Brevet FR2898818A1 — publié le 20070928

La présente invention concerne une pompe de distribution de produit fluide et un dispositif de distribution de produit fluide comportant une telle pompe. Les pompes de distribution de produit fluide sont bien connues dans l'état de la technique, notamment pour distribuer des produits fluides, liquides ou pâteux dans les domaines de la cosmétique, de la parfumerie ou de la pharmacie. Elles comportent généralement un piston coulissant dans un corps de pompe, plus particulièrement dans une chambre de pompe prévue dans ce corps de pompe, et adapté à distribuer une dose de produit fluide à chaque actionnement io de la pompe. La chambre de pompe comporte généralement un clapet d'entrée pour permettre de définir la dose de produit expulsée à chaque actionnement. Par ailleurs, notamment avec les produits pharmaceutiques, certaines pompes incorporent parfois des obturateurs au niveau de l'orifice de distribution, pour éviter toute contamination du produit entre deux actionnements. 15 Un problème qui se pose avec ce type de pompe concerne l'amorçage. En effet, avant le premier actionnement de la pompe, la chambre de pompe est remplie d'air, et il est donc nécessaire d'expulser cet air en totalité pour permettre un remplissage de ladite chambre de pompe avec du produit fluide et permettre un dosage précis et reproductible à chaque actionnement de la pompe. 20 L'amorçage est rendu d'autant plus compliqué que la pompe comporte un obturateur. Il est difficile d'expulser l'air contenu dans la chambre de pompe hors de celle-ci, notamment en raison de la présence dudit obturateur. Un autre problème qui peut se poser avec les pompes de distribution de produit fluide concerne la qualité du spray, lorsqu'il s'agit d'une pompe de 25 pulvérisation. En effet, particulièrement lorsqu'il y a un obturateur prévu au niveau de l'orifice de distribution, la qualité et les caractéristiques du spray au moment de l'expulsion sont dépendantes dudit obturateur. Or, la plupart de ces obturateurs étant déplacés par la pression du produit créée lors de l'actionnement, des actionnements avec des intensités ou des forces axiales 30 différentes peuvent provoquer des modifications au niveau des caractéristiques du spray. En particulier dans les pompes dans lesquelles l'obturateur se déplace axialement en éloignement de l'orifice de distribution lors de l'actionnement de la pompe, un déplacement trop important dudit obturateur risque de provoquer une perte de qualité du spray, et par conséquent une mauvaise distribution de la dose. Un autre problème qui peut aussi se poser avec les pompes de distribution de produit fluide concerne le risque de blocage de la pompe. En particulier, ce risque peut survenir avec les pompes à dépression fonctionnant sans reprise d'air extérieur si la dépression dans le réservoir de produit dépasse celle que la chambre de pompe ou de dosage est capable de générer lorsque la pompe revient vers sa position de repos après un actionnement. Le clapet d'entrée de la chambre de pompe peut alors se bloquer et ainsi bloquer la pompe dans son ensemble. Dans ce cas, le pouvoir d'aspiration naturel de la pompe est insuffisant pour contrer la dépression du réservoir, si ce niveau de dépression n'est pas systématiquement retransmis à la chambre de pompe après chaque actionnement. Or, au fur et à mesure qu'une pompe est utilisée, certaines de ses pièces constitutives, réalisées généralement en matière plastique plus ou moins rigide, risquent de se déformer naturellement sous l'effet de la dépression et ainsi sont susceptibles d'engendrer cette augmentation relative désavantageuse de la dépression dans le réservoir par rapport à celle de la chambre de pompe. La présente invention a pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui évite tout risque de blocage de la pompe, notamment en évitant une augmentation excessive de la dépression dans le réservoir par rapport à celle dans la chambre de pompe. La présente invention a aussi pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui permet de réaliser un amorçage sûr et fiable de manière simple et peu coûteuse. La présente invention a également pour but de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui garantit un spray de pulvérisation à chaque actionnement de la pompe, indépendamment de la force que l'utilisateur exerce sur celle-ci lors de son actionnement. La présente invention a aussi pour objet de fournir une pompe de distribution de produit fluide qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler. La présente invention a donc pour objet une pompe de distribution de produit fluide comportant un corps de pompe, une chambre de pompe, au moins un premier piston coulissant dans ladite chambre de pompe entre une position de repos et une position actionnée pour distribuer le produit fluide, et un orifice de distribution, ladite chambre de pompe comportant un clapet d'entrée séparant la chambre de pompe d'un canal s'étendant vers un réservoir de produit fluide, un