Brevet FR2659067A1 — publié le 19910906

"Pompe à commande manuelle de distribution dosée d'une certaine quantité de produits liquides ou pâteux". La présente invention concerne une pompe à commande manuelle de distribution dosée d'une certaine quantité de produits liquides ou pâteux contenus dans un récipient, notamment pour la distribution de savons, de shampooings, de produits alimentaires ou chimiques, liquides homogènes ou chargés éventuellement de produits solides, pompe comprenant un corps de pompe destiné à être fixé au récipient et comportant - un tube plongeur venant dans le récipient, - un bec de sortie, - un clapet unidirectionnel d'entrée s'ouvrant dans le sens de l'aspiration et permettant l'aspiration du produit dans le corps de pompe, - un clapet unidirectionnel de sortie, s'ouvrant dans le sens du refoulement et permettant le refoulement du produit du corps vers le bec pour sa distribution, - un organe de pompage, - un organe de commande actionné à la main pour agir sur l'organe de pompage, ce dernier effectuant une course d'aspiration et une course de refoulement. De telles pompes sont connues. Elles servent en général à équiper des récipients contenant des savons liquides, des shampooings ou même des produits liquides ou pâteux, à usage alimentaire, tels que les assaisonnements. Ces pompes connues comportent un organe de pompage constitué par un cylindre recevant un piston. Ce cylindre pénètre plus ou moins dans le récipient et comporte à son extrémité inférieure le clapet unidirectionnel d'entrée avec au-delà du clapet, le tube plongeur. Un ressort de rappel placé dans le cylindre repousse le piston pour donner au volume délimité par le piston à l'intérieur du cylindre, sa plus grande capacité. Le piston est relié à un axe creux se terminant en partie haute par un prolongement horizontal ou incliné constituant la sortie munie d'un bec de distribution. Le clapet unidirectionnel de refoulement est logé dans le tube de sortie au-delà du piston. Ces pompes connues fonctionnent de manière satisfaisante mais leur réalisation est relativement coûteuse car ces pompes se composent de nombreuses pièces, en général en matière plastique, qui sont assemblées par emboîtage et/ou collage. Outre le grand nombre de pièces, un autre inconvénient de ces pompes connues est la présence du ressort à l'intérieur du cylindre recevant le produit. Cela est en particulier gênant pour la distribution de produits alimentaires. Ces dispositifs sont coûteux à réaliser non seulement à cause du grand nombre de pièces mais également à cause de la précision relativement importante avec laquelle doivent être réalisés le cylindre et le piston pour donner à cette pompe une bonne fiabilité. Toutefois, l'étanchéité du piston contre la paroi intérieure du cylindre peut être détériorée par le frottement du ressort de compression. En effet, lorsque la phase de compression est relativement avancée, certaines spires du ressort peuvent frotter contre la paroi interne du cylindre et en détériorer la qualité de surface, entraînant ou risquant d'entraîner des fuites, d'autant plus que dans cette phase de mouvement, qui correspond au refoulement du produit, le produit contenu dans le cylindre est soumis à une certaine pression et tente donc de s'échapper. Un autre inconvénient de ces pompes connues est que le bec distributeur et l'organe de commande qui agit sur le piston ainsi que le piston sont solidaires en mouvement. Le bec descend ainsi au cours du mouvement de refoulement ; il remonte lors de l'aspiration du produit. Ces dispositifs présentent également une difficulté non négligeable de réalisation et d'assemblage du clapet de refoulement car le siège de la bille doit être réalisé dans le tube de sortie. Les contraintes de réalisation de ce dispositif font également que les bille et siège sont de dimensions relativement petites, si bien que ces pompes ne permettent que difficilement la distribution de liquides chargés de particules solides comme certains types d'assaisonnements : les particules solides peuvent alors rester bloquées au niveau d'un clapet unidirectionnel et ne plus permettre un fonctionnement correct de la pompe. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et se propose de créer une pompe du type ci-dessus, qui soit d'une structure et d'un fonctionnement très simples, ne se compose que d'un nombre très réduit de pièces, faciles à fabriquer, notamment par moulage ou par injection. A cet effet, l'invention concerne une pompe du type ci-dessus, caractérisée en ce que - le corps comporte une conduite de liaison reliant l'entrée à la sortie de produit, - cette conduite est munie des clapets unidirection nels d'entrée et de sortie, - l'organe de pompage est un volume déformable soumis à l'action de l'organe de commande, - cet organe de pompage étant relié au segment de la conduite compris entre les deux clapets. Comme le corps de la pompe et non pas la tige d'un éventuel piston, comporte la conduite de