WO2017051125A1 - Valve anti-retour étanche - Google Patents

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WO2017051125A1
WO2017051125A1 PCT/FR2016/052406 FR2016052406W WO2017051125A1 WO 2017051125 A1 WO2017051125 A1 WO 2017051125A1 FR 2016052406 W FR2016052406 W FR 2016052406W WO 2017051125 A1 WO2017051125 A1 WO 2017051125A1
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rigid wall
peripheral zone
flexible
rod
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PCT/FR2016/052406
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Géry DAMBRICOURT
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Cep Tubes
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    • B65D47/2018—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure
    • B65D47/2031—Closures with discharging devices other than pumps comprising hand-operated members for controlling discharge comprising a valve or like element which is opened or closed by deformation of the container or closure the element being formed by a slit, narrow opening or constrictable spout, the size of the outlet passage being able to be varied by increasing or decreasing the pressure

Definitions

  • the present invention relates to a valve equipping the non-return pump of an airless distribution system also called "airless”, that is to say without air intake so that the product distributed is never in contact with the air before its distribution.
  • airless distribution system is used for the distribution of products that are likely to deteriorate in contact with the air. It may be, for example, pharmaceutical products, cosmetic products such as care creams of fluid consistency, that is to say liquid or pasty. As we want to remove preservatives in creams, it is necessary to protect them from the air.
  • the fluid product is therefore packaged in a retractable container so that the volume of the container corresponds precisely at any moment of use to the residual amount of the product it contains, the product never being in contact with the air at the inside of the container.
  • the dispenser comprises a pump equipped with an inlet valve and an outlet valve. It is sealingly connected to the container and it has at the outlet of the pump a discharge channel opening on an orifice, the pump being actuated by a push button.
  • the tightness of the valves fitted to the pump is essential to allow the pump to function properly and to ensure the airtightness of the distribution system.
  • the valves of the pumps usually consist of complex elements incorporating balls or valves, both mobile, guides, spring-type support means, opening stops and closing, etc. These complex systems guarantee the tightness of the valve when it is in the closed position and more particularly when the distribution system is at the closed position. rest.
  • the dispensing system is at rest when the pressures inside the container and inside the pump and the atmospheric pressure are identical.
  • the inlet and outlet valves of the pump are then closed and airtight.
  • the object of the invention is to provide a valve for a non-return pump which is both reliable, simple and inexpensive to manufacture, this valve being perfectly airtight in the closed position.
  • the valve according to the invention consists of a rigid wall and a valve, it is characterized in that:
  • said valve has a non-perforated flexible and deformable peripheral zone situated opposite the rigid wall
  • the rigid wall is pierced by at least one orifice situated opposite the peripheral zone,
  • valve is in the closed position when the peripheral zone of the valve is in contact with the rigid wall over its entire perimeter and in the open position when the peripheral zone of the valve is distant from the rigid wall over at least part of its perimeter .
  • the valve, and the rigid wall constitute a sealed assembly when the peripheral zone is in contact on the whole of its perimeter with the rigid wall,
  • valve is connected to the rigid wall by a non-deformable fixed connection
  • valve moves from the closed position to the open position by deformation of the peripheral zone of the valve
  • the valve is connected to the rigid wall by a fixed non-deformable connection
  • a fixed non-deformable connection means that only a portion of the valve ensuring the connection to the rigid wall is fixed and not deformable.
  • This fixed part made of flexible polymer, is located in the center of the valve.
  • the flexible peripheral zone extends radially outwardly from this attachment zone.
  • the attachment zone may, for example, consist of a flexible chimney part of the valve fitted on a rigid rod connected to the rigid wall.
  • the assembly of the flexible chimney and the rigid rod is a fixed connection, non-deformable and sealed. The assembly thus produced can withstand an upstream pressure higher than 6 bars.
  • the fixing zone can not perform any movement in translation, rotation or deformation of any type with respect to the rigid wall.
  • the valve is the only area of passage of the product between the container and the pump or between the pump and the outside.
  • the combination of the perforated rigid wall with the flexible wall closing the orifice of the rigid wall by elastic deformation of the flexible wall makes it possible to have a precise, resistant and flexible sealing. Indeed, the flexible wall is supported, that is to say compressed on the rigid wall.
  • the dispensing system and the container delimit three spaces, the container, the pump and the outside. These three spaces are isolated from each other by the impervious barriers that constitute the inlet valve and the outlet valve of the pump.
  • the container is a space located upstream of the pump
  • the pump is a space located upstream from the outside, with respect to the direction of flow of the product.
  • the valve according to the invention is perfectly closed and sealed when the pressures in the container, in the pump and outside are approximately identical.
  • one or the other of the valves of the invention remains closed and sealed as long as the overpressure in an upstream space with respect to the downstream space which is contiguous thereto, is less than a threshold previously set at the choice of the user industry.
  • the valve remains closed and sealed when the overpressure in the upstream space is less than 40 millibars, preferably less than 100 to 200 millibars, that of the downstream space which is contiguous thereto. Beyond this minimum overpressure, the flexible wall of the valve is deformed. The valve is then in the open position and releases the passage from the upstream space to the downstream space.
  • the value of the overpressure in the upstream space to open the valve may be modulated depending on the nature of the polymer, the thickness of the wall of the peripheral zone, and the diameter of the valve.
  • the rigid wall may have several orifices. The system is sealed after 60 days in an oven at 55 ° C.
