EP2006028A1 - Pompe pour la distribution d'un produit liquide à amorçage amélioré - Google Patents

Pompe pour la distribution d'un produit liquide à amorçage amélioré Download PDF

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EP2006028A1
EP2006028A1 EP08290583A EP08290583A EP2006028A1 EP 2006028 A1 EP2006028 A1 EP 2006028A1 EP 08290583 A EP08290583 A EP 08290583A EP 08290583 A EP08290583 A EP 08290583A EP 2006028 A1 EP2006028 A1 EP 2006028A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pump
cylinder
channel
liquid
dispensing head
Prior art date
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Granted
Application number
EP08290583A
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German (de)
English (en)
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EP2006028B1 (fr
Inventor
François NICOLLE
David Leuliet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Albea Le Treport SAS
Original Assignee
Rexam Dispensing Systems SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2006028A1 publication Critical patent/EP2006028A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2006028B1 publication Critical patent/EP2006028B1/fr
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1061—Pump priming means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1004—Piston pumps comprising a movable cylinder and a stationary piston
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    • B05B11/1042—Components or details
    • B05B11/1073—Springs
    • B05B11/1074—Springs located outside pump chambers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/0005—Components or details
    • B05B11/0062—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed

Definitions

  • the invention relates to a pump for dispensing liquid or semi-liquid product, designed in particular for closing a container containing the liquid product to be dispensed.
  • the pump according to the invention is particularly, but not exclusively, designed to be implemented in the pharmaceutical field.
  • the pumps generally used for the distribution of liquid or semi-liquid product are the pumps of the type called "needle pump".
  • Such pumps comprise in the upper part a free mounted needle in displacement between a closed position where it closes the end opening of the pump, and prevents any product delivery, and an open position where it lets the liquid pass. through said end opening.
  • Such pumps comprise, in a conventional manner, a first pump chamber cylinder, which communicates with a setting tube via a check valve, and in which is slidably mounted a hollow piston. They also comprise a second cylinder, which communicates with the first cylinder, in which is slidably mounted a second piston constituted by a needle, able to interrupt the communication between the first cylinder and a dispensing nozzle. They finally comprise elastic means, of the metal spring type operating in compression, which act on the needle so as to maintain the latter in a closed position where said communication is interrupted.
  • Such pumps do not meet the current requirements for quality standards, because, for example, that the liquid product can be polluted by contact with the metal return spring of the needle in the closed position after dispensing the liquid product.
  • a pump comprising a needle consisting of a base surmounted by a rod, and a dispensing head manually movable on a pump body, between a rest position and a punctual delivery position of the liquid product .
  • the head comprises elastic return means respectively said needle in the closed position of a dispensing orifice and the dispensing head in the rest position.
  • the return means are arranged in the dispensing head so as not to. to be in contact with the liquid product to be dispensed.
  • the dispensing head further comprises a channel ensuring the passage of the liquid product between the metering chamber and a second chamber formed at the end of said dispensing head so as to communicate with the orifice of the dispensing head.
  • the opening of the dispensing orifice is performed under the action of the pressure exerted by the liquid product contained in the second chamber on the needle. More specifically, under the action of a pressure exerted by a user on the dispensing head, the liquid product contained in the metering chamber is compressed. This then exerts pressure on the liquid product contained in the channel, and indirectly on the liquid product contained in the second chamber. The liquid product contained in the second chamber, exerting pressure on the base of the needle, then compresses the elastic return means of the needle. Under this action, the stem of the needle deviates from the orifice of distribution, releasing a passage through which the liquid product is ejected to the outside of the pump.
  • This type of pump requires, prior to dispensing the product, a priming, that is to say the evacuation of air that has been trapped in the metering chamber, in the channel and in the second chamber during of the pump assembly.
  • a priming that is to say the evacuation of air that has been trapped in the metering chamber, in the channel and in the second chamber during of the pump assembly.
  • the principle of evacuation of the air is similar to that of the distribution of the liquid product described above.
  • the pressure exerted by the air contained in the second metering chamber is not always sufficient to allow to move the needle from the dispensing orifice and thus open the passage to eject the air out of the pump. It follows therefore difficulties priming the pump.
  • the invention aims in particular to overcome the disadvantages of the prior art described above, and more particularly those of the patent application.
  • WO 2006/125880 by proposing a pump whose priming is improved.
  • the invention relates to a pump for dispensing liquid or semi-liquid product, intended in particular to be used in the pharmaceutical or cosmetic field, said pump comprising a pump body and a head dispensing device manually movable on the pump body, between a rest position and a point of product punctual delivery, the dispensing head comprising a cylinder forming a metering chamber of the pump, which chamber communicates with a liquid-collecting tube by via an intake valve means, said cylinder being slidably mounted in the pump body, and a channel for passage of product or air from the dosing chamber to an ejection port of the liquid product or air.
  • the pump is remarkable in that the dispensing head comprises an exhaust valve consisting of a rod slidably mounted inside the cylinder and whose lower end closes the dosing chamber in the upper part, the rod comprising means for sealing the channel consisting of a peripheral shoulder adapted to bear on a seat complementary sealing formed in the cylinder, the opening of the channel being effected by spacing the sealing seat of the cylinder opposite the shoulder of the rod after an advance abutment of the rod during the axial displacement of the cylinder in the pump body.
