EP3352914B1 - Valve pour embout a obturateur - Google Patents

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EP3352914B1
EP3352914B1 EP16785210.2A EP16785210A EP3352914B1 EP 3352914 B1 EP3352914 B1 EP 3352914B1 EP 16785210 A EP16785210 A EP 16785210A EP 3352914 B1 EP3352914 B1 EP 3352914B1
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EP
European Patent Office
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valve
stem
orifice
nozzle
wall
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EP3352914A1 (fr
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Géry DAMBRICOURT
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CEP TUBES
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CEP TUBES
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Publication date
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    • B05B11/0062—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed
    • B05B11/0072—A valve member forming part of an outlet opening
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B11/007—Outlet valves actuated by the pressure of the fluid to be sprayed being opened by deformation of a sealing element made of resiliently deformable material, e.g. flaps, skirts, duck-bill valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B11/1001—Piston pumps
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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
    • B65D47/00—Closures with filling and discharging, or with discharging, devices
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    • B65D47/20—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge
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    • B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure
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    • B05B11/1073—Springs
    • B05B11/1074—Springs located outside pump chambers

Definitions

  • the present invention relates to a valve housed in the outlet nozzle of an airless distribution system also called “airless”, that is to say without air intake, assembled on a container in which is conditioned a fluid product.
  • Said nozzle comprises an outlet channel opening onto an outlet orifice, the valve closing the outlet orifice when the dispensing system does not deliver the conditioned product into the container.
  • the tip fitted with such a valve is commonly designated by the term shutter tip.
  • Airless distribution systems are designed to prevent the product packaged in the container from coming into contact with air before it is dispensed. They are used to dispense fluid, liquid or pasty products which must not be in contact with air before their use, for example - without exclusive - pharmaceutical or cosmetic products. See for example EP1702862 .
  • These distribution systems are generally equipped with a non-return pump to ensure dosing and allow the evacuation of the packaged product in the container.
  • the conditioned product circulates from the container to the pump, then from the pump to the discharge orifice under the effect of the movement imparted to the pump by means of a push button.
  • the pump is normally equipped with an inlet valve and an outlet valve to allow its operation. At rest, when the dispenser is not in use, said valves are closed. The conditioned product is therefore not in contact with the air from the container to the pump outlet valve.
  • the object of the invention is to provide a shutter tip equipped with a valve much simpler and therefore much more reliable and inexpensive than a movable shutter valve, while having a barrier property to the air as effective as the barrier offered by said movable shutter valves.
  • the valve of the invention also offers excellent directional control of the outlet jet of the packaged product.
  • the rigid wall can be indifferently directed towards the inside or the outside of the cavity.
  • the valve according to the invention therefore comprises a valve housed in the cavity which constitutes the outlet channel when it opens onto the outlet orifice of the distribution system.
  • valve the assembly combining the outlet end of said distribution system and the valve housed in said end will be called to make a so-called shutter end.
  • the valve is thus sealed in the rest position.
  • the elastic deformation of the valve means that it is in support, that is to say in prestressed support on the rigid wall of the rod.
  • the opening and closing of the product passage are obtained by the additional deformation and therefore the displacement of the flexible wall in the axis xx 'under the effect of the product pressure resulting from the setting in motion of the pump.
  • the rod is disposed inside - substantially in its center - of a cavity pierced with a first opening, the free end of the rod being disposed in the center of said first opening, the first opening being part of a plane substantially perpendicular to the axis xx '.
  • the product can thus flow outside, the cavity and said first opening constituting the end of the outlet channel and the discharge orifice of the product distribution system.
  • the valve is equipped with a chimney, a first end of which is connected to a peripheral zone of the flexible wall, said valve is fixed to the end piece by fitting the chimney into the cavity along the axis xx ', a external face of the chimney and an internal face of the wall of the cavity describe a substantially annular form of revolution cooperating with each other, said external face being in sealed support on the internal face of the wall of the cavity, the rod being placed inside the chimney after assembly, the rod and the chimney being then substantially coaxial and concentric.
  • the valve is thus simply mounted on the nozzle by its fitting in the cavity.
  • the valve forms a one-piece assembly, the valve being made of an elastic polymer with shape memory.
  • the valve is fixed and in one piece reduces the number of parts, the connection between the valve and the end piece being made without additional assembly part.
  • the valve being made of elastic polymer with shape memory, the deformation of its flexible wall during fitting creates a pressure of this on the rigid wall of the rod and not only makes it possible to seal it at rest , but also its automatic return to the support position after evacuation outside of the product dosed in the pump.
  • the end piece forms a one-piece assembly.
  • the nozzle thus consists of the rod and the cavity located at the end of the discharge channel, the opening of the cavity constituting the product outlet orifice.
  • the flexible wall is flat when it is in abutment on the end of the rod.
  • the flexible wall can be substantially flat and substantially perpendicular to the axis xx 'without departing from the scope of the invention.
  • the flexible wall will have a cone shape, the generator of which has an angle of less than 90 ° with the axis xx ′ before mounting (cone returning inside the end piece). The deformation resulting from mounting and pressing on the end of the rod gives the wall a more or less flat convex cone shape.
  • the orifice and the projection of the end of the rod in the plane P are of circular shape. This arrangement guarantees a more homogeneous passage at any point of the perimeter of the orifice when the valve is in the open position.
  • a traditional lip obturator consists of two lips resting on one another in the form of a jaw.
