Brevet FR2736332A1 — publié le 19970110

La présente invention se rapporte à une valve à tiroir pour pulvérisateur. Le brevet français 1 297 863 décrit une valve à tiroir pour un pulvérisateur comprenant un récipient apte à contenir un produit liquide à conditionner et à distribuer et un gaz propulseur sous pression. La valve comporte un logement dans lequel débouchent un orifice d'alimentation en produit et un orifice d'alimentation en gaz propulseur, un tiroir monté à coulissement dans ledit logement entre une position de pleine ouverture, dans laquelle le tiroir établit un passage de fluide entre chacun desdits orifices d'alimentation et une buse de pulvérisation, et une position de fermeture complète, dans laquelle le tiroir isole chacun desdits orifices d'alimentation.Ces derniers sont décalés dans la direction de coulissement du tiroir et séparés par des moyens d'étanchéité s'appliquant entre la paroi du logement et le tiroir, de sorte que la communication entre chacun des orifices d'alimentation et la buse s'établit de façon séquentielle à mesure du déplacement du tiroir entre lesdites positions de fermeture complète et de pleine ouverture. Dans ce pulvérisateur connu, le produit et le gaz propulseur sont contenus dans des réservoirs sépares à l'intérieur du récipient. Le tiroir est constitué par une tige creuse, ouverte à une extrémité pour former ladite buse et traversée par des perçages radiaux axialement décalés. Ces perçages sont séparés par des joints annulaires engagés dans des gorges correspondantes ménagées sur la tige. Les orifices d'alimentation en gaz propulseur et en produit sont disposés par rapport aux perçages radiaux du tiroir de manière à établir, lors du déplacement du tiroir depuis ladite position de fermeture complète vers ladite position de pleine ouverture, d'abord une communication de fluide entre la buse et le réservoir contenant le produit puis une communication supplémentaire entre la buse et le réservoir contenant le gaz propulseur. Lors du mouvement de retour du tiroir vers ladite position de fermeture complète, l'alimentation en gaz propulseur est ainsi coupe en premier et l'orifice d'alimentation en produit est isolé en dernier. Du produit est alors susceptible de rester présent dans le conduit menant à la buse et, en séchant, risque d'entraîner un colmatage de celui-ci. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient, en effectuant une purge du conduit menant à la buse avant le retour du tiroir dans ladite position de fermeture complète. Elle y parvient par le fait que le positionnement desdits orifices d'alimentation en produit et en gaz propulseur dans ledit logement est choisi de sorte que le tiroir coupe en dernier le passage de gaz propulseur vers la buse lors de son déplacement de retour depuis ladite position de pleine ouverture vers ladite position de fermeture complète. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, de deux exemples de réalisation non limitatifs de l'invention, et à l'examen du dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue schématique, en coupe axiale, d'une valve à tiroir conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique, en coupe axiale, d'une valve à tiroir conforme à un deuxième exemple de réalisation de l'invention, - la figure 3 est une vue à échelle agrandie d'un détail de réalisation de la valve de la figure 2, - la figure 4 représente la valve de la figure 2 en position de purge de la buse et, - la figure 5 représente la valve de la figure 2 en position de pleine ouverture. On a représenté sur la figure 1 une valve 1 conforme à un premier exemple de réalisation de l'invention. Cette valve 1 équipe un récipient 2 dont on n'a représenté que la partie supérieure, terminée par un col 3 d'axe X. L'intérieur 4 du récipient 2 contient un produit liquide à conditionner et à distribuer mélangé à un gaz propulseur sous pression pour former un aérosol. Dans l'exemple décrit, le pulvérisateur s'utilise téte en haut et comporte un tube 5 plongeant jusqu'au fond du récipient dans le produit liquide précité, le gaz propulseur se situant au-dessus du liquide. En variante, le liquide est contenu de façon connue en soi dans une poche déformable situee à l'intérieur du récipient, communiquant avec le tube 5 et