CA1236055A

CA1236055A - Valve doseuse

Info

Publication number: CA1236055A
Application number: CA000453609A
Authority: CA
Inventors: Catherine Suck; Jacques Pozzi; Pierre Bret
Original assignee: Promotion Recherche et Innovation Technologique Ste
Current assignee: Promotion Recherche et Innovation Technologique Ste
Priority date: 1983-05-05
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1988-05-03
Also published as: BR8402106A; DE3465176D1; ES279142U; MX158997A; US4809888A; AU2759384A; ATE28737T1; ES279142Y; JPS6041567A; JPH0529510B2; AU569075B2; EP0125970A1; FR2545573B1; FR2545573A1; EP0125970B1

Abstract

Valve doseuse pour liquides sous pression comprenant un corps de valve pourvu d'une chambre axiale dans laquelle est prévu un piston présentant un alésage axial borgne débouchant vers la tête de valve, une gorge annulaire encadrée par deux joints toriques et au moins un perçage entre la gorge et l'alésage.

Description

~'~ 3 Valve doseuse L'invention concerne une valve doseuse, c'est-à-dire un dis-positif de dosage à fermeture automatique pour délivrer sous ~orme d'aérosols des liquides contenus sous pression dans des récipients.

Il est connu par le document FR-A-1.568.205 de fixer un corps de valve sur l'embouchure d'un récipient, au moyen d'une coupelle sèrtie sur l'embouchure, de recouvrir cette coupel-le d'un capuchon présentant un passage allant d'une chambre axiale à un afutage de pulvérisation, et de disposer, sur le piston axial dépassant du corps de valve, une tête de dosage constituée d'un volume rigide. Le piston axial est sollicité
vers le haut par un ressort logé dans le corps de valve. Il présente un alésage central borgne et un perçage radial.
Lorsque le piston est enfoncé par pression sur la tête de valve, le perçage met en communication l'intérieur du réci-pient et l'intérieur de la tête de valve. Lorsque le piston est ramené vers le haut par le ressort, le perçage met en communication l'intérieur de la tete de valve et le passage prévu dans le capuchon pour assurer la pulvérisation du li-qulde .

Cette valve présente plusieurs inconvénients et no~amment lefait que c'est le capuchon qui assure l'étanchéité entre le piston et l'ensemble de la coupelle et du corps de valve.
En outre, le volume intérieur de la tête de valve est plein d'air, et lorsqu'on opère un prélèvement de liquide dans le recipient par pression sur la -tête de valve, le liquide sous pression remplit la tete de valve en comprimant l'air qui s'y trouve. Après yuelques prélèvements, la pression interne du récipient a -tendance à diminuer et par voie de conséquence, la dose prélevée a également tendance à diminuer.
De plus, le guidage du piston est assuré
seulement sur une faible longueur par le capuchon, ce qui fait que la tête de valve a tendance à s'incliner lorsqu'on la manoeuvre et il en résulte un jeu préjudiciable à une bonne étanchéité. Enfin, la tête de valve peut subir une pression accidentelle et assurer une pulvérisation intempestive sans possibilité
d'éviter cet inconvénient, si elle est placée dans une valise ou un sac par exemple.
L'un des buts de la présente invention est de proposer une valve doseuse dont la réalisation soit simple, l'encombrement réduit, la mise en oeuvre aisée et le prix de revient bas, c'est-à-dire une valve doseuse dont la conception permette d'éviter les inconvénients des valves doseuses connues.
Un autre but de l'invention est de prévoir une valve dont les volumes morts soient réduits de facon à augmenter la précision du dosage.
L'invention a pour objet une valve doseuse pour délivrer un liquide sous pression contenu dans un récipient du type comportant une tete de dosage à

