FR3020051A1

FR3020051A1 - Distributeur de produit fluide.

Info

Publication number: FR3020051A1
Application number: FR1453411A
Authority: FR
Inventors: Laurent Decottignies; Patrick Muller
Original assignee: Aptar France SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-23
Anticipated expiration: 2034-04-16
Also published as: EP3131830A1; EP3131830B1; US20170021984A1; ES2681662T3; FR3020051B1; CN106232496A; CN106232496B; KR20160148569A; WO2015159008A1

Abstract

Distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide (R) dans lequel le produit fluide est stocké sous pression et un clapet de sortie de produit fluide qui est actionnable à partir d'une position fermée vers une position ouverte pour définir un orifice de distribution (62), le clapet de sortie comprenant un organe mobile (51) qui repose de manière étanche sur un siège (63) en position fermée et qui est hors de contact de ce siège (63) en position ouverte, l'organe mobile (51) étant déplaçable axialement et sollicité élastiquement contre le siège (63), le distributeur comprenant également un organe d'actionnement (61) pour déplacer l'organe mobile (51) entre les positions fermée et ouverte, caractérisé en ce que l'orifice de distribution (62) et l'organe d'actionnement (61) sont tous deux formés par un disque rotatif (6).

Description

La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide dans lequel le produit fluide est stocké sous pression et un clapet de sortie de produit fluide qui est actionnable à partir d'une position fermée vers une position ouverte pour définir un orifice de distribution. Le clapet de sortie comprend un organe mobile qui repose de manière étanche sur un siège en position fermée et qui est hors de contact de ce siège en position ouverte. Le distributeur comprend aussi un organe d'actionnement pour déplacer l'organe mobile entre les positions fermée et ouverte, cet organe mobile étant déplaçable axialement et sollicité élastiquement contre le siège. Ce type de distributeur est largement utilisé dans les domaines de la cosmétique, de la pharmacie ou encore de la parfumerie, voire de l'alimentaire, pour distribuer des produits fluides plus ou moins visqueux. Dans l'art antérieur, on connaît déjà de nombreux distributeurs équipés d'un organe d'actionnement sur lequel on appuie pour ouvrir un clapet de sortie laissant s'échapper un produit fluide stocké sous pression dans un réservoir. Il existe notamment les aérosols qui contiennent un gaz propulseur. Ils sont en général équipés d'une valve de distribution équipée d'une tige de soupape sur laquelle on appuie axialement ou latéralement. On connaît également des distributeurs dont le réservoir est équipé d'un piston pousseur sollicité par exemple par un ressort. Ce type de distributeur est également équipé d'un clapet de sortie ou d'une valve de distribution. De manière tout à fait générale, la plupart des clapets ou valves de sortie sont équipés d'un ressort de rappel, et l'actionnement de l'organe d'actionnement nécessite de surmonter la raideur de ce ressort de rappel. La présente invention a voulu rompre radicalement avec les techniques traditionnelles pour proposer un clapet de sortie dont la force nécessaire à déplacer l'organe d'actionnement est plus faible tout en garantissant une parfaite étanchéité. La présente invention a également voulu rompre avec la gestuelle habituelle consistant à enfoncer axialement ou faire basculer latéralement une tige de soupape. La présente invention cherche également à se départir de tout dosage unitaire pour offrir une distribution tant que l'organe d'actionnement est actionné. Enfin, la présente invention cherche à améliorer significativement la distribution de crèmes conditionnées dans des pots. Pour atteindre ces différents buts, la présente invention propose que l'orifice de distribution et l'organe d'actionnement soient tous deux formés par un disque rotatif. Ce disque peut être parfaitement ou sensiblement plan, par exemple avec une légère concavité, et l'orifice de distribution est de préférence disposé au centre de ce disque autour duquel le disque tourne. En d'autres termes, l'axe de rotation du disque passe par l'orifice de distribution. Ainsi, lorsque l'on entraîne ce disque en rotation, le clapet de sortie s'ouvre, l'organe mobile se décollant de son siège pour gagner sa position ouverte. L'orifice de distribution est ainsi dégagé, et le produit fluide sous pression peut sortir du réservoir pour s'étendre sur le disque, autour de l'orifice de distribution. Dès que l'utilisateur relâche le disque, celui-ci effectue une course angulaire inverse, entraîné par un ressort de rappel. De ce fait, à chaque actionnement, le disque rotatif effectue la même course angulaire, puis revient à son sa position initiale de départ. Selon un mode de réalisation avantageux, le disque rotatif comprend un élément de came pour transformer le mouvement rotatif du disque en déplacement axial de l'organe mobile. Avantageusement, l'élément de came comprend plusieurs secteurs de came définissant chacun une pente en forme de segment d'arc de cercle. D'autre part, l'organe mobile peut être pourvu d'un organe de came qui coopère avec l'élément de came du disque rotatif. Avantageusement, l'organe de came définit autant de profils de came en forme de segment d'arc de cercle qu'il y a de secteurs de came. On peut ainsi dire que le distributeur intègre un système de came permettant de transformer la rotation du disque en un déplacement axial de l'organe mobile qui est transversal ou perpendiculaire au plan du disque. Ce système de came ou de transformation de déplacement agit entre le disque rotatif et l'organe mobile du clapet de sortie pour décoller l'organe mobile de son siège.

