FR3042785A1 - Valve doseuse amelioree pour la distribution d'un fluide. - Google Patents

Valve doseuse amelioree pour la distribution d'un fluide. Download PDF

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Valve doseuse (4) montée sur un col (6) d'un réservoir (2) de fluide, comprenant : - un corps de valve (8) délimitant une chambre de dosage (12) comprenant une ouverture de passage (12P) pour permettre le passage du fluide du réservoir (2) vers la chambre de dosage (12) ; et - une bague d'agencement (21) du corps de valve (8) dans le réservoir (2) occupant une partie du volume situé entre le col (6) du réservoir (2) et le corps de valve (8), comprenant des surfaces latérale extérieure (21 E) et intérieure (21 l) en regard de l'ouverture de passage (12P), et une surface axiale distale (21 A) reliant la surface latérale extérieure (21 E) à la surface latérale intérieure (21 l). La surface axiale distale (21 A) de la bague d'agencement (21) forme un relief délimitant en partie un volume de captage (Vc) convergeant vers l'ouverture de passage (12P) lorsque la valve doseuse (4) est active. Le volume de captage (Vc) est délimité par plus de 50% de la surface axiale distale (21 A) et est supérieur à 75% du volume de la chambre de dosage (12)

Description

Valve doseuse améliorée pour la distribution d’un fluide L’invention concerne le domaine des dispositifs de distribution de produit.
Elle concerne plus particulièrement une valve doseuse de distribution d’un produit sous forme de fluide, comme un produit pharmaceutique.
On connaît du document FR 2 993 250 une valve doseuse destinée à être montée sur un col d’un réservoir contenant le produit à distribuer et un gaz propulseur de façon à former un dispositif de distribution sous forme de sprays aérosols pour l’utilisation du produit.
Cette valve doseuse comporte un corps de valve délimitant une chambre de dosage qui comprend une ouverture pour permettre le passage du produit contenu dans le réservoir vers la chambre de dosage, dite ouverture de passage. La valve doseuse comporte également une tige de valve coulissant de manière étanche dans la chambre de dosage entre une position de repos (début de course), une position de distribution et une position de fin de course.
La valve doseuse est activable lorsqu’elle est placée dans une position d’utilisation dans laquelle le réservoir est situé au-dessus d’une extrémité formant buse d’éjection de la tige de la valve. Cette position d’utilisation est généralement appelée « tête en bas >> et permet au produit contenu dans le réservoir de s’écouler par gravité vers le corps de valve.
La valve doseuse décrite dans FR 2 993 250 comprend en outre une bague d’agencement du corps de valve dans le réservoir destinée à occuper une partie du volume situé entre le col du réservoir et le corps de valve.
Dans ce qui suit, un élément est qualifié de proximal lorsqu’il est proche de la buse d’éjection, et de distal lorsqu’il est éloigné de cette buse d’éjection.
La bague d’agencement comprend généralement une surface latérale extérieure orientée vers le réservoir, une surface latérale intérieure orientée vers le corps de valve, et une surface axiale distale plane reliant la surface latérale extérieure à la surface latérale intérieure.
La bague d’agencement permet de combler autant que possible le volume situé entre le corps de valve et le col du réservoir, de façon à empêcher que du produit y accède, en position tête en bas. Il subsiste toutefois deux volumes dits respectivement « mort » et « utile >> accessibles au produit. En effet, la surface latérale extérieure de la bague d’agencement et le col du réservoir délimitent le volume mort qui, en position tête en bas, ne communique pas avec l’ouverture de passage. Par ailleurs, la surface latérale intérieure de la bague d’agencement délimite en partie le volume utile qui communique avec l’ouverture de passage, même en position tête en bas.
Dans le cadre de l’utilisation d’un dispositif de distribution de produit pharmaceutique, il est essentiel que les quantités de produit distribuées lors de chaque activation de la valve doseuse soient régulières, c’est-à-dire correspondant autant que possible à une même quantité de référence, dite « dose ».