entourée par le gaz propulseur. La valve 1 comporte un corps 6, réalisé en matière plastique, dont la partie inférieure sert à la fixation- sur le col 3 du récipient 2 et la partie supérieure définit un logement 7 dont la fonction sera précisée dans la suite. Dans l'exemple décrit sur la figure 1, le col 3 du récipient 2 est fileté extérieurement et le corps 6 de la valve 1 présente une jupe tubulaire 8 filetée intérieurement, destinée à se visser sur le col 3. La jupe 8 se raccorde supérieurement sur une paroi 9 du corps 6 s'étendant perpendiculairement à l'axe X. Une lèvre annulaire d'étanchéité 10 s'étend coaxialement à la jupe tubulaire 8 pour s'appliquer sur la surface radialement interne 3a du col 3 et assurer une fixation étanche du corps 6 sur le récipient 2. En variante, et comme représenté sur la figure 2, le corps 6 est retenu par sertissage sur le col 3 du récipient. Plus précisément, le corps 6 comporte dans cette variante de réalisation une jupe tubulaire 8 dont le diamètre externe correspond au diamètre intérieur du col 3'. Cette jupe 8t se raccorde inférieurement à la périphérie de la paroi 9 et elle est munie supérieurement d'une collerette 8a' formant radialement saillie vers l'extérieur. Le col 3' du récipient est muni à son extrémité supérieure d'un rebord 3a' formant radialement saillie vers l'extérieur. Une rondelle d'étanchéité 10' est intercalée entre la collerette 8a' et le rebord 3a' et une coupelle 3~2 en fer ou en aluminium est sertie sur l'ensemble pour serrer la collerette 8a' contre le rebord 3a', avec interposition de la rondelle 10', et assurer une fixation étanche du corps 6 sur le récipient. Le logement 7 précité est allongé selon un axe Y perpendiculaire à l'axe X et présente une forme générale cylindrique de révolution autour de l'axe Y. Il est délimité radialement par une paroi latérale 11 et axialement, à une extrémité, par une paroi de fond 12 généralement plane et perpendiculaire à l'axe Y. La paroi latérale 11 se raccorde inférieurement à la paroi 9 par l'intermédiaire d'une paroi tubulaire 13 de génératrice parallèle à l'axe X, et elle est traversée dans sa région entourée par la paroi tubulaire 13 par un orifice 14 d'alimentation en gaz propulseur et par un orifice 15 d'alimentation en produit. L'orifice 15 communique avec un embout tubulaire 16 venu de matière avec la paroi latérale 11, s'étendant vers le bas selon l'axe X, muni à son extrémité inférieure d'un cône d'ancrage à insérer à force dans le tube 5. L'orifice 14 débouche à l'intérieur du conduit délimité par la paroi tubulaire 13 et communique directement avec le gaz propulseur situé au-dessus du produit dans le récipient 2. La paroi latérale 11 est traversée à sa partie supérieure par deux orifices de sortie 17 et 18 dont le rôle sera précisé dans la suite. Ces orifices 17 et 18 communiquent avec des embouts tubulaires respectifs 19 et 20 venus de matière avec la paroi latérale 11. Dans l'exemple décrit, les embouts 19 et 20 sont cylindriques de révolution autour des axes des orifices 17 et 18 associés et les axes X, Y, les axes des orifices 14, 15, 17 et 18 sont contenus dans un même plan, correspondant au plan de coupe de la figure 1. Une tête de pulvérisateur 21 est rapportée sur les embouts 19 et 20. Cette tête 21 porte une buse de pulvérisation 22 dont l'orifice de décharge 22a est circulaire d'axe Z parallèle à l'axe Y et coplanaire avec l'axe X. La buse 22 est fixée dans un évidement 23 de la téte 21. Cette dernière est parcourue intérieurement par deux conduits 24 et 25 débouchant respectivement, à une extrémité, dans le fond de logements 26 et 27, destinés à être engagés à force sur les embouts 19 et 20. Le conduit 24 décrit un coude et rejoint le conduit 25 pour former un conduit unique 28 communiquant avec l'orifice de décharge 22a de la buse 22. La tête 21, réalisée en matière plastique, est munie du côté opposé à la buse 22 d'un levier de manoeuvre 29, relié par une charnière film 30 au reste de la tête 21, de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe de rotation perpendiculaire aux axes X et Z. Le levier 29 présente une surface 32 conformée pour appuyer sur une extrémité 33 d'un poussoir formant tiroir 31, monté à coulissement dans le logement 7 selon l'axe Y, en vue de transformer