FR3112131A1

FR3112131A1 - Distributeur de produit fluide rechargeable

Info

Publication number: FR3112131A1
Application number: FR2007099A
Authority: FR
Inventors: Xavier Brahim
Original assignee: Aptar France SAS
Current assignee: Aptar France SAS
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: FR3112131B1; WO2022003298A1

Abstract

Distributeur de produit fluide rechargeable comprenant : - un réservoir de produit fluide (R), - un organe de distribution (P) monté sur le réservoir (R), - un clapet de remplissage, - un clapet d’éventation (5, 6), caractérisé en ce que le clapet d’éventation (5 , 6) comprend en outre un siège d’obturateur de produit fluide (65) et un organe mobile d’obturateur (55, 56), qui est déplacé, à l’encontre de moyens élastiques (52), en contact étanche de ce siège d’obturateur de produit fluide (65) par le produit fluide mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage, alors que l’organe mobile d’obturateur (55, 56) reste décollé de ce siège d’obturateur (65) par l’air mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage, laissant ainsi échappé l’air, mais pas le produit fluide. « figure pour l’abrégé : figure 1 »

Description

Distributeur de produit fluide rechargeable

La présente invention concerne un distributeur de produit fluide rechargeable comprenant un réservoir de produit fluide définissant un col et un orifice de remplissage, ainsi qu’un organe de distribution, tel qu’une pompe, montée sur le col du réservoir pour prélever du produit fluide. Le distributeur comprend également un clapet de remplissage en communication avec l’orifice de remplissage, et un clapet d’éventation pour laisser échapper l’air présent dans le réservoir de produit fluide lors de son remplissage avec du produit fluide. Le clapet d’éventation comprend de manière conventionnelle un organe mobile et un siège de clapet.

Le domaine d’application privilégié de la présente invention est celui de la parfumerie, sans oublier la cosmétique ou encore la pharmacie.

Dans l’art antérieur, on connaît déjà de nombreux distributeurs rechargeables que l’on désigne souvent sous le terme de « distributeur nomade ». Ils comprennent un réservoir de volume réduit, de l’ordre de 5 à 20 ml, et sont remplissables à l’aide d’une source de produit fluide apte à injecter du produit fluide sous pression à travers l’orifice de remplissage, de sorte que la pression du produit fluide ouvre le clapet de remplissage pour que le produit fluide injecté puisse remplir le réservoir. La source comprend en général une tige de soupape qui est appliquée contre le bord extérieur de l’orifice de remplissage. A chaque poussée de la tige soupape contre l’orifice de remplissage, une dose de produit fluide est injectée. Cependant, afin de ne pas créer de surpression dans le réservoir, l’air présent dans le réservoir doit pouvoir s’en échapper. Il est connu à cet effet de prévoir un canal d’éventation qui relie le réservoir à l’extérieur. Ce canal peut être pourvu d’un clapet d’éventation qui est sollicité à l’état fermé, comme dans le document US2011/309113A1, dans lequel le mode de réalisation de la figure 7 montre un canal d’éventation qui est obturé par une bille poussée par un ressort. Le réservoir est certes isolé de l’extérieur et ne peut pas fuir lorsque le distributeur est au repos ou stocké. Toutefois, lors de son remplissage, l’air sous pression dans le réservoir repousse la bille à l’encontre du ressort, mais le produit fluide aussi, de sorte que le remplissage s’accompagne souvent d’une fuite de produit fluide en fin de remplissage.

La présente invention a pour but de remédier à cet inconvénient en empêchant toute sortie de produit fluide à travers le clapet d’éventation en fin de phase de remplissage.

Pour atteindre ces buts, la présente invention propose que le clapet d’éventation comprenne en outre un siège d’obturateur de produit fluide et un organe mobile d’obturateur, qui est déplacé, à l’encontre de moyens élastiques, en contact étanche de ce siège d’obturateur de produit fluide par le produit fluide mis sous pression dans le réservoir de produit fluide lors de son remplissage, alors que l’organe mobile d’obturateur reste décollé de ce siège d’obturateur par l’air mis sous pression dans le réservoir de produit fluide lors de son remplissage, laissant ainsi échappé l’air, mais pas le produit fluide.

