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(11) | EP 0 960 829 A1 |
| (12) | DEMANDE DE BREVET EUROPEEN |
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| (54) | Valve et ensemble de conditionnement et de distribution équipé d'une telle valve |
| (57) La présente demande concerne une valve (1) pour la distribution sous pression d'un
fluide, comportant un corps de valve (2) en matériau élastomérique, présentant un
passage d'entrée (5) et un passage de sortie (10), des moyens d'obturation (100, 19)
pour, en réponse à une commande d'actionnement, mettre le passage d'entrée (5) en
communication avec le passage de sortie (10), des moyens de rappel élastique (20)
étant prévus pour en l'absence de commande d'actionnement, solliciter les moyens d'obturation
(100, 19) en position fermée, la valve (1) comprenant un élément rigide disposé à
l'intérieur du passage d'entrée (5), et dont une portion (109) émerge à l'extérieur
du corps de valve (2), des moyens (104) formant étanchéité entre ledit élément rigide
et le passage d'entrée (5). |
[0001] La présente invention se rapporte à une valve de distribution d'un produit destinée à équiper un distributeur comprenant un récipient, apte à contenir le produit stocké sous pression, notamment sous l'action d'un gaz propulseur. L'invention se rapporte également à un distributeur équipé d'une telle valve. Ce distributeur est destiné, plus particulièrement, au conditionnement et à la distribution d'un produit fluide, tel qu'un produit cosmétique, dermatologique, ménager, alimentaire ou un produit d'atelier, tel que par exemple une laque capillaire, un spray désinfectant, une peinture ou un produit de nettoyage. La valve selon l'invention peut être du type à basculement ou du type à enfoncement. Elle peut être du type mâle ou femelle. Le dispositif sur lequel elle est destinée à être montée, peut fonctionner tête en haut, ou tête en bas. Le produit à distribuer peut être pressurisé au moyen d'un gaz comprimé (non liquéfiable) ou au moyen d'un gaz liquéfiable. Un tel gaz peut être notamment de l'azote ou du butane. D'autres moyens de pressurisation peuvent être envisagés, notamment un piston.
[0002] Typiquement, une valve est constituée d'un corps de valve, présentant un passage d'entrée et un passage de sortie, des moyens d'obturation pour, en réponse à une commande d'actionnement, mettre le passage d'entrée en communication avec le passage de sortie, et des moyens de rappel élastique pour, en l'absence de commande d'actionnement, solliciter les moyens d'obturation en position fermée. De telles valves peuvent être équipées, d'une prise de gaz additionnelle (PGA) , sous forme d'un orifice ménagé dans le corps de valve, et débouchant dans la partie supérieure d'un récipient sur lequel est montée la valve, laquelle partie supérieure contient du gaz servant à la pressurisation du liquide. La PGA a pour fonction d'enrichir en gaz le mélange distribué, ce qui peut être souhaitable, notamment lors de la distribution d'un produit sous forme de mousse. De même, lorsque le récipient est destiné à fonctionner tête en haut, un tube plongeur est monté sur le corps de valve, une des extrémités du corps de valve étant reliée au passage d'entrée du corps de valve, l'autre extrémité étant située sensiblement au fond du réservoir. La réalisation d'une telle PGA, de même que le montage d'un tube plongeur ne pose aucune difficulté dans l'hypothèse où le corps de valve est réalisé en un matériau rigide ou semi rigide, tel qu'un métal ou un plastique de type polypropylène.
[0003] Toutefois, il est connu, notamment du document FR-A-2 161 350, une valve comprenant une tige de manoeuvre disposée dans un corps de valve formé par un matériau élastomérique. L'actionnement de cette valve est effectué par enfoncement axial de la tige de manoeuvre à l'encontre de moyens de rappel élastique. Le tube plongeur est directement fixé sur le corps de valve en élastomère.
[0004] Une autre valve de ce type est décrite également dans le brevet DE-A-1 037 377. Selon ce document, les moyens d'obturation sont constitués d'une portion d'extrémité arrondie d'une tige de valve qui, lorsqu'elle est basculée, provoque la mise en communication du passage d'entrée avec le passage de sortie. Selon ce document, le tube plongeur est solidaire du bord libre délimité par le passage d'entrée du corps de valve. Selon un mode de réalisation particulier, le tube plongeur forme une seule et même pièce avec le corps de valve. L'expérience montre que le fait d'avoir le tube plongeur monté directement sur le corps de valve en matériau élastique n'est pas satisfaisant. Dans la pratique, en raison des pressions importantes régnant à l'intérieur du récipient, un accrochage suffisamment solide est difficile, voire impossible à réaliser. En outre, à l'ouverture de la valve, dans le cas d'un accrochage tel que décrit dans le document DE-A-1 037 377, le tube plongeur est soumis à des contraintes relativement importantes, qui risquent de l'endommager ou de le désolidariser du corps de valve. De plus, la réalisation d'un orifice dans le corps de valve élastique pour réaliser une PGA, est quasiment impossible du fait de la nature même du matériau. Dans un tel matériau, il faudrait en effet réaliser un orifice d'un diamètre relativement important pour avoir une PGA effective. Cet orifice de diamètre important serait toutefois préjudiciable à la distribution du produit.
