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WO1999061347A1 - Valve pour dispositif des fluides sous pression - Google Patents

Valve pour dispositif des fluides sous pression Download PDF

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WO1999061347A1
WO1999061347A1 PCT/FR1998/001059 FR9801059W WO9961347A1 WO 1999061347 A1 WO1999061347 A1 WO 1999061347A1 FR 9801059 W FR9801059 W FR 9801059W WO 9961347 A1 WO9961347 A1 WO 9961347A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
rod
valve according
channel
dispensing
Prior art date
Application number
PCT/FR1998/001059
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Lasserre
Jean-Marc Aumegeas
Original Assignee
L'oreal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L'oreal filed Critical L'oreal
Priority to CA002297765A priority Critical patent/CA2297765C/fr
Priority to PCT/FR1998/001059 priority patent/WO1999061347A1/fr
Priority to BR9810728-3A priority patent/BR9810728A/pt
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/44Valves specially adapted for the discharge of contents; Regulating devices
    • B65D83/46Tilt valves

Definitions

  • the present invention relates to a valve for dispensing a product intended to equip a dispenser comprising a container, capable of containing the product stored under pressure under the action of a propellant gas.
  • the invention also relates to a dispenser equipped with such a valve.
  • This dispenser is intended, more particularly, for the packaging and distribution of a fluid product, such as a cosmetic, dermatological, household, food product or a workshop product, such as for example a hair spray, a disinfectant spray. , paint or cleaning product.
  • the valve of the invention fitted to this dispenser is of the type which comprises an operating rod disposed axially in a valve body.
  • the operating rod has a passage for the product to be dispensed.
  • the valve comprises sealing means, capable of closing said passage, the operating rod being able to be resiliently displaced by lateral tilting of the rod, in the valve body between a first position for closing the passage, where the rod is in axial position, in which the passage is isolated from the product under pressure by the sealing means, and a second open position where the rod is inclined relative to the axis of the valve body, second position in which said passage is in communication with the product under pressure, to allow the distribution of the product.
  • the valve further comprises elastic non-metallic return means, urging the rod into said first position.
  • the opening of the valve can also be caused by axial depression, which is advantageous for filling the container on a packaging line.
  • a valve comprising an operating rod disposed in a valve body formed by an elastomeric material.
  • the actuation of this valve is carried out by axial depression of the operating rod against elastic return means.
  • These means are constituted by a part of the valve body, bearing against the rod.
  • the valve according to FR-A-2 161 350, is designed to be actuated by axial depression of the rod.
  • This valve has the following disadvantages: during repeated actuations of the valve, the bottom may break and, which will subsequently cause the uncontrolled dispersion of the entire contents in the atmosphere.
  • the actuating force required for dispensing the product is not constant. Indeed, due to the variation of the internal pressure of the distributor, this actuating force is also variable.
  • the present invention aims to remedy the drawbacks of the valves of the prior art, and therefore has for its object a valve of simple construction and easy to fix on any type of pressure vessel.
  • the cost price of this valve is particularly advantageous.
  • the valve according to the invention does not include any metallic part.
  • the invention relates to a dispensing valve, made entirely of polymeric material, comprising: a) a valve body provided with a longitudinal axis, defining an internal chamber in communication with the product, said valve body having an inlet and an outlet channel; b) a control rod, crossed by a distribution channel open at its two ends, the control rod being mounted in leaktight manner in the outlet channel, one of its ends having at least one supply passage, l other end opening to the outside of the valve body; c) means for selectively placing in communication, by lateral tilting of the valve stem, the feed passage with the internal chamber, so as to allow the distribution of product via said distribution channel.
  • the valve body is made of elastomeric material
  • the valve stem has, inside the outlet channel, a profile, capable of cooperating with a profile complementary to the outlet channel, to define a substantially articulated joint. around a point, so that whatever the angular position of the rod relative to the longitudinal axis, said rod is in sealed annular contact with the channel.
  • the rod has inside the outlet channel, an annular portion projecting from the rest of the rod, and whose cross section is spherical, having a geometric center, the outlet channel having a portion, forming a recess of a shape complementary to that of the protruding portion, and capable of receiving, in a sealed manner, said protruding portion, the point of articulation of the rod substantially coinciding with the geometric center .
  • the annular portion forming a projection has an external diameter of approximately 4 mm to 7 mm, the rest of the rod having a diameter of between 3 mm and 4 mm.
  • the rod present inside the outlet channel, a portion forming a recess in the form of an annular groove in the form of a torus portion, having a geometric center, the outlet channel having a portion forming a projection, of a shape complementary to that of the recess, and capable of receiving, in a sealed manner, said annular groove, the point of articulation of the rod coinciding with the geometric center of the torus.
  • the protruding portion when said protruding portion is subjected to no elastic stress, the latter has a radius of curvature less than about 10% to about 30% than the radius of curvature of the portion forming a recess. In this case, too, there is a tight tightening of the rod in the channel so the valve body.
  • the means for selectively putting the end of the rod opening into the valve body into communication with the internal chamber comprise a sealing ring, urged by elastic return means , sealingly supported on an annular seat formed by said body.
  • the distance along the axis of the rod between the articulation point and the annular seat is between 3 mm and 4 mm.
  • the valve body may have, between the point of articulation and the seat, a frustoconical portion, of which a smaller diameter is oriented towards the point of articulation.
  • rod and the sealing ring are made, preferably in one piece, and are made of a rigid thermoplastic material, such as polypropylene.
  • the sealing ring which is advantageously secured to the rod, is housed in the valve chamber and urged in compression by the elastic return means on the annular seat of the body, surrounding the rod.
