GOUDIGAN, Ludovic (La Rose des Vents, Le Bourg, Epinay, F-27330, FR)
DECOTTIGNIES, Laurent (6 Châteaux Saint-Sylvère, Cergy, F-95800, FR)
GOUDIGAN, Ludovic (La Rose des Vents, Le Bourg, Epinay, F-27330, FR)
| Revendications 1 . - Procédé de fabrication d'un réservoir de produit fluide (1 ) destiné à être associé à un organe de distribution (4), tel qu'une pompe, pour constituer un distributeur de produit fluide, le réservoir (1 ) comprenant une surface interne cylindrique circulaire (12) définissant un fût de coulissement dans lequel coulisse un piston suiveur (2) de manière étanche, le réservoir (1 ) comprenant une surface externe (13 ; 13') de forme quelconque séparée de la surface interne par une épaisseur de paroi variable (E, Emax, Emin), le procédé comprenant de mouler le réservoir (1 ) dans un moule avec une matière plastique en fusion, caractérisé en ce que la surface interne (12) est formée par une broche de moulage cylindrique non circulaire (B ; B') de forme appropriée de manière à tenir compte des phénomènes de retrait de matière après refroidissement de sorte à obtenir une surface interne (12) cylindrique circulaire. 2. - Procédé de fabrication selon la revendication 1 , dans lequel la broche de moulage (B ; B') définit, en section transversale, des dimensions transversales (D, Dmax, Dmin) qui sont d'autant plus petites que l'épaisseur de paroi (E) du réservoir est grande. 3. - Procédé de fabrication selon la revendication 2, dans lequel la broche de moulage (B ; B') est retirée avant refroidissement. 4. - Moule pour la fabrication d'un procédé de fabrication d'un réservoir de produit fluide (1 ) destiné à être associé à un organe de distribution (4), tel qu'une pompe, pour constituer un distributeur de produit fluide, le réservoir (1 ) comprenant une surface interne (12) définissant un fût de coulissement cylindrique circulaire dans lequel coulisse un piston suiveur (2) de manière étanche, le réservoir (1 ) comprenant une surface externe (13 ; 13') séparée de la surface interne par une épaisseur de paroi variable (E, Emax, Emin), caractérisé en ce que le moule comprend une broche de moulage cylindrique non circulaire (B ; B') pour former la surface interne (12) de manière à tenir compte des phénomènes de retrait de matière après refroidissement de sorte à obtenir une surface interne (12) cylindrique circulaire. 5.- Moule selon la revendication 4, dans lequel la broche de moulage (B ; B') définit, en section transversale, des dimensions transversales (D, Dmax, Dmin) qui sont d'autant plus petites que l'épaisseur de paroi (E, Emax, Emin) du réservoir est grande. |
La présente invention concerne un procédé et un moule pour la fabrication d'un réservoir de produit fluide destiné à être associé à un organe de distribution, tel qu'une pompe, pour constituer un distributeur de produit fluide. La pompe est en général une pompe manuelle sur laquelle l'utilisateur peut appuyer pour distribuer une dose de produit fluide issue du réservoir. Ce genre de distributeur est fréquemment utilisé dans les domaines de la cosmétique, de la parfumerie ou encore de la pharmacie.
La présente invention s'intéresse à un type de réservoir particulier, à savoir un réservoir comprenant une surface interne cylindrique circulaire définissant un fût de coulissement pour un piston suiveur qui coulisse de manière étanche à l'intérieur du fût. Le réservoir comprend également une surface externe de forme quelconque séparée de la surface interne cylindrique circulaire par une épaisseur de paroi variable. Autrement dit, la surface extérieure n'a pas la même forme que la surface intérieure cylindrique circulaire. De ce fait, l'épaisseur de paroi du réservoir varie d'un endroit à un autre, et plus particulièrement dans la direction radiale à partir de l'axe de symétrie du réservoir, s'il y en a un.
Pour fabriquer ce type de réservoir de produit fluide à fût de coulissement cylindrique circulaire, on utilise un moule spécifique destiné à l'injection de matière plastique en fusion. Pour réaliser le fût de coulissement, le fond du réservoir est ouvert de manière à pouvoir engager une broche de moulage qui va définir la surface interne cylindrique circulaire du fût de coulissement. Après moulage, et généralement avant refroidissement de la matière plastique, la broche de moulage est retirée, laissant la surface interne exposée à l'air libre. Le réservoir va ainsi se refroidir, subissant ainsi de manière inévitable des phénomènes de retrait de matière, bien connu dans le domaine du moulage de matière plastique. Au final, après refroidissement complet, la surface interne du réservoir n'est plus parfaitement circulaire, ce qui génère des fuites de produit fluide lors du coulissement de piston suiveur, qui lui est parfaitement circulaire. Ainsi, l'utilisation d'une broche de moulage classique ne permet pas d'obtenir une surface interne adaptée à servir de fût de coulissement pour un piston suiveur.
