Brevet FR2010868A1 — publié le 19700220

-i- 201Ô869 La présente invention concerne les distributeurs sous pression de petit format, tels que ceux ubilisés pour les erèmes à raser et produits analogues. l'invention vise notamment un distributeur de ce type dans lequel plusieurs liquides différents sont logés séparément b et ne se mélangent que dans la valve au moment de la distribution. Les distributeurs connus de ce type comportent tous ion système de valves multiples pour maintenir normalement les différents liquides séparés. Un distributeur de crème à raser, qui effectue le mélange de deux 10 liquides séparés dans le système de valves multiples pour chauffer la crème est décrit dans le brevet américain ÏT° 3-326.416. L'un des liquides peut être avantageusement de l'eau oxygénée, et l'autre peut contenir de l'hypophosphite de sodium. La réaction de ces liquides produit une décomposition exothermique non explosive de l'eau oxygénée 15 qui fournit de la chaleur aux ingrédients moussants, ce qui permet de distribuer un mélange moussant ou crémeux chauffé. On peut faire réagir du sulfite de potassium avec l'eau oxygénée, au lieu d'hypophos-phite de sodium. D'autres valves mélangeuses multiples sont décrites dans les bre-20 vets américains 2.973.883? 3-.217.936? 3.241°722s 3 = 272o389 et 3.325.05#. Bien que ces divers dispositifs soient assez satisfaisants dans l'ensemble et connaissent un succès variable, ils sont compliqués et coûteux, difficiles à fabriquer, d'un fonctionnement incertain après un usage prolongé, ou ils sont incommodes à manipuler. Leurs 25 valves comprennent en général une multiplicité de pièces qui nécessitent de l'outillage, des inventaires et de la main-d'oeuvre de montage. Lorsque le mouvement de la valve est compliqué ou dépend de valeurs critiques d'élasticité, il existe une insécurité? ou des défauts de fonctionnement, etc... Lorsque les dimensions sont critiques,le prix 30 de revient -es^ encore plus élevé. Outre ces inconvénients, il se produit souvent dans les dispositifs classiques un manque de coordination de l'écoulement par les différentes valves, même lorsque ces valves sont couplées mécaniquement et donc théoriquement synchronisées5 ou encore ces dispositifs man-35 quent de moyens pour empêcher un mauvais fonctionnement des valves lorsque celles-ci ne sont pas couplées mécaniquement et risquent d'être actionnées involontairement si on secoue le distributeur. Ce manque de coordination des écoulements provient de ce que les valves sont de types différents, l'une étant par exemple une valve circulai-40 re, et l'autre une valve à tiroir. Les caractéristiques d'ouverture 69 16B65 -2- 2010868 et d'écoulement de ces différents types de valves différent considérablement, de sorte que leur coordination est difficile même lorsque leurs organes de commande sont couplés mécaniquement. Il peut en ré-- sulter des pertes des divers liquides à mélanger, lorsque les valves 5 ne sont pas couplées mécaniquement mais sont commandées par un ressort, les risques d'actionnement intempestif des valves sont importants du fait des éclaboussures de liquide contre les pièces des valves si on secoue le distributeur ou si on le manipule rudement. La présente invention évite ces inconvénients. 10 L'invention vise un distributeur à compartiments multiples et à dispositif mélangeur semi-automatique qui assure une coordination plus précise du débit du dispositif mélangeur. En même temps,le distributeur suivant l'invention est extrêmement simple, il n'utilise qu'une seule valve et ne comporte que peu de pièces qui effectuent 15 des déplacements simples et à l'épreuve du temps, de sorte qu'il est bon marché et d'un fonctionnement sûr. Le dispositif mélangeur comprend une valve unique à commande manuelle , qui contrôle le débit d'évacuation du distributeur et dont la tige comporte un système de cloisonnement qui coopère avec l'alésa-20 ge tubulaire dans lequel elle peut se déplacer. De cette façon, comme il n'existe pas de deuxième valve, le déplacement mécanique précis de la valve principale n'a pas besoin d'être synchronisé avec d'autres dispositifs d'écoulement de différents types et placés à des endroits différents. Il en