[0005] Du document US-A-3 618 832, il est connu de réaliser une valve en un matériau élastomérique, et comportant une tige de valve comportant une première portion émergeant à l'extérieur du récipient de manière à permettre la distribution du produit, et une seconde portion, opposée à la première, disposée dans le passage d'entrée du corps de valve, et émergeant à l'intérieur du récipient, au dessus de la surface du liquide. Une prise de gaz additionnelle est prévue sous forme d'un passage ménagé axialement entre la surface extérieure de la portion de tige disposée dans le passage d'entrée, et une portion correspondante du corps de valve élastomérique. Un des problèmes liés à une telle conception tient au fait que, le passage ainsi réalisé est au moins en partie délimité par le corps de valve en matériau élastomérique, lequel matériau est sujet notamment à des variations de souplesse ou à des gonflements qui vont modifier le débit de gaz additionnel entrant dans la valve. En outre, dans l'hypothèse où il n'est pas souhaitable d'avoir de prise de gaz additionnelle, lors de l'actionnement de la valve, il peut se produire une entrée indésirable de gaz entre ladite seconde portion de la tige de valve et la portion correspondante du corps de valve.
[0006] Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de fournir une valve ne présentant pas les inconvénients mentionnés en référence aux dispositifs conventionnels discutés précédemment.
[0007] C'est en particulier un objet de l'invention que de fournir une valve permettant de contrôler de manière précise l'entrée éventuelle de gaz additionnel, et en particulier, d'empêcher toute prise de gaz additionnelle s'il n'est pas souhaitable d'avoir une telle prise de gaz additionnelle, et de contrôler de manière précise une telle prise de gaz, dans l'hypothèse où elle est souhaitée.
[0008] C'est en particulier un objet de l'invention que de fournir une valve dont le corps de valve est réalisé en matériau élastomérique, et autorisant un montage simple mais fiable d'un tube plongeur.
[0009] C'est un autre objet de l'invention que de fournir une valve dont le corps de valve est réalisé en matériau élastomérique, et autorisant de manière simple et effective, la réalisation d'une PGA.
[0010] D'autres objets de l'invention apparaîtront de manière détaillée dans la description qui suit.
[0011] Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant une valve d'axe A pour la distribution sous pression d'un fluide comportant un corps de valve en matériau élastomérique, présentant un passage d'entrée et un passage de sortie, et un organe d'activation, ledit organe d'activation comprenant des moyens d'obturation pour, en réponse à une commande d'actionnement, mettre le passage d'entrée en communication avec le passage de sortie, des moyens de rappel élastique étant prévus pour en l'absence de commande d'actionnement, solliciter les moyens d'obturation en position fermée, la valve comprenant un élément rigide disposé à l'intérieur du passage d'entrée, et dont une portion émerge à l'extérieur du corps de valve, ledit élément étant traversé par un canal d'admission dont une première extrémité débouche hors du corps de valve, et dont une seconde extrémité débouche à l'intérieur du corps de valve, des moyens étant prévus de manière à former étanchéité entre ledit élément rigide et le passage d'entrée dans lequel est monté ledit élément rigide.
[0012] Ainsi, les seuls écoulements possibles, notamment gazeux, sont ceux permis via le canal d'admission traversant ledit élément rigide. Une telle étanchéité est assurée aussi bien en position d'ouverture que de fermeture de la valve. Dans le cas où une PGA est souhaitée, elle est réalisée par au moins un orifice, notamment radial, mettant en communication le canal d'admission avec le récipient, c'est à dire sans aucune portion délimitée ne serait-ce qu'en partie, par un élément élastomérique. Ceci permet de contrôler de façon relativement précise ladite PGA. Dans l'hypothèse où aucune PGA n'est requise, tout passage de gaz parasite est exclu entre la surface extérieure de l'élément rigide et la surface intérieure du passage d'entrée, et ce, en raison de la présence des moyens d'étanchéité.
[0013] De tels moyens d'étanchéité peuvent être constitués d'un organe maintenu en contact étanche sur la portion de surface extérieure du corps de valve dans laquelle débouche ledit passage d'entrée. De tels moyens peuvent en outre faciliter le positionnement dudit élément rigide dans le passage d'entrée. De plus, ils peuvent empêcher l'organe rigide de remonter de manière intempestive à l'intérieur du corps de valve.
[0014] Ladite portion émergente émerge de préférence de façon sensible pour, le cas échéant, permettre le montage d'une extrémité d'un tube plongeur, lorsque la valve est montée sur un réservoir contenant ledit fluide sous pression. Ainsi, cet élément rigide (par opposition à un matériau élastomérique, relativement mou), disposé dans le passage d'entrée, et émergeant à l'intérieur du réservoir, permet un accrochage simple et solide du tube plongeur. Dans l'hypothèse où les moyens d'étanchéité sont notamment réalisés sous forme d'un bourrelet annulaire, ils permettent de limiter l'enfoncement du tube plongeur autour dudit élément rigide, lorsque le tube plongeur est enfilé à force sur ledit élément rigide.
[0015] Pour certaines compositions à distribuer, il peut être avantageux de prévoir au moins un orifice dans la portion émergente dudit élément rigide, de manière à réaliser au moins une prise de gaz additionnelle. L'orifice permet ainsi de mettre en communication le canal d'admission avec la partie supérieure du récipient, contenant un gaz propulseur. Le fait de réaliser l'orifice de PGA dans une pièce rigide, par exemple en polypropylène, permet de le dimensionner exactement à la taille nécessaire et suffisante pour jouer pleinement sa fonction, sans nuire à la bonne distribution du produit. L'orifice de PGA peut être réalisé dans le bourrelet mentionné ci-avant. On évite ainsi que l'orifice de PGA soit obturé par le tube plongeur.
[0016] Selon un mode de réalisation préféré, ledit élément rigide est solidaire de l'organe d'activation. On facilite dans une large mesure le montage de la valve selon l'invention. De même, on en réduit le coût en limitant le nombre de pièces.
