Brevet FR2752177A1 — publié le 19980213

La présente invention concerne un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit fluide pour récipient de stockage dudit produit, et en particulier pour récipient souple de stockage de produit à l'abri de l'air. L'invention est également relative à un récipient équipé d'un tel dispositif d'obturation et de prélèvement de produit. Le but de l'invention est de fournir un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit fluide formant un ensemble unitaire, pouvant être aisément fabriqué dans une installation industrielle à cadence élevée et à faible coût, et permettant une distribution aisée de produit fluide. Elle a donc pour objet un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit fluide pour récipient de stockage dudit produit, ce dispositif formant un ensemble unitaire séparé destiné à être monté sur une extrémité ouverte formant col dudit récipient, caractérisé en ce qu'il comporte un support destiné à être fixé sur ledit col et équipé de premiers moyens à clapet antiretour d'obturation dudit col, un capuchon-poussoir délimitant une chambre de dosage de produit et équipé de deuxièmes moyens à clapet anti-retour de distribution de produit, ledit capuchon-poussoir étant monté axialement déplaçable par rapport audit support selon une première course d'admission de produit dans ladite chambre à travers lesdits premiers moyens à clapet et une deuxième course de distribution de produit à travers lesdits deuxièmes moyens à clapet, et un organe élastique de rappel interposé entre le support et le capuchon-poussoir et provoquant le déplacement dudit capuchon-poussoir selon ladite première course d'admission de produit, lesdits premiers moyens à clapet comportant un clapet rigide séparé dudit organe élastique de rappel et monté mobile par rapport au support entre une position d'ouver ture desdits premiers moyens à clapet et une position de fermeture de ceux-ci dans laquelle ledit clapet est en appui sur un siège porté par ledit support. Le dispositif d'obturation suivant l'invention peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - l'organe élastique de rappel a une forme générale sensiblement tutulaire et est muni d'une première extrémité ouverte comportant des moyens d'accrochage sur le support et d'une deuxième extrémité opposée ouverte délimitant un siège pour ledit capuchon-poussoir; - ladite première extrémité de l'organe de rappel comporte un bord courbé vers l'intérieur délimitant une gorge annulaire de réception d'un prolongement complémentaire dudit support - le support comporte une première jupe centrale munie de moyens de fixation sur le col et desdits premiers moyens à clapet et comportant en outre un prolongement cylindrique axial délimitant une zone d'accrochage pour l'organe élastique de rappel - le support comporte en outre une jupe périphérique externe coaxiale à la jupe centrale et située dans le prolongement de celle-ci par son extrémité opposée à la zone d'accrochage, lesdites jupes interne et externe délimitant entre elles une chambre annulaire de réception d'une partie du capuchon-poussoir et de l'organe élastique de rappel - la jupe centrale comporte des moyens d'étanchéité destinés à coopérer avec le col du récipient ; - la jupe périphérique externe comporte une butée interne de fin de course d'admission de produit pour le capuchon-poussoir - le dispositif comporte en outre un capot coiffant le support, le capuchon-poussoir et l'organe élastique de rappel et relié audit support par des moyens frangibles d' inviolabilité. L'invention a également pour objet un récipient de distribution de produit fluide comportant une extrémité ouverte formant col et équipé d'un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit tel que défini ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue latérale, partiellement en coupe axiale, d'un récipient de distribution de produit équipé d'un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé suivant l'invention en fin de course d'admission de produit dans la chambre de dosage ; et - la figure 2 montre le dispositif de la figure 1 en fin de course de distribution de produit. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un récipient de distribution de produit, désigné par la référence générale 10. Il comporte un plan de symétrie supposé vertical, situé dans le plan de la figure 1. Le récipient 10 comporte un corps creux 12 destiné au stockage d'un produit fluide, tel qu'un produit fluide cosmétologique ou pharmaceutique, comportant une extrémité supérieure et antérieure ouverte et formant un col 14 et une extrémité postérieure et inférieure 16, également ouverte, destinée à être fermée par pincement et soudage après le remplissage du corps creux 12. Sur les figures, le corps creux 12 est empli de produit, l'extrémité inférieure 16 étant dès lors fermée. Le col 14 est muni extérieurement d'un filetage 17 sur lequel est vissé un dispositif 18 d'obturation du col et de prélèvement contrôlé de produit. Le dispositif 18 d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit est constitué de trois pièces : un support 20 fixé sur le col 14 ; un capuchon-poussoir 22 coiffant le col 14 monté axialement déplaçable par rapport au support 20 ; et un organe élastiquement déformable 24 interposé entre le support 20 et le capuchonpoussoir 22. Le support 20 comporte une jupe centrale 26 cylindrique de fixation du support 20 sur le col 14 et une jupe périphérique externe 28 coaxiale à la jupe centrale 26 et également de forme générale cylindrique. Les jupes centrale 26 et périphérique 28 sont disposées dans le prolongement l'une de l'autre par leur extrémité inférieure. Elles délimitent entre elles une chambre annulaire 30 de réception d'une partie du capuchon-poussoir 22 et de l'organe élastique 24. La jupe interne 26 comporte intérieurement un filetage 32 coopérant avec le filetage 17 du col 14. Elle comporte un épaulement annulaire radialement interne 34 en retrait par rapport à la zone d'extrémité libre 36 de la jupe centrale 26 et muni d'un bord 38 périphérique interne de forme tronconique et tourné vers l'aval, en considérant le sens de distribution de produit, ce bord 38 délimitant un siège pour un premier clapet anti-retour 40 d'obturation du col 14. On voit en outre sur ces figures 1 et 2 que l'épaulement annulaire 34 est muni d'un ensemble de doigts, tels que 42, placés au voisinage de la périphérie du siège 38 et disposés de façon coaxiale. Les doigts 42 forment une cage dans laquelle est monté axialement déplaçable le clapet 40 entre une position de libération de passages 44 d'écoulement de produit fluide représentés sur la figure 1, et une position d'obturation des passages 44, représentée sur la figure 2. On voit en outre que chaque doigt 42 est muni, au voisinage de son extrémité libre d'un bourrelet interne 46 formant butée de limitation du déplacement du clapet 40 en position d'ouverture des passages d'écoulement de produit 44 (figure 1). On voit en outre sur les figures que la jupe interne se prolonge, en amont, à partir de l'épaulement annulaire 34 par une jupe cylindrique 48 s'engageant dans le col 14 et de diamètre externe adapté pour assurer une étanchéité efficace entre le support 20 et le col 14. Comme mentionné précédemment, la jupe interne 26 est prolongée extérieurement par la jupe périphérique 28. Cette jupe périphérique externe 28 comporte extérieurement un ensemble de nervures 49 délimitant une surface de manoeuvre actionnable manuellement par un utilisateur en vue du vissage du support 20 sur le col 14. Par ailleurs, le capuchon-poussoir 22 est équipé d'un clapet anti-retour 52 de distribution de produit, de type classique et schématiquement représenté, et délimite une chambre de dosage de produit 54, ainsi qu'une surface supérieure externe 55 de manoeuvre actionnable manuel le ment par un utilisateur. Comme mentionné précédemment, il est monté axialement déplaçable par rapport au support 20 entre une première position relâchée d'admission complète de produit dans la chambre de dosage 54 (figure 1) et une position enfoncée d'évacuation complète de produit à travers le clapet anti-retour de distribution 52 (figure 2). Comme cela sera décrit en détail par la suite, le mouvement axial du capuchon-poussoir 22 s'effectue selon deux courses distinctes et successives, à savoir une course d'admission de produit dans la chambre de dosage 54 à travers le clapet anti-retour d'admission de produit 40 et une course de distribution de produit à travers le clapet anti-retour de distribution 52. On voit sur la figure 1 que la course d'admission de produit dans la chambre de dosage 54 du capuchon-poussoir 22 est limitée par deux butées 56 et 57 de fin de course ménagée l'une, 56, dans la paroi interne de la jupe périphérique externe 28 et l'autre, 57, dans la paroi externe du capuchon-poussoir 22. L'organe élastiquement déformable 24 est constitué par une membrane