J~ , membrane élastique, une gaîne-embout, un corps de valve et un piston coulissant dans le corps de valve et présentant un alésage cen-tral borgne e-t un perçage radial débouchant dans cet alésage central, dans laquelle, d'une part le corps de valve est constitué en deux parties, une partie inférieure située à
l'intérieur du récipient, et une partie supérieure appliquée sur la partie inférieure à l'intérieur du récipient, mais s'étendant en majeure partie hors du récipient, d'autre part la partie supérieure du corps de valve présente un alésage dans lequel coulisse le piston dont la course vers le haut est limitée par un épaulement, caractérisée en ce que: le piston présente une gorge annulaire extérieure dans sa partie centrale, encadrée par deux joints torques, et le perçage radial du piston débouche dans la gorge annulaire.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
- la partie supérieure du corps de valve présente une gorge annulaire extérieure, au moins un passage entre ladite gorge et l'alésage servant à
l'éjection du liquide dosé, ladite gorge annulaire extérieure du piston se trouvant en regard de ladite gorge annulaire du corps de valve lorsque le piston est en position haute, en butée sur l'épaulement;
- la galne-embout qui recouvre le corps de valve est mise en place par encliquetage d'une nervure ~A

3~
- 3a -dans une rainure annulaire du corps de valve, sans orientation particulière;
- la tête de dosage présente une jupe pourvue d'une echancrure inferieure semi-circulaire destinee à
se placer au-dessus de l'embout pour autoriser le mouvement de descente de la tête de dosage en vue de son fonctionnement normal et, dans toute autre position pour interdire le fonctionnement de la valve.
D'autres caracteris-tiques ressortent de la description qui suit faite avec reference au dessin annexe sur lequel on peut voir:
- Figure 1 - une vue en coupe longitudinale partielle d'un mode de realisation d'une valve doseuse selon l'invention, limitee au corps de valve avec son piston et une partie de la gaine-embout;

:20 _ ,~

~ ~3~

Figure 2 - une vue extérieure de la gaine-embout et de la tête de valve selon l'invention.

Figure 3 - une vue en coupe d'ensemble d'un mode particulier de réalisation de la valve doseuse selon l'invention.

En se reportant au dessin on peut voir (Figure 1) que le corps de valve 1 est constitué d~une partie inférieure 2 et d'une partie supérieure 3 s'emboitant l~une dans l'autre, l'étanchei-te étant assurée par exemple par une rondelle ~e-caoutchouc 4.
Une collerette 5 en métal souple peut être utilisée pour main-tenir l'ensemble assemblé et pour~fixer en position sur le col d'ull flacon 40 par exemple.

lS La partie inférieure 2 présente un puits central 6 limité par un épaulement inférieur 7, et un canal axial inférieur 8 qui peut 8tre raccordé par emmanchement à un tube plongueur 41 (figure 3) destiné à assurer la montée dans la valve du liqui-de sous pression.

2~
La partie supérieure 3 présente un alésage central 9 limité
vers le haut par un épaulement lO. A sa partie inférieure, cet alésage 9 s'élargit en 11 pour rejoindre un alésage infé-rieur plus large 12 en correspondance directe avec le puits central 6 de la partie inférieure. Environ à la moitié de sa llauteur, la partie supérieure 3 présente une gorge annulaire extérieure 13 munie d'au moins un passage radial 14, et de préférellce de deux passages radiaux diamétralemen~ opposés.
Cette gorge 13 est bordée en dessous par une nervure circulai-

3~0 re 15.

Au voisinage de son extrémité superieure, la partie supérieu-re 3 du corps de valve 1 présente une rainure annulaire 16 destinée à recevoir une nervure circulaire intérieure 17 de la ga~ne-embout 18 venant coiffer le corps de valve 1. Cette gai-ne-embout présente une bague intérieure 19 sensiblement cy-lindrique, portant la nervure 17 à sa partie supérieure. Elle s'applique contre la partle supérieure 3 du corps de valve d'une part à sa partie supérieure par une premiere zone cylin-drique 20, d'autre part au voisinage de son milieu et contre la nervure circulaire 15 du corps de valve par une deuxième zone cylindrique 21 de diamètre plus grand que la première zone 20.