  • the opening of the channel is achieved by abutment of the lower end of the rod against the inlet valve means, the cylinder continuing its axial displacement in the pump body.
  • This configuration relates more specifically to the pre-evacuation phase of the air contained in the metering chamber (priming phase of the pump).
  • the opening of the channel is achieved by abutment of the lower end of the rod under the action of the pressure exerted by the product contained in the metering chamber, the cylinder continuing its axial displacement in the pump body.
  • This configuration relates more specifically to the distribution phase of the product contained in the metering chamber.
  • the exhaust valve is arranged with the cylinder to define a compartment in which is housed an elastic return means of the exhaust valve in the closed position of the channel, the compartment being isolated from the metering chamber by means of waterproof closure.
  • the spring which ensures a perfect sealing of the metering chamber at the top by pushing the exhaust valve against the sealing seat of the cylinder, is never in contact with the liquid product. Any risk of contamination of it is avoided.
  • the sealing means consist of a radial lip formed on the upper end of the outer wall of the rod.
  • the dispensing head comprises an air exhaust duct contained in the compartment during the manual movement of the dispensing head on the pump body, the exhaust duct being formed above the compartment.
  • This duct makes it possible to evacuate the compressed air in the compartment during the axial displacement of the exhaust valve during the actuation of the pump. It will also control the tightness of the closure means insulating the compartment of the metering chamber.
  • the dispensing head comprises a push button for actuating the axial displacement of the cylinder in the pump body, said push button being fitted on the upper part of the cylinder by means of a first skirt.
  • the channel is formed between the outer wall of the cylinder and the inner wall of the fitting skirt.
  • the pump comprises an elastic return means of the dispensing head in the rest position housed between the fitting skirt and a second skirt external to the fitting skirt.
  • an elastic return means of the dispensing head in the rest position housed between the fitting skirt and a second skirt external to the fitting skirt.
  • the pump comprises means for supporting and fixing on a liquid or semi-liquid product dispenser.
  • the invention relates to a liquid or semi-liquid product dispenser, for the purpose of a therapeutic or cosmetic treatment, provided with a pump according to any one of the preceding claims.
  • the pump which will be described is particularly suitable for dispensing a liquid or semi-liquid product, pharmaceutical, in the form of nasal sprays.
  • the pump according to the invention may have different shapes and apply to other areas, such as that of cosmetics.
  • the pump 1 comprises a pump body 2 and a dispensing head 3 that can be moved manually on the pump body 2, between a rest position ( figure 1 ) and a low position ( figure 2 ).
  • the dispensing head 3 comprises a cylinder 4, forming a metering chamber 41, slidably mounted in the pump body 2 and an exhaust valve 9 constituted by a rod slidably mounted inside said cylinder 4.
  • the metering chamber 41 is closed in the upper part by the exhaust valve 9, and communicates in the lower part with a liquid intake tube 5 via an intake valve 6.
  • the dispensing head 3 further comprises a pusher tip 18 fitted on the upper part of the cylinder 4.
  • the pusher tip 18 comprises two concentric skirts 14, 15, a first skirt 14, called an inner skirt, surrounding the cylinder 4, and a second skirt 15, said outer skirt, arranged spaced from the first skirt 14.
  • the pusher tip 18 is provided with an orifice 8 through which is ejected, outside the pump, the air contained in the metering chamber during the priming phase or the dose of product to be dispensed. To do this, the passage of the fluid from the metering chamber 41 to the orifice 8 takes place through a channel 7.
  • the channel 7 is formed between the outer wall of the cylinder 4 and the inner wall of the first skirt 14.
  • the dispensing head 3 further comprises means for sealing the channel 7, preventing the passage of the fluid (air or liquid product to be dispensed) from the metering chamber 41 to the delivery orifice 8 of the dispensing head.
  • the closure means consist of a shoulder 10 formed on the outer wall of the rod adapted to bear on a sealing seat 11, of complementary shape, formed in the cylinder 4.
  • the sealing of the channel 7 is achieved by maintaining the shoulder 10 of the rod on the sealing seat 11 of the cylinder 4, its opening being effected by spacing the sealing seat 11 from the cylinder 4 opposite the shoulder 10.
  • the bearing support of the shoulder 10 of the rod on the sealing seat 11 of the cylinder 4 is formed by a resilient biasing means 12 of the spring type. This is housed in a compartment 42 defined by the cylinder 4 and the upper end of the rod. The spring 12 is mounted in compression in the compartment 42.
  • the compartment 42 is isolated from the latter by sealing means 92.
  • the means of sealing 92 consists of a radial lip 92 formed on the upper end of the outer wall of the rod.
  • the exhaust valve 9 is arranged in the cylinder 4 so as to have, when it is held against the sealing seat of the cylinder 4, in the rest position, a low end 91 extending into the chamber of dosage 41.
  • the dispensing head 3 comprises a duct 13 intended to evacuate the air contained in the compartment 42 during the manual movement of the dispensing head 3 on the pump body 2 as well as to allow the tightness of the means to be checked. closure 92 during industrial assembly.
  • the duct 13 extends above the compartment 42.
  • the pump is provided with a second resilient biasing means 16, of the spring type, intended to ensure the elastic return of the dispensing head 3 in the rest position.
  • the spring 16 is advantageously housed between the inner skirt 14 and the outer skirt 15 of the push button 18.