Dans l'art antérieur, on connaît le document FR-2 718 417 qui décrit un piston suiveur présentant un pourtour extérieur de contact de forme oblongue ayant deux parties de plus forte courbure définies par une paire d'arcs de cercle de même rayon de courbure, lesdits arcs de cercle étant disposés l'un par rapport à l'autre selon une première symétrie spéculaire et raccordés l'un à l'autre par des segments de raccordement définis par une paire d'arcs de cercle de même rayon de courbure disposés l'un par rapport à l'autre selon une seconde symétrie spéculaire perpendiculaire à la première symétrie spéculaire. Ce piston de forme générale ovale est censé résoudre le phénomène de retrait de matière après refroidissement. Ce piston ovale offre une solution acceptable dans certains cas, mais il nécessite une très grande précision, et de ce fait engendre un coût de fabrication très élevé. De plus, il se limite à un piston de forme ovale.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités de l'art antérieur en définissant un procédé de fabrication permettant de réaliser une surface interne cylindrique circulaire apte à servir de fût de coulissement pour un piston suiveur classique cylindrique circulaire , alors que la surface externe visible du réservoir présente une forme quelconque, de préférence cylindrique.
Pour ce faire, le procédé de la présente invention prévoit de former la surface interne cylindrique circulaire du réservoir avec une broche de moulage cylindrique, mais non circulaire, ayant une forme appropriée der manière à tenir compte des phénomènes de retrait de matière de sorte à obtenir une surface interne cylindrique circulaire après refroidissement de la matière plastique. Avantageusement, la broche de moulage définit, en section transversale, des dimensions transversales qui sont d'autant plus petites que l'épaisseur de paroi du réservoir est grande. En d'autres termes, la dimension transversale de la broche de moulage est inversement proportionnelle à l'épaisseur de paroi du réservoir. Ceci s'explique par le fait que le phénomène de retrait de matière est d'autant plus important que l'épaisseur de matière est importante. Par modélisation ou par essai empirique, il est possible de définir avec précision la forme non circulaire de la broche de moulage nécessaire pour réaliser une surface interne parfaitement cylindrique et circulaire pour une surface externe de forme donnée. Pour permettre à la matière plastique de subir sans contrainte les phénomènes de retrait de matière, la broche de moulage est retirée avant refroidissement de la matière plastique.
L'invention définit également un moule pour la fabrication d'un procédé de fabrication d'un réservoir de produit fluide destiné à être associé à un organe de distribution, tel qu'une pompe, pour constituer un distributeur de produit fluide, le réservoir comprenant une surface interne définissant un fût de coulissement cylindrique circulaire dans lequel coulisse un piston suiveur de manière étanche, le réservoir comprenant une surface externe séparée de la surface interne par une épaisseur de paroi variable, caractérisé en ce que le moule comprend une broche de moulage cylindrique non circulaire pour former la surface interne de manière à tenir compte des phénomènes de retrait de matière après refroidissement de sorte à obtenir une surface interne cylindrique circulaire. Avantageusement, la broche de moulage définit, en section transversale, des dimensions transversales qui sont d'autant plus petites que l'épaisseur de paroi du réservoir est grande.
L'esprit de l'invention repose sur le principe selon lequel la forme, en section transversale, de la broche de moulage cylindrique doit être adaptée en fonction de l'épaisseur de paroi locale du réservoir de manière à réaliser une surface interne cylindrique non circulaire, qui après retrait de matière, se transforme en surface interne cylindrique circulaire.
L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation de l'invention.
Sur les figures : La figure 1 est une vue en coupe transversale verticale à travers un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide selon l'invention,
La figure 2a est une vue en section transversale horizontale à travers le réservoir de produit fluide de la figure 1 après refroidissement du réservoir,
La figure 2b est une vue similaire à la figure 2a au cours de l'opération de moulage, et
Les figures 3a et 3b sont des vues correspondant respectivement aux figures 2a et 2b pour un deuxième mode de réalisation d'un réservoir selon l'invention.
Le distributeur de produit fluide représenté sur la figure 1 est un distributeur de conception conventionnelle, excepté son réservoir de produit fluide 1 qui est réalisé selon l'invention. Ce réservoir de produit fluide 1 comprend un corps de réservoir 1 1 dont l'extrémité inférieure est ouverte et l'extrémité supérieure forme un col 14 de section rétrécie. Le corps 1 1 définit une surface interne 12 et une surface externe 13. Entre ces deux surfaces 12, 13, le corps 1 1 du réservoir présente une épaisseur de paroi qui est constituée de matière plastique. Sur la figure 1 , cette épaisseur de paroi est l'épaisseur de paroi minime, comme on le verra ci-après. La surface interne 12 est cylindrique et circulaire de manière à définir un fût de coulissement étanche pour un piston suiveur 2, qui lors du fonctionnement du distributeur, va se déplacer de manière étanche à l'intérieur du fût de coulissement. Le piston suiveur 2 comprend une lèvre d'étanchéité 21 destinée à coulisser de manière étanche à l'intérieur du fût de coulissement. En d'autres termes, le piston suiveur 2 définit un fond mobile pour le réservoir 1 . Son déplacement à l'intérieur du fût de coulissement est engendré par les dépressions successives qui régnent à l'intérieur du réservoir, comme on le verra ci- après. Pour des raisons esthétiques et de sécurité, le réservoir 1 peut être pourvu d'un fond fixe rapporté 3 qui présente un trou d'éventation 31 , nécessaire au bon coulissement du piston suiveur 2. Pour des raisons de simplicité de fabrication, d'efficacité et de coût, le piston suiveur 2 présente au niveau de sa lèvre d'étanchéité 21 une forme cylindrique circulaire. Cela est également le cas pour la surface interne 12, ce qui permet un coulissement parfaitement étanche du piston suiveur 2 à l'intérieur du fût de coulissement. Jusqu'à présent, malgré de nombreuses tentatives infructueuses, il n'a pas été possible de réaliser le piston suiveur et le fût de coulissement avec une forme autre que circulaire.
