La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir contenant de l'air et un produit fluide, une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution pour distribuer du produit fluide, un tube plongeur qui achemine le produit fluide du réservoir à la tête de distribution. La tête de distribution comprend une pompe électrique qui envoie de l'air dans le réservoir pour refouler du produit fluide à travers le tube plongeur jusqu'à la tête de distribution, une unité de batterie, un poussoir pour activer la pompe électrique, un clapet de sortie de produit fluide disposé en amont de l'orifice de distribution pour couper sélectivement l'alimentation de la tête de distribution, ce clapet de sortie étant actionné par le poussoir.

Les domaines d'application privilégiés de la présente invention sont ceux de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.

Dans l'art antérieur, on connaît le document EP1513616 qui décrit un pulvérisateur manuel comprenant un réservoir et un gicleur pour produire un spray. De plus, le pulvérisateur comprend également une pompe électrique pour créer la force requise pour déplacer du liquide à partir du réservoir vers le gicleur. Dans ce document, la pompe électrique est une pompe MEMS. En pratique, le pulvérisateur comprend un grand nombre de pompes MEMS. Pour alimenter ces pompes MEMS, le pulvérisateur intègre une unité de batterie, et pour activer ces pompes MEMS, le pulvérisateur comprend un poussoir. Le pulvérisateur comprend également un tube plongeur qui relie le réservoir au gicleur par l'intermédiaire d'un clapet de sortie. Les pompes MEMS sont également raccordées au réservoir par l'intermédiaire d'un clapet d'entrée d'air. Quant à l'architecture de ce pulvérisateur, elle est globalement monobloc avec les pompes MEMS disposées à côté du réservoir, et l'unité de batterie disposée en dessous des pompes et du réservoir.

Lorsque l'on appuie sur le poussoir de ce pulvérisateur, un signal est envoyé à une carte électronique qui commande simultanément l'alimentation des pompes MEMS, l'ouverture du clapet d'entrée d'air et l'ouverture du clapet de sortie de produit fluide. Cela a pour conséquence d'augmenter la pression à l'intérieur du réservoir de par l'entrée d'air, et la sortie de produit fluide à travers le tube plongeur, le clapet de sortie ouvert et le gicleur. En réponse, le produit fluide est distribué sous forme pulvérisée tant que l'utilisateur maintient son appui sur le poussoir.

Cependant, il existe avec ce pulvérisateur de l'art antérieur un inconvénient lors du début de la phase de pulvérisation. En effet, la pulvérisation n'atteint pas immédiatement son régime constant, de sorte que le produit fluide est distribué de manière non pulvérisée au début de la phase de distribution. Cela provient du fait que l'air envoyé dans le réservoir ne permet pas une montée en pression immédiate du produit fluide stocké dans le réservoir. En effet, l'air étant un fluide compressible, il a tendance à se comprimer dans le réservoir avant de transmettre sa poussée au produit fluide.

L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient de l'art antérieur en définissant un distributeur de produit fluide à pompe électrique et clapet de sortie dont la distribution du produit fluide au niveau de l'orifice de distribution ne connaît pas de phase initiale de distribution laborieuse. Un autre objet de la présente invention est d'obtenir une distribution de produit fluide qui est sensiblement constant sur toute sa durée, et notamment dans sa phase initiale. Un autre but de la présente invention est d'affranchir la distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution de la montée en pression du produit fluide à l'intérieur du réservoir.

Pour ce faire, la présente invention propose un distributeur de produit fluide comprenant :

- un réservoir contenant de l'air et un produit fluide,

- une tête de distribution pourvue d'un orifice de distribution pour distribuer du produit fluide,

- un tube plongeur qui achemine le produit fluide du réservoir à la tête de distribution,

- un poussoir déplaçable axialement sur une course déterminée, - une pompe électrique qui envoie de l'air dans le réservoir pour refouler du produit fluide à travers le tube plongeur jusqu'à la tête de distribution, la pompe électrique étant actionnée par le poussoir, - une unité de batterie,

- un clapet de sortie de produit fluide disposé en amont de l'orifice de distribution pour couper sélectivement l'alimentation de la tête de distribution, ce clapet de sortie étant actionné par le poussoir, le poussoir étant dans une position haute de repos correspondant à un état ferme du clapet de sortie et dans une position basse enfoncée correspondant à un état ouvert du clapet de sortie,

caractérisé en ce que :

- la totalité de l'air issu de la pompe électrique est envoyée dans le réservoir,

- la pompe électrique est activée par le poussoir dès qu'il quitte sa position haute de repos et le clapet de sortie n'est ouvert qu'à proximité de la position basse enfoncée, de sorte que la pompe électrique est alimentée en électricité bien avant l'ouverture du clapet de sortie, créant ainsi une surpression dans le réservoir avant l'ouverture du clapet de sortie,

- la pompe électrique envoie de l'air dans le réservoir avec une surpression inférieure à 1 Bar, et de préférence de l'ordre de 450mBar.