résulte, une évacuation et un mélange simultanés "et 25 précis, indépendants des tolérances ou des accouplements mécaniques, des variations des sièges de valve, de la forme et de l'emplacement des orifices,' etc... Le distributeur suivant l'invention comprend un corps de valve tubulaire en matière plastique moulée pourvu à l'une de ses extrémités 30 d'un siège de valve annulaire interne qui est serti dans la coupelle de montage d'un récipient sous pression. L'autre extrémité du corps de valve est fixée de façon étanche au col d'un sac flexible disposé dans le récipient et avec lequel elle communique. Le corps de valve est traversé par une tige de valve principale dont une extrémité tu-35 bulaire dépasse pour évacuer la substance de remplissage et comporte à sa base un épaulement qui peut s'engager avec le siège annulaire de valve. Le corps de vâlve comprend également un orifice qui communique avec l'intérieur du récipient qui entoure le sac, par exemple au moyen d'un tube plongeur. Lorsque la tige de valve est en position haute son 40 épaulement vient en contact avec le siège de valvë pour l'obturer et 69 16865 -3- 2010868 empêcher toute évacuation, la portion de la tige de valve qui se trouve à l'intérieur du corps de valve vient également en contact avec la paroi de l'alésage du corps de valve en deux endroits opposés qui divisent le corps de valve en deux chambres, l'une communiquant avec le 5 sac intérieur et l'autre avec l'intérieur du récipient. Lorsqu'on enfonce la tige de valve, le siège de valve s'ouvre et un écoulement se produit axialement du sac flexible dans le corps de valve et de l'intérieur du récipient qui entoure le sac par l'orifice latéral du corps de valve dans le corps de valve où. les deux substan-10 ces se mélangent au voisinage dti siège de valve. Le mélange sort du corps de valve par le siège de valve et par l'extrémité tubulaire de la tige. L'épaulement de la tige de valve forme un joint étanche lors -que celle-ci n'est pas enfoncée. L'élément actif de la valve principale est constitué par une seule pièce moulée. Outre cette pièce,la 15 valve principale comporte seulement le corps de valve, un ressort simple et un siège Qui est constitué par une rondelle d'étanchéité. Dans le distributeur suivant l'invention la distribution peut être effectuée avec le récipient retourné ou debout, suivant la construction particulière du passage latéral du corps de valve. Les risques 20 de suintement ou de mélange des diverses substances sont très réduits, sinon nuls, même si le distributeur est secoué, agité ou manipulé rudement. En outre une seule valve est appelée à contrôler les écoulements de manière que le mélange des fluides s'effectue de façon satisfaisante, cette valve unique servant de joint étanche pour empêcher 25 les fuites de fluides hors du distributeur . L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés qui représentent à titre d'exemples non limitatifs plusieurs modes de réalisation de l'invention. 30 La fig. 1 ^est une vue en coupe axiale du distributeur à valve mé-langeuse unique suivant l'invention. Le système de valve est représenté en position fermée. La fig. 2 est une vue en coupe axiale analogue à celle de la figure 1, mais représente la valve en position ouverte ou position de dis-35 tribut ion. La fig. 3 est une vue en coupe axiale suivant la ligne III-III -de'la figure 1. La fig. 4 est une vue en coupe axiale du corps de valve suivant la ligne rV-IV de la figure 3. 40 La fig." 5 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisa- 69 16865 2010868 -4- tion du distribution suivant l'invention. la fig. 6 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 6-6 de la figure 5. La fig. 7 est une vue partielle en coupe axiale d'encore un autre 5 mode de réalisation de l'invention. La fig. 8 est une vue en coupe axiale d'un autre mode de réalisation de l'invention. La fig. 9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la figure 8. 10 Sur les figs. 1 à 4, on a représenté un récipient sous pression 10 de type classique qui comprend un épaulement supérieur ou col 12 dans lequel est montée une coupelle 14. La coupelle 14 comporte une portion centrale surélevée 16 dans laquelle est fixée une valve distributrice et mélangeuse 18. 