un mouvement de rotation vers le bas du levier 29 en un mouvement de translation vers la droite sur la figure 1 du tiroir 31. La valve 1 comporte un joint d'étanchéité 34 en matériau élastomère qui va maintenant être décrit plus en détail en référence à la figure 2. Le joint 34 présente une forme générale symétrique de révolution autour de l'axe Y et il est traversé axialement par une lumière centrale 34a dans laquelle est engagé le tiroir 31. Le logement 7 est épaulé intérieurement, en 35, à son extrémité opposée à la paroi de fond 12 pour recevoir une collerette 36 formant radialement saillie vers l'extérieur à une extrémité du joint 34. La collerette 36 est maintenue plaquée axialement contre l'épaulement 35 par une rondelle 37, encliquetée dans une gorge annulaire 38 ménagée sur la surface interne de la paroi latérale 11. Le joint 34 est ainsi immobilisé axialement dans le logement 7. La rondelle 37 est ajourée en 39 pour le passage du tiroir 31. Le joint 34 présente sur sa surface radialement externe une première gorge annulaire 40 en regard de laquelle débouche l'orifice 17 précité. Un perçage 41 traverse radialement le joint 34, débouche à une extrémité dans le fond de la gorge 40 et à l'autre extrémité dans la lumière centrale 34a précitée. Une deuxième gorge annulaire 42 est ménagée sur la surface radialement externe du joint 34. L'orifice 15 d'alimentation en produit débouche en regard de cette gorge 42. Un perçage 43 traverse radialement le joint 34, débouche à une extrémité dans le fond de la gorge 42 et à l'autre extrémité dans la lumière centrale 34a. Les gorges annulaires 40 et 42 sont séparées par une nervure annulaire 44 s'appliquant à sa périphérie sur la paroi latérale 11 du logement 7.La gorge 40 se situe axialement entre la collerette 36 et la nervure 44 et la gorge 42 se situe axialement entre la nervure 44 et une partie terminale 45 du joint 34 s'appliquant sur la paroi latérale 11 du logement 7. Cette partie terminale 45 est traversée radialement par un perçage 46 débouchant à une extrémité en regard de l'orifice 18 et à l'autre extrémité sur la lumière centrale 34a. Cette dernière est étagée intérieurement pour définir avec le tiroir 31 une pluralité de chambres annulaires. Plus précisément, la lumière centrale 34a du joint 34 présente quatre portions cylindriques de révolution autour de l'axe Y, de diamètres respectifs croissants. Ces portions cylindriques respectivement référencées 47, 48, 49 et 50 forment entre elles des épaulements successifs référencées 51, 52 et 53, s'étendant perpendiculairement à l'axe Y. Le tiroir 31 est étagé et présente quatre portions cylindriques de révolution, de diamètres respectifs croissants et référencées 54, 55, 56 et 57. Le diamètre des portions cylindriques 54, 56 et 57 correspond respectivement à celui des portions 47, 48 et 49 de la lumière centrale 34a du joint 34. Le tiroir 31 est mobile axialement selon l'axe Y entre une position de repos (représentée sur les figures 1 à 3) correspondant à la fermeture complète de la valve 1, et une position de pleine ouverture (représentée sur la figure 5). Un organe de rappel élastique, constitué dans l'exemple de réalisation décrit par un ressort hélicoïdal 58 d'axe Y, rappelle le tiroir 31 dans sa position de repos. Ce ressort 58 repose à une extrémité axiale contre la paroi de fond 12 et à l'autre extrémité axiale contre un épaulement externe 59 du tiroir 31. Il est guidé axialement à une extrémité par une nervure annulaire 60 formant radialement saillie sur la paroi de fond 12 à l'intérieur du logement 7 et à l'autre extrémité par une surface cylindrique de révolution 61, adjacente à la tranche d'extrémité 62 du tiroir 31 qui est opposée à l'extrémité 33. Un collet 63 forme radialement saillie sur la portion cylindrique 57 du tiroir 31. Ce collet 63 est délimité radialement à l'extérieur par une surface cylindrique de révolution 64, de diamètre inférieur au diamètre du logement 7 mais supérieur au diamètre de la portion 50. Il est délimité axialement, du côté de l'extrémité 62, par l'épaulement 59 précité et, du côté opposé, par une surface plane 65 perpendiculaire à l'axe Y, prolongée à sa périphérie par une couronne annulaire effilée 66 présentant en section axiale une forme triangulaire. En position