  • the shutter according to the invention consists of a flexible wall perforated with an orifice, preferably circular and central, maintained in abutment on a rigid wall on its perimeter zone around the orifice. This arrangement gives perfect control and consistency of the support of said flexible wall at any point of said perimeter zone on the rigid wall. There is thus a perfect seal, equivalent to that obtained by means of a complex and fragile sealing system equipped with movable valves.
  • the system is optimized if the orifice is circular and the end of the rod in the shape of a circular cap.
  • the wall of the valve is of convex conical shape when it is supported on the end of the rod, that is to say present with the axis xx 'an angle between 90 ° and 135 ° as illustrated in figure 3 .
  • the additional deformation of the flexible wall in the axis xx ′ under the effect of the pressure of the conditioned liquid is an elastic deformation of elongation type in the vicinity of the orifice, which induces a large restoring force which guarantees sealing of the valve in the rest position after evacuation of the dispensed liquid.
  • the modularity of the opening angle between 90 ° and 135 ° makes it possible to optimize the closing force of the valve as a function of the elasticity of a previously determined polymer.
  • the orifice and the projection of the end of the rod in the plane P are of circular shape, other shapes are possible for the orifice, for example a more or less flattened ellipse shape if the he industrialist wants a more or less flattened product jet. It will then be necessary to adapt the profile of the rod in the vicinity of its end to the shape of the orifice so as to maintain a support substantially constant of the flexible wall at any point of the perimeter zone around the orifice.
  • the invention also relates to an airless distribution system with pump comprising a valve with at least one of the preceding characteristics ensuring the function of a shutter nozzle and integrated in the push button of said system, the product to be diffused being brought in through a housed channel. in the push button and opening into the cavity then escaping through the orifice through a passage.
  • the end piece and the push button may constitute a monobloc assembly, which contributes to further simplifying the device and reducing the manufacturing price.
  • the airless distribution system with pump comprises a valve having at least one of the preceding characteristics and simultaneously ensuring the function of the pump outlet valve and of the shutter end piece. This possibility stems from the high quality of the airtightness of said valve and makes it possible to further reduce the manufacturing price of the distribution system.
  • the invention also relates to a device of the flexible airless tube type having an orifice, characterized in that it comprises a valve with at least one of the preceding characteristics, said valve being housed in the orifice and constituting a shutter end piece. of said flexible tube.
  • Another type of container is the flexible tube, the volume of which can correspond at any time during its use to the residual volume of the product it contains. In a traditional mode of use, the orifice of the tube is open. When the user releases the pressure on the wall of the tube, the air enters the tube in total or partial substitution of the evacuated cream.
  • the orifice of the flexible tube is equipped with a valve constituting a closure piece.
  • This application of the invention is therefore of great interest insofar as it makes it possible to have air-conditioned packaging, without the use of a pump, more expensive than the device, and whose ergonomics are moreover ill-suited to the association with a container of the flexible tube type.
  • the endpiece also supports a second flexible valve fitted in the rod and resting on a face located opposite the first opening, said second valve constituting with the endpiece an additional non-return valve.
  • the flexible tube thus has two barriers to the entry of air into the container, the two barriers being arranged "in series" with respect to each other.
  • the tube comprises a head and the end piece constitutes a one-piece assembly housed in the orifice delimited by the wall of the head of the tube.
  • the end piece and the wall constitute a one-piece assembly.
  • the tube comprises a fixed capsule with a base and the end piece constitutes a one-piece assembly with said base.
  • This embodiment is particularly economical since the rigid support walls and the fixing means of each valve are made in the one-piece base.
  • the top corresponds to the orifice of the end piece and the bottom to the part through which the product arrives and that the interior corresponds to the middle of the end piece.
  • Tip 1 illustrated figure 1 is in one piece, it comprises a rod 11 of axis xx 'fixed on a body 10 and placed in the center of a cavity 12. This cavity 12 is pierced with a first opening 13 placed in the upper part and by a channel 14 opening into lower part of the cavity 12.
  • Valve 2 shown figure 2 is also monobloc, it comprises a flexible wall 22 pierced with an orifice 23 and a hollow cylindrical part with axis xx ′ in the form of a chimney 24.
  • the chimney 24 has an outer face 221 intended to cooperate with the inner face 121 of the cavity 12.
  • the flexible wall 22 will deform, its inclination relative to the axis xx 'being modified.
  • the chimney 24 has a first end 241 connected to a peripheral zone of the flexible wall 22.
  • the flexible wall has an inclination directed towards the inside of the valve before mounting ( figure 2 ).
  • the flexible wall has the shape of a flattened convex cone, that is to say has an angle of between 90 ° and 135 ° preferably between 90 ° and 120 ° with the axis xx 'as illustrated. in figure 3 .
  • the mounted valve illustrated figure 3 consists of the nozzle 1 and the valve 2.
  • the valve 2 is fitted into the cavity 12 and the outer face 221 of the valve bears on the inner face 121 of the cavity 12.
  • the deformation of the flexible wall 22 during the fitting of the valve 2 has the effect of pressing said flexible wall 22 on the free end 111 of the rod, which makes it possible to seal said nozzle 1 when the metered product has been discharged.
  • the outer face 221 of the chimney 24 of the valve is supported on the face 121 of the cavity 12 and its inner face 222 is supported on the side 112 of the rod 11.
  • the passage of the product is ensured by means of a bleed 113 made in the rod 11.
  • the groove 113 is located at a distance from the end 111 of the rod in a radial extension of the rod, as described in figure 7 .
