EP1718417B1 - Poche souple deformable et dispositif pour le conditionnement et la distribution de produits fluides - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device for packaging and dispensing fluid, liquid or pasty products, and more particularly to a flexible bag device associated or not with a rigid bottle, containing a fluid, liquid or pasty product packaged under cover of the air and intended to be delivered by means of a pump or a valve, as well as a set-pocket bottle for packaging and dispensing equipped with such a device.
- Container-type fluid dispensing and dispensing devices are well known. These devices generally comprise a rigid-shell container in which is placed a retractable flexible bag, which retracts as the product is extracted. The expulsion of the product out of the bag can be obtained by means of an "airless" pump, or without air intake, or under the pressure of a propellant gas acting in the bottle on the wall of the bag.
- a vent is provided, generally in the bottom or in the neck of the bottle, so that the outside air can enter the the space between the bottle and the bag each actuation of the pump, thereby allowing the bag to retract while maintaining sufficient pressure on its walls while preserving the product contained in the pocket, which remains at the shelter from the air.
- An embodiment according to this technique is described in the patent FR 2.723.356 relating to a device comprising a flexible plastic bag, such as polyethylene or polypropylene, in a rigid container whose neck has an air inlet.
- Pocket systems are also known whose upper part is reinforced in order to facilitate its fixing on the rigid bottle, and the patent application WO 0058021 describes a pocket following this technique but the volume of product rendered by this type of pocket is generally unsatisfactory because the deformation of the pocket is limited essentially to the cylindrical portion of its wall, and the rate of refund can not then hope to reach 90%. This is a disadvantage all the more serious that the value of the product in the pocket is greater and a significant amount of the product is then lost to the user.
- the difficulties encountered in these known techniques are often related to the folds formed by the wall of the pocket during its retraction, which can limit the efficiency of the distribution of the fluid by forming volumes of product retention, and the difficulty of ensure a satisfactory seal of the pocket to preserve the integrity of the product contained therein.
- the products contained in the bags are often sensitive to oxidation under the action of oxygen in the air and can degrade if air is introduced into the pocket. Sealing defects are often encountered at the junction of the bag and the pump. They can also result from a certain porosity of the materials used for the realization of the pocket.
- the folds formed by the wall of the bag during its retraction can cause tears likely to let air that then reaches the product in the pocket.
- a pocket bottle is described in the patent FR 2.770.834 , which relates to a device for preventing the piercing and tearing of the bag during its emptying.
- the pocket made of flexible material such as plastic or aluminum foil, contains a free float preventing too much retraction of the pocket and thus limiting the risk of tearing.
- Devices of this type have the disadvantage of not ensuring a release of all the product contained in the bag and consequently to cause significant losses of product.
- Pockets are also known whose lower part comprises several bellows.
- the document FR 2,669,306 describes a pocket with a bellows bottom portion, which is gradually housed in the frustoconical volume of the rigid upper part, without being pressed to it.
- Another example is described in the patent GB 2.083.142 which relates to a pasty product applicator having a retractable pocket comprising a plurality of bellows.
- the pumps generally associated with the flexible bags must ensure a good seal and be able to work both in vertical position and inclined position.
- the patent FR 2,669,379 describes a metering pump providing good sealing even in the case of a change of position, of the axial piston type carrying a sliding floating piston, comprising three valves.
- the patent FR 2.726.810 describes an example of a pump without air intake in which the lower valve is flexible and frustoconical while the upper valve is carried by a disk placed at the base of the hollow rod of the pusher.
- the present invention relates to a deformable flexible pouch, capable of containing fluid, liquid or pasty products, associated with means for ensuring the distribution of said products without air intake in the pocket.
- the subject of the invention is also a device for packaging and dispensing fluid, liquid or pasty products, such as a rigid bag with a flexible bag, comprising a flexible bag as described above, ensuring excellent reproduction of the product contained in the invention. pocket, regardless of the position of the rigid bottle.
- the present invention also relates to a deformable flexible pouch intended to be fixed in a rigid bottle carrying a manual pump without air intake sealingly fitting on the opening of the bag.
- the subject of the invention is also a device for packaging and dispensing fluid or liquid products of the rigid vent-type type, comprising a flexible bag as described above, mounted in a sealed manner on a bottle provided with a vent , and associated with a device for extracting and dispensing the product contained in the pocket.
- the deformable flexible pouch is of the monobloc type, capable of containing fluid, liquid or pasty products, comprising a rigid upper part comprising an opening neck and a flexible and deformable lower part, associated with means for to ensure the distribution of said products without air intake in the pocket, the two parts being hinged to each other so that the top of the inner wall of the lower part comes to press against the inner wall of the upper part when retracting the pocket.
- This pocket is distinguished in that its flexible lower portion has a constriction forming a bellows having a shape such that it folds on the inner wall of the rigid upper part when it retracts, said constriction being formed in the upper part of the flexible pouch.
- the presence of a single constriction in the upper part of the flexible bag has the advantage of allowing easy filling of the bag, and whatever the viscosity of the product used.
- the internal diameter of the throat is slightly greater than the diameter of the neck of the pocket.
- the rigid upper portion of the bag has a substantially frustoconical shape, and its rigidity is sufficient to prevent any deformation of this portion of the bag during the retraction thereof.
- this upper part of the pocket has a dome shape, opening in its center to connect to the neck of the pocket.