  • the annular seat provides, on the one hand a perfect seal between the external wall of the rod and the valve chamber, and on the other hand, the crown isolates, in valve closed position, the valve chamber of the stem outlet channel.
  • the sealing ring is cylindrical.
  • the latter may have, between the seat and the inlet orifice, a frustoconical portion of which a smaller diameter is oriented towards the inlet orifice. This frustoconical portion facilitates, in particular, the tilting of the operating rod.
  • the elastic return means consist of one or more elastomeric studs carried by a wall of the chamber and integral with the latter, this (or these) stud (s) being in elastic abutment against a part carrying the crowned.
  • the stud (s) has (or have) come (s) in one piece with the valve body.
  • the valve chamber has a bottom consisting of a frustoconical portion, this (or these) stud (s) is (or are) disposed (s) on this frustoconical portion.
  • the number of studs is 4 or 6.
  • Any elastomeric material having a Shore A hardness of between 30 and 70 can be provided for producing the valve body.
  • valve body is given both sufficient elasticity to be able to mount the operating rod therein and sufficient rigidity to ensure its shape stability.
  • the return means are produced in the form of studs carried by one of the walls delimiting the internal chamber, these studs can be deformed by crushing, when the valve is actuated.
  • the valve of the invention is intended to equip a dispenser with a liquid product. It is designed more particularly to be mounted on the neck of a container filled with the product and pressurized using a propellant gas.
  • this dispenser is free of metal cup, usually used for fixing a valve on a container, and the valve is mounted directly on the neck of the container.
  • the neck is shaped so that it can cooperate with the latching means of the valve.
  • the assembly of the valve body on the container can thus be carried out without the need for recourse to a conventional cup, since the elasticity of the material constituting the valve body ensures, on the one hand the deformation necessary for mounting it on the container, and on the other hand, sufficient sealing to resist the internal pressure of the container.
  • the valve body further comprises external latching means capable of cooperating with an orifice of a container of liquid product on which said valve is mounted for dispensing of said product.
  • these latching means consist of an annular groove formed in the external wall of the valve body.
  • the container that can be used for mounting this valve can be chosen from aluminum, tinplate or plastic containers.
  • the container has an open end (or orifice) capable of cooperating with the latching means of the valve body.
  • valve of the invention can be mounted on such a container by a simple driving operation, and does not require, in addition, intermediate parts or seals.
  • Another advantage lies in the fact that the containers capable of being assembled with the valve of the invention can be chosen from simple containers and therefore economically advantageous.
  • the orifice of the container in which the valve body is to be mounted may have, in particular, relatively wide tolerances and the mounting of the valve on the container does not require any particular shaping and, consequently, expensive.
  • FIG. 1 shows an axial section of a first embodiment of a valve according to the invention, in the closed position
  • FIG. 1 shows an axial section of the valve of Figure 1, in the open position
  • Figure 3 shows an axial section of a second embodiment of the valve according to the invention
  • FIG. 4 shows a partial axial section of a container equipped with the valve of Figure 1, and free of a valve holder cup.
  • the valve 1 shown in Figures 1 and 2, respectively in the closed and open position, is intended to equip a dispenser containing a liquid product, such as a hair spray for example, pressurized by the action of a propellant.
  • the valve 1 comprises a body 2 having a general truncated cone shape with an axis of revolution A, and an operating rod 3, of generally cylindrical shape, provided with an X axis. In the valve rest position, the axes A and X are merged.
  • the rod 3 is made of a rigid thermoplastic material.
  • the valve body 2 is made of an elastically deformable material, for example an elastomer of nitrile rubber, whose Shore A hardness is in the range between 30 and 70.
  • the body has a large base 2a and a small base 2b, connected by a frustoconical part 2c and a cylindrical part 2d.
  • an internal chamber 4 of circular section delimited by peripheral walls 4a, 4b, 4c, 4d.
  • the wall 4a is cylindrical in shape and is connected to a frustoconical portion 4b, the top of which opens towards the outside of the valve chamber via an axial intake channel 5.
  • the axial intake channel 5, intended for the admission of the product to be dispensed, is formed in the center of the small base 2b and opens into the chamber 4.
  • This intake channel 5 is connected to a dip tube 6, the free end
  • valve 1 (not shown) permanently immersed in the product.
  • This product is packaged in a container fitted with valve 1 (see Figure 4).
  • the cylindrical wall 4a On the side opposite to the inlet channel 5, the cylindrical wall 4a is connected to an annular sealing zone 4c situated in a plane perpendicular to the axis A.
  • the annular zone 4c is extended upward by a second frustoconical portion 4d, facilitating the tilting of the rod 3.
  • the top of the frustoconical portion 4d opens into a recess 8 of substantially spherical shape.
  • This recess 8 is part of an outlet channel 10 which is arranged in the extension of the intake channel 5, the channel 10 leading, from the internal chamber 4, to the outside.
  • the rod 3 is crossed by the rod 3, the external wall of the rod 3 being in perfect sealing contact against the wall delimiting the outlet channel 10.
  • the rod 3 has an annular portion 14 projecting from the rest of the rod, and whose axial cross section is spherical in shape, complementary to the shape of the recess 8.
  • a free end 11 of the outlet channel 10 has a conical bore, while the other end 13 of the outlet channel forms the frustoconical portion 4c above.
  • the rod 3 comprises a central distribution channel 12 passing through the rod from the emerging end 3b to a height situated substantially at the height of the annular zone 4c. At this height, the central channel 12 ends in a radial passage 15 passing through the rod radially and ending in the upper part of the chamber 4.