[0017] Les moyens d'obturation peuvent être reliés, du côté opposé audit élément rigide, à une tige émergente d'axe X, engagée de manière étanche à l'intérieur du passage de sortie, et émergeant de façon sensible à l'extérieur du corps de valve, ladite tige émergente étant traversée par un canal de distribution dont une première extrémité débouche à l'intérieur du corps de valve, en aval des moyens d'obturation, et dont une seconde extrémité débouche à l'extérieur du corps de valve pour la distribution du fluide sous pression. L'actionnement de la tige de valve peut se faire soit par basculement latéral, soit par enfoncement. Alternativement, la valve est du type "femelle". Dans cette hypothèse, les moyens d'obturation forment une cuvette centrale, apte à recevoir un embout mâle d'un organe d'actionnement.
[0018] La tige émergente peut comprendre des moyens formant butée pour, lorsque la valve est utilisée avec une commande d'actionnement dirigée selon l'axe A de la valve, limiter l'enfoncement de la tige de valve dans le corps de valve. Une telle butée aide également au montage de l'organe d'activation dans le corps de valve, pour ne pas l'enfoncer trop loin.
[0019] Selon le mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'organe d'activation est réalisée d'une seule pièce, comportant la tige de valve, les moyens d'obturation, et l'élément destiné au montage du tube plongeur, et/ou à la réalisation de l'orifice de PGA. Le montage de la valve se fait par une seule opération de montage, ce qui limite en particulier les opérations de positionnement de chacune des pièces à l'intérieur du corps de valve.
[0020] Typiquement, le montage se fait en introduisant l'organe d'activation dans le corps de valve, via le passage de sortie. Alternativement, l'élément rigide destiné au montage du tube plongeur et/ou à la réalisation d'un orifice de PGA peut être formé d'un élément distinct de l'organe d'activation. En effet, on peut prévoir que cet élément de montage soit réalisé par bi-injection avec le corps de valve, un matériau rigide étant utilisé pour l'élément de montage, et un matériau élastomérique étant utilisé pour le corps de valve. Selon une alternative encore, la fixation de l'élément de montage sur le corps de valve est réalisée au moyens d'éléments d'accrochage (de type harpons) prévus sur le corps de valve, et /ou sur l'élément de montage.
[0021] Avantageusement, la tige émergente présente à l'intérieur du passage de sortie, un profil apte à coopérer avec un profil complémentaire du passage de sortie, lesdits profils étant tels, que quelle que soit la position angulaire de la tige par rapport à l'axe (A), ladite tige soit en contact annulaire étanche avec le passage de sortie. Un tel profil assure une bonne étanchéité, que la tige de valve soit à basculement latéral ou à enfoncement axial. Dans le cas d'une tige à enfoncement axial, un tel profil participe à solliciter les moyens d'obturation en position fermée lorsque cesse la commande d'actionnement.
[0022] La tige peut présenter à l'intérieur du passage de sortie, une portion annulaire formant saillie par rapport au reste de la tige, et dont une section transversale est de forme sphérique, présentant un centre géométrique (P), le passage de sortie ayant une portion, formant un renfoncement de forme complémentaire à celle de la portion formant saillie, et apte à recevoir, de manière étanche, ladite portion formant saillie, ladite tige étant apte, en réponse à une force exercée sensiblement perpendiculairement à l'axe A, à pivoter autour d'un point d'articulation de la tige coïncidant sensiblement avec le centre géométrique (P). A titre indicatif, la portion annulaire formant saillie présente un diamètre externe d'environ 5 à 7 mm, le reste de la tige ayant un diamètre compris entre 3 et 4 mm.
[0023] Pour faciliter le basculement latéral de la tige dans le canal de sortie du corps de valve, avantageusement, la distance selon l'axe de la tige entre le point d'articulation et le siège annulaire est comprise entre 3 mm et 4 mm. Pour les mêmes raisons, le corps de valve peut présenter, entre le point d'articulation et le siège, une portion tronconique, dont un plus petit diamètre est orienté vers le point d'articulation.
[0024] L'expérience a montré que l'étanchéité réalisée se trouvait améliorée de façon substantielle quand, lorsque ledit renfoncement complémentaire est soumis à aucune contrainte élastique, celui-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion formant saillie. En effet, on obtient ainsi un serrage étanche de la tige dans le corps de valve, et ceci, quelle que soit la position angulaire de la tige
[0025] Les moyens d'obturation peuvent être formés d'une couronne d'étanchéité, qui, en absence de commande d'actionnement, est maintenue en appui étanche contre un siège annulaire formé autour du passage de sortie. Ainsi, lorsque la tige de manoeuvre est au repos, le siège annulaire assure, d'une part une étanchéité parfaite entre la paroi externe de la tige et le corps de valve, et d'autre part, la couronne isole, en position de fermeture de la valve, le corps de valve du canal de distribution de la tige. Lorsque la tige de manoeuvre est actionnée à l'encontre des moyens de rappel élastique, par basculement latéral, la couronne s'écarte partiellement du siège annulaire, et une communication est établie entre le corps de valve et l'extérieur, permettant la distribution du produit sous pression.
[0026] Pour assurer la mobilité de la couronne d'étanchéité dans le corps de valve, celui-ci peut présenter, entre le siège et le passage d'entrée, une portion tronconique dont un plus petit diamètre est orienté vers le passage d'entrée. Cette portion tronconique facilite, notamment, le basculement de la tige de manoeuvre.