Selon un autre mode de réalisation pratique, l'organe mobile peut être formé par un couvercle monté sur le réservoir, le disque rotatif étant monté en rotation sur le couvercle autour de l'organe mobile, le disque rotatif étant avantageusement maintenu sur le couvercle par une frette. A la place de la frette, on peut imaginer que le bord périphérique du disque soit encliqueté de manière lâche dans un logement formé par le couvercle, permettant la rotation du disque. Avantageusement, un ressort de rappel, avantageusement plat en matière plastique, agit entre le disque rotatif et le couvercle pour ramener le disque rotatif en position initiale après chaque rotation. Lorsque le distributeur se présente sous la forme d'un pot, le couvercle est relativement plat ou plan, de même que le disque, de sorte que le ressort de rappel doit également être plat pour être interposé entre le couvercle et le disque. Ce ressort de rappel permet non seulement de limiter la course angulaire du disque par rapport au couvercle, mais permet également de renvoyer le disque vers sa position de départ. Selon une forme de réalisation pratique, l'organe mobile comprend un pointeau apte à s'engager de manière étanche dans le siège qui est formé par le disque rotatif, le pointeau étant entouré par un organe de came, qui est lui-même entouré par des moyens élastiques, avantageusement sous forme de pattes souples, qui sollicitent élastiquement le pointeau contre le siège. De préférence, le siège forme l'orifice de distribution de sorte que le pointeau est visible à partir de la face externe du disque. Selon une autre caractéristique de l'invention, le réservoir comprend un piston pousseur qui coulisse de manière étanche dans un fût de coulissement, le piston pousseur étant sollicité par des moyens élastiques choisis parmi les ressorts, les mousses, les gaz. L'esprit de l'invention réside dans le fait que la paroi qui forme l'orifice de distribution est un disque rotatif qui sert à actionner le clapet de sortie de produit fluide. Le disque est de préférence plat ou plan et tourne autour de l'orifice de distribution. Etant donné que le disque offre une certaine surface, il est possible d'y apposer une inscription visuelle, comme par exemple des flèches, pour indiquer à l'utilisateur qu'il faut entraîner le disque en rotation pour distribuer le produit fluide. L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention. Sur les figures : La figure 1 est une vue en perspective d'un distributeur de produit fluide selon l'invention, sensiblement à l'échelle 1, La figure 2 est une vue en coupe transversale verticale agrandie à travers le distributeur de la figure 1, La figure 3 est une vue en plan de l'intérieur du distributeur de la figure 1, et Les figures 4 et 5 sont des vues en perspective explosées d'une partie du distributeur des figures 1 à 3.