  • the groove 113 is off-center so that its projection P1 in the plane P is inscribed in a zone situated outside the projection of the end 111, therefore outside of the projection P2 of the zone of support of the lips 22 on the end 111 in said plane P.
  • the opening of the passage between the end 111 and the wall 22 induces an elastic deformation of the elongation type of the wall 22 in the vicinity of the orifice.
  • This elongation creates a large return force which guarantees the tightness of the valve in the rest position after passage of the dispensed liquid.
  • the valve of the invention may be disposed at the end of an airless distribution system equipped with a pump ensuring the function of the shutter end piece of the distribution system.
  • the tip acts as a shutter tip, the pump being equipped with an inlet valve 41 and an outlet valve 42.
  • the nozzle acts as both a shutter nozzle and a pump outlet valve, said pump being equipped with only one inlet valve 41.
  • the valve of the invention can also perform the function of a shutter end piece of a flexible tube without air.
  • the flexible tubes are generally composed of three constituents: a flexible body or skirt 101, a tube head 102 and a capsule, that is to say a plug.
  • the head of the tube is a rigid element having a fixing means 102-1 for the capsule, said capsule being able to be fixed, in the case of the so-called “service” capsule 103 ( figure 8C ), or removable, in the case of the so-called screw cap 105 ( figure 8B ).
  • the head of the tube 102 constitutes a one-piece assembly integrating the fixing means 102-1 of the removable capsule 105 and delimiting the orifice 104 for discharging the product contained in the tube.
  • the orifice 104 is closed by screwing the capsule 105 onto the head of the tube.
  • the cover 103-2 has a freedom of pivoting relative to the base 103-1. In the open position, it releases the orifice 104, in the closed position ( figure 8C ) it closes orifice 104.
  • the flexible tube according to the invention comprises a valve housed in the orifice 104, said valve ensuring the function of the shutter end piece of the flexible tube.
  • the flexible airless tube comprises a valve housed in the orifice 104 delimited by the walls 102 or 103-1, depending on whether the tube is equipped with a removable capsule 105 or with a fixed capsule 103.
  • the valve performs the function end cap with said tube.
  • the free end 111 of the rod 11 and the face 121 act respectively as a rigid support wall and as a means for fixing the valve 2.
  • the nozzle 1 also supports a second flexible valve 5 fitted on the rod 11 and resting on the face 122 of the rigid wall located at the bottom of the cavity 12 opposite the first opening 13, said second valve 5 constituting with the end piece 1 an additional non-return valve.
  • This additional non-return valve and the valve constituting the shutter end open and close at the same time depending on whether the user exerts pressure on the wall of the tube or interrupts this pressure.
  • the flexible tube thus has two barriers to the entry of air into the container, the two barriers being arranged "in series" with respect to each other.
  • This embodiment is particularly economical since the rigid support walls and the fixing means of each valve are made in the one-piece end piece 1.
  • the free end 111 of the rod 11 and the face 121 respectively act as a rigid wall support and fixing means for the valve 2, the face 122 and the rod 11 respectively act as rigid support walls and fixing means for the valve 5.
  • the faces 121 and 122 and the rod 11 form part of the one-piece end piece 1.
  • the end piece 1 constitutes a one-piece assembly with one and the other of the walls of the head 102 or of the base 103-1 depending on whether the tube is equipped with a removable capsule 105 or with a fixed capsule 103 .
  • the valve has an internal diameter of 6.50mm and an orifice with a diameter of 0.60mm.
  • the rod has a diameter of 1.20mm in the plane P.
  • the valve can be made of an elastomer of the SEBS, TPP or TEV type.
  • the tip has no specific mechanical property and will be made of a rigid polymer such as polypropylene, HDPE (high density polyethylene), or possibly polycarbonate.
  • a rigid polymer such as polypropylene, HDPE (high density polyethylene), or possibly polycarbonate.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)
  • Closures For Containers (AREA)
  • Check Valves (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte à une valve logée dans l'embout de sortie d'un système de distribution sans air aussi appelé "airless", c'est-à-dire sans reprise d'air, assemblé sur un contenant dans lequel est conditionné un produit fluide. Ledit embout comprend un canal de sortie débouchant sur un orifice de sortie, la valve obturant l'orifice de sortie lorsque le système de distribution ne délivre pas le produit conditionné dans le contenant.
  • L'embout équipé d'une telle valve est couramment désigné par le terme d'embout à obturateur.
  • Les systèmes de distribution sans air, dit airless sont conçus pour éviter que le produit conditionné dans le contenant ne soit en contact avec l'air avant sa distribution. Ils sont utilisés pour distribuer des produits fluides, liquides ou pâteux qui ne doivent pas être en contact de l'air avant leur utilisation, par exemple -sans exclusive- des produits pharmaceutiques ou cosmétiques. Voir par exemple EP1702862 .
  • Ces systèmes de distribution sont généralement équipés d'une pompe anti-retour pour assurer le dosage et permettre l'évacuation du produit conditionné dans le contenant. Le produit conditionné circule du contenant à la pompe, puis de la pompe à l'orifice d'évacuation sous l'effet du mouvement imprimé à la pompe au moyen d'un bouton poussoir.
  • La pompe est normalement équipée d'une valve d'entrée et d'une valve de sortie pour en permettre son fonctionnement. Au repos, lorsqu'on n'utilise pas le distributeur, lesdites valves sont fermées. Le produit conditionné n'est donc pas en contact avec l'air depuis le contenant jusqu'à la valve de sortie de la pompe.
