 comportant un canal de sortie radial 23 débouchant par un orifice de sortie 26 et communiquant avec un canal axial 24 formé dans un embout tubulaire axial 25 qui peut s'engager dans la chambre de pompe. L'orifice 26 peut être agencé pour recevoir un gicleur si le dispositif doit être prévu pour faire des pulvérisations. Dans l'exemple représenté, les moyens élastiques servant à écarter le poussoir du corps de pompe sont constitués par des bras 28 obliques, partant du fond 22 du poussoir, coopérant avec une surface conique 12a évasée, à la sortie de la chambre de pompe oppose au récipient. Le piston 4 (voir figure la) comporte une jupe cylindrique 41 engagée et serrée .sur l'embout tubulaire axial 25, pour la fixation du piston sur le bouton poussoir. A l'extrémité inférieure de cette jupe 41 sont prévus d'une part un prolongement conique 42 évasé vers le bas et formant la lèvre du piston, et d'autre part, un voile 43 percé au centre d'un orifice 44 et relevé vers le haut pour former un clapet de sortie de la chambre. L'organe de clapet 3 est constitué d'une tige 31,.sun diamètre adapté à celui de rorifice 44 du piston, avec une surface conique 32 à une extrémité. (Labase de cette surface conique peut avoir un diamètre supérieur à celui de la tige, comme représenté sur les figures). L'extrémité de cette surface conique se prolonge par un moyen de retenue 33, dont la fonction est d'être plus large que l'orifice 18 du siège de clapet du corps de pompe, mais de pouvoir se resserrer élastiquement pour pouvoir être engagé à travers cet orifice, et y rester pdsonnier, après que ce moyen de retenue ait repris sa forme élastiquement. Ceci peut être obtenu par un cône fendu, des pattes divergentes, etc. L'organe de clapet est mis en place dans le corps de pompe comme il vient d'être indiqué, le piston est emmanché sur l'embout tubulaire axial 25 du poussoir, puis ce demier est engagé sur le corps de valve pour y être retenu par encliquetage de la nervure 21a sous le gradin 19a, tout en coiffant la tige 31 de l'organe de clapet par l'orifloe 44 du voile percé 43 du piston. Au repos, quand l'appareil n'est pas sollicité, il se met dans la position représentée sur la figure 1, avec le bouton poussoir 2 écarté du corps de pompe, à une distance définie par l'accrochage de l'encliquetage 19a, 21a. Quand on appuie sur le bouton poussoir, l'organe de clapet se plaque sur le siège 18 du clapet du corps de pompe, et le ferme. Le piston descend, et sa lèvre 12 assure l'étanchéité et la compression du contenu de la chambre (air lors de l'amorcage, pâte ensuite).La forme de l'organe de clapet est avantageusement dessinée de façon à réduire le volume de la chambre à peu près à zéro quand le poussoir est descendu, pour chasser l'air entre le voile 44 du piston et la tige 31 de l'organe de clapet afin de permettre l'amorcage. Quand on cesse d'appuyer sur le poussoir, il remonte sous l'action des bras élastiques 28. 11 se crée un vide dans la chambre, ce qui soulève le clapet 3t ce d'autant plus qu'il a tendance à être entraîné par le voile 44 du piston. Le produit contenu dans le récipient est alors aspiré dans la chambre, d'où il sera chassé à l'actionnement suivant, le long du clapet, par le trou 44 du voile du piston, qui s'écarte élastiquement, et de là, par le canal central 24 et le canal radial 23 jusqu'a l'orifice de sortie 26. Quand le bouton poussoir 2 est enfoncé, l'organe de clapet 31 remonte dans le canal vertical axial 34 dont il vient remplir le volume au moins partiellement. Ceci concourt à chasser le produit par le canal 23.Lors du mouvement de retour du piston, l'organe de clapet 31 redescend dans le canal 24, ce qui provoque une aspiration par l'orifice de sortie 26. Cet effet d'aspiration supprime les égouttures et les bavures après l'expulsion du produit. On a représenté en 12a un canal d'évent dont la fonction est de laisser pénétrer l'air dans le récipient quand celui-ci est rigide et ne s 'écrase pas au fur et à mesure que le produit en est extrait. Ce canal débouche dans la partie inférieure du corps de pompe, à l'intérieur de la nervure circulaire 15 servant à l'étanchéité de la