  • the intake valve 6 consists of a deformable membrane 19 formed in the lower part of the pump body 2.
  • the membrane 19 rests on a tubular support 20 rising in the lower part of the pump body 2.
  • the lower end of the support 20 is provided with an external radial extension 21.
  • the extension 21 has the role of abutting the cylinder 4 moving axially in the pump body 2, the abutment of said cylinder 4 corresponding to the lower position of the pump 1.
  • the upper end of the support 20 is provided with a contact pad 22.
  • the membrane 19, comprising an orifice 23, covers the upper end of the support 20, the orifice 23 being disposed opposite the contact stud. contact 22.
  • the contact pad 22 In addition to the function of closing the orifice 23 of the membrane 19, the contact pad 22 also has the function of abutting the exhaust valve 9 for the purpose of priming the pump.
  • the support 20 is fitted on the outside of a hollow cylindrical portion 24 of the pump body 2, which cylindrical portion 24 extends inside said pump body 2 and opens on the lower part thereof.
  • the tube of intake 5 of the liquid product contained in the dispenser is fitted through the inside of the cylindrical portion 24 of the pump body 2.
  • the pump further comprises support and fixing means 17 to allow its attachment to a dispenser containing the liquid or semi-liquid product to be dispensed.
  • the operating principle of this phase is the following: under the action of a manual pressure P (illustrated by an arrow on the figure 1 ) on the push button 18 of the dispensing head 3, the cylinder 4 - exhaust valve 9 slides axially in the pump body 2 towards the inlet valve 6. The air, trapped in the chamber of dosage 41 sealed in the upper part by the exhaust valve 9 resting on the sealing seat 11 of the cylinder 4 and in the lower part by the inlet valve 6, is then compressed. The cylinder assembly 4 - exhaust valve 9 continues its stroke until the lower end 91 of the exhaust valve 9 comes into abutment against the contact pad 22 of the membrane support 20. The valve 9 thus maintained in standstill, the cylinder 4 continues its stroke alone until its lower end 43 reaches the extension 21 of the membrane support 20. The dispensing head 3 is then in the low position (or end of stroke position) ( figure 2 ).
  • the pressure P exerted on the push button 18 of the dispensing head 3 is released.
  • the push button 18 rises to its rest position, driving with it the raising of the cylinder 4 by sliding in the pump body 2.
  • the sealing seat 11 of the cylinder 4 again comes into contact with the shoulder 10 of the exhaust valve 9, the cylinder 4 driving in its stroke said valve.
  • the sealing of the metering chamber 41 is then again ensured by means of the spring 12, the latter pushing the exhaust valve 9 against the sealing seat 11 of the cylinder 4.
  • the rise of the dispensing head 3 continues, a vacuum is created in the metering chamber 41 sealed in its upper part.
  • the depression created in the metering chamber 41 is greater than the force maintaining the seal of the membrane 19 on the contact pad 22 of the membrane support 20, the membrane 19 deforms and the liquid product contained in the distributor is sucked from the distributor tank to the metering chamber 41 by the tube 5 for taking liquid.
  • the dispensing head 3 reaches the rest position, the depression in the metering chamber 41 ceases and the diaphragm 19 returns to the sealed position on the contact pad 22 of the membrane support 20.
  • the priming phase is completed when the air contained in the metering chamber is entirely replaced by the product to be delivered.
  • the product contained in the metering chamber 41 then corresponds to a dose of product to be delivered.
  • the liquid phase is illustrated on the Figures 3 to 6 .
  • the seal broken, the product contained in the metering chamber 41 can then pass into the channel 7 open to be expelled from the pump 1 through the orifice 8 ( figure 4 ).
  • the low position of the dispensing head 3 then corresponds to the complete delivery of the dose of product contained in the metering chamber 41 ( figure 5 ).
  • the pressure P exerted on the push button 18 of the dispensing head 3 is released.
  • the push button 18 rises to its rest position under the action of the spring 16, causing with it the upward sliding of the cylinder 4 in the pump body 2.
  • the seat 11 of the cylinder 4 again comes into contact with the shoulder 10 of the exhaust valve 9, the cylinder then driving in its stroke the exhaust valve 9.
  • the sealing of the metering chamber 41 is then at again ensured by the spring 12, the latter pushing the exhaust valve 9 against the sealing seat 11 of the cylinder 4.
  • the membrane 19 deforms and the product contained in the distributor is sucked from the dispenser reservoir to the metering chamber 41 through the liquid-collecting tube 5 ( figure 6 ).
  • the dispensing head 3 reaches its rest position, the depression in the metering chamber 41 ceases.
  • the membrane 19 then returns in a sealed position on the pad 22 of the membrane support 20 ( figure 3 ).

Abstract

L'invention concerne une pompe (1) pour la distribution de produit liquide, comprenant un corps de pompe (2) et une tête de distribution (3) déplaçable manuellement sur celui-ci, ladite tête comprenant un cylindre (4) formant chambre de dosage (41) de la pompe, monté coulissant dans le corps de pompe (2), et un canal (7) assurant le passage du produit ou d'air depuis la chambre de dosage (41) vers un orifice d'éjection (8). La tige (3) comporte des moyens de fermeture étanche du canal (7) consistant en un épaulement périphérique apte à venir en appui sur un siège d'étanchéité complémentaire ménagé dans le cylindre (4), l'ouverture du canal (7) étant effectuée par écartement du siège d'étanchéité du cylindre (4) en regard de l'épaulement de la tige après une mise en butée anticipée de la tige au cours du déplacement axial du cylindre (4) dans le corps de pompe (2).

