FR2808258A1 - Recipient aerosol equipe d'une valve amelioree - Google Patents
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Abstract
La présente demande concerne un récipient (1) comprenant un réservoir (2) contenant un produit sous pression, ledit réservoir (2) comportant une ouverture (5) à l'intérieur de laquelle est montée une valve (7), ladite valve (7) comprenant un élément d'ouverture/ fermeture (11) apte, en réponse à une commande d'actionnement, à autoriser la distribution sous pression du produit au travers d'au moins un orifice de sortie (23), et, essentiellement sous l'action de la pression à l'intérieur du réservoir (2), à interrompre la distribution lorsque cesse la commande d'actionnement.
Description
1i 2808258 La présente invention a trait à un récipient pour la
distribution sous pression d'un produit, notamment liquide, tel qu'utilisé dans de nombreux domaines tels que la
cosmétique, I'agro-alimentaire, ou la dermato-pharmacologie.
Typiquement, un récipient aérosol comporte un réservoir, formé d'un bidon, le plus souvent en métal ou en plastique, et dont un bord libre délimite une ouverture dans laquelle est montée une valve. La valve est généralement montée sur une coupelle, "sertie" ou "dudgeonnée" sur le bord libre du bidon. A l'intérieur du bidon, est disposé le produit, généralement sous forme liquide, ainsi qu'un gaz
propulseur, mélangé ou non au produit à distribuer.
La valve comporte un corps de valve, généralement cylindrique, et présentant un orifice d'entrée et un orifice de sortie. A l'intérieur du corps de valve est disposé un organe d'ouverture/fermeture, pouvant être sous forme d'une tige dont une partie est disposée à l'intérieur du corps de valve, et dont une autre partie émerge à l'extérieur du corps de valve. Sur la partie émergente de la tige de valve, est monté un organe d'actionnement sous forme d'un bouton poussoir, lequel comporte au moins un orifice pour la sortie du produit. La tige de valve, est traversée axialement par un canal, débouchant, via au moins une portion radiale,
à l'intérieur du corps de valve.
Selon une configuration possible, en position fermée de la valve, la portion radiale du canal débouche en regard du bord annulaire intérieur d'un joint d'étanchéité, disposé autour de l'orifice de sortie du corps de valve. L'organe d'ouverture/fermeture est contraint dans cette position de fermeture au moyen d'un ressort disposé à l'intérieur du corps de valve. Pour distribuer du produit, l'utilisateur exerce une pression sur une surface d'appui du bouton poussoir, laquelle pression est suffisante pour vaincre la force de rappel du ressort, et provoquer l'enfoncement de la tige de valve, jusqu'à ce que la, ou les portions radiales du canal traversant la tige de valve, ne soient plus en regard du joint d'étanchéité. A ce moment, le produit sous pression à l'intérieur du corps de valve, remonte dans la tige de valve, et est acheminé vers l'orifice de sortie de l'organe d'actionnement, via au moins un passage reliant ledit orifice de sortie à la tige de
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valve sur laquelle est monté l'organe d'actionnement. En relâchant la pression sur la surface d'appui de l'organe d'actionnement, le ressort rappelle l'organe d'ouverture/fermeture en position fermée. La distribution du produit est alors interrompue. Outre le surcoût qu'il occasionne, le ressort complique le montage d'une telle valve. De plus, le ressort doit être choisi en un matériau compatible avec la composition à distribuer. La présence du ressort oblige en outre à avoir un corps de valve pour le maintien du ressort en engagement avec l'organe
d'ouverture/fermeture.
Il a été proposé par ailleurs, une valve comportant un corps de valve en matériau élastomérique. L'élasticité du matériau formant le corps de valve est utilisée pour contraindre l'organe d'ouverture/fermeture en position fermée. Un des inconvénients d'une telle conception tient au problème de compatibilité qui peut exister dans certains cas entre l'élastomère formant le corps de valve et le produit
à distribuer.
Le brevet US 5 623 920 décrit un récipient aérosol dont la valve ne comporte pas de ressort proprement dit. Toutefois, selon ce document, le récipient aérosol est monté mobile axialement à l'intérieur d'une enceinte extérieure, et le rappel en position fermée de la valve résulte de la force de rappel d'un ressort placé entre le fond du récipient et ladite enceinte extérieure, la tige de valve étant à position
axiale fixe par rapport au récipient mobile.
Le brevet US 4 852 807 décrit un dispositif aérosol dans laquelle la valve ne comporte pas de corps de valve proprement dit. La tige de valve est disposée dans une structure dont une partie forme ressort de manière à rappeler la valve en
position de fermeture lorsque cesse la commande d'actionnement.
Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de réaliser un récipient, notamment
de type récipient aérosol, et résolvant en tout ou partie les problèmes discutés ci-
avant en référence aux récipients conventionnels.
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D'autres objets encore apparaîtront dans la description détaillée qui suit.
De manière surprenante, la demanderesse à découvert que le retour en position fermée d'une telle valve, ainsi que son maintien dans ladite position fermée pouvaient être assurés par la seule pression régnant à l'intérieur du récipient, permettant ainsi de s'affranchir de la présence d'un ressort ou de tout autre organe de rappel élastique, ainsi qu'éventuellement de la présence d'un corps de valve. Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant un récipient comprenant un réservoir contenant un produit sous pression, ledit réservoir comportant une ouverture à l'intérieur de laquelle est montée une valve, ladite valve comprenant un élément d'ouverture/fermeture apte, en réponse à une commande d'actionnement, à autoriser la distribution sous pression du produit au travers d'au moins un orifice de sortie, et, essentiellement sous l'action de la pression à l'intérieur du récipient, à interrompre la distribution lorsque cesse la commande d'actionnement. Ainsi, on s'affranchit à la fois de la présence du ressort et éventuellement du corps de valve. En outre, on s'affranchit également de la présence de certains matériaux élastomériques, susceptibles de poser des problèmes de compatibilité avec certains produits. Enfin, le montage d'une telle valve est simplifié de manière substantielle. Le terme "essentiellement" traduit le fait qu'en raison du montage à la fois étanche et à coulisse de l'organe d'ouverture/fermeture par rapport à un organe d'étanchéité, typiquement sous forme d'un joint élastomérique, le joint d'étanchéité peut, lorsque cesse la commande d'actionnement, avoir une action participant de
façon marginale au rappel de l'élément d'ouverture/fermeture en position fermée.
Toutefois, cette action est négligeable par rapport à celle exercée par la pression
régnant à l'intérieur du récipient.
Le propulseur peut être un gaz liquéfié ou non. Dans l'hypothèse d'un gaz liquéfié ou non, il est en général plus léger que le produit à distribuer, de sorte que, pour
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être utilisé tête en haut, il est nécessaire d'associer un tube plongeur à la valve. A cet effet, la valve peut comporter un corps de valve dont un orifice d'entrée est relié au tube plongeur, une extrémité libre du tube plongeur étant située au voisinage du fond du récipient. Dans le cas d'une utilisation tête en bas, un tel tube plongeur et un tel corps de valve ne sont pas nécessaires. Alternativement, le gaz propulseur peut être séparé du produit par un piston, ou par une poche à
parois souples, définissant un volume intérieur contenant le produit.
Avantageusement, ledit élément d'ouverture/fermeture comprend une tige de valve, pouvant coulisser de manière étanche à l'intérieur d'un passage ménagé dans un organe d'étanchéité disposé dans ladite ouverture, ladite tige étant traversée par un canal axial se prolongeant par au moins une portion radiale destinée à être mise en communication avec le produit sous pression à l'intérieur
du réservoir, en réponse à ladite commande d'actionnement.
Typiquement, un tel organe d'ouverture/fermeture présente à l'intérieur du récipient une base formée de façon continue ou discontinue autour de la tige de valve, et assurant d'une part la retenue de la valve sur le récipient, et éventuellement l'étanchéité à la fermeture. La base est inscrite dans un cercle de section S3 plus grande que la section S2 de la tige de valve. En raison du gradient de pression, la force exercée sur une première face de ladite base annulaire, tournée en direction du fond du récipient est supérieure à la force s'exerçant sur une deuxième face de ladite base annulaire, opposée à la première (dans l'hypothèse o la pression à l'intérieur du récipient est supérieure à la pression atmosphérique). Ainsi, un premier différentiel de force participe au retour de la
valve en position fermée.
En outre, et toujours dans l'hypothèse o la pression à l'intérieur du récipient est supérieure à la pression atmosphérique, la force s'exerçant sur la section S2 de I'extrémité de la tige de valve à l'intérieur du récipient est supérieure à la force s'exerçant sur la section S2 de l'extrémité de la tige de valve située à l'extérieur du récipient. Il existe donc un second différentiel de force qui participe également au
retour de la valve en position fermée.
Le second différentiel de force dépend en réalité du gradient de pression à l'intérieur du canal axial traversant la tige de valve. En effet, la pression moyenne à l'intérieur du canal axial est une pression dont la valeur se situe quelque part entre la pression atmosphérique et la pression à l'intérieur du récipient. Dans tous les cas, le différentiel de force est tel, que l'organe d'ouverture/fermeture est
contraint à reprendre sa position de fermeture.
