FR2990421A1

FR2990421A1 - Valve de distribution de produit fluide.

Info

Publication number: FR2990421A1
Application number: FR1254270A
Authority: FR
Inventors: Christophe Jacuk
Original assignee: Valois SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2012-05-10
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-11-15
Anticipated expiration: 2032-05-10
Also published as: FR2990421B1

Abstract

Valve de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve (10) dans lequel coulisse une soupape (20) entre des positions de repos et de distribution, ladite soupape (20) étant sollicitée vers sa position de repos par un organe élastique (29; 30), ledit corps de valve (10) contenant une chambre de dosage (15) définissant la dose de produit fluide distribuée à chaque actionnement, ladite chambre de dosage (15) comportant un élément déformable et/ou déplaçable (30), de telle sorte que le volume de ladite chambre de dosage (15) est minimal en position de repos et optimal pour la dose cible en position de distribution de ladite soupape (20).

Description

La présente invention concerne une valve de distribution de produit fluide, et plus particulièrement une valve doseuse pour distribuer un produit fluide pharmaceutique. Actuellement, il existe principalement deux types de valves doseuses, à savoir les valves à rétention, dans lesquelles la chambre de dosage est isolée en position de stockage, et les valves sans rétention, qui permettent de remplir la chambre de dosage au dernier moment par gravité. Un des problèmes qui se posent avec des valves doseuses à rétention concerne la variabilité de la dose en produit actif. Ce phénomène peut être causé par la stagnation de la dose dans la chambre de valve, ce qui peut avoir pour conséquence d'entraîner de la sédimentation du produit actif au fond de ladite chambre. Cette stagnation du produit actif a pour conséquence d'agglomérer la poudre et de gêner sa libération hors de la chambre de valve via la soupape avec pour conséquence la perte de dose. Les valves dites ouvertes présentent également un inconvénient, à savoir une augmentation de la dose de produit actif durant la vidange de la valve, qui peut notamment apparaître au moment où la ladite valve est secouée juste avant d'être utilisée. Il y a donc des problèmes de variabilité de dose avec les deux types de valves existants actuellement.

La présente invention a pour but de fournir une valve de distribution de produit fluide qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. En particulier, la présente invention a pour but de fournir une telle valve qui limite voire élimine les problèmes de variabilité de dose. La présente invention a aussi pour but de fournir une telle valve qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler. La présente invention a donc pour objet une valve de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve dans lequel coulisse une soupape entre des positions de repos et de distribution, ladite soupape étant sollicitée vers sa position de repos par un organe élastique, ledit corps de valve contenant une chambre de dosage définissant la dose de produit fluide distribuée à chaque actionnement, ladite chambre de dosage comportant un élément déformable et/ou déplaçable, de telle sorte que le volume de ladite chambre de dosage est minimal en position de repos et optimal pour délivrer la dose cible en position de distribution de ladite soupape. Avantageusement, ledit élément déformable et/ou déplaçable comporte une première partie fixée au corps de valve et une seconde partie déformable par rapport audit corps de valve. Avantageusement, ladite première partie comporte une bride annulaire. Avantageusement, ladite seconde partie déformable comprend une membrane qui, en position de repos, a une forme bombée, ladite membrane s'étendant axialement en éloignement et radialement vers l'intérieur à partir de ladite bride annulaire, et définissant une ouverture centrale pour ladite soupape. Avantageusement, ladite membrane, en position de distribution, est déformée de telle sorte que ladite ouverture centrale est axialement environ au niveau de ladite bride annulaire. Avantageusement, ladite membrane est réalisée en matériau élastomère, tel que de l'EPDM, et coopère au niveau de ladite ouverture centrale avec une pièce support. Avantageusement, ledit organe élastique est un ressort disposé entre le corps de valve et ladite pièce support, de sorte que ladite pièce support est sollicitée par ledit ressort contre un épaulement radial de ladite soupape. Avantageusement, en position de distribution de la soupape, ladite pièce support peut être déplacée axialement en éloignement dudit épaulement radial de ladite soupape, avec une déformation supplémentaire de ladite membrane, pour permettre le remplissage d'un réservoir à travers ladite soupape. Selon une autre variante de réalisation avantageuse, ledit élément déformable et/ou déplaçable comporte une âme élastique, notamment métallique, avec un matériau élastomère, tel que de l'EPDM, surmoulé sur cette âme élastique, l'ouverture centrale étant sollicitée contre un épaulement radial de ladite soupape.

