EP0377536A1 - Clapet anti-retour pour l'admission dans une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser et son utilisation - Google Patents

Clapet anti-retour pour l'admission dans une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser et son utilisation Download PDF

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EP0377536A1
EP0377536A1 EP19900400037 EP90400037A EP0377536A1 EP 0377536 A1 EP0377536 A1 EP 0377536A1 EP 19900400037 EP19900400037 EP 19900400037 EP 90400037 A EP90400037 A EP 90400037A EP 0377536 A1 EP0377536 A1 EP 0377536A1
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EP
European Patent Office
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socket
tongue
pump
sleeve
side wall
Prior art date
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EP19900400037
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Patrick Di Giovanni
Jean-Pierre Lina
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Valois SAS
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Publication date
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
    • B05B11/1025—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem a spring urging the outlet valve in its closed position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • Y10T137/7909—Valve body is the weight
    • Y10T137/7913—Guided head
    • Y10T137/7914—Cage

Definitions

  • the present invention relates to a non-return valve used for the admission into a pump chamber of a liquid to be vaporized. More precisely, this valve is designed to open and close in a particularly reproducible manner from one actuation of the pump to another. It is advantageously used with certain precompression pumps of the kind disclosed by American patent US 4 245 967.
  • a pump cylinder 1 This is how the precompression pump of the prior art is essentially protected by a pump cylinder 1.
  • the throttled end 12 of this cylinder 1 communicates (generally by a dip tube not shown) with the reservoir of liquid to be emitted.
  • a non-return valve in this case comprising a cylindrical seal 3 as well as a sleeve 2 for guiding the seal 3.
  • a piston 5 circulates inside the body 11. It is provided with outer sealing lips 5a. These determine with the non-return valve the pump chamber 19 which is thus isolated in the lower part of the body 11.
  • the piston 5 receives, in a central recess 5b, a rod 4 with a blind inner channel 4a which opens out laterally through an orifice 4b.
  • the rod 4 and the piston 5 are also designed such that a spring 7 allows, by its compression, a relative movement of the rod 4 and the piston 5.
  • the orifice 4b can pass from the position shown in Figure 1, in which it is closed by the piston 5, in a position where it communicates with the pump chamber 19.
  • a return spring 8 which is more flexible than the spring 7 as well as a ring 6 which has the essential function of ensuring a very good seal between the piston 5 and the rod 4.
  • This threshold justifies the designation of precompression pump, because as soon as it is exceeded, the chamber 19 is placed in communication with the outside via the orifice 4b and the channel 4a and the liquid fuses. It is then the turn of the spring 8 to compress while the volume of the chamber 19 decreases. The emission of the liquid continues in this way until the base 6a of the ring 6 comes into abutment against the surface of the sleeve 2.
  • the intake valve of the present invention aims to significantly reduce the randomness of its operation, especially in the presence of gas.
  • its seal 3 must be able to return systematically to its place in order to effectively close the communication 13 between the reservoir and the pump chamber 19.
  • a non-return valve for admitting a liquid to be vaporized into a pump chamber, said valve being formed by the collaboration of three elements: a pump cylinder internally comprising a constriction separating a body and an end, said body protecting said pump chamber while said end communicates with a reservoir of said liquid, a hollow socket having a bottom pierced with a central hole and a side wall adapted to be fitted in a sealed manner in said body so that said socket deterimates with said constriction a housing, - a disc-shaped seal adapted to take place with play in said housing, characterized in that: - said constriction admits, on the side of said body, the shape of a bowl of slight inclination, said side wall of said socket flares internally from said bottom of said socket and locally has a bulge, said side wall of said socket being thinner on either side of said bulge, - Said bottom of said sleeve has a tongue and two ribs, said tongue and said ribs
  • FIG. 1 the lower part of the pump cylinder 1 has a recess 17 to receive a guide sleeve 2 with a good fit.
  • Figures 3 and 4 show the form adopted in the context of the present invention. It should be emphasized, before continuing with its description, that it is represented here on a scale different from that of FIG. 2. Its scale is also extremely magnified compared to its actual size corresponding more to 6mm in diameter for 4mm height.