de repos du tiroir 31, le collet 63 s'applique sous l'action du ressort 58 par le sommet de la couronne 66 contre la tranche d'extrémité 45a du joint 34 adjacente à la partie terminale 45. Le gaz propulseur ne peut s'échapper par l'orifice 18 compte-tenu du fait que l'orifice 14 est isolé, la partie terminale 45 s'appliquant de façon étanche sur la paroi latérale 11 du logement 7 et la couronne 66 reposant sur la tranche 45a du joint 34. Comme indiqué plus haut, le tiroir 31 et le joint 34 peuvent délimiter entre eux plusieurs chambres annulaires. Ainsi, lorsque le tiroir 31 est dans sa position de repos, comme représenté sur la figure 3, une première chambre annulaire 67 est formée entre la portion 57 du tiroir 31, la portion 50 du joint 34, l'épaulement 53 et le collet 63. Cette chambre annulaire 67 communique par le perçage 46 avec l'orifice 18. Une deuxième chambre annulaire 68 est formée entre la portion 56 du tiroir 31, la portion 49 du joint 34, l'épaulement 52 du joint 34 et l'épaulement 69 joignant les portions 56 et 57 du tiroir 31. Cette chambre annulaire 68 communique par l'intermédiaire du perçage 43 et de la gorge 42 avec l'orifice 15.Une troisième chambre annulaire 70 est formée entre les portions 54 et 55 du tiroir 31, la portion 48 du joint 34, l'épaulement 71 séparant les portions 55 et 56 du tiroir 31 et l'épaulement 51 du joint 34. Cette chambre annulaire 70 communique, par l'intermédiaire du perçage 41 et de la gorge annulaire 40, avec l'orifice 17. Lors du déplacement du tiroir 31 (par une pression exercée avec un doigt sur le levier 29 comme représenté sur la figure 1) vers la droite sur les figures, en vue de distribuer un aérosol, la couronne 66 cesse tout d'abord de reposer contre la tranche 45a du joint 34. Le gaz propulseur peut alors s'écouler dans l'intervalle ménagé entre la couronne 66 et le joint 34 selon les flèches G de la figure 4 pour gagner la chambre annulaire 67, l'orifice 18 puis l'orifice de décharge 22a de la buse 22 par l'intermédiaire des conduits 25 et 28. En jouant sur la dureté du matériau constituant le joint 34, il est possible d'agir sur la course du tiroir 31 avant le début du passage de gaz propulseur. Durant cette première partie de la course en déplacement du tiroir 31, l'épaulement 71 na pas franchi axialement l'épaulement 52 et la chambre annulaire 68 ne communique toujours qu'avec l'orifice 15. Lorsque le tiroir 31 est déplacé davantage vers la droite sur les figures, pour atteindre sa position de pleine ouverture représentée sur la figure 5, l'épaulement 71 franchit l'épaulement 52 et un passage est établi entre les chambres annulaires 68 et 70.Le produit chassé par la pression du gaz propulseur dans le récipient peut alors monter dans le tube 5, s'écouler à travers l'orifice 15, la gorge annulaire 42, le perçage 43, l'intervalle annulaire formé entre les portions 55, 56 du tiroir 31 et les portions 48, 49 du joint 34, le perçage 41 et l'orifice 17 pour gagner l'orifice de décharge 22a de la buse 22 par l'intermédiaire des conduits 24 et 28 comme illustré par les flèches P de la figure 5. L'écoulement de produit rejoint l'écoulement de gaz propulseur à la jonction des conduits 24 et 25, et le produit est amené mélangé au gaz propulseur par le conduit 28 à la buse 22 pour former un aérosol qui est projeté vers l'extérieur selon l'axe Z. Lorsque la pulvérisation est terminée et que l'utilisateur relâche le levier 29, le tiroir 31 est rappelé par le ressort 58 vers sa position de repos. Ce déplacement de retour du tiroir 31 provoque tout d'abord l'isolement de la chambre annulaire 68 et la cessation de l'écoulement du produit P. L'écoulement de gaz propulseur se poursuit néanmoins tant que la couronne 66 ne repose pas contre le joint 34, ce qui permet de purger le conduit 28 menant à l'orifice de décharge 22a. On notera qu'une très faible course du tiroir 31 suffit pour que la couronne 66 repose ou non de façon étanche sur le joint 34, de sorte que l'on obtient une ouverture et une fermeture du circuit de gaz propulseur plus franches que dans le cas de l'utilisation de joints annulaires toriques, tel que décrit dans le brevet antérieur français 1297863. Le tiroir 31 est réalisé, dans l'exemple décrit en référence aux figures 2 à 5, par l'emmanchement