liaison pompe-récipient. L'autre extrémité du canal débouche dans le gradin 19a, et se trouve donc au-dessus de la ligne de jonction entre le corps de pompe et le poussoir, qui laisse passer l'air. Dans les deux variantes des figures 2 et 3, le corps de pompe 100 est moulé en une seule pièce avec des tubes souples 105 en matière plastique, prévus pour recevoir un produit pâteux, crème, dentifrice, etc. et fait donc partie d'un emballage. Dans ces deux variantes également, le moyen élastique de rappel est un ressort en acier. La douille supérieure de chacun des corps de pompe comporte donc, au lieu d'une surface inteme conique, un sillon circulaire 101 dont la fonction est de positionner un ressort 102. Bien entendu, ici aussi, le moyen élastique peut être réalisé comme sur la figure l. Les ressorts métalliques sont Indiqués à titre d'exemple de variante. Dans ces deux exemples, le tube 105 s'écrase quand le produit en est extrait et il n'y a pas besoin de canal d'évent. La forme de réalisation de la figure 2 ne présente pas d'autre différence avec celle de la figure 1 et fonctionne de la même façon. Dans la forme de réalisation de la figure 3, il n'y a pas de piston ou de lèvre rapporté sur le bouton poussoir 201, qui est moulé directement avec une partie 202 en forme de piston avec une lèvre d'étanchéité. Le clapet de sortie est réalisé différemment. Au lieu d'un voile conique avec un trou au centre, le canal axial 203 du bouton poussoir est entièrement cylindrique, et l'organe de clapet 300 comporte à l'extrémité de sortie une surface de clapet 301 de forme conique, souple, permettant, à la façon d'un cuir de pompe à bicyclette,Ie passage d'un fluide sous pression dans un seul sens. On a représenté en outre sur la figure 3 un prolongement 302 de l'organe de clapet, terminé par une soupape 303, qui s'ouvre sous la pression du produit pour le laisser sortir, et qui se referme en absence de pression, contre un épaulement 304, par rappel élastique du prolongement 302. Cette soupape supplémentaire limite le volume de produit exposé à l'air dans le canal du bouton poussoir et qui est susceptible de sécher. La soupape 303 peut être placée aussi près que possible de la sortie 26 du canal d'expulsion de produit. Le clapet représenté en 303 peut avoir toute forme appropriée, notamment celle du clapet 301 par exemple. On notera qu'une telle soupape peut être prévue aussi sur les formes de réalisation des figures I et 2.Afin de faciliter la mise en place du clapet 303 en aval du siège 304, le bouton poussoir 201 peut être moulé en deux pièces assemblées par encliquetage ou soudées, délimitées par le plan de joint défini par la ligne en trait interrompu 307 (figure 3). Les deux parties du poussoir peuvent aussi être moulées ensemble en une seule pièce, les deux parties étant reliées par un voile repliable, ou un film-charnière, pour les rabattre l'une contre vautre, et les fixer, après avoir introduit la soupape 304 à sa place. Dans le cas d'un récipient 105 muni d'un corps de pompe, un tel récipient peut être moulé avec le fond fermé, par injection soufflage par exemple, et rempli ensuite par rintermédiaire du trou du clapet. Après, on pose rensemble poussoir-clapet ressort (201 > 300, 101) pour avoir un système prérempli et sans bulle. Le fonctionnement du dispositif de la figure 3 est analogue aux précédents, le clapet de sortie 301 assurant la même fonction. Revendications: 1.- Dispositif distributeur doseur à pompe pour produit fluides comportant: - un corps de pompe comportant une douille cylindrique (11) intérieurement et extérieurement, la surface (12) délimitant une chambre de pompe, ledit corps de pompe ayant une première extrémité solidaire de moyens de fixation à un récipient de produit pâteux, ladite première extrémité étant munie d'un fond (17) percé au centre avec un siège de clapet (18);; - un bouton poussoir (2) formant piston, avec une lèvre d'étanchéité périphérique (12, 202) prévue pour coopérer avec ta surface intérieure du corps de pompe, le centre du piston comportant une ouverture (44, 203) formant siège de clapet, débouchant dans un canal (23, 24) traversant ledit