Brevet FR2739085A1 — publié le 19970328

La présente invention concerne un dispositif de conditionnement et de distribution du type comprenant un récipient pour stocker un produit à distribuer et un organe mobile sensible à l'action de la pesanteur, apte à se déplacer dans un conduit de passage du produit reliant l'intérieur du récipient à une buse de distribution, pour fermer le conduit lorsque le récipient est écarté, au delà d'une limite prédéterminée, d'une position normale d'utilisation. La présente invention est plus particulièrement applicable à des dispositifs dans lesquels le produit est stocké dans le récipient avec un gaz propulseur sous pression. Dans ce cas la fermeture du conduit de passage du produit intervient pour éviter que seul du gaz propulseur ne soit distribué en pure perte en cas d'utilisation du récipient dans une mauvaise position. Dans la pratique, le récipient présente une forme allongée et la position normale d'utilisation du récipient correspond à une disposition de ce dernier soit tête en haut, soit tête en bas, avec son axe longitudinal sensiblement vertical. I1 est important de fermer le conduit de passage du produit non seulement lorsque le récipient est initialement mal positionné, mais également s'il le devient au cours de l'utilisation. I1 est souhaitable à cet effet que le temps de réponse de l'organe mobile soit court. I1 convient également de s'assurer du retour de l'organe mobile dans sa position où il autorise la distribution du produit dès que le récipient est de nouveau bien positionné, et ce malgré le fait que l'organe mobile est soumis dans sa position d'obturation du conduit, du côté amont, à la pression régnant à l'intérieur du récipient, et du côté aval, à la pression atmosphérique. On connaît par FR-A-2 679 880 de la Société déposante un bouton poussoir pour un récipient pressurisé, comportant une bille mobile dans un conduit de passage du produit formé dans le bouton-poussoir, cette bille étant apte à obturer ledit conduit lorsque le récipient est écarté de sa position normale d'utilisation au delà d'une limite prédéterminée. L'invention a notamment pour objet d'améliorer encore un dispositif de conditionnement et de distribution du type précité. Elle y parvient par le fait que ledit organe mobile est creux et par le fait qu'il est retenu dans ledit conduit de manière à être traversé intérieurement par le produit lorsque le récipient est dans sa position normale d'utilisation et que le produit est distribué. Ainsi, grâce à l'invention, il est possible de fermer le conduit de passage de produit lorsque le récipient n'est pas dans sa position normale d'utilisation, sans faire subir pour autant à l'écoulement de produit, lorsque ce dernier est distribué, une perte de charge excessive. L'invention permet également d'obtenir des temps de déplacement très courts de l'organe mobile entre la position qu'il occupe quand le récipient est dans sa position normale d'utilisation, et la position qu'il prend pour interrompre la distribution du produit lorsque le récipient est écarté, pendant l'utilisation, de sa position normale d'utilisation. Un temps de réaction rapide de l'organe mobile est avantageux car il permet d'économiser le gaz propulseur, ce qui est important si ce dernier est un gaz comprimé non liquéfiable, par exemple de l'air comprimé. L'invention permet encore d'assurer le retour systématique de l'organe mobile dans la position dans laquelle il autorise la distribution du produit, lorsque le récipient est ramené vers sa position normale d'utilisation. Dans une réalisation particulière de l'invention, ledit conduit est formé à l'intérieur d'une tête de distribution formant bouton-poussoir et il est apte à communiquer à une extrémité avec la sortie d'une tige de commande de valve, et à l'autre extrémité avec une buse de distribution. Dans une réalisation particulière de l'invention, ledit conduit présente un coude, et l'organe mobile est monté à déplacement dans une branche du coude, étant apte à venir s'ajuster de façon étanche sur un siège formé sur l'autre branche du coude dans sa position de fermeture dudit conduit. Dans une réalisation particulière de l'invention, ledit organe mobile présente un élargissement de section externe apte à venir en appui axialement de façon étanche contre un épaulement correspondant dudit conduit, quand l'organe mobile est dans sa position de fermeture dudit conduit. Dans une réalisation particulière de l'invention, la section de passage du produit à travers ledit organe mobile est supérieure à plus de la moitié de la section de la portion de conduit à travers laquelle ledit organe mobile est apte à se déplacer. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel - la figure 1 représente en coupe axiale, schématique, une tête de distribution conforme à un exemple de réalisation de l'invention, dans une position normale d'utilisation du récipient, et, - la figure 2 représente la tête de distribution de la figure 1 lorsque le récipient est renversé. On a représenté sur la figure 1 une tête de distribution 1 formant bouton-poussoir, destinée à équiper un récipient pressurisé muni en partie supérieure d'une valve à ouverture par enfoncement d'une tige de commande, le récipient et la valve étant connus en eux-mêmes et non représentés dans un souci de clarté du dessin. La tête de distribution 1 comporte un corps 2 en matière plastique moulée présentant en partie inférieure une jupe tubulaire 3 d'axe X destinée à servir à la fixation de la tête de distribution 1 sur le récipient et/ou à coiffer pour des raisons esthétiques la partie supérieure de ce dernier. Dans le cas où la jupe tubulaire 3 ne participe pas à la fixation de la tête de distribution 1 sur le récipient, la tête de distribution 1 peut être fixée directement sur la tige de commande. L'exemple de réalisation décrit correspond à un récipient du type bidon aérosol, de forme allongée, le récipient s'utilisant normalement avec son axe longitudinal sensiblement vertical, tête en haut, la valve étant alimentée en produit par un tube plongeant dans le produit jusqu'au voisinage du fond du récipient, de façon connue en soi. Le produit peut être un liquide et le gaz propulseur de l'air comprimé. La jupe tubulaire 3 est prolongée supérieurement par une paroi 4 généralement tubulaire d'axe X, ménageant avec la jupe tubulaire 3 un décrochement externe 5. La paroi 4 est ajourée sur un côté pour former une ouverture 6 pour le montage d'une buse 7 de distribution du produit. La buse 7 est fixée par encliquetage dans un logement annulaire latéral 8 de la tête de distribution 1 et présente un orifice de sortie pour distribuer le produit en direction d'un axe Y perpendiculaire à l'axe X précité. La paroi 4 est fermée supérieurement par une paroi transversale 9 s'étendant sensiblement perpendiculairement à l'axe X. Un renfoncement 10 concave vers l'extérieur est formé sur la face supérieure de la paroi transversale 9, pour servir de zone d'appui à un doigt de l'utilisateur. Le fond de ce renfoncement est avantageusement muni d'une série de nervures parallèles 11, de section demi-circulaire, comme représenté sur la figure 1, pour améliorer la tenue du doigt sur la tête de distribution 1. Un conduit 12 est formé à l'intérieur de la tête de distribution 1 pour recevoir le produit quittant le récipient par la tige de commande lorsque cette dernière est enfoncée vers le bas. Ce conduit 12 est formé par la réunion d'un premier canal 13 défini par l'intérieur d'une tubulure 14 d'axe X, débouchant inférieurement sur la tige de commande de la valve, et d'un deuxième canal 15 prolongeant supérieurement le canal 13 et formant avec ce dernier un coude à angle droit, ce canal 15 s'étendant parallèlement à l'axe Y de l'orifice de sortie de la buse 7 et communiquant avec ce dernier grâce à des passages formés entre la buse 7 et son logement 8. Le canal 15 est délimité supérieurement par la paroi transversale 9. Un organe mobile 22 est monté à coulissement dans la tubulure 14. Il est constitué dans l'exemple de réalisation décrit par un manchon métallique symétrique de révolution autour de l'axe X, présentant un corps cylindrique muni à son extrémité inférieure d'un bossage annulaire 16 formant radialement saillie vers l'extérieur, et à son extrémité supérieure d'une nervure annulaire 17 formant radialement saillie vers l'intérieur. La tranche d'extrémité supérieure de l'organe mobile 22 est épaulée pour former une nervure annulaire 18 de section rectangulaire formant saillie vers le haut, comme représenté sur la figure 1. La tubulure 14 est épaulée intérieurement pour définir une gorge annulaire 19 le long de laquelle peut se déplacer le bossage 16. La gorge annulaire 19 est délimitée inférieurement par un épaulement 29 correspondant à l'extrémité supérieure d'un rétrécissement de section 20 formé en partie inférieure de la tubulure 14. Cet épaulement 29 sert de butée de fin de course en translation à l'organe mobile 22 lorsque le récipient est disposé avec l'axe X vertical et la tête de distribution 1 en haut. Le rétrécissement de section 20 est délimité radialement vers l'intérieur par une surface 23 s'évasant vers le bas à partir du bord radialement interne de l'épaulement 29. La surface 23 est destinée à coopérer de façon étanche, au moins lorsqu'une pression est exercée sur la tête de distribution 1, avec l'extrémité supérieure de la tige de commande de la valve du récipient.Dans le cas où la tête de distribution 1 est fixée directement sur la tige de commande de la valve, la tige de commande est insérée à force dans le rétrécissement de section 20. La gorge annulaire 19 est prolongée supérieurement par une portion 24, cylindrique de révolution autour de l'axe X, de la surface interne de la tubulure 14. Le diamètre de cette portion 24 est légèrement supérieur au diamètre externe du corps cylindrique de l'organe mobile 22, ménageant ainsi un jeu annulaire 27. Un renfoncement 25 est formé sur la face inférieure de la paroi transversale 9 dans le prolongement de la tubulure 14, pour servir de siège à l'organe mobile 22 lorsque ce dernier vient sous l'effet de son poids au contact de la paroi transversale 9, et que le récipient est renversé par rapport à sa position normale d'utilisation, comme représenté sur la figure 2. La nervure annulaire 18 et le renfoncement 25 sont conformés de manière à s'ajuster étroitement l'un dans l'autre de façon étanche lorsque l'organe mobile 22 est dans la position représentée sur la figure 2. Le produit est alors empêché de traverser intérieurement l'organe mobile 22. On notera que le déplacement de l'organe mobile 22 vers sa position de fermeture intervient dès que le récipient est incliné de plus de 90 de sa position normale d'utilisation. La distance séparant le bossage