Brevet FR2785268A1 — publié le 20000505

La présente invention concerne une valve pour réservoir souple de produit liquide ou en gel, l'utilisation de cette valve pour fabriquer un dispositif de conditionnement et de distribution de ce produit ainsi qu'un procédé de conditionnement d'un tel produit. Il existe déjà des valves permettant de restituer un produit contenu dans un réservoir souple réalisé sous forme d'une poche déformnable enfermée dans un boîtier rigide o règne une surpression de gaz. Ce gaz comprimé a pour fonction de transmettre une partie de son énergie (emmagasinée sous forme cie pression) au réservoir souple et au produit liquide incompressible pour permettre son éjection. En général, ces valves comnprennenrt, d'une part, un corps cylindroconique qui délimite, au moins partiellement, une chambre destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche déformable formant réservoir de produit et par une seconde extrémité à un tube gicleur muni d'un orifice d'admission et d'un clapet, et d'autre part, une collerette de fixation étanche sur un boîtier rigide apte à renfermer ladite poche et un gaz sous pression. Cependant, les dispositifs de conditionnerment équipés de ces valves posent des problèmes de remplissage. En effet, le produit est introduit dans la poche directement par son embouchure si la valve n'est pas encore montée ou par la chambre de la valve si celle-ci est déjà en place. Le gaz comprimé est ensuite injecté dans le volume compris entre la paroi interne du boîtier et l'enveloppe externe de la poche pleine de produit par un orifice indépendant muni d'un clapet spécifique. Le remplissage du compartiment de produit et du compartiment de gaz du dispositif s'effectue donc en deux opérations successives, parfois dans l'ordre inverse de celui qui vient d'être décrit, mais toujours par deux voies distinctes, ce qui impliiquc l'utilisation de deux outils différents. La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes techniques de manière satisfaisante, notamment en simplifiant le procédé de conditionnement par l'utilisation d'un seul et unique outil de remplissage. Il RIa Ce but est atteint, conformélment à l'invention au moyen d'une valve du type comprenant, d'une part, un corps cylindroconique qui délimite, au moins partiellement, une chlamlbre destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche déformiable formant réservoir de produit et par une seconde extrémité a un tube gicleur muni d'un orifice d'admission et d'un clapet, et d'autre part, une collerette de fixation étanche sur un boîtier rigide apte à renfermer ladite poche et un gaz sous pression, caractérisée en ce que la paroi dudit corps est pourvue d'au moins un orifice d'injection de gaz assurant une communication entre la chambre et le boîtier et susceptible d'être obturé de manière étanche par une paroi élastiquernent déformable en appui sur ledit corps autour dudit orifice. Selon un mode de réalisation spècifique, ledit orifice d'injection est ménagé sur la paroi latérale dudit corps et la paroi élastiquement déformable est portée par un manchon ci serrage radial sur ledit corps. Selon une caractéristique avantageuse, ledit tube gicleur est porté par une tige formant clapet susceptible de coulisser axialement dans ladite chambre pour dégager l'orifice d'adniîssion dudit tube en étant rappelée par un ressort vers une position haute de fermeture o ledit orifice d'admission est privé cie toute communication avec la chambre. Selon une variante spécifique, la tige est pourvue d'au moins une ailette radiale dont la face interne sert d'appui au ressort de rappel. Selon une caractéristique avantageuse, ladite chambre est délimitée vers le haut par au rnoins une bague interne solidaire dudit corps et assurant l'étanchéité, d'une part, en position d'ouverture du clapet, par serrage radial autour d'un tube gicleur et, d'autre part, en position de fermieture du clapet, par appui axial sur ladite ailette radiale. Selon une variante, ladite valve comporte, en outre, une bague externe coaxiale et ajustée au tube gicleur et assurant en position de fermeture du clapet, le raclage et l'obturation de l'orifice d'admission. Selon encore une autre caractéristique, la collerette de fixation se raccorde à la partie haute dudit corps eni formant un épaulement. Selon une autre variante, I'orifice d'admission du tube gicleur est situé sur sa paroi latérale. vliI Selon encore une autre variante, ledit manchon est solidaire d'un joint annulaire monté sous ladite collerette Selon un mode de réalisation particulier, ladite poche est raccordée de manière solide et étanche à la chambre au moyen d'une fixation sur la paroi dudit corps en dessous de l'orifice