Le clapet d’éventation de l’invention définit ainsi trois états distincts, à savoir :
- un état de repos ou de stockage, dans lequel l’organe mobile de clapet est en appui étanche sur son siège de clapet et l’organe mobile d’obturateur est décollé de son siège d’obturateur,
- un état d’éventation lors du remplissage, dans lequel l’organe mobile de clapet est décollé de son siège de clapet et l’organe mobile d’obturateur est décollé de son siège d’obturateur,
- un état d’obturation de produit fluide lors du remplissage, dans lequel l’organe mobile de clapet est décollé de son siège de clapet et l’organe mobile d’obturateur est en appui étanche sur son siège d’obturateur.

On garantit de ce fait que le produit fluide ne peut pas fuir, que ce soit au repos ou lors du remplissage, alors que l’air est évacué lors du remplissage. En d’autres termes, seul l’air est évacué. Dans l’état d’obturation, le système devient étanche sous la pression du fluide et permet ainsi à l’utilisateur de percevoir un durcissement au remplissage qui témoigne du niveau haut de remplissage, donc l’arrêt de remplissage par pompage.

Selon une caractéristique intéressante de l’invention, l’organe mobile de clapet est déplaçable selon une direction qui est transversale à celle de l’organe mobile d’obturateur. L’organe d’obturateur est par exemple déplaçable selon un axe donné : l’organe de clapet est alors déplaçable selon un axe perpendiculaire ou oblique. Le déplacement de l’organe d’obturateur est par exemple axial, alors que celui de l’organe de clapet est purement ou sensiblement radial ou comprend à la fois une composante radiale et une composante axiale. Les déplacements des deux organes mobiles ne sont pas directement liés, afin de pouvoir dissocier leurs fonctionnements. Cependant, l’organe mobile de clapet et l’organe mobile d’obturateur peuvent être monobloc, c’est-à-dire formés par une seule et même pièce.

Bien entendu, il est également envisageable que les deux organes mobiles se déplacent selon un même axe, mais avec des courses différentes selon qu’il s’agisse du produit fluide ou de l’air qui exerce une pression dessus.

Avantageusement, l’organe mobile de clapet est aussi décollé de son siège de clapet par le produit fluide mis sous pression dans le réservoir de produit fluide lors de son remplissage. Le siège d’obturateur de produit fluide est disposé donc en aval du siège de clapet dans le sens d’écoulement de l’air. Par conséquent, c’est l’obturateur de produit fluide qui va bloquer à lui seul l’écoulement de produit fluide.

Selon un mode de réalisation de l’invention, le clapet d’éventation peut comprendre un élément fixe formant à la fois le siège de clapet et le siège d’obturateur. Avantageusement, l’élément fixe peut former un logement dans lequel une tubulure fait saillie, formant ainsi un espace annulaire entre eux, le logement formant le siège de clapet et la tubulure formant le siège d’obturateur.

Selon une autre caractéristique de l’invention, l’organe mobile de clapet et l’organe mobile d’obturateur sont formés par un capuchon souple comprenant une section cylindrique et un fond, la section cylindrique étant engagée dans l’espace annulaire autour de la tubulure, le fond définissant une paroi interne venant en regard d’une extrémité libre de la tubulure et une paroi externe venant en regard du siège de clapet, le logement et la paroi externe formant respectivement le siège de clapet et l’organe mobile de clapet, l’extrémité libre de la tubulure et la paroi interne formant respectivement le siège d’obturateur de produit fluide et l’organe mobile d’obturateur. Avantageusement, le capuchon forme des moyens élastiques radiaux pour l’organe mobile de clapet et des moyens élastiques axiaux pour l’organe mobile d’obturateur. De préférence, la section cylindrique définit un bord supérieur venant en contact d’une paroi de fond du logement, les moyens élastiques axiaux comprennent des pattes ou des lames souples qui sont plus déformées par le produit fluide sous pression que l’air sous pression, conduisant au plaquage de l’organe mobile d’obturateur sur son siège d’obturateur, alors que l’air sous pression ne parvient pas à plaquer l’organe mobile d’obturateur sur son siège d’obturateur. Les moyens élastiques radiaux sont formés par l’élasticité radiale du capuchon au niveau de son fond.