Le distributeur représenté sur les figures pour illustrer la présente invention est d'un type particulier, puisqu'il s'agit d'un pot, qui se caractérise par sa forme massive et trapue. On peut également dire que le pot se caractérise par une face supérieure sensiblement plane et dont le diamètre correspond sensiblement à celui du réservoir.

Dans le mode de réalisation représenté, le réservoir de produit fluide R est associé à un couvercle 5 qui est monté sur un col 41 de manière fixe et étanche, par exemple par interposition d'un joint de col 8. Le réservoir R présente ici une configuration quelque peu particulière, puisqu'il comprend un récipient interne 1 disposé à l'intérieur d'un pot externe 4. Le récipient interne 1 comprend intérieurement un fût de coulissement 11 et un fond 12. Le récipient 1 contient également un piston pousseur 2, par exemple pourvu de deux lèvres d'étanchéité 21. Ce piston pousseur 2 est sollicité par des moyens élastiques qui se présentent ici sous la forme d'un ressort 3, qui peut être un ressort à boudin, et qui prend appui d'une part sur le fond 12 et d'autre part sous le piston pousseur 2. On comprend aisément que la force du ressort 3 va pousser le piston pousseur 2 de manière à exercer une pression sur le produit fluide présent au-dessus du piston suiveur 2. Le récipient interne 1 peut par exemple former une collerette sur laquelle repose le joint de col 8 et sous laquelle est formé le col 41 qui vient en prise avec le couvercle 5 pour obturer le réservoir R. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut bien entendu mettre en oeuvre un autre type de réservoir qui ne comprend par exemple pas de pot externe 4. Toutefois, ce pot externe permet aisément de conférer au réservoir une forme classique de pot, indépendamment de la contenance et de la forme du récipient interne 1. Le couvercle 5 est monté sur le réservoir R, et plus particulièrement sur le col 41 formé par le pot externe 4. Pour ce faire, le couvercle 5 comprend une bague de fixation 58 qui vient en prise, par exemple encliquetée ou vissée, à l'extérieur du col 41. L'étanchéité peut être garantie par un joint de col 9 qui est écrasé entre le couvercle et le réservoir, et plus particulièrement sur le bord supérieur du récipient interne 1, comme on peut clairement le voir sur la figure 2. A l'intérieur de cette bague de fixation 58, le couvercle 5 forme une large plage annulaire 56 qui est sensiblement ou parfaitement plane. A l'intérieur de cette plage 56, le couvercle 5 forme une bride annulaire 55 qui s'étend vers le haut. Un organe mobile 51 est disposé à l'intérieur de cette bride 55 avec laquelle il est relié au moyen de plusieurs pattes ou lames élastiques 54 qui font office de moyens élastiques. Grâce à ces pattes souples 54, l'organe mobile 51 est déplaçable axialement à l'intérieur de la bride 55. Plus en détail, l'organe mobile 51 comprend un pointeau d'obturation 52, qui se présente ici sous la forme d'un bossage ou d'un dôme arrondi. D'autres formes peuvent bien entendu être envisagées pour le pointeau 52. Autour de ce pointeau 52, l'organe mobile 51 forme un organe de came 53, qui peut comprendre plusieurs profils de came identiques qui sont disposés en cercle, de sorte que chaque profil de came s'étend sur un arc de cercle en formant une légère pente. Ceci est plus visible sur la figure 4. L'organe mobile 51 est ainsi déplaçable selon un axe qui est sensiblement perpendiculaire au plan formé par la plage annulaire 56. Selon l'invention, le distributeur comprend également un disque rotatif 6 qui est monté sur le couvercle 5 de manière à pouvoir tourner autour du pointeau 52. Ce disque est sensiblement ou parfaitement plan sur sa majeure partie, hormis au niveau de son bord périphérique qui forme un rebord 68. On peut également envisager que le disque 6 présente une forme légèrement concave pour définir ainsi une coupelle de récupération de produit fluide. Le disque 6 est percé en son centre d'un orifice de distribution 62 dont le bord forme un siège de clapet 63 dont la forme correspond à celle du pointeau 52, afin de pouvoir réaliser un contact étanche entre ces deux pièces. On peut même envisager de réaliser le siège de clapet 63 avec un matériau souple qui est par exemple surmoulé ou bi-injecté. Comme on peut le voir sur la figure 5, le siège de clapet 63 est entouré de l'extérieur par un élément de came 65 qui présente une configuration complémentaire à l'organe de came 53 formé par le couvercle 53. Plus précisément, l'élément de came 65 peut comprendre plusieurs secteurs de came définissant chacun une pente en forme de segment d'arc de cercle. Le nombre de secteur de came correspond au nombre de profils de came de l'organe de came 53. L'élément de came 65 peut ainsi être disposé sur l'organe de came 53 de manière parfaitement imbriquée de sorte que le contact soit réalisé sur toute la périphérie. Cette configuration correspond à une position fermée, telle que représentée sur la figure 2. Le pointeau 52 repose alors de manière étanche contre le siège de clapet 63. On comprend alors aisément qu'une rotation du disque rotatif 6 par rapport au couvercle 5 induit un déplacement rotatif de l'élément de came 65 du couvercle 6 par rapport à l'organe de came 53 du couvercle 5, forçant ainsi l'organe mobile 51 à se déplacer vers le bas ou vers l'intérieur du réservoir R à l'encontre des moyens élastiques formés par les pattes souples 54. Ce déplacement de l'organe mobile 51 engendre bien entendu un décollement du pointeau 52 qui quitte ainsi son contact étanche avec le siège 63, de manière à dégager l'orifice de distribution 62. Le produit fluide qui est stocké sous pression à l'intérieur du réservoir peut ainsi s'écouler à travers l'orifice de distribution pour gagner la face supérieure du disque 6 autour de l'orifice de distribution. La distribution de produit fluide a lieu tant que le disque 6 est maintenu dans cette position.