Or, on constate que lorsqu’un dispositif de distribution tel que celui évoqué ci-dessus est en fin de vie, c’est-à-dire lorsque son réservoir ne contient plus qu’un volume équivalent à quelques doses de produit, les dernières quantités de produit effectivement distribuées ne sont plus régulières, et en particulier sont inférieures à la dose.
En effet, dans un tel dispositif de distribution, lorsqu’il ne reste que l’équivalent de quelques doses dans le réservoir, le niveau du produit dans le réservoir coïncide sensiblement, en position tête en bas, avec le niveau de la surface axiale distale.
Dans ce qui suit, on entend par hauteur d’un point de la surface axiale distale de la bague d’agencement la position de la projection orthogonale de ce point sur l’axe de la bague d’agencement par rapport à la bague d’agencement, la hauteur d’un point distal étant plus élevée que celle d’un point proximal lorsque le dispositif de distribution est dans sa position tête en bas.
La surface axiale distale de la bague d’agencement décrite dans FR 2 993 250 est essentiellement plane, c’est-à-dire que sa hauteur n’évolue pas radialement, si bien que le produit qui, sous l’effet de la gravité, s’écoule au contact de cette surface axiale distale plane, est dirigé a priori de façon à peu près équiprobable vers les surfaces respectivement extérieure et intérieure de la bague d’agencement, c’est-à-dire vers les volumes respectivement mort et utile.
Le volume utile, qui communique avec l’ouverture de passage, forme un volume de captage du produit vers l’ouverture de passage. Le volume utile est en général très inférieur au volume correspondant à une dose et est donc très rapidement rempli. De ce fait, une fraction importante du produit du réservoir est recueillie dans le volume mort, qui lui est bien supérieur car pouvant contenir l’équivalent de plusieurs doses.
Ainsi, lorsqu’il ne reste que l’équivalent de quelques doses dans le réservoir, il y a peu de chances qu’une quantité de produit équivalente à une dose complète atteigne le volume utile et l’ouverture de passage plutôt que le volume mort. Les dernières quantités de produit distribuées par le dispositif de distribution ont donc un volume variable, et inférieur à celui d’une dose. L’invention a pour but de proposer une valve doseuse permettant de faire en sorte que les quantités de produit effectivement distribuées soient au plus proche d’une dose, et ce quel que soit le volume de produit restant dans le réservoir. A cet effet, l'invention a pour objet une valve doseuse pour la distribution d’un fluide, destinée à être montée sur un col d’un réservoir, comprenant : un corps de valve délimitant une chambre de dosage comprenant une ouverture pour permettre le passage du fluide contenu dans le réservoir vers la chambre de dosage, dite ouverture de passage ; et une bague d’agencement du corps de valve dans le réservoir destinée à occuper une partie du volume situé entre le col du réservoir et le corps de valve, qui comprend une surface latérale extérieure destinée à être orientée vers le réservoir, une surface latérale intérieure orientée vers le corps de valve, et une surface axiale distale reliant la surface latérale extérieure à la surface latérale intérieure, caractérisée en ce que la surface axiale distale de la bague d’agencement forme un relief délimitant en partie un volume de captage de fluide convergeant vers l’ouverture de passage lorsque la valve doseuse est active, le volume de captage étant délimité par plus de 50% de la surface axiale distale de la bague d’agencement, et étant supérieur à 75% du volume de la chambre de dosage, de préférence supérieur à 95% du volume de ladite chambre de dosage.
On entend par volume convergeant vers une ouverture, un volume tel que du fluide s’écoulant par gravité dans ce volume aboutit par gravité à l’ouverture.