Selon un autre aspect de l’invention, le fond du capuchon forme un profil saillant adapté à venir en contact étanche sélectif avec l’extrémité libre du conduit de sortie. On garantit ainsi une obturation étanche.

L’esprit de l’invention réside dans le fait de conférer à un clapet d’éventation précontraint classique une fonctionnalité supplémentaire qui lui permet d’empêcher tout passage de produit fluide, que ce soit au repos ou lors du remplissage. Le clapet d’éventation classique est ainsi enrichi d’un obturateur qui fonctionne indépendamment du clapet d’éventation. Une réalisation compacte avec un seul élément formant les deux sièges et une seule pièce formant les deux organes mobiles est particulièrement avantageuse.

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.

La figure 1 est une vue en coupe transversale verticale à travers un distributeur de produit fluide de l’invention,

La figure 2 est une vue agrandie du clapet d’éventation de la figure 1 à l’état de repos,

La figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2 à l’état d’éventation,

La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 2 à l’état d’obturation de produit fluide, et

La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 2 pour une variante de réalisation.

Le distributeur comprend les éléments constitutifs suivants, à savoir un réservoir de produit fluide R, un organe de distribution P, un organe de fixation F, un poussoir B, un clapet de remplissage 2, 3 et un clapet d’éventation 5, 6.

Le réservoir de produit fluide R comprend un fût R1 qui est globalement cylindrique. A son extrémité supérieure, le fût R1 définit un col R2. Le fût R1 peut être réalisé en verre transparent. A son extrémité inférieure R3, le fût R1 est pourvu d’un fond de réservoir 1 définissant un orifice de remplissage 10. Ce fond 1 sert de support au clapet de remplissage, qui comprend un insert fixe 2 et un organe mobile 3. Une chambre C est définie conjointement par le fond 1 et l’insert fixe 2 entre l’orifice de remplissage 10 et l’organe mobile 3. La conception du fond de réservoir 1 et du clapet de remplissage 2,3 n’est pas critique pour la présente invention. Un autre type de clapet de remplissage peut être mis en œuvre dans le cadre de l’invention.

L’organe de fixation F comprend une douille F1 qui est engagée dans le col R2 et fixée en place au moyen d’une gaine F2. L’organe de distribution P est monté sur la douille F1 au moyen d’une capsule F3, avec un joint de col F4 pour assurer l’étanchéité. La douille F1, la gaine F2 et la capsule F4 peuvent être entourée par une frette d’habillage F5.

La douille F1 forme un élément fixe 6 qui est disposé dans le réservoir R, à proximité du col R2. L’élément fixe 6 forme une saignée 67 qui est complétée par la gaine F2, de manière à définir un passage d’éventation qui communique avec l’extérieur. L’élément fixe 6 forme également un canal latéral 67 qui se prolonge ensuite vers le bas par conduit de sortie 66 formé par une tubulure 64 qui se termine par une extrémité libre 65. Ceci est plus visible sur la figure 2. Cette tubulure 64 s’étend axialement dans un logement 61, de manière à former entre eux un espèce annulaire ou cylindrique 6e fermé par une paroi de fond 63. Le logement 61 forme un jonc saillant 62 à proximité de son entrée, de manière à réduire quelque peu le passage d’entrée dans l’espèce annulaire 6e. Le logement 61, la tubulure 64 et l’espace annulaire 6e présente une symétrie axiale autour d’un axe vertical X.