[0027] Selon une alternative, la tige présente, à l'intérieur du passage de sortie, une portion formant un évidement sous forme d'une gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique (P), le passage de sortie ayant une portion formant saillie, de forme complémentaire à celle de l'évidement, et apte à recevoir, de manière étanche, ladite gorge annulaire, ladite tige étant apte, en réponse à une force exercée sensiblement perpendiculairement à l'axe A, à pivoter autour d'un point d'articulation de la tige coïncidant avec le centre géométrique (P) du tore.
[0028] De la même manière que pour le précédent mode de réalisation, l'étanchéité réalisée est améliorée de façon substantielle quand, lorsque ladite portion formant saillie est soumise à aucune contrainte élastique, celle-ci présente un rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion formant un évidement.
[0029] De préférence, la distance, selon l'axe X, entre le point d'articulation (P) et le siège annulaire, est comprise entre 3 mm et 4 mm.
[0030] De préférence, le canal de distribution débouche à l'intérieur du corps de valve par l'intermédiaire d'un passage traversant la tige radialement.
[0031] De préférence, le corps de valve comporte des moyens d'accrochage extérieurs aptes à coopérer avec une ouverture délimitée par un bord libre dudit réservoir. De tels moyens d'accrochage peuvent être constitués par une gorge annulaire.
[0032] Le matériau élastomérique formant le corps de valve peut présenter une dureté Shore A comprise dans la gamme allant de 30 à 70. Ainsi, on confère au corps de valve à la fois suffisamment d'élasticité pour pouvoir y monter l'organe d'activation et suffisamment de rigidité pour assurer sa stabilité de forme. En outre, lorsque les moyens de rappel sont réalisés sous forme de plots portés par une des parois délimitant le corps de valve, ces plots peuvent être déformés par écrasement, lors de l'actionnement de la valve.
[0033] Avantageusement, lesdits moyens de rappel élastiques sont constitués par au moins un plot élastomérique porté par une paroi intérieure du corps de valve, et disposé de sorte que les moyens d'obturation puissent, en réponse à une commande d'actionnement, venir en engagement élastique avec ledit (ou lesdits) plot(s). De tels plots sont espacés uniformément tout autour de la surface interne du corps de valve, de manière à permettre au produit, en position ouverte de la valve, de passer entre les plots. Lorsque le corps de valve comporte un fond constitué d'une portion tronconique, ce (ou ces) plot(s) est (ou sont) disposé(s) sur cette portion tronconique. Avantageusement, le nombre de plots est de 4 ou 6. Ces plots sont, de préférence, de faible dimension par rapport à la chambre, par exemple d'une hauteur de l'ordre de 0,5 mm à 3 mm.
[0034] Les moyens de rappel élastique peuvent être constitués par au moins un plot porté par les moyens d'obturation, et apte, en réponse à une commande d'actionnement, à venir en engagement élastique avec une portion correspondante de la paroi intérieure du corps de valve.
[0035] Selon un autre aspect de l'invention, on réalise également un distributeur comportant un réservoir rempli d'un produit fluide sous pression et une valve pour la distribution dudit produit, caractérisé en ce que la valve est formée d'une valve selon la présente invention.
[0036] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, ce distributeur est exempt de coupelle métallique, habituellement utilisée pour la fixation d'une valve sur un récipient, et la valve est montée directement sur le col du récipient. Dans ce cas, le col est conformé de sorte qu'il puisse coopérer avec les moyens d'accrochage de la valve.
[0037] Grâce aux moyens d'accrochage mentionnés ci-dessus l'assemblage du corps de valve sur le récipient peut ainsi être effectué sans avoir besoin de recours à une coupelle classique, car l'élasticité du matériau constitutif du corps de valve assure, d'une part la déformation nécessaire au montage de celui-ci sur le récipient, et d'autre part, une étanchéité suffisante pour résister à la pression interne du récipient.
[0038] Le récipient utilisable pour le montage de cette valve peut être choisi parmi les récipients en aluminium, en fer blanc ou en matière plastique. A cet effet, le récipient comporte un bord libre délimitant une ouverture, et apte à coopérer avec les moyens d'accrochage du corps de valve.
[0039] Ainsi, la valve de l'invention peut être montée sur un tel récipient par une simple opération d'enfoncement, et ne nécessite pas, en outre, de pièces intermédiaires ou de joints d'étanchéité. Un autre avantage réside dans le fait que les récipients susceptibles d'être assemblés avec la valve de l'invention peuvent être choisis parmi les récipients simples et économiquement avantageux. A cet effet, l'ouverture du récipient dans laquelle le corps de valve doit être monté, peut présenter, notamment, des tolérances relativement larges et le montage de la valve sur le récipient ne nécessite pas de façonnage particulier et coûteux.
[0040] Pour mieux faire comprendre la présente invention, on va décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et nullement limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l'invention, comme représentés sur les dessins annexés. Sur ces dessins :
- la figure 1 représente une vue en coupe d'un premier mode de réalisation de la valve selon l'invention.
- la figure 2 représente une coupe axiale d'un second mode de réalisation d'une valve conforme à l'invention, en position fermée ;
- la figure 3 représente une coupe axiale de la valve de la figure 2, en position ouverte ;
- la figure 4 représente une coupe axiale d'un troisième mode de réalisation de la valve conforme à l'invention ; et
- la figure 5 représente une coupe axiale partielle d'un récipient équipé de la valve de la figure 2.
[0041] La valve 1 représentée à la figure 1, est du type à enfoncement. Elle comporte un corps 2 ayant une forme générale en tronc de cône d'axe de révolution A, et un organe d'activation 400, comportant une tige de manoeuvre 3, de forme généralement cylindrique, pourvue d'un axe X. En position de repos de la valve, les axes A et X sont confondus. L'organe d'activation 400 est réalisé en un matériau thermoplastique rigide, notamment en polypropylène.
