EP0571280A1

EP0571280A1 - Dispensateur à douille plongeuse

Info

Publication number: EP0571280A1
Application number: EP93401286A
Authority: EP
Inventors: Alain Behar; Pierre Amiel; Jean-Louis Bougamont
Original assignee: S O F A B; Sofab SA
Current assignee: S O F A B; Albea Le Treport SAS
Priority date: 1992-05-18
Filing date: 1993-05-18
Publication date: 1993-11-24
Anticipated expiration: 2013-05-18
Also published as: US5449094A; JP3502120B2; CA2096203A1; EP0571280B1; US5548943A; CA2096203C; DE69310267D1; DE69310267T2; JPH06100061A; ES2104093T3

Abstract

L'invention a pour objet un dispositif dispensateur de produits plus ou moins fluides formé d'un récipient à fût cylindrique dont une extrémité est dotée d'un fond mobile et que coiffe à l'opposé une pompe distributrice à prise axiale assemblée sur une douille plongeuse (4) dont la face frontale pénètre dans le col (1b) du récipient (1) lors de la fixation du sous-ensemble distributeur (4/5/6), venant à coulissement étanche se placer entièrement au-dessous du bord supérieur de la portée correspondante de ce col.

Ceci simplifie remplissage et purge d'air.

Description

On connait des dispensateurs de produits plus ou moins fluides formés d'un étui à fût cylindrique dont une extrémité, usuellement son extrémité basse, est dotée d'un fond mobile normalement retenu par une bague quelconque, et que coiffe à l'autre extrémité une pompe distributrice à prise axiale. La pression atmosphérique faisant monter le fond au fur et à mesure du prélèvement du produit par la pompe, ceci permet à la fois de maintenir à l'abri de l'air la pâte ou crême, voire le liquide, et de les chasser méthodiquement lors de l'emploi. Les pièces sont avantageusement des pièces moulées aptes à se monter par simple emboîtement .
Un tel dispensateur peut être conçu de façon qu'on l'emplisse tête en bas avant pose du fond mais il paraît plus avantageux d'opérer en position normale en finissant par la pose de la pompe ; le plus simple pour le conditionneur est alors d'injecter le produit dans l'étui déjà muni de son fond, puis de fermer le conditionnement d'un seul bloc par pose d'un sous-ensemble distributeur comprenant une pompe entièrement assemblée possédant une douille de réduction étanche.
Cette douille comporte un siège formant la partie basse de la pompe distributrice ou destiné à la recevoir et traversé par l'orifice de prise, et un voile qui relie ce siège au récipient, venant coiffer ce dernier pour créer intérieurement un toit en entonnoir dont la forme correspond à celle du fond mobile, ce qui évite les pertes de produit; elle peut porter un puits qui recevra le corps de pompe.
Un inconvénient est toutefois qu'il devient difficile d'empêcher la subsistance d'une poche d'air susceptible de désamorcer la pompe ou du moins de gêner le fonctionnement. L'invention se propose d'y obvier en donnant à la douille étanche la forme d'un plongeur dont la face frontale pénétrera dans le col en coulissant lors de la fixation de l'ensemble distributeur, venant entièrement se placer au dessous du bord supérieur de la portée correspondante dudit col.
Quelle que soit alors la consistance du produit, il devient ainsi possible d'en remplir assez l'étui pour pouvoir ensuite, lors de la fermeture, refouler ce produit à l'aide de la douille étanche de manière à achever de chasser l'air du récipient, vers le corps de la pompe, en profitant de l'ouverture volontaire ou spontanée de la soupape d'admission de cette dernière et éventuellement, lorsque la structure de la pompe le permet, d'évacuer au moins en partie cet air par ouverture de sa soupape d'échappement. Il y a lieu que cette face forme un toit suffisamment pentu, incliné en principe à 20 au moins pour éviter alors l'accrochage de bulles d'air à sa paroi.
De façon avantageuse, I'étanchéité n'interviendra qu'en fin de course, de part et d'autre d'un espace mort vers lequel la douille aura au préalable chassé une partie de l'air et du produit.
Ces caractéristiques seront explicitées ci-dessous par la description d'exemples avantageux, faite en liaison avec les dessins, qui représentent:

figure 1 une coupe longitudinale des deux sous-ensembles supérieur A et inférieur B d'un dispensateur en cours de fabrication,
figure 2 : une variante améliorée,
figure 3 : une version à prise en siphon.