d'injection. Selon une variante, ladite chambre se prolonge à l'intérieur de la poche par un tube plongeur. Un autre objet de l'invention est une utilisation de la valve définie cidessus pour fabriquer un dispositif de conditionnement et de distribution d'un produit liquide ou en gel. Encore un autre objet de l'invention est un procédé de conditionnement d'un produit liquide ou eni gel dans un réservoir formé d'une poche déformable équipée d'unle valve dont le corps est pourvu d'au moins un orifice d'injection susceptible d'être obturé par une paroi élastiquement déformable en appui sur ledit corps autour dudit orifice et destinée à être enfermée sous pression de gaz dans un boîtier rigide hermétique caractérisé eni ce que: - on ouvre ladite valve pour mettre la poche en communication avec l'extérieur, - on effectue le remplissage de la poche par la valve en maintenant l'ouverture jusqu'à ce que le niveau cie produit atteigne la partie inférieure du corps, puis - on injecte du gaz sous pression dans la valve maintenue en position d'ouverture, ce qui a pour effet cle déformer élastiquement la paroi en dégageant l'orifice d'injection et de permettre la mise sous pression du boîtier, et - on stoppe l'injection de gaz lorsque la pression utile est atteinte, ce qui a pour effet de ranlerler ladite paroi contre l'orifice d'injection puis on renferme ladite valve, ce qui a pour effet de plaquer de manière étanche ladite paroi contre ledit orifice. La valve de l'invention assure donc une double fonction. Dans un sens, elle assure le remplissage respectivement de la poche en produit et du boîtier en gaz moteur, et clans l'autre sens elle permet d'effectuer l'éjection dudit produit sans restituer le gaz moteur. Il ri- Les opérations de conditionnement peuvent ainsi être mises en oeuvre en deux étapes immédiatement successives et au mnoyen d'un seul et même outil adapté au tube gicleur. Par conséquent, cet outil qui assure nota-}mment l'appui sur le tube gicleur, peut rester en place pendant toute la durée du conditionnement, ce qui procure une économie substantielle de temps et de moyens. Il suffit d'effectuer grâce à un jeu de vannes et de manomètres, l'alimentation de cet outil d'abord en produit puis en gaz comprimé pour parfaire le conditionnemenlt. Par ailleurs, la valve de l'inventionl assure une étanchéité parfaite des compartiments respectifs du produit et du gaz comprimé, ce qui garantit la qualité et l'efficacité de la distribution quelle que soit la position debout, inclinée, couchée ou à l'envers du dispositif de conditionnement lors de son utilisation. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre accompagnée des dessins sur lesquels: - les figures I à 4 représentent des vues en coupe d'un mode de réalisation de la valve de l'invention montée sur un dispositif de conditionnement et dc distributionl pcifdan les étapes successives du remplissage. La valve 1 représentée sur les figures est montée sur un dispositif de conditionnement et de distribution D, d'un produit liquide ou en gel L (par exemple un produit cosmétique). Cette valve comprend un corps cylindroconlique 1 1 qui délimite au moins partiellement unle clhambre internle 0 I destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche déformiable P formant le réservoir du produit L et par une seconde extré'mité i un tube gicleur T qui fait saillie à l'extérieur du dispositif D. Le tube gicleur T délimite un conduit interne qui est muni d'un orifice d'admission a disposé sur la paroi latérale du tube T, en formant un clapet. La valve 1 comprend, en outre, une collerette 12 de fixation étanche sur un boîtier hermétique rigide B apte a renfermer la poche P, et un gaz soius pression coIntenu dans le v'olume V compris entre la paroi interne cludit boîtier, d'une parl, ce l'ecnveloppe externe le la poche P, I!T r C- d'autre part. La collerette 12 se raccorde a la partie haute du corps 11 en formant un épaulement. La chambre 10 est délimitée vers le haut par au moins une et ici un jeu de deux bagues d'étanchéité 13,16 superposées et rendues solidaires du corps 11 en entourant le tube gicleur T. Dans l'exemple de réalisation décrit. La bague interne 16 est pincée entre la bague externe 13 et une couronne 12a portée par la collerette 12. L'ensemble formé par le corps 11, la collerette 12 et les bagues 13 et 16 est assemblé au moyen d'une frlicte F réalisée, par exemple, de préférence en métal embouti. ILe tube gicleur T est porté par une tige 14 formant clapet qui est susceptible de coulisser axialernent dans la chambre 10(). La tige 14 est pourvue d'au moins une ailette radiale 14a dont la face externe vient en butée contre la face interne de la bague 16, et la face interne