La ga~ne-embout 18 porte en outre une bague extérieure 22 cylindrique, coaxiale à la bague intérieure 19, et munie à son bord supérieur d'une nervure extérieure 23 destinée à retenir la jupe 25 de la tête de valve 2~ (figure 23. La gaine-embollt comporte une jupe 26 cylindrique recouvrant la partie médiane du corps de valve, de diamètre nettement plus grand que les bagues 19 et 22, et venant s~appuyer par son bord libre infé-rieur sur le flacon ou sur la collerette 5 par exemple.
La ga~ne-embout présente un embout 27 radial, au niveau de la gorge annulaire 13 du corps de valve lorsque la gaîne-embout est en place, et qui traverse les bagues 19 et 22. Cet embout est un tube destiné à assurer l'évacuation vers l'extérieur du liquide dosé. Il est susceptible de recevoir un prolonga-teur ou un diffuseur, non représenté. Cet embout est surmonté
par un bossage 28 de forme cylindrique, faisant saillie au-dessus de l'embout et parallèlement à lui. L'embout a par exem-ple une longueur de 1cm environ, et le bossage de quelques mil-limètres environ. Suivant certaines réalisations, le bossage28 peut être constitué par l'embout 27 lui-même, lorsque la taille de ce dernier est suffisante. Enfin, la gaine-embout porte une languette de sécurité 29, destinée à empecher tout fonctionnement de la valve avant sa mise en service, et suscep-tible d'être enlevée par rupture de ses points d'articulationsur la gaine-embout 18.

La tête de dosage 24 qui vient se placer au dessus de la gai-ne-embout 18 est essentiellement constituée d'une cavité 42 dont le volume correspond à la dose de liquide désirée. Cette cavité est entièrement logée dans une enveloppe rigide ~3 arrondie à la partie supérieure de la tete. Cette enveloppe ~ 6 arrondie sert de point d'appui pour l'opérateur qui veut ~aire fonctionner la valve.

Dans la ~ête de dosage 24 ~Figure 3) est prévue une membràne élastique 45, normalement au repos sur le plancher 46 de la tête de dosage, et susceptible de s~appliquer sous l'enveloppe rigide 43 lorsque la tête de dosage se remplit de liquide sous pression. Sous la cavité 42 est prévue une jupe cylindrique 25 présentant une échancrure sensiblement semi-circulaire 30.
1() Le bord inférieur de la jupe 25 présente vers l'intérieur une nervure circulaire 44. Cette nervure est destinée a retenir la tête de dosage en place sur la gaîne-embout. A cet effet, la tête de dosage est mise en place par déformation élastique de la jupe 25, la nervure intérieure de la jupe 25 franchissant la nervure extérieure 23 de la bague 22, et restant en butée sous cette nervure 23.

Lorsque la tête de dosage 24 est déplacée vers le bas, l'échan-crure 30 vient entourer le bossage 28 et à la limite, vient 20 s'appuyer dessus, limitant ainsi le mouvement de descente de la tête de valve.

Selon l'invention, la tête de valve 24, a une orientation quel-conque par rapport à la gaîne-embout. Avant la mise en service de la valve, cas de la figure 2, la position de l'échancrure 30 par rapport au bossage 28 est indifférente parce que la languette de sécurité 29 empêche la descente de la tête.
Cependant, si l'échancrure 30 est située juste au dessus de la languette 29, celle-ci ne peut interdire la descente de la tête. Dans ce cas, le bord inférieur de la jupe 25 vient bu-ter sur le bossage 28 qui interdit la descente de la tête de valve.

Après mise en service de la valve par arrachement de la lan-guette 29, l'échancrure 30 placée juste au dessus du bossage 28 permet le fonctionnement de la valve par descente de la tête 24. Si l'on veut éviter le fonctionnement accidentel de 3~

la valve, au cours d'un transport par exemple, il suffit de tourner la tête de dosage de fason que le bord de la jupe 25 soit au dessus du bossage 28.