passage de dérivation étant prévu entre ledit canal et ladite chambre de pompe, ledit passage de dérivation étant disposé en amont dudit clapet d'entrée, ledit passage de dérivation reliant la chambre de pompe au réservoir en position actionnée du piston. Avantageusement, le clapet d'entrée comporte un siège de clapet solidaire du premier piston et un élément de clapet, ledit premier piston coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe, ledit corps de pompe comportant au moins une ouverture coopérant avec le premier piston en position actionnée pour ouvrir ledit passage de dérivation et permettre une égalisation de pression entre la chambre de pompe et le réservoir. Avantageusement, ladite pompe comporte une tête de distribution incorporant ledit orifice de distribution. Avantageusement, ladite pompe comporte un obturateur déplaçable et/ou déformable entre une position d'obturation de l'orifice de distribution et une position d'ouverture de l'orifice de distribution. Avantageusement, ledit obturateur comporte au moins un second piston coopérant de manière étanche avec la tête en toute position. Avantageusement, le corps de pompe est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit obturateur. Avantageusement, ledit obturateur est sollicité élastiquement, notamment par un ressort, vers sa position d'obturation et est déplacé et/ou déformé vers sa position d'ouverture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe. Avantageusement, l'élément de clapet est une bille. Avantageusement, un seul ressort sollicite ledit premier piston vers sa position de repos et ledit obturateur vers sa position d'obturation. Avantageusement, ledit ressort est hors de tout contact avec le produit fluide. Avantageusement, ledit premier piston et ledit siège de clapet sont réalisés de manière monobloc avec un élément de fixation tel qu'une bague encliquetable, sertissable ou vissable, adapté à fixer ladite pompe sur un réservoir de produit fluide. Avantageusement, ledit premier piston est solidaire d'une tige creuse formant au moins partiellement ledit canal, ledit clapet d'entrée et ledit passage de dérivation. Avantageusement, ladite tige creuse est reliée à un tube plongeur s'étendant dans ledit réservoir. Avantageusement, ladite tige creuse comporte sur sa surface externe, entre ledit passage de dérivation et ledit premier piston, des moyens de passage garantissant une liaison entre la chambre de pompe et le passage de dérivation en position actionnée du premier piston, indépendamment de la déformation des composants de la pompe sous l'effet de la dépression générée à chaque actionnement. Avantageusement, lesdits moyens de passage comportent au moins un rainure et/ou nervure. La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant un réservoir de produit fluide et une pompe telle que décrite ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de celle- ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels : la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une pompe selon un mode de réalisation avantageux de la présente invention, en position actionnée ; et - la figure 2 est une vue de détail agrandie de la partie A de la figure 1. En référence aux figures, la pompe de distribution selon la présente invention comporte un corps de pompe 10 dans lequel coulisse au moins un premier piston 72 entre une position de repos et une position actionnée (représentée sur les figures). Ce premier piston 72 définit en partie une chambre de pompe 20 et l'actionnement de la pompe provoque la distribution d'une dose de produit contenue dans la chambre de pompe 20 à travers un orifice de distribution 45, de préférence formé dans une tête de distribution 40. La pompe peut comporter avantageusement un obturateur 38, disposé directement en amont de l'orifice de distribution 45, et coopérant avec celui-ci en étant déplaçable et/ou déformable entre une position d'obturation de l'orifice de distribution 45 et une position d'ouverture de celui-ci. La chambre de pompe 20 comporte un clapet d'entrée 70, qui peut être réalisé sous la forme d'une bille 75 formant un élément de clapet et coopérant avec un siège de clapet 71. L'élément de clapet 75 est représenté sous la forme d'une bille, mais il pourrait être réalisé de manière différente. Le corps de pompe 10 est de préférence formé d'une pièce monobloc avec l'obturateur 38, à l'intérieur de celui-ci. Avantageusement, le piston 72 et le siège de clapet 71 sont solidaire d'une tige creuse 118 qui peut aussi incorporer une bague de fixation 15 adaptée à fixer la pompe sur un réservoir 60 contenant le produit fluide, avantageusement avec interposition d'un joint d'étanchéité 65. La tige creuse 118 définit un canal 18 s'étendant vers le réservoir 60. Un tube plongeur 218, destiné à s'étendre jusqu'au fond du réservoir 60 pour distribuer la totalité du produit qu'il contient, peut également être connecté ou réalisé de manière monobloc avec ladite tige creuse 118. Avantageusement, la pompe ne comporte qu'un seul ressort 