Un petit capuchon ou godet 5 est engagé dans cet espace annulaire 6e. On peut aussi dire que le capuchon 5 est reçu dans le logement 61 autour de la tubulure 64. Le capuchon 5 peut par exemple être réalisé en un matériau élastomère. Il comprend une section sensiblement cylindrique 51. A son extrémité supérieure, la section cylindrique 51 forme des pattes ou dents souples 52 qui définissent des pointes 53 qui viennent en contact avec la paroi de fond 63. A son extrémité inférieure, le capuchon 5 forme un fond 54, qui définit une paroi externe 54e et une paroi interne 54i. Le fond 54 est arrondi à la manière d’un dôme à l’envers, de sorte que la transition entre la section cylindrique 51 et le fond 54 est douce et continue. La paroi interne 54i s’étend sous l’extrémité libre 65 de la tubulure 64 et son conduit de sortie 66. Avantageusement, la paroi interne 54i comprend un profil saillant 56, par exemple sous la forme d’un petit bossage, qui est adapté à pénétrer légèrement dans le conduit de sortie 66 et à venir sélectivement en contact étanche avec l’extrémité libre 65 de la tubulure 64. Un contact étanche entre le jonc 62 et la paroi externe 54e du fond 54 est établi en 55. Ce contact est de forme annulaire. On peut remarquer que sur les figures 2 à 4 que le fond 54 s’étend jusqu’au-dessus du jonc 62, de manière à assurer le maintien du capuchon 5 dans la logement 61.

A l’état de repos, comme représenté sur la figure 2, le capuchon 5 est en contact avec l’élément fixe 6 au niveau du jonc 62 et au niveau de la paroi de fond 63. Plus précisément, les pointes 53 des pattes souples 52 sont appuyées, voire déformées, contre la paroi de fond 63, de sorte que le fond 54 du capuchon est sollicité élastiquement contre le jonc 62, créant ainsi un contact étanche précontraint. Les pattes souples 52 sollicitent également le profil saillant 56 en éloignement de l’extrémité libre 65 de la tubulure 64, de sorte qu’il n’y a pas de contact entre eux. Le clapet d’éventation est donc étanche au repos, du fait du contact entre le jonc 62 et le capuchon 5.

Lors d’une phase de remplissage du réservoir avec du produit fluide, l’air présent dans le réservoir est mis sous pression par le produit fluide injecté à travers l’orifice de remplissage 10 le clapet de remplissage 2,3. Cet air sous pression va exercer une pression sur le capuchon 5. Cette pression est représentée par la double flèche « A » sur la figure 3. Elle s’exerce sur la quasi-totalité du fond 54 du capuchon 5 jusqu’au contact avec le jonc 62. Elle est suffisante pour décoller le capuchon 5 du jonc 62 et ainsi créer un passage de sortie pour air sous pression. L’air va remonter le long de la section cylindrique 51, passer entre les pattes souples 52, redescendre le long de la tubulure 64 et passer entre l’extrémité libre 65 et le profil saillant 56. En effet, la pression de l’air exercée sur le fond 54 du capuchon 5 n’est pas suffisante pour l’amener en contact de la tubulure. Cette pression n’est pas suffisante pour déformer davantage les pattes souple 52 contre la paroi de fond 63. L’air peut ainsi atteindre le conduit de sortie 66, puis le canal latéral 67 et enfin la saignée 68 qui débouche à l’extérieur. Le parcours de l’air est matérialisé par les traits pointillés fléchés sur la figure 3.

Le décollement du capuchon 5 en 55 au niveau du jonc 62 résulte de la déformation élastique du capuchon souple 5. Cette déformation peut provenir de la seule déformation des pattes souples 53 en appui contre la paroi de fond 63, conduisant à un déplacement axial du capuchon. Elle peut aussi provenir uniquement d’une déformation radiale vers l’intérieur du capuchon 5 en 55. Plus probablement, le décollement du capuchon résulte d’une combinaison de ces deux déplacements (axial et radial), avec une prépondérance radiale, car il faut empêcher le profil saillant 56 de venir en contact étanche de l’extrémité libre 65 de la tubulure 64.