  • the peripheral zone of the valve has a substantially conical shape before assembly, with a large base and a small base, and an inner face of the inner side of the cone.
  • said peripheral zone In the assembled position, said peripheral zone has a deformation of the flattening type and induces elongation subsequent to the bearing of the inner face of the large base on the rigid wall.
  • the flexible wall has a flattened area on the side of said large base, constituting the area of contact with the rigid wall. Before deformation, the peripheral zone therefore has a substantially truncated cone shape.
  • the small base has a diameter of 3.34 mm
  • the large base has a diameter of 5.67 mm
  • the wall forming an angle of 45 ° with the axis of revolution of said truncated cone and having a thickness of 0.50 mm.
  • the peripheral zone is compressed in the form of a "crushed" truncated cone, the outer diameter of the ring going from 5.67 mm to about 6.20 mm, an elongation of the material of the order of 9 %.
  • This elongation results from the support of the flexible wall on its large base on the side of its internal face. This elongation induces a considerable support force, much greater than a non-elastic deformation, which ensures the seal "at rest" and the overpressure of the upstream space.
  • the valve is monobloc elastic polymer shape memory.
  • the deformation of the polymer causes a prestressing in the peripheral zone of the valve which keeps it resting on the rigid wall when it is in the closed position.
  • the valve is connected to the rigid wall by a fixing means disposed within the peripheral zone.
  • the fixed connection between the rigid wall and the valve being located in the central portion of the valve, the surface of the deformable zone is strictly homogeneous, which ensures the homogeneity of the support at any point equidistant from the center of the valve.
  • the valve is circular and the annular peripheral zone. This form is the easiest to achieve.
  • the valve may have a different shape.
  • the fastening means consists of a rod or a hollow cylinder fixedly connected to the rigid wall and a chimney disposed in the center of the valve, the chimney being fitted on the rod or the hollow cylinder.
  • the material of the chimney and the assembly system retained guarantee the sealing of the fastening means.
  • the assembly thus produced can withstand an upstream pressure higher than 6 bars.
  • the rod or the hollow cylinder and the rigid wall are part of a single piece.
  • the number of parts necessary for the realization of the pump is thus reduced.
  • the invention also relates to a pump-type device comprising an inlet valve and an outlet valve, of which at least a first valve with at least one of the previous features is disposed at an input and / or an output of the device.
  • the pump is thus simple and all the easier to manufacture that the rigid walls are each part of a monobloc component constituting the structure of the pump.
  • the device comprises two valves having an identical valve. This standardization allows a reduction in manufacturing costs.
  • the invention also relates to an airless flexible tube device having a nozzle, characterized in that said nozzle comprises a valve with at least one of the preceding characteristics and housed in the orifice of said flexible tube.
  • the flexible tube is another type of container whose volume is likely to correspond at any time of its use to the residual volume of the product it contains.
  • the orifice of the tube is open and when the user releases the pressure on the wall of the tube, the air enters the tube as a total or partial substitution of the cream removed.
  • there is therefore a large amount of air in the tube especially when the tube wall has a large memory shape, which is often the case for the tubes used to package care creams.
  • the tip of the flexible tube comprises a valve of the invention closing the orifice of said flexible tube.
  • the pressure created in the tube opens the valve and releases the passage of the orifice of the tube.
  • the valve closes prohibiting the penetration of air into the tube.
  • said tip is capped with a second flexible shutter valve orifice, said second valve being fixed on the inner face of a chimney bearing on the free end of a rod, the rod and the chimney being monobloc with a support piece.
  • the flexible tube thus has two barriers to the entry of air into the tube, the two barriers being arranged "in series" with respect to each other: the flexible shutter valve of the orifice and the Valve of the check valve simultaneously open and close the passage as the user exerts a pressure on the wall of the tube or interrupts this pressure.
  • the support piece forms a one-piece assembly with the end piece.
  • This embodiment is particularly economical since the rigid support walls and the fixing means of each valve are made in the one-piece nozzle.
  • FIG. 1 is a section of an airless distribution system whose pump is equipped with an inlet valve and an outlet valve according to the invention
  • FIG. 2 is a section of the valve according to the invention in a first arrangement
  • FIG. 3 is a section of the valve according to the invention in a second arrangement
  • - Figure 4 is a sectional view of the valve according to the invention before assembly
  • - Figure 5 is a sectional view of the valve of Figure 4 compressed after assembly
  • FIGS. 6A, 6B, 6C are cross-sectional views of a flexible tube of the state of the art, respectively open, equipped with a removable plug called “screw”, equipped with a fixed plug called “capsule service,
  • FIG. 7 is a section of the valve according to the invention capped with a reduction gear and arranged on a flexible tube,
  • FIG. 8 is a section of the valve according to the invention capped a second flexible shutter valve, arranged on a flexible tube,
  • the sealed non-return valve of the invention adapts to a first pump-type device equipping an airless distribution system (airless distributor).
  • the airless dispenser of FIG. 1 comprises a push button 2 and a pump 1, consisting of a first element 6a and a second element 3, movable relative to each other, the combination of these two elements allowing to constitute a closed space of variable volume constituting a distribution chamber 11.
  • the dispenser is fixed on a container (not shown) disposed on the opposite side to the push button 2.