  • the end part 3a of the rod is shaped as a truncated cone 3c comprising a large 16 and a small
  • the large base 16 carries a peripheral crown 19 in sealed elastic support against the annular zone 4c, which then constitutes a seat.
  • the crown has radially a small thickness d 1 (approximately 0.1 to 0.5 mm, see FIG. 2).
  • the elastic support of the crown 19 against the seat 4c is provided by several studs 20, distributed regularly on the frustoconical wall 4b of the chamber 4 and in elastic support against the frustoconical part 18 of the rod 3.
  • the free edge of the crown 19 enters a few io th of mm into the seat 4c and creates a perfect seal between the valve chamber and the distribution channel.
  • the studs 20 can be produced on the truncated cone 3c of the rod and molded integrally with the latter. These studs are in elastic support against the frustoconical wall 4b. Thus, when the valve is actuated by tilting the rod 3, the studs partially enter the wall 4b.
  • the rod 3 (including the truncated cone 3c) is made of a relatively rigid thermoplastic material such as polypropylene. Its diameter is from about 3 mm to about 4 mm, its external annular portion forming a projection 14 having a diameter between 4 mm and 7 mm.
  • the complementary recess 8 when subjected to no elastic stress, has an internal diameter which is approximately 10% to 30% smaller than the external diameter of the protruding portion 14.
  • the center P of the portion protruding 14 is at an axial height along the axis A, located from 3 mm to 4 mm from the seat 4c.
  • a transition zone of the valve body, located between the cylindrical part 2d and the frustoconical part 2c of the body 2, comprises latching means 7 in the form of an annular fixing groove whose role will be explained during the description of Figure 3.
  • valve 1 The operation of the valve 1 is shown diagrammatically in FIG. 2.
  • the rod 3 is pivoted around the point of articulation P, in the direction of the arrow B.
  • the axis X of the rod is inclined relative to the axis A of the valve body, the angle ⁇ formed between the two axes being of the order of 2 ° to 10 °.
  • a part 19a of the crown 19 moves away from the seat 4c, creating a spacing d 2 .
  • the stud (s) 20 which is (are) on the frustoconical wall 4b, on the side opposite the spacing d 2 , is (are) crushed (s) by the frustoconical part 3c of the stem.
  • four studs 20 of elongated shape have been made with a height of approximately 1 mm, a width of approximately 1.5 mm and a length of approximately 1.5 mm.
  • the product is then conveyed via the dip tube 6 and the inlet orifice 5 into the chamber 4, to arrive in the distribution channel 12 via the spacing d 2 and the radial passage 15.
  • FIG. 3 a second embodiment of a valve according to the invention is shown, taken as a whole the reference 101.
  • This valve shown in the rest position, differs from the valve of Figures 1 and 2 in that the shape of the profile of the annular portion of the rod, as well as the shape of the complementary profile of the outlet channel are reversed.
  • valve stem 103 passes through the outlet channel 110 which connects the valve chamber 104 with the outside.
  • the rod has, inside the outlet channel, approximately halfway up, a portion 1 14 forming a recess in the form of an annular groove in the form of a torus portion, having a geometric center P, the outlet channel 1 10 having a portion 108 projecting, of a shape complementary to that of the recess 1 14, and able to receive in leaktight manner the annular groove, the point of articulation of the rod 103 coinciding with the geometric center P of the torus.
  • the operation of valve 103 is analogous to the operation of valve 1.
  • FIG 4 we see the valve according to Figures 1 and 2, mounted on a container 202 without valve holder cup.
  • This container is a bottle made of aluminum, in particular one-piece, or of a rigid plastic material such as polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the container 202 has a neck 204, the open end of which is folded back square forming an annular plate 206, provided with a circular orifice 208.
  • the orifice 208 is fixed the valve body 2 1, by depressing the latter, so that the annular plate 206 comes to lodge in the annular groove 7 of the valve body 2. Due to the elasticity of the body 2, the insertion of the latter into the orifice 208 can be carried out by a simple operation. In addition, when the orifice 208 has variations in diameter, the relatively large tolerances are compensated for by the elasticity of the valve body, without risk of leakage of propellant gas. This arrangement is particularly advantageous from the economic point of view.

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Abstract

Valve de distribution (1) comportant: un corps (2) d'axe (A), définissant une chambre interne (4) en communication avec le produit, présentant un orifice d'entrée (5) et un canal de sortie (10); une tige de commande (3), traversée par un canal de distribution (12) ouvert en ses deux extrémités (3a, 3b), la tige étant montée de manière étanche dans le canal (10), l'une des extrémités (3a) présentant au moins un passage d'alimentation (15), et l'autre extrémité (3b) débouchant à l'extérieur du corps (2); des moyens (M) pour sélectivement, mettre en communication, par basculement latéral de la tige, le passage d'alimentation (15) avec la chambre interne, de manière à permettre la distribution de produit via le canal de distribution. Cette valve se caractérise en ce que le corps de valve est en matériau élastomérique, et en ce que la tige présente, à l'intérieur du canal (10), un profil (14), apte à coopérer avec un profil complémentaire (8) du canal (10), pour définir une articulation sensiblement autour d'un point (P), de sorte que, quelle que soit la position angulaire de la tige (3) par rapport à l'axe (A), ladite tige soit en contact annulaire étanche avec le canal (10).

Description

VALVE POUR DISPOSITIF DES FLUIDES SOUS PRESSION
La présente invention se rapporte à une valve de distribution d'un produit destinée à équiper un distributeur comprenant un récipient, apte à contenir le produit stocké sous pression sous l'action d'un gaz propulseur. L'invention se rapporte également à un distributeur équipé d'une telle valve. Ce distributeur est destiné, plus particulièrement, au conditionnement et à la distribution d'un produit fluide, tel qu'un produit cosmétique, dermatologique, ménager, alimentaire ou un produit d'atelier, tel que par exemple une laque capillaire, un spray désinfectant, une peinture ou un produit de nettoyage.
