Valve simplifiée pour conditionnement aérosol.Simplified valve for aerosol packaging.
La présente invention concerne l'industrie du conditionnement sous pression. Elle vise plus particu¬ lièrement une valve comportant un nombre réduit de constituants. La recherche d'un abaissement du coût des valves a conduit à la conception de valves dépourvues de ressorts de rappel et utilisant l'élas¬ ticité d'un obturateur pour combiner les fonctions d'obturation et de clapets. On trouve des descriptions de telles valves notamment dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Nos. 2 913 749 et 3 282 474, ainsi que dans le brevet de la République Fédérale d'Allemagne No. 2 249 891. Plus récemment, des valves de ce type ont fait 1'ob- jet de demandes de brevet en République Fédérale d'Allemagne No. 32 38 203 et 32 38 271.The present invention relates to the pressure packaging industry. It relates more particularly to a valve comprising a reduced number of components. The search for a lowering of the cost of the valves has led to the design of valves devoid of return springs and using the elasticity of a shutter to combine the functions of shutter and of valves. Descriptions of such valves are to be found in particular in United States patents Nos. 2,913,749 and 3,282,474, as well as in patent of the Federal Republic of Germany No. 2,249,891. More recently, valves of this type have been the subject of patent applications in the Federal Republic of Germany No. 32 38 203 and 32 38 271.
L'invention a pour but une valve de ce type présentant de nombreux avantages sur les valves clas¬ siques. Outre ses qualités de fonctionnement et de fiabilité, elle fonctionne lorsque le récipient est tenu verticalement de la façon habituelle, tandis que la plupart des valves de ce type classiques ne fonc¬ tionnent qu'avec le récipient retourné. De plus, la valve suivant l'invention permet l'admission de gaz additionnel dans le produit distribué.The object of the invention is to provide a valve of this type having numerous advantages over conventional valves. In addition to its qualities of operation and reliability, it operates when the container is held vertically in the usual way, while most of the valves of this conventional type only operate with the container turned upside down. In addition, the valve according to the invention allows the admission of additional gas into the dispensed product.
L'invention a pour objet une valve simplifiée,
pour la distribution de produits fluides conditionnés dans un récipient sous pression, comprenant une coupel¬ le en matériau rigide, de fixation étanche sur le col du récipient, et un obturateur à clapet en matériau souple et élastique, logé dans une cheminée axiale tubulaire ouverte de la coupelle, l'obturateur étant creusé d'un premier canal axial tubulaire borgne dé¬ bouchant à l'extérieur par un orifice entouré d'un re¬ bord tubulaire, de fixation étanche de l'obturateur sur l'extrémité de la cheminée extérieure au récipient, l'obturateur présentant, au voisinage du fond borgne du premier canal, un élargissement annulaire diamétral extérieur formant un premier clapet coopérant par l'élasticité de l'obturateur avec un siège formé par l'extrémité de la cheminée vers l'extérieur du réci¬ pient, la paroi latérale de l'obturateur étant percée d'au moins un passage radial reliant l'intérieur du premier canal à un premier espace délimité entre la paroi interne de la cheminée et la paroi externe de l'obturateur comprise entre le rebord et le premier clapet, le premier canal recevant, de façon étanche extérieurement, l'extrémité d'une buse de remplissage du récipient en produit injecté sous pression à tra¬ vers la valve, par allongement axial de l'obturateur à partir du rebord, et décollement du premier clapet de son siège sous l'effet de la pression du liquide injecté par la buse, et, alternativement la queue tubulaire d'un poussoir-diffuseur, pour la distribu¬ tion à volonté du produit conditionné, par allongement axial limité de l'obturateur, sous 1'e'ffet d'une pression manuelle exercée par l'utilisateur sur le poussoir diffuseur ; valve caractérisée en ce que l'obturateur présente un prolongement axial vers l'in¬ térieur du récipient, creusé d'un second canal axial borgne débouchant à l'intérieur du récipient et
recevant l'extrémité d'un tube d'amenée du produit à distribuer plongeant jusqu'au fond du récipient, ce prolongement présentant une collerette annulaire ex¬ térieure formant un second clapet coopérant par l'élasticité de l'obturateur avec un siège formé par la paroi interne de la coupelle au voisinage de la cheminée, clapet qui s'ouvre élastiquement sous l'ef¬ fet de la pression du fluide injecté lors du remplis¬ sage, mais qui reste fermé, en appui élastique sur son siège lors de la distribution du produit, le second canal d'amenée du produit à distribuer débou¬ chant, par au moins un passage radial, dans un second espace délimité entre la paroi interne de la coupelle et la paroi externe de l'obturateur comprise entre le premier clapet et le second "clapet.The subject of the invention is a simplified valve, for the distribution of fluid products packaged in a pressurized container, comprising a cup of rigid material, sealingly fixed on the neck of the container, and a valve shutter of flexible and elastic material, housed in an axial tubular chimney open