Le dispensateur représenté figure 1 comprend un étui 1 à fût 1a, cylindrique quoique non nécessairement circulaire, recevant un piston 2 de même contour, qui sert de fond mobile ; ce dernier est retenu par une bague 3 qui peut aller d'un simple ressaut ou circlip à un double-fond laissant subsister une entrée d'air. Ce sous-ensemble B forme en somme le récipient.
Le fond mobile 2 possède de préférence deux lèvres 2a et 2b dirigées en sens inverses. La lèvre 2a, qui reste en retrait de sa face supérieure, sert essentiellement de râcleur lors de la remontée sous l'effet de la dépression créée par la pompe, empêchant toute irrégularité de consistance et de comportement du produit de venir soulever la lèvre 2b qui, pour sa part, servant essentiellement à éviter toute entrée d'air par le fond, joue le rôle principal et forme la lèvre d'étanchéité proprement dite.
Une douille 4 reçoit la pompe distributrice 5. Son corps 5a est fermé par sa collerette 6 qui y retient le piston 7 dont la tige 7a forme un gicleur porteur d'une tête 8 servant de poussoir et équipée d'une buse adéquate. Ce sous-ensemble A constitue le distributeur.
De façon connue, la pompe possède une soupape d'admission à bille 9a et une soupape d'échappement à manchon coulissant 9b. Au repos, le piston 7, que son ressort 10 renvoie vers le haut, fait en outre étanchéité sur la collerette 6 par le biais du manchon 9b.
Le voile 4a de la douille 4 porte un orifice central bordé d'un siège 4b sur lequel l'extrémité inférieure de la pompe où se trouve sa prise 5b s'adapte de façon étanche lors du montage, une portée externe 4c, et un puits où le corps 5a vient se loger, son rebord 4d immobilisant enfin la pompe par l'intermédiaire de la collerette 6 de cette dernière.
La face inférieure conique du voile 4a forme entonnoir vers son orifice, dans l'axe duquel est placée la pompe ; lors de l'assemblage des deux sous-ensembles elle créera le toit du récipient ; le profil du fond mobile 2 lui correspond, de manière à éviter les pertes de produit en fin d'utilisation. Si la pompe est munie d'un évent 5c, ce dernier sera neutralisé par la douille 4 qui maintiendra ainsi le réservoir de produit P à l'abri de l'air.
La douille est apte à s'assembler sur l'étui 1 pour le fermer à sa partie supérieure, un collet 4e pouvant avantageusement l'arrêter en butée ou des crans la retenir sur un rebord du col.
Selon l'invention, sa paroi externe y coulisse à la façon d'un plongeur, de façon étanche en fin de course le long d'une portée interne correspondante 1b sur une distance suffisante pour amener la prise sous le bord supérieur de cette portée ; dans le haut, des passages 1c assurent initialement l'évacuation de l'air.
Cette construction permet de fabriquer l'ensemble des pièces par injection et, avantageusement, de les monter par emboîtement.
En vue de son conditionnement, le produit P est placé dans l'étui 1, en quantité correspondant de façon précise à la dose désirée, montant à un niveau, plus ou moins régulier selon sa viscosité, proche d'un niveau moyen N. Lors de la pose du sous-ensemble supérieur, la douille 4 va chasser l'air vers l'extérieur puis, faisant étanchéité, en refouler vers la pompe la portion restée captive, soulevant le clapet d'admission 9a. Son arête basse atteignant ensuite le produit, elle en chassera vers la prise 5b la portion initialement extérieure à la position finale du cône entonnoir, de volume proche du volume interne de la pompe ; elle l'obligera ainsi à remplir au moins en partie cette dernière pour en faciliter l'amorçage. Ceci y comprime donc l'air et même le chassera en partie à l'extérieur contre la résistance du manchon 9b, si l'on a pris soin d'appuyer sur le piston, le cas échéant déjà muni de sa tête, pour libérer l'échappement.
La figure 2 montre sous les mêmes repères une mise en oeuvre où le corps d'une pompe 5 analogue est seulement emboîté dans sa collerette 6 qui d'autre part sert elle-même de bague de réduction pour la fixation du sous-ensemble distributeur sur le col du récipient 1, tandis que la douille étanche 4 est seulement emmanchée frottante sur la partie basse du corps de la pompe 5.
Cette solution est plus avantageuse à plusieurs égards. En premier lieu l'exécution des pièces est plus simple. On constate aussi qu'il existe le long du corps de pompe, masqué par la collerette, un espace mort M d'un volume de l'ordre du quintuple du volume interne de la pompe, et que le passage 1c est constitué par un suralésage qu'une lèvre 6a de cette collerette vient fermer de façon étanche en fin d'assemblage.