  • the pump 1 is equipped with an inlet valve consisting of a valve 7 resting on the rigid wall 63 belonging to the first element 6a of the pump 1 and an outlet valve consisting of a valve 8 resting on the rigid wall 35 belonging to the second element 3 of the pump 1.
  • the inlet valve provides the barrier between the container and the pump 1
  • the outlet valve ensures the barrier between the pump 1 and the outside, thus defining three sealed spaces relative to each other of the container, the pump and the outside atmosphere.
  • the valve 7 comprises a flexible peripheral wall 70 and a central fixing means consisting of a chimney 71.
  • the flexible wall 70 describes a cone of revolution of axis XX, whose generator is approximately a straight line at an angle A with the axis XX of the chimney 71, for example 45 ° ( Figure 4).
  • the value of the angle A may vary depending on the polymer and the valve diameter 7.
  • the preferable angle A combines the largest bearing surface and the greatest support force after assembly.
  • the assembly consists of pressing the valve 7 on the wall 63, by fitting the chimney 71 on a rod 62 also belonging to the first element 6a of the pump and substantially perpendicular to the wall 63.
  • the cone of revolution has a large base 72 and a small base 73, and an inner face 720 on the inner side of the cone.
  • the rigid wall 63 is perforated with at least one orifice 64 disposed under the valve 7 and for removing the product from the container.
  • the flexible peripheral zone 70 seals up to an overpressure of the upstream zone between 120 and 160 millibars beyond which the zone 70 will deform to open the valve and allow the product to pass. This value is both sufficient to ensure the tightness of the valve and low enough to give a pleasant feeling to the user.
  • the outlet valve 8 of the pump has the same characteristics before and after assembly as the valve 7. It has a flexible wall 80 and a chimney 81.
  • the cone of revolution has a large base 82 and a small base 83, and an inner face 820 of the inner side of the cone. In a preferred solution, it is strictly identical to the valve 7.
  • the flexible wall 80 is placed in abutment on a rigid wall 35 belonging to the second element 3 constituting the pump, with characteristics identical to the bearing of the wall flexible 70 on the rigid wall 63.
  • the chimney 81 is fitted on a hollow rod 21 substantially perpendicular to the wall 35 which is perforated with at least one orifice 36 disposed under the valve 8.
  • the outlet valve therefore has identical properties to the inlet valve.
  • the push button 2 is pierced with a conduit 22 which allows the dispensing of the product.
  • the push button 2 is mobile. The movement of the pushbutton 2 back and forth causes a variation in volume of the variable volume distribution chamber 11.
  • the overpressure causes the opening of the valve 8 of the outlet valve, the volume reduction of the distribution chamber and evacuation of the product outside.
  • the depression causes the closing of the valve 8 of the outlet valve, opening the valve 7 of the inlet valve and filling the dispensing chamber 11 from the container (not shown).
  • the sealed anti-return valve of the invention fits on a second device of the flexible tube type.
  • the flexible tubes are generally composed of three components: a flexible body or skirt 101, a tube head 102 and a capsule.
  • the head of the tube is a rigid element having a fixing means 102-1 of the capsule, said capsule being fixed, in the case of the capsule called “service” 103 (FIG. 6C), or removable in the case of the capsule called “screw” 105 ( Figure 6B).
  • the head of the tube 102 constitutes a one-piece assembly incorporating the attachment means 102-1 of the removable capsule 105 and the tip 102-3, which delimits the orifice 104 of evacuation of the product contained in the tube.
  • the orifice 104 is closed by screwing the capsule 105 onto the fixing means 102-1.
  • the fixed capsules 103 consist of two parts:
  • a first part said base 103-1 is fixed permanently on the tube by the fixing means 102-1 and;
  • a second part called cap 103-2 is fixed by means of a hinge on the base 103-1.
  • the tip 103-3 delimiting the orifice 104 of the tube is integral with the base of the capsule.
  • the cap has a freedom of pivoting relative to the base. In the open position, it releases the orifice 104, in the closed position it closes the orifice 104.
  • the flexible tube according to the invention comprises a valve housed in the orifice 104.
  • the support piece 6b is a one-piece assembly which joins the rod 62, the chimney 106, and the rigid wall 63 (see FIGS. 7 and 8). Said support piece 6b can be assembled with the tip 102-3, 103-3.
  • the support piece 6b may be an element of the one-piece nozzle 102-3, 103-3.
  • the tip is capped with a reducer 105 to protect the valve 7 and give the outlet port 104 the required diameter.
  • the reducer 105 is fixed on the support part 6a in the chimney 106.
  • the end piece is capped with a second flexible valve 107 for closing the orifice 104 in substitution for the gear unit 105 of FIG. 7.
  • the second valve 107 is fixed on the internal face of FIG. the chimney 106 bears on the free end 621 of the rod 62.
  • the valve constituting the shutter end and the non-return valve open and close simultaneously depending on whether the user exerts pressure on the wall of the tube or interrupts this pressure.
  • the free end of the rod 62 and the wall 106 respectively serve as a rigid support wall and a means for fixing the valve 107.
  • This embodiment is particularly economical since the means for fixing the valves 7 and 107, as well as the rigid support walls of these valves are formed in the one-piece piece 6a.
  • the valve 7 or 8 may be elastomeric type SEBS, TPP or TEV.
  • the rigid wall 63, 35 may be high density polyethylene (HDPE), polycarbonate (PC), polypropylene (PP) or styrene acrylonitrile (SAN) and any type of rigid polymer compatible with the packaged product.