from the cup, the obturator being hollowed out with a first blind tubular axial channel opening outside by an orifice surrounded by a tubular edge, for tightly fitting the obturator to the end of the external chimney to the container, the shutter having, in the vicinity of the blind bottom of the first channel, an outer diametral annular widening forming a first valve cooperating by the elasticity of the shutter with a seat formed by the end of the chimney towards the outside of the container, the lateral wall of the shutter being pierced with at least one radial passage connecting the interior of the first channel to a first space delimited between e the internal wall of the chimney and the external wall of the shutter between the flange and the first valve, the first channel receiving, in an externally sealed manner, the end of a nozzle for filling the container with product injected under pressure through the valve, by axial elongation of the shutter from the flange, and detachment of the first valve from its seat under the effect of the pressure of the liquid injected by the nozzle, and, alternatively the tubular tail of a push diffuser for distribu¬ tion at will of the packaged product, for limited axial extension of the shutter under 1'e 'ffect of manual pressure exerted by the user on the diffuser pusher; valve characterized in that the shutter has an axial extension towards the inside of the container, hollowed out with a second blind axial channel opening into the interior of the container and receiving the end of a tube for supplying the product to be dispensed plunging to the bottom of the container, this extension having an annular flange ex¬ térieur forming a second valve cooperating by the elasticity of the shutter with a seat formed by the internal wall of the cup in the vicinity of the chimney, a valve which opens elastically under the effect of the pressure of the fluid injected during filling, but which remains closed, in elastic support on its seat during product distribution, the second supply channel for the product to be distributed debou¬ song, by at least one radial passage, in a second space delimited between the internal wall of the cup and the external wall of the shutter comprised between the first valve and the second " valve.
Dans une telle valve suivant l'invention, le second clapet peut être percé d'au moins un orifice calibré de passage de gaz faisant communiquer l'inté¬ rieur du récipient avec le second espace. Dans une forme d'exécution avantageuse, la par¬ tie marginale périphérique du second clapet porte élas¬ tiquement contre un épaulement de la coupelle dirigé vers l'intérieur du récipient, et limitant un prolonge¬ ment tubulaire axial de la cheminée, de diamètre inté- rieur supérieur au diamètre extérieur du premier clapet.In such a valve according to the invention, the second valve can be pierced with at least one calibrated orifice for the passage of gas making the interior of the container communicate with the second space. In an advantageous embodiment, the peripheral peripheral part of the second valve bears elastically against a shoulder of the cup directed towards the interior of the container, and limiting an axial tubular prolongation of the chimney, of internal diameter - greater than the outside diameter of the first valve.
Suivant un autre mode de réalisation, le second clapet présente une partie marginale périphérique ra¬ battue en jupe vers l'intérieur du récipient et por- tant élastiquement contre une paroi intérieure cylin¬ drique axiale de la coupelle prolongeant la cheminée et de diamètre intérieur supérieur au diamètre extérieur du premier clapet.According to another embodiment, the second valve has a peripheral marginal portion beaten in a skirt towards the inside of the container and bearing elastically against an axial cylindrical inner wall of the cup extending the chimney and of greater internal diameter. the outside diameter of the first valve.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à
l'examen des dessins annexés qui représentent, à ti¬ tre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisa¬ tion de l'invention.The invention will be better understood on reading the detailed description which follows and examining the appended drawings which represent, by way of nonlimiting examples, two embodiments of the invention.
Sur ces dessins : la figure 1 est une vue schématique en éléva¬ tion et en coupe diamétrale d'une valve suivant l'in¬ vention, en position fermée ; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 de la même valve, lors du remplissage sous pression du récipient, sur lequel elle est montée ; les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celles des figures 1 et 2 d'un autre mode de réalisa¬ tion. Sur ces différents dessins, les mêmes réfé¬ rences numériques désignent les parties de valves correspondantes.In these drawings: FIG. 1 is a schematic view in elevation and in diametral section of a valve according to the invention, in the closed position; Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 of the same valve, when filling under pressure of the container, on which it is mounted; Figures 3 and 4 are views similar to those of Figures 1 and 2 of another embodiment. In these different drawings, the same numerical references designate the corresponding valve parts.