  • the shape of the internal walls of the lower recess 29 is particularly advantageous in the context of the present invention (cf. FIG. 4).
  • the side wall 28 flares internally towards the base of the sleeve 2 at an angle of approximately 4 °. However, it locally has a small internal bulge 27. On either side of this bulge, it should also be noted that the wall 28 is somewhat less thick.
  • the bottom 26 of the recess 29 is, meanwhile, flat. It also has three protrusions.
  • a tongue 25 diametrically opposite the bulge 27 starts from the side wall 28 and goes to the central hole 2a.
  • the section in FIG. 3 specifies that this tongue 25 is thicker near the hole 2a. Its face tilts for example by 15 ° with respect to the plane of the bottom 26.
  • two ribs 2b also extend from the side wall 28 to the central hole 2a. They are arranged symmetrically with respect to the diameter passing through the center of the tongue 25 and that of the bulge 27. Their respective axis also makes an acute angle with this diameter (of about 40 ° for example). In the embodiment illustrated in Figure 4, the side wall 28 is slightly thinner along the small arc located between the two ribs 2b.
  • the seal 3 easily returns to the position illustrated in FIG. 7. Indeed, the general flaring of the side wall 28 of the sleeve 2 limits the possible contact surface with the joint 3. The latter therefore does not risk adhering to or clinging to the socket and returns more surely against its seat formed by the bowl 18.
  • the present non-return valve for admission into a pump chamber is particularly advantageous when used in combination with both a pump without return air and a deformable container.
  • the pump shown in axial section in Figure 1 includes an air intake.
  • its cylinder 1 is pierced with an opening 1 4 (also shown in FIG. 2) disposed at a height such that the peripheral sealing lip 5a of the piston 5 is always below it.
  • an opening 1 4 also shown in FIG. 2
  • this seal 3 allows the interior of the container to be isolated from the pump chamber.
  • P2 which is much more below atmospheric pressure than the pressure P0 prevailing in the container (
  • P1 the pressure P1 due to its inertia, firstly follows the decrease in the volume of its content so that P0 is maintained in the container throughout the admission.
  • the pressure P0 tends to equalize on either side of the joint, the envelope seeks to resume its original shape. This results in increasing the depression in the container where a pressure P1 is established such that
  • the seal 3 is therefore sucked against the bowl 18 while it helps maintain P0 in the pump chamber. This has the happy effect of reducing the stress on the sealing lip 5a of the piston 5 which, by its function, is ill-suited to insulation in the event of internal depression.
  • the air-conditioned packaging assembly is then made more efficient.

Landscapes

  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

Certaines pompes à précompression couramment utilisées pour vaporiser un liquide comprennent un clapet anti-retour formé par un joint (3) prisonnier entre la base du corps de pompe (1) et une douille (2). Ce clapet conditionne l'isolation de la chambre de pompe (19) ou sa communication avec le réservoir de liquide selon que le joint (3) s'applique respectivement à la base du corps de pompe (1) ou contre la douille (2) et obture le trou central de l'une ou l'autre de ces pièces. Afin de rendre son fonctionnement plus reproductible, le présent clapet est caractérisé en ce que: - la base du corps de pompe (1) a la forme d'une cuvette (18) de faible inclinaison, - la paroi latérale (28) de la douille (2) s'évase intérieurement depuis le fond (26) de la douille (2) et présente localement un renflement (27), ladite paroi (28) étant en outre moins épaisse de part et d'autre dudit renflement (27), - ledit fond (26) de ladite douille (2) comporte une languette (25) et deux nervures (2b), ladite languette (25) et lesdites nervures (2b) s'étendant depuis ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) jusqu'à son trou central (2a), ladite languette (25) étant en outre diamétralement opposée audit renflement (27) et plus épaisse près dudit trou central (2a), lesdites nervures (2b) étant par ailleurs disposées symétriquement par rapport au diamètre passant par ledit renflement (27) et ladite languette (25) de sorte qu'elles s'étendent en faisant un angle aigu avec ledit diamètre de part et d'autre dudit renflement (27). Il est avantageusement utilisé en association avec une pompe à précompression du genre de celle divulguée dans le brevet US 4 245 967, notamment lorsque cette dernière est sans reprise d'air et qu'elle est fixée de façon étanche sur un récipient comportant une enveloppe déformable.