Description

  • L'invention concerne une pompe pour la distribution de produit liquide ou semi liquide, conçue notamment pour fermer un récipient contenant le produit liquide à distribuer.
  • La pompe selon l'invention est notamment, mais non exclusivement, conçue pour être mise en oeuvre dans le domaine pharmaceutique.
  • Les pompes généralement mises en oeuvre pour la distribution de produit liquide ou semi-liquide sont les pompes du type dit « pompe à pointeau ». De telles pompes comportent en partie haute un pointeau monté libre en déplacement entre une position de fermeture où il obture l'ouverture d'extrémité de la pompe, et empêche toute délivrance de produit, et une position d'ouverture où il laisse passer le liquide à travers ladite ouverture d'extrémité.
  • De telles pompes comportent, de manière conventionnelle, un premier cylindre formant chambre de pompe, qui communique avec un tube de prise par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour, et dans lequel est monté coulissant un piston creux. Elles comportent également un second cylindre, qui communique avec le premier cylindre, dans lequel est monté coulissant un second piston constitué par un pointeau, propre à interrompre la communication entre le premier cylindre et une buse de distribution. Elles comportent enfin des moyens élastiques, du type ressort métallique travaillant en compression, qui agissent sur le pointeau de manière à maintenir ce dernier dans une position d'obturation où ladite communication est interrompue.
  • Le principe de fonctionnement de telles pompes est le suivant : lorsque l'on déplace le premier piston, le liquide se trouvant dans le premier cylindre est refoulé dans le second cylindre dans lequel la pression s'élève. Le second piston a tendance à s'enfoncer dans son cylindre en comprimant le ressort. Quand la pression du liquide atteint une valeur suffisante pour équilibrer cette action, le second piston se déplace en entraînant le clapet qui lui est relié, de sorte que les cylindres sont mis en communication avec la buse de distribution.
  • De telles pompes ne répondent pas aux exigences actuelles en matière de normes de qualité, du fait, par exemple, que le produit liquide peut être pollué par contact avec le ressort métallique de rappel du pointeau en position d'obturation après distribution du produit liquide.
  • De plus, les doses de produit liquide délivrées ne sont souvent pas précises, ce qui limite l'utilisation de ces pompes à la délivrance de certains produits.
  • Pour tenter de palier certains de ces inconvénients, il a été proposé dans la demande de brevet WO 2006/125880 , déposée par le présent Demandeur, une pompe comportant un pointeau constitué d'une base surmontée d'une tige, et une tête de distribution déplaçable manuellement sur un corps de pompe, entre une position de repos et une position de délivrance ponctuelle du produit liquide. La tête comprend des moyens de rappel élastiques respectivement dudit pointeau en position d'obturation d'un orifice de distribution et de la tête de distribution en position de repos. Les moyens de rappel sont agencés dans la tête de distribution de manière à ne pas. être en contact avec le produit liquide à distribuer. La tête de distribution comporte en outre un canal assurant le passage du produit liquide entre la chambre de dosage et une seconde chambre ménagée à l'extrémité de ladite tête de distribution de manière à communiquer avec l'orifice de la tête de distribution. '
  • L'ouverture de l'orifice de distribution, permettant l'éjection du produit liquide vers l'extérieur de la pompe, est effectuée sous l'action de la pression exercée par le produit liquide contenu dans la seconde chambre sur le pointeau. Plus précisément, sous l'action d'une pression exercée par un utilisateur sur la tête de distribution, le produit liquide contenu dans la chambre de dosage est comprimé. Celui-ci exerce alors une pression sur le produit liquide contenu dans le canal, et indirectement sur le produit liquide contenu dans la seconde chambre. Le produit liquide contenu dans la seconde chambre, exerçant une pression sur la base du pointeau, comprime alors le moyen de rappel élastique du pointeau. Sous cette action, la tige du pointeau s'écarte de l'orifice de distribution, libérant un passage par lequel le produit liquide est éjecté vers l'extérieur de la pompe.
  • Ce type de pompe requiert toutefois, préalablement à la distribution du produit, un amorçage, c'est-à-dire l'évacuation de l'air qui a été emprisonné dans la chambre de dosage, dans le canal et dans la seconde chambre lors de l'assemblage de la pompe. Le principe d'évacuation de l'air est analogue à celui de la distribution du produit liquide décrit précédemment. Or, la pression exercée par l'air contenu dans la seconde chambre de dosage ne s'avère pas toujours suffisante pour permettre d'écarter le pointeau de l'orifice de distribution et ainsi d'ouvrir le passage pour éjecter l'air hors de la pompe. Il s'ensuit donc des difficultés d'amorçage de la pompe.
  • L'invention vise notamment à pallier les inconvénients de l'art antérieur précédemment décrit, et plus particulièrement ceux de la demande de brevet WO 2006/125880 , en proposant une pompe dont l'amorçage est amélioré.