- the top of the flexible lower part of the pocket has a constriction, as indicated above, arranged such that the wall of the pocket adjacent to this constriction, on the side of the neck of the pocket, is of substantially frustoconical shape, the base of this flexible cone trunk connecting to the base of the rigid frustoconical upper part according to the area of articulation of the two parts with each other.
- the diameter of the base of the rigid upper part supporting the zone d articulation with the lower part of the pocket is slightly greater than the outer diameter of the connection area of the constriction with the side wall of the pocket, so that after folding of the top of the flexible lower part of the pocket against the rigid upper part, the base of the latter protrudes slightly beyond the wall of the lower part of the pocket.
- this embodiment has the advantage of constituting a bearing zone capable of coming into contact with a shoulder formed in the top of the wall of the bottle, to facilitate the positioning of the bag in the bottle.
- the base of the flexible bag has a concave shape, reinforced by a diametrical cross member which facilitates the maintenance of this part of the bag when it retracts.
- the flexible lower part of the bag is designed so that it retracts in a two-step movement, by first folding against the inner wall of the rigid upper part, and then ensuring a movement up the bottom of the pocket to the neck.
- the flexible pouch according to the present invention has the advantage of having a rigid upper portion associated with a flexible lower portion, the shape of which, during the retraction of the bag as the extraction of the product which is there content, is complementary to that of the rigid part so that the rate of return of the product, that is to say the ratio of the extracted amount to the amount initially contained in the bag, is greater than 95% and even greater than 99% depending on the nature of the product contained in the flexible pouch.
- the upper portion of the pocket combines good stiffness and relatively low thickness while the lower thickness of the lower portion in fact a real flexible pouch that can completely retract and not just a flexible bottle.
- valve pumps which can function in a variety of orientations can advantageously be used.
- the valves of the pump can be made of any material having the desired characteristics of flexibility and elasticity, and compatible with the products contained in the bottle.
- the pump may be advantageous, in accordance with the invention, to mount the pump in a sealed manner on the rigid bottle containing the flexible bag, via a ring or a cover.
- the pump is mounted directly on the bottle, by any usual technique, for example by interlocking, latching, gluing, welding or screwing.
- the pump is mounted on a ring secured to the neck of the bag and resting on the edges of the bottle, in the form of an open cylinder.
- the edges of the opening of the bottle comprise means cooperating with the ring to ensure its attachment.
- the fixing of the pump to the ring can be done by the same technique, or by welding.
- the ring can be integrated in the neck of the pocket and formed with it.
- the pump is mounted directly on the neck of the pocket.
- the good rigidity of the upper part in the form of a truncated cone or of dome, is sufficient to allow the establishment of the pump and its maintenance during use.
- This feature of the invention is advantageous because it avoids having to use an intermediate ring. Such a ring can however be used in particular configurations involving a strengthening of the structure carrying the pump.
- the bag In the absence of an intermediate ring, the bag is held in place on the rigid bottle by snapping or screwing, by means provided on the periphery of its rigid upper part and cooperating with the upper edge of the bottle, for example grooves formed in the periphery of the ring, corresponding to ribs in the inner wall of the bottle, or vice versa.
- the bag is simply placed on the opening of the bottle, the periphery of its rigid upper portion resting on a shoulder formed in the inner wall of the bottle. The assembly is then locked in position by the body of the pump which is fixed on the opening of the rigid bottle, by usual means, over the pocket.
- the pocket is itself fixed by interlocking or clamping on the plunger tube of the pump.
- the rigidity of the upper part of the pouch is generally considered a disadvantage because it opposes the complete retraction of the flexible pouch and thus reduces the rate of restitution.
- the present invention takes advantage of this rigid structure to facilitate the introduction of the bag on a rigid bottle, optimizing the folding of the pocket following a movement that adapts to the rigid structure, so that the refund rate is greater than 95%.
- the rigidity of the upper part of the pocket and the flexibility of the lower part are obtained for example by giving an appropriate thickness to the wall of each of these parts, formed in a single block of the same material. For a same thickness, the rigidity also varies in known manner depending on the shape of the wall.
- this air circuit is located at the pusher of the pump, and comprises means to ensure its closure when the pusher is raised, in the rest position.
- the air circuit may consist of a vent, preferably in the bottom of the bottle.
- a vent provided with a valve, to prevent leakage of the product contained in the bottle, and a filter to prevent the introduction of pollutants, such as that bacteria, which could degrade the product to be distributed.
- the venting is formed by one or more longitudinal grooves formed on the periphery of the base of the rigid upper part of the pocket, in the articulation zone between the upper part and the lower part.
- one or more openings are made in the ring to allow the passage of air.
- a hood or cap removably mounted on the dispensing head.
- Means may be provided for sealing the mounting of the cap on the head, and for example the cap may be inserted by interlocking due to a complementary shape of the inner edge of the cap and the base of the nose of the pusher receiving this assembly being supplemented by an O-ring or sealing gongs.
- Such an accessory completing the pump and its pusher ensures excellent sealing in all storage conditions, even in the event of a drop in the external pressure, and ensures the preservation of the product contained in the bottle.
- the pump fixed by means of a ring or directly on the neck of the flexible bag of the invention, is generally made of plastic such as polyethylene or polypropylene of appropriate density to impart the desired mechanical properties.
- the bag may be made of a plastic material selected for example from polyethylene, polypropylene, polyamide, ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), low density polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polyurethane, etc. They may be monolayer materials or multilayer complexes including a metal layer, for example an aluminum layer forming a barrier reinforcing the seal, combined with one or more layers of plastic material.