Afin de ramener le disque 6 dans sa position initiale de départ, il est prévu un ressort de rappel 7 qui agit entre le disque 6 et le couvercle 5. Ce ressort de rappel 7, visible sur les figures 4 et 5, présente avantageusement une configuration plate afin de pouvoir être inséré dans l'espace réduit défini entre le couvercle 5 et le disque rotatif 6. Avantageusement, ce ressort de rappel 7 est réalisé en matière plastique et présente une mémoire de forme élastique. On peut par exemple réaliser le ressort 7 sous la forme d'un serpentin 71 pourvu à ses deux extrémités de capuchons d'accrochage 75 et 76 qui vont venir en prise sur des picots 57 et 67, respectivement formés par le couvercle 5 et le disque 6. Le ressort de rappel limite la course angulaire du disque, par exemple sur un angle inférieur à 90°, et ramène ou retourne le disque 6 dans sa position initiale dès que l'utilisateur l'a relâché. Pour informer l'utilisateur que l'actionnement de ce distributeur nécessite l'entraînement en rotation du disque 6, on peut par exemple prévoir des flèches 66 disposées au niveau d'une plage annulaire externe 61 définie autour de l'orifice de distribution 62, comme visible sur la figure 4. Afin de maintenir le disque 6 sur le couvercle 5, tout en permettant sa rotation, il est tout d'abord prévu une couronne 64 qui s'étend autour de l'organe de came 65 et qui vient en prise, avantageusement encliquetée, autour de la bride annulaire 55 formée par le couvercle 5. Bien entendu, l'encliquetage de ces deux éléments doit autoriser la rotation du disque 6 par rapport au couvercle 5. D'autre part, il est également prévu une frette 8 qui vient en prise autour de la bague de fixation 58 avec une partie basse et qui vient également en prise avec le rebord périphérique 68 du couvercle 6 au niveau d'une partie supérieure 82, qui s'étend avantageusement sur le disque 6. Là encore, la présence de la frette 8 ne doit pas empêcher la rotation du disque 6 par rapport au couvercle 5. Sans sortir du cadre de la présente invention, il est possible de se passer de la frette 8 : le disque 6 ne serait alors maintenu sur le couvercle 5 que par sa couronne 64 en prise autour de la bride 55. L'inverse est également possible : on pourrait se passer de la couronne 64.