de deux parties pleines 31a,31b en matière plastique. La partie 31a sert de poussoir, constitue la majeure partie de la portion 54 du tiroir 31, et s'étend pour l'essentiel hors du logement 7. Elle est avantageusement rapportée sur l'autre partie 31b après la fixation du corps 6 sur le col 3'. Ainsi, elle ne gêne pas l'opération -de sertissage. Bien entendu, on peut apporter diverses modifications aux exemples de réalisation non limitatifs qui viennent d'être décrits sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 - Valve à tiroir pour pulvérisateur, ce pulvérisateur comprenant un récipient (2) apte à contenir un produit liquide à conditionner et à distribuer et un gaz propulseur sous pression, et une buse de pulvérisation (22), ladite valve comprenant des moyens de fixation (8;8') sur un col (3;3') du récipient, présentant un logement (7) dans lequel débouche un orifice (15) d'alimentation en produit et un orifice (14) d'alimentation en gaz propulseur et comprenant un tiroir (31) monté à coulissement dans ledit logement transversalement à l'axe (X) dudit col (3;3') entre une position de pleine ouverture dans laquelle le tiroir (31) établit un passage de fluide entre chacun desdits orifices d'alimentation (14;15) et ladite buse et une position de fermeture complète dans laquelle le tiroir isole chacun desdits orifices d'alimentation (14;;15), ces derniers étant décalés dans la direction (Y) de coulissement du tiroir et séparés par des moyens d'étanchéité (34) s'appliquant entre la paroi (11) du logement (7) et le tiroir (31) de sorte que la communication entre chacun desdits orifices d'alimentation (14;15) et la buse s'établit de façon séquentielle à mesure du déplacement du tiroir entre lesdites positions de pleine ouverture et de fermeture complète, caractérisée par le fait que le positionnement desdits orifices d'alimentation en produit (14) et en gaz propulseur (15) est choisi de sorte que le tiroir coupe en dernier le passage de gaz propulseur vers la buse lors de son déplacement de retour depuis ladite position de pleine ouverture vers ladite position de fermeture complète. 2 - Valve selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'étanchéité (34) sont fixes dans ledit logement (7). 3 - Valve selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le tiroir (31) présente une partie étagée (31b) au contact desdits moyens d'étanchéité (34). 4 - Valve selon les revendications 2 et 3, caractérisée par le fait que lesdits moyens d'étanchéité sont constitués par un joint annulaire (34) étagé intérieurement. 5 - Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait qu'elle comporte deux orifices de sortie (17;18) débouchant dans ledit logement en des emplacements respectifs axialement décalés, et communiquant chacun avec ladite buse (22). 6 - Valve selon la revendication 5, caractérisée par le fait que lesdits orifices (17;18) de sortie communiquent chacun avec un conduit de sortie (24;25), lesdits conduits de sortie (24;25) se rejoignant pour former un conduit unique (28) communiquant avec ladite buse (22). 7 - Valve selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée par le fait que lesdits orifices de sortie communiquent avec des embouts (19;20) venus de matière avec la paroi (11) dudit logement (7). 8 - Valve selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la buse (22) est portée par une tête (21) de pulvérisateur à fixer sur lesdits embouts (19;20), ladite tête comportant un levier de manoeuvre (29) pivotant grâce à une charnière film (30) et apte à déplacer le tiroir (31) lorsqu'entraîné en rotation. 9 - Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que le tiroir (31) est formé par l'emmanchement d'une partie extérieure (31a) formant poussoir sur une partie intérieure (31b) engagée dans ledit logement (7). 10 - Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'elle comporte un organe de rappel élastique (58) pour rappeler le tiroir (31) dans ladite position de fermeture complète. 11 - Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait que le tiroir présente une couronne (66) apte à venir axialement en butée contre lesdits moyens d'étanchéité (34) dans ladite position de fermeture complète pour isoler ledit orifice (14) d'alimentation en gaz propulseur.