  • HDPE high density polyethylene
  • PC polycarbonate
  • PP polypropylene
  • SAN styrene acrylonitrile

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Abstract

La présente invention se rapporte à une valve constituée d'une paroi rigide (63) et d'un clapet (7), elle est caractérisée en ce que: ledit clapet dispose d'une zone périphérique souple et déformable (70) non ajourée, située en vis-à-vis de la paroi rigide (63), la paroi rigide est ajourée par au moins un orifice (64) situé en vis-à-vis de la zone périphérique (70), le clapet (7) est relié à la paroi rigide (63) par une liaison fixe non déformable, -la zone périphérique (70) a une forme sensiblement conique avant montage avec une grande base et une petite base et une face intérieure du côté intérieur du cône, ladite zone périphérique présente une déformation consécutive à la mise en appui de la face intérieure de la grande base sur la paroi rigide (63) en position assemblée.

Description

VALVE ANTI -RETOUR ETANCHE
La présente invention se rapporte à une valve équipant la pompe anti-retour d'un système de distribution sans air aussi appelé "airless", c'est-à-dire sans reprise d'air de sorte que le produit distribué n'est jamais en contact avec l'air avant sa distribution. Ce type de système de distribution dit airless est utilisé pour la distribution de produits qui sont susceptibles de se détériorer au contact de l'air. Il peut s'agir, par exemple, de produits pharmaceutiques, de produits cosmétiques comme des crèmes de soin de consistance fluide, c'est à dire liquide ou pâteuse. Comme on souhaite supprimer les conservateurs dans les crèmes, il est nécessaire de les protéger de l'air. Le produit fluide est donc conditionné dans un contenant rétractable de sorte que le volume du contenant corresponde précisément à tout moment de l'utilisation à la quantité résiduelle du produit qu'il contient, le produit n'étant jamais en contact avec l'air à l'intérieur du contenant.
De manière classique, le distributeur comprend une pompe équipée d'une valve d'entrée et d'une valve de sortie. Il est relié de façon étanche au contenant et il présente en sortie de la pompe un canal d'évacuation débouchant sur un orifice, la pompe étant actionnée par un bouton poussoir. L'étanchéité des valves équipant la pompe est essentielle pour permettre un bon fonctionnement de la pompe et pour garantir l'étanchéité à l'air du système de distribution. Pour répondre à cet objectif, les valves des pompes sont habituellement constituées d'éléments complexes intégrant des billes ou des clapets, l'un et l'autre mobiles, des guidages, des moyens d'appui de type ressort, des butées d'ouverture et de fermeture, etc. Ces systèmes complexes garantissent l'étanchéité de la valve quand elle est en position fermée et plus particulièrement quand le système de distribution est au repos. Le système de distribution est au repos lorsque les pressions à l'intérieur du contenant et à l'intérieur de la pompe ainsi que la pression atmosphérique sont identiques. Les valves d'entrée et de sortie de la pompe sont alors fermées et étanches à l'air.
D'autre part, de plus en plus de crèmes sont des émulsions à base aqueuse et les récipients dans lesquels la crème est conditionnée sont par définition fermés de façon étanche. L'eau de ces émulsions a tendance à se transformer en vapeur d'eau dès qu'elle est enfermée dans un récipient clos et que la température est supérieure à 0°C. Le passage de la phase liquide à la phase gazeuse de l'eau crée une surpression dans le contenant. Il est essentiel, lorsque la pompe est au repos, que les valves soient étanches malgré la surpression de l'intérieur du contenant par rapport à la pression atmosphérique.
Les pompes traditionnelles qui équipent les systèmes de distribution sans air sont donc généralement complexes, parfois fragiles, et composées d'un nombre important de pièces, ce qui en complique la fabrication et en augmente le coût, d'autant que ces composants sont généralement miniaturisés .
La complexité des valves traditionnelles provient de ce qu'elles mettent en œuvre des clapets mobiles et qu'elles garantissent une bonne étanchéité lorsqu'elles sont fermées.
Certes il existe des clapets fixes, plus simples à mettre en œuvre que des clapets mobiles, mais ces clapets ne sont jamais utilisés dans les systèmes de distribution sans air car ils ne garantissent pas l' étanchéité à l'air lorsque le système est au repos, du fait principalement de l'absence d'appui ou du mauvais appui l'un sur l'autre des pièces constitutives de la valve assurant son obturation. Ce défaut critique est encore amplifié du fait de la surpression à l'intérieur du contenant par rapport à la pression atmosphérique .
L'objet de l'invention est de proposer une valve pour une pompe anti-retour qui soit à la fois fiable, simple et peu onéreuse à fabriquer, cette valve étant parfaitement étanche à l'air en position fermée.
La valve selon l'invention est constituée d'une paroi rigide et d'un clapet, elle est caractérisée en ce que :
ledit clapet dispose d'une zone périphérique souple et déformable non ajourée, située en vis-à-vis de la paroi rigide,
- la paroi rigide est ajourée par au moins un orifice situé en vis-à-vis de la zone périphérique,
- la valve est en position fermée lorsque la zone périphérique du clapet est en contact avec la paroi rigide sur la totalité de son périmètre et en position ouverte lorsque la zone périphérique du clapet est distante de la paroi rigide sur au moins une partie de son périmètre. Le clapet, et la paroi rigide constituent un ensemble étanche lorsque la zone périphérique est en contact sur la totalité de son périmètre avec la paroi rigide,
le clapet est relié à la paroi rigide par une liaison fixe non déformable,
- la valve passe de la position fermée à la position ouverte par déformation de la zone périphérique du clapet,
- tous les points de la zone périphérique en contact avec la paroi rigide sont en appui sur ladite paroi rigide, ledit appui étant obtenu par déformation élastique de ladite zone périphérique, ladite déformation résultant de l'assemblage du clapet et de la paroi rigide.