Grâce à l’invention, le relief de la surface axiale distale de la bague d’agencement délimite un volume qui s’ajoute au volume utile préexistant défini ci-dessus pour former un volume total de captage du fluide convergeant vers l’ouverture de passage nécessairement plus important que dans l’état de la technique. De plus, le volume de captage étant délimité par plus de 50% de la surface axiale distale de la bague d’agencement, le fluide qui, sous l’effet de la gravité, s’écoule au contact de la surface axiale distale formant le relief, est dirigé a priori majoritairement vers le volume de captage plutôt que vers le volume mort.
On parvient de cette manière à capter davantage de fluide vers l’ouverture de passage en réduisant ainsi la quantité de fluide recueillie dans le volume mort.
Le fait que le volume de captage soit supérieur à 75% du volume de la chambre de dosage, c’est-à-dire au volume d’une dose, permet de s’assurer, en fin de vie du dispositif de distribution, que les quantités de produit effectivement distribuées sont plus proches, sinon équivalentes à une dose complète.
Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, le volume de captage est délimité par une ligne fermée de hauteur maximale de la surface axiale distale de la bague d’agencement, cette ligne fermée étant plus proche radialement de la surface latérale extérieure que de la surface latérale intérieure.
Ceci permet d’augmenter le volume de captage défini par la surface axiale distale, et par conséquent la quantité de fluide captée vers l’ouverture de passage. Dans un mode de réalisation particulier, le volume de captage est délimité au moins en partie par une partie de révolution de la surface axiale distale.
Dans un mode de réalisation particulier, la partie de révolution est de forme générale conique.
De préférence, la partie de révolution est de forme générale conique d’angle compris entre 80° et 90° par rapport à son axe de évolution.
Dans un mode de réalisation particulier, la partie de révolution est de forme générale conique étagée.
Dans un mode de réalisation particulier, le volume de captage est délimité par une partie plane de la surface axiale distale entourée d’une partie de révolution de forme générale cylindrique de la surface axiale distale.
Dans un mode de réalisation particulier, la partie de forme générale cylindrique est étagée. L’invention concerne également un dispositif de distribution de fluide comprenant une valve doseuse et un réservoir, caractérisé en ce que la valve doseuse est selon l’invention. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre des figures annexées, qui sont fournies à titre d'exemples et ne présentent aucun caractère limitatif, dans lesquelles : la figure 1 est une vue en coupe axiale d’un dispositif de distribution selon un premier mode de réalisation de l’invention ; la figure 2 est une vue en coupe axiale d’un dispositif de distribution selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ; la figure 3 est une vue en coupe axiale d’un dispositif de distribution selon un troisième mode de réalisation de l’invention ; la figure 4 est une vue en coupe axiale d’un dispositif de distribution selon un quatrième mode de réalisation de l’invention ;
On a représenté à la figure 1 un dispositif de distribution 1 selon un premier mode de réalisation de l’invention comprenant un réservoir 2 de type classique et une valve doseuse 4.
La valve doseuse 4, de forme générale de révolution, est montée sur un col 6 du réservoir 2, de préférence métallique. Le réservoir 2 contient un produit à distribuer sous forme de fluide, plus particulièrement un produit pharmaceutique.
La valve doseuse 4 comprend un corps de valve 8, de forme générale de révolution, comportant un logement de réception d’une bague de réduction 10 du corps de valve 8 délimitant une chambre de dosage 12 dans le corps de valve 8.
La chambre de dosage 12 délimite un volume de dose correspondant à une même quantité de référence de produit à distribuer, ou dose.
Le corps de valve 8 comporte une fente 8F, ménagée dans une paroi latérale 8E du corps de valve 8.
La fente 8F communique avec la chambre de dosage 12 par une ouverture de passage 12P qui est délimitée par le contour interne d’un joint J, annulaire, pour permettre le passage du fluide contenu dans le réservoir 2 vers la chambre de dosage 12.
Le corps de valve 8 est également muni d’une extrémité proximale 13 comportant une collerette 14 de dimension radiale supérieure à celle du col 6. La collerette 14 présente une surface d’appui en regard d’une ouverture délimitée par un bord annulaire du col 6 du réservoir 2.
