La présente invention concerne une pompe pour distribution de produit liquide sans reprise d'air et un distributeur utilisant cette pompe.

Cette pompe est plus particulièrement destinée à être montée sur un réservoir de produits cosmétiques ou pharmaceutiques liquides, sous forme de crème ou de gel, fermé à sa partie inférieure par un fond mobile.

Les pompes de ce type comprennent généralement un corps dans lequel est logé un piston qui vient fermer en position de fin de course un orifice ménagé à la partie basse dudit corps et qui est équipé d'un clapet d'admission tel qu'un clapet à bille.

La pompe décrite notamment dans le EP 0 737 628 est dépourvue de clapet d'admission et de corps; le piston se déplaçant directement au contact de la paroi du col du réservoir. Toutefois, le piston est dans ce cas constitué d'une membrane élastiquement déformable dont le procédé de fabrication est complexe et onéreux et qui présente une faible résistance mécanique ainsi qu'une stabilité dimensionnelle aléatoire.

En outre, avec les pompes traditionnelles, il est nécessaire d'appliquer une pression relativement forte au produit pour obtenir sa sortie ce qui implique une course importante du piston et conduit souvent à la délivrance brutale de doses excessives.

Or, le consommateur souhaite que la délivrance du produit s'effectue de façon douce et régulière de façon à pouvoir contrôler le dosage.

La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques soulevés par les pompes antérieures de ce type.

Ce but est atteint selon l'invention au moyen d'une pompe comprenant un corps cylindrique ouvert à sa partie inférieure et fermé à sa partie supérieure par un piston constitué d'une bague montée, d'une part, autour de la partie inférieure d'un tube- gicleur central, avec un jeu axial entre deux butées respectivement haute et basse, en

regard d'au moins un orifice d'éjection ménagé sur ledit tube, et coulissant, d'autre part, en contact de friction avec la paroi interne dudit corps.

Selon une caractéristique avantageuse, ledit corps comporte, en partie haute, une douille intérieure pourvue d'un collier supérieur de guidage du tube-gicleur et d'un collier inférieur de blocage du piston en position d'obturation de l'orifice d'éjection.

Selon une variante spécifique, ladite bague du piston présente un anneau intérieur cylindro-conique dont les tronçons supérieur et inférieur viennent alternativement, en fonction de la pression du liquide, en contact avec les butées haute et basse du tube- gicleur de façon à ouvrir ou à fermer l'orifice d'éjection de manière étanche à la manière d'un clapet.

De préférence, la face supérieure de ladite bague comporte une nervure circulaire délimitant, avec le tronçon supérieur de l'anneau intérieur, une gorge dans laquelle vient s'engager le collier inférieur de blocage du piston.

Selon une autre variante, l'extrémité inférieure du -tube-gicleur porte une _^ base tronconique à bord plat dont la face supérieure forme la butée basse de la bague dudit piston, en dessous du niveau de l'orifice d'éjection.

Selon encore une autre variante, la partie inférieure du tube-gicleur porte un épaulement périphérique dont la face inférieure forme la butée haute de la bague dudit piston, au dessus du niveau de l'orifice d'éjection.

Selon encore une autre caractéristique, ledit corps est solidaire, via une entretoise transversale, d'une collerette périphérique de fixation sur un réservoir.

Avantageusement, ladite collerette se prolonge vers le haut par un rebord en saillie susceptible de recevoir, par l'extérieur, un capot et, par l'intérieur, la jupe d'un bouton- poussoir de distributeur.

II est aussi prévu que ladite entretoise transversale puisse être pourvue d'un méplat latéral formant butée de fin de course pour la jupe du bouton-poussoir de façon à définir un volume de dosage.

Un autre objet de l'invention est un distributeur comprenant notamment, la pompe selon l'invention ainsi qu'un réservoir de produit.

Selon une caractéristique avantageuse de ce distributeur, l'extrémité supérieure du tube- gicleur de la pompe est raccordée à un conduit d'échappement ménagé dans un bouton- poussoir pourvu d'une jupe externe et d'un manchon cylindrique interne destiné à coiffer ledit corps de manière coulissante en emprisonnant un ressort de rappel hélicoïdal dans l'espace intercalaire tandis que le réservoir est obturé de manière étanche, en partie basse, par un fond mobile.

Selon une caractéristique spécifique du distributeur, la résistance de frottement entre la bague et la paroi interne du corps de la pompe, d'une part, et la résistance de frottement entre le fond mobile et la paroi du réservoir, d'autre part, sont supérieurs à la résistance de frottement entre la bague etle tube de ladite pompe.

De préférence, ledit fond mobile comporte une coupelle centrale dont le profil est complémentaire de celui de la base tronconique du tube-gicleur et/ou de la partie inférieure dudit corps de la pompe.

Là pompe de l'invention possède une structure simplifiée et très compacte du fait, notamment, que le nombre de pièces constitutives est très réduit.

En particulier, le corps de pompe est un cylindre ouvert en partie basse et dépourvu d'un quelconque clapet ce qui facilite les opérations de fabrication par moulage.