annulaire 16 et la tranche d'extrémité supérieure de l'organe mobile 22 est choisie de sorte que lorsque ce dernier s'ajuste de façon étanche dans le renfoncement 25 de la face transversale 9, le bossage annulaire 16 s'applique contre l'épaulement 26 formé à la jonction de la gorge annulaire 19 et de la portion 24 de la tubulure 14, pour fermer l'accès au jeu annulaire 27. Le conduit 12 est alors complètement obturé par l'organe mobile 22 et aucun écoulement de produit ou de gaz propulseur ne peut s'effectuer à travers le conduit 12. La longueur de l'organe mobile 22, mesurée selon l'axe X, est choisie de préférence inférieure à la longueur de la tubulure 14 séparant l'épaulement 29 et le bord inférieur 28 de l'ouverture 30 par laquelle le canal 15 rejoint le canal 13, de sorte que lorsque l'organe mobile 22 repose par sa tranche d'extrémité inférieure 21 sur l'épaulement 29, l'ouverture 30 est totalement dégagée. On réduit ainsi au minimum la perte de charge subie par l'écoulement de produit circulant dans le conduit 12. L'organe mobile 22 selon l'invention peut obturer et dégager le conduit 12 en coulissant d'une faible course, de l'ordre d'un millimètre dans l'exemple décrit. Le temps de réaction de l'organe mobile est ainsi très court. Par ailleurs, dans des dispositifs connus utilisant une bille se déplaçant dans un conduit associé avec un ajustement relativement étroit le déplacement de la bille chasse par effet de piston le produit ou l'air se trouvant en amont de la bille et l'accumulation de produit ou d'air en amont de la bille peut freiner le mouvement de cette dernière, conduisant à des temps de réponse relativement longs de la bille pour fermer ou ouvrir le conduit. Ce n'est pas le cas avec l'organe mobile 22 selon l'invention qui n'entraîne en se déplaçant qu'un faible volume d'air ou de liquide et qui ne peut se comporter comme un piston. Lorsque l'organe mobile 22 est dans sa position d'obturation comme représenté sur la figure 2, les forces de pressions dirigées axialement, dues à la pression régnant à l'intérieur du récipient, auxquelles l'organe mobile 22 est soumis, sont relativement faibles en comparaison des forces de pression s'exerçant sur la bille d'un dispositif de l'art antérieur.Ainsi, il est possible, grâce à l'invention, de maintenir en permanence le côté amont de l'organe mobile à la pression régnant à l'intérieur du récipient, sans craindre de voir l'organe mobile se bloquer dans sa position d'obturation du conduit, à la différence de certains dispositifs de l'art antérieur utilisant une bille, pour lesquels il est nécessaire de prévoir un équilibrage de pression entre les côtés amont et aval de la bille pour éviter un blocage de cette dernière en position d'obturation du conduit, lorsque le récipient est ramené dans une position normale d'utilisation. Dans l'exemple de réalisation décrit, l'organe mobile 22 est mis en place à l'intérieur de la tubulure 14 par encliquetage. A cet effet, le rétrécissement de section 20 est apte à se déformer élastiquement lors de l'insertion de l'organe mobile 22. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit. On peut notamment réaliser l'organe mobile en tout autre matériau qu'un métal, mais présentant de préférence un poids élevé. L'invention a été décrite avec l'organe mobile disposé à l'intérieur de la tête de distribution. On peut, sans sortir du cadre de l'invention, intégrer en variante l'organe mobile à la valve équipant le récipient. REVENDICATIONS 1. Dispositif de conditionnement et de distribution comprenant un récipient apte à stocker un produit à distribuer et un organe mobile sensible à l'action de la pesanteur, apte à se déplacer dans un conduit intérieur de passage du produit reliant l'intérieur du récipient à une buse de distribution, pour fermer le conduit lorsque le récipient est écarté, au delà d'une limite prédéterminée, d'une position normale d'utilisation, caractérisé par le fait que ledit organe mobile (22) est creux et par le fait qu'il est disposé dans ledit conduit (12) de manière à être traversé intérieurement par le produit lorsque le récipient est dans sa position normale d'utilisation et que le produit est distribué. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le conduit (12) est formé à l'intérieur d'une tête de distribution (1) formant bouton-poussoir, et par le fait que ce conduit (12) est apte à communiquer à une extrémité avec la sortie d'une tige de commande de valve, et à l'autre extrémité avec une buse de distribution (7). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que ledit conduit (12) présente un coude, et par le fait que ledit organe mobile (12) est monté à déplacement dans une branche (13) du coude, et peut venir s'ajuster de façon étanche sur un siège (25) formé sur l'autre branche (15) du coude, dans sa position de fermeture dudit conduit. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ledit organe mobile (22) présente un élargissement de section externe (16), apte à venir en appui axialement de façon étanche contre un épaulement correspondant (26) dudit conduit (12), dans sa position de fermeture de ce dernier. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la section de passage du produit à travers ledit organe mobile (22) est supérieure à plus de la moitié de la section de la portion (24) du conduit (12) à travers laquelle ledit organe mobile est apte à se déplacer.