[0042] Selon l'invention, le corps de valve 2 est réalisé en un matériau élastiquement déformable, par exemple un élastomère de caoutchouc de nitrile, dont la dureté Shore A est comprise dans la gamme comprise entre 30 et 70. Le corps comporte une grande base 2a et une petite base 2b, reliées par une partie tronconique 2c et une partie cylindrique 2d.
[0043] A l'intérieur du corps de valve 2 est ménagée une chambre interne 4, délimitée par des parois latérales 4a, 4b, 4c, 4d. La paroi 4a est de forme cylindrique et est raccordée à une portion tronconique 4b dont le sommet est orienté vers un passage d'entrée cylindrique 5. Du côté opposé à la portion tronconique 4b, la paroi 4a est reliée, via un plateau annulaire 4c, à une portion tronconique 4d orientée à l'opposé de la portion tronconique 4b.
[0044] Le passage d'entrée 5, destiné à l'admission du produit à distribuer, est pratiqué au centre de la petite base 2b et débouche dans la chambre 4.
[0045] Le plateau annulaire 4c, mentionné précédemment, constitue une zone annulaire d'étanchéité 4c située dans un plan perpendiculaire à l'axe A. La zone annulaire 4c se prolonge vers le haut par une seconde portion tronconique 4d. Le sommet de la portion tronconique 4d débouche dans un passage de sortie 10 qui est disposé en alignement avec le passage d'entrée 5, le passage 10 conduisant, depuis la chambre interne 4, vers l'extérieur. A l'intérieur du passage de sortie 10 est disposée la tige 3 de l'organe d'activation 400, la paroi externe de la tige 3 étant en contact d'étanchéité parfaite contre la paroi délimitant le passage de sortie 10. A l'extérieur du corps de valve, du côté opposé au réservoir, la tige 3 présente une collerette annulaire 107, apte à venir en butée contre le bord du corps de valve 2 délimitant le passage de sortie 10. Une telle collerette participe au montage de l'organe d'activation 400 à l'intérieur du corps de valve, en évitant que la tige de valve 3 soit enfoncée trop loin dans le corps de valve 2. En outre elle limite les mouvements axiaux de l'organe d'activation 400 lorsque la tige de valve 3 est du type à enfoncement.
[0046] La tige 3 comporte un canal central de distribution 12 traversant la tige depuis l'extrémité émergente 3b jusqu'à une hauteur située sensiblement à la hauteur de la zone annulaire 4c. A cette hauteur, le canal central 12 se termine par un passage 15 traversant la tige radialement et aboutissant dans la partie supérieure de la chambre 4. L'organe d'activation 400 comporte également un élément d'obturation 100, solidaire de la tige de valve 3, et disposé à l'intérieur de la chambre 4. L'élément d'obturation 100 est conformé en tronc de cône, comportant une grande 16 et une petite 17 bases reliées par une partie tronconique 18. La grande base 16 porte une couronne périphérique 19 en appui élastique étanche contre la zone annulaire 4c, qui constitue alors un siège. En pratique, la couronne présente radialement une faible épaisseur (environ 0,1 à 0,5 mm, voir figure 2). L'appui élastique de la couronne 19 contre le siège 4c est assuré par plusieurs plots 20, repartis régulièrement sur la paroi tronconique 4b de la chambre 4 et en appui élastique contre la partie tronconique 18 de l'élément d'obturation 100. Ainsi, le bord libre de la couronne 19 rentre de quelques 10èmes de mm dans le siège 4c et crée une étanchéité parfaite entre la chambre de valve 4 et le canal de distribution 12. Selon un autre mode de réalisation, les plots 20 peuvent être réalisés sur la partie tronconique 18 de l'élément 100 de l'organe d'activation 400, et moulés intégralement avec celui-ci. Ces plots sont en appui élastique contre la paroi tronconique 4b. Ainsi, lors de l'actionnement de la valve par basculement de la tige 3, les plots rentrent en partie dans la paroi 4b.
[0047] Du côté opposé à la tige émergente 3, l'organe d'activation 400, se prolonge par un élément 101, relié à l'organe d'obturation 100, et inséré de manière étanche dans le passage d'entrée 5 du corps de valve 2. L'élément 101 a une portion 109 émergeant de façon sensible à l'intérieur du réservoir, hors du corps de valve. L'élément 101 est traversé par un canal d'admission 102 dont une extrémité débouche axialement dans le réservoir, et dont l'autre extrémité débouche dans un passage radial 103 débouchant à l'intérieur de la chambre 4, au voisinage de sa portion inférieure. L'élément 101 forme partie intégrante de l'organe d'activation 400. Selon une caractéristique importante de l'invention, la portion 109 de l'élément 101 forme un bourrelet annulaire 104 destiné à venir en contact étanche contre le bord 2b du corps de valve 2, autour de l'orifice d'entrée du passage d'entrée 5, empêchant ainsi tout passage de gaz parasite à l'extérieur de l'élément 101. Outre l'étanchéité, le bourrelet 104 participe au maintien de l'organe d'activation 400 à l'intérieur du corps de valve 2. En outre, le bourrelet 104 est traversé par un passage radial 105 formant un orifice de prise de gaz additionnel. Le passage 105 débouche d'une part à l'intérieur du réservoir, au dessus du niveau de produit, de manière à être en communication avec le gaz contenu au dessus de la surface libre du produit, et d'autre part, à l'intérieur du canal d'admission.