- a plastic material selected for example from polyethylene, polypropylene, polyamide, ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH), low density polyethylene, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polyurethane, etc.
- EVOH ethylene vinyl alcohol copolymer
- PET polyethylene terephthalate
- PVC polyvinyl chloride
- polyurethane etc.
- They may be monolayer materials or multilayer complexes including a metal layer, for example an aluminum layer forming a barrier reinfor
- the bag can be manufactured by blowing techniques in one piece from the above materials, which substantially reduces the investment required for manufacturing, and therefore to reduce the manufacturing cost.
- the process of making a pocket monobloc blow molding or extrusion blow molding also avoids having to make a molded component and remove an assembly operation compared to a conventional technique.
- the flexible pouch according to the invention is preferably made of a material adapted to the product it contains.
- a material adapted to the product it contains may be of low density polyethylene when it must contain a cream that is not very sensitive to the effects of the external environment, while it may be made of a polyamide providing better protection against the effects of oxygen and against the evaporation loss of water vapor, when it must contain a more fragile product.
- the thickness of the wall of the pocket varies according to the desired rigidity for the upper part and the flexibility for the lower part, and depending on the material used. Suitable material thicknesses can be readily determined by those skilled in the art. For example, in the case of a polyethylene or polyamide wall, the thickness of the neck of the pocket may be between 0.5 and 1.5 mm, that of the rigid upper part between 0.2 and 0, 3mm and that of the flexible lower part between 0.1 and 0.2 mm.
- the outer surface of the rigid bottle may carry informative or decorative inscriptions, affixed directly by screen printing or by gluing a film or sheet of appropriate material.
- the rigid bottle containing the bag may not be used, and inscriptions may be directly affixed to the surface of the bag.
- a bottle (1) enclosing a flexible bag (2) comprising a rigid upper part (3) and a flexible lower part (4), and opening by a neck (5) opening through the opening (6) of the bottle (1).
- the entire bag (2) is made in one piece, from the blowing of a single material (low density polyethylene).
- the stiffness of the neck (5) of the pocket is ensured by an extra thickness of material, while the upper part (3) has a dome shape whose rigidity is obtained by a sufficient thickness (about 0.2 mm) of the material combined with the dome shape.
- the flexible lower portion (4) of the pocket (2) has a constriction (7) forming a bellows. It is articulated to the rigid upper part (3) by the particular shape of the junction junction (8) with respect to the peripheral edge (9) of the dome (3) which is continuous contact with the inner wall of the vial (1) and rests on the shoulder (10) as shown in more detail on the Figure 3 .
- the bottom of the bag (11) has a slightly concave shape, and a crossbar (11) is formed to prevent excessive deformation during retraction of the bag, as shown below.
- the frustoconical part (13) situated between the throat (7) and the dome-shaped rigid upper part (3) of the pocket is lifted at the same time as the bottom (11) rises towards the neck, until this frustoconical portion (13) comes to press against the inner wall of the rigid dome (3).
- the frustoconical portion (14) located under the constriction (7) in turn folds and press against the frustoconical portion (13).
- the side walls of the pocket (2) gradually retract as shown on the Figure 2 , and this movement is accompanied by the rise of the bottom (11) of the pocket whose shape is substantially maintained through the cross member (12).
- the folding of the frustoconical parts (13) and (14) located on either side of the throat (7) is under the internal face of the rigid dome (3) whose edge (9) remains supported on the shoulder (10) formed in the inner wall of the bottle (1).
- the frustoconical shape opening towards the bottom of the wall (14) of the pocket facilitates the folding of the top of the flexible bag while limiting the dead spaces as much as possible, thus ensuring an excellent rendition rate.
- the pump (15) is mounted on the body of the rigid bottle (2) via the pump body (16) which has a cylindrical skirt (17) which fits together on the opening of the rigid bottle (1).
- the pump is actuated by a pusher (18) acting against a spring (19), and comprises a tube (20) positioned on the neck (5) of the bag (2) sealingly.
- the pump being sealed, as well as its fixing on the neck (5) of the bag (2), an air intake circuit is provided so that the outside air can penetrate into the space separating the pocket from the wall inside the bottle in order to maintain sufficient pressure so that the bag can retract with each expulsion of product.
- This air circuit is represented on the Figure 5 .
- the air circuit can be closed by a ring (23) mounted on the wall of the pusher (18) and cooperating with an annular abutment (24) formed at the inlet of the cylindrical hole of the pump body (16) in which slides the pusher. At rest, the ring is against the stop and the air circuit is closed. When the user actuates the pusher (18) in the direction of the arrow (25), the ring moves away from the stop and opens the air circuit. The outside air can then enter the volume between the bag and the rigid bottle, and compensate for the retraction of the flexible bag.
- the Figure 6 represents a variant of the pocket bottle of the Figure 4 , where the air circuit is replaced by a vent in the bottom of the rigid bottle (1).
- This vent (26) is closed by a valve (27) to prevent leakage of the product contained in the bottle.
- It is completed by a filter (28), which prevents the introduction of pollutants such as bacteria.
- the valve is designed to open when a depression is formed in the bottle, each time the pump is actuated, and to remain firm when the pusher of the pump is at rest.
- Tests carried out with a device as represented on the Figure 1 having a conventional pump without air intake, have shown recovery rates of the order of 95% in the case of creams, according to their viscosity, and greater than 95% in the case of liquids.