  • A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne une pompe pour la distribution de produit liquide ou semi liquide, destinée notamment à être mise en oeuvre dans le domaine pharmaceutique ou cosmétique, ladite pompe comprenant un corps de pompe et une tête de distribution déplaçable manuellement sur le corps de pompe, entre une position de repos et une position de délivrance ponctuelle du produit, la tête de distribution comprenant un cylindre formant chambre de dosage de la pompe, laquelle chambre communique avec un tube de prise de liquide par l'intermédiaire d'un moyen formant clapet d'admission, ledit cylindre étant monté coulissant dans le corps de pompe, et un canal assurant le passage du produit ou d'air depuis la chambre de dosage vers un orifice d'éjection du produit liquide ou de l'air.
  • La pompe est remarquable en ce que la tête de distribution comporte un clapet d'échappement constitué par une tige montée coulissante à l'intérieur du cylindre et dont l'extrémité basse ferme la chambre de dosage en partie supérieure, la tige comportant des moyens de fermeture étanche du canal consistant en un épaulement périphérique apte à venir en appui sur un siège d'étanchéité complémentaire ménagé dans le cylindre, l'ouverture du canal étant effectuée par écartement du siège d'étanchéité du cylindre en regard de l'épaulement de la tige après une mise en butée anticipée de la tige au cours du déplacement axial du cylindre dans le corps de pompe.
  • La mise en butée anticipée du clapet d'échappement par rapport à celle du cylindre permet ainsi de procéder à une ouverture mécanique de la pompe. En effet, le clapet d'échappement étant mis en arrêt lors d'un déplacement axial conjoint avec le cylindre, le siège d'étanchéité de ce dernier s'écarte de l'épaulement du clapet d'échappement, ouvrant ainsi le canal de passage s'étendant depuis la chambre de dosage vers l'orifice d'éjection de la pompe.
  • Avantageusement, l'ouverture du canal est réalisée par la mise en butée de l'extrémité basse de la tige contre le moyen formant clapet d'admission, le cylindre poursuivant son déplacement axial dans le corps de pompe. Cette configuration concerne plus spécifiquement la phase préalable d'évacuation d'air contenu dans la chambre de dosage (phase d'amorçage de la pompe).
  • Selon une autre configuration, l'ouverture du canal est réalisée par la mise en butée de l'extrémité basse de la tige sous l'action de la pression exercée par le produit contenu dans la chambre de dosage, le cylindre poursuivant son déplacement axial dans le corps de pompe. Cette configuration concerne plus spécifiquement la phase de distribution du produit contenu dans la chambre de dosage.
  • Avantageusement, le clapet d'échappement est agencé avec le cylindre pour définir un compartiment dans lequel est logé un moyen de rappel élastique du clapet d'échappement en position de fermeture du canal, le compartiment étant isolé de la chambre de dosage par des moyens de fermeture étanche. Ainsi, le ressort, qui assure une parfaite étanchéité de la chambre de dosage en partie supérieure en repoussant le clapet d'échappement contre le siège d'étanchéité du cylindre, ne se trouve jamais au contact du produit liquide. Tout risque de contamination de celui-ci est ainsi évité. Selon une configuration particulière, les moyens de fermeture étanche consistent en une lèvre radiale ménagée sur l'extrémité haute de la paroi externe de la tige.
  • Avantageusement, la tête de distribution comporte un conduit d'évacuation d'air contenu dans le compartiment lors du déplacement manuel de la tête de distribution sur le corps de pompe, le conduit d'évacuation étant ménagé au-dessus du compartiment. Ce conduit permet d'évacuer l'air comprimé dans le compartiment lors du déplacement axial du clapet d'échappement au cours de l'actionnement de la pompe. Il permettra également de contrôler l'étanchéité des moyens de fermeture isolant le compartiment de la chambre de dosage.
  • Avantageusement, la tête de distribution comporte un bouton poussoir destiné à actionner le déplacement axial du cylindre dans le corps de pompe, ledit bouton poussoir étant emmanché sur la partie haute du cylindre au moyen d'une première jupe. Selon une configuration particulière, le canal est ménagé entre la paroi externe du cylindre et la paroi interne de la jupe d'emmanchement.
  • Avantageusement, la pompe comporte un moyen de rappel élastique de la tête de distribution en position de repos logé entre la jupe d'emmanchement et une deuxième jupe externe à la jupe d'emmanchement. Un tel agencement présente l'avantage que le moyen de rappel élastique ne soit en contact avec le produit, évitant ainsi tout risque de contamination de ce dernier.
  • Avantageusement, la pompe comporte des moyens de support et de fixation sur un distributeur de produit liquide ou semi-liquide.
  • Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un distributeur de produit liquide ou semi-liquide, aux fins d'un traitement thérapeutique ou cosmétique, pourvu d'une pompe selon l'une quelconque des revendications précédentes.
  • D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 illustre une vue en coupe d'une pompe selon l'invention en position de repos ;
    • la figure 2 illustre une vue en coupe de la pompe de la figure 1 en position basse ;
    • les figures 3 à 6 illustrent des vues en coupe de la pompe de la figure 1, représentée à différentes étapes de son actionnement au cours de la délivrance du produit fluide.
  • En relation avec les figures, la pompe qui va être décrite est particulièrement adaptée pour la distribution d'un produit liquide ou semi liquide, pharmaceutique, sous forme de pulvérisations nasales. Il est toutefois entendu que la pompe selon l'invention pourra présenter des formes différentes et s'appliquer à d'autres domaines, comme celui de la cosmétique.