Une tige de valve 16 est montée coulissante axialement dans la bague de réduction 10, et donc dans la chambre de dosage 12, entre une position de repos (début de course), une position de distribution et une position de fin de course. Sur les figures, la tige de valve 16 est représentée en position de repos.
La tige de valve 16 comprend une extrémité interne 17 s’étendant à travers la chambre de dosage 12, et une extrémité externe 18 faisant saillie en dehors du corps de valve 8 et formant buse d’éjection de fluide.
La tige de valve 16 comprend également un élément d’obturation 19 ou « stoppeur », qui est solidaire de l’extrémité interne 17 en étant par exemple rapportée sur cette extrémité interne 17. Cet élément d’obturation 19 est destiné à coopérer avec le joint J, qui forme donc siège d’appui pour l’élément d’obturation 19 en position de repos.
La valve doseuse 4 est destinée à être activée dans une position d’utilisation, dans laquelle le réservoir 2 est situé au-dessus de l’extrémité externe 18. Cette position d’utilisation est généralement appelée « tête en bas » et permet au produit contenu dans le réservoir 2 de s’écouler par gravité vers le corps de valve 8, avant d’être éjecté par l’extrémité externe 18 de la tige de valve 16.
La tige de valve 16 est rappelée élastiquement de sa position de fin de course à sa position de repos, qui correspond à la position telle que représentée sur les figures, par un ressort de rappel hélicoïdal R logé dans une extrémité distale 20 du corps de valve 8.
Dans la position de repos, l’élément d’obturation 19 coopère avec le joint J et obture l’ouverture de passage 12P.
Dans la position d’utilisation, l’élément d’obturation 19 se déplace vers le réservoir 2 et laisse libre l’ouverture du passage 12P, qui est délimitée par le contour interne du joint J et la tige de valve 16.
La valve doseuse 4 comporte par ailleurs une bague d’agencement 21 du corps de valve 8 dans le réservoir 2.
La bague d’agencement 21 a une forme de révolution et une section en forme générale de U. La bague d’agencement 21 comporte plus particulièrement une aile radialement interne 22 délimitant un logement pour le corps de valve 8 et une aile radialement externe 24. L’aile radialement interne 22 est en contact quasi étanche avec le corps de valve 8 sur au moins une partie de la surface interne de l’aile radialement interne 22.
La bague d’agencement 21 comprend une surface latérale extérieure 21E orientée vers le réservoir 2, une surface latérale intérieure 211 orientée vers le corps de valve 8, et en particulier en regard de l’ouverture de passage 12P, et une surface axiale distale 21A reliant la surface latérale extérieure 21E à la surface latérale intérieure 211.
En particulier, dans les modes de réalisation illustrés sur les figures, compte tenu de la section en forme générale de U de la bague d’agencement 21, la surface latérale extérieure 21E de la bague d’agencement 21 forme la surface latérale extérieure de l’aile radialement externe 24 et la surface latérale intérieure 21E de la bague d’agencement 21 forme la surface latérale intérieure 211 de l’aile radialement interne 22.
La bague d’agencement 21 permet à la fois de maintenir la valve doseuse 4 dans le col 6 du réservoir 2, et d’occuper une partie du volume situé entre le col 6 du réservoir 2 et le corps de valve 8. En effet, la bague d’agencement 21 s’étend autour du corps de valve 8 en étant en contact avec sa paroi latérale 8E.
La bague d’agencement 21 définit ainsi un volume délimité par sa surface latérale externe 21E et le col 6 du réservoir 2 qui n’est pas en communication avec l’ouverture de passage 12P, appelé volume mort VM.
La surface axiale distale 21A de la bague d’agencement 21 forme un relief délimitant en partie un volume de captage Vc convergeant vers l’ouverture de passage 12P lorsque la valve doseuse 4 est active.
Dans les modes de réalisation illustrés sur les figures, le volume de captage Vc est délimité au moins en partie par une partie de révolution de la surface axiale distale 21A.