Ainsi, à l'intérieur du récipient, la pression est telle, que, tout au long de la durée de vie du produit, elle est au moins supérieure à la pression atmosphérique, la différence de pression nécessaire étant choisie notamment en fonction de la rapidité requise à la fermeture, et de la résistance souhaitée à l'ouverture afin de minimiser les risques de distribution accidentelle. Dans la pratique, on intégrera en outre un surplus de pression pour compenser les frottements entre la tige de valve et l'organe d'étanchéité, ainsi que le poids de la tige de valve et du bouton
poussoir, lesquels sont généralement négligeables.
Selon un premier mode de réalisation, la commande d'actionnement est telle qu'elle provoque un enfoncement axial de la tige de valve. Alternativement, la commande d'actionnement est telle qu'elle provoque un basculement de la tige de
valve.
De préférence, sur sa portion située à l'extérieur du récipient, la tige de valve comporte des moyens formant butée, aptes à limiter l'enfoncement de la tige de
valve à l'intérieur du récipient en réponse à ladite commande d'actionnement.
Dans une première configuration du récipient aérosol selon l'invention, en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture, ladite (ou lesdites) portion(s) radiale(s) débouche(nt) en regard d'un bord annulaire intérieur de l'organe d'étanchéité, l'enfoncement axial de la tige de valve en réponse à ladite commande d'actionnement, provoquant un déplacement de ladite (ou desdites) portion(s) radiale(s) par rapport audit bord annulaire intérieur de l'organe d'étanchéité, et la
mise en communication dudit orifice de sortie avec le produit sous pression.
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Dans une seconde configuration du récipient aérosol selon l'invention, en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture, ladite (ou lesdites) portion(s) radiale(s) débouche(nt) en regard, d'une zone annulaire délimitée par une couronne annulaire qui, en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture, est en appui étanche sur une surface annulaire de l'organe d'étanchéité, I'enfoncement axial ou le basculement de la tige de valve en réponse à ladite commande d'actionnement, provoquant un déplacement de ladite couronne annulaire par rapport à ladite surface de l'organe d'étanchéité, et la mise en communication dudit orifice de
sortie avec le produit sous pression.
De préférence, ladite commande d'actionnement est exercée via un organe d'actionnement sous forme d'un bouton poussoir, monté sur ledit élément d'ouverture/fermeture, et dans lequel est (sont) ménagé(s) ledit (lesdits) orifice(s) de sortie. Ledit orifice de sortie peut être ménagé dans une buse, notamment à
canaux tourbillonnaires.
Avantageusement, au moins la surface d'un bord délimitant ledit orifice de l'organe d'étanchéité, est recouverte d'un revêtement, notamment de silicone ou téflon, de
manière à favoriser le coulissement de la tige émergente dans ledit orifice.
Le récipient selon l'invention peut être utilisé pour le conditionnement et la distribution d'un produit cosmétique, notamment d'un produit capillaire (laque
coiffante, spray), de soin, de maquillage ou d'hygiène corporelle.
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ci- après, à propos d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures annexées, parmi lesquelles: - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'un premier mode de réalisation du récipient selon l'invention, adapté pour une distribution tête en bas; - la figure 2 illustre de façon schématique le fonctionnement du récipient de la figure 1; - la figure 3 illustre une vue en perspective de l'organe d'ouverture/fermeture de la valve utilisée dans le récipient des figures 1 et 2; et
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- la figure 4 illustre une vue en perspective de l'organe d'ouverture/fermeture
de la valve selon un second mode de réalisation.
Le récipient aérosol 1 illustré à la figure 1 comprend un bidon cylindrique 2, d'axe X, réalisé notamment en aluminium ou en fer blanc. Une extrémité du bidon 2 est fermée par un fond 3. A l'intérieur du récipient, est disposé un produit à distribuer ainsi qu'un gaz propulseur, notamment du butane. La pression initiale à l'intérieur du récipient est de l'ordre de quelques bars. L'extrémité opposée au fond 3 présente un bord roulé 4 délimitant une ouverture 5. Sur le bord roulé 4 du récipient, est sertie une coupelle 6 portant une valve 7. A l'intérieur de la coupelle 6, est disposé un joint annulaire 8 dont le bord périphérique est maintenu entre le bord roulé 4 et la coupelle porte valve 6, assurant ainsi le montage étanche de la coupelle 6 sur le récipient 2. A l'intérieur du passage central 9 délimité par le bord intérieur 10 du joint annulaire 8, est monté coulissant un organe d'ouverture/fermeture 11. L'organe d'ouverture/fermeture 11 comprend une tige de valve 12 coulissant de manière étanche dans le passage 9 du joint 8, et émergeant à l'extérieur de la coupelle 6 via un orifice disposé en regard du
passage 9 traversant le joint 8.
