Ensemble de pompage et de distribution de fluide L'invention concerne un ensemble de pompage et de distribution de fluide, de préférence par pulvérisation.

On connaît déjà des ensembles de pompage et de dis- tribution de fluide par pulvérisation, notamment dans le domaine des produits cosmétiques et le domaine médical . Dans ce dernier domaine en particulier, il est souhaitable que la dose pulvérisée de médicament soit aussi reproduσtible que possible, aussi bien d'une dose à la suivante que d'une dose pulvérisée lorsque le récipient est plein à une dose pulvérisée lorsque le récipient est presque vide.

On connaît des dispositifs de pulvérisation dans lesquels une dose est pulvérisée par application d'une pression latérale au corps de récipient. Cependant, ces dispositifs ne comportent pas d'ensemble de pompage de sorte que les doses distribuées ne sont pas régulières puisqu'elles dépendent toujours des conditions de pression exercées sur le corps du récipient.

On sait aussi réaliser des ensembles de pompage et de pulvérisation donnant une telle reproductibilité des doses pulvérisées . Tous les ensembles donnant une précision suffisante sont du type à pompe actionnée suivant l'axe du récipient qui porte l'ensemble de pompage. Dans ces ensembles, la buse de pulvérisation de fluide se déplace suivant l'axe du récipient contenant le produit par rapport au corps du récipient pendant l'opération de pompage. On conçoit que ce déplacement est gênant pour la précision sur l'emplacement d' application de la dose , en particulier dans le cas d' une pulvérisation nasale. En outre, la difficulté de la réalisation de tels ensembles de pompage est due à la très petite dimension de leurs éléments , et à la grande précision nécessaire à un fonctionnement fiable.

On connaît aussi, d'après le document EP-I 449 595, un distributeur de doses importantes de produits liquides ou pâteux, dans lequel un piston double se déplace dans une chambre sous la commande de l'un ou l'autre de deux dispositifs de manoeuvre. Entre chaque dispositif de manoeuvre et le piston double est interposé un mécanisme complexe de

réglage de dose. La chambre de dosage est grande, de sorte que la quantité distribuée est grande. Un tel dispositif, du fait de la complexité de son mécanisme, ne peut être miniaturisé suffisamment pour distribuer de façon reproductible des doses de médicament qui nécessitent des courses de l'ordre d'une fraction de millimètre. Ce distributeur ne convient aucunement à une pulvérisation nasale du fait de 1 ' orientation de sa buse et de sa dimension beaucoup trop grande. En outre, le montage ne peut être terminé qu'après chargement du fluide contenu, de sorte que la stérilité du contenu est délicate à obtenir.

On connaît aussi, d'après le document WO 98/12 511, un distributeur de fluide de type déclenché, c'est-à-dire déplacé contre la force d'un ressort, puis libéré pour la projection d'une dose. Ce dispositif ne comporte pas de piston double en une seule pièce pour le dosage. Ce distributeur ne convient aucunement à une pulvérisation nasale du fait de sa dimension beaucoup trop grande. En outre, le montage ne peut être terminé qu'après chargement du fluide contenu, de sorte que la stérilité du contenu est délicate à obtenir .

L' invention a pour objet la mise en oeuvre de nouvelles technologies de fabrication par surmoulage de matière plastique pour la réalisation d' un ensemble de pompage et de distribution de doses très faibles, qui peut être actionné par une manoeuvre orientée latéralement par rapport à l'axe de l'ensemble de pompage, si bien que la buse de pulvérisation ne présente pas de mouvement de déplacement suivant l'axe par rapport au corps du récipient et permet donc une distribution du produit pulvérisé à un emplacement précis, d' une manière qui ne peut pas être obtenue avec les systèmes de pulvérisation commandés par déplacement suivant l'axe de 1 ' ensemble .