La délivrance du produit s'effectue de façon régulière, ergonomique et contrôlée par un appui léger du consommateur sur le bouton-poussoir du distributeur et sans qu'il soit nécessaire d'appliquer une pression élevée sur le produit.

En effet, le diamètre de la partie inférieure du corps correspond au diamètre du piston et il n'existe donc pas de restriction de la surface de compression ou de la section de passage du produit dans la zone de prise.

II en résulte de manière avantageuse que cette pression faible n'est pas suffisante pour provoquer le retour du fond mobile qui reste donc toujours au contact du produit dans le réservoir.

Les risques de dysfonctionnement du distributeur sont ainsi écartés et l'étanchéité du réservoir est préservée.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins sur lesquels;

Les figures IA et IB sont des vues en coupe axiale d'un mode de réalisation de la pompe de l'invention, respectivement en position de repos (avec le capot) et en position de distribution (sans le capot).

Les figures 2 à 5 sont des vues de détail en coupe de la pompe des figures IA, IB lors des différentes phases de la distribution du produit.

Le distributeur représenté sur les figures IA et IB est destiné à la délivrance et au dosage de produits liquides sans reprise d'air dans le réservoir.

Le produit est donc maintenu dans une atmosphère confinée, à l'abri de l'environnement extérieur en étant préservé de toute pollution ou contamination ce qui est impératif pour des produits sensibles tels que les produits cosmétiques ou pharmaceutiques.

Ce distributeur est équipé d'une pompe P comprenant un corps cylindrique 1 ouvert à plein diamètre à sa partie inférieure où il débouche dans un réservoir R de produit obturé par un fond mobile F.

Le réservoir R comporte ici en outre une embase de support E ajourée.

Le distributeur est représenté sur la figure IA en position de repos et/ou de stockage avec son capot C.

Le produit remplit tout le volume du réservoir R et remonte dans le volume intérieur de la partie inférieure du corps 1. Le bord inférieur du corps 1 plonge ainsi dans le produit comme représenté sur les figures.

Le corps 1 est fermé à sa partie supérieure par un piston qui est au contact du produit. Le piston est constitué d'une bague 2 montée autour de la partie inférieure d'un tube- gicleur central 3.

La bague 2 présente une double lèvre radialement extérieure 23 qui est susceptible de coulisser en contact de friction avec la paroi interne du corps 1.

La bague 2 est assemblée sur le tube 3 avec un léger jeu axial entre deux butées respectivement basse 31a et haute 32a et en regard d'au moins un orifice d'éjection 30 ménagé transversalement sur le tube 3.

La bague 2 présente un anneau intérieur cylindro-conique 20 dont les tronçons supérieur 22 et inférieur 21 viennent alternativement, en fonction de la pression transmise par le liquide, en contact étanche avec les butées haute 31a et basse 32a du tube 3 de façon à ouvrir ou à fermer l'orifice d'éjection 30 à la manière d'un clapet comme représenté sur les figures 2 à 5.

L'extrémité inférieure du tube 3 porte une base tronconique 31 à bord plat dont la face supérieure forme la butée basse 31a, en dessous du niveau de l'orifice 30. La base 31 obture l'extrémité inférieure axiale du tube 3.

Au-dessus du niveau de l'orifice d'éjection 30, la partie inférieure du tube 3 porte un épaulement périphérique 32 dont la face inférieure forme la butée haute 32a de la bague 2.

Les tronçons 21, 22 définissent entre eux un angle d'environ 160° à 170° permettant d'assurer un appui à la manière d'un arc-boutement, respectivement, sur la paroi externe du tube 3 pour le tronçon 22 et sur la face supérieure de la base 31 pour le tronçon 21. Cet appui renforcé permet de garantir l'étanchéité du clapet en position de fermeture.

L'anneau 20 délimite avec le tube 3, en regard de l'orifice 30, un espace intercalaire de révolution dont les dimensions sont très petites et qui permet la détente et l'échappement du produit sous pression avant son passage par l'orifice 30.

La face supérieure inclinée de la base tronconique 31 favorise le guidage du tronçon inférieur 21 de l'anneau 20 lors de son déplacement relatif vers le haut à l'ouverture du clapet.

La résistance de frottement fb entre l'anneau 20 et la paroi du tube 3 et plus particulièrement entre l'extrémité du tronçon inférieur 21 et la face supérieure de la base 31 est faible (entre 50 et 100g) et, dans tous les cas, inférieure à la résistance de frottement fa entre la double lèvre 23 de la bague 2 et la paroi interne du corps 1 (de l'ordre de 700g).

La résistance de frottement fb- est aussi inférieure à la résistance de frottement fc entre le fond mobile F et la paroi interne du réservoir R (de l'ordre de 3 à 4 kg), en tenant compte des surfaces relatives de la base 31 et du fond F.

Le corps 1 est partiellement fermé, en partie haute, par une douille intérieure 10 pourvue d'un collier supérieur 13 de guidage du tube 3 et d'un collier inférieur 12 de plus grand diamètre pour le blocage du piston en position de fermeture de l'orifice d'éjection 30.

