Brevet FR3018067A1 — publié le 20150904

- 1 - Domaine technique L'invention concerne des perfectionnements apportés aux bouchons en matière plastique, plus précisément ceux 5 couramment dénommés « push-pull ». Technique antérieure Les bouchons « push-pull » sont bien connus dans le domaine de l'emballage. Ils consistent traditionnellement 10 en un connecteur qui vient se visser sur le goulot d'une bouteille et d'un obturateur monté en translation sur le connecteur. Le déplacement en position haute de l'obturateur entraine l'ouverture d'un passage entre l'intérieur et 15 l'extérieur de la bouteille lorsque le retour en position basse obture ce passage et clôt le récipient. Le maintien de l'obturateur en position basse se fait par serrage de celui-ci sur les parois externes du connecteur. Ainsi en position basse, l'obturateur ne peut 20 pivoter autour du connecteur ce qui rend impossible son utilisation avec une tétine coudée orientable. De plus, l'étanchéité à l'air et à l'eau est relativement assurée en position fermée mais est très faible en position ouverte où l'obturateur n'est pas serré 25 autour du connecteur. Ce dernier problème est particulièrement gênant lorsqu'une alimentation continue en liquide est souhaitable. Dans ce cas, la moindre prise d'air ou fuite de liquide au niveau de l'ensemble connecteur/obturateur 30 entraîne une rupture de l'alimentation. Il existe donc un besoin pour un dispositif d'obturation de type « push-pull » parfaitement étanche à BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 2 - l'air et à l'eau en position ouverte et en position fermée. Il existe également un besoin pour un dispositif d'obturation de type « push-pull » dans lequel l'obturateur est mobile en rotation autour du connecteur que le 5 dispositif soit en position ouverte ou en position fermée. La présente invention propose donc un dispositif d'obturation orientable répondant parfaitement aux problèmes soulevés ci-dessus. 10 Résumé de l'invention Ainsi, la présente invention concerne notamment un dispositif d'obturation orientable comprenant un connecteur disposé en tout ou partie à l'intérieur d'un obturateur, ledit obturateur et ledit connecteur étant montés en 15 rotation libre et en translation, entre une position ouverte et une position fermée, l'un par rapport à l'autre, ledit connecteur comprenant un conduit longitudinal, apte à permettre le passage d'un fluide, une surface externe cylindrique comprenant un premier épaulement annulaire, 20 ledit obturateur comprenant un alésage cylindrique recevant tout ou partie dudit connecteur, ledit alésage comprenant une première gorge annulaire recevant ledit épaulement lorsque ledit dispositif est en position fermée remarquable en ce que la surface externe dudit connecteur comprend une 25 contre-dépouille annulaire et s'évasant en direction de l'extrémité distale dudit connecteur et en ce que ledit alésage comprend une deuxième gorge annulaire recevant ladite contre-dépouille lorsque ledit dispositif est en position fermée et en ce que ladite contre-dépouille et 30 ledit épaulement sont en appui sur la surface dudit alésage lorsque ledit dispositif est en position ouverte. Ce dispositif permet d'obtenir une étanchéité parfaite à l'air et à l'eau en position ouverte et en BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 3 - position fermée. De plus, quel que soit la position, l'obturateur est toujours capable de pivoter autour du connecteur. Dans le cadre de la présente invention, les termes 5 « distal » et « proximal » sont définis par rapport au sens de déplacement du connecteur dans l'obturateur lors du passage de la position ouverte à la position fermée. La partie proximale étant la partie en amont et la partie distale la partie en aval par rapport à ce sens de 10 déplacement. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention en coupe longitudinale la tangente à la surface externe de ladite contre-dépouille forme un angle compris entre 0° et 20° avec l'axe longitudinal dudit alésage. Selon un mode 15 de réalisation tout à fait préféré, ledit angle est compris entre 5° et 10°. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention ladite contre-dépouille s'évase jusqu'à l'extrémité distale dudit connecteur. 