Selon l' invention, une force exercée latéralement sur un organe de manoeuvre, par poussée ou rotation, est transformée en une force de déplacement d'un piston double en une seule pièce à l'intérieur de l'ensemble, ce déplacement ayant une longueur toujours identique et provoquant le

déplacement d'un volume déterminé avec précision du fluide contenu vers une chambre de dosage ; le retour de l'organe mobile vers sa position de repos provoque la pulvérisation de la dose précise, sans déplacement relatif du récipient et de l'ensemble de pompage suivant l'axe de ce récipient. Grâce à la réalisation en une seule pièce du piston double et à l ' attaque directe de cette pièce unique par l ' organe de manoeuvre , le dispositif peut être très petit tout en donnant de faibles doses parfaitement reproductibles de la première à la dernière dose distribuée. Cette caractéristique est primordiale dans le domaine médical .

Plus précisément, l'invention concerne un ensemble de pompage et de distribution de fluide, qui comprend un corps creux formant une partie au moins d'un récipient de fluide et portant un dispositif de distribution, un organe à deux pistons formé en une seule pièce et mobile suivant un axe de l'ensemble, un premier des deux pistons délimitant partiellement une chambre de dosage et un second des deux pistons délimitant partiellement une chambre de produit, la chambre de dosage et la chambre de produit étant reliées par un conduit de fluide, un organe de manoeuvre de l'organe mobile entre au moins deux positions distantes dans le corps creux, agissant directement sur l'organe à deux pistons, et un organe de rappel de l'organe mobile de l'une de ses posi- tions distantes vers une autre.

De préférence, le dispositif de distribution de fluide est un dispositif de pulvérisation de fluide .

De préférence, le corps creux est surmoulé sur le dispositif de pulvérisation. De préférence, le dispositif de pulvérisation comporte un orifice de pulvérisation et un dispositif de fermeture à clapet de cet orifice .

Il est avantageux que l ' ensemble comporte en outre un clapet disposé dans le conduit de fluide reliant la chambre de produit à la chambre de dosage .

Dans un mode de réalisation, les pistons de l'organe mobile sont circulaires, et le diamètre du second piston est très supérieur à celui du premier piston.

Dans un autre mode de réalisation, les pistons de l'organe mobile sont circulaires, et le diamètre du second piston n'est pas supérieur à celui du premier piston.

Dans un mode de réalisation, l'organe de manoeuvre commande l'application d'une pression latérale perpendiculaire à l ' axe de l ' ensemble . De préférence, le déplacement latéral de l'organe de manoeuvre est transformé en un déplacement de l'organe mobile suivant l'axe de l'ensemble par un dispositif à came . Dans un autre mode de réalisation, l'organe de manoeuvre est commandé par une rotation autour de l'axe de 1 'ensemble.

De préférence, la coopération entre l ' organe de manoeuvre et le piston double est réciproque, de sorte que l'organe de rappel du piston double assure aussi le retour de l ' organe de manoeuvre .

De préférence, le corps creux et le second piston délimitent la chambre de produit avec un piston supplémentaire mobile dans le corps creux . Dans une variante , le piston supplémentaire est guidé sur une tige solidaire du second piston et dirigée vers l'extrémité du corps creux opposée à la chambre de dosage. Dans une autre variante, le piston supplémentaire est guidé uniquement par le corps creux.

De préférence, l'organe de rappel est un ressort disposé en dehors de la chambre de dosage et de la chambre de produit. Par exemple, l'organe de rappel est un ressort destiné à glisser sur la tige solidaire du second piston.

Dans un mode de réalisation particulier, le corps creux et le second piston délimitent la chambre de produit avec une poche souple contenant le produit à distribuer. De préférence, une enveloppe protectrice de la poche est fixée sur le corps creux.

De préférence, un piston au moins a une double lèvre.