Toujours lors de la phase de remplissage du réservoir avec du produit fluide, le produit fluide va venir en contact du capuchon 5 et exercer une pression sur lui. Cette pression est représentée par la double flèche « P » sur la figure 4. Etant donné que cette pression est plus directe que celle exercée par l’air, puisque le produit fluide n’est pas compressible, et que le capuchon 5 flotte dans le produit fluide, le capuchon 5 est plus fortement sollicité vers le haut à l’intérieur du logement 62. Les pattes souples 52 sont davantage déformées qu’avec la pression de l’air. Le capuchon 5 est donc déplacé axialement, de sorte que son profil saillant 56 va venir en contact étanche avec l’extrémité libre 65 de la tubulure 64. Ce déplacement axial du capuchon 5 va également le conduire à se décoller du jonc 62, probablement davantage qu’avec l’air. Le produit fluide sous pression va donc passer le jonc 62, remonter le long de la section cylindrique 51, passer entre les pattes souples 52 et redescendre le long de la tubulure 64, mais il va être bloqué par le contact étanche au niveau de l’extrémité libre 65 de la tubulure 64. Le parcours du produit fluide est matérialisé par les traits pointillés fléchés sur la figure 4. Ils s’arrêtent au niveau du profil saillant 56.

Le clapet d’éventation de l’invention remplit une fonction classique de clapet précontraint avec son siège de clapet formé par le jonc 62 et son organe mobile de clapet formé par la paroi externe 54e du fond 54 du capuchon 5 en 55. Les pattes souples 52 appuyées contre la paroi de fond 63 jouent le rôle de moyens élastiques axiaux pour solliciter le capuchon contre le jonc 62.

Cependant, le clapet d’éventation de l’invention remplit encore une fonction supplémentaire d’obturateur de produit fluide avec son siège d’obturateur formé par de l’extrémité libre 65 de la tubulure 64 et l’organe mobile d’obturateur formé par la paroi interne 54i du fond 54 en 56. Les mêmes pattes souples 52 appuyées contre la paroi de fond 63 jouent le rôle de moyens élastiques pour solliciter le profil saillant 56 en éloignement de l’extrémité libre 65 de la tubulure 64.

L’élément fixe 6 forme donc deux sièges 62 et 65 et le capuchon 5 forme deux organes mobiles 54e et 54i avec les parois externe et interne du fond 5. Le clapet d’éventation est contraint à l’état fermé au repos, mais est poussé à l’état ouvert à la fois par l’air et le produit fluide. L’obturateur de produit fluide est sollicité à l’état ouvert au repos, maintient son état ouvert avec la pression de l’air, mais est poussé à l’état fermé par la pression du produit fluide.

La figure 5 montre une variante de réalisation, dans laquelle le capuchon 5’ comprend des lames élastiques inclinées 52’ formées au niveau de sa section cylindrique 51’, en remplacement des pattes souples 52. Ces lames 52’ permettent d’avoir un bord supérieur annulaire complet 53’. Le fond 54 du capuchon peut être dépourvu de profil saillant, mais quand même remplir sa fonction d’organe mobile d’obturateur.

Grâce à l’invention, on dispose d’un clapet d’éventation avec obturateur de produit fluide intégré en deux pièces seulement.