liaison reliant l'entrée à la sortie de la pompe, cela simplifie considérablement la cinématique et, par suite, supprime les problèmes d'étanchéité, de réalisation précise de pièces de petites dimensions cela réduit également et de manière très importante, le nombre de pièces à fabriquer. L'organe de pompage est un volume déformable, branché en dérivation sur le segment de conduite entre l'entrée et la sortie. Suivant une autre caractéristique, le corps est une pièce moulée réalisée en deux parties symétriques assemblées l'une à l'autre. Le corps en deux parties assemblées permet d'intégrer facilement les quelques pièces constitutives de la pompe, notamment les clapets unidirectionnels qui sont avantageusement constitués notamment par un siège et une bille ou encore l'organe de commande et l'organe de pompage. Ces quatre pièces se placent dans une demi-coquille du corps de pompe puis on place l'autre demi-coquille et on réunit solidairement les deux demi-coquilles, par exemple par collage, soudage aux ultra-sons ou autre moyen approprié suivant les matériaux utilisés. Le corps est de préférence réalisé par moulage ou par injection d'une matière plastique. Suivant une autre caractéristique, les clapets sont constitués par un siège tronconique réalisé dans le corps, d'une bille d'obturation, libre en mouvement, destinée à venir contre le siège tronconique sous l'effet du mouvement du produit et un organe de retenue retenant la bille dans la zone du siège. Suivant une autre caractéristique, le tuyau comporte un passage rétréci en amont du bec mais en aval du clapet de refoulement pour pincer le produit et éviter la formation d'une goutte. Le pincement réalisé par cette réduction de section directement en amont du bec permet au produit liquide ou pâteux de se séparer plus facilement de la partie de produit qui reste dans la conduite en amont de cette partie rétrécie ; en d'autres termes, la quantité de produit distribuée par le bec entraîne par cohésion interne, la petite partie de produit qui se trouve entre la partie de section réduite et la sortie du bec et qui, au cas contraire, formerait une goutte. Cela évite également que sous l'effet des forces tensio-actives la goutte qui se forme par ailleurs ne glisse le long du corps de la pompe et ne salisse celui-ci ou ne le rende glissant. Suivant une autre caractéristique, la conduite est réalisée par moulage dans le corps. Suivant une autre caractéristique, le corps déformable de l'organe de pompage est constitué par un soufflet rappelé élastiquement dans son état non déformé, logé dans le corps et l'organe de commande est un poussoir relié au soufflet. Le corps déformable en forme de soufflet constitue une solution extrêmement simple car cette forme de soufflet se déforme facilement de manière prévisible et non aléatoire. L'organe élastique, de préférence un ressort hélicoïdal, entoure le soufflet et prend, d'une part, appui au fond du logement à l'intérieur du corps et, d'autre part, contre le rebord de l'organe de commande. Du fait de cette disposition, ce ressort n'est donc pas en contact avec le produit pompé. Suivant une autre caractéristique, l'embranchement entre l'organe déformable et le segment de tuyau comporte un siège dans lequel est encastré l'extrémité ouverte du soufflet formant l'organe de pompage. Suivant une autre caractéristique, le soufflet et l'organe de commande sont réalisés en une seule pièce. Cette réalisation est particulièrement simple pour le montage puisque les deux pièces sont intégrées en une seule. Suivant une autre caractéristique, l'organe de commande et l'organe de pompage en forme de soufflet sont réalisés en une seule pièce, la partie correspondant à l'organe de commande étant munie de moyens de rigidification et la partie correspondant à l'organe de pompage en forme de soufflet étant munie de zones facilitant la déformation. La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une pompe selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de face correspondant à la figure 1, - la figure 3 est une demi-coupe d'une variante d'une partie de la pompe selon les figures 1 et 2. Selon les figures 1 et 2, l'invention concerne une pompe à commande manuelle, comprenant un corps 1 se terminant dans sa partie inférieure par un tube plongeur 2 et au niveau de sa partie supérieure par un bec de sortie 3. Le tube plongeur 2 et le bec de sortie 3 sont reliés par une conduite munie d'un clapet unidirectionnel d'entrée 4 et d'un clapet unidirectionnel de sortie 5, délimitant entre eux un segment de conduite 6. Le clapet unidirectionnel d'entrée 4 permet l'aspiration du produit à travers le tube plongeur, du récipient jusque dans le segment de conduite 6 et dans l'organe de pompage évoqué ultérieurement, alors qu'en sens inverse, lorsque le produit contenu dans le segment 6 tend à revenir vers le récipient à travers le tube 2, le clapet unidirectionnel se bloque. L'autre clapet unidirectionnel 5 permet le refoulement du produit du