Ainsi, le produit fluide parvient à l'orifice de distribution avec un certain niveau de pression, ce qui évite tous les inconvénients précités liés à la montée en régime de la pression sur le produit fluide et de la distribution au niveau de l'orifice de distribution. Le clapet de sortie de produit fluide peut par exemple être ouvert dès lors que le produit fluide stocké à l'intérieur du réservoir a atteint un seuil prédéterminé, qui peut être celui de la pompe électrique. Ainsi, pour une pompe électrique capable de générer une surpression de l'ordre de 450 millibars, l'ouverture du clapet de sortie ne sera déclenchée que lorsque le produit fluide à l'intérieur du réservoir aura atteint cette valeur. En conséquence, la distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution débute à un régime qui est identique ou quasi- identique au régime constant.

La pompe électrique est alimentée dès que l'on déplace le poussoir, alors que le clapet de sortie ne s'ouvre que lorsque le poussoir est complètement enfoncé. On se sert donc de l'intégralité de la course du poussoir pour décaler dans le temps l'alimentation de la pompe et l'ouverture du clapet de sortie. Quelques centièmes ou dixièmes de seconde suffisent pour faire monter la pression du produit fluide à l'intérieur du réservoir, et ainsi débuter la distribution de produit fluide à un niveau proche du régime constant.

On peut noter que la surpression générée par la pompe électrique est relativement ou considérablement faible, ce qui permet de mettre très rapidement sous pression le produit fluide stocké dans le réservoir. Cette courte durée de mise sous pression permet justement l'utilisation d'un poussoir à déplacement axial dont la course détermine cette durée de mise sous pression. Il existe donc un effet synergique entre la faible surpression créée par la pompe électrique et le poussoir à déplacement axial.

Selon une forme de réalisation pratique, le clapet de sortie est actionné mécaniquement par le poussoir. Cela signifie que l'actionnement du clapet de sortie ne nécessite aucune alimentation ou traitement électrique.

Selon un autre aspect pratique de l'invention, le distributeur peut comprendre un switch électrique pour déclencher l'alimentation de la pompe électrique, le switch électrique étant actionné mécaniquement par le poussoir. Selon un mode de réalisation pratique, le switch électrique comprend un téton mobile qui vient en prise avec une came formée par un organe mobile du clapet de sortie sur lequel le poussoir est monté, la came venant en prise avec le téton mobile dès que le poussoir quitte sa position haute de repos.

Selon une forme de réalisation préférée, l'orifice de distribution est formé par un gicleur conçu pour réaliser un spray de produit fluide.

Selon un autre aspect plus architectural de la présente invention, la tête de distribution intègre la pompe électrique, l'unité de batterie, le poussoir et le clapet de sortie. Le distributeur peut en outre comprendre un élément de support monté sur le réservoir, qui forme avantageusement un col pourvu d'un profil de fixation pour l'élément de support, la tête de distribution étant montée sur l'élément de support. Le distributeur peut ainsi être décomposé en deux sous-ensembles, à savoir un premier sous-ensemble constitué par le réservoir, éventuellement pourvu du tube plongeur, et un second sous- ensemble constitué par la tête intégrant la pompe électrique, l'unité de batterie, le poussoir et le clapet de sortie. Ces deux sous-ensembles étant raccordés l'un à l'autre par l'élément de support.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le réservoir comprend un clapet d'entrée d'air qui est forcé à l'état ouvert par l'air envoyé par la pompe électrique. Le réservoir peut également comprendre une valve anti-retour qui est forcée à l'état ouvert part un conduit solidaire de la tête de distribution.

L'esprit de l'invention est de découpler temporellement l'alimentation de la pompe électrique et l'ouverture du clapet de sortie pour permettre une montée en pression du produit fluide stocké dans le réservoir. L'utilisation d'un poussoir conventionnel à déplacement axial sur une course déterminée permet de manière très simple et efficace de créer le déphasage temporel entre la pompe électrique et le clapet de sortie. Cela est notamment facilité par une pompe électrique générant une faible surpression inférieure à 1 bar et de préférence de l'ordre de 450 millibars. L'architecture à trois étages du distributeur permet non seulement un assemblage aisé, mais permet également d'obtenir une configuration proche de celle d'un distributeur conventionnel dans le domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.