Description

  • La présente invention a trait à un clapet anti-retour servant à l'admission au sein d'une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser. Plus précisément, ce clapet est conçu pour s'ouvrir et se fermer de façon particulièrement reproductible d'un actionnement de la pompe à l'autre. Il est avantageusement utilisé avec certaines pompes à précompression du genre de celle divulguée par le brevet américain US 4 245 967.
  • Nous décrivons ci-dessous la pompe de l'art antérieur correspondante afin de bien préciser le rôle du clapet dont il est ici question. Ce rappel permettra également de faire ressortir les lacunes des clapets d'admission employés jusqu'ici. Pour cela, il sera fait référence à la coupe longitudinale présentée avec les dessins du présent mémoire sur la figure 1. Elle montre en effet une pompe à précompression destinée à être sertie de façon étanche au moyen d'une capsule 10 et de joints 9a et 9b sur un réservoir (non représenté). Lors de son actionnement, cette pompe doit être maintenue verticale dans la position illustrée.
  • C'est ainsi que la pompe à précompression de l'art antérieur est pour l'essentiel protégée par un cylindre 1 de pompe. L'extrémité étranglée 12 de ce cylindre 1 communique (généralement par un tube plongeur non représenté) avec le réservoir de liquide à émettre. Entre l'extrémité 12 et le corps 11 creux du cylindre 1 est disposé un clapet anti-retour en l'occurrence comprenant un joint 3 cylindrique ainsi qu'une douille 2 de guidage du joint 3. Un piston 5 circule à l'intérieur du corps 11. Il est muni de lèvres d'étanchéité 5a extérieures. Celles-ci déterminent avec le clapet anti-­retour la chambre 19 de pompe qui se trouve ainsi isolée dans la partie inférieure du corps 11. Le piston 5 accueille, dans un évidement 5b central, une tige 4 avec un canal 4a intérieur borgne qui débouche latéralement par un orifice 4b. La tige 4 et le piston 5 sont par ailleurs conçus de telle sorte qu'un ressort 7 autorise, par sa compression, un mouvement relatif de la tige 4 et du piston 5. Ainsi l'orifice 4b peut-il passer de la position montrée sur la figure 1, dans laquelle il est fermé par le piston 5, à une position où il communique avec la chambre 19 de pompe. Au sein de cette dernière sont enfin disposés un ressort 8 de rappel plus souple que le ressort 7 ainsi qu'une bague 6 qui a pour fonction essentielle d'assurer une très bonne étanchéité entre le piston 5 et la tige 4.
  • Lorsqu'un utilisateur appuie sur la tige 4, il provoque tout d'abord, par l'intermédiaire du ressort 7, la descente du piston 5 au sein du corps 11 du cylindre 1 de pompe. Toutefois ce mouvement reste extrêmement limité. En effet le joint 3 s'applique contre le cordon la faisant saillie à la base du corps 11 et isole la chambre 19 de pompe. L'incompressibilité du liquide qu'elle contient arrête donc la course du piston 5 tandis que la pression dans la chambre 19 augmente. L'action de l'utilisateur aboutit alors à comprimer essentiellement le ressort 7. Cela se produit en fait lorsque la pression dans la chambre 19 de pompe a atteint un certain seuil en rapport avec la raideur du ressort 7. Ce seuil justifie la désignation de pompe à précompression, car dès qu'il est dépassé, la chambre 19 est mise en communication avec l'extérieur via l'orifice 4b et le canal 4a et le liquide fuse. C'est alors au tour du ressort 8 de se comprimer tandis que le volume de la chambre 19 diminue. L'émission du liquide se poursuit de la sorte jusqu'à ce que la base 6a de la bague 6 entre en butée contre la surface de la douille 2.