Avantageusement, ledit élément déformable et/ou déplaçable forme ledit organe élastique qui sollicite la soupape vers sa position de repos. Avantageusement, en position de distribution de la soupape, ladite membrane peut être soumise à une déformation supplémentaire pour déplacer axialement ladite ouverture centrale en éloignement dudit épaulement radial, pour permettre le remplissage d'un réservoir à travers ladite soupape. Avantageusement, ledit corps de valve comporte une projection axiale centrale autour de laquelle coulisse un manchon creux de la soupape, ladite projection axiale centrale et/ou ledit manchon creux comportant un ou plusieurs passage(s) de fluide permettant le remplissage de la chambre de dosage lorsque la soupape se déplace de sa position de repos vers sa position de distribution, des moyens d'étanchéité fermant lesdits passages en position de distribution.

Avantageusement, lesdits moyens d'étanchéité comportent un joint associé à ladite projection axiale centrale. En variante, lesdits moyens d'étanchéité comportent une lèvre d'étanchéité formée sur ledit manchon creux. Avantageusement, ladite projection axiale centrale comporte au moins une rainure de remplissage permettant un remplissage d'un réservoir à travers ladite soupape. La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir et une valve fixée audit réservoir, ladite valve étant réalisée tel que décrit ci-dessus.

Ces avantages et caractéristiques et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de celle-ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels La figure 1 est une vue schématique en section transversale d'une valve selon un premier mode de réalisation avantageux de la présente invention, en position de repos, La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, en cours d'actionnement de la valve, La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 en position de distribution de la soupape, La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3 en position de remplissage du réservoir à travers la valve, La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 1, représentant un second mode de réalisation avantageux de la présente invention, La figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5, en position de remplissage du réservoir à travers la valve, La figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 5, représentant un troisième mode de réalisation de la présente invention, La figure 8 est une vue similaire à celle de la figure 7, en position de remplissage du réservoir à travers la valve, La figure 9 est une vue schématique en perspective découpée de l'élément déformable selon le troisième mode de réalisation des figures 7 et 8, et La figure 10 est une vue similaire à celle de la figure 9, représentant une vue en section transversale.

En référence aux figures 1 à 4, il est représenté une première variante de réalisation de la présente invention. Sur ces figures, la valve comporte un corps de valve 10 qui est assemblé sur un réservoir 1 au moyen d'une capsule de fixation 2, avantageusement avec interposition d'un joint d'étanchéité 5 entre le col du réservoir et la capsule. La capsule peut être sertissable sur le col du réservoir, mais d'autres modes de fixation (encliquetage, vissage, etc.) sont envisageables. De même, d'autres structures de valves que celle représentée sur les dessins sont envisageables. Une soupape 20 coulisse dans le corps de valve 10 entre une position de repos représentée sur la figure 1 et une position de distribution représentée sur la figure 3. Un ressort 29 sollicite ladite soupape 20 vers sa position de repos.