En effet le processus de remplissage décrit à propos de la version représentée par la figure 1 suppose que la tolérance relative à la quantité de produit introduite dans l'étui 1 soit inférieure au volume interne de la pompe, soit une dose, car il est peu souhaitable que, dès le stade du conditionnement, ce produit envahisse la tête 8 et même déborde par la buse de distribution ; or une telle condition est des plus difficile à remplir dans une fabrication de grande série, effectuée à cadence élevée. Si l'on admet une marge minimale de l'ordre de trois doses, le niveau N variera entre un niveau minimal L proche du débouché de la paroi 1b mais encore apte à fournir un bon amorçage, et un niveau maximal H situé au dessus.
Lors du remplissage, le produit va ainsi, à son tour, par le jeu des sections offertes et des contre-pressions respectives, envahir d'abord une part notable de l'espace mort M. Si le niveau est lui-même supérieur au bord de la paroi 1b, la contenance utile de produit sera fixée avec précision par la venue en étanchéité de la douille 4, I'excès étant perdu mais restant enfermé dans la cartouche.
On notera aussi qu'il est alors possible, comme le montre la figure, d'inverser le cône dessiné par la face frontale de la douille, ou partie de ce cône, sans risque de laisser une bulle à la partie supérieure, ce qui réduit la quantité d'air capturée vers la pompe.
Enfin il n'est pas interdit, au prix d'une certaine perte de précision sur la quantité d'air occlus donc sur la contenance utile, de renoncer à la présence de tout dégagement interne créant un passage au dessus de la portée étanche 1b, et de donner seulement à la jupe qui supporte la portée externe 4c de la douille 4 une flexibilité suffisante pour que, étanche principalement aux surpressions externes, elle laisse au remplissage échapper vers l'espace mort air puis produit en excès, sous l'effet de leur transitoire mais notable compression.
Pour réduire l'encombrement vertical tout en continuant à employer une pompe normalisée à gicleur et prise axiaux, il sera parfois possible de remonter à la fois le toit formé par le voile de la douille étanche plongeuse et le niveau effectif de la prise, en créant un siphon à l'aide d'une cloche inversée coiffant l'extrémité basse du corps de pompe. Une telle structure est représentée par la figure 3.
Le récipient 1 y est doté d'un fût à paroi cylindrique 1a, d'un col à portée interne étrécie 1b et d'un fond mobile 2 monté par le bas.
La collerette 6 qui ferme la pompe 5 se replie en une bague de garde 6b avant de se rabattre en une jupe 6c qui sert à fixer la pompe sur le col 1b, la lèvre interne 6a renforçant l'étanchéité sur le col; c'est donc encore elle qui sert de bague de réduction et de fixation.
La douille 4 raccorde intérieurement le corps de la pompe 5 au col 1b de façon étanche vis-à-vis des surpressions externes, le long de ses deux portées 4b et 4c, ici par l'intermédiaire de la lèvre 6a sur laquelle elle prend appui. Formant ainsi le toit du récipient, elle constitue encore une bague plongeuse apte à en purger l'air par simple enfoncement à la fin du remplissage; mais emmanchée sur le haut du corps de la pompe 5, sa face frontale se place cette fois-ci nettement au dessus de l'extrémité basse et de la prise 5b de cette dernière.
Dans sa partie plus étroite renfermant le ressort de renvoi de son piston interne, la pompe 5 est coiffée par une cloche 11 qui ramène au sommet du toit le niveau effectif où, à travers des ouïes 11a, la prise du produit s'effectuera en siphon.
Dans des variantes, cette cloche pourrait aussi bien appartenir au corps de pompe que servir elle-même à fixer la pompe sur le récipient, mais il reste préférable d'employer des pièces distinctes pour ne pas avoir à multiplier les formes de moules complexes en fonction des usages prévus. Ceci permet d'ailleurs inversement, selon l'exemple actuel, de constituer d'un seul tenant l'ensemble de la douille purgeuse 4 et de sa cloche de siphonnage 11 au lieu de fixer celle-ci sur la pompe par des éléments en relief qui deviennent même superflus pour son centrage ; toutes les pièces restent moulables par injection, douille et cloche constituant une pièce de forme télescopique, les ouïes placées à leur raccordement.
De façon à éviter toute perte de matière, le fond mobile 2 doit bien entendu conserver un profil homologue de celui de la partie haute du récipient mais, précisément, il est facile d'y parvenir en plaçant une cuvette 2c au centre de la ceinture qui porte ses lèvres 2b, étanche à l'air et 2a, racleuse.