  • C'est alors que l'utilisateur cesse d'appuyer sur la tige 4. Le ressort 7, plus raide, reprend d'abord sa forme initiale occasionnant la remontée de la tige 4 au sein de l'évidement 5b du piston 5. Le passage vers l'extérieur par le trou 4b et le canal 4a se referme donc. Puis le ressort 8 se détend à son tour et la chambre 19 de pompe est mise en dépression. Il s'ensuit une aspiration du joint 3 vers le sommet de la douille 2 de guidage. Cela met en communication la chambre 19 et l'intérieur du réservoir de liquide. Ce dernier est alors admis dans la chambre 19 en passant autour du joint 3. Des nervures 2b portées par le sommet de la douille 2 évitent en effet que le joint 3 ne referme son trou 2a central. Lorsque la chambre 19 de pompe a repris sa taille d'origine et est remplie à nouveau de liquide, les pressions s'équilibrent de part et d'autre du joint 3. Pour le clapet de l'art antérieur montré sur la figure 1, il est alors espéré que la gravité ramènera le joint 3 contre le cordon la de la base du corps 11, isolant de la sorte la chambre 19 de pompe en vue d'un actionnement ultérieur.
  • Toutefois, le retour à sa place du joint 3 ne s'effectue pas systématiquement suivant la théorie. Souvent le joint 3 se place en biais au sein de la douille 2. Lorsque la pompe à précompression est actionnée à nouveau, la chambre 19 de pompe reste en communication avec le réservoir de liquide à vaporiser. La pression au sein de la chambre 19 ne s'élève donc pas si bien que le ressort 7 n'est pas comprimé et que le passage pour l'émission du liquide ne se libère pas. Ce mauvais fonctionnement se produit surtout lorsqu'il s'agit de pomper un gaz (par exemple au moment de l'amorçage de la pompe). Dans ce cas, le joint 3 a tendance à rester coller au sommet de la douille 2 par effet de peau (tel l'apparition d'électricité statique).
  • Il va sans dire que, du point de vue de l'utilisateur, le fonctionnement aléatoire qui en résulte, n'est guère engageant. Il peut même être rédhibitoire pour les produits pharmaceutiques réclamant un dosage soigneux. Pour le fabricant de telles pompes, il pose également un problème. En effet toutes les pompes sont testées avant leur mise sur le marché. Or, l'essai habituellement utilisé pour évaluer leur performance consiste à actionner trois fois la pompe alors qu'elle est montée sur un réservoir d'air. La dépression ainsi créée dans le réservoir est prise comme critère de bon ou de mauvais fonctionnement. Souvent sont ainsi éliminées des pompes dont le joint 3 n'est pas revenu en place correctement en présence d'air, mais qui auraient donné toutes satisfactions en présence des liquides auxquels elles sont destinées. L'important taux de déchet constitue donc un sérieux manque à gagner pour le fabricant.
  • C'est ainsi que le clapet d'admission de la présente invention vise à réduire de façon appréciable le caractère aléatoire de son fonctionnement, surtout en présence de gaz. En particulier son joint 3 doit pouvoir revenir systématiquement en place pour obturer efficacement la communication 13 entre le réservoir et la chambre 19 de pompe.
  • Dans ce but est proposé un clapet anti-retour pour l'admission dans une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser, ledit clapet étant constitué par la collaboration de trois éléments:
    - un cylindre de pompe comportant intérieurement un étranglement séparant un corps et une extrémité, ledit corps protégeant ladite chambre de pompe tandis que ladite extrémité communique avec un réservoir dudit liquide,
    - une douille creuse ayant un fond percé d'un trou central et une paroi latérale adaptée pour être emboîtée de façon étanche dans ledit corps de sorte que ladite douille déterimine avec ledit étranglement un logement,
    - un joint en forme de disque adapté à prendre place avec jeu dans ledit logement, caractérisé en ce que:
    - ledit étranglement admet, du côté dudit corps, la forme d'une cuvette de faible inclinaison,
    - ladite paroi latérale de ladite douille s'évase intérieurement depuis ledit fond de ladite douille et présente localement un renflement, ladite paroi latérale de ladite douille étant moins épaisse de part et d'autre dudit renflement,
    - ledit fond de ladite douille comporte une languette et deux nervures, ladite languette et lesdites nervures s'étendant depuis ladite paroi latérale de ladite douille jusqu'audit trou central de ladite douille, ladite languette étant en outre diamétralement opposée audit renflement et plus épaisse près dudit trou central de ladite douille, lesdites nervures étant par ailleurs disposées symétriquement par rapport au diamètre passant par ledit renflement et ladite languette de sorte qu'elles s'étendent en faisant un angle aigu avec ledit diamètre de part et d'autre dudit renflement.
