EP1124739A1 - Valve pour reservoir a poche - Google Patents

Valve pour reservoir a poche

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EP1124739A1
EP1124739A1 EP99950857A EP99950857A EP1124739A1 EP 1124739 A1 EP1124739 A1 EP 1124739A1 EP 99950857 A EP99950857 A EP 99950857A EP 99950857 A EP99950857 A EP 99950857A EP 1124739 A1 EP1124739 A1 EP 1124739A1
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EP
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valve
orifice
chamber
wall
valve according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP99950857A
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German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Pierre Alleard
Jean-Louis Bougamont
Bernard Clerget
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Albea Le Treport SAS
Original Assignee
Rexam Sofab
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/42—Filling or charging means
    • B65D83/425—Delivery valves permitting filling or charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/60—Contents and propellant separated
    • B65D83/62—Contents and propellant separated by membrane, bag, or the like

Definitions

  • these valves comprise, on the one hand, a cylindrical-conical body which delimits, at least partially, a chamber intended to be connected by a first end to a deformable pocket forming a reservoir of product and by a second end to a nozzle tube provided an inlet orifice and a valve, and on the other hand, a sealed fixing flange on a rigid housing capable of enclosing said pocket and a gas under pressure.
  • the compressed gas is then injected into the volume between the internal wall of the housing and the external envelope of the bag full of product through an independent orifice provided with a specific valve.
  • the object of the present invention is to solve these technical problems in a satisfactory manner, in particular by simplifying the packaging process using a single filling tool.
  • the rod is provided with at least one radial fin, the internal face of which serves as a support for the return spring.
  • said chamber is delimited upwards by at least one internal ring integral with said body and ensuring sealing, on the one hand, in the valve open position, by radial tightening around a nozzle tube and , on the other hand, in the closed position of the valve, by axial support on said radial fin.
  • said valve further comprises a coaxial outer ring adjusted to the nozzle tube and ensuring, in the closed position of the valve, the scraping and the closing of the inlet orifice.
  • the valve of the invention therefore performs a double function. In one direction, it ensures the filling of the bag with product and of the box respectively with engine gas, and in the other direction it allows the ejection of said product without restoring the engine gas.
  • the packaging operations can thus be implemented in two immediately successive stages and by means of a single tool adapted to the spray tube.
  • FIG. 1 to 4 show sectional views of an embodiment of the valve of the invention mounted on a packaging and dispensing device during the successive stages of filling.
  • the valve 1 further comprises a collar 12 for sealingly sealing on a rigid hermetic housing B capable of enclosing the bag P, and a pressurized gas contained in the volume V comprised between the internal wall of said housing, on the one hand, and the external envelope of the pocket P, on the other hand.
  • the collar 12 is connected to the * upper part of the body 11 by forming a shoulder.
  • the nozzle tube T is carried by a rod 14 forming a valve which is capable of sliding axially in the chamber 10.
  • valve 1 In the open position of valve 1, the bag communicates with the outside.
  • the bag P can then be filled with product using a specific tool (not shown) connecting to the projecting end of the nozzle tube T. This tool keeps the valve open by pressing on the tube T during the filling which continues until the level of the product L reaches the lower part of the chamber 10.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Check Valves (AREA)
  • Basic Packing Technique (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)

Abstract

L'invention concerne une valve du type comprenant, d'une part, un corps cylindroconique (11) qui délimite, au moins partiellement, une chambre (10) destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche déformable (P) formant réservoir de produit (L) et par une seconde extrémité à un tube gicleur (T) muni d'un orifice d'admission (a) et d'un clapet, et d'autre part, une collerette (12) de fixation étanche sur un boîtier rigide (B) apte à renfermer ladite poche (P) et un gaz (A) sous pression; la paroi dudit corps étant pourvue d'au moins un orifice (15) d'injection de gaz (A) assurant une communication entre la chambre (10) et le boîtier (B) et susceptible d'être obturé de manière étanche par une paroi élastiquement déformable en appui sur ledit corps (11) autour dudit orifice, caractérisée en ce que ledit orifice d'injection (15) est ménagé sur la paroi latérale dudit corps et la paroi élastiquement déformable est portée par un manchon (M) en serrage radial sur ledit corps (11) et solidaire d'un joint annulaire (J) monté sous ladite collerette (12).