De préférence, tous les organes de l'ensemble de pom- page sont formés de matières stérilisables par rayonnement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va

suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe d'un récipient ayant un ensemble de pompage et de pulvérisation de fluide selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente sous forme agrandie un exemple de dispositif de pulvérisation donnant une dose précise et reproductible de produit fluide ; la figure 3 est une coupe d'un récipient ayant un ensemble de pompage et de pulvérisation de fluide selon un second mode de réalisation de l'invention, en position de repos ; la figure 4 représente le dispositif de pulvérisation de la figure 3 donnant une dose précise et reproductible de produit fluide, en position commandée ; la figure 5 est une vue en perspective du mécanisme de manoeuvre du piston double par l'organe de manoeuvre, dans le modes de réalisation des figures 3 et 4 ; et la figure 6 est une vue en élévation latérale avec des parties arrachées d'un autre mode de réalisation de récipient muni d'un ensemble de pompage et de pulvérisation de fluide selon l'invention.

La figure 1 est une coupe d'un mode de réalisation d'un ensemble de pompage et de pulvérisation de fluide selon l'invention formant un récipient de fluide. Le récipient de l'ensemble de pompage est essentiellement formé par un corps creux 10. Ce corps creux comporte, depuis sa partie supérieure, une chambre 12 de logement d'un dispositif de pulvérisation 20, un cylindre 14 de chambre de dosage, un cylindre 16 d'organe de manoeuvre et un cylindre 18 de chambre de produit. La chambre 12 destinée à contenir un dispositif de pulvérisation 20, décrit plus en détail en référence à la figure 2 , est délimitée à sa partie inférieure par une paroi transversale percée d'un orifice, l'extrémité extérieure de retenue du dispositif de pulvérisation 20 étant formée par surmoulage du corps creux 10 sur le dispositif de pulvérisation 20, lors de sa fabrication .

Le corps creux 10 contient, au-dessous de la paroi transversale qui délimite le logement du dispositif de pulvérisation 20, un organe mobile 22 à deux pistons. Cet organe 22 comporte, à sa partie supérieure, un premier piston 24 de préférence à double lèvre qui coopère de façon étanche avec la partie cylindrique 14 du corps creux et délimite ainsi une chambre de dosage 26. La partie inférieure de la chambre de dosage 26 possède un clapet 28 destiné à fermer un conduit, indiqué dans la suite. L'organe mobile 22 comporte ensuite une jupe 30 munie de deux touσheaux de came qui coopèrent avec une came portée par un poussoir latéral 32. Lorsque le poussoir latéral 32 , qui dépasse à droite sur la figure 1, est poussé vers l'intérieur du corps creux 10, il coopère avec les toucheaux de came de la jupe 30 et déplace ainsi l'organe mobile 22 sur une courte distance, de l'ordre d'une fraction de millimètre, dans la direction longitudinale du corps creux, cette distance étant obtenue de façon reproductible .

L' organe mobile 22 comporte ensuite un second piston 34 qui coulisse de façon étanσhe contre le cylindre 18 du corps creux 10. Ainsi, l'organe mobile 22 comporte deux pistons 24, 34 qui coopèrent de façon étanσhe chacun avec une paroi cylindrique du corps creux. Le piston 34 délimite, avec le cylindre 18 du corps creux et un piston supplé- mentaire 38 placé à la partie inférieure du récipient, une chambre de produit 36 qui contient le produit fluide à pulvériser.

On note qu'un conduit 40, orienté principalement suivant l'axe de l'ensemble, relie la chambre de produit 36 à la chambre de dosage 26. Ce conduit est normalement fermé par le clapet 28, par exemple une bille d'acier inoxydable, qui n'est écarté de son siège formé par l'organe mobile 22, que lorsque celui-ci est déplacé vers le bas, si bien que du fluide est alors chassé de la chambre de produit 36 vers la chambre de dosage 26 et soulève le clapet 28.

Sous le piston 34, l'organe mobile comporte, dans ce mode de réalisation, une tige 41 autour de laquelle coulisse le piston supplémentaire 38. Ainsi, celui-ci coopère de

façon étanche d/ une part avec la paroi cylindrique interne 18 du corps creux et d'autre part avec la surface externe de la tige 41. La tige 41, avec l'ensemble de l'organe mobile 22, est déplacée vers le haut sur la figure 1, c'est-à-dire vers la position de repos, par un ressort 42 tenu à l'extrémité du corps creux 10 par un capuchon 44 fixé à l'extrémité du corps creux et percé en 45 pour la mise à l ' air.