A l'intérieur du corps de valve 10, il est prévu un élément déformable et/ou déplaçable 30 qui coopère d'une part avec le corps de valve 10 et d'autre part avec la soupape 20 pour former une chambre de dosage 15. Cet élément déformable et/ou déplaçable 30 est réalisé de telle sorte qu'en position de repos, la chambre de dosage 15 a un volume minimal alors que dans la position de distribution de la soupape 20, la chambre de dosage 15 a un volume optimal pour la dose cible. En se référant plus particulièrement aux figures 1 à 4, cet élément déformable et/ou déplaçable 30 comporte de préférence une première partie 31 qui est fixée au corps de valve et une seconde partie 32 qui est déformable par rapport audit corps de valve 10 en coopérant avec la soupape 20. La première partie 31 peut avantageusement être formée par une bride annulaire qui est fixée au corps de valve 10. Cette bride annulaire a notamment pour fonction d'assurer l'étanchéité. Dans l'exemple représenté sur les figures, la bride annulaire est coincée entre un épaulement du corps de valve 10 et un élément rigide 150 disposé à l'intérieur du corps de valve 10. La bride annulaire 31 ne peut donc pas bouger ou se déformer par rapport au corps de valve 10. Par contre la seconde partie déformable 32 de l'élément 30 comprend avantageusement une membrane déformable qui en position de repos, telle que représenté sur la figure 1, a une forme bombée, c'est-à-dire qui s'étend axialement en éloignement et radialement vers l'intérieur à partir de la bride annulaire 31. Cette membrane 32 définit une ouverture centrale 33 pour laisser passer la soupape 20. Avantageusement, comme visible sur la figure 1, l'élément rigide 150 a une forme adaptée à la forme bombée de la membrane 32 en position de repos, de sorte qu'en position de repos ladite membrane 32 repose en contact étroit contre ledit élément rigide 150. L'élément rigide 150 coopère de manière étanche avec un joint 6 qui coopère également de manière étanche avec la soupape 20. Ainsi, la chambre de dosage 15 est définie à l'intérieur du corps de valve 10 entre ledit élément rigide 150 et ledit élément déformable et/ou déplaçable 30. Ainsi, en position de repos, lorsque la partie déformable 32 de l'élément 30 est en contact avec l'élément rigide 150, le volume de la chambre de dosage 15 est minimal voire quasi nul. Lorsque l'utilisateur commence à actionner la valve, c'est-à-dire lorsqu'il enfonce la soupape 20 à l'intérieur du corps de valve 10, la partie déformable 32 formant membrane de l'élément 30 peut se déformer, alors que sa première partie fixe 31 reste immobile par rapport au corps de valve 10. Ainsi, la partie déformable 32 se décolle de l'élément rigide 150, augmentant ainsi le volume de la chambre de dosage 15. Il se crée donc une dépression à l'intérieur de cette chambre de dosage 15, qui va favoriser l'entrée du produit fluide dans ladite chambre de dosage à partir du réservoir. Il est à noter qu'en général la position de la valve lors de l'actionnement est inversée, c'est-à-dire que la soupape 20 est disposée en dessous du réservoir 1. Lorsque la soupape est actionnée, le produit peut donc entrer dans la chambre de dosage 15 par gravité. La dépression qui se crée par le déplacement de la membrane 32 lors de l'actionnement favorise encore davantage un remplissage rapide et efficace de la chambre de dosage. La figure 3 représente la position de distribution de la soupape. Dans cette position, la chambre de dosage 15 a son volume maximum qui correspond au volume de dosage. Comme pour toutes les valves doseuses, il y a bien entendu un passage 70, 71 entre le réservoir 1 et la chambre de dosage 15. Une partie 70 de ce passage est disposée à l'intérieur de la soupape, et l'autre partie 71 à l'extérieur de la soupape. Ce passage de remplissage est ouvert pendant que la soupape 20 se déplace de sa position de repos vers sa position de distribution. Lorsque la soupape 20 atteint sa position de distribution, ledit passage est fermé pour isoler la chambre de dosage 15 par rapport au réservoir 1 et permettre ainsi l'expulsion du contenu de la chambre de dosage exclusivement à travers la soupape 20. Ce passage de remplissage 70, 71 de la chambre de dosage 15 à partir du réservoir est formé entre la soupape 20 et une partie du corps de valve 10.