La valve de l'invention équipant ce distributeur est du type qui comprend une tige de manoeuvre disposée axialement dans un corps de valve. La tige de manoeuvre présente un passage pour le produit à distribuer. La valve comprend des moyens d'étanchéité, aptes à fermer ledit passage, la tige de manoeuvre pouvant être déplacée elastiquement par basculement latéral de la tige, dans le corps de valve entre une première position d'obturation du passage, où la tige est en position axiale, dans laquelle le passage est isolé du produit sous pression par les moyens d'étanchéité, et une deuxième position d'ouverture où la tige est inclinée par rapport à l'axe du corps de valve, seconde position dans laquelle ledit passage est en communication avec le produit sous pression, pour permettre la distribution du produit. La valve comprend en outre des moyens élastiques de rappel non métalliques, sollicitant la tige dans ladite première position. Par ailleurs, l'ouverture de la valve peut être provoquée également, par enfoncement axial, ce qui est intéressant pour le remplissage du récipient sur une chaîne de conditionnement.
On connaît, par exemple, par le document FR-A-2 161 350, une valve comprenant une tige de manoeuvre disposée dans un corps de valve formé par un matériau élastomérique. L'actionnement de cette valve est effectué par enfoncement axial de la tige de manoeuvre à encontre de moyens de rappel élastique. Ces moyens sont constitués par une partie du corps de valve, en appui contre la tige. La valve, selon FR-A-2 161 350, est conçue pour être actionnée par enfoncement axial de la tige.
On connaît, en outre, une valve actionnable par basculement latéral de la tige de manoeuvre, Ainsi, le document US-A-3 627 179 décrit une valve à basculement comprenant une tige munie d'une couronne d'étanchéité et sollicitée par des moyens de rappel élastiques. La couronne est en contact étanche avec un joint annulaire rapporté en élastomère. Une coupelle métallique est prévue pour assembler le joint sur un corps de valve. Les moyens de rappel élastique sont assurés par un fond du corps de valve, de faible épaisseur de sorte que, lors du basculement latéral de la tige, la couronne déforme elastiquement ce fond.
Cette valve présente les inconvénients suivants : lors d'actionnements répétés de la valve, le fond risque de se rompre et, ce qui provoquera, par la suite, la dispersion incontrôlée du contenu entier dans l'atmosphère. En outre, la force d'actionnement nécessaire pour la distribution du produit n'est pas constante. En effet, dû à la variation de la pression interne du distributeur, cette force d'actionnement est variable également.
La présente invention vise à remédier aux inconvénients des valves de l'art antérieur, et a, en conséquence, pour objet une valve de construction simple et facile à fixer sur tout type de récipient sous pression. De plus, le prix de revient de cette valve est particulièrement avantageux. Avantageusement, la valve selon l'invention ne comporte aucune pièce métallique.
Ainsi, l'invention, se rapporte à une valve de distribution, réalisée entièrement en matière polymérique, comportant : a) un corps de valve pourvu d'un axe longitudinal, définissant une chambre interne en communication avec le produit, ledit corps de valve présentant un orifice d'entrée et un canal de sortie; b) une tige de commande, traversée par un canal de distribution ouvert en ses deux extrémités, la tige de commande étant montée de manière étanche dans le canal de sortie, l'une de ses extrémités présentant au moins un passage d'alimentation, l'autre extrémité débouchant à l'extérieur du corps de valve; c) des moyens pour sélectivement, mettre en communication, par basculement latéral de la tige de valve, le passage d'alimentation avec la chambre interne, de manière à permettre la distribution de produit via ledit canal de distribution. Conformément à l'invention, le corps de valve est en matériau élastomérique, et la tige de valve présente à l'intérieur du canal de sortie, un profil, apte à coopérer avec un profil complémentaire du canal de sortie, pour définir une articulation sensiblement autour d'un point, de sorte que quelle que soit la position angulaire de la tige par rapport à l'axe longitudinal, ladite tige soit en contact annulaire étanche avec le canal.
En particulier, selon un premier mode de réalisation, la tige présente à l'intérieur du canal de sortie, une portion annulaire formant saillie par rapport au reste de la tige, et dont une section transversale est de forme sphérique, présentant un centre géométrique, le canal de sortie ayant une portion, formant un renfoncement de forme complémentaire à celle de la portion formant saillie, et apte à recevoir, de manière étanche, ladite portion formant saillie, le point d'articulation de la tige coïncidant sensiblement avec le centre géométrique. Selon une forme avantageuse de réalisation, la portion annulaire formant saillie présente un diamètre externe d'environ 4 mm à 7 mm, le reste de la tige ayant un diamètre compris entre 3 mm et 4 mm.
Lorsque ledit renfoncement complémentaire pratiqué dans le canal de sortie est soumis à aucune contrainte élastique, celui-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion formant saillie. Ainsi, on obtient un serrage étanche de la tige dans le corps de valve, et ceci quelle que soit la position de basculement de la tige.
Selon un second mode de réalisation, la tige présente à l'intérieur du canal de sortie, une portion formant un évidement sous forme d'une gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique, le canal de sortie ayant une portion formant saillie, de forme complémentaire à celle de l'évidement, et apte à recevoir, de manière étanche, ladite gorge annulaire, le point d'articulation de la tige coïncidant avec le centre géométrique du tore. Avantageusement, lorsque ladite portion formant saillie est soumis à aucune contrainte élastique, celle-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion formant un évidement. Dans ce cas, également, il se produit un serrage étanche de la tige dans le canal de sorte du corps de valve.