  • D'autres caractéristiques d'un clapet selon la présente invention sont exposées dans les revendications dépendantes rassemblées ci-dessous. Elles évoquent également des utilisations avantageuses du présent clapet en association avec des pompes connues.
  • Au cours des essais effectués sur des pompes à précompression du genre de celle décrite ci-dessus, ce clapet s'est montré particulièrement efficace. Lors du contrôle des pompes selon la méthode évoquée précédemment, le taux de déchet a notablement chuté. Par ailleurs, les doses émises d'un coup de pompe à l'autre se sont montrées particulièrement régulières. Enfin, les pompes munies du clapet de l'invention fonctionnent à l'envers, ce qui est impossible avec les clapets gravitaires de l'art antérieur.
  • Le clapet pour l'admission dans une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser selon la présente invention va à présent être décrit à l'aide d'un exemple permettant de mieux saisir sa forme de réalisation. Pour cela, il est fait référence aux dessins joints. Sur ces derniers:
    • - la figure 1 est une coupe longitudinale d'une pompe à précompresion comprenant un clapet d'admission de l'art antérieur,
    • - la figure 2 est une coupe longitudinale d'un cylindre de pompe pour accueillir une pompe à précompression similaire à celle de la figure 1, mais pourvu d'un siège de clapet de sorte qu'il constitue un premier élément d'un clapet d'admission selon une forme de réalisation de la présente invention,
    • - la figure 3 est une coupe longitudinale d'une douille de guidage constituant un deuxième élément d'un clapet d'admission selon une forme de réalisation de la présente invention,
    • - la figure 4 est une vue de dessous de la douille de guidage de la figure 3,
    • - la figure 5 est une coupe longitudinale d'un joint constituant un troisième élément d'un clapet d'admission selon une forme de réalisation de la présente invention,
    • - les figures 6 à 8 sont des coupes longitudinales d'un même clapet d'admission selon une forme de réalisation de la présente invention. Sur la figure 6, le joint est montré alors qu'il vient d'être placé à l'intérieur d'un cylindre de pompe et de sa douille de guidage. Les figures 7 et 8 illustrent repectivement les phases d'émission du produit contenu dans la chambre de pompe et d'admission du produit dans la chambre.
  • Le cylindre 1 de pompe de la figure 2 est très semblable à celui utilisé dans l'art antérieur qui est illustré par la figure 1 et évoqué ci-dessus. Les seules différences à signaler se situent à la base du corps 11, à l'endroit où il se raccorde à la partie étranglée 12 du cylindre 1. En effet le cordon la d'appui n'est ici pas présent. A la place, la base du corps 11 présente une paroi intérieure 18 lisse. Elle est cependant légèrement pentue, déterminant une cuvette inclinée de 1 à 6° environ. La communication 13 entre le réservoir de liquide à vaporiser et la chambre 19 de pompe admet également une section différente de celle de l'art antérieur. De part et d'autre d'un tronçon cylindrique, des troncs de cône élargissent en effet la communication 13 tant du côté de la chambre 19 de pompe que du côté de la partie étranglée 12 à l'intérieur du réservoir.
  • Comme dans l'art antérieur, la partie inférieure du cylindre 1 de pompe comporte un évidement 17 pour accueillir une douille 2 de guidage avec un bon ajustement. Celle-ci est toutefois réalisée différemment. Les figures 3 et 4 montrent la forme adoptée dans le cadre de la présente invention. Il convient de souligner, avant de poursuivre sa description, qu'elle est ici représentée selon une échelle différente de celle de la figure 2. Son échelle est en outre extrêmement grossie par rapport à sa taille réelle correspondant plutôt à 6mm de diamètre pour 4mm de hauteur.
  • La douille 2 selon une forme de réalisation de la présente invention admet en effet l'aspect d'un cylindre creux ayant une partie inférieure 21 plus large que sa partie supérieure 22 (cf. figure 3). Le décrochement de section entre ces deux parties détermine un épaulement 23 contre lequel le ressort 8 de rappel vient prendre appui. L'intérieur de la douille 2 admet de même une section plus large au niveau de la partie inférieure 21 (voir évidement 29) qu'au niveau de la partie supérieure 22 (voir évidement 24). Un trou central 2a met en communication l'ensemble des évidements.