Dans la présente description, « le clapet est relié à la paroi rigide par une liaison fixe non déformable » signifie que seulement une partie du clapet assurant la liaison à la paroi rigide est fixe et non déformable. Cette partie fixe, réalisée en polymère souple, est située au centre du clapet. La zone périphérique souple s'étend radialement vers l'extérieur à partir cette zone de fixation.
La zone de fixation pourra, par exemple, être constituée d'une cheminée souple partie du clapet emmanchée sur une tige rigide reliée à la paroi rigide. L'assemblage de la cheminée souple et de la tige rigide constitue une liaison fixe, non déformable et étanche. L'assemblage ainsi réalisé peut résister à une surpression amont supérieure à 6 bars.
Ainsi, en position assemblée, la zone de fixation ne peut réaliser aucun mouvement en translation, en rotation ou en déformation de quelque type que ce soit par rapport à la paroi rigide.
Le clapet constitue la seule zone de passage du produit entre le contenant et la pompe ou entre la pompe et l'extérieur. La combinaison de la paroi rigide ajourée avec la paroi souple fermant l'orifice de la paroi rigide par déformation élastique de la paroi souple permet d'avoir une fermeture étanche précise, résistante et souple. En effet, la paroi souple est en appui, c'est-à-dire comprimée sur la paroi rigide.
Le système de distribution et le contenant délimitent trois espaces, le contenant, la pompe et l'extérieur. Ces trois espaces sont isolés les uns des autres par les barrières étanches que constituent la valve d'entrée et la valve de sortie de la pompe. Le contenant est un espace situé en amont de la pompe, la pompe est un espace situé en amont de l'extérieur, par rapport au sens d'écoulement du produit. La valve selon l'invention, est parfaitement fermée et étanche lorsque les pressions dans le contenant, dans la pompe et à l'extérieur sont approximativement identiques. Bien plus, l'une ou l'autre des valves de l'invention reste fermée et étanche aussi longtemps que la surpression dans un espace amont par rapport à l'espace aval qui lui est contigu, est inférieure à un seuil préalablement fixé au choix de l'industrie utilisatrice.
Par exemple, la valve reste fermée et étanche lorsque la surpression dans l'espace amont est inférieure à 40 millibars, de préférence inférieure à 100 à 200 millibars, à celle de l'espace aval qui lui est contigu. Au-delà de cette surpression minimum, la paroi souple du clapet se déforme. La valve est alors en position ouverte et libère le passage de l'espace amont à l'espace aval.
La valeur de la surpression dans l'espace amont pour ouvrir le clapet pourra être modulée en fonction de la nature du polymère, de l'épaisseur de la paroi de la zone périphérique, et du diamètre de la valve. La paroi rigide pourra comporter plusieurs orifices. Le système est étanche après 60 jours dans une étuve à 55°C.
Avantageusement, la zone périphérique du clapet a une forme sensiblement conique avant montage, avec une grande base et une petite base, et une face intérieure du coté intérieur du cône. En position assemblée, ladite zone périphérique présente une déformation de type aplatissement et induisant une élongation consécutive à la mise en appui de la face intérieure de la grande base sur la paroi rigide. La paroi souple présente une zone aplatie du coté de ladite grande base, constituant la zone de contact avec la paroi rigide. Avant déformation, la zone périphérique a donc une forme sensiblement de tronc de cône. Par exemple, la petite base présente un diamètre de 3,34 mm, la grande base présente un diamètre de 5,67 mm, la paroi faisant un angle de 45° avec l'axe de révolution dudit tronc de cône et disposant d'une épaisseur de 0,50 mm. Après déformation, la zone périphérique est comprimée en forme de tronc de cône « écrasé », le diamètre extérieur de l'anneau passant de 5,67 mm à environ 6,20 mm, soit une élongation de la matière de l'ordre de 9 % . Cette élongation résulte de l'appui de la paroi souple sur sa grande base du coté de sa face interne. Cette élongation induit une force d'appui considérable, bien supérieure à une déformation non élastique, laquelle garantit l'étanchéité « au repos » et à la surpression de l'espace amont.
Avantageusement, le clapet est monobloc en polymère élastique à mémoire de forme. La déformation du polymère entraine une précontrainte dans la zone périphérique du clapet qui le maintient en appui sur la paroi rigide lorsqu'il est en position fermée.
Avantageusement, le clapet est relié à la paroi rigide par un moyen de fixation disposé à l'intérieur de la zone périphérique. La liaison fixe entre la paroi rigide et le clapet étant située dans la partie centrale du clapet, la surface de la zone déformable est strictement homogène, ce qui garantit l'homogénéité de l'appui en tout point équidistant du centre du clapet.
Avantageusement, le clapet est circulaire et la zone périphérique annulaire. Cette forme est la plus facile à réaliser. Le clapet pourra présenter une forme différente.