15 La valve 18 comprend une tige de valve 20 qui peut être déplacée verticalement et traverse une ouverture centrale formée dans la portion 16. La tige de valve 20 porte un bouton poussoir 22 pourvu d'une buse de distribution 24. Le bouton-poussoir 22 est guidé dans un manchon fixe 26 qui est fixé sur un épaulement ou bourrelet annulaire 28 20 qui forme joint entre la coupelle 14 et le col 16 du récipient 10. La tige de valve 20 se termine vers le haut par une portion tubulai-re 30 par laquelle les liquides contenus dans le récipient 10 sont évacués. La portion tubulaire 30 communique avec tin passage horizontal d'évacuation 32 formé dans la buse 24. 25 La valve 18 comprend en outre un corps de valve tubulaire 34 qui est traversé par un alésage principal ou alésage central 36 et comporte un passage de sortie constitué par un orifice central 38 formé dans un siège de valve ou diaphragme 40 constitué par une garniture annulaire qui est serrée contre le rebord supérieur 42 du corps de 30 valve 34. - Le rebord supérieur 42 du corps de valve est plus épais en section -transversale et forme un épaulement annulaire externe retenu par une partie rentrante ou repoussée 43 de la portion centrale 16 de la \ coupelle. 35 La tige de valve 20 peut se déplacer dans l'alésage 36 et comprend une portion élargie 21 qui constitue un des moyens de contrôle de l'écoulement du fluide de l'alésage 36 vers l'orifice 38. Ces moyens de contrôle comprennent non seulement le siège de valve ou diaphragme I 40 mais aussi un épaulement annulaire 44 formé sur la portion 21 et 40 . pouvant venir en contact avec le dessous du diaphragme 40 pour obturer 69 16865 -5- 2010868 l'orifice 38. la portion supérieure creuse 30 de la tige çle valve 20 est pourvue d'un orifice latéral 46 qui se trouve au-dessous du diaphragme 40 lorsqu'on enfonce la tige de valve 20 en appuyant sur le bouton-5 poussoir 22, pour permettre au fluide de s'écouler par l'alésage 36 du corps de valve, l'orifice latéral 46, la portion de tige creuse 30 et le passage de distribution 32. Suivant l'invention, la tige de valve 20 et l'alésage 36 comportent des organes qui coopèrent pour former dans l'alésage deux chambres op-10 posées 48 et 50 qui sont isolées l'une de l'autre lorsque la tige est dans la position haute représentée sur la figure 1, ou position fermée, les deux chambres 48 et 50 forment des évidements peu profonds dans l'alésage du corps de valve. Comme représenté sur la figure 3» la portion 21 présente une paroi 15 cylindrique externe 52 et le corps de valve 34 comporte deux paires de nervures verticales 54, 56 reliées par leur fond, qui viennent par coulissement en contact étanche avec la surface cylindrique 52 de la tige. En outre, suivant l'invention, les organes qui définissent les chambres 48, 50 sont agencés de façon à faire communiquer les chambres 20 et l'orifice de sortie 38 lorsque la tige est enfoncée ou en position de distribution comme représenté sur la figure 2„ où le diaphragme 40 et 1'épaulement 44 sont séparés. les chambres 48 et 50 communiquent respectivement avec un sac interne déformable 58 et avec l'intérieur du récipient 10a le sac 58 compor-25 te un épaulement ou col 60 qui est emmanché à force sur l'extrémité, inférieure 62 du corps de valve 34 et vient buter contre un épaulement 54 du corps de valve, la tige de valve 20 se termine vers le bas par une portion inférieure de guidage 66 de diamètre réduit qui coulisse dans une cloison transversale interne perforée 68 de la portion 62 du 30 corps de valve, la cloison 68 comporte une ouverture 70 qui permet au fluide contenu dans le sac 58 de s'écouler dans la partie supérieure de l'alésage du corps de valve. Un ressort de rappel 72 est disposé . entre la cloison 68 et un épaulement annulaire 74 de la tige de valve pour maintenir normalement la tige de valve 20 dans la position haute 35 ou position fermée de la figure 1. la chambre 48 s'étend au-dessous de 1'épaulement 74*de la tige de valve, de sorte qu'elle communique avec la zone occupée par le ressort de rappel 72 et communique également, par l'ouverture 70 de la paroi 68, avec l'intérieur du sac flexible 58. 