20 Selon un mode de réalisation préféré de l'invention ledit alésage comprend un deuxième épaulement annulaire, logé dans une quatrième gorge à la surface externe dudit connecteur en position ouverte et en position fermée. Selon un mode de réalisation encore plus préféré de l'invention 25 ladite quatrième gorge à la surface externe dudit connecteur est en aval dudit premier épaulement. L'invention concerne également un dispositif d'obturation orientable comprenant un connecteur disposé en tout ou partie à l'intérieur d'un obturateur, ledit 30 obturateur et ledit connecteur étant montés en rotation libre et en translation, entre une position ouverte et une position fermée, l'un par rapport l'autre, ledit connecteur comprenant un conduit longitudinal, apte à BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 4 - permettre le passage d'un fluide et, une surface externe cylindrique comprenant, ledit obturateur comprenant un alésage cylindrique recevant tout ou partie dudit connecteur, ledit obturateur comprenant une jupe s'étendant radialement à partir de l'extrémité distale dudit alésage en direction de l'axe longitudinal dudit alésage, le bord libre de ladite jupe délimitant un orifice circulaire coaxial, ledit connecteur comprenant une pièce cylindrique coaxiale, logée dans ledit conduit longitudinal, caractérisé en ce que lorsque ledit dispositif est en position fermée ladite pièce cylindrique coaxiale est logée en tout ou partie à l'intérieur dudit orifice circulaire et tout ou partie de ladite jupe est en appui à la surface de ladite pièce cylindrique et en ce que en position ouverte ledit orifice circulaire est libre et communique avec ledit conduit longitudinal. Cette dernière invention peut être utilisée seule ou en combinaison avec l'invention décrite précédemment. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, 20 ladite pièce cylindrique est creuse, ouverte à son extrémité distale et fermée à son extrémité proximale. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ladite jupe comprend sur le pourtour de sa face proximale une rainure apte à recevoir l'extrémité distale dudit 25 connecteur lorsque le dispositif est en position fermée. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le bord interne de ladite jupe s'étend parallèlement à l'axe longitudinal dudit alésage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, 30 ledit conduit longitudinal se prolonge, au niveau de l'extrémité proximale dudit connecteur, dans un moyen de jonction mâle ou femelle. BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 5 - Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, ledit orifice circulaire débouche, à l'extérieur dudit obturateur, dans un moyen de jonction mâle ou femelle. Brève description des dessins La figure 1 présente une vue de profil d'un mode de réalisation d'un dispositif d'obturation orientable selon l'invention en position fermée (1a) et en position ouverte (lb). - La figure 2 présente une vue de coupe selon le plan A-A du mode de réalisation présenté à la figure la. - La figure 3 présente une vue agrandie de la section B présentée à la figure 2. - La figure 4 présente une vue de coupe selon le 15 plan C-C du mode de réalisation présenté à la figure lb. - La figure 5 présente une vue agrandie de la section D présentée à la figure 4. - La figure 6 présente une vue de profil, d'un mode de réalisation d'un dispositif d'obturation selon 20 l'invention, en position ouverte (6a) et en position fermée (6b), connecté à deux tubes orientés, l'un par rapport à l'autre, dans deux positions différentes. Description des modes de réalisation 25 En référence aux figures 1-6, le dispositif d'obturation orientable 1 selon l'invention comprend un connecteur 2 et un obturateur 3. L'aspect extérieur de l'obturateur 3 peut varier en fonction des utilisations et des besoins. Il peut notamment présenter une surface 30 extérieure cylindrique sur laquelle peut être incorporé un certain nombre d'irrégularités facilitant la prise et/ou d'inscriptions parmi lesquelles on peut notamment citer les BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 6 marques ou des flèches indiquant le sens d'ouverture/fermeture dudit dispositif 1. Le connecteur 2 est disposé en tout ou partie à l'intérieur de l'obturateur 3. L'extrémité distale 4 du connecteur 2, est placée intégralement dans l'obturateur 3, alors que son extrémité proximale 5 peut être à l'extérieur de