L'invention sera maintenant décrite plus en détail en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention.

Sur les figures :

La figure 1 est une vue en coupe verticale explosée d'un distributeur de produit fluide conçu selon la présente invention, La figure 2a est une vue schématique en coupe à travers le clapet de sortie du distributeur de la figure 1 en position initiale de repos,

La figure 2b est une vue schématique en coupe selon la ligne AA de la figure 2a,

Les figures 3a et 3b sont des vues respectivement similaires à celles des figures 2a et 2b en position légèrement enfoncée, et

Les figures 4a et 4b sont des vues respectivement similaires aux figures 2a et 2b en position complètement enfoncée.

On se référera tout d'abord à la figure 1 pour décrire en détail la structure du distributeur selon l'invention. Très globalement, il comprend un réservoir de produit fluide 1 sur lequel est montée une tête de distribution T, de préférence par l'intermédiaire d'un élément de support 3. Il est avantageux que le réservoir 1 serve d'embase pour la tête de distribution T qui est montée dessus. Cela confère au distributeur une configuration conventionnelle de distributeur du type atomiseur ou pulvérisateur dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie. L'utilisateur saisit le distributeur par le réservoir 1 et appuie sur la tête de distribution T pour actionner le distributeur.

Le réservoir de produit fluide 1 peut être de toute nature, de toute forme, de toute configuration et réalisé en n'importe quel matériau approprié.

Dans la forme de réalisation utilisée pour illustrer la présente invention, le réservoir 1 comprend un col 1 1 qui définit une ouverture de section réduite par rapport au corps du réservoir. Le col 1 1 peut être pourvu d'un ou de plusieurs profil(s) de fixation 12, qui se présente(nt) ici sous la forme d'un filetage externe. A la place du filetage, on peut également prévoir un profil d'encliquetage ou de sertissage. Sur la figure 1 , on peut voir que le réservoir 1 est majoritairement rempli avec un produit fluide P surmonté par un espace rempli d'air A.

Le réservoir 1 peut être pourvu d'un bouchon 2 qui est inséré de manière étanche dans le col 1 1 . Ce bouchon 2 sert de support à un tube plongeur 22 qui s'étend dans le réservoir 1 jusqu'à proximité ou en contact de son fond. Le bouchon 2 comprend également une plaque de valve 21 qui définit une valve anti-retour (non représentée) qui est forcée à l'état ouvert par un conduit 70 solidaire de la tête de distribution T. D'autre part, le bouchon 2 peut également comprendre un clapet d'entrée d'air (non représenté) qui est forcé à l'état ouvert par l'air envoyé par la pompe électrique 4, comme on le verra ci-après. En d'autres termes, la plaque de valve 21 gère le flux entrant d'air et le flux sortant de produit fluide. Le tube plongeur 22 est raccordé directement à la valve anti-retour de produit fluide qui est forcé à l'état ouvert par le conduit 70. Il faut bien garder à l'esprit que le bouchon 2 pourrait ne servir de support qu'au tube plongeur 22. En variante, le bouchon 2 pourrait également être omis.

L'élément de support 3 est une pièce optionnelle qui est rapportée sur le réservoir 1 , et plus précisément sur le col 1 1 . Pour ce faire, l'élément de support 3 définit intérieurement un filetage 31 qui coopère avec le filetage 12 du col 1 1 . Bien entendu, la fixation de l'élément de support 3 sur le col 1 1 est étanche.

La tête de distribution T comprend une pompe électrique 4 apte à envoyer de l'air dans le réservoir 1 pour le mettre sous pression. La pompe électrique 4 comprend une sortie d'air 41 qui s'étend à travers l'élément de support 3 et vient avantageusement en contact avec le clapet d'entrée d'air formé par la plaque de valve 21 . L'air envoyé par la pompe électrique 4 présente de ce fait une pression suffisante pour ouvrir le clapet anti-retour. La pompe électrique 4 comprend avantageusement un seul moteur apte à générer une surpression d'air inférieure à 1 bar, et de préférence de l'ordre de 450 millibars. De manière empirique, on a constaté qu'une surpression de 200 millibars ne permet pas de produire une pulvérisation de bonne qualité. A l'opposé, une surpression de 600 millibars donnait des résultats peu satisfaisants. La plage de 350 à 550 millibars est acceptable, avec comme valeur préférentielle 450 millibars. En d'autres termes, la pompe électrique 4 génère une surpression relativement ou considérablement faible. L'air refoulé par la pompe électrique 4 parvient donc à l'intérieur du réservoir 1 de manière à mettre le produit fluide sous pression. Pour l'alimentation en électricité de la pompe électrique 4, il est prévu une unité de batterie 5 qui fait partie intégrante de la tête de distribution T. Sur la figure 1 , l'unité de batterie a été représentée à côté de la pompe électrique 4, pour des raisons de simplicité de représentation, mais en réalité l'unité de batterie 5 est disposée derrière la pompe électrique 4 de manière à obtenir une tête de distribution compacte.