On considère maintenant le fonctionnement de l'ensemble représenté sur la figure 1. Lorsque le bouton-poussoir 32 est poussé latéralement vers l'intérieur du corps creux 10, il provoque un déplacement en translation de l'organe mobile 22 suivant l'axe de l'ensemble à l'intérieur du corps creux 10 d'une distance déterminée avec précision, par exemple de 0,5 mm. Comme le produit fluide à pulvériser qui se trouve dans la chambre de produit 36 et dans le conduit 40 est incompressible, la chambre de produit ne comprenant aucune bulle de gaz, ce déplacement provoque l'expulsion d'une dose précise du produit fluide vers la chambre de dosage 26. Pendant ce déplacement, le clapet 28 s'écarte de son siège. Lorsque le poussoir est libéré, le ressort 42 pousse l'organe mobile 22 vers le haut, le clapet 28 reprenant sa position contre son siège . Du côté de la chambre de produit 36, lorsque le piston 34 remonte, le piston supplémentaire 38 remonte aussi puisque l'air ne peut pas pénétrer dans la chambre de produit 36.

La montée de l' organe mobile provoque une réduction de volume de la chambre de dosage 26, si bien que le produit est chassé vers le dispositif de pulvérisation 20 et est projeté vers l'extérieur. Ainsi, à chaque commande du bouton-poussoir 32, c'est- à-dire à l'expulsion de chaque dose, le piston supplémentaire 38 se rapproche du piston 34 de l'organe mobile. Lorsque pratiquement tout le produit a été pulvérisé, le piston supplémentaire 38 vient contre le piston 34. Si le corps creux 10 est formé d'un matériau transparent ou s'il a simplement une zone transparente dans la partie cylindrique 18, il est facile d'observer la position du piston supplémentaire 38 par rapport au piston 34 pour se rendre

compte de la quantité de produit qui reste. Cependant, même si le corps creux 10 est entièrement opaque, la quantité de produit restant dans le corps peut être indiquée de diverses autres manières, par exemple par rotation progressive d'un disque tournant autour de l'axe de l'ensemble, indiquant le nombre de manoeuvres , par exemple au niveau du capuchon inférieur 44.

Le dispositif représenté sur la figure 1 est fabriqué de la manière suivante . Le dispositif de pulvérisation 20 est disposé dans un moule d'injection permettant un surmoulage, et le corps creux 10 est fabriqué par injection afin qu' il incorpore le dispositif de pulvérisation par surmoulage, et qu'il délimite les parties cylindriques successives 14, 16 et 18. Ensuite, l'organe de manoeuvre 32 est introduit et l'organe mobile 22, muni du clapet 28, est introduit dans le corps creux . Ensuite, dans une opération exécutée sous vide alors que le récipient est retourné, le produit est disposé dans la chambre de produit 36, et le piston supplémentaire 38 est introduit. Ensuite, le capuchon 44 et le ressort 42 sont mis en place et bloqués sur le corps creux 10, soit dans l'appareillage sous vide, soit après sortie de celui-ci.

Bien qu'on ait indiqué que l'organe mobile était rappelé par un ressort placé à la partie inférieure, il est évidemment possible d' incorporer un dispositif élastique ayant la fonction du ressort dans une autre partie du corps creux, par exemple au niveau de la jupe 30. A ce moment, la tige 41 n'est pas indispensable et le piston supplémentaire 38 peut ne pas avoir de trou central. Une caractéristique de l'ensemble représenté sur la figure 1 est que le produit n' est au contact que des matières du dispositif de pulvérisation 20, du corps creux 10, de l'organe mobile 22 et du piston supplémentaire 38. Il n'est donc pas au contact du ressort 42. Grâce à la fabrication de l'ensemble précité, le pulvérisateur obtenu distribue une dose complète dès la première pulvérisation.

On peut utiliser le polypropylène et le polyéthylène ou des matériaux analogues pour la fabrication des différents éléments. Ainsi, l'ensemble de pompage peut être réalisé avec des matériaux courants peu coûteux, et avec un nombre d'éléments relativement réduit. Le coût de fabrication peut donc être réduit.