[0048] Le bourrelet 104 forme en outre une butée axiale apte à limiter l'enfoncement d'un tube plongeur 6 sur l'extrémité libre de l'élément 101. Typiquement, l'enfoncement du tube plongeur sur l'extrémité libre de l'élément 101 se fait sur une hauteur axiale d'environ 5 à 7 mm. La tenue du tube plongeur 6 sur l'élément 101 est améliorée par la présence d'un harpon d'accrochage 106.
[0049] Avantageusement, l'organe d'activation 400 est obtenu de moulage d'un matériau thermoplastique relativement rigide comme le polypropylène. Alternativement, ledit organe d'activation peut être réalisé en deux pièces, rendues solidaires l'une de l'autre par toute technique appropriée (collage, soudure, montage en force, etc.).
[0050] Une zone de transition du corps de valve, située entre la partie cylindrique 2d et la partie tronconique 2c du corps 2, comporte des moyens d'accrochage sous forme d'une gorge annulaire 108 de fixation apte à coopérer avec un bord libre 7 du réservoir, délimitant une ouverture dans laquelle est montée la valve 1.
[0051] Le fonctionnement de cette valve est le suivant. Par l'intermédiaire d'un bouton poussoir (non représenté), l'utilisateur exerce une pression axiale sur l'organe d'activation 400, laquelle pression provoque l'enfoncement de la tige de valve 3. Lors de cet enfoncement, la couronne d'étanchéité 19 se décolle du siège 4c. Le produit remonte depuis le réservoir, par le tube plongeur 6, débouche dans la chambre 4, par le passage 103. Le produit passe entre la couronne annulaire 19 et le siège 4c et entre dans le canal de distribution 12 par l'intermédiaire du passage radial 15. Le produit sort alors par l'orifice de sortie 3b. En relâchant la pression sur l'organe d'activation 400, la tige de valve 3, sous l'action de rappel élastique produite par les plots 20, remonte jusqu'à ce que la couronne annulaire 19 soit en appui étanche sur le siège 4c.
[0052] Dans le mode de réalisation des figures 2 et 3 auxquelles il est maintenant fait référence, la valve se distingue du mode de réalisation précédent par la présence de moyens assurant une meilleure étanchéité entre la tige de valve 3 et le passage de sortie 10. De tels moyens sont particulièrement adaptés dans le cas d'une valve à basculement latéral, mais présentent également un intérêt dans le cas d'une valve à enfoncement. Dans la description qui suit, seuls les éléments nouveaux par rapport au mode de réalisation précédent, seront décrits en détail.
[0053] Sensiblement à mi-hauteur du passage de sortie 10, la tige 3 présente une portion annulaire 14 formant saillie par rapport au reste de la tige, et dont la section transversale, axiale est de forme sphérique, de forme complémentaire à la forme du renfoncement 8. Une extrémité libre 11 du passage de sortie 10 comporte un alésage conique, tandis que l'autre extrémité 13 du passage de sortie forme la portion tronconique 4d précitée.
[0054] Le diamètre de la tige est d'environ 3 mm à environ 4 mm, sa portion annulaire externe formant saillie 14 ayant un diamètre compris maximal entre 4 mm et 7 mm. Dans ce cas, le renfoncement complémentaire 8, ménagé dans le passage de sortie 10, lorsqu'il est soumis sous aucune contrainte élastique, présente un diamètre interne inférieur d'environ 10% à 30% au diamètre externe de la portion formant saillie 14. Avantageusement, le centre P de la portion en saillie 14 se trouve à une hauteur axiale selon l'axe A, située de 3 mm à 4 mm du siège 4c.
[0055] Le fonctionnement de la valve 1 est schématisé sur la figure 3. Pour provoquer l'ouverture de la valve 1, on provoque un pivotement de la tige 3 autour du point d'articulation P, en direction de la flèche B. Lors de ce pivotement, l'axe X de l'organe d'activation 400, et en particulier de la tige 3 est incliné par rapport à l'axe A du corps de valve, l'angle a formé entre les deux axes étant de l'ordre de 2° à 10°. Il est à noter que l'ensemble du corps de valve 2 se déforme en réponse à ce basculement de la tige 3 de sorte que l'étanchéité entre l'élément 101 et le passage d'entrée 5 est maintenue tout pendant l'actionnement. Lors de ce pivotement, une partie 19a de la couronne 19 s'éloigne du siège 4c. En même temps, le (ou les) plot(s) 20 qui se trouve(nt) sur la paroi tronconique 4b, du côté opposé à la partie de la couronne 19 qui s'éloigne du siège 4c, est (sont) écrasé(s) par la partie tronconique 18 de la tige. Dans l'exemple de réalisation considéré, quatre plots 20 de forme allongée ont été réalisés de hauteur d'environ 1 mm, d'une largeur d'environ 1,5 mm et d'une longueur d'environ 1,5 mm. Sous la poussée d'un gaz propulseur, le produit est alors acheminé via le tube plongeur 6 et le canal 102, dans la chambre 4, pour arriver dans le canal de distribution 12. Lorsque cesse l'actionnement, la distribution du produit s'arrête, car la couronne 19 revient en contact étanche contre le siège 4c. Ainsi, lors du pivotement de la tige dans le passage de sortie, celle-ci reste en contact annulaire étanche avec le canal, au niveau de tout ou partie de sa portion sphérique 14.
[0056] Il est à noter que la valve telle que représentée aux figures 2 et 3 peut être utilisée aussi bien en basculement qu'en enfoncement. Dans l'hypothèse où la valve est utilisée en enfoncement, les profils complémentaires 8 et 14, outre l'étanchéité entre la tige de valve 3 et le passage de sortie 10, favorisent en raison de leurs profils respectifs, le retour par rappel élastique de la tige de valve 3 en position fermée. Quel que soit le mode de fonctionnement, le bourrelet 104 reste en contact étanche contre la surface 2b du corps de valve, même en cours d'actionnement de la valve, les contraintes d'actionnement étant absorbées par le matériau élastomérique.