Selon un aspect intéressant de l'invention, les moyens pour sélectivement, mettre en communication, l'extrémité de la tige débouchant dans le corps de valve, avec la chambre interne, comprennent une couronne d'étanchéité, sollicitée par des moyens de rappel élastiques, en appui de façon étanche sur un siège annulaire formé par ledit corps.
Pour faciliter le basculement latéral de la tige dans le canal de sortie du corps de valve, avantageusement, la distance selon l'axe de la tige entre le point d'articulation et le siège annulaire est comprise entre 3 mm et 4 mm. Pour les mêmes raisons, le corps de valve peut présenter, entre le point d'articulation et le siège, une portion tronconique, dont un plus petit diamètre est orienté vers le point d'articulation.
Quant à la réalisation de la tige et de la couronne d'étanchéité, elles sont réalisées, de préférence en une seule pièce, et sont constituées en un matériau thermoplastique rigide, tel que du polypropylène.
En particulier, la couronne d'étanchéité qui est avantageusement solidaire de la tige, est logée dans la chambre de valve et sollicitée en compression par les moyens élastiques de rappel sur le siège annulaire du corps, entourant la tige. Ainsi, lorsque la tige de manoeuvre est au repos, le siège annulaire assure, d'une part une étanchéité parfaite entre la paroi externe de la tige et la chambre de valve, et d'autre part, la couronne isole, en position de fermeture de la valve, la chambre de valve du canal de sortie de la tige. Avantageusement, la couronne d'étanchéité est cylindrique. Lorsque la tige de manoeuvre est actionnée à rencontre des moyens de rappel, par basculement latéral, la couronne s'écarte partiellement du siège annulaire, et une communication est établie entre la chambre de valve et l'extérieur, permettant la distribution du produit sous pression.
Pour assurer la mobilité de la couronne d'étanchéité dans la chambre interne, celle-ci peut présenter, entre le siège et l'orifice d'entrée, une portion tronconique dont un plus petit diamètre est orienté vers l'orifice d'entrée. Cette portion tronconique facilite, notamment, le basculement de la tige de manoeuvre.
Avantageusement, le canal de distribution de la tige débouche dans le corps de valve par l'intermédiaire d'un passage traversant la tige radialement, à proximité de la couronne d'étanchéité.
Pour la réalisation des moyens de rappel élastiques, on a prévu deux possibilités. Selon une première possibilité, les moyens de rappel élastique sont constitués par un ou plusieurs plots élastomériques portés par une paroi de la chambre et solidaire de celle-ci, ce (ou ces) plot(s) étant en appui élastique contre une partie portant la couronne. Avantageusement, le (ou les) plot(s) est (ou sont) venu(s) de matière avec le corps de valve. Notamment, lorsque la chambre de valve comporte un fond constitué d'une portion tronconique, ce (ou ces) plot(s) est (ou sont) disposé(s) sur cette portion tronconique. Avantageusement, le nombre de plots est de 4 ou 6. Ces plots sont, de préférence, de faible dimension par rapport à la chambre, par exemple d'une hauteur de l'ordre de 0,5 mm à 3 mm. Selon une seconde possibilité, le (ou les) plot(s) est (ou sont) porté(s) par une partie portant la couronne et disposé(s) sur la face opposée à la zone d'étanchéité, en appui élastique contre une paroi de la chambre.
Pour la réalisation du corps de valve, on peut prévoir tout matériau élastomérique présentant une dureté Shore A comprise entre 30 et 70.
Ainsi, on confère au corps de valve à la fois suffisamment d'élasticité pour pouvoir y monter la tige de manoeuvre et suffisamment de rigidité pour assurer sa stabilité de forme. En outre, lorsque les moyens de rappel sont réalisés sous forme de plots portés par une des parois délimitant la chambre interne, ces plots peuvent être déformés par écrasement, lors de l'actionnement de ia valve.
La valve de l'invention est destinée à équiper un distributeur d'un produit liquide. Elle est conçue plus particulièrement pour être montée sur le col d'un récipient rempli du produit et mis sous pression à l'aide d'un gaz propulseur. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ce distributeur est exempt de coupelle métallique, habituellement utilisée pour la fixation d'une valve sur un récipient, et la valve est montée directement sur le col du récipient. Dans ce cas, le col est conformé de sorte qu'il puisse coopérer avec les moyens d'encliquetage de la valve.
Grâce aux moyens d'encliquetage mentionnés ci-dessus l'assemblage du corps de valve sur le récipient peut ainsi être effectué sans avoir besoin de recours à une coupelle classique, car l'élasticité du matériau constitutif du corps de valve assure, d'une part la déformation nécessaire au montage de celui-ci sur le récipient, et d'autre part, une étancheité suffisante pour résister à la pression interne du récipient.
Ainsi, la valve conforme à l'invention est de construction simple et ne comporte qu'un nombre de constituants réduit. En effet, elle ne comporte qu'une tige de manoeuvre et un corps de valve qui sont faciles à assembler. En outre, cette valve ne comporte aucune pièce constitutive en métal, susceptible de venir au contact avec le produit à distribuer, risquant, le cas échéant, de dégrader ce produit.
Selon un mode de réalisation intéressant de l'invention, le corps de valve comporte, en outre, des moyens d'encliquetage extérieurs aptes à coopérer avec un orifice d'un récipient de produit liquide sur lequel est montée ladite valve en vue de la distribution dudit produit. De façon avantageuse, ces moyens d'encliquetage sont constitués par une gorge annulaire pratiquée dans la paroi externe du corps de valve.