La valve représentée sur les figures 1 et 2 comprend essentiellement une coupelle 1 en mβtal et un obturateur 2 en matériau souple et élastique, tel qu'un polymère caoutchouteux. La coupelle, qui est du type dit "un pouce", largement utilisée dans l'indus¬ trie aérosol, présente une cheminée axiale 3 dans laquelle est logé l'obturateur. L'obturateur est creusé d'un premier canal axial tubulaire borgne 5, débouchant à 1'extérieur par un orifice entouré d'un rebord annulaire 4 qui prend appui de façon étanche contre l'extrémité exté¬ rieure de la cheminée 3. A partir du rebord 4, l'obtu- rateur 2 se prolonge à l'intérieur de la cheminée 3 par une partie cylindrique jusqu'à un élargissement annulaire 6 constituant un premier clapet qui vient s'appuyer élastiquement contre un épaulement 7 limi¬ tant la cheminée 3 vers l'intérieur du récipient 25. La partie cylindrique de l'obturateur 2, entre le
rebord 4 et le clapet 6 , présente des saillies annu¬ laires 27 garantissant une bonne étanchéité, et ména¬ geant un espace 21 entre la paroi de l'obturateur 2 et la paroi de la cheminée 3. Deux perçages radiaux 8 et 9 font communiquer l'espace 21 avec l'intérieur 5 du canal axial. Dans ce canal axial, on introduit à volonté, soit l'extrémité tubulaire de la queue d'un poussoir diffuseur 11, soit une buse 10 d'injection de produit sous pression pour le remplissage du réci- pient 25 à travers la valve. La queue tubulaire du bouton-poussoir 11 communique avec l'intérieur du ca¬ nal 5 par un perçage radial 28, ou encore par une fente de type classique, non représentée. L'intérieur de la buse d'injection 10 communique avec l'intérieur du canal 5, par deux orifices radiaux 29.The valve shown in FIGS. 1 and 2 essentially comprises a cup 1 made of metal and a shutter 2 made of flexible and elastic material, such as a rubbery polymer. The cup, which is of the so-called "thumb" type, widely used in the aerosol industry, has an axial chimney 3 in which the shutter is housed. The shutter is hollowed out with a first blind tubular axial channel 5, opening to the outside through an orifice surrounded by an annular rim 4 which bears in leaktight manner against the outside end of the chimney 3. From rim 4, the shutter 2 extends inside the chimney 3 by a cylindrical part until an annular widening 6 constituting a first valve which comes to bear elastically against a shoulder 7 limiting the chimney 3 towards the interior of the container 25. The cylindrical part of the shutter 2, between the rim 4 and the valve 6, has annu¬ lar projections 27 ensuring a good seal, and mena¬ gaging a space 21 between the wall of the shutter 2 and the wall of the chimney 3. Two radial holes 8 and 9 communicate the space 21 with the interior 5 of the axial channel. Into this axial channel, either the tubular end of the tail of a diffusing plunger 11 or a nozzle 10 for injecting pressurized product to fill the container 25 through the valve is introduced as desired. The tubular tail of the push button 11 communicates with the interior of the ca¬ nal 5 by a radial bore 28, or also by a slot of the conventional type, not shown. The interior of the injection nozzle 10 communicates with the interior of the channel 5, by two radial orifices 29.
Dans l'exemple représenté, le fond borgne 26 présente une protubérance axiale. 30 qui vient s ' insé¬ rer dans l'extrémité de la buse 10 ou de la queue de poussoir-diffuseur 11, pour en assurer à la fois un ' bon maintien latéral et une bonne étanchéité.In the example shown, the blind bottom 26 has an axial protuberance. 30 which is inserted into the end of the nozzle 10 or of the stem of the pusher-diffuser 11, to ensure both ' good lateral support and good sealing.
Au-delà du fond borgne 26, l'obturateur 2 présente un prolongement axial 12 en direction de l'intérieur du récipient 25. Ce prolongement est creu¬ sé d'un second canal axial borgne 13 qui débouche à l'intérieur du récipient et reçoit l'extrémité d'un tube 23- plongeant jusqu'au fond du récipient et ame¬ nant le liquide par deux perçages radiaux 17, 18 dans un espace 20 compris entre le premier clapet 26 et un deuxième clapet 14. Ce deuxième clapet 14 a une forme en coupe renversée dont le bord marginal 15 vient s'appuyer élastiquement contre un épaulement 22 de la coupelle 1, prolongeant une partie' ubulaire 24. La partie tubulaire 24 a un diamètre intérieur supé¬ rieur au diamètre extérieur du clapet 6 en position de repos. Le second clapet 14 présente un perçage
calibré 19 faisant communiquer l'intérieur du réci¬ pient avec l'espace précité 20.Beyond the blind bottom 26, the shutter 2 has an axial extension 12 towards the interior of the container 25. This extension is formed by a second blind axial channel 13 which opens out inside the container and receives the end of a tube 23- plunging to the bottom of the container and supplying the liquid by two radial holes 17, 18 in a space 20 comprised between the first valve 26 and a second valve 14. This second valve 14 has an inverted sectional shape whose marginal edge 15 abuts elastically against a shoulder 22 of the cup 1, extending a part ' ubulaire 24. The tubular part 24 has an inner diameter greater than the outside diameter of the valve 6 in rest position. The second valve 14 has a hole calibrated 19 making the interior of the container communicate with the aforementioned space 20.