La tête de dosage 24 présente dans son axe un canal ~7 ~Figu-re 3), destiné à coopérer avec le piston 31 de la valve. Ce canal est un tube débouchant sous la membrane ~5 et faisant communiquer la cavité contenue dans la tête de dosage 24 avec l'aléSage axial du piston 31 de la valve. A cet e~fet, l'alé-sage axial 32 du piston présente à sa partie supérieure unepartie évasée 33 (figure 1), débouchant vers le haut, et des-tinée à recevoir le canal axial 47 de la tete de dosage 24, dont l'extrémité inférieure se trouve ainsi guidée au montage.
L'alésage axial 32 est borgne. Le piston 31 est susceptible de se déplacer dans une chambre de piston 34 constituée par le volume intérieur du corps de valve 1, c'est-à-dire le puits 6 pour la partie inférieure 2 du corps de valve, et pour la par-tie supérieure 3 le volume délimité par les alésages 9 et 12 et l'élargissement conique 11. Le piston 31 présente deux rai-nures annulaires extérieures destinées à recevoir les jointstoriques 35 et 36, qui définissent entre eux une zone centrale séparant une zone supérieure et une zone inférieure. La zone inférieure est sans perçage et va en se rétrécissant vers le bas pour permettre le montage éventuel d'un ressort. La zone ~S supérieure est cylindrique et s'étend jusqu'à un bord supé-rieur 37 susceptible de venir en butée sous l'épaulement 10.
Elle ne présente aucun perçage radial. La zone centrale est elle aussi cylindrique comme la zone supérieure. Dans cette zone centrale, le piston 31 présente une gorge annulaire ex-térieure 38. Au moins un perçage radial 39, et de préférencedeux, font communiquer la gorge annulaire 38 et l'alésage axial borgne 32.

Les joints toriques 35 et 36 assurent l'étanchéite dans l'a-lésage 9. Lorsque le piston descend sous l'action de la tete de dosage, le joint 36 franchit l'élargissement conique 11 et n'~ssure plus l'étanchéité, ce qui permet au liquide ~.
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remontant dans le puits 6 de contourner le joint 36 par l'ex-térieur de pénétrer dans la gorge annulaire 38 et par les perSages 39 dans l'alésage borgne 32 de là de remonter dans le canal axial de la tê~e et de remplir la cavité de dosage en repoussant la membrane élastique 45 con~re l'enveloppe rigi-de 43.

Si on relâche la tête de dosage 24 la pression régnant dans le flacon et le puits 6 assure la remontée du piston 31 qui repousse la tête de dosage 24 vers le haut. Au cours de ce mouvement de remontée le joint 36 vient de nouveau glisser dans l'alésage 9 en isolant de fason étanche la gorge annulai-re 38~ Lorsque cette gorge 38 arrive en regard de la gorge annulaire 13 du corps de valve le liquide contenu dans la tête de dosage 24 peut s'échapper sous l'action de la membrane élastique 45. En raison même de la présence de ces deux gorges annulaires 38 et 13 le liquide sous pression est acheminé à
l'embout 27 et de là vers I'extérieur sans qu'il y ait d'o-rientation relative à respecter entre le corps de valve 1 le piston 31 la gaine-embout 18 et la tête 24. Il faut noter cependant que le piston 31 et la tête de dosage 24 sont soli-darisés par le canal axial 47 de la tête de dosage l'ensemble pouvant pivoter par rapport à la gaine-embout 18 et au corps de valve 1. Dans la position correspondant à l'expulsion du liquidè sous pression le piston 31 est en appui par son bord supérieur 37 sous l'épaulement 10 qui limite sa course vers le haut.

Sur la figure 3 on peut remarquer que la gaine-embout 18 ne s'applique pas comme dans le cas de la figure 1, par son bord libre inférieur sur le flacon ou sur la collerette 5 par exemple.