En l'occurrence, sur ce mode de réalisation, le corps de valve 10 comporte une projection centrale 11 autour de laquelle coulisse un manchon creux 21 de la soupape 20. La fermeture de ce passage 70, 71 est ici réalisée au moyen d'un joint 50 qui est associé à ladite projection axiale centrale 11 du corps de valve 10. D'autres mises en oeuvre sont toutefois aussi possibles comme cela sera décrit ci-après. Avantageusement, dans ce premier mode de réalisation, ladite membrane 32 est réalisée en un matériau élastomère, tel que de l'EPDM, et elle coopère au niveau de l'ouverture centrale 33 avec une pièce support 40. D'autres matériaux appropriés, tel qu'un matériau thermoplastique élastomère (TPE), silicone, etc. sont aussi envisageables. Ainsi, l'ouverture centrale 33 est disposée entre la pièce support 40 et un épaulement radial 25 de la soupape 20. On constate donc qu'en position de repos, le ressort 29 sollicite la pièce support 40 axialement vers le haut (dans l'orientation représentée sur la figure 1. Cette pièce support 40 est en contact avec la partie de la membrane 32 qui définit l'ouverture centrale 33 et le ressort 29 sollicite donc la membrane vers sa position bombée. Par ailleurs, le bord de cette ouverture centrale 33 formée par la membrane est en contact avec l'épaulement radial 25 de la soupape, de sorte que le ressort 29 sollicite donc également la soupape 20, par l'intermédiaire de son épaulement 25, vers sa position de repos. Lorsque l'utilisateur actionne la soupape, c'est l'épaulement radial 25 qui va pousser sur la membrane 32 qui elle-même va pousser sur la pièce support 40 qui va comprimer le ressort 40, pour permettre à la soupape 20 de coulisser à l'intérieur du corps de valve 10. Dans l'exemple des figures 1 à 4, le passage de remplissage de la chambre de dosage 15 est formé par une ou plusieurs rainure(s) ménagée(s) soit dans la surface externe de la projection axiale centrale 11 du corps de valve 10 soit par des rainures disposées dans la paroi interne du manchon creux 21 de la soupape 20, et le joint 50 obture lesdits passages lorsque la soupape arrive en position de distribution représentée sur la figure 3. Dans cette position de distribution, on constate que la membrane 32 est déformée de telle sorte que l'ouverture centrale 32 est à peu près amenée au niveau de la bride annulaire 31 de cette même pièce 30. La position de distribution est donc formée par la butée de la soupape 20 sur le corps de valve 10. Néanmoins, on constate que le corps de valve 10 comporte un petit épaulement radial intérieur qui permet un déplacement supplémentaire de la pièce support 40, et donc de la membrane 32, axialement en éloignement de l'épaulement radial 25 de la soupape 20. Cette position est représentée sur la figure 4 et permet un remplissage du réservoir à travers la soupape de la valve. Le produit fluide est ainsi injecté dans la soupape 20 et rentre dans la chambre de dosage 15 à partir de laquelle il peut s'écouler dans le réservoir 1, parce que la membrane et la pièce support sont décalées axialement vers le bas par rapport à l'épaulement radial 25 de la soupape, ouvrant le passage de remplissage 71 qui était fermé en position de distribution par le joint 50. Les figures 5 et 6 représentent une seconde variante de réalisation dans laquelle la fermeture du passage de remplissage de la chambre de dosage 15 n'est pas formée par un joint 50 disposé sur la projection axiale centrale 11 du corps de valve mais par une lèvre d'étanchéité 60 formée sur le manchon creux 21 de la soupape. Cette lèvre 60 vient fermer le passage en position de distribution de la soupape. La figure 6 montre à nouveau la position de remplissage du réservoir à travers la soupape, avec la pièce support 40 et la membrane 32 qui sont déplacés axialement en éloignement de l'épaulement radial 25 de la soupape.

Les figures 7 à 10 représentent un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans ce troisième mode de réalisation, il n'y a plus de ressort 29. C'est l'élasticité de l'élément déformable et/ou déplaçable 30 qui sollicite la soupape 20 vers sa position de repos. Pour ce faire, ledit élément 30 comporte une âme déformable, par exemple métallique, 35 qui est plus précisément représentée sur la figure 9. Cette âme comporte des pattes bombées déformables qui, lorsque déformées, sont élastiquement sollicitées pour revenir vers leur position de repos, représentée sur les figures 9 et 10. Ainsi, lorsque la membrane est déformée, ses pattes vont se plier et solliciter élastiquement la soupape vers sa position de repos. Lorsque l'utilisateur relâche sa force d'actionnement sur la soupape, celle-ci reviendra vers sa position de repos sous l'effet dudit élément déformé 30 qui reprend élastiquement sa forme bombée. Dans cette variante, il n'y a donc pas de pièce support 40 comme dans les deux premiers modes de réalisation, puisqu'il n'y a pas de ressort. C'est donc seulement la membrane 32 qui coopère avec l'épaulement radial 25 de la soupape. Avantageusement, l'âme élastique 35 est revêtue d'un matériau élastomère 36, tel que de l'EPDM, qui peut notamment être surmoulé sur cette âme élastique 35. D'autres matériaux (TPE, silicone, etc.) sont aussi envisageables. Bien entendu, la forme de l'âme élastique 35 représentée sur la figure 9 pourrait être différente, en particulier les pattes déformables pourraient être réalisées différemment.

D'autres modifications sont possibles pour l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.