  • La forme des parois internes de l'évidement 29 inférieur est particulièrement intéressante dans le cadre de la présente invention (cf. figure 4). D'une manière générale, la paroi latérale 28 s'évase intérieurement vers la base de la douille 2 selon un angle de 4° environ. Toutefois, elle présente localement un petit renflement 27 interne. De part et d'autre de ce renflement, il convient aussi de noter que la paroi 28 est quelque peu moins épaisse. Le fond 26 de l'évidement 29 est, quant à lui, plat. Il présente en outre trois protubérances. Une languette 25 diamétralement opposée au renflement 27 part de la paroi latérale 28 et va jusqu'au trou central 2a. La coupe de la figure 3 précise que cette languette 25 est plus épaisse près du trou 2a. Sa face s'incline par exemple de 15° par rapport au plan du fond 26. Par ailleurs deux nervures 2b s'étendent également depuis la paroi latérale 28 jusqu'au trou central 2a. Elles sont disposées symétriquement par rapport au diamètre passant par le centre de la languette 25 et celui du renflement 27. Leur axe respectif fait en outre un angle aigu avec ce diamètre (d'environ 40° par exemple). Dans la forme de réalisation illustrée par la figure 4, la paroi latérale 28 est légèrement moins épaisse le long du petit arc situé entre les deux nervures 2b.
  • Au sein de l'évidement 29 de la douille 2, il est prévu de disposer un joint 3. Celui-ci est présenté en coupe sur la figure 5 à la même échelle que la douille 2 des figures 3 et 4. C'est en fait un petit disque d'élastomère ou de plastomère dont les faces 31 sont planes. Les conditions d'emboutissage de ce type de joint occasionnent souvent l'apparition d'un ménisque sur sa tranche 32.
  • Lorsque l'ensemble des trois éléments qui viennent d'être décrits séparément, sont montés, le clapet de l'invention est alors constitué. Les figures 6 à 8 permettent de comprendre comment il fonctionne. Lorsque le joint 3 vient d'être disposé dans l'évidement 29, il se trouve donc entouré d'air. Il repose alors au fond de la cuvette 18 du corps 11 du cylindre 1 de pompe (cf. figure 6). Lorsque la pompe est amorcée et que le joint 3 se trouve au contraire baigné de liquide, il garde pourtant à peu de chose près cette même position. Certes, sa matière absorbe en général une certaine quantité de liquide et augmente de volume. Mais, dans cette forme de réalisation de la présente invention, un gonflement de l'ordre de 10% est parfaitement tolérable. Le joint 3 demeure relativement libre de se déplacer et conserve ainsi toutes les caractéristiques d'un joint gravitaire. D'ailleurs, il peut se révéler avantageux de lester le présent joint. Avec une masse accrue, il sera donc à même de refermer plus rapidement le clapet d'admission de la chambre 19 de pompe qu'il constitue en collaboration avec le cylindre 1 de pompe et la douille 2 conformément au mécanisme exposé dans le paragraphe suivant.
  • Dans la phase de montée en pression dans la chambre 19 de pompe, le joint 3 est appliqué contre la cuvette 18 comme cela est indiqué sur la figure 7. La grande surface de contact ainsi créée assure la parfaite étanchéité du joint 3. Aucun liquide piégé dans la chambre 19 ne peut donc revenir dans le réservoir. Dans la phase de dépression de la chambre 19 de pompe, le joint est soulevé par succion. Il prend alors la forme illustrée par la figure 8. La partie du joint 3 maintenue par la languette 25 reste pratiquement en place tandis que le joint 3 s'applique par ailleurs contre les nervures 2b. Le produit peut alors être admis dans la chambre 19 de pompe en s'écoulant par le trou 13, puis en contournant la tranche 32 du joint 3 et enfin en passant entre les nervures 2b jusqu'au trou central 2a de la douille 2. Le renflement 27 assure la libération de ce chemin d'écoulement même dans le cas d'un déplacement horizontal du joint 3. En outre, l'épaisseur plus faible de la paroi latérale 28 de la douille 2 aux abords de ce renflement évite l'apparition de trop fortes pertes de charge lors de cet écoulement. Enfin, lorsque la chambre 19 est à nouveau pleine, le joint 3 revient sans peine dans la position illustrée sur la figure 7. En effet, l'évasement général de la paroi latérale 28 de la douille 2 limite la surface de contact éventuel avec le joint 3. Ce dernier ne risque donc pas d'adhérer ou de s'accrocher à la douille et retourne plus sûrement contre son siège constitué par la cuvette 18.