  • Lorsque l'orifice de sortie n'est pas obturé, et le produit logé dans le canal d'évacuation situé entre la valve de sortie de la pompe et l'orifice de sortie du distributeur est à l'air libre ce qui présente un inconvénient considérable puisque les produits conditionnés ne doivent pas être en contact avec l'air.
  • La présence d'un système -dit embout à obturateur-permettant l'obturation automatique de l'orifice d'évacuation lorsque le système de distribution est au repos supprime cet inconvénient.
  • Les systèmes d'obturation actuels présentent l'inconvénient d'être coûteux et fragiles lorsqu'ils sont constitués d'éléments mobiles, ou peu efficaces lorsqu'ils sont constitués de deux lèvres souples en appui l'une sur l'autre, du fait de l'absence de maîtrise de la directivité du jet de sortie du produit conditionné et de la mauvaise qualité de la barrière à l'air découlant de la mise en appui des lèvres l'une sur l'autre.
  • L'objet de l'invention est de proposer un embout à obturateur équipé d'une valve beaucoup plus simple et donc beaucoup plus fiable et bon marché qu'une valve à obturateur mobile, tout en disposant d'une propriété de barrière à l'air aussi efficace que la barrière offerte par lesdites valves à obturateur mobile. Accessoirement, la valve de l'invention offre également une excellente maîtrise directionnelle du jet de sortie du produit conditionné.
  • La valve selon l'invention est constituée d'un embout rigide disposant en son centre d'une tige d'axe xx' et d'un clapet. Ladite valve est caractérisée en ce que:
    • ledit clapet est monobloc et dispose d'une paroi souple située en vis-à-vis d'une extrémité libre de la tige,
    • la paroi souple est ajourée d'un orifice concentrique avec l'extrémité de la tige,
    • l'orifice a un contour sensiblement homothétique à celui du contour de l'extrémité de la tige dans un plan P perpendiculaire à l'axe xx' de la tige,
    • l'orifice a une surface inférieure à une surface projetée de l'extrémité de la tige dans le plan P,
    • la valve est en position fermée lorsque la paroi souple est en contact avec l'extrémité de la tige, sur la totalité du périmètre de l'orifice et en position ouverte lorsque la paroi souple est distante de l'extrémité de la tige sur au moins une partie du périmètre de l'orifice,
    • le clapet et la tige constituent un ensemble étanche lorsque la paroi souple est en contact avec l'extrémité de la tige sur la totalité du périmètre de l'orifice,
    • le clapet est relié à l'embout par une liaison fixe non déformable,
    • la valve passe de la position fermée à la position ouverte par déformation de la paroi souple,
    • la paroi souple est en appui sur l'extrémité de la tige en tout point de sa surface en contact avec ladite extrémité, et
    • ledit appui est obtenu par déformation élastique de ladite paroi souple, ladite déformation résultant de l'assemblage du clapet et de l'embout et,
    • la paroi souple s'inscrit dans un cône de révolution convexe sensiblement aplati, coaxial à l'axe xx', l'angle de la paroi avec l'axe xx' étant compris entre 90° et 135°, de préférence compris entre 90° et 120° lorsque ladite paroi souple est en appui sur l'extrémité de la tige. L'axe xx' est dirigé dans le sens d'écoulement du produit de l'intérieur de l'embout vers l'extérieur. L'angle de la paroi est mesuré tel qu'illustré à la figure 3. Lorsque ledit angle est compris entre 90° et 135° tel qu'illustré à la figure 3 la paroi souple présente une forme conique convexe.
  • La paroi rigide peut être indifféremment dirigée vers l'intérieur ou l'extérieur de la cavité.
  • La valve selon l'invention comprend donc un clapet logé dans la cavité que constitue le canal de sortie lorsqu'il débouche sur l'orifice de sortie du système de distribution.
  • On appellera dans la suite de la description valve, l'ensemble combinant l'embout de sortie dudit système de distribution et le clapet logé dans ledit embout pour réaliser un embout dit à obturateur.
  • La valve est ainsi fermée de façon étanche en position de repos. La déformation élastique du clapet fait qu'il est en appui c'est-à-dire en appui précontraint sur la paroi rigide de la tige. L'ouverture et la fermeture du passage du produit sont obtenues par la déformation complémentaire et donc le déplacement de la paroi souple dans l'axe xx' sous l'effet de la pression du produit découlant de la mise en mouvement de la pompe.
  • Avantageusement, la tige est disposée à l'intérieur - sensiblement en son centre- d'une cavité percée d'une première ouverture, l'extrémité libre de la tige étant disposée au centre de ladite première ouverture, la première ouverture s'inscrivant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe xx'. Le produit pourra ainsi s'écouler à l'extérieur, la cavité et ladite première ouverture constituant l'extrémité du canal de sortie et l'orifice d'évacuation du système de distribution du produit.
  • Avantageusement, le clapet est équipé d'une cheminée, dont une première extrémité est reliée à une zone périphérique de la paroi souple, ledit clapet est fixé sur l'embout par emmanchement de la cheminée dans la cavité selon l'axe xx', une face extérieure de la cheminée et une face intérieure de la paroi de la cavité décrivent une forme de révolution sensiblement annulaire coopérant l'une avec l'autre, ladite face extérieure étant en appui étanche sur la face intérieure de la paroi de la cavité, la tige étant disposée à l'intérieur de la cheminée après assemblage, la tige et la cheminée étant alors sensiblement coaxiales et concentriques. Le clapet est ainsi simplement monté sur l'embout par son emmanchement dans la cavité.
