Brevet FR2568975A1 — publié le 19860214

Valve simplifiée pour conditionnement aérosol. La présente invention concerne l'industrie du conditionnement sous pression. Elle vise plus particu lièrement une valve comportant-un nombre réduit de constituants. La recherche d'un abaissement du cout des valves a conduit à la conception de valves dépourvues de ressorts de rappel et utilisant ltélas ticité d'un obturateur pour combiner les fonctions d'obturation et de clapets. On trouve des descriptions de telles valves notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 2 913 749 et 3 282 474, ainsi que dans le brevet de la République Fédérale d'Allemagne No. 2 249 891. Plus récemment, des valves de ce type ont fait l'objet de demandes de brevet en République Fédérale d'Allemagne No. 32 38 203 et 32 38 271. L'invention a pour but une valve de ce type présentant de nombreux avantages sur les valves clas situes Outre ses qualités de fonctionnement et de fiabilité, elle fonctionne lorsque le récipient est tenu verticalement de la façon habituelle, tandis que la plupart des valves de ce type classiques ne fonctionnent qu'avec le récipient retourné. De plus, la valve suivant l'invention permet l'admission de gaz additionnel dans le produit distribué. L'invention a pour objet une valve simplifiée, pour la distribution de produits fluides conditionnés dans un récipient sous pression, comprenant une coupelle en matériau rigide, de fixation étanche sur le col du récipient, et un obturateur à clapet en matériau souple et élastique, logé dans une cheminée axiale tubulaire ouverte de la coupelle, l'obturateur étant creusé d'un premier canal axial tubulaire borgne débouchant à l'extérieur par un orifice entouré d'un rebord tubulaire, de fixation étanche de l'obturateur sur l'extrémité de la cheminée extérieure au récipient, l'obturateur présentant, au voisinage du fond borgne du premier canal, un élargissement annulaire diamétral extérieur formant un premier clapet coopérant par l'élasticité de l'obturateur avec un siège formé par l'extrémité de la cheminée vers l'extérieur du récipient, la paroi latérale de l'obturateur étant percée d'au moins un passage radial reliant l'intérieur du premier canal à un premier espace délimité entre la paroi interne de la cheminée et la paroi externe de l'obturateur comprise entre le rebord et le premier clapet, le premier canal recevant, de façon étanche extérieurement, l'extrémité d'une buse de remplissage du récipient en produit injecté sous pression à travers la valve, par allongement axial de l'obturateur à partir du rebord, et décollement du premier clapet de son siège sous l'effet de la pression du liquide injecté par la buse, et, alternativement la queue tubulaire d'un poussoir-diffuseur, pour la distribution à volonté du produit conditionné, par allongement axial limité de l'obturateur, sous l'effet d'une pression manuelle exercée par l'utilisateur sur le poussoir diffuseur ; valve caractérisée en ce que l'obturateur présente un prolongement axial vers l'intérieur du récipient, creusé d'un second canal axial borgne débouchant à l'intérieur du récipient et recevant lextrémité d'un tube d'amenée du produit à distribuer plongeant jusqu'au fond du récipient, ce prolongement présentant une collerette annulaire extérieure formant un second clapet coopérant par l'élasticité de l'obturateur avec un siege formé par la paroi interne de la coupelle au voisinage de la cheminée, clapet qui s'ouvre élastiquement sous 1tef- fet de la pression du fluide injecté lors du remplissage, mais qui reste fermée en appui élastique sur son siège lors de la distribution du produit, le second canal d'amenée du produit à distribuer débou chant, par au moins un passage radial, dans un second espace délimité entre la paroi interne de la coupelle et la paroi externe de l'obturateur comprise entre le premier clapet et le second clapet. Dans une telle valve suivant l'invention, le second clapet peut être percé d'au moins un orifice calibré de passage de gaz faisant communiquer llint8- rieur du récipient avec le second espace Dans une forme d'exécution avantagPusea la partie marginale périphérique du second clapet porte elas- tiquement contre un épaulement de la coupelle dirige vers l'intérieur du récipient, et limitant un prolongement tubulaire axial de la cheminée, de diamètre inté- rieur supérieur au diam.e-tre extérieur du premier clapet Suivant un autre mode de réalisation, le second clapet présente une partie marginale périphérique rabattue en jupe vers l'intérieur du récipient et portant élastiquement contre une paroi intérieure cylindrique axiale de la coupelle prolongeant la cheminée et de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du premier clapet. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation de l'invention. Sur ces dessins la figure 1 est une vue schématique en élévation et en coupe diamétrale d'une valve suivant l'in- vention, en position fermé la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 de ia même valve, lors du remplissage sous pression du récipient, sur lequel elle est montée les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celles des figures 1 et 2 d'un autre mode de réalisa- tion. Sur ces différents dessins, les mêmes références numériques désignent les parties de valves correspondantes. La valve représentée sur les figures 1 et 2 comprend essentiellement une coupelle 1 en métal et un obturateur 2 en matériau souple et élastique, tel qu'un polymère caoutchouteux. La coupelle, qui est du type dit "un pouce, largement utilisée dans l'industrie aerosol,-présente une cheminée axiale 3 dans laquelle est logé 1Pobturateur. L'obturateur est creusé d'un premier canal axial tubulaire borgne 5, débouchant à l'extérieur par un orifice entoure d'un rebord annulaire 4 qui prend appui de façon étanche contre l'extrémité extérieure de la cheminée 3. A partir du rebord 4, l'obturateur 2 se prolonge à l'intérieur de la cheminée 3 par une partie cylindrique jusqu'à un élargissement annulaire 6 constituant un premier clapet qui vient s'appuyer élastiquement contre un epaulement 7 limitant la cheminee 3 vers l'intérieur du récipient 25. La partie cylindrique de l'obturateur 2, entre le rebord 4 et le clapet 6, présente des saillies annulaires 27 garantissant une bonne étanchéité, et ménageant un espace 21 entre la paroi de l'obturateur 2 et la paroi de la cheminée 3. Deux perçages radiaux 8 et 9 font communiquer l'espace 21 avec l'intérieur 5 du canal axial. Dans ce canal axial, on introduit à volonté, soit l'extrémité tubulaire de la queue d'un poussoir diffuseur 11, soit une buse 10 d'injection de produit sous pression pour le remplissage du récipient 25 à travers la valve. La queue tubulaire du bouton-poussoir 11 communique avec l'intérieur du canal 5 par un perçage radial 28, ou encore par une fente de type classique, non représentée L'intérieur de la buse d'injection 10 communique avec l'intérieur du canal 5, par deux orifices radiaux 29. Dans l'exemple représenté, le fond borgne 26 présente une protubérance axiale 30 qui vient s'insé- rer dans l'extrémité de la buse 10 ou de la queue de poussoir-diffuseur 11, pour en assurer à la fois un bon maintien latéral et une bonne étanchéité. Au-delà du fond borgne 26, l'obturateur 2 présente un prolongement axial 12 en direction de l'intérieur du récipient 25. Ce prolongement est creusé d'un second canal axial borgne 13 qui débouche à l'intérieur du récipient et reçoit l'extrémité d'un tube 23 plongeant jusqu'au fond du récipient et amenant le liquide par deux perçages radiaux 17, 18 dans un espace 20 compris entre le premier clapet 26 et un deuxieme clapet 14. Ce deuxième clapet 14 a une forme en coupe renversée dont le bord marginal 15 vient s'appuyer élastiquement contre épaulement 22 de la coupelle 1, prolongeant une partie tubulaire 24. La partie tubulaire 24 a un diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du clapet 6 en position de repos. Le second clapet 14 présente un perçage calibré 19 faisant communiquer l'intérieur du récipient avec l'espace précité 20. Lors du remplissage du récipient 25 en produit sous pression injecté par la buse 10, comme représenté sur la figure 2, où le trajet du produit injecté est indiqué par des flèches, l'obturateur 2 s'allonge à partir du rebord 4, sous l'effet, d'une part, de la poussée exercée sur la buse d'injection 10 et, d'autre part, sous l'effet de la pression exercée par le produit injecté qui décolle les clapets 6 et 14 de leurs sièges. Par contre, lorsque la valve est au repos, les clapets 6 et 14 appuient élastiquement contre leurs sièges respectifs 7 et 22, assurant ainsi une double étanchéité entre l'intérieur du récipient et l'extérieur. Lorsque l'utilisateur exerce une pression manuelle sur le bouton-poussoir, la queue de celui-ci 11 étire l'obturateur 2 à partir de son rebord 4, jusqu'à ce que le premier clapet 6 décolle de son siège 7, comme indiqué en pointillés sur la figure 1. Cependant, le second clapet 14 glisse sur son siège 22 en maintenant l'étanchéité. Le produit parvient, par le tube plongeur 23, dans le canal 13 puis passe par les orifices 17, 18, dans l'espace 20 où il se mélange avec du gaz parvenant de l'intérieur du récipient, à travers l'orifice calibré 19. Le mélange passe ensuite entre le clapet 6 et son siège 7 pour parvenir dans la queue tubulaire il du poussoir-diffuseur, par les canaux radiaux 8 et 9, l'intérieur du canal 5 et le passage radial 28. Dans le second mode de réalisation, représenté sur les figures 3 et 4, on retrouve les mêmes éléments affectés des mêmes références numériques, mais