celui-ci. L'obturateur 3 et le connecteur 2 sont montés en rotation libre et en translation, entre une position ouverte et une position fermée, l'un par rapport à l'autre. La rotation libre est possible à la fois en position ouverte et en position fermée et permet notamment d'orienter indépendamment l'un de l'autre le moyen relié en amont du connecteur au moyen relié en aval de l'obturateur (Fig. 6a et 6b). La translation de l'obturateur 3 par rapport au connecteur 2 provoque l'ouverture ou la fermeture de l'extrémité distale 4 du connecteur 2 et contrôle ainsi l'accès au fluide présent en amont du connecteur 2. La rotation libre du connecteur 2 par rapport à l'obturateur 3 est rendue possible par l'interaction entre la surface extérieure cylindrique 6 du connecteur 2 et la surface 7 de l'alésage cylindrique 8 de l'obturateur 3. Ces deux surfaces (6, 7) présentent un axe de symétrie longitudinale commun autour duquel pivote le connecteur 2 et l'obturateur 3. Le diamètre des surfaces 6, 7 sont préférentiellement choisies de sorte à permettre une rotation avec un minimum de frottement tout en évitant le déplacement radial du connecteur 2 à l'intérieur de l'obturateur 3. Afin de permettre le passage d'un fluide à travers le connecteur 2, celui-ci comprend un conduit longitudinal 9 de son extrémité proximale 5 à son extrémité distale 4. Le BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 7 - profil et le volume de ce conduit longitudinal 9 peuvent être librement choisis en fonction de la nature du fluide et du débit souhaité. Afin d'éviter le passage de fluide entre les surfaces 6, 7, le dispositif 1 comprend une première barrière assurant l'étanchéité constituée d'un épaulement 10 sur la surface externe cylindrique 6. En position fermée, cet épaulement 10 vient s'insérer dans une première gorge 11 annulaire à la surface 7 de l'alésage cylindrique 8. Ledit épaulement 10 et ladite première gorge 11 sont préférentiellement congruents. En position ouverte, l'épaulement 10 se retrouve en appui sur la surface 7 de l'alésage cylindrique 8 en amont de la gorge 11. En conséquence le passage de la position ouverte à la position fermée s'accompagne du passage d'un point dur signalant à l'utilisateur le changement de position. Avantageusement, en position ouverte, l'épaulement 10 est logé dans une troisième gorge 14 à la surface 7 de l'alésage cylindrique 8. Le dispositif 1 comprend également un deuxième système assurant l'étanchéité constitué d'une contre-dépouille 12 annulaire, à la surface 6 du connecteur 2, s'évasant en direction de l'extrémité distale 4 du connecteur 2. En position fermée, cette contre-dépouille est logée dans une deuxième gorge 13 annulaire sur la surface 7 de l'alésage 8. La deuxième gorge 13 et la contre-dépouille 12 sont préférentiellement congruentes. En position ouverte, la contre-dépouille 12 se déforme élastiquement et se retrouve en appui sur la surface 7 de 30 l'alésage cylindrique 8 en amont de la deuxième gorge 13. En coupe longitudinale la tangente à la surface externe de ladite contre-dépouille 12 forme un angle compris entre 0° et 20° avec l'axe longitudinal de BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 8 - l'alésage 8. Des performances à l'étanchéité particulièrement avantageuses ont été observées pour un angle compris entre 5° et 10° et encore plus avantageuses pour un angle de 7°. Afin de limiter le déplacement en translation du connecteur 2 à l'intérieur de l'obturateur 3, l'alésage 8 comprend un deuxième épaulement 15 annulaire logé dans une quatrième gorge 16 à la surface externe 6 du connecteur 2 en position ouverte et en position fermée. La largeur de la quatrième gorge 16 correspond ainsi au déplacement maximum en translation du connecteur 2 par rapport à l'obturateur 3. Alternativement, le deuxième épaulement 15 peut être à la surface 6 du connecteur et être logé dans une quatrième gorge 16 à la surface 7 de l'alésage 8. Par ailleurs, le dispositif 1 d'obturation orientable comprend un système d'obturation comprenant une jupe 17 s'étendant radialement à partir de l'extrémité distale 21 dudit alésage 8. Le bord libre 18 de la jupe 17 délimite un orifice circulaire 19 destiné à laisser passer le fluide. Préférentiellement la jupe 17 présente un profil droit en L. La fermeture de cet orifice circulaire 19 va être réalisée par l'introduction