La mise en oeuvre de la présente invention sous la forme d'un pot équipé d'un couvercle sensiblement plat et de diamètre conséquent permet d'utiliser un disque rotatif avec un diamètre correspondant, de sorte qu'il se crée un effet démultiplicateur, dans la mesure où l'on actionne le disque à proximité de son bord externe à distance de l'orifice de distribution. D'autre part, il faut également remarquer que la pression exercée par le produit fluide ne nuit pas à l'étanchéité du clapet, étant donné que la pression du produit fluide s'exerce sur la face interne de l'organe mobile 51 qui est ainsi poussée contre le siège 63.

Grâce à la présente invention, on dispose d'un distributeur, préférentiellement sous la forme d'un pot fermé par un couvercle, qui est surmonté d'un disque rotatif qui forme l'orifice de distribution et que l'on tourne pour ouvrir le clapet de sortie.

Claims

REVENDICATIONS1.- Distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide (R) dans lequel le produit fluide est stocké sous pression et un clapet de sortie de produit fluide qui est actionnable à partir d'une position fermée vers une position ouverte pour définir un orifice de distribution (62), le clapet de sortie comprenant un organe mobile (51) qui repose de manière étanche sur un siège (63) en position fermée et qui est hors de contact de ce siège (63) en position ouverte, l'organe mobile (51) étant déplaçable axialement et sollicité élastiquement contre le siège (63), le distributeur comprenant également un organe d'actionnement (61) pour déplacer l'organe mobile (51) entre les positions fermée et ouverte, caractérisé en ce que l'orifice de distribution (62) et l'organe d'actionnement (61) sont tous deux formés par un disque rotatif (6).
2.- Distributeur selon la revendication 1, dans lequel le disque rotatif (6) effectue une course angulaire limitée à l'encontre d'un ressort de rappel (7).
3.- Distributeur selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le disque rotatif (6) comprend un élément de came (65) pour transformer le mouvement rotatif du disque (6) en déplacement axial de l'organe mobile (51).
4.- Distributeur selon la revendication 3, dans lequel l'élément de came (65) comprend plusieurs secteurs de came définissant chacun une pente en forme de segment d'arc de cercle.
5.- Distributeur selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l'organe mobile (51) est pourvu d'un organe de came (53) qui coopère avec l'élément de came (65) du disque rotatif (6).
6.- Distributeur selon la revendication 5, dans lequel l'organe de came (53) définit autant de profils de came en forme de segment d'arc de cercle qu'il y a de secteurs de came.
7.- Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe mobile (51) est formé par un couvercle (5) monté sur le réservoir (R), le disque rotatif (6) étant monté en rotation sur le couvercle (5) autour de l'organe mobile (51), le disque rotatif (6) étant avantageusement maintenu sur le couvercle (5) par une frette (8).
8.- Distributeur selon la revendication 7, dans lequel un ressort de rappel (7), avantageusement plat en matière plastique, agit entre le disque rotatif (6) et le couvercle (5) pour ramener le disque rotatif (6) en position initiale après chaque rotation.
9.- Distributeur selon la revendication 7 ou 8, dans lequel l'organe mobile (51) comprend un pointeau (52) apte à s'engager de manière étanche dans le siège (63) qui est formé par le disque rotatif (6), le pointeau (52) étant entouré par un organe de came (53), qui est lui-même entouré par des moyens élastiques (54), avantageusement sous forme de pattes souples, qui sollicitent élastiquement le pointeau (52) contre le siège (63).
10.- Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (R) comprend un piston pousseur (2) qui coulisse de manière étanche dans un fût de coulissement (11), le piston pousseur (2) étant sollicité par des moyens élastiques (3) choisis parmi les ressorts, les mousses, les gaz.