  • La pompe 1 comprend un corps de pompe 2 et une tête de distribution 3 déplaçable manuellement sur le corps de pompe 2, entre une position de repos (figure 1) et une position basse (figure 2).
  • La tête de distribution 3 comprend un cylindre 4, formant chambre de dosage 41, monté coulissant dans le corps de pompe 2 et un clapet d'échappement 9 constituée par une tige montée coulissante à l'intérieur dudit cylindre 4. La chambre de dosage 41 est fermée en partie supérieure par le clapet d'échappement 9, et communique en partie inférieure avec un tube de prise de liquide 5 par l'intermédiaire d'un clapet d'admission 6.
  • La tête de distribution 3 comporte en outre un embout poussoir 18 emmanché sur la partie haute du cylindre 4. L'embout poussoir 18 comprend deux jupes 14, 15 concentriques, une première jupe 14, dite jupe interne, entourant le cylindre 4, et une deuxième jupe 15, dite jupe externe, disposée espacée de la première jupe 14.
  • L'embout poussoir 18 est pourvu d'un orifice 8 par lequel est éjecté, à l'extérieur de la pompe, l'air contenu dans la chambre de dosage lors de la phase d'amorçage ou la dose de produit à distribuer. Pour ce faire, le passage du fluide depuis la chambre de dosage 41 vers l'orifice 8 s'effectue au travers d'un canal 7. Dans le mode de réalisation décrit, le canal 7 est ménagé entre la paroi externe du cylindre 4 et la paroi interne de la première jupe 14.
  • La tête de distribution 3 comporte en outre des moyens de fermeture étanche du canal 7, empêchant le passage du fluide (air ou produit liquide à distribuer) depuis la chambre de dosage 41 vers l'orifice 8 de délivrance de la tête de distribution. Les moyens de fermeture consistent en un épaulement 10 ménagé sur la paroi externe de la tige apte à venir en appui sur un siège d'étanchéité 11, de forme complémentaire, ménagé dans le cylindre 4. Ainsi, et comme on le verra plus loin, la fermeture étanche du canal 7 est réalisée par le maintien en appui de l'épaulement 10 de la tige sur le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4, son ouverture étant effectuée par écartement du siège d'étanchéité 11 du cylindre 4 en regard de l'épaulement 10.
  • Le maintien en appui de l'épaulement 10 de la tige sur le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4 est réalisé par un moyen de rappel élastique 12, du type ressort. Celui-ci est logé dans un compartiment 42 défini par le cylindre 4 et l'extrémité haute de la tige. Le ressort 12 est monté en compression dans le compartiment 42.
  • Afin d'éviter que le ressort 12 ne soit en contact avec le fluide en provenance de la chambre de dosage 41, le compartiment 42 est isolé de cette dernière par des moyens de fermeture étanche 92. Dans le mode de réalisation décrit, les moyens de fermeture étanche 92 consistent en une lèvre radiale 92 ménagée sur l'extrémité haute de la paroi externe de la tige.
  • Avantageusement, le clapet d'échappement 9 est agencé dans le cylindre 4 de manière à présenter, lorsqu'il est maintenu contre le siège d'étanchéité du cylindre 4, en position de repos, une extrémité basse 91 s'étendant dans la chambre de dosage 41.
  • Avantageusement, la tête de distribution 3 comporte un conduit 13 destiné à évacuer l'air contenu dans le compartiment 42 lors du déplacement manuel de la tête de distribution 3 sur le corps de pompe 2 ainsi que de permettre le contrôle de l'étanchéité des moyens de fermeture 92 pendant l'assemblage industriel. Dans le mode de réalisation décrit, le conduit 13 s'étend au-dessus du compartiment 42.
  • Par ailleurs, la pompe est pourvue d'un second moyen de rappel élastique 16, du type ressort, destinée à assurer le rappel élastique de la tête de distribution 3 en position de repos. Afin d'éviter que le liquide ne rentre en contact avec le ressort 16 et ne soit contaminer par celui-ci, le ressort 16 est avantageusement logé entre la jupe 14 interne et la jupe 15 externe du bouton poussoir 18.
  • Dans le mode de réalisation décrit, le clapet d'admission 6 consiste en une membrane déformable 19 ménagée dans la partie inférieure du corps de pompe 2. La membrane 19 repose sur un support 20 tubulaire s'élevant dans la partie inférieure du corps de pompe 2.
  • L'extrémité basse du support 20 est pourvue d'une extension 21 radiale externe. Comme on le verra plus loin, l'extension 21 a pour rôle de mettre en butée le cylindre 4 se déplaçant axialement dans le corps de pompe 2, la mise en butée dudit cylindre 4 correspondant à la position basse de la pompe 1.
  • L'extrémité haute du support 20 est pourvue d'un plot de contact 22. La membrane 19, comprenant un orifice 23, recouvre l'extrémité haute du support 20, l'orifice 23 étant disposé en vis-à-vis du plot de contact 22. Outre la fonction d'obturation de l'orifice 23 de la membrane 19, le plot de contact 22 a également pour fonction de mettre en butée le clapet d'échappement 9 aux fins de l'amorçage de la pompe.
