Brevet FR2558140A3 — publié le 19850719

FR 2558140 A3 19850719 FR 8500362 A 19850111 DISPOSITIF DE FERMETURE A CLAPET La présente invention concerne un dispositif de fermeture à clapet associe à un recipient distributeur à volume élastiquement réductible en vue de la distribution de son contenu et comportant des parties de paroi qui reprennent leur forme initiale après ladite distribution, ledit dispositif comprenant un clapet qui est disposé devant l'embouchure du recipient et lié solidairement et de manière articulée à un élément d'embouchure du récipient et dont la zone marginale est placée devant une surface de siège de clapet. Un agencement de ce genre est decrit dans la publication DE-OS 2 611 644 selon laquelle la liaison solidaire entre le clapet et l'élément d'embouchure est réalisée sous forme d'une charnière à pelli- cule souple. C'est-à-dire qu'il est prévu, à l'endroit concerné, une zone de materiau relativement mince qui permet les mouvements de pivotement du clapet. Par ailleurs, la zone marginale opposée à la charnière à pellicule s'étend au-dessus de la surface de siège du clapet, à une certaine distance de celle-ci, cette dernière étant définie par une saillie qui s'étend radialement vers l'intérieur. Cette construction est utilisable pour des masses pâteuses. Par contre, dans le cas d'un milieu très fluide, l'étanchéité n'est plus assuree.Un autre inconvénient réside dans le fait que la fabrication de ce genre de clapets est trop onereuse, pour des raisons relevant de la technologie du moulage par injection. On doit utiliser un tiroir déplacable radialement qui pénètre dans la zone située entre la saillie et la surface large du clapet qui est dirigée vers celle-ci. Par ailleurs, cet agencement n'est guère convenable lorsque le récipient est maintenu dans une position dans laquelle sa zone d'embouchure est dirigée vers le bas. Il peut alors arriver facilement que, sous l'effet de la pression exercée par la colonne de liquide, et en raison de la faiblesse relative de la charnière à pellicule, le clapet s'ouvre de manière intempestive. L'invention a pour but de créer un dispositif de fermeture à clapet du genre défini ci-dessus qui, tout en étant facile à fabriquer, soit plus avantageux dans son utilisation, ce dispositif étant susceptible d'être fabriqué par moulage sans utilisation d'un tiroir transversal, et devant assurer une étanchéité satisfaisante, même en présence de substances très fluides. Ce but est atteint, selon l'invention, en ce que le clapet est dispose dans le tronçon large d'une tubulure qui fait partie de l'élé- ment d'embouchure du recipient et qui présente un profil intérieur à epaulement, en ce que la zone marginale dudit clapet affleure l'épaule- ment de ladite tubulure, et en ce que l'articulation est définie par une patte s'étendant entre la paroi intérieure du tronçon étroit de la tubulure et l'une des surfaces larges dudit clapet. Grace à cet agencement, l'invention propose un dispositif de fermeture à clapet du genre décrit plus haut, qui présente pour l'utilisateur des avantages plus nombreux que les dispositifs classiques et est plus facile à fabriquer. L'agencement particulier du présent dispositif de fermeture permet de fabriquer celui-ci par moulage à injection transversal, sans utilisation de tiroir. La fente de séparation des pieces moulées se situe maintenant, dans la zone de la surface de siège du clapet, au niveau de l'épaulement de la tubulure. Ceci permet de former de manière simple, d'une part, le clapet proprement dit à l'aide de l'une des parties de la forme (ou moule) et, d'autre part, la patte précitée, à l'aide de l'autre partie de la forme (ou moule). Après le processus de moulage par injection, il subsiste encore, sur le bord du clapet qui est dirigé vers l'épaulement, une arête de moulage qui assure une parfaite étanchéité. Les dimensions de cette arête sont telles qu'on ne perçoit même pas de fente optique. L'étanchéité de la fermeture assurée par le clapet est encore accrue par la configuration particulière de l'articulation qui est réalisée par la patte précitée. Après le processus de moulage par injection, cette patte qui entraîne une certaine accumulation locale de matière plastique moulee, subit un certain rétrécissement en vertu duquel le clapet tend à prendre sa position de fermeture. Un autre avantage reside dans le fait que