69 16865 2010868 -6- Le corps de valve 34 comporte m raccord latéral tabulaire 76 qui communique avec la chambre 50 et porte un tube plongeur 78 qui descend jusqu'au fond du récipient 10 et sert de siphon. De l'agencement qui précède il résulte que la chambre 48 est tou-5 jours en communication avec l'intérieur du sac flexible 58 et que la chambre 50 est toujours en communication avec l'intérieur du récipient 10 par le tube plongeur 78. Gomme représenté sur la figure 4, l'alésage 36 du corps de valve 34 comporte une paroi interne cylindrique 80 0 ininterrompue au-dessous du fond de l'évidement qui délimite la cham-10 bre 48, et comporte une paroi cylindrique 82 qui présente une seule interruption, celle formée par la chambre 48, au-dessous des extrémistes inférieures réunies des nervures 54, 56. La paroi cylindrique 82 coopère avec la paroi externe cylindrique 52 de la tige de valve et avec Isa nervures 54 et 56 pour isoler la chambre 48 de la chambre;50 15. lorsque la tige de valve 20 est en position haute (fig.l). Dans cette position, 18épaulement 44 de la tige de valve est en contact étanche avec le siège de valve 40 et la fermeture est également étanche entre les nervures 54? 56 et la paroi cylindrique 82 du corps de valve d'une part et la paroi périphérique externe 52 de la tige de valve.20 20 d5autre part. la tige et le corps de valve sont moulés dans une matière plastique * ; semi-rigide qui possède un certain degré d'élasticité.Il en résulte ; un coulissement pratiquement étanche entre les surfaces coopérantes de la tige et du corps de valve, c'est-à-dire les nervures 54, 56,1a 25 paroi 52 de la tige et la paroi 82 du corps de valve. Les nervures 54, 56 peuvent prêter dans une certaine mesure et le fait que la tige • de valve soit creuse lui confère également une légère élasticité.On peut donc obtenir un mohtage étanche sans que les pièces soient trop serrées , ce qui empêcherait le libre déplacement vertical de la tige 30 de valve. le récipient 10 peut renfermer dans l'espace extérieur au sac V flexible 58 un liquide sous pression qui, du fait que le sac 58 est déformable, exerce une pression sur le liquide contenu à 1 'intérieiar du sac. Il en résulte que les liquides contenus dans le récipient et 35 dans le sac sont soumis à des pressions égales. Ces liquides sous pression sont cependant maintenus séparés l'un de l'autre par suite de la fermeture étanche de la portion 21 de la tige de valve 20 lorsque cette dernière est en position haute. En revanche, lorsqu'on enfonce la tige de valve comme représenté sur la figure 2, les cham- ■ 40 bres 48, 50 qui sont normalement isolées l'une de l'autre peuvent 69 16865 2010868 communiquer par l'orifice 38 du corps de valve 34 qui comprend également l'orifice latéral 46 et l'alésage de la portion supérieure creuse 30 et communique avec l'atmosphère par le passage 32 de la buse 24.11 en résulte que les liquides sous pression sont chassés des récipients 5 10 et 58 respectivement par les chambres 50, 48 et sortent par l'ouverture latérale 46 et la tige creuse 30 où le mélange des liquides s'effectue, pour être finalement évacués à l'atmosphère. lorsque le mélange a un effet chauffant, le produit évacué est chauffé, comme il est souhaitable dans le cas de crème à raser. 10 lorsqu'on cesse d'appuyer sur le bouton 22, la tige de valve 20 se relève, le siège de valve 40 et 1!épaulement 44 se ferment, isolant de nouveau les chambres 48, 50 l'une de l'autre et empêchant le mélange des liquides des deux récipients. Le distributeur suivant l'invention comporte donc une seule valve 15 mélangeuse de construction simple dont 1'épaulement 44 contrôle la distribution du contenu du distributeur en même temps qu'il maintient séparés les liquides des deux récipients en isolant les chambres 48,50 l'une de l'autre et en les isolant de l'orifice 38. Ce système est particulièrement simple et son fonctionnement ne dépend pas de la cor-20 rélation d'une multiplicité de valves mélangeuses. Au contraire, le mélange est effectué rapidement et simultanément dès que l'écoulement se' produit, par ouverture du siège de valve 40 et de l'épaulement 44. Un autre mode de réalisation est représenté sur les figures 5 et 6. Le principe est le même que dans le mode de réalisation précédent.La 25 valve de l'invention isole deux chambres reliées respectivement à deux récipients renfermant des liquides différents. Le fonctionnement est très voisin de celui qu'on vient de décrire. Les différences de, structure proviennent de l'établissement d'une pluralité de nervures et de rainures longitudinales 84 et 86 sur la portion 21a de la tige 30 de valve 20a. 