FR3136227A1

FR3136227A1 - Distributeur de produit fluide

Info

Publication number: FR3136227A1
Application number: FR2205338A
Authority: FR
Inventors: Gilles Jourdin
Original assignee: Aptar France SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2022-06-02
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2023-12-08
Also published as: WO2023233106A1

Abstract

Distributeur comprenant : - un réservoir (R) pourvu d’un col (R1) définissant un bord supérieur annulaire (R3), et - une tête de distribution montée sur le col (R1) et comprenant un organe de distribution (P1) définissant un corps (P11), la tête comprenant une bague (B1) en prise à la fois avec le col (R1) et l’organe de distribution (P1), la bague (B1) définissant une paroi périphérique interne (B15) qui s’étend autour d’une section d’étanchéité (P13) du corps (P11) de manière à définir entre elles un espace de réception annulaire, - un joint de col (J1) disposé entre le bord supérieur annulaire (R3) et le plateau annulaire (B13), caractérisé en ce que le joint de col (J1) comprend un bourrelet annulaire (J15) qui est reçu dans l’espace de réception annulaire en définissant un contact étanche avec la section d’étanchéité (P13) du corps (P11). « Figure pour l’abrégé : figure 1 »

Description

Distributeur de produit fluide

La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant une pompe (ou une valve) qui est montée sur le col d’un réservoir à l’aide d’une bague de fixation, qui permet s’écraser un joint de col pour réaliser l’étanchéité du distributeur. Les domaines d’application privilégiés de l’invention sont ceux de la parfumerie, de la cosmétique et de pharmacie, sans exclure ceux des produits alimentaires et ménagers.

Généralement, un réservoir de produit fluide est pourvu d’un col définissant un bord supérieur annulaire. La bague de fixation définit un plateau annulaire et une jupe qui viennent en prise avec le col. La bague de fixation comprend un logement de réception dans lequel le corps de la pompe est reçu. La bague définit une paroi périphérique interne qui s’étend autour du corps, de manière à définir entre eux un espace de réception annulaire, qui est adjacent au plateau annulaire. Le joint de col est disposé et écrasé entre le bord supérieur annulaire du col et le plateau annulaire. Il s’agit là d’une conception tout à fait classique pour un distributeur de parfum ou de crème.

Avec les exigences croissantes en matières écologiques, il est de plus en plus demandé que les distributeurs soient démontables et/ou remplissables. La fixation par vissage est aujourd’hui plébiscitée, car elle permet un démontage aisé, aussi bien par l’utilisateur que par les industries de recyclage. L’utilisateur peut dévisser la bague de fixation du col fileté du réservoir pour récupérer le reste de produit, puis ensuite le remplir avec du produit pour un nouveau cycle d’utilisation.

Cependant, on a remarqué que les joints de col classiques, sous la forme d’une rondelle plate, sont souvent détériorés, déjà même après le premier dévissage. Cela s’explique par le fait que le joint de col est soumis à de très fortes contraintes lors de son écrasement initial, qui s’opère en usine. Il est pris en sandwich entre le bord supérieur annulaire du col et le plateau annulaire de la bague de fixation, qui tournent l’un par rapport à l’autre, puisque la bague de fixation est vissée sur le col du réservoir. Cette compression axiale est ainsi associée à des forces de cisaillement, ce qui induit des déformations des joints de col, qui ne sont pas contrôlables.

Plus précisément encore, le joint de col est initialement engagé à frottement étanche autour du corps de pompe : une étanchéité est ainsi créée entre le joint et le corps de pompe. Le joint est ensuite comprimé entre le bord supérieur annulaire du col et le plateau annulaire de la bague de fixation. Cette première compression peut déjà engendrer une rupture de l’étanchéité entre le joint et le corps de pompe. Et une compression ultérieure après dévissage et revissage détériore souvent cette étanchéité.

Ainsi, l’étanchéité n’est plus assurée et cela parfois dès l’origine ou le premier revissage. Ce défaut d’étanchéité peut engendrer une fuite de produit ou sa détérioration en raison de l’air extérieur qui peut pénétrer dans le réservoir.

D’autre part, il arrive aussi que le joint de col soit perdu lors du dévissage. Si l’utilisateur ne s’en aperçoit pas, c’est l’assurance d’une fuite majeure.

Le but principal de la présente invention est de remédier à ce défaut d’étanchéité des distributeurs de l’art antérieur en proposant un joint de col plus performant, qui assure une étanchéité après plusieurs cycles de dévissage/revissage et qui de surcroit est imperdable.