La figure 2 représente un exemple de dispositif de pulvérisation, d'un type qui empêche l'entrée des bactéries. Un orifice 46 d'un gicleur 48 peut être fermé par un poin- teau 50, qui constitue ainsi une valve qui empêche le passage des bactéries. Le pointeau 50 est porté par un organe cylindrique élastique 52 formant piston. Des gorges 54 sont alimentées en fluide par des parties dégagées 56, de préférence au nombre d'au moins deux diamétralement opposées, recevant le fluide de l'orifice 58 de la cloison transversale délimitant le logement du dispositif de pulvérisation 20, par un conduit 59, 60 formé à l'intérieur de l'organe 52.

On note que l'organe élastique 52, du côté inférieur, est maintenu sans jeu dans le corps 62 , avec interposition d'un joint 64 qui peut être solidaire de la partie intermédiaire 66. L'organe élastique 52, entre la partie inférieure fixe et la partie supérieure 50 de pointeau qui est mobile, comporte une partie intermédiaire 66 formée d'un matériau compressible. Un joint supplémentaire d'étanchéité 68 peut être placé entre le corps 62 et l ' organe cylindrique 52 et peut être solidaire de la partie intermédiaire 66. Enfin, des gorges 70 sont formées dans l'organe élastique 52 ou le plot 72 de manière que le fluide puisse être présent entre ces deux éléments.

En position normale de repos, la partie compressible 66 de l'organe élastique 52 pousse le pointeau 50 contre l'orifice 46 du gicleur, si bien que l'intérieur de l'embout est totalement isolé de l'air extérieur : le dispositif forme une valve qui empêche le passage des bactéries . Lorsque du fluide sous pression est transmis par le canal 58, 59, 60, et la partie 56 et parvient à la chambre de pulvérisation 74 par l'intermédiaire des gorges 54, il

parvient aussi aux gorges 70 et exerce sa pression sur la section totale du corps élastique 52 , réduite de la section du pointeau. La force résultante due à la pression a alors tendance à écarter le pointeau 50 de l'orifice 46 du gicleur, et comme le corps 52 a une partie compressible 66, il écarte le pointeau 50 du gicleur. Une pulvérisation est ainsi immédiatement réalisée. Dès que la pression disparaît, la partie compressible 66 de l'organe élastique 52 se détend et ramène le pointeau 50 contre l'orifice 46 du gicleur. Le dispositif qui donne sa compressibilité à l'organe élastique 52 peut être de types très divers, autres que le ressort de matière plastique moulé solidaire de la pièce 52 qu ' on vient de décrire ; on connaît de nombreuses matières élastiques, telles que des mousses souples à cellules fer- mées, et même des éléments mécaniques tels que des ressorts. En outre, grâce à la forme en hélice du matériau compressible 66, l'organe élastique 52 peut être réalisé en une seule pièce par moulage simultané de deux matières : la fabrication et le montage sont simplifiés , et permettent une réduction du coût de l'embout obtenu.

Les figures 3 et 4 représentent un autre mode de réalisation de l ' invention . Sur ces figures , les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent les mêmes référence numériques suivies du signe ' . Les principales différences de ce mode de réalisation avec celui de la figure 1 concernent le corps de l ' ensemble de pompage, le piston placé au contact du fluide du réservoir, le ressort de rappel du piston double, le piston supplémentaire et le mécanisme de manoeuvre . Le corps 10', 11 de l'ensemble de pompage est en deux parties , la partie 11 correspondant à la partie supérieure du corps 10 du premier mode de réalisation. La partie 10' forme une cloison près de son raccord avec la partie 11, cette cloison étant percée d'un trou destiné au passage de la partie inférieure 34 ' de l ' organe mobile 22 ' formant le piston double. Un joint d'étanchéité 35 assure l ' étanchéité contre la partie inférieure 34' à l'orifice de la cloison.