Lors du remplissage du récipient 25 en pro¬ duit sous pression injecté par la buse 10, comme re- présenté sur la figure 2, où le trajet du produit injecté est indiqué par des flèches, l'obturateur 2 s'allonge à partir du rebord 4, sous l'effet, d'une part, de la poussée exercée sur la buse d'injectionWhen filling the container 25 in pressurized product injected by the nozzle 10, as shown in FIG. 2, where the path of the injected product is indicated by arrows, the shutter 2 extends from the rim 4, under the effect, on the one hand, of the thrust exerted on the injection nozzle
10 et, d'autre part, sous l'effet de la pression exer- cée par le produit injecté qui décolle les clapets10 and, on the other hand, under the effect of the pressure exerted by the injected product which takes off the valves
6 et 14 de leurs sièges.6 and 14 of their seats.
Par contre, lorsque la valve est au repos, les clapets 6 et 14 appuient élastiquement contre leurs sièges respectifs 7 et 22, assurant ainsi une double étanchéité entre 1 'intérieur du récipient et l'extérieur.On the other hand, when the valve is at rest, the valves 6 and 14 press elastically against their respective seats 7 and 22, thus ensuring a double seal between the interior of the container and the exterior.
Lorsque l'utilisateur exerce une pression ma¬ nuelle sur le bouton-poussoir, la queue de celui-ciWhen the user exerts manual pressure on the push button, the tail thereof
11 étire -l'obturateur 2 à partir de son rebord 4, jus- qu'à ce que le premier clapet 6 décolle de son siège11 stretches the shutter 2 from its rim 4, until the first valve 6 takes off from its seat
7, comme indiqué en pointillés sur la figure 1. Cepen¬ dant, le second clapet 14 glisse sur son siège 22 en maintenant 1' étanchéité. Le produit parvient, par le tube plongeur 23, dans le canal 13 puis passe par les orifices 17, 18, dans l'espace 20 où il se mélange avec du gaz parvenant de l'intérieur du récipient, à travers .1 'orifice calibré 19. Le mélange passe ensuite entre le clapet 6 et son siège 7 pour parvenir dans la queue tubulaire 11 du poussoir-diffuseur, par les canaux radiaux 8 et , 1 ' intérieur du canal 5 et le passage radial 28.7, as indicated by dotted lines in FIG. 1. However, the second valve 14 slides on its seat 22 while maintaining the seal. The product reaches, via the dip tube 23, in the channel 13 then passes through the orifices 17, 18, in the space 20 where it mixes with gas arriving from the interior of the container, through the calibrated orifice. 19. The mixture then passes between the valve 6 and its seat 7 to reach the tubular tail 11 of the pusher-diffuser, by the radial channels 8 and, the interior of the channel 5 and the radial passage 28.
Dans le second mode de réalisation, représen¬ té sur les figures 3 et 4 , on retrouve les mêmes élé¬ ments affectés des mêmes références numériques, mais à la différence de modes de réalisation des figures
1 et 2 , le second clapet 14 est en forme de collerette terminée par une jupe 16, qui porte normalement de façon étanche contre la paroi cylindrique tubulaire 24 prolongeant axialement le cheminée 3. Cette jupe 16 du second clapet 14 fonctionne ainsi de la même façon qu'un piston dans un cylindre. Elle assure un contact étanche du bord du second clapet 14 avec la paroi 24 de la coupelle 1 en toutes circonstances, sauf lors du remplissage sous pression, comme indiqué sur la figure 4.In the second embodiment, shown in Figures 3 and 4, there are the same elements assigned the same reference numerals, but unlike embodiments of the figures 1 and 2, the second valve 14 is in the form of a flange terminated by a skirt 16, which normally carries in a sealed manner against the tubular cylindrical wall 24 extending the chimney axially 3. This skirt 16 of the second valve 14 thus works in the same way than a piston in a cylinder. It ensures sealed contact of the edge of the second valve 14 with the wall 24 of the cup 1 in all circumstances, except during filling under pressure, as indicated in FIG. 4.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation de l'exemple décrit et représenté, elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter pour cela, du cadre de l'invention. C'est ainsi que, sur les exemples représentés, la coupelle 1 est sertie sur le col du récipient 25. Elle pourrait aussi bi n être encliquetêe sur le col du récipient et être réa- lisée en matière plastique rigide, plutôt qu'en métal.
Of course, the invention is in no way limited to the embodiments of the example described and shown, it is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from it. , within the scope of the invention. Thus, in the examples shown, the cup 1 is crimped onto the neck of the container 25. It could also bi n be snapped onto the neck of the container and be made of rigid plastic rather than metal .