à la différence de modes de réalisation des figures 1 et 2, le second clapet 14 est en forme de collerette terminée par une jupe 16, qui porte normalement de façon étanche contre la paroi cylindrique tubulaire 24 prolongeant axialement le cheminée 3. Cette jupe 16 du second clapet 14 fonctionne ainsi de la même façon qu'un piston dans un cylindre Elle assure un contact étanche du bord du second clapet 14 avec la paroi 24 de la coupelle 1 en toutes circonstances, sauf lors du remplissage sous pression, comme indiqué sur la figure 4 Bien entendu, lDinvention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art; suivant les applications envisagées et sans s 'écarter pour cela du cadre de l'invention C'est ainsi que, sur les exemples repésentés, la coupelle B est sertie sur le col dU récipient 25 Elle pourrait aussi bien être encliquetée sur le col du récipient et être rea- lisée en matière plastique rigide, plutôt qu'en métal REVENDICATIONS 1 Valve simplifiée, pour la distribution de produits fluides conditionnés dans un récipient (25) sous pression, comprenant une coupelle (1) en matériau rigide, de fixation étanche sur le col du récipient, et un obturateur (2) à clapet en matériau souple et élastique, loge dans une cheminée (3) axiale tubulaire ouverte de la coupelle (1), l'obturateur (2) étant creusé d'un premier canal (5) axial tubulaire borgne débouchant à l'extérieur par un orifice entouré d'un rebord (4) annulaire, de fixation étanche de l'obturateur (2) sur l'extrémité de la cheminée (3) extérieure au récipient (25), l'obturateur (2) présentant, au voisinage du fond borgne (26) du premier canal (5), un élargissement annulaire diamétral extérieur formant un premier clapet (6) coopérant par l'élasticité de l'obturateur (2) avec un siège (7) formé par l'extrémité de la cheminée (3) vers l'inte- rieur du récipient !25), la paroi latérale de l'obturateur (2) étant percée d'au moins un passage (8, 9) radial reliant l'intérieur du premier canal (5) à un premier espace (21) délimité entre la paroi interne de la cheminée (3) et la paroi externe de l'obturateur (2) comprise entre le rebord (4) et le premier clapet (6) , le premier canal 55) recevant, de façon étanche extérieurement, l'extrémité d'une buse (10) de remplissage du récipient en produit injecté sous pression à travers la valve, par allongement axial de l'obturateur (2) à partir du rebord (4), et décollement du premier clapet (6) de son siège (7) sous l'effet de la pression du fluide injecté par la buse et, alternativement, la queue tubulaire (11) d'un poussoirdiffuseur, pour la distribution à volonté du produit conditionné, par allongement axial limité de l'obtura teur (2), sous l'effet d'une pression manuelle exercée par l'utilisateur sur le poussoir-diffuseur valve caractérisée en ce que l'obturateur (2) présente un prolongement (12) axial vers l'intérieur du récipient (25), creusé d'un second canal (1.3) axial borgne débouchant à l'intérieur du récipient (25) et recevant l'extrémité d'un tube (23) d'amenée du produit à distribuer plongeant jusqu'au fond du récipient (25), ce prolongement (12) présentant une collerette annulaire extérieure formant un second clapet (14) coopérant par l'élasticité de l'obturateur (2, 22, 24) avec un siège formé par la paroi interne de la coupelle (1) au voisinage de la cheminée (3), clapet (14) qui s'ouvre élastiquement sous l'effet de la pression du fluide injecté lors du remplissage, mais qui reste fermé, en appui élastique sur son siège (22, 24), lors de la distribution du produit, le second canal (13) d'amenée du produit à distribuer débouchant, par au moins un passage radial (17, 18), dans un second espace (20) délimité entre la paroi interne de la coupelle (1) et la paroi externe de l'obturateur (2) comprise entre le premier clapet (6) et le second clapet (14). 2. Valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le second clapet (14) est percé d'au moins un orifice (19) calibré de passage de gaz, faisant communiquer l'intérieur du récipient (25) avec le second espace (20). 3. Valve suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la partie marginale périphérique (15) du second clapet (14) porte élastiquement contre un épaulement (22) de la coupelle (1) dirigé vers l'intérieur du récipient (25) et limitant un prolongement tubulaire axial (24) de la cheminée (3), de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du premier clapet (6). 4. Valve suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le second clapet (13) présente une partie marginale périphérique rabattue en jupe (16) vers l'intérieur du récipient et portant élastiquement contre une paroi intérieure cylindrique axiale (24) de la coupelle (1) prolongeant la cheminée (3) et de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du premier clapet (6).