Dans l'art antérieur, on a toujours cherché à réaliser les réservoirs de produit fluide avec une épaisseur de paroi constante de manière à se départir des phénomènes de retrait de matière. C'est pourquoi la plupart des réservoirs de produit fluide du commerce présente une surface externe ayant une section transversale circulaire. La présente invention se démarque de ces réservoirs classiques de l'art antérieur en ce que l'épaisseur de paroi du réservoir n'est pas constante entre la surface intérieure cylindrique circulaire et la surface externe 13 de forme cylindrique quelconque en section transversale. Nous verrons ci-après de quelle manière l'invention résout le phénomène de retrait de matière.
Le distributeur de produit fluide de la figure 1 comprend également un organe de distribution 4, qui est ici une pompe, définissant une entrée de produit fluide communiquant avec le réservoir et une tige d'actionnement 41 qui est déplaçable axialement en va-et-vient pour distribuer des doses de produit fluide. L'organe de distribution 4 est monté de manière fixe et étanche sur le col 14 du réservoir par une bague de fixation 6 et un joint de col 5. Pour des raisons purement esthétiques, la bague de fixation 6 est entourée par une frette d'habillage 7, qui est de préférence réalisée en métal. La tige d'actionnement 41 est coiffée d'un poussoir 8 définissant un orifice de distribution 81 . Par appui sur le poussoir 8, la tige d'actionnement 41 est entraînée vers le bas, générant ainsi la distribution de produit fluide. Optionnellement, la partie haute du distributeur peut être protégée par un capot 9 que l'utilisateur doit préalablement retirer pour actionner le poussoir 8. Il s'agit là d'une configuration tout à fait classique pour un distributeur de produit fluide dans les domaines de la cosmétique, de la parfumerie ou encore de la pharmacie. Les réservoirs à piston suiveur sont tout de même plus appropriés à la distribution de produits fluides pâteux, tels que des crèmes, des pommades, etc.
La figure 2a montre la section transversale du réservoir 1 au niveau de son corps 1 1 . On peut remarquer que la surface interne 12 est parfaitement cylindrique et circulaire, alors que la surface externe 13 présente une forme oblongue ou ovale. Ainsi, l'épaisseur de paroi E du réservoir varie entre une épaisseur minimum Emin et une épaisseur maximum Emax. Pour obtenir une telle configuration avec une surface interne 12 parfaitement cylindrique et circulaire, la présente invention prévoit de forme la surface interne 12 avec une broche de moulage B qui est cylindrique, mais non circulaire, et dont les dimensions, en section transversale, sont adaptées pour tenir compte des phénomènes de retrait de matière après refroidissement, de sorte à obtenir une surface interne 12 parfaitement cylindrique et circulaire après refroidissement. On peut notamment voir sur la figure 2b que la broche de moulage B présente une dimension maximale Dmax et une dimension minimale Dmin, respectivement aux endroits où l'épaisseur de paroi E du réservoir présente l'épaisseur de paroi Emin et Emax. En d'autres termes, les dimensions transversales de la broche de moulage B dont d'autant plus petites que l'épaisseur de paroi du réservoir est grande. On peut également dire que la dimension transversale de la broche de moulage B est inversement proportionnelle à l'épaisseur de paroi du réservoir. Sur la figure 2b, la surface interne cylindrique circulaire 12 après refroidissement a été représentée en traits pointillés.
Les figures 3a et 3b montrent une autre forme de réalisation pour un réservoir de produit fluide selon l'invention, avec une surface externe 13' de forme sensiblement triangulaire en section transversale. A nouveau, pour obtenir une surface interne 12 cylindrique circulaire, on utilise une broche de moulage B' de forme cylindrique mais non circulaire, comme on peut le voir sur la figure 3b. La dimension de la broche B' en section transversale est minimale au niveau des coins du triangle, étant donné que l'épaisseur de paroi du réservoir y est maximale. La présente invention s'applique à n'importe quelle forme de surface externe cylindrique, mais non circulaire, en concevant une broche de moulage spécifique dont la section circulaire est adaptée au phénomène de retrait et à la forme de la section de la surface externe.
La broche de moulage fait partie d'un moule complet permettant en outre de former la surface externe 13 du réservoir ainsi que le col 14.
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