50 adapté à ramener le premier piston 72 vers sa position de repos et l'obturateur 38 vers sa position d'obturation après chaque actionnement. Ce ressort 50 est avantageusement hors de tout contact avec le produit fluide, ce qui élimine tout risque d'altération du produit fluide en question. Avantageusement, l'obturateur 38 coulisse axialement entre ses positions d'ouverture et de fermeture dans un manchon 150 prévu dans le fond de la tête d'actionnement 40. Un profil de pulvérisation (non représenté) est de préférence réalisé dans ledit manchon pour permettre un tourbillonnement du produit au moment de son expulsion, pour 1 o former un spray. Avantageusement, ledit obturateur 38 comporte au moins un second piston 34 coopérant de manière étanche avec la tête de distribution 40, en toutes positions. Avantageusement, l'obturateur 38 comporte un second piston 34 permettant d'isoler le ressort 50 et un troisième piston 35 définissant la chambre 15 de pompe 20. Un passage de dérivation 74 est prévu entre le canal 18 et la chambre de pompe 20, en amont du clapet d'entrée 70. Ce passage de dérivation 74 permet d'une part de relier la chambre de pompe 20 au canal 18 lors de l'amorçage de la pompe. En particulier, ce passage de dérivation 74 peut être réalisé sous la forme 20 d'un alésage latéral réalisé dans le siège de clapet 71 en amont de l'élément de clapet 75. Le siège de clapet 71 est alors avantageusement disposé en amont du premier piston 72, qui coulisse de manière étanche dans ledit corps de pompe 10, celui-ci comportant au moins une ouverture 32 adaptée à coopérer avec ledit premier piston 72 lors de l'amorçage. On constate que lorsque l'utilisateur 25 actionne pour la première fois la pompe et que celle-ci contient de l'air dans la chambre de pompe 20, l'air est comprimé, ce qui ferme le clapet d'entrée 70 en pressant la bille 75 contre le siège de clapet 71. L'air étant compressible, le premier piston 72 peut coulisser dans le corps de pompe 10 sans que l'obturateur 38 ne se déplace par rapport à la tête de distribution 40. Lorsque le premier 30 piston 72 arrive au niveau de l'ouverture 32 du corps de pompe 10, un passage est créé entre la chambre de pompe 20 et le passage de dérivation 74, ce qui permet d'expulser l'air contenu dans la chambre de pompe 20 vers le canal 18 et donc dans le réservoir 60. Après amorçage, lorsque la pompe est ramenée vers sa position de repos, du produit fluide est aspiré à l'intérieur de la chambre de pompe 20. Par la suite, le premier piston 72 ne pourra plus atteindre ladite ouverture 32 du corps de pompe pendant le fonctionnement normal de la pompe, c'est-à-dire pendant la distribution du produit, mais seulement à la fin de l'actionnement, en position actionnée du premier piston 72. Ledit clapet d'entrée 70 fonctionne alors de manière classique pour se fermer lors de l'actionnement et s'ouvrir lorsque la pompe est ramenée vers sa position de repos. Selon l'invention, le passage de dérivation 74 permet également de relier la chambre de pompe 20 au canal 18 et donc au réservoir 60, lorsque le premier piston 72 atteint sa position actionnée. Ceci permet d'équilibrer les pressions dans la chambre de pompe 20 et dans le réservoir 60, et ainsi empêche l'augmentation relative de la dépression dans le réservoir par rapport à celle dans la chambre de pompe, ce qui risquerait autrement de bloquer la pompe en empêchant l'ouverture du clapet d'entrée 70 de la chambre de pompe. Avantageusement, des moyens de passage 200 sont prévus pour garantir la liaison entre la chambre de pompe 20 et le passage de dérivation 74, en position actionnée du premier piston 72. Ces moyens de passage peuvent comprendre une ou plusieurs rainures et/ou nervures, et plus généralement tout type de profil. De préférence, ces moyens de passage 200 sont réalisés sur la surface externe de la tige interne 118 dont l'extrémité supérieure forme le premier piston 72. Avantageusement, ces moyens de passage 200 sont prévus entre le passage de dérivation 74 et ladite au moins une ouverture 32 du corps de pompe 10. La présence de ces moyens de passage 200 permet d'éviter un bouchage ou une obturation du passage en raison par exemple de la déformation naturelle de certaines pièces constitutives de la pompe, qui peut se produire sous l'effet de la dépression générée à chaque actionnement. Le fait de relier la chambre de pompe 20 avec le réservoir 60 en fin de chaque actionnement permettant d'empêcher une augmentation relative de la dépression dans le réservoir par rapport à celle de la chambre de pompe, la tendance à la déformation de certaines pièces de la pompe est aussi limitée. La présente invention fournit donc une pompe ne présentant pas de risque de blocage. Le passage de dérivation 74 prévu en amont du clapet d'entrée 70 de la chambre de pompe 20 fournit donc une double fonction, à savoir d'une part un passage de refoulement d'air lors de l'amorçage, et d'autre part un passage d'équilibrage des pressions entre la chambre de pompe et le réservoir après chaque actionnement, pour garantir un bon fonctionnement de la pompe. L'invention a été décrite en référence à un mode de réalisation particulier de celle-ci, mais il est entendu que diverses modifications pourraient y être apportées. En particulier, le tube plongeur 18 pourrait être réalisé de manière monobloc avec l'élément de fixation 15 qui fixe la pompe sur le réservoir 60 et/ou avec la tige creuse 118. De même, les formes de l'obturateur 38, du corps de pompe 10, du premier piston 72, du clapet d'entrée 70 de la chambre de pompe 20 ou des autres éléments pourraient être réalisées de manière différente si nécessaire. D'autres modifications sont également envisageables pour l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention. 