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Description
- La présente invention concerne un dispositif pour le conditionnement et la distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, et plus particulièrement un dispositif à poche souple associée ou non à un flacon rigide, contenant un produit fluide, liquide ou pâteux conditionné à l'abri de l'air et destiné à être délivré au moyen d'une pompe ou d'une valve, ainsi qu'un ensemble flacon-poche de conditionnement et de distribution équipé d'un tel dispositif.
- Les dispositifs de conditionnement et de distribution de fluide du type flacon-poche sont bien connus. Ces dispositifs comportent généralement un récipient à coque rigide dans lequel est placée une poche souple rétractable, qui se rétracte au fur et à mesure que le produit en est extrait. L'expulsion du produit hors de la poche peut être obtenue au moyen d'une pompe "airless", ou sans reprise d'air, ou sous la pression d'un gaz propulseur agissant dans le flacon, sur la paroi de la poche. Dans le cas de l'expulsion du produit hors de la poche au moyen d'une pompe sans reprise d'air, un évent est prévu, généralement dans le fond ou dans le col du flacon, pour que l'air extérieur puisse pénétrer dans l'espace situé entre le flacon et la poche à chaque actionnement de la pompe, ce qui permet ainsi à la poche de se rétracter en maintenant une pression suffisante sur ses parois tout en préservant le produit contenu dans la poche, qui reste à l'abri de l'air. Un exemple de réalisation suivant cette technique est décrit dans le brevet
FR 2.723.356 WO 0058021 - C'est également le cas de la poche décrite dans le brevet
GB 2.184.491 - Les difficultés rencontrées dans ces techniques connues sont souvent liées aux plis formés par la paroi de la poche lors de sa rétraction, qui peuvent limiter l'efficacité de la distribution du fluide en formant des volumes de rétention de produit, et à la difficulté d'assurer une étanchéité satisfaisante de la poche permettant de préserver l'intégrité du produit qui y est contenu. Les produits que contiennent les poches sont en effet souvent sensibles à l'oxydation sous l'action de l'oxygène de l'air et peuvent se dégrader si de l'air s'introduit dans la poche. Les défauts d'étanchéité se rencontrent souvent au niveau de la jonction de la poche et de la pompe. Ils peuvent aussi résulter d'une certaine porosité des matériaux utilisés pour la réalisation de la poche. Enfin, les plis formés par la paroi de la poche au cours de sa rétraction peuvent entraîner des déchirures susceptibles de laisser passer de l'air qui atteint alors le produit contenu dans la poche.
- Un autre exemple de réalisation de flacon-poche est décrit dans le brevet
FR 2.770.834 - On connaît également des poches dont la partie inférieure comprend plusieurs soufflets. Le document
FR 2.669.306 GB 2.083.142 - Ces poches à multiples soufflets présentent des inconvénients. En effet, lors du remplissage, des inclusions d'air risquent d'être piégées dans les plis, et ce d'autant plus que la viscosité du produit destiné à remplir la poche est élevée. De plus, les soufflets multiples ont pour effet de retenir le produit et par conséquent de diminuer le taux de restitution de la poche.
- Les pompes généralement associées aux poches souples doivent assurer une bonne étanchéité et pouvoir fonctionner aussi bien en position verticale qu'en position inclinée. Le brevet
FR 2.669.379 FR 2.726.810 - La présente invention a pour objet une poche souple déformable, susceptible de contenir des produits fluides, liquides ou pâteux, associée à des moyens destinés à assurer la distribution desdits produits sans reprise d'air dans la poche.
- L'invention a encore pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, du type flacon rigide à poche souple, comprenant une poche souple telle que décrite ci-dessus, assurant une excellente restitution du produit contenu dans la poche, quelle que soit la position du flacon rigide.
- La présente invention a également pour objet une poche souple déformable destinée à être fixée dans un flacon rigide portant une pompe manuelle sans reprise d'air s'adaptant de manière étanche sur l'ouverture de la poche.
- L'invention a aussi pour objet un dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides ou liquides, du type flacon rigide à évent, comprenant une poche souple telle que décrite ci-dessus, montée de manière étanche sur un flacon pourvu d'un évent, et associée à un dispositif d'extraction et de distribution du produit contenu dans la poche.
- Conformément à la présente invention, la poche souple déformable est du type monobloc, susceptible de contenir des produits fluides, liquides ou pâteux, comportant une partie supérieure rigide comprenant un col d'ouverture et une partie inférieure souple et déformable, associée à des moyens destinés à assurer la distribution desdits produits sans reprise d'air dans la poche, les deux parties étant articulées l'une à l'autre de telle sorte que le haut de la paroi interne de la partie inférieure vienne se plaquer contre la paroi interne de la partie supérieure lors de la rétraction de la poche.
- Cette poche se distingue en ce que sa partie inférieure souple présente un étranglement formant un soufflet ayant une forme telle qu'elle se replie sur la paroi interne de la partie supérieure rigide lorsqu'elle se rétracte,ledit étranglement étant formé dans la partie haute de la poche souple.
- La présence d'un seul étranglement en partie haute de la poche souple présente notamment l'avantage de permettre un remplissage facile de la poche, .et ce quelle que soit la viscosité du produit utilisé.
- Suivant une forme préférentielle de réalisation de l'invention, le diamètre interne de l'étranglement est légèrement supérieur au diamètre du col de la poche.
- La partie supérieure rigide de la poche présente une forme sensiblement tronconique, et sa rigidité est suffisante pour éviter toute déformation de cette partie de la poche lors de la rétraction de celle-ci. Suivant une forme préférentielle de réalisation, cette partie supérieure de la poche a une forme de dôme, s'ouvrant dans son centre pour se raccorder au col de la poche.