l'arête fine, formant lèvre, de la zone marginale empêche le clapet, dans des conditions de sollicitation normale, de pivoter vers l'intérieur du tronçon étroit de la tubulure. Au cas ou, apres le processus de moulage par injection, l'arête de la zone marginale formerait encore un pont lié à la zone laterale adjacente du récipient, cette liaison serait déchirée par l'effet de la pression accrue qui règne lorsqu'on déforme le récipient en réduisant son volume afin de débiter son contenu.Lors d'une telle opération de distribution, le clapet pivote forcément vers l'extérieur, c'est-à-dire vers le tronçon large de la tubulure. Après la distribution de la quantité voulue du contenu du récipient, le volume de ce dernier est complété, le volume d'air correspondant pénétrant dans le récipient en passant par la fente capillaire formee entre la zone marginale du clapet et l'épaulement interne de la tubulure. Ensuite, le produit fluide, par exemple un gel de douche, assure lui-même l'etan- cheité, de sorte que, dans le cas d'un récipient suspendu dont l'ouverture de distribution est dirigée vers le bas, le contenu du récipient en position renversée (la tête en bas) ne sort pas de celui-ci. Des essais ont montré que même de l'eau ne sort pas d'un récipient de ce genre.La fermeture du clapet est ensuite encore favorisée par la pression exte- rieure normale qui agit sur lui. Un certain vide résiduel qui subsiste toujours favorise également l'étanchéité de la fermeture. Dans une variante avantageuse, le clapet presente une forme tronconique de façon telle que la surface large de base soit dirigée vers le tronçon étroit de la tubulure. Cet agencement comporte > d'une part, des avantages technologiques, en ce qui concerne le processus de moulage par injection et, d'autre part, permet d'obtenir ainsi un angle de pivotement plus grand du clapet dans le sens de l'ouverture. L'invention sera expliquée de maniere plus detaillee dans la description ci-dessous de plusieurs modes de réalisation qui fait référence aux figures annexées et est donnée à titre d'illustration, mais non pas de limitation. - la figure 1 montre un récipient suspendu dont la zone d'embouchure est dirigée vers le bas, ce récipient correspondant à un premier mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue latérale du récipient représenté sur la figure 1; - la figure 3 est une coupe longitudinale montrant, à plus grande échelle, la zone d'embouchure du récipient; - la figure 4 est une vue prise dans la direction de la flèche Z indiquée sur la figure 3; - la figure 5 est une coupe longitudinale d'un deuxieme mode de réalisation dans lequel l'élément d'embouchure est entouré d'un capuchon tournant monté par enclique tage; - la figure 6 montre à beaucoup plus grande échelle une coupe longitudinale du récipient, prise dans la zone du clapet;; - la figure 7 est une vue d'un troisième mode de réalisation qui comporte des soies d'application disposées dans la zone de distribution; - la figure 8 est une vue de dessous de l'élément d'embouchure correspondant du récipient; - la figure 9 est une coupe prise suivant la ligne-IX-IX de la figure 8. Dans le premier mode de réalisation, représenté sur les figures 1 à 4, le récipient 1 est formé de polyéthylène. Ses parois larges 2 sont plus rapprochées l'une de l'autre dans la zone supérieure que dans la zone inférieure. Les parois larges sont reliées solidairement par des parois étroites 3 du même matériau. La zone supérieure du récipient présente un canal 4 transversal débouchant sur les parois larges 2, qui permet la mise en place d'un cordon de suspension 5. La zone d'embouchure du récipient 1, dirigée vers le bas, comporte un goulot 7 pourvu d'un filetage externe 6 et sur laquelle est vissée un élément d'embouchure 8. L'etancheite entre celui-ci et le corps du récipient est assuree par le fait que l'élément d'embouchure 8 en forme de capuchon est en contact, par son fond 9, avec le bord frontal 10 du goulot 7 solidaire du recipient. Cet agencement définit, en même temps, une limitation du mouvement de vissage de l'élément d'embouchure 8 sur le corps du recipient. Un col 12 s'étend à partir du fond 9 concentriquement à la paroi 11 du capuchon, et s'applique par sa surface périphérique exterieure contre la paroi intérieure du goulot 7. Afin de faciliter la mise en place par vissage, le col presente une extrémité