Avantageusement le moyen de fixation est constitué d'une tige ou d'un cylindre creux relié de façon fixe à la paroi rigide et d'une cheminée disposée au centre du clapet, la cheminée étant emmanchée sur la tige ou le cylindre creux. Le matériau de la cheminée et le système d'assemblage retenu garantissent l'étanchéité du moyen de fixation. L'assemblage ainsi réalisé peut résister à une surpression amont supérieure à 6 bars .
Avantageusement, la tige ou le cylindre creux et la paroi rigide font partie d'une pièce monobloc. Le nombre de pièces nécessaire à la réalisation de la pompe est donc ainsi réduit .
L'invention concerne également un dispositif de type pompe comprenant une valve d'entrée et une valve de sortie, dont au moins une première valve avec au moins une des caractéristiques précédentes est disposée à une entrée et/ou à une sortie du dispositif. La pompe est ainsi simple et d'autant plus facile à fabriquer que les parois rigides font partie chacune d'une pièce monobloc constitutive de la structure de la pompe.
Avantageusement, le dispositif comprend deux valves disposant d'un clapet identique. Cette standardisation permet une réduction des coûts de fabrication.
L'invention concerne également un dispositif de type tube souple sans air disposant d'un embout, caractérisé en ce que ledit embout comprend une valve avec au moins une des caractéristiques précédentes et logée dans l'orifice dudit tube souple. Le tube souple est un autre type de contenant dont le volume est susceptible de correspondre à tout moment de son utilisation au volume résiduel du produit qu'il contient. Dans un mode d'utilisation traditionnel, l'orifice du tube est ouvert et lorsque l'utilisateur relâche la pression sur la paroi du tube, l'air pénètre dans le tube en substitution totale ou partielle de la crème évacuée. En cours d'utilisation, il y a donc une grande quantité d'air dans le tube, d'autant plus lorsque la paroi du tube est dotée d'une mémoire de forme importante, ce qui est souvent le cas des tubes utilisés pour conditionner les crèmes de soins. Dans ce deuxième exemple de réalisation de l'invention, l'embout du tube souple comprend une valve de l'invention fermant l'orifice dudit tube souple. Ainsi lorsque l'utilisateur appuie sur la paroi souple du tube, la surpression créée dans le tube ouvre la valve et libère le passage de l'orifice du tube. Dès qu'il interrompt cette pression, la valve se referme interdisant la pénétration de l'air dans le tube. Cette application de l'invention est donc d'un grand intérêt dans la mesure où elle permet de disposer d'un conditionnement sans air, sans la mise en œuvre d'une pompe, plus onéreuse que le dispositif de l'invention, et de surcroît disposant d'une ergonomie mal adaptée à l'association avec un contenant de type tube souple.
Avantageusement, ledit embout est coiffé d'un deuxième clapet souple d'obturation de l'orifice, ledit deuxième clapet étant fixé sur la face interne d'une cheminée en appui sur l'extrémité libre d'une tige, la tige et la cheminée étant monobloc avec une pièce support. Le tube souple dispose ainsi de deux barrières à l'entrée d'air dans le tube, les deux barrières étant disposées "en série" l'une par rapport à l'autre: le clapet souple d'obturation de l'orifice et le clapet de la valve antiretour ouvrent et ferment simultanément le passage selon que l'utilisateur exerce une pression sur la paroi du tube ou interrompt cette pression .
Avantageusement la pièce support forme un ensemble monobloc avec l'embout. Ce mode de réalisation est particulièrement économique puisque les parois rigides d'appui et les moyens de fixation de chaque clapet sont réalisés dans l'embout monobloc.
D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre d'exemple :
- La figure 1 est une coupe d'un système de distribution sans air dont la pompe est équipée d'une valve d'entrée et d'une valve de sortie selon l'invention,
- La figure 2 est une coupe de la valve selon l'invention dans une première disposition,
- La figure 3 est une coupe de la valve selon l'invention dans une deuxième disposition,
- La figure 4 est une vue en coupe du clapet selon l'invention avant montage, - La figure 5 est une vue en coupe du clapet de la figure 4 comprimé après montage
- Les figures 6A, 6B, 6C sont des vues en coupe d'un tube souple de l'état de la technique, respectivement débouché, équipé d'un bouchon amovible dit « à vis », équipé d'un bouchon fixe dit « capsule service »,
- La figure 7 est une coupe de la valve selon l'invention coiffée d'un réducteur et disposée sur un tube souple,
- La figure 8 est une coupe de la valve selon l'invention coiffée d'un deuxième clapet souple d'obturation, disposée sur un tube souple,
La valve antiretour étanche de l'invention s'adapte sur un premier dispositif de type pompe équipant un système de distribution sans air (distributeur airless) .
Dans la suite de la description, nous appellerons haut le coté où est situé le bouchon et bas la partie du contenant .
Le distributeur airless de la figure 1 comprend un bouton poussoir 2 et une pompe 1, constitué d'un premier élément 6a et d'un deuxième élément 3, mobiles l'un par rapport à l'autre, la combinaison de ces deux éléments permettant de constituer un espace fermé de volume variable constituant une chambre de distribution 11. Le distributeur est fixé sur un contenant (non représenté) disposé du coté opposé au bouton poussoir 2.