- Le haut de la partie inférieure souple de la poche présente un étranglement, comme indiqué ci-dessus, disposé de telle sorte que la paroi de la poche adjacente à cet étranglement, du côté du col de la poche, est de forme sensiblement tronconique, la base de ce tronc de cône souple se raccordant à la base de la partie supérieure tronconique rigide suivant la zone d'articulation des deux parties l'une avec l'autre.
- Pour faciliter le repliement de la paroi interne du haut de la partie inférieure souple contre la paroi interne en forme de dôme de la partie supérieure rigide sans espace intermédiaire, il est préférable que le diamètre de la base de la partie supérieure rigide supportant la zone d'articulation avec la partie inférieure de la poche soit légèrement supérieur au diamètre extérieur de la zone de raccordement de l'étranglement avec la paroi latérale de la poche, de telle sorte qu'après repliement du haut de la partie inférieure souple de la poche contre la partie supérieure rigide, la base de cette dernière déborde légèrement au-delà de la paroi de la partie inférieure de la poche.
- De plus, cette forme de réalisation présente l'avantage de constituer une zone d'appui susceptible de venir en contact avec un épaulement formé dans le haut de la paroi du flacon, afin de faciliter le positionnement de la poche dans le flacon.
- Suivant une autre caractéristique de la présente invention, la base de la poche souple présente une forme concave, renforcée par une traverse diamétrale qui facilite le maintien de cette partie de la poche lorsque celle-ci se rétracte.
- Suivant une caractéristique avantageuse de la présente invention, la partie inférieure souple de la poche est conçue de telle sorte qu'elle se rétracte suivant un mouvement en deux temps, en se repliant tout d'abord contre la paroi intérieure de la partie supérieure rigide, et en assurant ensuite un mouvement de remontée du fond de la poche, vers le col. Ainsi, le fait que la partie inférieure souple vienne dans un premier temps se plaquer contre la paroi intérieure de la partie supérieure rigide, grâce à la présence de l'étranglement, permet de renforcer cette paroi intérieure. Cela augmente avantageusement la rigidité de la partie supérieure, préalablement au mouvement de remontée du fond de la poche qui s'effectue dans un deuxième temps.
- La poche souple suivant la présente invention présente l'avantage de posséder une partie supérieure rigide, associée à une partie inférieure souple, dont la forme, lors de la rétraction de la poche au fur et à mesure de l'extraction du produit qui y est contenu, est complémentaire de celle de la partie rigide de telle sorte que le taux de restitution du produit, c'est-à-dire le rapport de la quantité extraite à la quantité contenue initialement dans la poche, soit supérieur à 95% et même supérieur à 99% selon la nature du produit contenu dans la poche souple.
- Plus particulièrement, la partie supérieure de la poche combine une bonne rigidité et une épaisseur relativement faible tandis que la plus faible épaisseur de la partie inférieure en fait une véritable poche souple susceptible de se rétracter complètement et non pas seulement un flacon souple.
- Diverses pompes usuelles, du type sans entrée d'air (pompes "airless"), peuvent être utilisées dans l'invention pour l'extraction et la distribution des produits contenus dans la poche. On peut utiliser avantageusement des pompes à clapets susceptibles de fonctionner suivant des orientations variées. Les clapets de la pompe peuvent être réalisés en toute matière présentant les caractéristiques voulues de flexibilité et d'élasticité, et compatible avec les produits contenus dans le flacon. A titre d'exemple, on peut utiliser des clapets en caoutchouc naturel ou synthétique ou en élastomères thermoplastiques, tels que polyesters thermoplastiques, polyuréthannes ou SBS, ou encore en silicones.
- Il peut être avantageux, conformément à l'invention, de monter la pompe de manière étanche sur le flacon rigide contenant la poche souple, par l'intermédiaire d'une bague ou d'un capot. Suivant une variante, la pompe est montée directement sur le flacon, par toute technique usuelle, par exemple par emboîtement, encliquetage, collage, soudage ou vissage.
- Suivant une forme de réalisation la pompe est montée sur une bague solidaire du col de la poche et prenant appui sur les bords du flacon, en forme de cylindre ouvert. A cet effet, les bords de l'ouverture du flacon comportent des moyens coopérant avec la bague pour assurer sa fixation. On peut par exemple prévoir une ou plusieurs rainures formées dans la paroi interne du bord de l'ouverture du flacon, coopérant avec des nervures correspondantes sur la périphérie de la bague de fixation, pour une fixation par encliquetage. La fixation de la pompe à la bague peut être faite par la même technique, ou par soudage. Suivant une variante, la bague peut être intégrée dans le col de la poche et formée avec elle.
- Suivant une forme préférentielle de réalisation, la pompe est montée directement sur le col de la poche. La bonne rigidité de la partie supérieure en forme de tronc de cône ou de dôme, est suffisante pour permettre la mise en place de la pompe et son maintien en cours d'utilisation. Cette caractéristique de l'invention est avantageuse car elle évite de devoir utiliser une bague intermédiaire. Une telle bague peut cependant être utilisée dans des configurations particulières impliquant un renforcement de la structure portant la pompe.