Pour atteindre ce but, l’invention propose un distributeur de produit fluide comprenant :
- un réservoir de produit fluide pourvu d’un col définissant intérieurement une ouverture communiquant avec l’intérieur du réservoir, le col comprenant un bord supérieur annulaire et une paroi périphérique externe, et
- une tête de distribution montée sur le col du réservoir, la tête comprenant un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve, définissant un corps, la tête comprenant une bague de fixation en prise à la fois avec le col du réservoir et l’organe de distribution, la bague de fixation définissant une jupe qui vient en prise avec la paroi périphérique externe du col, la jupe s’étendant vers le bas à partir de la périphérie externe d’un plateau annulaire, la bague de fixation comprenant un logement de réception dans lequel le corps de l’organe de distribution est reçu, la bague de fixation définissant une paroi périphérique interne qui s’étend autour d’une section d’étanchéité du corps, de manière à définir entre elles un espace de réception annulaire, la paroi périphérique interne étant adjacente au plateau annulaire ,
- un joint de col disposé entre le bord supérieur annulaire et le plateau annulaire,
caractérisé en ce que le joint de col comprend un bourrelet annulaire qui est reçu dans l’espace de réception annulaire en définissant un contact étanche avec la section d’étanchéité du corps.

Alors qu’un joint classique est écrasé ou comprimé axialement entre deux surfaces planes, engendrant une étanchéité purement axiale, le bourrelet annulaire du joint de l’invention génère en outre une étanchéité radiale ou a minima non purement axiale. La compression axiale du joint est mise à profit pour engager le bourrelet annulaire en force dans l’espace de réception annulaire et ainsi créer à minima une étanchéité radiale avec le corps de l’organe de distribution. Avantageusement, le bourrelet annulaire définit également un contact étanche avec la paroi périphérique interne de la bague de fixation. Le but n’est pas vraiment de créer une étanchéité avec la bague de fixation, mais ce contact étanche sert à accroitre l’étanchéité entre le bourrelet et le corps en le poussant contre le corps avec la paroi périphérique interne de la bague.

De plus, grâce à l’engagement du bourrelet dans l’espace de réception annulaire, le joint de col est maintenant solidaire de la bague et du corps, ce qui n’est pas le cas avec un joint de col plat classique.

Le bourrelet de l’invention peut ainsi remplir une triple fonction :
1. Etanchéité radiale entre le bourrelet et le corps,
2. Etanchéité radiale entre le bourrelet et la bague de fixation,
3. Maintien mécanique dans l’espace de réception annulaire.

La première fonction est essentielle et les deux autres avantageuses. Les trois fonctions cumulées permettent aussi d’augmenter la tenue du corps dans la bague de fixation. En effet, il arrive parfois avec un joint de col classique que la pompe tombe dans le flacon sous l’effort d’assemblage nécessaire pour monter le poussoir sur la pompe et donc l’ensemble n’est plus fonctionnel. Le bourrelet annulaire de l’invention, lorsqu’il est coincé ou contraint entre le corps et la bague de fixation, participe à la tenue du corps dans la bague de fixation et évite le problème susmentionné.

De nombreux modes de réalisation sont possibles, étant donné que la géométrie ou la configuration de l’espace de réception annulaire et du bourrelet peut être très variée. Celle de l’espace de réception annulaire dépend de la configuration de la section d’étanchéité et de la paroi périphérique interne. Ainsi, la section d’étanchéité peut être cylindrique et la paroi périphérique interne peut être tronconique. En variante, la section d’étanchéité et la paroi périphérique interne peuvent être cylindriques. Ou encore, la section d’étanchéité et la paroi périphérique interne peuvent être tronconiques. Mais encore, la section d’étanchéité peut être tronconique et la paroi périphérique interne peut être cylindrique. La section d’étanchéité peut se réduire en diamètre vers le haut et l’intérieur. La paroi périphérique interne peut se réduire en diamètre vers le haut et l’intérieur.

Les termes « cylindrique » et « tronconique » doivent être considérés dans leurs sens les plus généraux. On peut dire sensiblement ou globalement cylindrique ou tronconique. D’ailleurs, au moins l’une parmi la section d’étanchéité et la paroi périphérique interne peut être pourvue de profils de rétention. Ils peuvent se présenter sous des formes le plus diverses, comme des nervures, des rainures, des godrons, des picots, etc.

Quant au bourrelet annulaire, il définit des faces annulaires interne et externe reliées par un sommet annulaire. La face annulaire interne peut être cylindrique, alors que la face annulaire externe est tronconique. En variante, la face annulaire interne et la face annulaire externe peuvent être cylindriques.