Dans le mode particulier de réalisation représenté figure 3, la partie supérieure 3 du corps de valve présente une nervure saillante 48 sur laquelle vient s'appliquer la partie cylin-drique intérieure 49 de la gaîne-embout. Dans ce mode de réa-lisation on peut souligner que c'est le corps de valve qui .
.~

i5 g supporte tous les autres éléments. Du fait qu'il n'y a pas d'autres points d'appui pour ces éléments, la solidarité des différents éléments entre eux n'est pas contrariée et il en résulte une meilleure cohésion entre eux.

On peut remarquer que la valve doseuse selon l'invention pré-sente de nombreux avantages par rapport aux valves doseuses antérieures. Tout d~abord il n'y a pas d~orientation à respec-ter pOUI` le piston, le corps de valve~ la gaine-embout et la l~ tête de dosage au moment du montage. De ce fait, l'assemblage de la valve peut être automatisé.

En outre, la simplification de la geométrie du piston permet de réduire les dimensions du piston et de la valve, ce qui entraine une réduction de coût de matiere. Par ailleurs, la disposition d'un bossage au dessus de l'embout et d'une échan-crure dans la jupe de la tête de valve permet de réduire la hauteur de l'ensemble et de fournir une position de sécurité
pour la tête de dosage par simple rotation. Du fait que le piston 31 n'a pas d'orientation spécifique, la tête de dosage 24 peut tourner par rapport à la gaine-embout 18, et on peut assurer la fixation par encliquetage de la tête de dosage sur la gaine-embout.

De plus, il faut souligner que la réduction des dimensions de la valve entraine une réduction des volumes morts et par voie de conséquence une amélioration de la précision du do-sage.

Enfin, il faut remarquer que la partie supérieure 3 du corps de valve assure Ull guidage efficace du piston 31 sur une gran-de course. De ce fait, le mouvement de la -~ête de dosage 24 est lui aussi bien guidé. Comme l'étanchéité est assurée par les joints toriques qui se déplacent dans le corps de valve, il n'y a pratiquement pas de risque de fuite.

Claims

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Valve doseuse pour délivrer un liquide sous pression contenu dans un récipient du type comportant une tête de dosage à membrane élastique, une gaîne-embout, un corps de valve et un piston coulissant dans le corps de valve et présentant un alésage central borgne et un perçage radial débouchant dans cet alésage central, dans laquelle, d'une part le corps de valve est constitué en deux parties, une partie inférieure située à l'intérieur du récipient, et une partie supérieure appliquée sur la partie inférieure à
l'intérieur du récipient, mais s'étendant en majeure partie hors du récipient, d'autre part ladite partie supérieure du corps de valve présente un alésage, dans lequel coulisse ledit piston, dont la course vers le haut est limitée par un épaulement, caractérisée en ce que: ledit piston présente une gorge annulaire extérieure dans sa partie centrale, encadrée par deux joints toriques, et ledit perçage radial dudit piston débouche dans ladite gorge annulaire.

2. Valve doseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie supérieure du corps de valve présente une gorge annulaire extérieure, au moins un passage entre ladite gorge annulaire de la partie supérieure du corps de valve et ledit alésage de la partie supérieure du corps de valve servant à
l'éjection du liquide dosé, ladite gorge annulaire extérieure dudit piston se trouvant en regard de ladite gorge annulaire de la partie supérieure du corps de valve lorsque ledit piston est en position haute, en butée sur l'épaulement.

3. Valve doseuse selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaîne-embout qui recouvre le corps de valve est mise en place par encliquetage d'une nervure dans une rainure annulaire du corps de valve sans orientation particulière.

4. Valve doseuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que la tête de dosage présente une jupe pourvue d'une échancrure inférieure semi-circulaire destinée à se placer au-dessus de l'embout pour autoriser le mouvement de descente de la tête de dosage en vue de son fonctionnement normal, et dans toute autre position pour interdire le fonctionnement de la valve.