sert d'appui à la spire d'extrémité du ressort R. La bague interne 16 assure l'étanchéité, d'une part, en position d'ouverture du clapet, par serrage radial autour du tube gicleur T, et d'autre part, en position de fermeture du clapet, par appui axial sur l'ailette radiale 14a. La bague externe 13 est coaxiale et diamétralement ajustée au tube gicleur. Elle assure le raclage et l'obturation de l'orifice a en évitant ainsi l'écoulement éventuel de produit L à partir du conduit du tube T après utilisation de la valve. La chambre 10) est raccordée à la poche au moyen d'une fixation réalisée soit par soudure à chaud ou par vibration, soit par un collage ou encore par un assemblage mécanique sur la paroi du corps 1l1 et peut avantageusement se prolonger a l'intérieur de la poche P par un tube plongeur G. Le contact de glissement entre la tige 14 et la paroi interne de la chambre 10) est assuré par la face latérale de l'ailette l4a formant entretoise. La paroi du corps 11 est pourvue d'au moins un, et dans le mode de réalisation représenté, de deux orifices 15 assurant la communication entre la chambre 10 et le volume V compris entre la paroi du boîtier B et la poche P. Les orifices 15 sont ici ménagés sur la paroi latérale du corps 1l 1 au-dessus de la zone de fixation de la poche P et sont susceptibles d'être obturés par une paroi élastiquement déformable en appui sur le corps 1l 1 autour des orifices 15. Cette paroi est ici portée par un manchon M enserrant ledit corps. Le manchon M -i r, est solidaire d'un joint annulaire J monté sous la collerette 12 de la valve. Dans la position d'obturation représentée sur la figure 1, la tige 14 est en positon haute et l'orifice d'admission a du tube gicleur T est alors masqué par l'épaisseur de la bague externe 13, au-delà de la bague d'étanchéité interne 16. Le coulissement de la tige 14 est obtenu notamment à la descente, par un appui sur le tube T effectué soit manuellement soit par l'intermédiaire d'un outil spécifique monté sur le tube T. Ce coulissement s'accompagne de la compression d'un ressort de rappel R monté dans la chambre 1() coaxialemenl et autour de ladite tige. Ce déplacement a pour résultat d'ouvrir la valve I en dégageant l'orifice d'admission a du tube gicleur T qui communique alors via la chambre 10 avec la poche P (voir figure 2). La course de la tige 14 est limitée par contact des spires du ressort R lui-même en appui sur le fond de la chambre 10. Dans la position de butée basse les orifices latéraux 15 du corps 1 1 sont encore situés sous l'ailette 14a de la tige 14. Dans la position d'ouverture de la valve 1, la poche communique avec l'extérieur. On peut alors effectuer le remplissage en produit de la poche P au moyen d'un outil spécifique (non représenté) se raccordant à l'extrémité en saillie du tube gicleur T. Cet outil permet de maintenir la valve ouverte par appui sur le tube T pendant le remplissage qui se poursuit jusqu'à ce que le niveau du produit L atteigne la partie inférieure de chambre Mt}. Cet outil csl eégalement adapté pour procéder elnsuite, tout en conservant l'appui sur le tube T, à l'injection d'un gaz A sous pression (par exemple de l'azote) toujours par le tube T. La poche étant déformable mais inextensible et déjà pleine à ce stade du conditionnement de produit liquide L incompressible, le gaz A injecté sous pression vient d'abord occuper la chambre 10. Puis l'injection se poursuivant, la pression s'élève dans la chambre 10 du fait de l'obstacle formé par le produit 1, en entraînant alors un déplacement de la paroi élastiquement dèformable portée par le manchon M. La paroi déformablc s'écarte alors de la paroi rigide du corps 11 en dégageant les orifices latéraux 15 (voir figure 3). ,' M Le gaz A sous pression entre ainsi clans le volume intercalaire V. L'injection de gaz est stoppée lorsque la pression dans le volume V atteint une valeur prédéterminée dite "pression utile" qui correspond à un niveau d'énergie suffisant pour permettre l'éjection automatique de tout le produit contenu dans la poche P. L'arrêt de l'injection s'accompagne d'un équilibre des pressions de part et d'autre des orifices d'injection 15. Cet équilibre a pour effet de ramener le manchon M dans sa position de repos contre les orifices 15 du fait de la mémoire de forme de sa matière constitutive. Le retrait de l'outil assure la fermeture de la valve par remontée dlu tube gicleur T, ce qui a pour effet d'augmenter le volume de la chambre 10) en générant une baisse de sa pression interne. Un différentiel de pression s'établit alors entre la chambre 10 et le volume V, ce qui a pour effet de plaquer le manchon M contre la paroi latérale du corps 1l1 en obturant les orifices 15 de