Ou encore, la face annulaire interne et la face annulaire externe peuvent être tronconiques.

La section transversale du bourrelet peut être globalement triangulaire, trapézoïdale, ou rectangulaire avec des angles de préférence arrondis.

Avantageusement, la paroi périphérique externe forme au moins un filet hélicoïdal et la jupe forme un filetage interne apte à venir en prise avec le filet hélicoïdal. Bien entendu, cette fixation à visser peut être remplacée par n’importe quelle autre fixation, qui présente de préférence un caractère non définitif, et qui permet de comprimer un joint de col. Toutefois, la fixation par vissage est préférée.

L’esprit de la présente invention repose sur le fait de compléter un joint de col classique (rondelle plate) à étanchéité purement axiale avec une saillie ou une excroissance axiale apte à venir se loger dans un espace de réception afin de créer une étanchéité radiale, qui peut en outre servir de fixation mécanique. L’étanchéité de cette saillie ou excroissance axiale avec le corps de l’organe de distribution est la première caractéristique recherchée.

L’invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemple non limitatif, plusieurs modes de réalisation de l’invention.

Sur les figures :

La est une vue en coupe transversale verticale à travers un distributeur de produit fluide selon un premier mode de réalisation de l’invention,

La est une vue agrandie d’un détail entouré de la ,

Les figures 3, 4, 5 et 6 sont des vues similaires à celle de la pour différents modes de réalisation de l’invention, et

cf

Les figures 7 et 8 sont des vues similaires à celle de la pour encore un autre mode de réalisation de l’invention.

cf

On se référera tout d’abord à la pour décrire les différents éléments constitutifs d’un distributeur qui peut intégrer l’invention. Le distributeur comprend un réservoir de produit fluide R qui forme un col R1 définissant une ouverture R2 qui fait communiquer l’intérieur du réservoir R avec l’extérieur. Le col R1 définit un bord annulaire supérieure R3 qui peut optionnellement être pourvu d’un jonc R4. Le col R1 définit une paroi périphérique externe R5 qui est formée avec au moins un filet hélicoïdal R6. Le réservoir R peut être réalisé en n’importe quel matériau approprié comme par exemple du verre, du métal, une matière plastique, etc.

Le distributeur comprend également une tête de distribution montée sur le col R1) du réservoir R. Cette tête de distribution comprend un organe de distribution P1, une bague de fixation B1 et un poussoir (non représenté).

L’organe de distribution P1 peut être une pompe ou une valve. Il comprend un corps P11, dans lequel une tige d’actionnement P15 est déplaçable axialement en va-et-vient. L’extrémité supérieure du corps P11 forme une collerette saillante P14. Le corps P11 définit plusieurs sections de diamètres différents. On peut notamment identifier une section de joint P12 et une section d’étanchéité P13. Le diamètre de la section d’étanchéité P13 est légèrement supérieure à celle de la section de joint P12. La collerette P14 a une section supérieure à celle de la section d’étanchéité P13.

La bague de fixation B1 comprend une jupe B11 formant un filetage interne B12. Elle comprend également un plateau annulaire B13 qui fait la jonction entre la jupe B11 et un logement de réception B14, dont l’entrée est limitée par une nervure d’encliquetage B141. La collerette P14 du corps P11 est reçue par encliquetage à l’intérieur de ce logement B14 et maintenue en place par la nervure B141.

Un joint de col J1 est interposé entre le bord annulaire supérieur R3 du col R1 et le plateau annulaire B13 de la bague de fixation B1. Il s’agit là d’une conception tout à fait classique pour un distributeur dans le domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.

En se référant à la , on peut remarquer que le joint de col J1 diffère de la conception plate classique, en ce qu’il comprend en outre un bourrelet annulaire J15 qui fait saillie vers le haut. Ce bourrelet annulaire J15 comprend une face interne annulaire J16, une face externe annulaire J17 et un sommet annulaire J18. Plus précisément encore, le joint de col J1 comprend un corps de joint J11, qui se présente sous la forme d’une rondelle plate. Ce corps de joint J11 comprend une face supérieure J12, une face inférieure J13, un bord interne J14. On peut remarquer que la face supérieure J12 est en contact avec l’épaulement annulaire B13. La face inférieure J13 est en contact avec le bord annulaire supérieur R4 du col R1. Le bord interne J14 est en contact de la section de joint P12 du corps P11 de l’organe de distribution P1. La face interne J16 du bourrelet J15 est en contact appuyé avec la section d’étanchéité P13 du corps P11. Quant à la face externe J17 du bourrelet annulaire J15, on peut remarquer qu’elle reste en éloignement de la paroi périphérique interne B15 de la bague de fixation B1 qui relie la nervure B141 à l’épaulement B13.

Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, le bourrelet annulaire J15 ne vient en contact appuyé étanche que contre la section d’étanchéité P13 du corps P11. Des étanchéités sont également réalisées entre le corps de joint J11 et l’épaulement B13 et le bord annulaire supérieur R4 du col R1. Une étanchéité peut éventuellement être réalisée entre la face intérieure J14 du corps de joint J11 avec la section de joint P12, mais cela n’est pas garanti.

Sur la , le joint de col J2 diffère de celui du premier mode de réalisation des figures 1 et 2, en ce que la face externe J27 du bourrelet annulaire J25 est également en contact appuyé étanche avec la paroi périphérique interne B15 de la bague de fixation B1. On peut dire que ce contact appuyé étanche favorise ou augmente le contact étanche entre la face interne J26 et la section d’étanchéité P13 du corps P11. Dans ce second mode de réalisation, le réservoir R, la bague de fixation B1 et l’organe de distribution P1 peuvent être identiques à ceux du premier mode de réalisation.

Dans ces deux premiers modes de réalisation de l’invention, la face interne J16, J26 du bourrelet annulaire J15, J25 est cylindrique, alors que sa face externe J17, J27 est tronconique.

Sur la , on peut tout de suite remarquer que le joint de col J3 comprend un bourrelet annulaire J35 dont la face interne J36 est tronconique, en s’évasant vers l’extérieur et vers le haut. La face externe J37 est tronconique, tout comme dans les deux premiers modes de réalisation. La base de la face interne J36 présente un diamètre qui est inférieur à celui de la section d’étanchéité P13, de sorte que la face interne J36 va être déformée au niveau de sa base par la base de la section d’étanchéité P13. Il en résulte une étanchéité annulaire renforcée. De plus, la paroi périphérique interne B15 peut solliciter la face externe J37 du bourrelet annulaire J35 vers l’intérieur de manière à augmenter encore davantage l’étanchéité radiale.

Sur la , la bague de fixation B2 comprend un plateau B32 et une paroi périphérique interne B25, qui est cylindrique. La pompe P2 comprend un corps P21 formant une section d’étanchéité P23, qui est cylindrique. Ainsi, la paroi périphérique interne B25 et la section d’étanchéité P23 définissent entre elles un espace annulaire de réception cylindrique. Le joint de col J4 comprend un bourrelet annulaire J45 dont les deux faces interne et externe J46 et J47 sont cylindriques. Le sommet J48 est arrondi. Le bourrelet annulaire J45 est engagé axialement dans l’espace annulaire de réception cylindrique entre la section d’étanchéité P23 et la paroi périphérique interne B25. Avantageusement, la section d’étanchéité P23 forme une série de nervures et de rainures P231, qui favorisent la tenue mécanique du bourrelet annulaire J45. Bien que non représenté, on pourrait également prévoir des profils d’accrochage identiques ou similaires au niveau de la paroi périphérique B25.

Sur la , la bague de fixation B2 est identique à celle de la . Le joint de col J4 est identique à celui de la . Le corps P31 de la pompe P3 diffère de celui de la en ce que la section d’étanchéité P33 est tronconique, de manière à former un coin saillant à sa base. Ainsi, le bourrelet annulaire J45 du joint de col J4 est fortement contraint à sa base, mais peut se détendre dans sa partie supérieure de manière à améliorer la retenue mécanique.

Sur les figures 7 et 8, le joint de col J4 peut être identique à celui des figures 5 et 6. La différence réside au niveau de sa paroi périphérique interne B35 de la bague de fixation B3, qui est ici tronconique et avantageusement parallèle à la section d’étanchéité P33 du corps P31. Ainsi, un espace annulaire de réception incliné est formé, qui va contraindre le bourrelet annulaire J45 vers l’intérieur, comme représenté sur la . Le bourrelet J45 peut ainsi venir en contact étanche à la fois avec la section d’étanchéité 33 et la paroi périphérique externe B35. Il peut être contraint radialement sur ses deux faces et l’étanchéité est en outre accentuée au niveau de la base de sa face interne. La bague B3 forme aussi un plateau B33, qui vient en appui sur le joint J4.

On voit bien qu’il est possible d’imaginer de nombreux autres modes de réalisation pour le bourrelet annulaire, la section d’étanchéité et la paroi périphérique interne. Tous ces modes de réalisation ont toutefois en commun l’engagement en force du bourrelet annulaire à l’intérieur d’un espace annulaire de réception formé entre la section d’étanchéité et la paroi périphérique interne.