[0057] Sur la figure 4, on a représenté une variante du mode de réalisation des figures 2 et 3. Cette valve, représentée en position de repos, se distingue de la valve des figures 2 et 3 par le fait que la forme du profil de la portion annulaire de la tige, ainsi que la forme du profil complémentaire du canal de sortie sont inversées. De la même manière que pour les modes de réalisation précédents, un bourrelet 104 est en appui étanche contre la surface 2b du corps de valve, de manière à empêcher tout écoulement intempestif de gaz entre la surface externe de l'élément 101 et la surface intérieure délimitant le passage d'entrée 5. Le gaz ne peut entrer à l'intérieur du corps de valve, uniquement via l'orifice 105 traversant radialement le bourrelet 104.
[0058] Ainsi, la tige 3 présente, à l'intérieur du canal de sortie, sensiblement à mi-hauteur, une portion 14 formant un évidement sous forme d'une gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique P, le canal de sortie 10 ayant une portion 8 formant saillie, de forme complémentaire à celle de l'évidement 14, et apte à recevoir de manière étanche la gorge annulaire, le point d'articulation de la tige 3 coïncidant avec le centre géométrique P du tore. Le fonctionnement de la valve selon ce mode de réalisation est analogue au fonctionnement de la valve du mode de réalisation des figures 2 et 3.
[0059] Sur la figure 5, on voit la valve conforme à la figure 4, montée sur un récipient 202 sans coupelle porte-valve. Ce récipient est un flacon en aluminium, notamment monobloc, ou en un matériau plastique rigide tel que du polyéthylène téréphthalate (PET). Le récipient 202 comporte un col 204 dont l'extrémité ouverte est repliée d'équerre formant un plateau annulaire 206, dont un bord libre 7 délimite un orifice pour le montage de la valve.
[0060] Dans l'orifice du récipient 202 est fixé le corps de valve 2, par enfoncement de celui-ci, de sorte que le plateau annulaire 206 vienne se loger dans la gorge annulaire 108 du corps de valve 2. Du fait de l'élasticité du corps 2, le montage de ce dernier dans l'ouverture du récipient 202 peut être effectué par une opération simple. De plus, lorsque l'ouverture présente des variations de diamètre, les tolérances relativement grandes sont compensées par l'élasticité du corps de valve, sans risques de fuite de gaz propulseur. Ce montage est particulièrement avantageux, du point de vue économique.
1. Valve (1) d'axe A pour la distribution sous pression d'un fluide comportant un corps
de valve (2) en matériau élastomérique, présentant un passage d'entrée (5) et un passage
de sortie (10), et un organe d'activation (400) comportant des moyens d'obturation
(100, 19) pour, en réponse à une commande d'actionnement, mettre le passage d'entrée
(5) en communication avec le passage de sortie (10), des moyens de rappel élastique
(20) étant prévus pour en l'absence de commande d'actionnement, solliciter les moyens
d'obturation (100, 19) en position fermée, ladite valve (1) comprenant un élément
rigide (101) disposé à l'intérieur du passage d'entrée (5), et dont une portion (109)
émerge à l'extérieur du corps de valve (2), ledit élément étant traversé par un canal
d'admission (102) dont une première extrémité débouche hors du corps de valve (2),
et dont une seconde extrémité débouche à l'intérieur du corps de valve (2), des moyens
(104) étant prévus de manière à, en position ouverte et fermée de la valve (1), former
étanchéité entre ledit élément rigide (101) et le passage d'entrée (5).
2. Valve selon la revendication 1 caractérisée en ce que lesdits moyens d'étanchéité
sont formés d'un bourrelet (104) en contact étanche avec une portion de surface extérieure
(2b) du corps de valve (2), dans laquelle débouche ledit passage d'entrée (5).
3. Valve selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce qu'au moins un orifice (105)
est ménagé dans la portion émergente (109) dudit élément rigide (101), de manière
à réaliser au moins une prise de gaz additionnelle.
4. Valve selon les revendications 2 et 3 caractérisée en ce que ledit orifice (105) est
réalisé dans ledit bourrelet (104).
5. Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que ladite
portion émergente (109) est destinée au montage d'une extrémité d'un tube plongeur
(6), lorsque la valve (1) est montée sur un réservoir (202) contenant ledit fluide
sous pression.
6. Valve selon la revendication 5 caractérisée en ce que la portion émergente (109) de
l'élément rigide (101) est dimensionnée de manière à permettre un montage en force
du tube plongeur (6) autour dudit élément (101).
7. Valve selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que ledit
élément rigide (101) est solidaire de l'organe d'activation (400).
8. Valve selon la revendication 7 caractérisée en ce que les moyens d'obturation (100,
19), sont reliés, du côté opposé audit élément rigide (101), à une tige émergente
(3) d'axe X, engagée de manière étanche à l'intérieur du passage de sortie (10), et
émergeant de façon sensible à l'extérieur du corps de valve (2), ladite tige émergente
(3) étant traversée par un canal de distribution (12) dont une première extrémité
débouche à l'intérieur du corps de valve (2), en aval des moyens d'obturation (100,
19), et dont une seconde extrémité débouche à l'extérieur du corps de valve pour la
distribution du fluide sous pression.