façon étanche. Après conditionnement, un bouton poussoir C équipé, le cas échéant, d'une buse de pulvérisation S, est monté sur l'extrémité du tube gicleur T (voir figure 4). REVENDICATIONS 1. Valve du type comprenant, d'une part, un corps cylindroconique (11) qui délimite, au moins partiellement, une chambre (10) destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche déformable (P) formant réservoir de produit (L) et par une seconde extrémité à un tube gicleur (T) muni d'un orifice d'admission (a) et d'un clapet, et d'autre part, une collerette (12) de fixation éteianche sur un boîtier rigide (B) apte à renfermer ladite poche (P) et un gaz (A) sous pression, caractérisée en ce que la paroi dudit corps est pourvue d'au moins un orifice (15) d'injection de gaz (A) assurant une communication entre la chambre (10()) et le boîtier (B) et susceptible d'être obturé de manière étanche par une paroi élastiquement déformable en appui sur ledit corps (11) autour dudit orifice. 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit orifice d'injection (15) est ménage sur la paroi latérale dudit corps et la paroi élastiqluement déformiable est portée par un manchonl (M) en serrage radial sur ledit corps (11). 3. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit tube gicleur (T) est porté par une tige (14) formant clapet susceptible de coulisser axialerment dans ladite chambre pour dégager l'orifice d'admission (a) dudit tube (T) en étant rappelée par un ressort (R) vers une position haute (lc fermeture o ledit orifice d'admission (a) est privé (le toute communication avec la chambre (10(). 4. Valve selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite tige (14) est pourvue d'au moins une ailette radiale (14a) dont la face interne sert d'appui au ressort de rappel (R). 5. Valve selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite chambre (10) est délimitée vers le haut par au moins une bague interne (16) solidaire dudit corps ( 11) et assurant l'étanchéité, d'une part, en position d'ouverture du clapel, par serrage radial autour d'un tube gicleur (T) et, d'autre part, cn position de fermeture du clapet, par appui axial sur ladite ailette radiale ( 14a). IT rTi 6. Valve selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, une bague externe (13) coaxiale et ajustée au tube gicleur et assurant en position die fermeture du clapet, le raclage et l'obturation de l'orifice d'admission (a). 7. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite collerette (12) se raccorde à la partie haute dudit corps (11) en formant un épaulement. 8. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'orifice d'aidmission (a) du tube gicleur (T) est situé sur sa paroi latérale. 9). Valve selon l'une (les revendlicationls précédentes, caractérisée en ce que ladite paroi élastiqluement déformable est solidaire d'un joint annulaire (J) monté sous ladite collerette (12). 10. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite poche P est raccordée à la chambre (10) de manière solide et étanche au moyen d'une fixation sur la paroi dudit corps (11) en dessous de l'orifice d'injection (15). 11. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite chambre (10) se prolonge à l'intérieur de la poche (P) par un tube plongeur (G). 12. Utilisation d'une valve selon l'une des revendications 1 à 11 pour fabriquer un dispositif (D) de conditionnement et de distribution d'un produit liquide ou en gel. 13. Procédé de condlitionnemenlt d'un produit liquide ou en gel (L) dans un réservoir formé d'une poche déformniablc (P) équipée d'une valve (1) dont le corps (11) est pourvu d'au moins un orifice d'injection (15) susceptible d'être obturé par uile paroi élastiquenient déformable en appui sur ledit corps autour dudit orifice, et destinée à être enfermée sous pression de gaz (A) dans un boîtier rigide (B) hermétique, caractérisé en ce que: - on ouvre ladite valve (1) pour mettre la poche (P) en communication avec l'extérieur, - on effectue le remplissage de la poche (P) par la valve (1) en maintenant l'ouverture jusqu'à ce que le niveau de produit (L) atteigne la partie inférieure (du corps (1 l), puis wil- rIF- 1() - on injecte du gaz (A) sous pression dans la valve (1) maintenue en position d'ouverture, ce qui a pour effet de déplacer la paroi élastiquement déforniable en dégageant l'orifice d'injection (15) et de permettre la mise sous pression du boîtier (B), et - on stoppe l'injection de gaz (A) lorsque la pression utile est atteinte, ce qui a pour effet de ramener ladite paroi de façon étanche contre l'orifice d'injection (15) puis on renferme ladite valve, ce qui a pour effet de plaquer de manière étanche ladite paroi contre ledit orifice (15).