d'un bouchon associé au connecteur 2. Ce bouchon est une pièce cylindrique coaxiale 20 qui va se loger en tout ou partie dans l'orifice circulaire 19 lorsque le dispositif 1 est en position fermée. L'étanchéité entre la pièce cylindrique 20 et la jupe 17 est assurée par une portion de la jupe 17 à la périphérie de l'orifice circulaire 19 qui vient se placer en appui sur la surface de la pièce cylindrique 20. Afin d'assurer une certaine élasticité au niveau des points de contact entre la jupe 17 et la pièce cylindrique 20, cette dernière est préférentiellement BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 9 creuse, ouverte à son extrémité distale et fermée à son extrémité proximale. Par ailleurs, l'association entre la pièce cylindrique 20 et le reste du connecteur 2 est avantageusement réalisée par des lames 22 s'étendant radialement de la surface interne du conduit longitudinal 19 vers la pièce cylindrique 20. En position ouverte, la pièce cylindrique 20 va se placer en retrait par rapport à l'orifice circulaire 19 et 10 permettre le passage du fluide du conduit longitudinal 9 vers l'aval de l'obturateur 3. Une zone d'étanchéité supplémentaire est fournie par le contact entre l'extrémité distale 4 du connecteur 2 et la face proximale de la jupe 17. Afin d'améliorer 15 l'étanchéité de cette zone la jupe 17 comprend sur le pourtour de sa face proximale une rainure 23 recevant l'extrémité distale 4 du connecteur 2 lorsque le dispositif 1 est en position fermée. Afin de permettre la connexion du dispositif 1 sur 20 une source de fluide, le conduit longitudinal 9 peut se prolonger, en amont du connecteur 2, dans un moyen de jonction 24. Ce moyen de jonction peut notamment prendre la forme d'un connecteur mâle ou femelle. Parmi, les connecteurs mâles on peut notamment citer les connecteurs 25 cylindriques, lisses ou comprenant leur surface des irrégularités, aptes à s'insérer dans un tuyau. Parmi, les connecteurs femelles, on peut notamment citer ceux comprenant un alésage avec filetage interne aptes à se visser sur une bouteille. 30 De la même façon, l'orifice circulaire 19 peut déboucher, en aval de l'obturateur 3, dans un moyen de jonction mâle ou femelle tel que décrit précédemment. BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG - 10 - Le dispositif selon l'invention est préférentiellement constitué de plastique. Le connecteur 2 et l'obturateur 3 peuvent être réalisés respectivement par moulage. D'une manière générale, toutes les matières thermoplastiques injectables peuvent être utilisées pour la réalisation du dispositif selon l'invention en fonction de l'activité, de l'environnement, du fluide ou du gaz transporté. D'une manière générale, les matières premières de la famille des POLYOLEFINES (e.g. PP (Polypropylène), HDPE ou PEHD (Polyéthylène Haute Densité), LDPE ou PEBD (Polyéthylène Basse Densité), LLDPE (Polyéthylène Basse Densité Linéaire)), mais aussi de la famille des ELASTOMERES (e.g. SEBS, TPU, PP EPDM), les matières thermoplastiques de la famille des POLYCHLORURES DE VINYLE (PVC) peuvent être utilisées, au cas par cas, sur l'ensemble des activités. Dans des domaines industriels plus spécifiques, l'utilisation des matières plus techniques de la famille des POLYAMIDES (e.g. PA6, PA6-6, PA6-10, PA6-12, PA11, PA12, chargé ou non), de la famille des POLYACETALS (e. g. POM homopolymère et POM copolymère chargé ou non chargé) peut être envisagée. Dans les domaines alimentaires, l'utilisation des matières plus techniques de la famille des POLYESTERS SATURES (e.g. PET, PETG, PETP, PCTG, PBT, PBTP, chargé ou non) et de la famille des STYRENIQUES (e.g. PS, SAN, ABS) peut être envisagée. Dans le domaine médical, l'utilisation des matières plus techniques de la famille des POLYCARBONATES (e.g. PC chargé ou non) et de la famille des POLYSULFONES (e.g. PSU, PPSU) peut être envisagée. BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG Dans le domaine packaging cosmétique et hygiène, l'utilisation des matières plus techniques de la famille des RESINES IONOMERES, (e.g. SURLYN chargé ou non) et de la famille des POLYACRYLIQUES, (e.g. PMMA) peut être envisagée. Par ailleurs, les pièces moulées peuvent recevoir un traitement supplémentaire permettant d'améliorer leur état de surface et ainsi d'améliorer l'étanchéité au niveau des points de contacts entre le connecteur 