segment 6 jusqu'au bec 3 mais interdit le mouvement inverse du produit à partir du segment de conduite 7 reliant le bec 3 au clapet 5 vers la conduite 6. La pompe comporte également un organe de pompage formé par une pièce 8 à volume variable commandée par un organe de commande 9 en forme de poussoir. Le corps 1 comporte un logement 10 cylindrique, dont la base 11 est reliée au segment de conduite 6. Ce logement se termine en partie supérieure par un rebord ou butée 12 ; ce logement 10 reçoit l'organe de pompage 8 constitué de préférence par un tube à soufflet ; l'organe de commande 9 fait corps avec l'organe de pompage 8 ; il comporte un bourrelet de retenue 13 coopérant avec le rebord 12 du logement 10. En position non actionnée, les organes 8, 9 occupent la position représentée à la figure 1, l'organe de commande 9 étant repoussé en position déployée ou position haute par un ressort hélicoïdal 14 entourant l'organe 8 prenant appui contre l'épaulement 15 à la base du logement 10 et contre le bourrelet 13 de l'organe 9, lui-même retenu à l'intérieur du logement par le rebord 12. Lorsqu'on agit sur l'organe de commande 9 dans le sens de la flèche A par une pression d'un doigt ou de la main, on comprime l'organe de pompage 9 ; la pression résultante est transmise par la partie 11 au segment de conduite 6 ; lorsque le segment 6, la partie 11 et l'intérieur du volume déformable 8 sont remplis de produit à distribuer, l'action dans le sens de la poussée A provoque le refoulement de ce produit qui, ne pouvant traverser en retour le clapet 4, passe par le clapet de sortie 5 qui s'ouvre normalement pour être distribué par le bec 3. Lorsque l'action dans le sens de la flèche A est relâchée, le ressort hélicoïdal 14 repousse l'organe de commande 9 vers le haut en entraînant le volume déformable 8 qui reprend sa forme initiale de volume plus grand qu'à l'état comprimé. Par ce mouvement de déploiement, l'organe 8 aspire du produit à travers le tube plongeur 2, le clapet unidirectionnel 4 et la partie inférieure 11. Le corps 1 décrit ci-dessus est de préférence réalisé en deux demi-coquilles notamment symétriques par rapport au plan médian ; seule l'une des coquilles apparaît à la figure 1, l'autre étant comme déjà indiqué symétrique par rapport à celle-ci. Ces deux coquilles s'emboîtent l'une sur l'autre du fait qu'au niveau de leur plan de jonction elles peuvent comporter une rainure et une lèvre ou tout autre dispositif similaire tel que des plots se logeant dans des orifices correspondants. Ces dispositifs qui bordent les conduites 6, 7, 11 et le logement 10 assurent le positionnement des pièces et facilitent ensuite l'opération de soudage par haute fréquence ou ultrason. Ce corps comporte également un voile de matière 17 renforçant la partie de conduite 7 en aval du clapet de sortie 5 jusqu'au bec 3. D'autres moyens de renforcement peuvent être envisagés. Les clapets 4 et 5 ont tous deux la même structure. Ils se composent d'un siège 41, 51 réalisé dans la conduite correspondante, c'est-à-dire dans le corps 1 au moment de la fabrication de celui-ci, d'une bille 42, 52 et d'une butée 43, 53 évitant que la bille ne s'éloigne trop de son siège 41, 51 et ne risque d'être entraînée par la matière distribuée. Ces butées 43, 53 peuvent être constituées par des tiges logées dans les deux moitiés de la coquille 1. Il convient de remarquer que le tuyau 7 en aval du clapet 5 comporte une partie rétrécie 18 qui facilite le détachement de la fraction de matière qui resterait sinon dans le bec et provoquerait la formation d'une goutte. Au contraire, du fait de cette zone rétrécie, la masse qui est distribuée par le bec entraîne la fraction de matière qui reste dans le bec lorsque l'action dans le sens de la flèche A est arrêtée ou est inversée. Dans le mode de réalisation décrit cidessus, le soufflet 8 et l'organe de commande 9 peuvent être réalisés en deux parties fabriquées séparément et reliées solidairement avant leur mise en place dans le logement 10 de la pompe. Il peut également s'agir de deux organes réalisés en une seule pièce en renforçant par exemple les épaisseurs de paroi ou en prévoyant des nervures ou autre moyen de renforcement pour l'organe de commande 9 pour lui permettre de transmettre la poussée dans la direction de la flèche A alors que le soufflet 8 comporte des zones formant charnière et permettant son reploiement. Le ressort 14 est placé dans le logement 10 mais à l'extérieur du soufflet 8, de sorte que ce ressort n'entre nullement en contact avec les produits aspirés et refoulés ; il n'a donc pas à tenir compte de la nature des produits pompés. Il convient enfin de remarquer qu'entre la partie inférieure du logement 10 et l'épaulement 15, il est prévu une partie cylindrique 20 destinée à recevoir l'extrémité inférieure 81 du soufflet. Cette extrémité 81 comporte un bourrelet d'étanchéité 82 qui se loge dans une rainure périphérique correspondante de la partie cylindrique 20. Cela permet non