'Ces nervures peuvent venir en contact avec les portions cylindriques de l'alésage 36a du corps de valve 34a . Le corps de valve comporte des évideménts peu profonds 48a et 50a qui constituent,;, avec certaines des rainures 86, les deux chambres qui communiquent avec les récipients 58 et 10 respectivement . 35 Les rainures 84 de la tige de valve moulée 20a peuvent prêter légèrement ,de même que le rebord inférieur étroit 88 de la portion de tige 21a . Pour conférer une plus grande élasticité a la paroi cylindrique de l'alésage du corps de valve 34a, une fente circulaire profonde 90 est formée dans la portion supérieure du corps de valve comme 40 représenté sur la fig. 5. La fente 90 contribue également à réduire 16865 2010868 -8- les distorsions qui peuvent se produire sur la portion supérieure du corps de valve au moment de son montage sur la coupelle 16. En dehors de ces quelques différences, le mélange et la distribution des fluides s'effectuent comme dans le mode de réalisation précédent. . Si l'on désire conférer une plus grande rigidité au bord supérieur du corps de valve 34a , on peut introduire une bague métallique rigide 92 dans la fente 90 comme représenté sur la figure 7. Une telle bague rigidifie la portion supérieure du corps de valve et réduit les distorsions qui peuvent se produire dans les portions cylindriques de l'alésage du corps de valve. Encore un autre mode de réalisation est représenté sur les figs.8 et 9 » Sur ces dessins, la tige de valve 20b comporte une portion cylindrique 21b qui vient en contact étanche avec les parois cylindriques de l'alésage 36b du corps de valve 34b . le corps de valve 34b comporte une ouverture latérale 76b qui communique avec la chambre' 48b. la deuxième chambre 50b , communique par une ouverture 70b avec l'intérieur du deuxième récipient 58. la portion 21b de la tige de valve comporte un épaulement 44b qui coopère avec le siège ou diaphragme 40 pour contrôler la distribution et aussi le mélange des deux liquides, le ressort de rappel 72 vient en contact avec la portion 21b et avec un épaulement interne 68b du corps de valve 34b . le fonctionnement du distributeur de la figure 8 est sensiblement analogue à celui des précédentes figures : 1'épaulement 44b sert à la fois à contrôler les distributions et à isoler les deux liquides contenus dans les récipients 10, 58 en maintenant séparées les chambres 48b, 50b . . " . ; le système de valve suivant l'invention est particulièrement simple puisqu'il ne comporte qu'une seule valve. Il ne comprend qu'un minimum de pièces qui sont faciles à monter et d'un fonctionnement, rectiligne simple et sûr. lorsque le récipient est en condition de stockage ou de repos, la pression du liquide à lfintérieur du sac interne 58 est sensiblement la même que la pression du liquide contenu dans le récipient externe 10 de sorte qu'il ne se produit pratiquement pas de pression différentielle risquant de provoquer le mélange des deux liquides.Il en" résulte que les parties coulissantes de la valve peuvent maintenir effectivement les deux chambres isolées et les liquides séparés. Bien entendu, l'ihvention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est■susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans sortir pour cela du cadre de l'invention. 69 16865 -9' 2010868 -REVENDICATIONS- 1.