bouton poussoir jusqu'à un orifice de sortie (26), des moyens (19a, 2la) étant prévus sur le bouton poussoir et sur le corps de pompe pour maintenir ces deux pièces attachées l'une à l'autre avec un degré de liberté limité;; - un organe de clapet (3) de forme allongée, présentant une première surface d'appui (32) à une extrémité pour coopérer avec le siège de clapet (18) du corps de pompe de façon à laisser le produit rentrer dans la chambre sans le laisser sortir, et à l'autre extrémité, une deuxième surface d'appui (31, 301) pour coopérer avec le siège de clapet du centre du piston, pour laisser le produit sortir de la chambre sans le laisser rentrer, ledit organe de clapet comportant des moyens (33) d'attache au corps de pompe; et - des moyens élastiques (28, 102) pour maintenir le bouton poussoir écarté du corps de pompe. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens prévus pour maintenir le corps de pompe (1) et le bouton poussoir (2) sont constitués par un gradin circulaire (19a) formé sur une des pièces, et par un cran d'encliquetage (2la) circulaire formé sur l'autre pièce, permettant d'engager une pièce dans l'autre sans pouvoir ensuite les séparer. 3.- Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'attache de l'organe de clapet (3, 203) au corps de pompe sont constitués par un prolongement (33) qui va en s'élargissant de la première extrémité dudit organe de clapet, ledit élargissement étant ressenable élastiquement. 4.- Dispositif selon une des revendications précedentes, caractérisé en ce que le piston (4), ou au moins une lèvre d'étanchéité > est rapporté sur le bouton poussoir. 5.- Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de pompe est moulé en une seule pièce de matière plastique avec un tube souple. 6.- Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de clapet comporte un prolongement souple (302) engagé dans le canal de sortie du produit (23, 24), ledit prolongement' étant terminé par une soupape (303) maintenue fermée élastiquement par ledit prolongement souple en appui contre un gradin (304) formé dans le bouton poussoir. 7.- Dispositif selon une des revendications precdentes, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par des pattes obliques (28) en matière plastique souple solidaires du bouton poussoir, venant en appui sur une surface conique (12a) formée sur le corps de pompe. 8.- Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens élastiques sont constitués par un ressort en acier. 9.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte uniquement un emballage, un poussoir et un organe de clapet. 10.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce'qu'il comporte en outre un ressort. 11.- Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un piston rapporté sur le bouton poussoir. 12.- Dispositif selon une des revendications précédcntes, caractérisé en ce que, lors de la remontée du bouton poussoir,1'organe de clapet reste accroché au corps de pompe, et par suite, provoque une aspiration dans le canal de sortie, ce qui évite ou réduit les égouttures. 13.- Dispositif selon une des revendications 9 et 10, permettant d'avoir un minimum de pièces qui intervient sur le coat de fabrication. 14.- Dispositif selon la revendication 6 permettant une étanchéité au repos et donc pas de contamination à intérieur du poussoir. 15.- Dispositif selon unedes revendications précedentes, caractérisé en ce que le poussoir (201) à l'endroit du canal t23) peut être moulé avec un film-charnière permettant un montage plus facile de l'embout (303) tout en assurant l'étanchéité. 16.- Dispositif selon la revendication 15 caractérise en ce que la forme de 19embout (303) peut être remplacée par la forme 301. 17.- Dispositif selon une des revendications 1 à 16, caractérisé par une association d'un simple piston et d'un corps rigide (105) cylindrique. 18.- Dispositif selon une des revendications 1 à 16, caractérisé par un corps (105) fermé par le fond (injection soufflage) et rempli par l'intermédiaire du trou du clapet (18) après quoi on pose l'ensemble capet-ressort-poussoir (300, 102, 201) pour avoir un système prérempli et sans bulle.