La tête de distribution T comprend également un poussoir 6 sur lequel l'utilisateur peut appuyer à l'aide d'un ou de plusieurs doigt(s) pour actionner le distributeur. Le poussoir 6 intègre avantageusement un gicleur 61 formant un orifice de distribution 62 au niveau duquel le produit fluide est distribué sous forme pulvérisée ou de spray.

La tête de distribution T comprend également un clapet de sortie de produit fluide 7 qui comprend à son entrée le conduit 70 qui force la valve anti-retour à l'état ouvert. Le clapet 7 est coiffé à sa sortie par le poussoir 6. Ainsi, par appui sur le poussoir 6, l'utilisateur entraîne l'ouverture du clapet de sortie 7. La structure et le fonctionnement de ce clapet 7 sera décrit plus amplement ci-après.

La tête de distribution T comprend également un switch électrique 8 qui est un interrupteur mécanique permettant de fermer ou boucler un circuit électrique. Le switch électrique 8 comprend un téton mobile 81 qui est actionnable par le clapet de sortie 7. L'unité de batterie 5 alimente la pompe électrique 4 par l'intermédiaire du switch électrique 8. Il est à noter que dans ce mode de réalisation particulier, l'unité de batterie 5 est uniquement dédiée à l'alimentation de la pompe électrique 4, et non pas du clapet de sortie 7. Sans sortir du cadre de l'invention, il serait toutefois envisageable d'utiliser l'unité de batterie 5 pour alimenter à la fois la pompe 4 et le clapet de sortie 7.

Comme on peut le comprendre à partir de la figure 1 , la tête de distribution T, intégrant l'unité de batterie 5, la pompe électrique 4, le poussoir 6, le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 est montée sur le réservoir 1 par l'intermédiaire de l'élément de support 3. On se référera maintenant aux figures 2a à 4b pour décrire en détail la structure du clapet de sortie 7 ainsi que son fonctionnement en relation avec le switch électrique 8.

Sur les figures 2a et 2b, le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 sont représentés en position initiale de repos. En d'autres termes, le clapet de sortie 7 est fermé et le switch électrique 8 est ouvert. Sur la figure 2a, on voit que le clapet de sortie 7 comprend un corps fixe 7a qui forme le conduit 70, un fût cylindrique 71 et une douille externe 72 qui est percée d'une ouverture 73. Le fût 71 reçoit intérieurement une chemise 7b. Le clapet de sortie 7 comprend également un organe mobile 7c qui forme une tige creuse 74 pourvue d'un orifice latéral 75. A son extrémité opposée, la tige creuse 74 forme un manchon de raccordement 76 sur lequel est monté le poussoir 6. L'organe mobile 7c comprend également une jupe externe 77 qui est engagée à l'intérieur de la douille externe 72. La jupe 77 forme une surface de came 78 à proximité du trou 73. La jupe 77 peut également former une ou plusieurs dent(s) d'accrochage 79 en prise avec la douille externe 72. Le clapet de sortie 7 comprend également un ressort de rappel 7d qui agit entre la chemise 7b et l'organe mobile 7d pour repousser l'organe mobile dans une position de repos, dans laquelle les dents 79 sont en prise avec la douille externe 72 et l'orifice latérale 75 est obturé par la chemise 7b. On peut également remarquer que dans cette position de repos, la surface de came 78 est située dans la partie haute du trou 73.

Le switch électrique 8 n'a pas été décrit dans son intégralité, car de nombreux modèles sont disponibles dans le commerce. De ce fait, il n'est représenté que par un boîtier 80 duquel s'étend un téton mobile 81 qui sert de poussoir pour le switch. Le téton mobile 81 est engagé à coulissement à l'intérieur du trou 73 de sorte qu'il s'étend à l'intérieur de la douille externe 72 en dessous de la surface de came 78, comme on peut le voir très clairement sur la figure 2b. Plus précisément, le téton mobile 81 peut par exemple être de section cylindrique et présenter un bout arrondi qui vient se situer de manière adjacente à la surface de came 78 qui est inclinée. Dans la position de repos des figures 2a et 2b, la surface de came 78 est hors de contact du téton mobile 81 , ou repose légèrement sur celui-ci sans le déplacer. On comprend dès lors que le déplacement de l'organe mobile 7c vers le bas a pour effet de mettre en prise la surface de came inclinée 78 avec le téton mobile 81 .