9. Valve selon la revendication 8 caractérisée en ce que la tige émergente (3) comprend
des moyens formant butée (107) pour, lorsque la valve est utilisée avec une commande
d'actionnement dirigée selon l'axe A de la valve, limiter l'enfoncement de la tige
de valve (3) dans le corps de valve (2).
10. Valve selon la revendication 8 ou 9 caractérisée en ce que l'organe d'activation (400),
comprenant la tige émergente (3), les moyens d'obturation (100, 19) et ledit élément
rigide (101) est formé d'une seule pièce, obtenue de moulage d'un matériau rigide.
11. Valve selon l'une quelconque des revendications 8 à 10 caractérisée en ce que la tige
émergente (3) présente à l'intérieur du passage de sortie (10), un profil (14), apte
à coopérer avec un profil complémentaire (8) du passage de sortie, lesdits profils
étant tels, que quelle que soit la position angulaire de la tige par rapport à l'axe
(A), ladite tige (3,) soit en contact annulaire étanche avec le passage (10).
12. Valve selon la revendication 11 caractérisée en ce que, la tige (3) présente à l'intérieur
du passage de sortie (10), une portion annulaire formant saillie (14) par rapport
au reste de la tige, et dont une section transversale est de forme sphérique, présentant
un centre géométrique (P), le passage de sortie (10) ayant une portion, formant un
renfoncement (8) de forme complémentaire à celle de la portion formant saillie (14),
et apte à recevoir, de manière étanche, ladite portion formant saillie, ladite tige
(3) étant apte, en réponse à une force exercée sensiblement perpendiculairement à
l'axe A, à pivoter autour d'un point d'articulation de la tige coïncidant sensiblement
avec le centre géométrique (P).
13. Valve selon la revendication 12 caractérisée en ce que la portion annulaire formant
saillie (14) présente un diamètre externe d'environ 5 à 7 mm, le reste de la tige
(3) ayant un diamètre compris entre 3 et 4 mm.
14. Valve selon la revendication 12 ou 13 caractérisée en ce que lorsque ledit renfoncement
(8) complémentaire est soumis à aucune contrainte élastique, celui-ci présente un
rayon de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la
portion formant saillie (14).
15. Valve selon la revendication 11 caractérisée en ce que, la tige (3) présente, à l'intérieur
du passage de sortie (10), une portion formant un évidement (14) sous forme d'une
gorge annulaire en forme de portion de tore, présentant un centre géométrique (P),
le passage de sortie (10) ayant une portion formant saillie (8), de forme complémentaire
à celle de l'évidement (14), et apte à recevoir, de manière étanche, ladite gorge
annulaire (14), ladite tige (3) étant apte, en réponse à une force exercée sensiblement
perpendiculairement à l'axe A, à pivoter autour d'un point d'articulation de la tige
coïncidant avec le centre géométrique (P) du tore.
16. Valve selon la revendication 15 caractérisée en ce que lorsque ladite portion formant
saillie (8) est soumise à aucune contrainte élastique, celle-ci présente un rayon
de courbure inférieur d'environ 10% à environ 30% au rayon de courbure de la portion
formant un évidement (14).
17. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que
les moyens d'obturation (100, 19) comprennent une couronne d'étanchéité (19), sollicitée
par lesdits moyens de rappel élastiques (20), en appui de façon étanche sur un siège
annulaire (4c) formé par ledit corps.
18. Valve selon l'une quelconque des revendications 12 à 16, et 17, caractérisée en ce
que la distance, selon l'axe X, entre le point d'articulation (P) et le siège annulaire
(4c), est comprise entre 3 mm et 4 mm.
19. Valve selon l'une quelconque des revendications 12 à 18 caractérisée en ce que le
corps de valve (2) présente entre le point d'articulation (P) et le siège (4c), une
portion tronconique (4d), dont un plus petit diamètre est orienté vers le point d'articulation.
20. Valve selon l'une quelconque des revendications 17 à 19 caractérisée en ce que le
corps de valve présente entre le siège (4c) et le passage d'entrée (5) une portion
tronconique (4b) dont un plus petit diamètre est orienté vers l'orifice d'entrée.
21. Valve de distribution selon l'une quelconque des revendications 8 à 20 caractérisée
en ce que le canal de distribution (12) débouche à l'intérieur du corps de valve par
l'intermédiaire d'un passage (15) traversant la tige radialement.
22. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le corps de valve comporte des moyens d'accrochage extérieurs (108) aptes à coopérer
avec une ouverture délimitée par un bord libre (7) dudit réservoir (202).
23. Valve selon la revendication 22, caractérisée en ce que les moyens d'accrochage (108)
sont constitués par une gorge annulaire.
24. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que
le matériau élastomérique formant le corps de valve (2) présente une dureté Shore
A comprise dans la gamme allant de 30 à 70.
25. Valve selon l'une des revendications 1 à 24 caractérisée en ce que lesdits moyens
de rappel élastiques (20) sont constitués par au moins un plot élastomérique porté
par une paroi intérieure (4b) du corps de valve, et disposé de sorte que les moyens
d'obturation puissent, en réponse à une commande d'actionnement, venir en engagement
élastique avec ledit (ou lesdits) plot(s).
26. Valve selon l'une des revendications 1 à 24, caractérisée en ce que les moyens de
rappel élastique sont constitués par au moins un plot porté par les moyens d'obturation
(100), et apte, en réponse à une commande d'actionnement, à venir en engagement élastique
avec une portion correspondante de la paroi intérieure (4b) du corps de valve.
27. Distributeur comportant un réservoir (202) rempli d'un produit fluide sous pression
et une valve (1) pour la distribution dudit produit, caractérisé en ce que la valve
(1) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.