tubulaire de forme générale sensiblement tronconique et réalisé dans un matériau élastiquement déformable. Elle comporte deux zones d'extrémité mutuellement opposées ouvertes et entoure le support 20. La zone d'extrémité supérieure et antérieure 58 de la membrane 24 comporte un bord courbé 60 vers l'intérieur délimitant une gorge annulaire 62 par l'intermédiaire de laquelle la membrane tubulaire 24 s'accroche sur la zone d'extrémité libre 36 de la jupe centrale 26 du support 20, cette zone d'extrémité 36 étant constituée par un prolongement cylindrique du support s'étendant en aval à partir de l'épaulement annulaire 34. Par ailleurs, l'extrémité inférieure et post6- rieure 64 de l'organe élastique de rappel 24 comporte extérieurement une gorge annulaire 66 de réception d'une surface complémentaire du capuchon-poussoir 22 et dans laquelle celle-ci s'appuie. On notera que l'organe élastique de rappel 24 a une longueur adaptée pour solliciter le capuchon-poussoir en appui contre la butée 56 du support 20 en position d'admission complète de produit dans la chambre de dosage 54. L'assemblage du dispositif qui vient d'être décrit s'effectue en accrochant l'organe élastique de rappel 24 sur la zone d'extrémité libre 36 du support 20, par sa gorge annulaire 62 et en insérant le capuchon poussoir 22 dans la chambre annulaire 30 par encliquetage sur la jupe périphérique externe 28 de sorte que celui-ci s'insère dans la gorge annulaire 66 de l'extrémité inférieure 64 de la membrane 24. Dans cette position, la membrane 24 sollicite le capuchon-poussoir 22 en appui contre la butée 56 de la jupe périphérique externe 28. Il est possible de coiffer l'ensemble, comme représenté sur la figure 1, par un capot 68 éventuellement relié au support 20 par des moyens frangibles d'inviolabilité (non représentés). Après avoir été ainsi assemblé, ce dispositif d'obturation 14 est monté, par vissage, sur le col 14 du récipient. Le récipient 10 est alors empli de produit par son extrémité inférieure 16 dans une chaîne de remplissage à cadence élevée, cette extrémité étant ensuite fermée par pincement et soudage. Le dispositif ainsi monté sur le flacon s'utilise de la façon suivante. Pour prélever une dose de produit, après enlèvement, le cas échéant du capot 68, on appuie sur la surface d'extrémité supérieure 55 du capuchon-poussoir 22 qui exerce alors un effort sur l'organe de rappel 24. Le capuchon-poussoir 22 se déplace alors axialement dans la chambre annulaire 30 selon une première course d'évacuation de produit à travers le clapet anti-retour de distribution 52. Il est à noter que lors de la première utilisation du dispositif, de l'air présent dans la chambre de dosage 54 s'échappe à travers ce clapet 52. Au cours de ce mouvement, le clapet anti-retour 40 d'obturation du col 14 se situe dans une position fermée en appui sur son siège 38 (figure 2). Lorsque le capuchon-poussoir 22 se situe en fin de course d'évacuation de produit, le produit est totalement évacué de la chambre de dosage 54. Lorsque l'on relâche le capuchon, l'organe élastique de rappel 24 fait remonter le capuchon selon une deuxième course d'admission de produit dans la chambre de dosage 54 jusqu'à ce que celui-ci se situe en appui contre la butée 56 (figure 1). La diminution résultante de la pression dans la chambre de dosage 54 a pour effet d'une part de fermer le clapet anti-retour de distribution 52 et, d'autre part, d'ouvrir le clapet 40 d'obturation du col 14 et donc de provoquer une sortie de produit à travers les passages 44. En fin de course d'admission de produit dans la chambre 54, le dispositif se situe dans la position représentée sur la figure 1, et la chambre est entièrement emplie de produit. Lors d'une action ultérieure exercée sur le capuchon, une quantité de produit dont le volume est sensiblement égal à celui de la chambre 54 est expulsée par le clapet de distribution 52. Il est à noter que les opérations successives de distribution de produit s'accompagnent d'une diminution correspondante du volume du corps 12 du récipient. Le dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit dont la structure et le fonctionnement viennent d'être décrits ne comporte que trois pièces, à savoir le support, le capuchon-poussoir et l'organe élastique de rappel. Il peut par conséquent être réalisée, à cadence élevée, à faible coût. On conçoit par ailleurs que l'organe élastique de rappel 24 étant fixé au support par simple accrochage, et que le clapet anti-retour d'admission étant séparé de l'organe de rappel, celui-ci ne perturbe en aucune façon le fonctionnement du clapet anti-retour d'admission de produit dans la chambre, qui peut ainsi fonctionner de façon efficace. Par ailleurs, la fixation du dispositif s'effectuant par vissage sur le col, celui-ci peut équiper tout type de récipient couramment disponible dans le commerce. On pourrait toutefois, en variante, envisager cette fixation par tout autre moyen, notamment par encliquetage. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit fluide pour récipient (10) de stockage dudit produit, ce dispositif formant un ensemble unitaire séparé destiné à être monté sur une extrémité ouverte formant col (14) dudit récipient (10), caractérisé en ce qu'il comporte un support (20) destiné à être fixé sur ledit col (14) et équipé de premiers moyens à clapet anti-retour (40) d'obturation dudit col (14), un capuchon-poussoir (22) délimitant une chambre (54) de dosage de produit et équipé de deuxièmes moyens à clapet anti-retour (52) de distribution de produit, ledit capuchon-poussoir (22) étant monté axialement déplaçable par rapport audit support (20) selon une première course d'admission de produit dans ladite chambre (54) à travers lesdits premiers moyens à clapet (40) et une deuxième course de distribution de produit à travers lesdits deuxièmes moyens à clapet (52), et un organe élastique de rappel (24) interposé entre le support (20) et le capuchon-poussoir (22) et provoquant le déplacement dudit capuchon-poussoir (22) selon ladite première course d'admission de produit, lesdits premiers moyens à clapet comportant un clapet rigide séparé dudit organe élastique de rappel (24) et monté mobile par rapport audit support (20) entre une première position d'ouverture desdits premiers moyens à clapet (40) et une position de fermeture de ceux-ci dans laquelle ledit clapet est en appui sur un siège (38) porté par ledit support. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe élastique de rappel (24) a une forme générale sensiblement tubulaire et est muni d'une première extrémité ouverte comportant des moyens d'accrochage (60) sur le support et d'une deuxième extrémité opposée ouverte délimitant un siège (66) pour ledit capuchon-poussoir. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite première extrémité de l'organe de rappel comporte un bord (60) courbé vers l'intérieur délimitant une gorge annulaire (62) de réception d'un prolongement (36) complémentaire dudit support. 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le support (20) comporte une première jupe centrale (26) munie de moyens de fixation sur le col et desdits premiers moyens à clapet (40) et comportant en outre un prolongement cylindrique axial (36) délimitant une zone d'accrochage pour l'organe élastique de rappel (24). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support comporte en outre une jupe périphérique externe (28) coaxiale à la jupe centrale (26) et située dans le prolongement de celle-ci par son extrémité opposée à la zone d'accrochage, lesdites jupes interne et externe délimitant une chambre annulaire (30) de réception d'une partie du capuchon-poussoir (22) et de l'organe élastique de rappel (24). 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la jupe centrale (26) comporte des moyens d'étanchéité (48) destinés à coopérer avec le col (14) du récipient. 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la jupe periphérique externe (28) comporte une butée interne (56) de fin de course d'admission de produit pour le capuchon-poussoir (22). 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le support (20) comporte en outre un ensemble de doigts (42) coaxiaux formant une cage dans laquelle est monté axialement déplaçable le clapet (40) et délimitant des passages d'écoulement de produit, lesdits doigts étant munis chacun d'une butée (46) de limitation du déplacement dudit clapet (40) en position d'ouverture desdits passages. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un capot (68) coiffant le support (20), le capuchonpoussoir (22) et l'organe élastique de rappel (24) et relié audit support par des moyens frangibles d'inviola bilité. 10. Récipient de distribution de produit fluide comportant une extrémité ouverte formant col, caractérisé en ce qu'il comporte, monté sur le col, un dispositif d'obturation et de prélèvement contrôlé de produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.