  • C'est ainsi que la présente invention met en oeuvre plusieurs perfectionnements de l'art antérieur:
    - augmentation de près de 70% de la surface de contact du joint 3 et de la base du corps 11 par l'utilisation d'une cuvette 18 au lieu d'un cordon 1a d'appui;
    - maintien vertical du joint 3 par une languette 25;
    - guidage horizontal du joint 3 par un renflement 27 latéral;
    - limitation du contact éventuel entre le joint 3 et la paroi latérale 28 de la douille 2 grâce à l'évasement de cette paroi;
    - élargissement local du chemin d'écoulement par une épaisseur moindre de la paroi latérale 28 de la douille 2.
  • Chacun de ces perfectionnements améliorent entre autres un aspect particulier du fonctionnement du clapet d'admission:
    - meilleure étanchéité du clapet fermé et élimination des difficultés de réalisation du cordon 1a d'appui;
    - assurance du retour du joint 3 dans sa position de repos. En particulier, ce retour ne fait plus uniquement appel à la gravité et élimine donc les effets de peau qui sont susceptibles de s'opposer à elle;
    - réduction des pertes de charge lors de l'admission du produit dans la chambre 19 de pompe.
  • Au total, les résultats obtenus sont très concluants. Par exemple, lors d'un essai consistant à aspirer un liquide coloré dans une colonne surmontée d'une pompe à précompression, dix actionnements de la pompe ont déterminé:
    - 34 cm de remontée du liquide avec un clapet de l'art antérieur,
    - contre 73 cm de remontée avec un clapet selon la présente invention.
    En recommençant l'essai, la pompe munie de l'ancien clapet a abouti à 41 cm alors qu'avec le présent clapet, les 73 cm ont été reproduits exactement.[
  • Le présent clapet anti-retour pour l'admission dans une chambre de pompe est particulièrement avantageux lorsqu'il est utilisé en association avec à la fois une pompe sans reprise d'air et un récipient déformable. En effet, bien qu'il n'en a pas été fait mention jusqu'ici, la pompe représentée en coupe axiale sur la figure 1 comporte une reprise d'air. En d'autres termes, son cylindre 1 est percé d'une ouverture 1 4 (également représentée sur la figure 2) disposée à une hauteur telle que la lèvre d'étanchéité 5a périphérique du piston 5 se trouve toujours en dessous d'elle. Ainsi, lors du retour de ce piston 5 en position de repos, de l'air peut-il être admis dans le récipient (non représenté) sur lequel la pompe est sertie de façon étanche. Et, de la sorte, le liquide qui s'y trouve encore en réserve, est-il maintenu à la pression atmosphérique.
  • Or, il est des liquides, tels par exemple des médicaments, qui supportent mal le contact avec l'air ambiant. La tendance actuelle est alors de les conditionner dans des récipients dont l'enveloppe, déformable, est fermée hermétiquement par une pompe de distribution. Celle-ci est par conséquent sans reprise d'air (c'est-à-dire son cylindre 1 est dépourvu d'ouverture 14). Et toute expulsion de liquide s'accompagne d'une perte de volume du récipient dont l'enveloppe se déforme en conséquence. Toutefois cette enveloppe offre la plupart du temps une certaine résistance à la déformation. Il s'ensuit le maintien de l'intérieur du récipient à une pression P₀ inférieure à la pression atmosphérique, la dépression interne étant bien entendu d'autant plus marquée que l'enveloppe est déformée.