Claims

REVENDICATIONS1.- Valve de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve (10) dans lequel coulisse une soupape (20) entre des positions de repos et de distribution, ladite soupape (20) étant sollicitée vers sa position de repos par un organe élastique (29 ; 30), ledit corps de valve (10) contenant une chambre de dosage (15) définissant la dose de produit fluide distribuée à chaque actionnement, caractérisée en ce que ladite chambre de dosage (15) comporte un élément déformable et/ou déplaçable (30), de telle sorte que le volume de ladite chambre de dosage (15) est minimal en position de repos et optimal pour la dose cible en position de distribution de ladite soupape (20).

2.- Valve selon la revendication 1, dans laquelle ledit élément déformable et/ou déplaçable (30) comporte une première partie (31) fixée au corps de valve (10) et une seconde partie (32) déformable par rapport audit corps de valve (10).

3.- Valve selon la revendication 2, dans laquelle ladite première partie (31) comporte une bride annulaire.

4.- Valve selon la revendication 3, dans laquelle ladite seconde partie déformable (32) comprend une membrane qui, en position de repos, a une forme bombée, ladite membrane (32) s'étendant axialement en éloignement et radialement vers l'intérieur à partir de ladite bride annulaire (31), et définissant une ouverture centrale (33) pour ladite soupape (20).

5.- Valve selon la revendication 4, dans laquelle ladite membrane (32), en position de distribution, est déformée de telle sorte que ladite ouverture centrale (33) est axialement environ au niveau de ladite bride annulaire (31).

6.- Valve selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle ladite membrane (32) est réalisée en matériau élastomère, tel que de l'EPDM, et coopère au niveau de ladite ouverture centrale (33) avec une pièce support (40).

7.- Valve selon la revendication 6, dans laquelle ledit organe élastique est un ressort (29) disposé entre le corps de valve (10) et ladite pièce support (40), de sorte que ladite pièce support (40) est sollicitée par ledit ressort (29) contre un épaulement radial (25) de ladite soupape (20).

8.- Valve selon la revendication 7, dans laquelle, en position de distribution de la soupape, ladite pièce support (40) peut être déplacée axialement en éloignement dudit épaulement radial (25) de ladite soupape (20), avec une déformation supplémentaire de ladite membrane (32), pour permettre le remplissage d'un réservoir (1) à travers ladite soupape (20).

9.- Valve selon la revendication 4 ou 5, dans laquelle ledit élément déformable et/ou déplaçable (30) comporte une âme élastique (35), notamment métallique, avec un matériau élastomère (36), tel que de l'EPDM, surmoulé sur cette âme élastique (35), l'ouverture centrale (33) étant sollicitée contre un épaulement radial (25) de ladite soupape (20).

10.- Valve selon la revendication 9, dans laquelle ledit élément déformable et/ou déplaçable (30) forme ledit organe élastique qui sollicite la soupape (20) vers sa position de repos.

11.- Valve selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle, en position de distribution de la soupape, ladite membrane (32) peut être soumise à une déformation supplémentaire pour déplacer laditeouverture centrale (33) axialement en éloignement dudit épaulement radial (25), pour permettre le remplissage d'un réservoir (1) à travers ladite soupape (20).

12.- Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit corps de valve (10) comporte une projection axiale centrale (11) autour de laquelle coulisse un manchon creux (21) de la soupape (20), ladite projection axiale centrale (11) et/ou ledit manchon creux (21) comportant un ou plusieurs passage(s) de fluide (70) permettant le remplissage de la chambre de dosage (15) lorsque la soupape (20) se déplace de sa position de repos vers sa position de distribution, des moyens d'étanchéité (50 ; 60) fermant lesdits passages en position de distribution.

13.- Valve selon la revendication 12, dans laquelle lesdits moyens d'étanchéité comportent un joint (50) associé à ladite projection axiale centrale (11).

14.- Valve selon la revendication 12, dans laquelle lesdits moyens d'étanchéité comportent une lèvre d'étanchéité (60) formée sur ledit manchon creux (21).

15.- Valve selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle ladite projection axiale centrale (11) comporte au moins une rainure de remplissage permettant un remplissage d'un réservoir (1) à travers ladite soupape (20).

16.- Dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir (1) et une valve fixée audit réservoir (1), ladite valve étant réalisée selon l'une quelconque des revendications 1 à 15.