Dans le premier mode de réalisation de l'invention illustré sur la figure 1, la partie de révolution est une partie Sco de forme générale conique qui forme pratiquement la totalité de la surface axiale distale 21 A. Ainsi, le volume de captage de fluide Vc est délimité par plus de 50% de la surface axiale distale 21A de la bague d’agencement 21.
De préférence, la partie Sco de forme générale conique forme un angle compris entre 80° et 90° par rapport à son axe de révolution. Ainsi, sur la figure 1, l’angle est de 80°. D’autres angles, par exemple inférieurs à 80° peuvent toutefois être envisagés.
On notera, notamment sur ce premier mode de réalisation de l'invention, que le volume de captage Vcest délimité par une ligne fermée L de la surface axiale distale 21A (l'extrémité la plus large de la partie de surface Sco) de hauteur maximale. Cette ligne fermée L est plus proche radialement de la surface latérale extérieure 21E que de la surface latérale intérieure 211, ce qui optimise le captage du fluide.
On rappelle que l’on entend par hauteur d’un point de la surface axiale distale 21A de la bague d’agencement 21 la position orthogonale de la projection de ce point sur l’axe X de la bague d’agencement 21 par rapport à la bague d’agencement 21, la hauteur d’un point distal étant plus élevée que celle d’un point proximal lorsque le dispositif de distribution 1 est dans sa position tête en bas.
En considérant la surface axiale distale 21A en coupe dans un plan diamétral tel que celui de la figure 1, on voit que la surface annulaire de captage s’étend d’un point haut de hauteur maximale H, qui est plus proche radialement de la surface latérale extérieure 21E que de la surface latérale intérieure 211, jusqu’à un point bas de hauteur minimale B.
Le relief en creux formé par la surface axiale distale 21A de la bague d’agencement 21 délimite ainsi un volume additionnel qui communique avec un volume utile de base délimité par la surface latérale intérieure 211 de la bague d’agencement 21. Comme la surface latérale intérieure 211 est en regard de l’ouverture de passage 12P, le volume additionnel communique avec cette ouverture de passage 12P, si bien que le fluide contenu dans le relief en creux formé par la surface axiale distale 21A peut atteindre l’ouverture de passage 12P en transitant par le volume de base.
Ainsi, le volume additionnel du relief en creux formé par la surface axiale distale 21A s’ajoute au volume de base pour former le volume de captage Vc qui s’écoule vers l’ouverture de passage 12P et qui est plus important que dans l’art antérieur.
De préférence, le volume de captage Vc est supérieur à 75% du volume de la chambre de dosage 12, de préférence supérieur à 95% du volume de ladite chambre.
Autrement dit, le fluide contenu dans le volume de captage Vc correspond sensiblement à celui d’une dose.
Ainsi, on s’assure qu’en fin de vie du dispositif de distribution 1, les quantités de produit effectivement distribuées sont plus proches, sinon équivalentes à une dose complète.
On décrira ci-dessous des deuxième à quatrième modes de réalisation de l'invention en se référant aux figures 2 à 4. Sur ces figures, les éléments analogues à ceux de la figure 1, sont désignés par des références identiques.
Dans le deuxième mode de réalisation de l’invention illustré à la figure 2, le volume de captage de fluide Vc est délimité au moins en partie par une partie de révolution Scoe de la surface axiale distale 21A de forme générale conique étagée.
Plus particulièrement, la partie conique étagée Scoe comprend deux surfaces de révolution successives axialement Scoi, Sco2, toutes les deux de formes sensiblement coniques mais d’angles différents par rapport à un axe de révolution commun. On pourra également envisager que la partie conique étagée comprenne davantage d’« étages ».
Dans le troisième mode de réalisation de l’invention illustré à la figure 3, le volume de captage Vc est délimité au moins en partie par une partie plane Sp de la surface axiale distale 21A entourée d’une partie de révolution Scy de forme générale cylindrique de la surface axiale distale 21 A.