  • Dans ce cas, le présent joint 3 permet d'isoler l'intérieur du récipient vis-à-vis de la chambre de pompe. Pendant la phase transitoire d'admission dans la chambre, cette dernière se trouve en effet à une pression P₂ qui est bien plus en deçà de la pression atmosphérique que la pression P₀ régnant dans le récipient (|P₂|>|P₀|). On peut par ailleurs admettre que l'enveloppe) en raison de son inertie, suit tout d'abord la diminution du volume de son contenu si bien que P₀ est maintenue dans le récipient tout au long de l'admission. Mais, lorsque la chambre est remplie et qu'en conséquence, la pression P₀ tend à s'égaliser de part et d'autre du joint, l'enveloppe cherche à reprendre sa forme d'origine. Cela a pour résultat d'accentuer la dépression dans le récipient où une pression P₁ s'établit telle que|P₀|<|P₁|. Le joint 3 est dès lors aspiré contre la cuvette 18 tandis qu'il participe au maintien de P₀ dans la chambre de pompe. Cela a l'heureux effet de réduire la sollicitation au niveau de la lèvre d'étanchéité 5a du piston 5 qui, de par sa fonction, est mal adaptée à une isolation en cas de dépression interne. L'ensemble de conditionnement à l'abri de l'air est alors rendu plus efficace.

Claims (10)

1. Clapet anti-retour pour l'admission dans une chambre de pompe d'un liquide à vaporiser, ledit clapet étant constitué par la collaboration de trois éléments:
- un cylindre de pompe comportant intérieurement un étranglement séparant un corps et une extrémité, ledit corps protégeant ladite chambre de pompe tandis que ladite extrémité communique avec un réservoir dudit liquide,
- une douille creuse ayant un fond percé d'un trou central et une paroi latérale adaptée pour être emboîtée de façon étanche dans ledit corps de sorte que ladite douille détermine avec ledit étranglement un logement,
- un joint en forme de disque adapté à prendre place avec jeu dans ledit logement, caractérisé en ce que:
- ledit étranglement admet, du côté dudit corps (11), la forme d'une cuvette (18) de faible inclinaison,
- ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) s'évase intérieurement depuis ledit fond (26) de ladite douille (2) et présente localement un renflement (27), ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) étant moins épaisse de part et d'autre dudit renflement (27),
- ledit fond (26) de ladite douille (2) comporte une languette (25) et deux nervures (2b), ladite languette (25) et lesdites nervures (2b) s'étendant depuis ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) jusqu'audit trou (2a) central de ladite douille (2), ladite languette (25) étant en outre diamétralement opposée audit renflement (27) et plus épaisse près dudit trou (2a) central de ladite douille (2), lesdites nervures (2b) étant par ailleurs disposées symétriquement par rapport au diamètre passant par ledit renflement (27) et ladite languette (25) de sorte qu'elles s'étendent en faisant un angle aigu avec ledit diamètre de part et d'autre dudit renflement (27).
2. Clapet selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite inclinaison de ladite cuvette (18) est de 1 à 6°.
3. Clapet selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) s'évase intérieurement avec un angle de 4° par rapport à la normale audit fond (26) de ladite douille (2).
4. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite paroi latérale (28) de ladite douille (2) est moins épaisse entre lesdites nervures (2b) de part et d'autre dudit renflement (27).
5. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit angle aigu entre chacune desdites nervures (2b) et ledit diamètre passant par ledit renflement (27) et ladite languette (25) vaut environ 40°.
6. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ladite languette (25) présente une face inclinée de 15° par rapport audit fond (26) de ladite douille (2).
7. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ledit joint (3) est constitué par un élastomère ou un plastomère gonflant en présence de liquides, l'augmentation du volume dudit joint (3) pouvant atteindre jusqu'à 10%.
8. Clapet selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ledit joint (3) est constitué par un élastomère ou un plastomère lesté de sorte que sa masse est suffisante pour assurer un déplacement gravitaire dudit joint (3) dans son logement.
9. Utilisation du clapet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit corps (11) dudit cylindre (1) de pompe accueille une pompe à précompression du genre de celle divulguée dans le brevet US 4 245 967.
10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que ladite pompe est sans reprise d'air et en ce que ladite pompe est fixée de façon étanche sur un récipient comportant une enveloppe déformable pour recevoir ledit liquide.
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