Le récipient utilisable pour le montage de cette valve peut être choisi parmi les récipients en aluminium, en fer blanc ou en matière plastique. A cet effet, le récipient comporte une extrémité ouverte (ou orifice) apte à coopérer avec les moyens d'encliquetage du corps de valve.
Ainsi, la valve de l'invention peut être montée sur un tel récipient par une simple opération d'enfoncement, et ne nécessite pas, en outre, de pièces intermédiaires ou de joints d'étanchéité. Un autre avantage réside dans le fait que les récipients susceptibles d'être assemblés avec la valve de l'invention peuvent être choisis parmi les récipients simples et donc économiquement avantageux. A cet effet, l'orifice du récipient dans lequel le corps de valve doit être monté, peut présenter, notamment, des tolérances relativement larges et le montage de la valve sur le récipient ne nécessite pas de façonnage particulier et, en conséquence coûteux.
Pour mieux faire comprendre la présente invention, on va décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et nullement limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention, comme représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 représente une coupe axiale d'un premier mode de réalisation d'une valve conforme à l'invention, en position fermée ;
- la figure 2 représente une coupe axiale de la valve de la figure 1 , en position ouverte ;
la figure 3 représente une coupe axiale d'un second mode de réalisation de la valve conforme à l'invention ;
- la figure 4 représente une coupe axiale partielle d'un récipient équipé de la valve de la figure 1 , et exempt d'une coupelle porte-valve.
La valve 1 conforme à l'invention, représentée sur les figures 1 et 2, respectivement en position de fermeture et d'ouverture, est destinée à équiper un distributeur contenant un produit liquide, telle qu'une laque capillaire par exemple, mis sous pression par l'action d'un gaz propulseur. Comme visible, notamment à la figure 1 , la valve 1 comporte un corps 2 ayant une forme générale en tronc de cône d'axe de révolution A, et une tige de manoeuvre 3, de forme généralement cylindrique, pourvue d'un axe X. En position de repos de la valve, les axes A et X sont confondus. La tige 3 est réalisée en un matériau thermoplastique rigide.
Selon l'invention, le corps de valve 2 est réalisé en un matériau elastiquement déformable, par exemple un élastomère de caoutchouc de nitrile, dont la dureté Shore A est comprise dans la gamme comprise entre 30 et 70. Le corps comporte une grande base 2a et une petite base 2b, reliées par une partie tronconique 2c et une partie cylindrique 2d.
A l'intérieur du corps de valve 2 est ménagée une chambre interne 4 de section circulaire, délimitée par des parois périphériques 4a, 4b, 4c, 4d. La paroi 4a est de forme cylindrique et est raccordée à une portion tronconique 4b dont le sommet s'ouvre vers l'extérieur de la chambre de valve par un canal axial d'admission 5.
Le canal axial d'admission 5, destiné à l'admission du produit à distribuer, est pratiqué au centre de la petite base 2b et débouche dans la chambre 4. Ce canal d'admission 5 est relié à un tube plongeur 6 dont l'extrémité libre
(non représentée) plonge en permanence dans le produit. Ce produit est conditionna dans un récipient équipé de la valve 1 (voir figure 4).
Du côté opposé au canal d'admission 5, la paroi cylindrique 4a est raccordée à une zone annulaire d'étanchéité 4c située dans un plan perpendiculaire à l'axe A. La zone annulaire 4c se prolonge vers le haut par une seconde portion tronconique 4d, facilitant le basculement de la tige 3. Le sommet de la portion tronconique 4d débouche dans un renfoncement 8 de forme sensiblement sphérique. Ce renfoncement 8 fait partie d'un canal de sortie 10 qui est disposé dans le prolongement du canal d'admission 5, le canal 10 conduisant, depuis la chambre interne 4, vers l'extérieur. Le canal de sortie
10 est traversé par la tige 3, la paroi externe de la tige 3 étant en contact d'étanchéité parfaite contre la paroi délimitant le canal de sortie 10. Sensiblement à mi-hauteur du canal de sortie 10, la tige 3 présente une portion annulaire 14 formant saillie par rapport au reste de la tige, et dont la section transversale, axiale est de forme sphérique, de forme complémentaire à la forme du renfoncement 8. Une extrémité libre 1 1 du canal de sortie 10 comporte un alésage conique, tandis que l'autre extrémité 13 du canal de sortie forme la portion tronconique 4c précitée.
La tige 3 comporte un canal central de distribution 12 traversant la tige depuis l'extrémité émergente 3b jusqu'à une hauteur située sensiblement à la hauteur de la zone annulaire 4c. A cette hauteur, le canal central 12 se termine par un passage radial 15 traversant la tige radialement et aboutissant dans la partie supérieure de la chambre 4. La partie terminale 3a de la tige est conformée en tronc de cône 3c comportant une grande 16 et une petite
17 bases reliées par une partie tronconique 18. La grande base 16 porte une couronne périphérique 19 en appui élastique étanche contre la zone annulaire 4c, qui constitue alors un siège. En pratique, la couronne présente radialement une faible épaisseur d1 (environ 0, 1 à 0,5 mm, voir figure 2). L'appui élastique de la couronne 19 contre le siège 4c est assuré par plusieurs plots 20, repartis régulièrement sur la paroi tronconique 4b de la chambre 4 et en appui élastique contre la partie tronconique 18 de la tige 3. Ainsi, le bord libre de la couronne 19 rentre de quelques i oèmes de mm dans le siège 4c et crée une étancheité parfaite entre la chambre de valve et le canal de distribution.