La pompe 1 est équipée d'une valve d'entrée constituée d'un clapet 7 en appui sur la paroi rigide 63 appartenant au premier élément 6a de la pompe 1 et d'une valve de sortie constituée d'un clapet 8 en appui sur la paroi rigide 35 appartenant au deuxième élément 3 de la pompe 1. La valve d'entrée assure la barrière entre le contenant et la pompe 1, la valve de sortie assure la barrière entre la pompe 1 et l'extérieur, délimitant ainsi trois espaces étanches l'un par rapport à l'autre du contenant, de la pompe et de l'atmosphère extérieure.
Le clapet 7 comprend une paroi périphérique souple 70 et un moyen de fixation central constitué d'une cheminée 71. Avant assemblage, la paroi souple 70 décrit un cône de révolution d'axe XX, dont la génératrice est approximativement une droite faisant un angle A avec l'axe XX de la cheminée 71, par exemple 45° (figure 4) . La valeur de l'angle A peut varier en fonction du polymère et du diamètre de clapet 7. L'angle A préférable combine la plus grande surface d'appui et la plus grande force d'appui après assemblage.
L'assemblage consiste à mettre en appui le clapet 7 sur la paroi 63, par emmanchement de la cheminée 71 sur une tige 62 appartenant également au premier élément 6a de la pompe et sensiblement perpendiculaire à la paroi 63.
Le cône de révolution présente une grande base 72 et une petite base 73, et une face intérieure 720 du coté intérieur du cône. Une fois le clapet 7 assemblé en position d'appui, soit après écrasement, le clapet 7 décrit une forme de révolution dont la génératrice est approximativement un quart de cercle, l'extrémité extérieure de la zone périphérique 70 décrivant un anneau aplati (cf. figure 5) et en appui sur la paroi rigide 63, la grande base 72 étant déformée par la mise en appui de sa face intérieure 720 sur la paroi rigide 63. Le diamètre extérieur de la grande base passe de 5,67 mm à environ 6,20 mm, soit une élongation de la matière de l'ordre de 9 % . Cette élongation induit une force d'appui considérable, bien supérieure à une déformation non élastique, laquelle garantit l'étanchéité «au repos». La paroi rigide 63 est perforée d'au moins un orifice 64 disposé sous le clapet 7 et permettant de sortir le produit du contenant. La zone périphérique 70 souple assure une étanchéité jusqu'à une surpression de la zone amont comprise entre 120 et 160 millibars au-delà de laquelle la zone 70 va se déformer pour ouvrir la valve et laisser passer le produit. Cette valeur est à la fois suffisante pour garantir l' étanchéité de la valve et suffisamment faible pour donner une sensation agréable à l'utilisateur.
Le clapet 8 de sortie de la pompe présente les mêmes caractéristiques avant et après assemblage que le clapet 7. Il dispose d'une paroi souple 80 et une cheminée 81. Le cône de révolution présente une grande base 82 et une petite base 83, et une face intérieure 820 du coté intérieur du cône. Dans une solution préférée, il est strictement identique au clapet 7. Après assemblage la paroi souple 80 est mise en appui sur une paroi rigide 35 appartenant au deuxième élément 3 constitutif de la pompe, selon des caractéristiques identiques à la mise en appui de la paroi souple 70 sur la paroi rigide 63. La cheminée 81 est emmanchée sur une tige creuse 21 sensiblement perpendiculaire à la paroi 35 qui est perforée d'au moins un orifice 36 disposé sous le clapet 8.
La valve de sortie dispose donc de propriétés identiques à la valve d'entrée.
Le bouton poussoir 2 est percé d'un conduit 22 qui permet la distribution du produit.
Nous allons maintenant décrire le mode de fonctionnement de la pompe. Au repos, les deux valves sont fermées, les deux clapets sont en appui sur les parois rigides 63 et 35, le deuxième élément 3 de la pompe 1 et le bouton poussoir 2 sont reliés fixement.
Le bouton poussoir 2 est mobile. Le mouvement d'aller et retour du bouton poussoir 2 entraine une variation de volume de la chambre de distribution 11 à volume variable. Lorsque l'utilisateur appuie sur le bouton poussoir 2, il comprime la chambre de distribution 11 et crée une surpression dans ladite chambre de distribution 11. La surpression provoque l'ouverture du clapet 8 de la valve de sortie, la réduction de volume de la chambre de distribution et l'évacuation du produit à l'extérieur. Lorsque l'utilisateur relâche le bouton poussoir 2 celui-ci remonte sous l'effet d'un moyen de rappel 5 et créer- une dépression dans la chambre de distribution 11. La dépression provoque la fermeture du clapet 8 de la valve de sortie, l'ouverture du clapet 7 de la valve d'entrée et le remplissage de la chambre de distribution 11 depuis le contenant (non représenté) .
La valve anti retour étanche de l'invention s'adapte sur un deuxième dispositif de type tube souple.
Comme on peut le voir aux figures 6A, 6B et 6C, les tubes souples sont généralement composés de trois constituants: un corps souple ou jupe 101, une tête de tube 102 et une capsule. La tête du tube est un élément rigide disposant d'un moyen de fixation 102-1 de la capsule, ladite capsule pouvant être fixe, dans le cas de la capsule dite « service » 103 (figure 6C) , ou amovible dans le cas de la capsule dite « à vis » 105 (figure 6B) .