Sur sa partie située à l'extérieur du récipient 2, la tige de valve 12 présente une portion 25, de section plus grande que la section du passage 9 traversant le joint 8, de manière à empêcher, avant la mise sous pression du récipient, et avant le montage du bouton poussoir dont on parlera par la suite, que l'organe
d'ouverture/fermeture ne tombe dans le récipient 2.
La tige de valve 12 est traversée par un canal axial 13 se terminant au voisinage de l'extrémité inférieure de la tige de valve 12, par un canal 14 traversant radialement la tige 12, et débouchant en deux points diamétralement opposés de la tige 12. En son extrémité disposée à l'intérieur du récipient, la tige de valve se termine par une base 15, constituée d'une paroi transversale de section S3 supérieure à la section S2 de la tige de valve 12. Sur sa face tournée dans la direction opposée au fond 3 du récipient 2, la base 15 forme une couronne périphérique 16 dont un bord libre est apte, sous l'effet de la pression régnant à l'intérieur du récipient 2, à venir s'appliquer de manière étanche sur une face
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correspondante 17 du joint d'étanchéité 8. Un organe d'ouverture/fermeture 11 selon ce mode de réalisation, est représenté sur la vue en perspective de la figure 3. En position fermée de la valve 7, le canal radial 14 débouche dans un espace annulaire délimité par la base 15 de la tige de valve 12, la couronne annulaire 16,
et le joint 8.
Sur son extrémité opposée à la base 15, est monté à force, un bouton poussoir 20, traversé par un passage 21 débouchant sur une buse 22 dans laquelle est ménagé un orifice de sortie 23. Le bouton poussoir définit une surface d'appui 24 destinée à permettre à l'utilisateur d'actionner la valve 7, en vue de distribuer le produit contenu dans le récipient. Le bouton poussoir 20, de même que l'organe d'ouverture/fermeture 11 de la valve 7 peuvent être obtenus de moulage d'un
matériau thermoplastique tel qu'un polypropylène ou un polyéthylène.
Dans la position fermée illustrée à la figure 1, la pression régnant à l'intérieur du récipient, et qui s'exerce sur la totalité de la section S3, contraint la couronne
annulaire 16 en appui étanche sur la face 17 du joint 8.
Ainsi qu'illustré à la figure 2, après avoir retourné le récipient tête en bas, lorsque l'utilisateur exerce une pression (sensiblement dans l'axe X) sur la surface 24 du bouton poussoir, la force qu'il exerce est suffisante pour vaincre la force s'appliquant sur la section S3, et résultant de la pression régnant à l'intérieur du récipient 2. De ce fait, la tige de valve 12 s'enfonce axialement, ce qui provoque la rupture d'étanchéité au niveau de la couronne annulaire 16. Le produit, localisé au voisinage de la valve, en raison de la position tête en bas du récipient, s'engouffre dans le canal radial 14, remonte dans le canal axial 13 de la tige de valve, circule
dans le passage 21 du bouton poussoir 20 et est distribué via l'orifice de sortie 23.
Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur la surface 24, les différentiels de force auxquels il a été fait référence précédemment provoquent la remontée axiale de l'organe de fermeture 11, jusqu'à ce que la couronne annulaire 16 soit à nouveau
en appui étanche sur la face 17 du joint d'étanchéité 8.
Le mode de réalisation qui précède est adapté à la fois à un fonctionnement de la
valve par enfoncement et par basculement latéral.
L'organe de fermeture 11 représenté à la figure 4 diffère de celui discuté en référence au mode de réalisation précédent en ce que la base 15 est constituée d'une pluralité de pattes 30, 31, 32 orientées radialement, et espacées de manière régulière tout autour de la tige de valve 12, au voisinage de son extrémité inférieure. Le canal radial 14 est à une distance telle de l'extrémité inférieure de la tige de valve 12, que lorsque la valve est en position fermée, le canal radial 14 débouche en regard du bord intérieur 10 du joint annulaire 8. En l'absence de pression d'actionnement, le canal radial est maintenu en regard du bord intérieur du joint 8 en raison de la pression régnant à l'intérieur du récipient, et s'exerçant à la fois sur la section transversale S2 de la tige de valve 12, et sur la section totale des pattes 30, 31, 32. A l'inverse du mode de réalisation précédent, avec une telle configuration, I'ouverture de la valve ne peut se faire que par enfoncement. Lorsqu'une pression est exercée sur la surface d'appui 24 du bouton poussoir 20, le canal radial 14 n'est plus en regard du bord 10 du joint 8, et le produit est distribué via, le canal radial 14, le canal axial 13, le passage 21, et l'orifice de sortie 23. Lorsque l'utilisateur relâche la pression sur la surface 24 du bouton poussoir 20, le retour en position fermée de la valve 7 se fait de la même manière que pour le mode de réalisation précédent, à savoir en réponse différentiels de
force résultant des différentiels de pression.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes de
réalisation préférés de l'invention. Il est évident que des variantes peuvent y être
apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-après.