Selon un autre mode de réalisation, les plots 20 peuvent être réalisés sur le tronc de cône 3c de la tige et moulés intégralement avec cette dernière. Ces plots sont en appui élastique contre la paroi tronconique 4b. Ainsi, lors de l'actionnement de la valve par basculement de la tige 3, les plots rentrent en partie dans la paroi 4b.
La tige 3 (y compris le tronc de cône 3c) est réalisée en un matériau thermoplastique relativement rigide comme le polypropylene. Son diamètre est d'environ 3 mm à environ 4 mm, sa portion annulaire externe formant saillie 14 ayant un diamètre compris entre 4 mm et 7 mm. Dans ce cas, le renfoncement complémentaire 8, lorsqu'il est soumis sous aucune contrainte élastique, présente un diamètre interne inférieur d'environ 10% à 30% au diamètre externe de la portion formant saillie 14. Avantageusement, le centre P de la portion en saillie 14 se trouve à une hauteur axiale selon l'axe A, située de 3 mm à 4 mm du siège 4c. Une zone de transition du corps de valve, située entre la partie cylindrique 2d et la partie tronconique 2c du corps 2, comporte des moyens d'encliquetage 7 sous forme d'une gorge annulaire de fixation dont le rôle sera expliqué lors de la description de la figure 3.
Le fonctionnement de la valve 1 est schématisé sur la figure 2. Pour provoquer l'ouverture de la valve 1 , on provoque un pivotement de la tige 3 autour du point d'articulation P, en direction de la flèche B. lors de ce pivotement, l'axe X de la tige est incliné par rapport à l'axe A du corps de valve, l'angle α formé entre les deux axes étant de l'ordre de 2° à 10°. Lors de ce pivotement, une partie 19a de la couronne 19 s'éloigne du siège 4c, créant un écartement d2. En même temps, le (ou les) plot(s) 20 qui se trouve(nt) sur la paroi tronconique 4b, du côté opposé à l'écartement d2, est (sont) écrasé(s) par la partie tronconique 3c de la tige. Dans l'exemple de réalisation considéré, quatre plots 20 de forme allongée ont été réalisés de hauteur d'environ 1 mm, d'une largeur d'environ 1 ,5 mm et d'une longueur d'environ 1 ,5 mm. Sous la poussée d'un gaz propulseur, le produit est alors acheminé via le tube plongeur 6 et l'orifice d'entrée 5 dans la chambre 4, pour arriver dans le canal de distribution 12 via l'écartement d2 et le passage radial 15. Lorsque cesse le pivotement, la distribution du produit s'arrête, car la couronne 19 revient en contact étanche contre le siège 4c. Ainsi, lors du pivotement de la tige dans le canal de sortie, celle-ci reste en contact annulaire étanche avec le canal, au niveau de tout ou partie de sa portion sphérique 14.
Sur la figure 3, on a représenté un second mode de réalisation d'une valve conforme à l'invention portant dans son ensemble la référence 101 . Cette valve, représentée en position de repos, se distingue de la valve des figures 1 et 2 par le fait que la forme du profil de la portion annulaire de la tige, ainsi que la forme du profil complémentaire du canal de sortie sont inversées. Les parties de la valve 101 identiques ou jouant un rôle semblable aux parties de la valve des figures 1 et 2, portent les mêmes références majorées de 100. Leur description ne sera pas reprise que succinctement.
Ainsi, la tige de valve 103 traverse le canal de sortie 1 10 qui relie la chambre de valve 104 avec l'extérieur. La tige présente, à l'intérieur du canal de sortie, sensiblement à mi-hauteur, une portion 1 14 formant un évidement sous forme d'une gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique P, le canal de sortie 1 10 ayant une portion 108 formant saillie, de forme complémentaire à celle de l'évidement 1 14, et apte à recevoir de manière étanche la gorge annulaire, le point d'articulation de la tige 103 coïncidant avec le centre géométrique P du tore. Le fonctionnement de la valve 103 est analogue au fonctionnement de la valve 1.
Sur la figure 4, on voit la valve conforme aux figures 1 et 2, montée sur un récipient 202 sans coupelle porte-valve. Ce récipient est un flacon en aluminium, notamment monobloc, ou en un matériau plastique rigide tel que du polyéthylène téréphthalate (PET). Le récipient 202 comporte un col 204 dont l'extrémité ouverte est repliée d'équerre formant un plateau annulaire 206, pourvu d'un orifice circulaire 208.
Dans l'orifice 208 est fixé le corps 2 de valve 1 , par enfoncement de celui- ci, de sorte que le plateau annulaire 206 vienne se loger dans la gorge annulaire 7 du corps 2 de valve. Du fait de l'élasticité du corps 2, l'enfoncement de ce dernier dans l'orifice 208 peut être effectué par une opération simple. De plus, lorsque l'orifice 208 présente des variations de diamètre, les tolérances relativement grandes sont compensées par l'élasticité du corps de valve, sans risques de fuite de gaz propulseur. Ce montage est particulièrement avantageux, du point de vue économique.