  • Le support 20 est emmanché sur l'extérieur d'une partie cylindrique 24 creuse du corps de pompe 2, laquelle partie cylindrique 24 s'étend à l'intérieur dudit corps de pompe 2 et débouche sur la partie inférieure de celui-ci. Le tube de prise 5 du produit liquide contenu dans le distributeur est emmanché par l'intérieur de la partie cylindrique 24 du corps de pompe 2..
  • La pompe comporte en outre des moyens de support et de fixation 17 pour permettre sa fixation sur un distributeur contenant le produit liquide ou semi-liquide à distribuer.
  • Le fonctionnement de la pompe va être à présent décrit.
  • Préalablement à la délivrance du produit contenu dans le distributeur pourvu d'une pompe telle que décrite précédemment, il est nécessaire d'évacuer l'air emprisonné dans la chambre de dosage 41 de ladite pompe. Il s'agit de la phase dite d'amorçage.
  • Le principe de fonctionnement de cette phase, représenté par les figures 1 et 2 est le suivant : sous l'action d'une pression P manuelle (illustrée par une flèche sur la figure 1) sur le bouton poussoir 18 de la tête de distribution 3, l'ensemble cylindre 4 - clapet d'échappement 9 coulisse axialement dans le corps de pompe 2 en direction du clapet d'admission 6. L'air, emprisonné dans la chambre de dosage 41 rendue étanche en partie supérieure par le clapet d'échappement 9 en appui sur le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4 et en partie inférieure par le clapet d'admission 6, se trouve alors comprimé. L'ensemble cylindre 4 - clapet d'échappement 9 poursuit sa course jusqu'à ce que l'extrémité basse 91 du clapet d'échappement 9 vienne en butée contre le plot de contact 22 du support de membrane 20. Le clapet 9 ainsi maintenu en arrêt, le cylindre 4 poursuit seul sa course jusqu'à ce que son extrémité basse 43 atteigne l'extension 21 du support de membrane 20. La tête de distribution 3 est alors en position basse (ou position de fin de course) (figure 2).
  • En poursuivant sa course, le cylindre 4 s'est écarté de l'épaulement 10 du clapet d'échappement 9, rompant l'étanchéité maintenue jusqu'alors par le contact entre le clapet d'échappement 9 et le cylindre 4. Le canal 7 est alors ouvert.
  • L'étanchéité rompue, l'air comprimé dans la chambre de dosage 41 peut alors s'échapper de la chambre de dosage 41 vers l'orifice 8 au travers du canal 7 ouvert.
  • Une fois la position basse atteinte, la pression P exercée sur le bouton poussoir 18 de la tête de distribution 3 est relâchée. Sous l'action du ressort 16, le bouton poussoir 18 remonte vers sa position de repos, entraînant avec lui la remontée du cylindre 4 par coulissement dans le corps de pompe 2. Lors de sa remontée, le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4 entre à nouveau en contact avec l'épaulement 10 du clapet d'échappement 9, le cylindre 4 entraînant dans sa course ledit clapet. L'étanchéité de la chambre de dosage 41 est alors à nouveau assurée au moyen du ressort 12, ce dernier repoussant le clapet d'échappement 9 contre le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4.
  • La remontée de la tête de distribution 3 se poursuivant, une dépression est créée dans la chambre de dosage 41 rendue étanche dans sa partie supérieure. Lorsque la dépression créée dans la chambre de dosage 41 est supérieure à la force de maintien de l'étanchéité de la membrane 19 sur le plot de contact 22 du support de membrane 20, la membrane 19 se déforme et le produit liquide contenu dans le distributeur est aspiré depuis le réservoir du distributeur vers la chambre de dosage 41 par le tube 5 de prise de liquide. Lorsque la tête de distribution 3 atteint la position de repos, la dépression dans la chambre de dosage 41 cesse et la membrane 19 revient en position étanche sur le plot de contact 22 du support de membrane 20.
  • Cette opération est répétée jusqu'à l'évacuation complète de l'air contenu dans la chambre de dosage 41. La phase d'amorçage s'achève lorsque l'air contenu dans la chambre de dosage est entièrement remplacé par le produit à délivrer. Le produit contenu dans la chambre de dosage 41 correspond alors à une dose de produit à délivrer.
  • La phase d'amorçage achevée, la pompe 1 entre dans sa phase de distribution du produit, dite phase liquide. La phase liquide est illustrée sur les figures 3 à 6.
  • Sous l'action d'une pression P manuelle vers le bas (illustrée par une flèche sur la figure 4) sur le bouton poussoir 18 de la tête de distribution 3, l'ensemble cylindre 4 - clapet d'échappement 9 coulisse à nouveau dans le corps de pompe 2 en direction du clapet d'admission 6. Cependant, sous l'action de la pression exercée par le produit contenu dans la chambre de dosage 41, le clapet d'échappement 9 est retenu dans sa course. Le cylindre 4, poursuivant seul sa course, s'écarte alors de l'épaulement du clapet d'échappement 9, rompant ainsi l'étanchéité du clapet avec le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4. Le canal 7 est alors ouvert.
  • L'étanchéité rompue, le produit contenu dans la chambre de dosage 41 peut alors passer dans le canal 7 ouvert pour être expulsé hors de la pompe 1 par l'orifice 8 (figure 4).