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Claims (9)
1. - Récipient (1) comprenant un réservoir (2) contenant un produit sous pression, ledit réservoir (2) comportant une ouverture (5) à l'intérieur de laquelle est montée une valve (7), ladite valve (7) comprenant un élément d'ouverture/fermeture (11) apte, en réponse à une commande d'actionnement, à autoriser la distribution sous pression du produit au travers d'au moins un orifice de sortie (23), et, essentiellement sous l'action de la pression à l'intérieur du réservoir (2), à
interrompre la distribution lorsque cesse la commande d'actionnement.
2. - Récipient (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit élément d'ouverture/fermeture (11) comprend une tige de valve (12), pouvant coulisser de manière étanche à l'intérieur d'un passage (9) ménagé dans un organe d'étanchéité (8) disposé dans ladite ouverture (5), ladite tige (12) étant traversée par un canal axial (13) se prolongeant par au moins une portion radiale (14) destinée à être mise en communication avec le produit sous pression à l'intérieur
du réservoir (2), en réponse à ladite commande d'actionnement.
3. - Récipient (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce que la commande d'actionnement provoque un enfoncement axial ou un basculement de la tige de
valve (12).
4. - Récipient (1) selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que sur sa portion située à l'extérieur du récipient, la tige de valve (12) comporte des moyens formant butée (25), aptes à limiter l'enfoncement de la tige de valve (12) à
l'intérieur du réservoir (2) en réponse à ladite commande d'actionnement.
5. - Récipient (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en
ce que en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture (11), ladite (ou lesdites) portion(s) radiale(s) (14) sont disposées en regard d'un bord annulaire intérieur (10) de l'organe d'étanchéité (8), I'enfoncement axial de la tige de valve (12), en réponse à ladite commande d'actionnement, provoquant un déplacement de ladite (ou desdites) portion(s) radiale(s) (14) par rapport audit bord annulaire il" 2808258 intérieur (10) de l'organe d'étanchéité (8), et la mise en communication dudit
orifice de sortie (23) avec le produit sous pression.
6. - Récipient (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en
ce que en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture (11), ladite (ou lesdites) portion(s) radiale(s) sont disposées en regard, d'une zone annulaire délimitée en partie par une couronne annulaire (16) qui, en position fermée de l'élément d'ouverture/fermeture (11), est en appui étanche sur une surface annulaire (17) de l'organe d'étanchéité (8), l'enfoncement axial ou le basculement de la tige de valve (12) en réponse à ladite commande d'actionnement, provoquant un déplacement de ladite couronne d'étanchéité (16) par rapport à ladite surface (17) de l'organe d'étanchéité, et la mise en communication dudit
orifice de sortie (23) avec le produit sous pression.
7. - Récipient (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes
caractérisé en ce que ladite commande d'actionnement est exercée via un organe d'actionnement (20) sous forme d'un bouton poussoir, monté sur ledit élément d'ouverture/fermeture (11), et dans lequel est (sont) ménagé(s) ledit (lesdits)
orifice(s) de sortie (23).
8. - Récipient (1) selon l'une quelconque des revendications 2 ainsi que toutes
celles qui en dépendent, caractérisé en ce qu'au moins la surface d'un bord intérieur (10) délimitant ledit passage (9) de l'organe d'étanchéité (8), est recouverte d'un revêtement, notamment de silicone, de manière à favoriser le
coulissement de la tige de valve (12) dans ledit passage (9).
9. - Utilisation d'un récipient (1) selon l'une quelconque des revendications qui
précèdent pour le conditionnement et la distribution sous pression d'un produit cosmétique, notamment d'un produit capillaire, de soin, de maquillage ou
d'hygiène corporelle.
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- 2001-04-04 EP EP01400865A patent/EP1149775A1/fr not_active Withdrawn
- 2001-04-27 US US09/842,858 patent/US20020020721A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020020721A1 (en) | 2002-02-21 |
| EP1149775A1 (fr) | 2001-10-31 |
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