Claims

Dispensateurs de produits plus ou moins fluides formés d'un récipient à fût cylindrique dont une extrémité est dotée d'un fond mobile et que coiffe à l'opposé une pompe distributrice à prise axiale assemblée sur une douille étanche créant intérieurement un toit dont la forme correspond à celle du fond mobile, caractérisés en ce que ladite douille (4) a la forme d'un plongeur dont la face frontale penètre dans le col du récipient (1) lors de la fixation du sous-ensemble distributeur (4/5/6), venant en fin de course se placer entièrement, à coulissement étanche, au-dessous du bord supérieur de la portée (1b) correspondante de ce col.
Dispensateurs selon la revendication 1, caractérisés en ce que le toit formé par le voile (1a) de la douille étanche est placé au-dessus de la prise axiale (5b) de la pompe, et qu'une cloche inversée (11) coiffe l'extrémité basse de celle-ci, ménageant des ouïes (11a) au niveau du sommet du toit.
Dispensateurs selon la revendication 2, caractérisés en ce que l'ensemble de la douille étanche (4) et de sa cloche de siphonnage (11) est constitué d'une pièce d'un seul tenant.
Dispensateurs selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisés en ce que la douille étanche (4) est indépendante de la bague de réduction (6) servant à la fixation du sous-ensemble distributeur sur le col et est emmanchée frottante sur le corps de la pompe.
Dispensateurs selon la revendication 4, caractérisés en ce que la douille étanche relie le corps de la pompe au col (1b) par le biais d'une lèvre d'étanchéité (6a) appartenant à la bague de réduction.
Dispensateurs selon la revendication 4, caractérisés en ce que la bague de réduction est formée par la collerette fermant la pompe.
Dispensateurs selon la revendication 1, caractérisés par une double étanchéité (4c, 6a) permettant cependant l'évacuation de l'air et du produit (P) en excès le long de la portée externe (4c) de la douille (4) vers un espace mort intermédiaire (M).
Dispensateurs selon la revendication 7, caractérisés en ce que c'est un passage (1c) qui, sur le haut du col, met en communication le réservoir de produit (P) avec l'espace intermédiaire.
Procédé de conditionnement de dispensateurs selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'après mise en place du fond mobile et remplissage du récipient,on pose un sous-ensemble distributeur comprenant pompe et douille étanche plongeuse de manière à refouler l'air puis le produit en provoquant au moins l'ouverture de la soupape d'admission pour purger le dispositif.
Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on évacue également un excès d'air puis de produit vers un espace mort intermédiaire, le long de la portée externe de la douille étanche.