Lorsque le tube est équipé d'une capsule amovible 105, la tête du tube 102 constitue un ensemble monobloc intégrant le moyen de fixation 102-1 de la capsule amovible 105 et l'embout 102-3, lequel délimite l'orifice 104 d'évacuation du produit contenu dans le tube. L'orifice 104 est fermé en vissant la capsule 105 sur le moyen de fixation 102-1.
Les capsules fixes 103 sont constituées de deux parties :
Une première partie dite embase 103-1 est fixée définitivement sur le tube par le moyen de fixation 102-1 et; Une deuxième partie dite coiffe 103-2 est fixée au moyen d'une charnière sur l'embase 103-1.
Dans cette disposition, l'embout 103-3 délimitant l'orifice 104 du tube est monobloc avec l'embase de la capsule. La coiffe dispose d'une liberté de pivotement par rapport à l'embase. En position ouverte, elle libère l'orifice 104, en position fermée elle obture l'orifice 104.
Le tube souple selon 1 ' invention comprend une valve logée dans l'orifice 104. La pièce support 6b est un ensemble monobloc qui réunit la tige 62, la cheminée 106, et la paroi rigide 63 (cf. figure 7 et 8) . Ladite pièce support 6b peut être assemblée avec l'embout 102-3, 103-3.
La pièce support 6b peut être un élément de l'embout monobloc 102-3, 103-3.
Dans une première variante représentée en figure 7, l'embout est coiffé d'un réducteur 105 pour protéger le clapet 7 et conférer à l'orifice de sortie 104 le diamètre requis. Le réducteur 105 est fixé sur la pièce support 6a dans la cheminée 106.
Dans la deuxième variante représentée en figure 8, l'embout est coiffé d'un deuxième clapet souple 107 d'obturation de l'orifice 104 en substitution du réducteur 105 de la figure 7. Le deuxième clapet 107 est fixé sur la face interne de la cheminée 106 en appui sur l'extrémité libre 621 de la tige 62. La valve constituant l'embout à obturateur et la valve antiretour s'ouvrent et se ferment simultanément selon que l'utilisateur exerce une pression sur la paroi du tube ou interrompt cette pression.
L'extrémité libre de la tige 62 et la paroi 106 font respectivement office de paroi rigide d'appui et de moyen de fixation du clapet 107.
Ce mode de réalisation est particulièrement économique puisque les moyens de fixation des clapets 7 et 107, ainsi que les parois rigides d'appui de ces clapets sont réalisés dans la pièce monobloc 6a.
Le clapet 7 ou 8 peut être en élastomère de type SEBS, TPP ou TEV. La paroi rigide 63, 35 peut être en polyéthylène haute densité (PEHD) , en polycarbonate (PC) , en polypropylène (PP) ou en styrène acrylonitrile (SAN) et en tout type de polymère rigide compatible avec le produit conditionné .

Claims

REVENDICATIONS
1. Valve constituée d'une paroi rigide (63, 35) et d'un clapet (7, 8), caractérisée en ce que:
- ledit clapet dispose d'une zone périphérique souple et déformable (70, 80) non ajourée, située en vis-à-vis de la paroi rigide (63, 35),
- la paroi rigide est ajourée par au moins un orifice (64, 36) situé en vis-à-vis de la zone périphérique (70, 80),
- le clapet (7, 8) est relié à la paroi rigide (63,
35) par une liaison fixe non déformable,
- la zone périphérique (70, 80) a une forme sensiblement conique avant montage avec une grande base (72, 82) et une petite base (73, 83) et une face intérieure (720, 820) du coté intérieur du cône,
- ladite zone périphérique présente une déformation consécutive à la mise en appui de la face intérieure (720, 820) de la grande base sur la paroi rigide (63, 35) en position assemblée.
2. Valve selon la revendication 1 caractérisé en ce que le clapet (7, 8) est monobloc en polymère élastique à mémoire de forme.
3. Valve selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en ce que le clapet (7, 8) est relié à la paroi rigide (63, 35) par un moyen de fixation disposé à l'intérieur de la zone périphérique (70, 80) .
4. Valve selon la revendication 3 caractérisée en ce que le moyen de fixation est constitué d'une tige ou d'un cylindre creux (62, 21) relié de façon fixe à la paroi rigide (63, 35) et d'une cheminée (71, 81) disposée au centre du clapet (7,8), la cheminée (71, 81) étant emmanchée sur la tige ou le cylindre creux (62, 21) .
5. Valve selon la revendication précédente caractérisée en ce que la tige ou le cylindre creux (62, 21) et la paroi rigide (63) font partie d'une pièce monobloc.
6. Dispositif de type pompe comprenant une valve d'entrée et une valve de sortie, dont au moins une première valve (7, 8) selon une des revendications précédentes est disposée à une entrée et/ou à une sortie du dispositif.
7. Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les deux valves disposent d'un clapet (7, 8) identique.
8. Dispositif de type tube souple sans air disposant d'un embout (102-3, 103-3) avec un orifice 104, caractérisé en ce que ledit embout comprend une valve selon une des revendications 1 à 5.
9. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'embout (102-3, 103-3) est coiffé d'un deuxième clapet souple (107) d'obturation de l'orifice (104), ledit deuxième clapet étant fixé sur la face interne d'une cheminée (106) en appui sur l'extrémité libre (621) d'une tige (62), la tige (62) et la cheminée (106) étant monobloc avec une pièce support (6b) .
10. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pièce support (6b) forme un ensemble monobloc avec l'embout (102-3, 103-3).
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