- En l'absence de bague intermédiaire, la poche est maintenue en place sur le flacon rigide par encliquetage ou vissage, par des moyens prévus sur la périphérie de sa partie supérieure rigide et coopérant avec le bord supérieur du flacon, par exemple des rainures formées dans la périphérie de la bague, correspondant à des nervures dans la paroi interne du flacon, ou inversement. Suivant une variante conforme à l'invention, la poche est simplement posée sur l'ouverture du flacon, la périphérie de sa partie supérieure rigide reposant sur un épaulement formé dans la paroi interne du flacon. L'ensemble est ensuite bloqué en position par le corps de la pompe qui vient se fixer sur l'ouverture du flacon rigide, par des moyens usuels, par dessus la poche. La poche est elle-même fixée par emboîtement ou serrage sur le tube plongeur de la pompe.
- Suivant les techniques classiques des poches souples, la rigidité de la partie supérieure de la poche est généralement considérée comme un inconvénient car elle s'oppose à la rétraction complète de la poche souple et réduit donc le taux de restitution. Au contraire, la présente invention met à profit cette structure rigide pour faciliter la mise en place de la poche sur un flacon rigide, en optimisant le repliement de la poche suivant un mouvement qui vient s'adapter à la structure rigide, de telle sorte que le taux de restitution soit supérieur à 95%.
- La rigidité de la partie supérieure de la poche et la souplesse de la partie inférieure sont obtenues par exemple en donnant une épaisseur appropriée à la paroi de chacune de ces parties, formées en un seul bloc de même matière. Pour une même épaisseur, la rigidité varie aussi de manière connue en fonction de la forme de la paroi.
- Dans le cas d'un dispositif du type flacon rigide à poche souple, l'air extérieur doit parvenir dans l'espace séparant la poche souple de la paroi intérieure du flacon rigide afin d'y maintenir une pression suffisante pour que la poche puisse se rétracter à chaque expulsion de produit. Un circuit d'entrée d'air est donc prévu pour que l'air extérieur puisse pénétrer dans le flacon et compenser le volume de produit expulsé par la pompe. Suivant une forme de réalisation, ce circuit d'air est situé au niveau du poussoir de la pompe, et comporte des moyens pour assurer son obturation lorsque le poussoir est relevé, en position de repos.
- Dans le cas d'un flacon rigide simple, le circuit d'air peut être constitué par une éventation, de préférence dans le fond du flacon.
- Suivant une forme avantageuse de réalisation, on prévoit, dans le fond du flacon rigide, un évent pourvu d'un clapet, pour éviter toute fuite du produit contenu dans le flacon, et d'un filtre pour empêcher l'introduction de polluants, tels que des bactéries, qui pourraient dégrader le produit à distribuer.
- Suivant une variante simple de réalisation, l'éventation est constituée par une ou plusieurs rainures longitudinales formées sur la périphérie de la base de la partie supérieure rigide de la poche, dans la zone d'articulation entre la partie supérieure et la partie inférieure. Dans le cas de la fixation de la pompe par l'intermédiaire d'une bague prenant appui sur le flacon, une ou plusieurs ouvertures sont pratiquées dans la bague pour permettre le passage de l'air.
- Afin d'assurer une bonne étanchéité de l'ensemble constitué par le flacon, la pompe, et la poche souple, y compris dans des situations où cet ensemble se trouverait dans une zone de pression suffisamment faible pour être susceptible de provoquer une ouverture des clapets de la pompe et d'entraîner une fuite du produit contenu dans la chambre de dosage, il peut être avantageux de prévoir un capot ou capuchon, monté amovible sur la tête de distribution.
- Des moyens peuvent être prévus pour assurer l'étanchéité du montage du capuchon sur la tête, et par exemple le capuchon peut être mis en place par emboîtement grâce à une forme complémentaire du bord interne du capuchon et de la base du nez du poussoir le recevant, ce montage étant complété par un joint torique ou des godrons d'étanchéité.
- Un tel accessoire complétant la pompe et son poussoir assure une excellente étanchéité dans toutes les conditions de stockage, même en cas de chute de la pression extérieure, et permet d'assurer la préservation du produit contenu dans le flacon.
- La pompe, fixée par l'intermédiaire d'une bague ou directement sur le col de la poche souple de l'invention, est généralement réalisée en matière plastique telle que le polyéthylène ou le polypropylène de densité appropriée pour lui conférer les propriétés mécaniques voulues.
- La poche peut être réalisée en une matière plastique choisie par exemple parmi un polyéthylène, un polypropylène, un polyamide, un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH), un polyéthylène basse densité, un téréphtalate de polyéthylène(PET), un polychlorure de vinyle (PVC), un polyuréthanne, etc. Il peut s'agir de matières monocouches ou de complexes multicouches incluant une couche métallique, par exemple une couche d'aluminium formant barrière renforçant l'étanchéité, combinée à une ou plusieurs couches de matière plastique.
- Suivant une forme avantageuse de réalisation de l'invention, la poche peut être fabriquée par des techniques de soufflage en un seul tenant à partir des matières ci-dessus, ce qui permet de réduire sensiblement l'investissement nécessaire à la fabrication, et par conséquent de diminuer le coût de fabrication. Le procédé de fabrication d'une poche monobloc par soufflage ou extrusion soufflage permet aussi d'éviter de devoir réaliser un composant moulé et de supprimer une opération d'assemblage par rapport à une technique classique.
- Suivant une variante, il est possible de procéder par injection-soufflage d'une paraison dans un moule adapté, mais cette technique est généralement bien plus coûteuse. Elle peut cependant convenir à des formes particulières de réalisation, par exemple lorsqu'il est souhaitable d'intégrer directement la bague de fixation au col de la poche lors de la fabrication. La technique de soufflage utilisable pour la fabrication de la poche souple de l'invention permet de réduire considérablement les coûts par rapport aux techniques, notamment d'injection-soufflage, couramment utilisées dans ce domaine.