biseautée 13 du guidage. L'élement d'embouchure 8 du récipient est rigidifié considérablement par le col 12 et la paroi 11 du capuchon, de manière à pouvoir résister aux sollicitations résultant d'un usage normal du recipient. Une tubulure 14 étagée, c'est-à-dire pourvue d'un epaulement, des disposée à l'intérieur du col 12 concentriquement par rapport à celuici, et s'étend à partir du fond 9 de l'élément d'embouchure 8. Cette tubulure comprend un tronçon large (c'est-à-dire un tronçon à diamètre relativement grand) 14' et un tronçon étroit (c'est-à-dire un tronçon à diametre plus petit) 14", le tronçon large 14' étant lie solidairement au fond 9 de l'élément d'embouchure 8 du récipient. La tubulure 14 présente également un profil étage intérieur, sa paroi intérieure etant pourvue d'un décrochement. L'épaulement qui en résulte est désigné par la référence 15.La distance x entre l'épaulement 15 et la surface extérieure du fond 9 est sensiblement égale au diamètre intérieur du tronçon large 14' de la tubulure. Un clapet 16 est disposé à l'intérieur de ce tronçon large de façon telle que la zone marginale 17 dudit clapet affleure l'épaulement 15, c'est-a-dire que cette zone marginale se situe a la même hauteur que ledit épaulement. L'articulation entre le clapet 16 et la tubulure 14 est constituée par une patte radiale 18 solidaire qui s'étend entre la paroi interieure W du tronçon étroit 14" de la tubulure et l'une des surfaces larges 19 du clapet 16 et qui est reliee à ladite paroi et à ladite surface. Le clapet 16 presente, par ailleurs, une configuration tronconique telle que sa surface de base large 19 soit dirigée vers l'épaulement 15. Le diamètre maximum du clapet 16 est supérieur d'environ un dizième du diamètre libre intérieur du tronçon étroit 14" de la tubulure. Lors du moulage par injection, le plan de jointure du moule peut être situé, dans la zone du siège du clapet, entre les noyaux correspondants, au niveau de l'épaulement 15. Par consequent, on peut travailler sans tiroir transversal. Après la separation du moule, il subsiste dans la zone marginale 17 une bavure formant lèvre, qui assure une parfaite étanchéité. Par ailleurs, la patte 18 subit un rétrécissement qui fait que le clapet 16 tend à pivoter en direction de fermeture, à la manière d'un élément soumis à une précontrainte plastique. Ainsi, la position du clapet est stabilisée d'une manière optimum; la charge determinée par le contenu du récipient ne peut pas amener le clapet dispose transversalement au trajet d'écoulement de distribution à basculer d'une manière indésirable.La patte formant un voile étroit de matière plastique presente une configuration arrondie concave. Sa crête dirigée vers l'intérieur de la tubulure forme ainsi un arc 18' qui s'étend environ jusqu'à un endroit situé à une faible distance du centre du clapet et présente une courbure régulière et une largeur constante. La largeur correspond sensiblement à un quart de la longueur de l'arc. Lorsqu'on désire retirer du liquide contenu dans le récipient 1, on doit comprimer celui-ci afin d'en réduire le volume. Sous l'effet de la pression accrue qui règne alors à l'intérieur du recipient, le clapet 16 s'ouvre en prenant, par exemple, la position indiquee en traits mixtes sur la figure 6. Le contenu fluide peut alors s'écouler en sortant du récipient. Lorsque la pression cesse d'être exercée sur le récipient, ses parois tendent à revenir dans leur position initiale. En même temps, un volume correspondant d'air est aspiré à travers l'embou- chure du récipient, cet air passant par la fente périphérique définie entre la zone marginale 17 et la paroi intérieure de la tubulure.Le milieu liquide assure ensuite lui-même l'étanchéité, de sorte qu'aucune quantite de liquide ne s 'écoule à partir du récipient lorsqu'il est suspendu. Le rappel du clapet 16 vers sa position initiale de fermeture est favorisé par la configuration décrite-ci-dessus, par la fonction de la patte 18 et par la pression normale, ainsi que par un volume resi- duaire non compensé qui subsiste. En ce qui concerne la patte 18, l'arc 18' subit un allongement accentué, dans la position ouverte, ce qui determine une force de rappel importante. Cette force de rappel est telle que le clapet 16 ne s'ouvre pas, même en présence d'une colonne de liquide importante à l'intérieur du récipient. Dans la variante