Claims

REVENDICATIONS
1. - Valve de distribution (1 , 101 ) d'un produit sous forme d'un liquide, d'une mousse ou d'un gel, comportant : a) un corps de valve (2, 102) d'axe (A) définissant une chambre interne
(4, 104) en communication avec le produit, ledit corps de valve présentant un orifice d'entrée (5, 105) et un canal de sortie (10, 110) ; b) une tige de commande (3, 103), traversée par un canal de distribution
(12, 112) ouvert en ses deux extrémités (3a, 103a ; 3b, 103b), la tige de commande étant montée de manière étanche dans le canal de sortie, l'une de ses extrémités (3a, 103a) présentant au moins un passage d'alimentation (15), l'autre extrémité (3b, 103b) débouchant à l'extérieur du corps de valve ; c) des moyens (M) pour sélectivement, mettre en communication, par basculement latéral de la tige (3, 103) de valve, le passage d'alimentation (15) avec la chambre interne (4, 104), de manière à permettre la distribution de produit via ledit canal de distribution (12, 112) ; caractérisée en ce que le corps (2, 102) de valve est en matériau élastomérique, et en ce que la tige (3, 103) de valve présente à l'intérieur du canal de sortie (10, 110), un profil (14, 114), apte à coopérer avec un profil complémentaire (8, 108) du canal de sortie, pour définir une articulation sensiblement autour d'un point (P), de sorte que quelle que soit la position angulaire de la tige par rapport à l'axe (A), ladite tige (3, 103) soit en contact annulaire étanche avec le canal (10, 110).
2. - Valve de distribution selon la revendication 1 caractérisée en ce que, la tige (3) présente à l'intérieur du canal de sortie (10), une portion annulaire formant saillie (14) par rapport au reste de la tige, et dont une section transversale est de forme sphérique, présentant un centre géométrique (P), le canal de sortie (10) ayant une portion, formant un renfoncement (8) de forme complémentaire à celle de la portion formant saillie (14), et apte à recevoir, de manière étanche, ladite portion formant saillie, le point d'articulation de la tige coïncidant sensiblement avec le centre géométrique (P).
3. - Valve de distribution selon la revendication 2 caractérisée en ce que la portion annulaire formant saillie (14) présente un diamètre externe d'environ 5 à
7 mm, le reste de la tige (3) ayant un diamètre compris entre 3 et 4 mm.
4. - Valve de distribution selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que lorsque ledit renfoncement (8) complémentaire est soumis à aucune contrainte élastique, celui-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de ia portion formant saillie (14).
5. - Valve de distribution selon la revendication 1 caractérisé en ce que, la tige (103) présente, à l'intérieur du canal de sortie (110), une portion formant un évidement (114) sous forme d'une gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique (P), le canal de sortie (110) ayant une portion formant saillie (108), de forme complémentaire à celle de l'évidement (114), et apte à recevoir, de manière étanche, ladite gorge annulaire (114), le point d'articulation de la tige coïncidant avec le centre géométrique (P) du tore.
6. - Valve de distribution selon la revendication 5 caractérisée en ce que lorsque ladite portion formant saillie (108) est soumis à aucune contrainte élastique, celle-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion formant un évidemment (114).
7. - Valve de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les moyens (M), pour sélectivement mettre en communication, le passage d'alimentation (15) avec la chambre interne (4, 104), comprennent une couronne d'étanchéité (9, 109), sollicitée par des moyens de rappel élastiques (20, 120), en appui de façon étanche sur un siège annulaire (4c, 104c) formé par ledit corps.
8. - Valve de distribution selon la revendication 7, caractérisée en ce que la distance, selon l'axe X, entre le point d'articulation (P) et le siège annulaire (4c, 104c), est comprise entre 3 mm et 4 mm.
9. - Valve de distribution selon la revendication 7 ou 8 caractérisée en ce que le corps de valve (2, 102) présente entre le point d'articulation (P) et le siège (4c, 104c), une portion tronconique (4d, 104d), dont un plus petit diamètre est orienté vers le point d'articulation.
10. - Valve de distribution selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que la chambre interne (4, 104) présente entre le siège (4c, 104c) et l'orifice d'entrée (5, 105) une portion tronconique (4b, 104b) dont un plus petit diamètre est orienté vers l'orifice d'entrée.
11. - Valve de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que le canal de distribution (12, 112) débouche dans la chambre (4, 104) de valve par l'intermédiaire d'un passage (15, 115) traversant la tige radialement.
12. - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps de valve comporte des moyens d'encliquetage extérieurs (7,) aptes à coopérer avec un orifice (208) d'un récipient (202) de produit liquide sur lequel est montée ladite valve (1 ) en vue de la distribution dudit produit.
13. - Valve selon la revendication 12, caractérisée en ce que les moyens d'encliquetage (7, 107) sont constitués par une gorge annulaire.
14. - Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le matériau élastomère présente une dureté Shore A comprise dans la gamme allant de 30 à 70.
15. - Valve selon l'une quelconque des revendications 7 à 14, caractérisée en ce que la tige (3, 103) et la couronne (19, 119) sont réalisées en un matériau thermoplastique rigide.
16. - Valve selon l'une des revendications 7 à 15, caractérisée en ce que les moyens de rappel élastique (20, 120) sont constitués par au moins un plot élastomérique porté par une paroi (4b, 104b) de la chambre (4, 104) et solidaire de celle-ci, ce (ou ces) plot(s) étant en appui élastique contre une partie (18, 118) portant la couronne (19, 119).
17. - Valve selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisée en ce que les moyens de rappel élastique sont constitués par au moins un plot réalisé sur une partie (18, 118) portant la couronne, du côté opposé à zone d'étanchéité, en appui élastique contre une paroi de la chambre.
18. - Distributeur comportant un récipient (202) rempli d'un produit liquide mis sous pression à l'aide d'un gaz propulseur et une valve (1 , 101 ) pour la distribution dudit produit, caractérisé en ce que la valve est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
19. - Distributeur selon la revendication 18, caractérisé en ce que le récipient (202) est pourvu d'un col (204) apte à coopérer avec les moyens d'encliquetage (7) de la valve (1 ).
20. - Distributeur selon la revendication 19, caractérisé en ce que la valve (1 ) est montée directement sur le col (204) du récipient (202).
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