25 Revendications 1.- Pompe de distribution de produit fluide comportant un corps de pompe (10), une chambre de pompe (20), au moins un premier piston (72) coulissant dans ladite chambre de pompe (20) entre une position de repos et une position actionnée pour distribuer le produit fluide, et un orifice de distribution (45), ladite chambre de pompe comportant un clapet d'entrée (70) séparant la chambre de pompe (20) d'un canal (18) s'étendant vers un réservoir (60) de produit fluide, un passage de dérivation (74) étant prévu entre ledit canal (18) et ladite chambre de pompe (20), ledit passage de dérivation (74) étant disposé en amont dudit clapet d'entrée (70), io caractérisé en ce que ledit passage de dérivation relie la chambre de pompe (20) au réservoir (60) en position actionnée du piston (72). 2.- Pompe selon la revendication 1, dans laquelle le clapet d'entrée (70) comporte un siège de clapet (71) solidaire du premier piston (72) et un 15 élément de clapet (75), ledit premier piston (72) coulissant de manière étanche dans ledit corps de pompe (10), ledit corps de pompe (10) comportant au moins une ouverture (32) coopérant avec le premier piston (72) en position actionnée pour ouvrir ledit passage de dérivation (74) et permettre une égalisation de pression entre la chambre de pompe (20) et le 20 réservoir (60). 3.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite pompe comporte une tête de distribution (40) incorporant ledit orifice de distribution (45). 4.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant un obturateur (38) déplaçable et/ou déformable entre une position d'obturation de l'orifice de distribution (45) et une position d'ouverture de l'orifice de distribution (45). 9 30 20i0 5.- Pompe selon la revendication 4, dans laquelle ledit obturateur (38) comporte au moins un second piston (34, 35) coopérant de manière étanche avec la tête (40) en toute position. 6.- Pompe selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle le corps de pompe (10) est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit obturateur (38). 7.- Pompe selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle ledit obturateur (38) est sollicité élastiquement, notamment par un ressort (50), vers sa position d'obturation et est déplacé et/ou déformé vers sa position d'ouverture par la pression du produit contenu dans la chambre de pompe (20). 8.- Pompe selon la revendication 2, dans laquelle l'élément de clapet 15 (75) est une bille. 9.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle un seul ressort (50) sollicite ledit premier piston (72) vers sa position de repos et ledit obturateur (38) vers sa position d'obturation. 10.- Pompe selon la revendication 9, dans laquelle ledit ressort (50) est hors de tout contact avec le produit fluide. 11.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 dans laquelle ledit premier piston (72) et ledit siège de clapet (71) sont réalisés de manière monobloc avec un élément de fixation (15), tel qu'une bague encliquetable, sertissable ou vissable, adapté à fixer ladite pompe sur un réservoir (60) de produit fluide. 30 12.- Pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit premier piston (72) est solidaire d'une tige creuse (118)Il formant au moins partiellement ledit canal (18), ledit clapet d'entrée (70) et ledit passage de dérivation (74). 13.- Pompe selon la revendication 12, dans laquelle ladite tige creuse (118) est reliée à un tube plongeur (218) s'étendant dans ledit réservoir (60). 14.- Pompe selon la revendication 12 ou 13, dans laquelle ladite tige creuse comporte sur sa surface externe, entre ledit passage de dérivation (74) et ledit premier piston (72), des moyens de passage (200) garantissant io une liaison entre la chambre de pompe (20) et le passage de dérivation (74) en position actionnée du premier piston (72), indépendamment de la déformation des composants de la pompe sous l'effet de la dépression générée à chaque actionnement. 15 15.- Pompe selon la revendication 14, dans laquelle lesdits moyens de passage (200) comportent au moins un rainure et/ou nervure. 16.- Dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir (60) de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe 20 selon l'une quelconque des revendications précédentes.