En se référant maintenant aux figures 3a et 3b, on voit le clapet de sortie 7 et le switch électrique 8 dans une position intermédiaire légèrement actionnée ou enfoncée. En effet, en se référant aux détails entourés B, C et D, on peut voir que l'organe mobile 7c n'a été déplacé que sur une très courte distance par rapport à sa course complète. Le trou latéral 75 est encore obturé par la chemise 7b, comme on peut le voir dans le détail B, alors que le téton mobile 81 est entièrement enfoncé par la surface de came inclinée 78, comme on peut le voir dans les détails C et D. Par conséquent, dans cette position intermédiaire, le clapet de sortie 7 est encore fermé, alors que le switch électrique 8 est déjà actionné. Cela implique que la pompe électrique 4 est alimentée en électricité par l'unité de batterie 5, et de l'air sous pression est injecté dans le réservoir 1 , de sorte que le produit fluide P est mis sous pression. Toutefois, il n'y a pas de distribution de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution 62, étant donné que le clapet de sortie 7 est fermé. La pression monte ainsi dans le réservoir de produit fluide 1 , et ceci jusqu'à l'ouverture du clapet de sortie 7.

En se référant aux figures 4a et 4b, on voit que l'organe mobile 7c est enfoncé à fond sur la totalité de sa course. Au niveau du détail B, on voit que le trou latéral 75 est maintenant disposé en dessous de la chemise 7b, de sorte que le produit fluide issu du réservoir peut s'écouler à travers la tige creuse 76 en direction du poussoir 6. Sur les détails C et D, on voit toujours le téton mobile 81 enfoncé à fond, non plus par la surface de came 78, mais directement par la jupe 77. Dans cette position basse enfoncée, le clapet de sortie 7 est ouvert et le switch électrique 8 est actionné. Cela implique que le produit fluide stocké dans le réservoir 1 et mis sous pression par l'air injecté par la pompe électrique 4 peut s'écouler à travers le tube plongeur 22 et le clapet de sortie 7 à l'état ouvert jusqu'à l'orifice de distribution 61 où il est pulvérisé. Ainsi, on se sert de la course axiale de l'organe mobile 7c du clapet de sortie 7 pour déphaser ou décaler dans le temps l'actionnement du switch électrique 8 et l'ouverture du clapet de sortie 7. En position initiale de repos, le switch électrique 8 est inopérant et le clapet de sortie 7 est fermé. Mais dès que l'on appuie sur le poussoir 6, le switch électrique 8 est aussitôt actionné. Cela correspond à la phase initiale de la course de l'organe mobile 7c. Le switch électrique 8 reste ainsi actionné tout au long de la course de l'organe mobile 7c avec le clapet de sortie fermé. Ce n'est qu'à proximité ou en fin de course de l'organe mobile 7c que le clapet de sortie est ouvert avec le switch électrique 8 toujours activé. Le déphasage temporel entre l'activation du switch électrique 8 et l'ouverture du clapet de sortie 7 dépend de la hauteur de course de l'organe mobile 7 et la raideur du ressort de rappel 7d. Toutefois, on peut évaluer ce temps de déphasage de l'ordre de 5 centièmes de secondes.

Il faut également noter que la surpression maximale à l'intérieur du réservoir 1 est rapidement atteinte étant donné que la pompe électrique 4 ne génère qu'une surpression inférieure à 1 bar, de préférence de l'ordre d'environ 450 millibars. De ce fait, la course de l'organe mobile 7 est suffisante pour générer le déphasage temporel permettant l'établissement de la surpression maximale à l'intérieur du réservoir. Il est également à noter que le clapet de sortie 7 est uniquement mécanique, et n'a donc besoin d'aucun apport électrique. Il en est de même du switch électrique 8 qui est actionné mécaniquement, son téton mobile 8 étant déplacé par l'organe mobile 7c du clapet de sortie 7. L'unité de batterie est donc entièrement dévouée à la pompe électrique 4, qui est de très faible puissance. Toutefois, sans sortir de l'invention, il est possible de déclencher l'alimentation de la pompe électrique 4 avec un contacteur électrique ou un déphasage électronique.

Grâce à l'invention, on dispose d'un distributeur électrique pneumatique dont la qualité de distribution est constante sur toute la durée d'actionnement. De plus, ce distributeur peut être configuré à la manière d'un distributeur conventionnel dans le domaine de la cosmétique, de la parfumerie ou encore de la pharmacie.