  • Avantageusement, le clapet forme un ensemble monobloc, le clapet étant constitué d'un polymère élastique à mémoire de forme. Le fait que le clapet est fixe et monobloc diminue le nombre de pièces, la liaison entre le clapet et l'embout étant réalisée sans pièce d'assemblage complémentaire.
  • Le clapet étant réalisé en polymère élastique à mémoire de forme, la déformation de sa paroi souple lors de l'emmanchement crée une pression de celle-ci sur la paroi rigide de la tige et permet non seulement d'en assurer l'étanchéité au repos, mais aussi son retour automatique en position d'appui après évacuation à l'extérieur du produit dosé dans la pompe.
  • Avantageusement, l'embout forme un ensemble monobloc. L'embout est ainsi constitué de la tige et de la cavité située à l'extrémité du canal d'évacuation, l'ouverture de la cavité constituant l'orifice de sortie du produit.
  • Avantageusement, la paroi souple est plane lorsqu'elle est en appui sur l'extrémité de la tige. La paroi souple peut être sensiblement plane et sensiblement perpendiculaire à l'axe xx' sans sortir du cadre de l'invention. Dans ce cas, la paroi souple aura une forme de cône dont la génératrice présente un angle inférieur à 90° avec l'axe xx' avant montage (cône rentrant à l'intérieur de l'embout). La déformation résultant du montage et de la mise en appui sur l'extrémité de la tige confère à la paroi une forme de cône convexe plus ou moins aplati.
  • Avantageusement, l'orifice et la projection de l'extrémité de la tige dans le plan P sont de forme circulaire. Cette disposition garantit un passage plus homogène en tout point du périmètre de l'orifice lorsque la valve est en position ouverte.
  • Un obturateur à lèvre traditionnel est constitué de deux lèvres en appui l'une sur l'autre selon un forme de mâchoire. L'obturateur selon l'invention est constitué d'une paroi souple ajourée d'un orifice, de préférence circulaire et central, maintenu en appui sur une paroi rigide sur sa zone périmétrique autour de l'orifice. Cette disposition confère une maîtrise et une constance parfaite de l'appui de ladite paroi souple en tout point de ladite zone périmétrique sur la paroi rigide. On dispose ainsi d'une étanchéité parfaite, équivalente à celle obtenue au moyen d'un système d'obturation complexe et fragile équipé de clapets mobiles. Le système est optimisé si l'orifice est circulaire et l'extrémité de la tige en forme de calotte circulaire.
  • Selon l'invention, la paroi du clapet est de forme conique convexe lorsqu'elle est en appui sur l'extrémité de la tige, c'est-à-dire présente avec l'axe xx' un angle compris entre 90° et 135° tel qu'illustré à la figure 3. La déformation complémentaire de la paroi souple dans l'axe xx' sous l'effet de la pression du liquide conditionné est une déformation élastique de type élongation au voisinage de l'orifice, ce qui induit une force de rappel importante qui garantit l'étanchéité de la valve en position de repos après évacuation du liquide distribué.
  • La modularité de l'angle d'ouverture compris entre 90° et 135° permet d'optimiser la force de fermeture de la valve en fonction de l'élasticité d'un polymère préalablement déterminé.
  • Si de façon préférée l'orifice et la projection de l'extrémité de la tige dans le plan P sont de forme circulaire, d'autres formes sont possibles pour l'orifice, par exemple une forme d'ellipse plus ou moins aplatie si l'industriel souhaite un jet de produit de forme plus ou moins aplatie. Il conviendra alors d'adapter le profil de la tige au voisinage de son extrémité à la forme de l'orifice de façon à conserver un appui sensiblement constant de la paroi souple en tout point de la zone périmétrique autour de l'orifice.
  • L'invention concerne également un système de distribution sans air avec pompe comprenant une valve avec au moins une des caractéristiques précédentes assurant la fonction d'embout à obturateur et intégré dans le bouton poussoir dudit système, le produit à diffuser étant amené par un canal logé dans le bouton poussoir et débouchant dans la cavité puis s'échappant par l'orifice à travers un passage. L'embout et le bouton poussoir pourront constituer un ensemble monobloc, ce qui contribue à simplifier encore le dispositif et à en diminuer le prix de fabrication.
  • Avantageusement, le système de distribution sans air avec pompe comprend une valve disposant d'au moins une des caractéristiques précédentes et assurant simultanément la fonction de valve de sortie de la pompe et d'embout à obturateur. Cette possibilité découle de la grande qualité de l'étanchéité à l'air de ladite valve et permet de diminuer encore le prix de fabrication du système de distribution.
  • L'invention concerne également un dispositif de type tube souple sans air disposant d'un orifice, caractérisé en ce qu'il comprend une valve avec au moins une des caractéristiques précédentes, ladite valve étant logée dans l'orifice et constituant un embout à obturateur dudit tube souple. Le tube souple est un autre type de contenant dont le volume est susceptible de correspondre à tout moment de son utilisation au volume résiduel du produit qu'il contient. Dans un mode d'utilisation traditionnel, l'orifice du tube est ouvert. Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur la paroi du tube, l'air pénètre dans le tube en substitution totale ou partielle de la crème évacuée. En cours d'utilisation, il y a donc une grande quantité d'air dans le tube, d'autant plus lorsque la paroi du tube est dotée d'une mémoire de forme importante, ce qui est souvent le cas des tubes utilisés pour conditionner les crèmes de soins. Dans ce deuxième exemple de réalisation de l'invention, l'orifice du tube souple est équipé d'une valve constituant un embout à obturateur. Ainsi lorsque l'utilisateur appuie sur la paroi souple du tube, la surpression créée dans le tube ouvre la valve et libère le passage de l'orifice du tube, dès qu'il interrompt cette pression, la valve se referme interdisant la pénétration de l'air dans le tube. Cette application de l'invention est donc d'un grand intérêt dans la mesure où elle permet de disposer d'un conditionnement sans air, sans la mise en œuvre d'une pompe, plus onéreuse que le dispositif, et dont l'ergonomie est de surcroît mal adaptée à l'association avec un contenant de type tube souple.