Claims

Distributeur de produit fluide rechargeable comprenant :
- un réservoir de produit fluide (R) définissant un col (R2) et un orifice de remplissage (10),
- un organe de distribution (P), tel qu’une pompe, montée sur le col (R2) du réservoir (R) pour prélever du produit fluide,
- un clapet de remplissage (2, 3) en communication avec l’orifice de remplissage (10),
- un clapet d’éventation (5 ; 5’, 6) pour laisser échapper l’air présent dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage avec du produit fluide, le clapet d’éventation (5 ; 5’, 6) comprenant un organe mobile de clapet (54e) et un siège de clapet (62), l’organe mobile de clapet (54e) étant sollicité élastiquement sur le siège de clapet (62) à l’état de repos par des moyens élastiques (52), l’organe mobile de clapet (54e) étant décollé de son siège de clapet (62) par l’air mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage,
caractérisé en ce que le clapet d’éventation (5 ; 5’, 6) comprend en outre un siège d’obturateur de produit fluide (65) et un organe mobile d’obturateur (54i), qui est déplacé, à l’encontre de moyens élastiques (52 ; 52’), en contact étanche de ce siège d’obturateur de produit fluide (65) par le produit fluide mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage, alors que l’organe mobile d’obturateur (54i) reste décollé de ce siège d’obturateur (65) par l’air mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage, laissant ainsi échappé l’air, mais pas le produit fluide.
Distributeur selon la revendication 1, dans lequel l’organe mobile de clapet (54e) est déplaçable selon une direction qui est transversale à celle de l’organe mobile d’obturateur (54i).
Distributeur selon la revendication 2, dans lequel l’organe mobile de clapet (54e) et l’organe mobile d’obturateur (54i) sont monobloc.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe mobile de clapet (54e) est décollé de son siège de clapet (62) par le produit fluide mis sous pression dans le réservoir de produit fluide (R) lors de son remplissage.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le siège d’obturateur de produit fluide (65) est disposé en aval du siège de clapet (62) dans le sens d’écoulement de l’air.
Distributeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le clapet d’éventation comprend un élément fixe (6) formant à la fois le siège de clapet (62) et le siège d’obturateur de produit fluide (65).
Distributeur selon la revendication 6, dans lequel l’élément fixe (6) forme un logement (61) dans lequel une tubulure (64) fait saillie, formant ainsi un espace annulaire (6e) entre eux, le logement (61) formant le siège de clapet (62) et la tubulure (64) formant le siège d’obturateur de produit fluide (65).
Distributeur selon la revendication 7, dans lequel l’organe mobile de clapet (54e) et l’organe mobile d’obturateur (54i) sont formés par un capuchon souple (5 ; 5’) comprenant une section cylindrique (51 ; 51’) et un fond (54), la section cylindrique (51 ; 51’) étant engagée dans l’espace annulaire (6e) autour de la tubulure (64), le fond (54) définissant une paroi interne (54i) venant en regard d’une extrémité libre (65) de la tubulure (64) et une paroi externe (54e) venant en regard du siège de clapet (62), le logement (61) et la paroi externe (54e) formant respectivement le siège de clapet (62) et l’organe mobile de clapet, l’extrémité libre (65) de la tubulure (64) et la paroi interne (54i) formant respectivement le siège d’obturateur de produit fluide (65) et l’organe mobile d’obturateur.
Distributeur selon la revendication 8, dans lequel le capuchon (5 ; 5’) forme des moyens élastiques radiaux pour l’organe mobile de clapet (54e) et des moyens élastiques axiaux pour l’organe mobile d’obturateur (54i).
Distributeur selon la revendication 9, dans lequel la section cylindrique (51 ; 51’) définit un bord supérieur (53 ; 53’) venant en contact d’une paroi de fond (63) du logement (61), les moyens élastiques axiaux comprennent des pattes (52) ou des lames souples (52’) qui sont plus déformées par le produit fluide sous pression que l’air sous pression, conduisant au plaquage de l’organe mobile d’obturateur (54i) sur son siège d’obturateur (65), alors que l’air sous pression ne parvient pas à plaquer l’organe mobile d’obturateur (54i) sur son siège d’obturateur (65).
Distributeur selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, dans lequel le fond (54) du capuchon (5) forme un profil saillant (56) adapté à venir en contact étanche sélectif avec l’extrémité libre (65) de la tubulure (64).
* * *