- La poche souple suivant l'invention est de préférence réalisée en une matière adaptée au produit qu'elle contient. Ainsi, à titre d'exemple, elle peut être en polyéthylène basse densité quand elle doit contenir une crème peu sensible aux effets du milieu extérieur, tandis qu'elle peut être en un polyamide procurant une meilleure protection contre les effets de l'oxygène et contre la perte par évaporation de la vapeur d'eau, lorsqu'elle doit contenir un produit plus fragile.
- L'épaisseur de la paroi de la poche varie en fonction de la rigidité souhaitée pour la partie supérieure et de la souplesse pour la partie inférieure, et en fonction de la matière utilisée. Les épaisseurs de matière appropriées peuvent être aisément déterminées par l'homme du métier. Par exemple, dans le cas d'une paroi en polyéthylène ou en polyamide, l'épaisseur du col de la poche peut être comprise entre 0,5 et 1,5 mm, celle de la partie supérieure rigide entre 0,2 et 0,3mm et celle de la partie inférieure souple entre 0,1 et 0,2 mm.
- La surface extérieure du flacon rigide peut porter des inscriptions informatives ou décoratives, apposées directement par sérigraphie ou par collage d'un film ou d'une feuille de matière appropriée. Bien entendu, le flacon rigide renfermant la poche peut ne pas être utilisé, et des inscriptions peuvent être directement apposées sur la surface de la poche.
- Les avantages et caractéristiques de la poche suivant la présente invention apparaîtront dans les exemples non limitatifs de réalisation décrits plus en détail ci-après, en référence aux dessins annexés, qui représentent :
-
Figure 1 : une vue en coupe de la poche de l'invention, placée dans un flacon rigide. -
Figure 2 : une vue en coupe de la poche de laFigure 1 , en position de rétraction. -
Figure 3 : une vue en coupe agrandie montrant le détail de la partie supérieure de la poche de laFigure 2 . -
Figure 4 : une vue en coupe d'un ensemble comprenant une poche souple suivant l'invention, associée à un flacon rigide et une pompe manuelle. -
Figure 5 : une vue en coupe agrandie montrant le détail du circuit d'air du flacon-poche de laFigure 4 . -
Figure 6 : une vue en coupe d'une variante du flacon-poche de laFigure 4 , comportant un évent dans le fond du flacon rigide. - Sur la
Figure 1 , est représenté un flacon (1) renfermant une poche souple (2) comprenant une partie supérieure (3) rigide et une partie inférieure (4) souple, et s'ouvrant par un col (5) débouchant par l'ouverture (6) du flacon (1). Toute la poche (2) est réalisée en un seul tenant, venant du soufflage d'une seule matière (polyéthylène basse densité). - La rigidité du col (5) de la poche est assurée par une surépaisseur de matière, tandis que la partie supérieure (3) présente une forme de dôme dont la rigidité est obtenue par une épaisseur suffisante (environ 0,2 mm) de la matière combinée à la forme en dôme.
- La partie inférieure (4) souple de la poche (2) présente un étranglement (7) formant un soufflet. Elle est articulée à la partie supérieure rigide (3) par la forme particulière de la jonction en décrochement (8) par rapport au bord périphérique (9) du dôme (3) qui est contact continu avec la paroi interne du flacon (1) et repose sur l'épaulement (10) comme représenté plus en détail sur la
Figure 3 . - Le fond de la poche (11) présente une forme légèrement concave, et une traverse (11) y est formée pour éviter une déformation trop importante lors de la rétraction de la poche, comme indiqué ci-après.
- L'actionnement de la pompe (non représentée) montée sur le col (5) de la poche, provoque la rétraction progressive de la poche (2).
- Dans un premier temps, la partie tronconique (13) située entre l'étranglement (7) et la partie supérieure rigide en forme de dôme (3) de la poche se soulève en même temps que le fond (11) remonte vers le col, jusqu'à ce que cette partie tronconique (13) vienne se plaquer contre la paroi interne du dôme rigide (3). Puis la partie tronconique (14) située sous l'étranglement (7) vient à son tour se replier et se plaquer contre la partie tronconique (13).
- Les parois latérales de la poche (2) se rétractent progressivement comme représenté sur la
Figure 2 , et ce mouvement s'accompagne de la remontée du fond (11) de la poche dont la forme est sensiblement maintenue grâce à la traverse (12). - Comme le montre la
Figure 3 , le repliement des parties tronconiques (13) et (14) situées de part et d'autre de l'étranglement (7) se fait sous la face interne du dôme rigide (3) dont le bord (9) reste en appui sur l'épaulement (10) formé dans la paroi interne du flacon (1). La forme tronconique s'ouvrant vers le bas de la paroi (14) de la poche facilite le repliement du haut de la poche souple en limitant au maximum les espaces morts, assurant ainsi un excellent taux de restitution. - Sur la
Figure 4 , la pompe (15) est montée sur le corps du flacon rigide (2) par l'intermédiaire du corps de pompe (16) qui comporte une jupe cylindrique (17) qui vient s'emboîter sur l'ouverture du flacon rigide (1). La pompe est actionnée par un poussoir (18) agissant contre un ressort (19), et comporte un tube (20) venant se positionner sur le col (5) de la poche (2) de manière étanche. La pompe étant étanche, ainsi que sa fixation sur le col (5) de la poche (2), un circuit d'entrée d'air est prévu pour que l'air extérieur puisse pénétrer dans l'espace séparant la poche de la paroi intérieure du flacon afin d'y maintenir une pression suffisante pour que la poche puisse se rétracter à chaque expulsion de produit. Ce circuit d'air est représenté sur laFigure 5 . - Il est réalisé par des encoches (21) faites dans la paroi du bord périphérique (9) du dôme rigide (3) de la poche, formant un canal laissant passer l'air depuis l'extérieur, entre les parois du poussoir (18) de la pompe (15) et du trou cylindrique du corps de pompe (16) dans lequel il coulisse, et entre le bord du dôme rigide et la paroi interne du flacon, jusque dans le volume entre la poche (2) et le flacon (1) suivant la flèche (22).