Description

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

Claims

R E V E N D I C A I O N S
1. Valve du type comprenant, d'une part, un corps cylindroconique (11) qui délimite, au moins partiellement, une chambre (10) destinée à être raccordée par une première extrémité à une poche deformable (P) formant réservoir de produit (L) et par une seconde extrémité à un tube gicleur (T) muni d'un orifice d'admission (a) et d'un clapet, et d'autre part, une collerette (12) de fixation étanche sur un boîtier rigide (B) apte à renfermer ladite poche (P) et un gaz (A) sous pression ; la paroi dudit corps étant pourvue d'au moins un orifice (15) d'injection de gaz (A) assurant une communication entre la chambre (10) et le boîtier (B) et susceptible d'être obturé de manière étanche par une paroi élastiquement deformable en appui sur ledit corps (11) autour dudit orifice, caractérisée en ce que ledit orifice d'injection (15) est ménagé sur la paroi latérale dudit corps et la paroi élastiquement deformable est portée par un manchon (M) en serrage radial sur ledit corps (11) et solidaire d'un joint annulaire (J) monté sous ladite collerette (12).
2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit tube gicleur (T) est porté par une tige (14) formant clapet susceptible de coulisser axialement dans ladite chambre pour dégager l'orifice d'admission (a) dudit tube (T) en étant rappelée par un ressort (R) vers une position haute de fermeture où ledit orifice d'admission (a) est privé de toute communication avec la chambre (10).
3. Valve selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite tige (14) est pourvue d'au moins une ailette radiale (14a) dont la face interne sert d'appui au ressort de rappel (R).
4. Valve selon - l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite chambre (10) est délimitée vers le haut par au moins une bague interne (16) solidaire dudit corps (11) et assurant l'étanchéité, d'une part, en position d'ouverture du clapet, par serrage radial autour d'un tube gicleur (T) et, d'autre part, en position de fermeture du clapet, par appui axial sur ladite ailette radiale (14a).
5. Valve selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, une bague externe (13) coaxiale et ajustée au tube gicleur et assurant en position de fermeture du clapet, le raclage et l'obturation de l'orifice d'admission (a).
6. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite collerette (12) se raccorde à la partie haute dudit corps (11) en formant un épaulement.
7. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'orifice d'admission (a) du tube gicleur (T) est situé sur sa paroi latérale (7).
8. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite poche P est raccordée à la chambre (10) de manière solide et étanche au moyen d'une fixation sur la paroi dudit corps (11) en dessous de l'orifice d'injection (15).
9. Valve selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite chambre (10) se prolonge à l'intérieur de la poche (P) par un tube plongeur (G).
10. Utilisation d'une valve selon l'une des revendications 1 à 9 pour fabriquer un dispositif (D) de conditionnement et de distribution d'un produit liquide ou en gel.
11. Procédé de conditionnement d'un produit liquide ou en gel (L) dans un réservoir formé d'une poche deformable (P) équipée d'une valve (1) dont le corps (11 ) qui délimite au moins partiellement une chambre (10), est pourvu d'au moins un orifice d'injection (15) susceptible d'être obturé par une paroi élastiquement deformable en appui sur ledit corps autour dudit orifice, et destinée à être enfermée sous pression de gaz (A) dans un boîtier rigide (B) hermétique en délimitant un volume intercalaire (V), caractérisé en ce que :
- on ouvre ladite valve (1) pour mettre la poche (P) en communication avec l'extérieur,
- on effectue le remplissage de la poche (P) par la valve (1) en maintenant l'ouverture jusqu'à ce que le niveau de produit (L) atteigne la partie inférieure du corps (11), puis
- on injecte du gaz (A) sous pression dans la valve (1) maintenue en position d'ouverture, ce qui a pour effet de déplacer la paroi élastiquement deformable en dégageant l'orifice d'injection (15) et de permettre la mise sous pression du boîtier (B), et - on stoppe l'injection de gaz (A) lorsque la pression utile est atteinte, ce qui conduit à un équilibre des pressions de part et d'autre de l'orifice (15) et a pour effet de ramener ladite paroi de façon étanche contre l'orifice d'injection (15) puis on renferme ladite valve, ce qui conduit à un différentiel de pression entre le volume (V) et la chambre (10) et a pour effet de plaquer de manière étanche ladite paroi contre ledit orifice (15).
EP99950857A 1998-10-28 1999-10-28 Valve pour reservoir a poche Withdrawn EP1124739A1 (fr)

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