  • Avantageusement, l'embout supporte également un deuxième clapet souple emmanché dans la tige et en appui sur une face située en vis-à-vis de la première ouverture, ledit deuxième clapet constituant avec l'embout une valve antiretour additionnelle. Le tube souple dispose ainsi de deux barrières à l'entrée d'air dans le contenant, les deux barrières étant disposées "en série" l'une par rapport à l'autre.
  • Selon une première variante, le tube comprend une tête et l'embout constitue un ensemble monobloc logé dans l'orifice délimité par la paroi de la tête du tube. De préférence l'embout et la paroi constituent un ensemble monobloc.
  • Selon une deuxième variante, le tube comprend une capsule fixe avec une embase et l'embout constitue un ensemble monobloc avec ladite embase. Ce mode de réalisation est particulièrement économique puisque les parois rigides d'appui et les moyens de fixation de chaque clapet sont réalisés dans l'embase monobloc.
  • D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif:
    • La figure 1 est une coupe de l'embout selon l'invention,
    • La figure 2 est une coupe du clapet selon un mode de réalisation de l'invention avant montage sur l'embout (avant déformation),
    • La figure 3 est une coupe de la valve selon l'invention,
    • La figure 4 est une coupe d'un premier mode de réalisation d'un système de distribution équipé de la valve selon l'invention,
    • La figure 5 est une coupe d'un deuxième mode de réalisation d'un système de distribution équipé de la valve selon l'invention,
    • La figure 6 est une perspective du clapet,
    • La figure 7 est une coupe d'une valve selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
    • Les figures 8A, 8B, 8C sont des vues en coupe d'un tube souple de l'état de la technique, respectivement débouché, équipé d'un bouchon amovible dit « à vis », équipé d'un bouchon fixe dit « capsule service »,
    • La figure 9 est le détail d'une coupe d'un tube équipé de la valve de l'invention selon une première variante,
    • La figure 10 est le détail d'une coupe d'un tube équipé de la valve de l'invention selon une deuxième variante.
  • Pour la suite de la description on considérera que le haut correspond à l'orifice de l'embout et le bas à la partie par où arrive le produit et que l'intérieur correspond au milieu de l'embout.
  • L'embout 1 illustré figure 1 est monobloc, il comprend une tige 11 d'axe xx' fixée sur un corps 10 et placé au centre d'une cavité 12. Cette cavité 12 est percée d'une première ouverture 13 placée en partie haute et par un canal 14 débouchant en partie basse de la cavité 12.
  • Le clapet 2 montré figure 2 est également monobloc, il comprend une paroi souple 22 percée d'un orifice 23 et une partie cylindrique creuse d'axe xx' en forme de cheminée 24. La cheminée 24 présente une face extérieure 221 destinée à coopérer avec la face intérieure 121 de la cavité 12. Lors de l'emmanchement du clapet 2 sur l'embout 1, la paroi souple 22 va se déformer, son inclinaison par rapport à l'axe xx' étant modifiée.
  • La cheminée 24 a une première extrémité 241 reliée à une zone périphérique de la paroi souple 22.
  • Comme décrit sur les figures 2 et 3, la paroi souple présente une inclinaison dirigée vers l'intérieur du clapet avant montage (figure 2). Après montage, la paroi souple présente une forme de cône convexe aplati, c'est-à-dire présente un angle compris entre 90° et 135° de préférence compris entre 90° et 120° avec l'axe xx' tel qu'illustré en figure 3.
  • La valve montée illustrée figure 3 est constituée de l'embout 1 et du clapet 2. Le clapet 2 est emmanché dans la cavité 12 et la face extérieure 221 du clapet vient en appui sur la face intérieure 121 de la cavité 12. La déformation de la paroi souple 22 lors de l'emmanchement du clapet 2 a pour effet de mettre en appui ladite paroi souple 22 sur l'extrémité libre 111 de la tige, ce qui permet d'assurer l'étanchéité dudit embout 1 lorsque le produit dosé a été évacué.
  • Dans le deuxième mode de réalisation (figure 7) la face extérieure 221 de la cheminée 24 du clapet est en appui sur la face 121 de la cavité 12 et sa face intérieure 222 est en appui sur le flanc 112 de la tige 11. Le passage du produit est assuré au moyen d'une saignée 113 réalisée dans la tige 11.
  • Bien évidemment la tige 11 est pleine du côté de son extrémité libre 111, c'est-à-dire démunie de tout passage dans toute cette zone.
  • Dans le deuxième mode de réalisation, la saignée 113 est située à distance de l'extrémité 111 de la tige dans une extension radiale de la tige, comme décrit en figure 7. La saignée 113 est décentrée de telle sorte que sa projection P1 dans le plan P s'inscrit dans une zone située à l'extérieur de la projection de l'extrémité 111, donc à l'extérieur de la projection P2 de la zone d'appui des lèvres 22 sur l'extrémité 111 dans ledit plan P.