- Le circuit d'air peut être obturé par une bague (23) montée sur la paroi du poussoir (18) et coopérant avec une butée annulaire (24) formée à l'entrée du trou cylindrique du corps de pompe (16) dans lequel coulisse le poussoir. Au repos, la bague est contre la butée et le circuit d'air est fermé. Quand l'utilisateur actionne le poussoir (18) dans le sens de la flèche (25), la bague s'écarte de la butée et ouvre le circuit d'air. L'air extérieur peut alors pénétrer dans le volume entre la poche et le flacon rigide, et compenser la rétraction de la poche souple.
- La
Figure 6 représente une variante du flacon-poche de laFigure 4 , où le circuit d'air est remplacé par un évent dans le fond du flacon rigide (1). Cet évent (26) est fermé par un clapet (27), pour éviter toute fuite du produit contenu dans le flacon. Il est complété par un filtre (28), qui permet d'empêcher l'introduction de polluants tels que des bactéries. Le clapet est conçu de manière à s'ouvrir quand une dépression se forme dans le flacon, à chaque actionnement de la pompe, et à rester ferme lorsque le poussoir de la pompe est au repos. - Les essais effectués avec un dispositif tel que représenté sur la
Figure 1 , comportant une pompe usuelle sans reprise d'air, ont mis en évidence des taux de restitution de l'ordre de 95% dans le cas de crèmes, selon leur viscosité, et supérieurs à 95% dans le cas de liquides.
Claims (12)
- Poche souple déformable du type monobloc, susceptible de contenir des produits fluides, liquides ou pâteux, comportant une partie supérieure rigide (3) comprenant un col d'ouverture (5) et une partie inférieure souple et déformable (4), associée à des moyens destinés à assurer la distribution desdits produits sans reprise d'air dans la poche, les deux parties (3, 4) étant articulées l'une à l'autre de telle sorte que le haut de la paroi interne de la partie inférieure (4) vienne se plaquer contre la paroi interne de la partie supérieure (3) lors de la rétraction de la poche (2),
caractérisée en ce que la partie inférieure souple (4) de la poche présente un seul étranglement (7) formant un soufflet ayant une forme telle qu'elle se replie sur la paroi interne de la partie supérieure rigide (3) lorsqu'elle se rétracte,
ledit étranglement (7) étant formé dans la partie haute de la poche souple (4). - Poche souple selon la revendication 1, caractérisée en ce que le diamètre interne dudit étranglement (7) est légèrement supérieur au diamètre du col (5) de la poche.
- Poche souple selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie supérieure rigide (3) de la poche présente une forme sensiblement tronconique, et sa rigidité est suffisante pour éviter toute déformation de cette partie de la poche lors de sa rétraction.
- Poche souple selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie supérieure (3) de la poche a une forme de dôme, s'ouvrant dans son centre pour se raccorder au col (5) de la poche.
- Poche souple selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'étranglement (7) dans la partie haute de la poche souple est disposé de telle sorte que la paroi (13) de la poche souple adjacente à cet étranglement, du côté du col (5) de la poche, est de forme sensiblement tronconique, la base de ce tronc de cône souple se raccordant à la base de la partie supérieure tronconique rigide (3) suivant la zone d'articulation des deux parties l'une avec l'autre.
- Poche souple selon la revendication 5, caractérisée en ce que le diamètre de la base de la partie supérieure rigide (3) supportant la zone d'articulation avec la partie inférieure (4) de la poche est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la zone de raccordement de l'étranglement (7) avec la paroi latérale de la poche.
- Poche souple selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la base de la poche souple (4) présente une forme concave (11), renforcée par une traverse diamétrale (12).
- Dispositif de conditionnement et de distribution de produits fluides, liquides ou pâteux, caractérisé en ce qu'il comprend une poche souple selon l'une quelconque des revendications précédentes, associée à un flacon rigide (1) et à une pompe manuelle sans entrée d'air (15).
- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la poche (2) est montée de manière étanche sur le col (5) du flacon rigide (1) et comporte un circuit d'air (22) constitué par une ou plusieurs rainures transversales (21) formées sur la périphérie de la base (9) de la partie supérieure rigide (3) de la poche, dans la zone d'articulation entre la partie supérieure (3) et la partie inférieure (4).
- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la poche est montée de manière étanche sur le col (5) du flacon rigide (1), dont le fond comporte un évent (26)pourvu d'un clapet (27) et d'un filtre (28).
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la périphérie (9) de la partie supérieure rigide (3) de la poche repose sur un épaulement (10) formé dans la paroi interne du flacon (1).
- Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le corps (16) de la pompe est fixé par des moyens usuels sur l'ouverture (6) du flacon rigide (1), par dessus la poche (2).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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