L'organe mobile 22' formant le piston double comporte, à la place d'un piston ayant toute la section du corps creux 10, une section plus réduite, comme l'indique la référence 34 '. Ce piston déplace un volume réduit du fluide contenu dans la chambre de produit 36'. L'organe mobile se termine à la partie 34', de sorte qu'il n'existe plus de tige 41 de guidage du piston supplémentaire 38.

Comme il n'existe plus de tige 41 de guidage du piston supplémentaire 38, le ressort de rappel ne peut pas être monté du côté opposé à la buse de pulvérisation. En conséquence, le ressort de rappel 42' de l'organe mobile 22' est disposé dans la jupe 30' de l'organe 22', entre l'extrémité de cette jupe et la cloison du corps creux 10' .

Comme indiqué précédemment en référence à l ' organe mobile 22', le piston supplémentaire 38' n'a plus à être guidé de façon étanche sur la tige 41. Il comporte alors avantageusement en son centre un canal muni d'un clapet permettant le remplissage sous vide du corps par le produit fluide . Enfin, la figure 5 représente le mécanisme de manoeuvre qui permet le déplacement en translation de l ' organe mobile 22', à la manière d'un dispositif à came. L'organe de manoeuvre 32' a une forme d'étrier dont les branches délimitent des toucheaux 33, et la jupe 30' délimite des rampes 31. Lorsque l ' organe de manoeuvre 32 ' est poussé latéralement vers la jupe 30 ', les toucheaux 33 glissent sur les rampes 31. Comme les toucheaux ne peuvent se déplacer qu'en direction transversale à la partie 11 de corps, l'organe mobile 22', qui ne peut se déplacer qu'en direction longi- tudinale, se déplace en comprimant le ressort 42'.

En fin de course de l'organe mobile 22' (contact d'un épaulement proche de la partie 34 ' avec la cloison du corps 10'), l'organe de manoeuvre 32' est relâché et le ressort 42' le repousse vers l'extérieur par l'intermédiaire des rampes 31. Comme la course de déplacement en translation de l'organe mobile 22' sous l'action du ressort de rappel est bien définie, la dose distribuée est reproductible avec

précision, de la première à la dernière dose, quelle que soit la vitesse d' actionnement de l'organe de manoeuvre 32' .

Les autres caractéristiques de ce mode de réalisation des figures 3 à 5 peuvent être analogues à celles qu 'on a déjà décrites en référence aux figures 1 et 2.

La figure 6 représente une variante d'ensemble de pompage 76, analogue aux ensembles décrits en référence aux figures 1 à 5, mais dans laquelle un récipient ayant un corps rigide 78 comporte une poche souple 82 qui contient la produit fluide à distribuer. La partie inférieure de l'ensemble de pompage, au lieu de comprendre le piston supplémentaire 38, comporte un tube 80 qui prolonge le conduit 40 et débouche à la partie inférieure. Lorsque le produit est distribué, la poche se rétracte dans le corps rigide 78 de récipient.

Les avantages de l'ensemble de pompage et de distribution selon l ' invention sont très nombreux .

Au point de vue de la fabrication, le nombre de composants à assembler est réduit, les investissements et coûts de fabrication sont plus faibles que ceux d'un ensemble classique, l'ensemble peut être stérilisé par rayonnement, il ne comporte pas de pièces emmanchées dans des régions où se trouve le produit, et il peut être formé de polymères peu coûteux couramment utilisés . Au point de vue de l'utilisation, le système de pulvérisation est simple, les doses obtenues sont régulières et donnent un motif régulier et reproductible de pulvérisation, la première dose est déjà complète, comme toutes les suivantes, et la totalité du produit pratiquement est distri- buée.

Au point de vue de la manoeuvre, la commande de l'ensemble est simple et ne nécessite pas de mouvement relatif de parties de l ' ensemble suivant son axe .

Enfin, l'ensemble est robuste et résiste aux essais de chute et de vibration, il n'a pas de ressort ou autre pièce délicate au contact du produit, et il est facilement réalisé sous une forme anti-bactérienne.