  • Nous allons maintenant décrire le fonctionnement de la valve de l'invention. Au repos, c'est-à-dire quand aucune action n'a lieu sur l'embout 1, la paroi souple 22 est en appui, la pression étant sensiblement identique des deux côtés de ladite paroi 22 et l'embout 1 est étanche, le produit reste dans le passage 15 et le canal 14. Quand l'utilisateur exerce une pression sur le produit à l'aide d'une pompe, la pression du produit augmente jusqu'à provoquer le soulèvement d'au moins une partie de la paroi souple 22, libérer le passage entre l'extrémité 111 de la tige et l'orifice 23 de la paroi 22 et permettre la sortie du produit. Dès que le produit est sorti, la pression s'équilibre des deux côtés de la paroi souple 22 qui reprend sa position de repos en appui sur l'extrémité 111 de la tige.
  • Lorsque la paroi souple 22 présente une forme de cône convexe aplati, c'est-à-dire forme un angle supérieur à 90° avec l'axe xx' tel qu'illustré sur la figure 3, l'ouverture du passage entre l'extrémité 111 et la paroi 22 induit une déformation élastique de type élongation de la paroi 22 au voisinage de l'orifice. Cette élongation crée une force de rappel importante qui garantit l'étanchéité de la valve en position de repos après passage du liquide distribué.
  • La valve de l'invention pourra être disposée à l'extrémité d'un système de distribution sans air équipé d'une pompe assurant la fonction d'embout à obturateur du système de distribution.
  • Dans une première version illustrée figure 4, l'embout fait office d'embout à obturateur, la pompe étant équipée d'une valve d'entrée 41 et d'une valve de sortie 42.
  • Dans une deuxième version illustrée figure 5, l'embout fait à la fois office d'embout à obturateur et valve de sortie de la pompe, ladite pompe n'étant équipée que d'une seule valve d'entrée 41.
  • La valve de l'invention peut également assurer la fonction d'embout à obturateur d'un tube souple sans air.
  • Comme on peut le voir aux figures 8A, 8B et 8C, les tubes souples sont généralement composés de trois constituants : un corps souple ou jupe 101, une tête de tube 102 et une capsule, c'est-à-dire un bouchon. La tête du tube est un élément rigide disposant d'un moyen de fixation 102-1 de la capsule, ladite capsule pouvant être fixe, dans le cas de la capsule dite « service » 103 (figure 8C), ou amovible, dans le cas de la capsule dite à vis 105 (figure 8B).
  • Lorsque le tube est équipé d'une capsule 105, la tête du tube 102 constitue un ensemble monobloc intégrant le moyen de fixation 102-1 de la capsule amovible 105 et délimitant l'orifice 104 d'évacuation du produit contenu dans le tube. L'orifice 104 est fermé en vissant la capsule 105 sur la tête du tube.
  • La capsule fixe 103 est constituée de deux parties :
    • Une première partie, dite embase 103-1, est fixée définitivement sur le tube par le moyen de fixation 102-1 et,
    • Une deuxième partie, dite coiffe 103-2, est fixée au moyen d'une charnière sur l'embase 103-1.
  • Dans cette disposition, c'est généralement la paroi de l'embase 103-1 qui délimite le contour de l'orifice 104. La coiffe 103-2 dispose d'une liberté de pivotement par rapport à l'embase 103-1. En position ouverte, elle libère l'orifice 104, en position fermée (figure 8C) elle obture l'orifice 104.
  • Le tube souple selon l'invention comprend une valve logée dans l'orifice 104, ladite valve assurant la fonction d'embout à obturateur du tube souple.
  • Dans la première variante illustrée figure 9, le tube souple sans air comprend une valve logée dans l'orifice 104 délimité par les parois 102 ou 103-1, selon que le tube est équipé d'une capsule amovible 105 ou d'une capsule fixe 103. La valve assure la fonction d'embout à obturateur dudit tube. L'extrémité libre 111 de la tige 11 et la face 121 font office respectivement de paroi rigide d'appui et de moyen de fixation du clapet 2.
  • Dans une deuxième variante illustrée figure 10, l'embout 1 supporte également un deuxième clapet souple 5 emmanché sur la tige 11 et en appui sur la face 122 de la paroi rigide située au fond de la cavité 12 en vis-à-vis de la première ouverture 13, ledit deuxième clapet 5 constituant avec l'embout 1 une valve antiretour additionnelle. Cette valve antiretour additionnelle et la valve constituant l'embout à obturateur s'ouvrent et se ferment en même temps selon que l'utilisateur exerce une pression sur la paroi du tube ou interrompt cette pression. Le tube souple dispose ainsi de deux barrières à l'entrée de l'air dans le contenant, les deux barrières étant disposées "en série" l'une par rapport à l'autre. Ce mode de réalisation est particulièrement économique puisque les parois rigides d'appui et les moyens de fixations de chaque clapet sont réalisés dans l'embout monobloc 1. L'extrémité libre 111 de la tige 11 et la face 121 font respectivement office de paroi rigide d'appui et de moyen de fixation du clapet 2, la face 122 et la tige 11 font respectivement office de paroi rigide d'appui et de moyen de fixation du clapet 5.
  • Les faces 121 et 122 et la tige 11 font partie de l'embout monobloc 1.