Le mode de réalisation illustré à la figure 4 diffère de celui illustré à la figure 3 en ce que la partie de forme générale cylindrique Scye est étagée.
Plus particulièrement, la surface cylindrique étagée Sce comprend deux surfaces de révolution successives axialement Scyi, Scy2, toutes les deux de formes sensiblement cylindriques mais de diamètres différents. On pourra également envisager que la partie cylindrique comprenne davantage d’« étages ». D’une manière générale, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation présentés et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier.
On pourra ainsi choisir d’autres formes pour le volume de captage Vc délimité en partie par la surface axiale distale. Par exemple, la surface axiale distale pourra être délimitée par des surfaces de révolution sphériques, ou une combinaison des formes illustrées sur les figures, ou toute autre surface permettant d’augmenter le volume en communication avec l’ouverture de passage par rapport à l’art antérieur.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS
    1. Valve doseuse (4) pour la distribution d’un fluide, destinée à être montée sur un col (6) d’un réservoir (2), comprenant : un corps de valve (8) délimitant une chambre de dosage (12) comprenant une ouverture (12P) pour permettre le passage du fluide contenu dans le réservoir (2) vers la chambre de dosage (12), dite ouverture de passage ; et une bague d’agencement (21) du corps de valve (8) dans le réservoir (2) destinée à occuper une partie du volume situé entre le col (6) du réservoir (2) et le corps de valve (8), qui comprend une surface latérale extérieure (21E) destinée à être orientée vers le réservoir (2), une surface latérale intérieure (211) orientée vers le corps de valve (8), et une surface axiale distale (21 A) reliant la surface latérale extérieure (21 E) à la surface latérale intérieure (211), caractérisée en ce que la surface axiale distale (21 A) de la bague d’agencement (21) forme un relief délimitant en partie un volume de captage (Vc) de fluide convergeant vers l’ouverture de passage (12P) lorsque la valve doseuse (4) est active, le volume de captage (Vc) étant délimité par plus de 50% de la surface axiale distale (21 A) de la bague d’agencement (21 ) et étant supérieur à 75% du volume de la chambre de dosage (12), de préférence supérieur à 95% du volume de ladite chambre de dosage (12).
  2. 2. Valve doseuse (4) selon la revendication 1, dans laquelle le volume de captage (Vc) est délimité par une ligne fermée (L) de hauteur maximale de la surface axiale distale (21 A) de la bague d’agencement (21), cette ligne fermée (L) étant plus proche radialement de la surface latérale extérieure (21 E) que de la surface latérale intérieure (211).
  3. 3. Valve doseuse (4) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le volume de captage (Vc) est délimité au moins en partie par une partie de révolution (Sco, Scoe, Sp, Scy, Scye) de la surface axiale distale (21A).
  4. 4. Valve doseuse (4) selon la revendication 3, dans laquelle la partie de révolution est de forme générale conique (Sco).
  5. 5. Valve doseuse (4) selon la revendication 4, dans laquelle la partie de révolution (Sco) est de forme générale conique d’angle compris entre 80° et 90° par rapport à son axe de révolution.
  6. 6. Valve doseuse (4) selon la revendication 3, dans laquelle la partie de révolution est de forme générale conique étagée (Scoe).
  7. 7. Valve doseuse (4) selon la revendication 3, dans laquelle le volume de captage (Vc) est délimité par une partie plane (Sp) de la surface axiale distale (21 A) entourée d’une partie de révolution (Scy) de forme generale cylindrique de la surface axiale distale (21A).
  8. 8. Valve doseuse (4) selon la revendication 7, dans laquelle la partie de forme générale cylindrique (Scye) est étagée.
  9. 9. Dispositif de distribution (1) de fluide comprenant une valve doseuse (4) et un réservoir (2), caractérisé en ce que la valve doseuse (4) est selon l’une quelconque des revendications précédentes.
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