2 et l'obturateur 3. Parmi ces traitements, le traitement de surface dans le moule pourra être un poli glass circulaire sans aucune trace d'usinage pour toutes les zones d'étanchéités. L'aspect de surface des parties moulantes pourra avoir avantageusement une rugosité Ra correspondante ou inférieure à 0.25 microns. BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG REVENDICATIONS1 - Dispositif d'obturation orientable (1) comprenant un connecteur (2) disposé en tout ou partie à l'intérieur d'un obturateur (3), ledit obturateur (3) et ledit connecteur (2) étant montés en rotation libre et en translation, entre une position ouverte et une position fermée, l'un par rapport à l'autre, ledit connecteur (2) comprenant un conduit longitudinale (9), apte à permettre le passage d'un fluide, une surface externe cylindrique (6) 10 comprenant un premier épaulement (10) annulaire, ledit obturateur (3) comprenant un alésage cylindrique (8) recevant tout ou partie dudit connecteur (2), ledit alésage (8) comprenant une première gorge (11) annulaire, recevant ledit épaulement (10) lorsque ledit dispositif (1) 15 est en position fermée caractérisé en ce que la surface externe (6) dudit connecteur (2) comprend une contre-dépouille (12) annulaire et s'évasant en direction de l'extrémité distale (4) dudit connecteur (2) et en ce que ledit alésage (8) comprend une deuxième gorge (13) 20 annulaire, recevant ladite contre-dépouille (12) lorsque ledit dispositif (1) est en position fermée et en ce que ladite contre-dépouille (12) et ledit épaulement (10) sont en appui sur la surface (7) dudit alésage (8) lorsque ledit dispositif (1) est en position ouverte. 25 2 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'en coupe longitudinale la tangente à la surface externe de ladite contre-dépouille (12) forme un angle compris entre 0° 30 et 20° avec l'axe longitudinal dudit alésage (8). BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG- 13 - 3 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit alésage (8) comprend un deuxième épaulement (15) annulaire, logé dans une quatrième gorge (16) à la surface externe (6) dudit connecteur (2) en position ouverte et en position fermée. 4 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite quatrième gorge (16) à la surface externe dudit connecteur (2) est en aval dudit premier épaulement (10). 5 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit obturateur (3) comprend en outre une jupe (17) s'étendant radialement à partir de l'extrémité distale (21) dudit alésage (8) en direction de l'axe longitudinal dudit alésage (8), le bord libre (20) de ladite jupe (17) délimitant un orifice circulaire (19) coaxial, ledit connecteur (2) comprenant une pièce cylindrique coaxiale (20), logée dans ledit conduit longitudinal (9), et en ce que lorsque ledit dispositif (1) est en position fermée ladite pièce cylindrique (20) coaxiale est logée en tout ou partie à l'intérieur dudit orifice circulaire (19) et tout ou partie de ladite jupe (17) est en appui à la surface de ladite pièce cylindrique (19) et en ce que en position ouverte ledit orifice circulaire (19) est libre et communique avec ledit conduit longitudinal (9). 6 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon la revendication précédente caractérisé en ce que ladite pièce cylindrique (20) est creuse, ouverte à son extrémité distale et fermée à son extrémité proximale. BLCELl-FR-l_TEXTE DEPOSE_SO/RG/AG- 14 - 7 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications 5 à 6 caractérisé en ce que ladite jupe (17) comprend sur le pourtour de sa face proximale une rainure (23) apte à recevoir l'extrémité distale (4) dudit connecteur (2) lorsque le dispositif (1) est en position fermée. 8 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que le bord interne de ladite jupe (17) s'étend parallèlement à l'axe longitudinal dudit alésage (8). 9 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit conduit longitudinal (9) se prolonge, au niveau de l'extrémité proximale dudit connecteur, dans un moyen de jonction (24) mâle ou femelle. 10 - Dispositif d'obturation orientable (1) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit orifice circulaire débouche, à l'extérieur dudit obturateur, dans un moyen de jonction (25) mâle ou femelle. 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