représentée sur la figure 5, on utilise un élément d'embouchure 20 qui comporte une tubulure concentrique 14. L'agencement de celle-ci correspond à celui du premier mode de réalisation décrit ci-dessus. Un capuchon 21 est fixé par encliquetage élastique sur l'élément d'embouchure 20. Le rebord 22 de ce capuchon s'applique avec une certaine contrainte axiale sur le bord frontal intérieur 23 de l'élément d'embouchure 20. Le fond 24 du capuchon présente un téton 25 concentrique à la tubulure 14 et dirigée vers l'intérieur; dans la position de fermeture du capuchon 21, ce téton vient se placer par encliquetage elastique dans le tronçon large 14' de la tubulure. Par ailleurs, le fond 24 du capuchon est pourvu d'un orifice de distribution 26. L'excentricité du téton 25 est identique à celle de l'orifice de distribution 26. Par conséquent, en tournant le capuchon 21, on peut aligner l'orifice de distribution 21 sur la tubulure 14. Pour obtenir un blocage dans cette position d'ouverture, on peut prévoir, sur le fond 27 de l'élément d'embouchure 20, un evidement d'encliquetage 28 dans lequel vient s'engager le téton 25. Un capuchon 21 de ce genre peut être utilisé lors du transport de récipients remplis. Il est alors impossible que le clapet 16 vienne de maniere intempestive, se placer dans la position ouverte ou que le contenu s'écoule du récipient à la suite d'une pression exercee sur celui-ci. Dans le troisième mode de réalisation représenté sur. les figures 7 à 9, le récipient 29 est cylindrique. Dans sa zone d'embouchure, il comporte un goulot 31 pourvu d'un filetage externe 30. Ce goulot sert à supporter un élément d'embouchure 32 monté et maintenu par encliquetage élastique. L'élément d'embouchure 32, qui est dirigé vers le haut, dans le présent exemple, comporte une tubulure 14 concentrique de profil etagé extérieur et intérieur, l'agencement étant tel qu'ici également -comme dans le mode de réalisation précédent- le tronçon large 14" de la tubulure reçoive le clapet 16. Des soies applicatrices 34 solidaires du fond 33 de l'élément d'embouchure s'étendent à partir de ce fond 33. Lorsqu'on tient le récipient 29 dans une position convenable en le comprimant, son volume est reduit et le liquide est distribué, le clapet 16 venant se placer dans sa position d'ouverture, par un mouvement de pivotement. La fermeture etanche assurée par le clapet 16 peut être renforcée à l'aide d'un capuchon 35. Un bouchon obturateur 36 en position centrée s'étend vers l'intérieur, à partir du fond 35' du capuchon, jusqu'à la face frontale large 19' du clapet 16, lorsque le capuchon est vissé en place. Cette condition est indiquée par des traits mixtes sur la figure 9, où le bouchon 36 obture le trajet d'ecoulement du liquide, offrant ainsi une bonne protection, par exemple lors du transport du récipient. Toutes les nouvelles caractéristiques mentionnées dans la description et représentées sur les figures sont essentielles pour l'invention, même si elles ne sont pas définies explicitement dans les revendications annexees. Il convient de noter, par ailleurs, que l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fermeture à clapet pour récipient à volume reductible en vue de la distribution de son contenu, et comportant des parties de paroi qui reprennent automatiquement leur forme initiale après l'opération de distribution, ce dispositif comprenant un clapet disposé devant la zone d'embouchure du récipient et articulé solidairement sur un élément d'embouchure associé au récipient, de façon telle qu'une zone marginale dudit clapet soit placée devant une surface de siège coopérant avec le clapet, caractérisé en ce que ledit clapet (16) est disposé à l'intérieur du tronçon large (14') d'une tubulure (14) a profil intérieur étagé de l'élément d'embouchure (8, 20, 32), en ce que la zone marginale (17) precitée du clapet affleure l'épaulement (15) formé par la tubulure (14) à profil etage, et en ce que l'articulation est formée par une patte (18) qui s'étend entre la paroi intérieur (W) du tronçon étroit (14") de la tubulure (14) et l'une des faces larges (19) dudit clapet (16). 2.- Dispositif de fermeture à clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit clapet (16) présente une forme tronconique, l'agencement étant tel que la surface de base la plus large (19) soit dirigée vers ledit tronçon etroit (14") de la tubulure (14).