  • Avantageusement l'embout 1 constitue un ensemble monobloc avec l'une et l'autre des parois de la tête 102 ou de l'embase 103-1 selon que le tube est équipé d'une capsule amovible 105 ou d'une capsule fixe 103.
  • Dans une première version, le clapet présente un diamètre intérieur de 6,50mm et un orifice de diamètre de 0,60mm. La tige présente un diamètre de 1,20mm dans le plan P.
  • Le clapet peut être réalisé dans un élastomère de type SEBS, TPP ou TEV.
  • L'embout ne possède pas de propriété mécanique spécifique et sera réalisé dans un polymère rigide de type polypropylène, PEHD (polyéthylène haute densité), ou éventuellement en polycarbonate.

Claims (14)

  1. Valve constituée d'un embout rigide (1) disposant en son centre d'une tige (11) d'axe xx', et d'un clapet (2), caractérisée en ce que :
    - ledit clapet est monobloc et dispose d'une paroi souple (22) située en vis-à-vis d'une extrémité libre (111) de la tige (11),
    - la paroi souple est ajourée d'un orifice (23) concentrique avec l'extrémité (111) de la tige (11),
    - l'orifice (23) a un contour sensiblement homothétique à celui du contour de l'extrémité (111) de la tige dans un plan (P) perpendiculaire à l'axe xx' de la tige,
    - l'orifice (23) a une surface inférieure à une surface projetée de l'extrémité (111) de la tige (11) dans le plan (P),
    - le clapet (2) est relié à l'embout (1) par une liaison fixe non déformable,
    - la paroi souple (22) est en appui sur l'extrémité (111) de la tige en tout point de sa surface en contact avec ladite extrémité (111),
    - ledit appui est obtenu par déformation élastique de ladite paroi souple (22), ladite déformation résultant de l'assemblage du clapet (2) et de l'embout (1),
    - la valve est en position fermée lorsque la paroi souple est en contact avec l'extrémité de la tige, sur la totalité du périmètre de l'orifice et en position ouverte lorsque la paroi souple est distante de l'extrémité de la tige sur au moins une partie du périmètre de l'orifice et,
    - l'ouverture et la fermeture sont obtenues par la déformation complémentaire et le déplacement de la paroi souple (22) dans l'axe xx'.
  2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi souple (22) s'inscrit dans un cône de révolution convexe sortant vers l'extérieur, coaxial à l'axe xx', l'angle de la paroi souple (22) avec l'axe xx' étant compris entre 90° et 135°, de préférence compris entre 90° et 120° lorsque ladite paroi est en appui sur l'extrémité (111) de la tige
  3. Valve selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la tige (11) est disposée à l'intérieur -sensiblement en son centre- d'une cavité (12) percée d'une première ouverture (13), l'extrémité libre (111) de la tige étant disposée au centre de ladite première ouverture (13), la première ouverture (13) s'inscrivant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe xx'.
  4. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le clapet (2) est équipé d'une cheminée (24), dont une première extrémité (241) est reliée à une zone périphérique de la paroi souple (22), ledit clapet (2) est fixé sur l'embout (1) par emmanchement de la cheminée (24) dans la cavité (12), selon l'axe xx', une face extérieure (221) de la cheminée et une face intérieure (121) de la paroi de la cavité (12) décrivant une forme de révolution sensiblement annulaire coopérant l'une avec l'autre, ladite face extérieure (221) étant en appui étanche sur la face (121) intérieure de la paroi de la cavité (12), la tige (11) étant disposée à l'intérieur de la cheminée (24) après assemblage, la tige (11) et la cheminée (24) étant alors sensiblement coaxiales et concentriques.
  5. Valve selon la revendication précédente caractérisée en ce qu'une face intérieure (222) de la cheminée (24) est en appui sur le flanc (112) de la tige (11).
  6. Valve selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que l'embout (1) forme un ensemble monobloc.
  7. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'orifice (23) et la projection de l'extrémité (111) de la tige dans le plan (P) sont de forme circulaire.
  8. Valve selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que le clapet (2) est réalisé dans un élastomère.
  9. Système de distribution sans air avec pompe comprenant une valve selon une des revendications précédentes assurant la fonction d'embout à obturateur et intégré dans le bouton poussoir (3) dudit système, le produit à diffuser étant amené par un canal (14) logé dans le bouton poussoir et débouchant dans la cavité (12) puis s'échappant par l'orifice (23) à travers un passage (15).
  10. Système de distribution sans air avec pompe comprenant une valve selon la revendication précédente assurant simultanément la fonction de valve de sortie de la pompe et d'embout à obturateur.
  11. Dispositif de type tube souple sans air disposant d'un orifice (104), caractérisé en ce qu'il comprend une valve selon l'une des revendications 1 à 7, ladite valve étant logée dans l'orifice (104) et constituant un embout à obturateur dudit tube souple.
  12. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'embout (1) supporte également un deuxième clapet souple (5) emmanché dans la tige (11) et en appui sur une face (122) située en vis-à-vis de la première ouverture (13), ledit deuxième clapet (5) constituant avec l'embout (1) une valve antiretour additionnelle.
  13. Dispositif selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le tube comprend une tête (102) et en ce que l'embout (1) constitue un ensemble monobloc logé dans l'orifice (104) délimité par la paroi (102) de la tête du tube.
  14. Dispositif selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le tube comprend une capsule fixe 103 avec une embase (103-1) et en ce que l'embout constitue un ensemble monobloc avec ladite embase (103-1).
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