- Distributeur sous pression à valve mélangeuse contrôlant le débit des fluides qui comprend, en combinaison : un corps de valve comportant un alésage et un orifice de sortie communiquant avec ledit alésage; une tige de valve pouvant se déplacer dans l'alésage du corps 5 de valve? des éléments de valve comprenant des parties coopérantes du corps de valve et de la tige de valve pour contrôler le débit des fluides de 13alésage vers l'orifice de sortie en fonction des déplacements de la tige de valve, ledit distributeur étant caractérisé en ce que les éléments de la tige et du corps de valve qui coopèrent définis- 10 sent dans ledit alésage deux chambres qui sont séparées l'une de l'autre lorsque la tige est en position de fermeture desdits éléments pour empêcher l'écoulement des fluides, lesdits éléments coopérants permettant auxdites chambres de communiquer entre elles et avec l'orifice de sortie lorsque la tige est en position d'ouverture desdits éléments 15 pour permettre l'écoulement desdits fluides, deux récipients à fluide communiquant respectivement avec lesdites chambres. 2.- Distributeur suivant 1 dans lequel les éléments de valve précités comprennent un siège de valve disposé à l'une des extrémités de l'alésage du corps de valve, et traversé par la tige de valve,ladite 20 tige comportant un épaulement annulaire qui peut venir en contact avec ledit siège annulaire. 3.- Distributeur suivant 2, dans lequel la portion de la tige de valve qui traverse le siège de valve est creuse et comporte un orifice latéral adjacent audit siège, ledit orifice latéral et l'alésage de 25 la tige creuse de valve constituant l'orifice de sortie précité. 4.- Distributeur suivant 1,, dans lequel les éléments co.opérants de la tige et du corps de valve comprennent une paroi périphérique cylindrique de la tige et une pluralité de nervures formée dans l'alésage du corps de valve pour venir en contact avec ladite paroi périphérique. 30 5.- Distributeur suivant 4, dans lequel les éléments de valve comprennent un siège de valve annulaire disposé à l'une des extrémités de l'alésage du corps de valve où se réunissent les extrémités des nervures, la tige de valve comportant un épaulement annulaire qui peut venir en contact avec ledit siège. 35 6.- Distributeur suivant 4, dans lequel les nervures formées dans l'alésage du corps de valve sont disposées par paires diamétralement opposées, les nervures de chaque paire n'étant distantes que d'une faible fraction de la circonférence de l'alésage. 7.- Distributeur suivant 4 dans lequel l'alésage du corps de valve 40 est sensiblement cylindrique, une chambre étant définie par une rainu 69 16865 -10- 2010868 re dudit alésage orientée dans le sens de déplacement de la tige de valve, la paroi périphérique cylindrique de la tige de valve venant par coulissement en contact étanche avec ledit alésage, excepté à l'endroit de ladite rainure. 5 ~ 8e- Distributeur suivant 1, dans lequel l'alésage du corps de valve est allongé ;les éléments de valve sont disposés à l'une des extrémités dudit alésage; l'une des chambres communique avec l'autre extrémité de 1.'alésage; le premier des récipients communique avec ladite autre extrémité de l'alésage et est fixé à une partie du corps de val-10 "re qui entoure ladite extrémité de l'alésage» 9o- Distributeur suivant 8, dans lequel' 1g deuxième récipient est fixé à une partie du corps de valve qui entoure la première extrémité de l'alésage, ledit deuxième récipient entourant le corps de valve et le premier récipient. 15 10»- Distributeur suivant 1 , dans lequel les éléments coopérants de la tige et du corps de valve comprennent la paroi interne de l'alésage de corps de valve et une pluralité de nervures longitudinales forcées svj? la tige de valve» 3.1 o — Distributeur suivant 1 dans lequel le corps de valve est tubu-20 laire et l'alésage du corps de valve constitue un espace relativement grand; l'une des extrémités du corps de valve comporte un épaulement annulaire externe; une coupelle de montage entoure ladite extrémité du corps de valve et est sertie sur ledit épaulement du corps de valve; les éléments coopérants de la tige et du corps de valve comprennent 25 leurs parois qui peuvent coulisser l'une par rapport à l'autre dans ladite extrémité; le corps de valve comporte à cette extrémité une fente annulaire qui entoure la. tige de valve et l'alésage du corps de valve pour éviter la déformation de _18 alésage au moment du sertissage de la coupelle. 30 12.- Distributeur suivant 11 qui comporte en outre une bague métali-que rigide disposée dans la fente annulaire pour rigidifier l'extrémité précitée du corps de valve.