La face supérieure de la bague 2 comporte une nervure circulaire 24 délimitant, avec le tronçon supérieur 22 de l'anneau 20, une gorge 25 dans laquelle vient s'engager le collier inférieur 12 de la douille du corps.

Comme représenté sur les figures IA et IB, l'extrémité supérieure du tube-gicleur 3 est raccordée à un conduit d'échappement 40 ménagé dans un bouton-poussoir 4 pourvu d'une jupe externe 41 et d'un manchon cylindrique interne 42. Le manchon 42 est

destiné à coiffer le corps 1 de manière coulissante en emprisonnant un ressort de rappel hélicoïdal 5 monté autour du tube 3 dans l'espace intercalaire.

La spire inférieure du ressort 5 appui sur la face supérieure de la douille 10 coaxialement au collier supérieur 13.

Le corps 1 est solidaire, via une entretoise transversale 11, d'une collerette périphérique 14 de fixation sur le bord supérieur du réservoir R.

La collerette 14 se prolonge vers le haut par un rebord en saillie 15 susceptible de recevoir, par l'extérieur, le capot C avec d'éventuels moyens d'encliquetage ou de vissage et, par l'intérieur, la jupe 41 du bouton-poussoir 4.

Le fond mobile F comporte une coupelle centrale f dont le profil est complémentaire de celui de la base tronconique 31 du tube 3 et/ou de la partie inférieure du corps 1 de manière à garantir la vidange complète du réservoir.

Du fait que le. piston ne trouve, dans sa course descendante à l'intérieur du corps 1, aucune butée d'arrêt, il est prévu pour les besoins du dosage, de ménager un méplat latéral 1 la sur l'entretoise 11. Le bord inférieur de la jupe 41du bouton-poussoir 4 vient alors en butée contre ce méplat ce qui permet, en complément du tarage du ressort 5, de définir les doses de produit à délivrer.

Une variante pourrait consister à limiter la course du piston par la mise en butée du bord inférieur du manchon 42 contre l'entretoise 11 ou bien par l'appui contre le bord supérieur du corps de pompe 1 de la paroi supérieure du logement du ressort 5.

Le fonctionnement de la pompe va maintenant être décrit plus en détail à partir des figures 2 à 5.

Dans la position représentée sur la figure 2, le distributeur est au repos avec le capot C enfermant le bouton-poussoir 4 et la pompe P inactive.

Le clapet d'échappement et l'orifice d'éjection 30 sont fermés.

Le tronçon 21 de l'anneau 20 du piston est maintenu en appui étanche contre la butée basse 31a grâce aux efforts de réaction du ressort de rappel 5 et à la transmission de ces efforts par le collier inférieur 12.

Dans la position de la figure 3, après enlèvement du capot C, un appui manuel est appliqué sur le bouton-poussoir 4 par un consommateur.

Cet appui entraîne la compression du ressort 5 et la descente du tube 3 au travers du collier 13. La base tronconique 31 s'enfonce alors dans le corps 1 et génère une pression au sein du produit.

Cette pression reste, néanmoins insuffisante, compte tenu du contact de friction (résistance fc) entre le fond mobile F et la paroi du réservoir R, pour entraîner la descente du fond F.

Conjointement, le contact de friction (résistance fa) entre la double lèvre 23 du piston et la paroi du corps crée une résistance au mouvement qui immobilise la bague 2 pendant une durée, certes très courte, mais suffisante, (compte tenu de la faible résistance fb) pour permettre la séparation du tronçon 21 de la butée basse 31a et, en fonction de la valeur du jeu axial, la mise en butée du tronçon 22 contre la butée haμte 32a.

Le produit s'infiltre alors dans l'espace intercalaire entre l'anneau 20 et le tube 3 et commence à s'échapper par l'orifice 30 comme schématisé par la flèche sur la figure 3. La phase de délivrance est amorcée.

L'appui sur le bouton-poussoir 4 se poursuit et, du fait de l'augmentation de pression, la résistance de la bague 2 est vaincue.

La distribution du produit s'effectue de manière régulière via le conduit 40.

Le tube 3 continue sa descente en entraînant désormais la bague 2 vers le bas jusqu'à ce que la jupe 41 vienne en butée contre le méplat l ia comme représenté sur les figures IB et 4 où la base 31 fait légèrement saillie vers le bas à l'extérieur du corps 1, en plongeant toujours dans le produit.

A ce moment, le consommateur sait qu'une dose de produit vient d'être délivrée.

Il relâche alors son appui sur le bouton 4 ce qui provoque immédiatement la disparition de la pression interne et la remontée du tube 3.

Toujours en raison de la résistance résultant de la friction, la bague 2 reste immobile au contact de la paroi du corps pendant un temps très court mais suffisant pour que la butée basse 31a revienne au contact du tronçon inférieur 21 de la bague et ferme le clapet, comme représenté sur la figure 5.

Le retour à la position de repos s'effectue ensuite sous l'action du ressort de rappel avec le clapet fermé, le tube 3 ramenant la bague 2 vers le haut jusqu'à sa, mise en butée contre Ic collier 12. . ^•

Conjointement, le fond mobile F remonte dans le réservoir R de façon à compenser le volume de produit qui a été distribué.