  • Le cylindre 4 et le clapet d'échappement 9, maintenus écartés l'un de l'autre sous l'action du produit contenu dans la chambre de dosage 41, poursuivent conjointement leur course, jusqu'à ce que l'extrémité basse du cylindre 4 atteigne l'extension 21 du support de membrane 20. La position basse de la tête de distribution 3 correspond alors à la délivrance complète de la dose de produit contenu dans la chambre de dosage 41 (figure 5).
  • Une fois la position basse atteinte, la pression P exercée sur le bouton poussoir 18 de la tête de distribution 3 est relâchée. Comme pour la phase d'amorçage, le bouton poussoir 18 remonte vers sa position de repos sous l'action du ressort 16, entraînant avec lui la remontée par coulissement du cylindre 4 dans le corps de pompe 2. Lors de sa remontée, le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4 entre à nouveau en contact avec l'épaulement 10 du clapet d'échappement 9, le cylindre entraînant alors dans sa course le clapet d'échappement 9. L'étanchéité de la chambre de dosage 41 est alors à nouveau assurée au moyen du ressort 12, ce dernier repoussant le clapet d'échappement 9 contre le siège d'étanchéité 11 du cylindre 4.
  • La remontée de la tête de distribution se poursuivant, une dépression est créée dans la chambre de dosage 41 rendue étanche dans sa partie supérieure.
  • Lorsque la dépression créée dans la chambre de dosage 41 est supérieure à la force de maintien de l'étanchéité de la membrane sur le plot de contact 22 du support de membrane 20, la membrane 19 se déforme et le produit contenu dans le distributeur est aspiré depuis le réservoir du distributeur vers la chambre de dosage 41 par le tube 5 de prise de liquide (figure 6). Lorsque la tête de distribution 3 atteint sa position de repos, la dépression dans la chambre de dosage 41 cesse. La membrane 19 revient alors en position étanche sur le plot 22 du support de membrane 20 (figure 3).
  • L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir de l'invention.

Claims (9)

  1. Pompe (1) pour la distribution de produit liquide ou semi liquide, destinée notamment à être mise en oeuvre dans le domaine pharmaceutique ou cosmétique, ladite pompe (1) comprenant un corps de pompe (2) et une tête de distribution (3) déplaçable manuellement sur le corps de pompe (2), entre une position de repos et une position de délivrance ponctuelle du produit, la tête de distribution (3) comprenant ;
    - un cylindre (4) formant chambre de dosage (41), ladite chambre communiquant avec un tube de prise de liquide (5) par l'intermédiaire d'un moyen formant clapet d'admission (6), ledit cylindre (4) étant monté coulissant dans le corps de pompe (2),
    - un canal (7) assurant le passage du produit ou d'air depuis la chambre de dosage (41) vers un orifice d'éjection (8) du produit liquide ou de l'air,
    - un clapet d'échappement (9) constitué par une tige dont l'extrémité basse ferme la chambre de dosage (41) en partie supérieure et qui comporte des moyens de fermeture étanche du canal (7) consistant en un épaulement (10) périphérique apte à venir en appui sur un siège d'étanchéité (11), l'ouverture du canal (7) étant effectuée par écartement de l'épaulement à partir du siège (11) du cylindre (4) après une mise en butée anticipée de la tige au cours du déplacement axial du cylindre (4) dans le corps de pompe (2) et,
    - un bouton poussoir (18) emmanché sur la partie haute du cylindre (4) au moyen d'une première jupe (14) et destiné à actionner le déplacement axial du cylindre (4),
    caractérisée en ce que ledit siège d'étanchéité (11) est ménagé dans le cylindre (4) tandis que le canal (7) est ménagé entre la paroi externe du cylindre (4) et la paroi interne de la première jupe (14).
  2. Pompe (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture du canal (7) est réalisée par la mise en butée anticipée de l'extrémité basse (91) de la tige contre le moyen formant clapet d'admission (6).
  3. Pompe (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouverture du canal (7) est réalisée par la mise en butée anticipée de l'extrémité basse (91) de la tige sous l'action de la pression exercée par le produit contenu dans la chambre de dosage (41).
  4. Pompe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet d'échappement (9) est agencé avec le cylindre (4) pour définir un compartiment (42) dans lequel est logé un moyen de rappel élastique (12) du clapet d'échappement (2) en position de fermeture du canal (7), le compartiment (42) étant isolé de la chambre de dosage (41) par des moyens de fermeture étanche (92).
  5. Pompe (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les moyens de fermeture étanche (92) consistent en une lèvre radiale ménagée sur l'extrémité haute de la paroi externe de la tige.
  6. Pompe (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte un moyen de rappel élastique (16) de la tête de distribution (3) en position de repos logé entre la jupe (14) d'emmanchement et une seconde jupe (15) externe à la jupe (14) d'emmanchement.
  7. Pompe (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que la tête de distribution (3) comporte un conduit d'évacuation d'air (13) contenu dans le compartiment (42) lors du déplacement manuel de la tête de distribution (3) sur le corps de pompe (2), le conduit d'évacuation (13) étant ménagé au-dessus du compartiment (42).
  8. Pompe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de support et de fixation (17) sur un distributeur de produit liquide ou semi-liquide.
  9. Distributeur de produit liquide ou semi-liquide, aux fins d'un traitement thérapeutique ou cosmétique, pourvu d'une pompe (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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