seulement d'assurer l'étanchéité de la pièce 8 et de la partie inférieure 11 de l'organe de pompage, mais évite également que la partie 8 ne puisse se dégager de son engagement dans la partie cylindrique 20. La figure 3 montre de manière plus détaillée un exemple de réalisation de la forme de l'organe de pompage 8A et de l'organe de commande 9A. L'organe de pompage 8A est constitué par un soufflet ; cette figure laisse apparaître la nervure 82A au niveau de la partie cylindrique inférieure 81A du soufflet. L'organe de commande 9A est muni de nervures de rigidification 91A et le bourrelet 13A de retenue. Selon l'exemple de réalisation de la figure 3, les organes 8A, 9A sont réalisés en une seule pièce. Les quelques pièces constitutives de la pompe selon l'invention peuvent être réalisées par moulage ou par injection à l'exception du ressort hélicoïdal et des billes qui peuvent être des billes métalliques ou des billes en verre ou en matière plastique. Le montage de ces pièces se fait de manière extrêmement simple ; il suffit de disposer les billes des clapets et les organes de pompage et de commande, ainsi que le ressort, dans une demi-coquille du corps puis de mettre en place et de fixer l'autre demicoquille pour que l'opération de montage soit terminée. Le robinet décrit ci-dessus comporte des moyens de fixation sur le goulot d'un récipient. Enfin, le robinet selon l'invention est utilisable pour la distribution dosée, c'est-à-dire suivant des quantités relativement précises de produits d'hygiène ou de produits alimentaires. REVENDICATIONS 1) Pompe à commande manuelle de distribution dosée d'une certaine quantité de produits liquides ou pâteux contenus dans un récipient, notamment pour la distribution de savons, de shampooings, de produits alimentaires ou chimiques, liquides homogènes ou chargés éventuellement de produits solides, pompe comprenant un corps de pompe destiné à être fixé au récipient et comportant - un tube plongeur (2) venant dans le récipient, - un bec de sortie (3), - un clapet unidirectionnel (4) d'entrée s'ouvrant dans le sens de l'aspiration et permettant l'aspiration du produit dans le corps de pompe (1), - un clapet unidirectionnel de sortie (5), s'ouvrant dans le sens du refoulement et permettant le refoulement du produit du corps (1) vers le bec (3) pour sa distribution, - un organe de pompage, - un organe de commande actionné à la main pour agir sur l'organe de pompage, ce dernier effectuant une course d'aspiration et une course de refoulement, pompe caractérisée en ce que - le corps (1) comporte une conduite de liaison (6, 7) reliant l'entrée à la sortie de produit, - cette conduite est munie des clapets unidirection nels d'entrée et de sortie (4, 5), - l'organe de pompage est un volume déformable (8) soumis à l'action de l'organe de commande (9), - cet organe de pompage (8) étant relié au segment (6) de la conduite compris entre les deux clapets (4, 5). 2) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps (1) est une pièce moulée en deux parties et assemblées. 3) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les clapets (4, 5) sont constitués par un siège tronconique (41, 51) réalisé dans le corps (1), d'une bille d'obturation (42, 52), libre en mouvement, destinée à venir contre le siège tronconique sous l'effet du mouvement du produit et un organe de retenue (43, 53) retenant la bille dans la zone du siège. 4) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tuyau comporte un passage rétréci (18) en amont du bec (3) mais en aval du clapet de refoulement (5) pour pincer le produit et éviter la formation d'une goutte. 5) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conduite (6, 7) est réalisée par moulage dans le corps. 6) Pompe selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps déformable de l'organe de pompage (8) est constitué par un soufflet rappelé élastiquement dans son état non déformé, logé (10) dans le corps (1) et l'organe de commande (9) est un poussoir relié au soufflet (8). 7) Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'embranchement entre l'organe déformable (8) et le segment de tuyau (6) comporte un siège (20) dans lequel est encastré l'extrémité (81, 82) ouverte du soufflet formant l'organe de pompage (8). 8) Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que le soufflet (8) et l'organe de commande (9) sont réalisés en une seule pièce. 9) Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'organe de rappel est en forme de ressort hélicoïdal (14), est disposé à l'extérieur du soufflet et prend appui sur le corps et sur ce soufflet. 10) Pompe selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'organe de commande (9) et l'organe de pompage (8) en forme de soufflet sont réalisés en une seule pièce (8A, 9A), la partie correspondant à l'organe de commande étant munie de moyens de rigidification (91A) et la partie correspondant à l'organe de pompage en forme de soufflet étant munie de zones facilitant la déformation.