Du fait de la présence du bourrelet annulaire, qui fait saillie vers le haut à partir du corps de joint, il est nécessaire de réaliser le joint de col de l’invention par un procédé d’injection, et non pas de poinçonnage comme c’est le cas pour un joint de col classique. Le coût d’un tel joint est ainsi augmenté, mais les avantages qu’ils procurent sont conséquents, puisqu’il garantit une étanchéité même après plusieurs cycles de dévissage/revissage. De plus, on garantit l’accrochage du joint, qui ne peut donc pas être perdu.

Claims

Distributeur de produit fluide comprenant :
- un réservoir de produit fluide (R) pourvu d’un col (R1) définissant intérieurement une ouverture (R2) communiquant avec l’intérieur du réservoir, le col (R1) comprenant un bord supérieur annulaire (R3) et une paroi périphérique externe (R5), et
- une tête de distribution montée sur le col (R1) du réservoir (R), la tête comprenant un organe de distribution (P1 ; P2 ; P3), tel qu’une pompe ou une valve, définissant un corps (P11 ; P21 ; P31), la tête comprenant une bague de fixation (B1 ; B2 ; B3) en prise à la fois avec le col (R1) du réservoir (R) et l’organe de distribution (P1 ; P2 ; P3), la bague de fixation (B1 ; B2 ; B3) définissant une jupe (B11) qui vient en prise avec la paroi périphérique externe (R5) du col (R1), la jupe (B11) s’étendant vers le bas à partir de la périphérie externe d’un plateau annulaire (B13 ; B23 ; B33), la bague de fixation (B1 ; B2 ; B3) comprenant un logement de réception (B14) dans lequel le corps (P11 ; P21 ; P31) de l’organe de distribution (P1 ; P2 ; P3) est reçu, la bague de fixation (B1 ; B2 ; B3) définissant une paroi périphérique interne (B15 ; B25 ; B35) qui s’étend autour d’une section d’étanchéité (P13 ; P23 ; P33) du corps (P11 ; P21 ; P31) de manière à définir entre elles un espace de réception annulaire, la paroi périphérique interne (B15 ; B25 ; B35) étant adjacente au plateau annulaire (B13 ; B23 ; B33),
- un joint de col (J1 ; J2 ; J3 ; J4) disposé entre le bord supérieur annulaire (R3) et le plateau annulaire (B13 ; B23 ; B33),
caractérisé en ce que le joint de col (J1 ; J2 ; J3 ; J4) comprend un bourrelet annulaire (J15 ; J25 ; J35 ; J45) qui est reçu dans l’espace de réception annulaire en définissant un contact étanche avec la section d’étanchéité (P13 ; P23 ; P33) du corps (P11 ; P21 ; P31).
Distributeur selon la revendication 1, dans lequel le bourrelet annulaire (J15 ; J25 ; J35 ; J45) définit un contact étanche avec la paroi périphérique interne (B15 ; B25 ; B35).
Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la section d’étanchéité (P13 ; P23) est cylindrique et la paroi périphérique interne (B15) est tronconique.
Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la section d’étanchéité (P23) et la paroi périphérique interne (B25) sont cylindriques.
Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la section d’étanchéité (P33) et la paroi périphérique interne (B35) sont tronconiques.
Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la section d’étanchéité (P33) est tronconique et la paroi périphérique interne (B25) est cylindrique.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins l’une parmi la section d’étanchéité (P23) et la paroi périphérique interne (B25) est pourvue de profils de rétention (P231).
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 7, dans lequel le bourrelet annulaire (J1 ; J2) définit des faces annulaires interne (J16 ; J26) et externe (J17 ; J27), la face annulaire interne (J16 ; J26) étant cylindrique, alors que la face annulaire externe (J17 ; J27) est tronconique.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 4, 5, 6 et 7, dans lequel le bourrelet annulaire (J4) définit des faces annulaires interne (J46) et externe (J47), la face annulaire interne (J46) et la face annulaire externe (J47) étant cylindriques.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 et 7, dans lequel le bourrelet annulaire (J3) définit des faces annulaires interne (J36) et externe (J37), la face annulaire interne (J36) et la face annulaire externe (J37) sont tronconiques.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi périphérique externe (R5) forme au moins un filet hélicoïdal (R6) et la jupe (B11) forme un filetage interne (B12) apte à venir en prise avec le filet hélicoïdal (R6).
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