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CA 02301232 2000-03-15
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TETE DE DISTRIBUTION POUR DISPOSITIF DU TYPE A VALVE OU A
POMPE
La présente invention a trait à une tête de distribution, destinée à
l'actionnement
d'un organe de distribution, de type valve ou pompe, et à la distribution d'un
produit, notamment cosmétique, contenu dans un récipient via au moins un ori-
face de distribution. L'invention est particulièrement adaptée pour les
récipients
pressurisés, notamment au moyen d'un gaz propulseur, lequel peut être éven-
tuellement séparé du produit par un piston. A titre d'exemples, on peut citer
le
conditionnement et la distribution de produits capillaires, notamment sous
forme
de spray, de laque, de mousse, de gel, ou de crème, ou de produits d'hygiène
corporelle.
De manière conventionnelle, une tête de distribution, sous sa plus simple ex-
pression, est formée d'un simple bouton poussoir, notamment en polyéthylène
ou en polypropylène, et comportant un manchon de raccordement, monté auto-
serrant sur la surface extérieure d'une tige de pompe ou de valve, laquelle se
présente sous forme d'un élément tubulaire creux. Le montage auto serrant as-
sure en outre l'étanchéité de la connexion entre la tête de distribution et la
tige
de pompe ou de valve. Le bouton poussoir forme une surface d'appui de ma-
nière à permettre l'actionnement de la pompe ou de la valve. Dans une forme
un peu plus sophistiquée, une telle tête de distribution est constituée d'une
frette montée fixement sur un récipient, et d'une partie mobile par rapport à
la
frette pour permettre l'actionnement de la pompe ou de la valve. De la même
manière que pour un simple bouton poussoir, un élément de raccordement, en
communication avec un orifice de distribution de la tête, est monté auto
serrant
sur la tige de valve ou de pompe, assurant de ce fait l'étanchéité de la
connexion entre la tête de distribution et la tige de pompe ou de valve.
Parmi les valves proposées par les principaux fabricants, toutes n'ont pas des
tiges de valve présentant le même diamètre extérieur. Ainsi, on peut observer
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d'un fabricant à un autre, des variations de diamètre pouvant être de l'ordre
de
0,5 mm ou plus. Ainsi, une tête de distribution pourra être adaptée à une
valve
particulière, et inadaptée pour une autre, la raison étant que l'élément de
rac-
cordement d'une tête de distribution donnée sera auto serrant, et donc étanche
sur un type de valve, alors qu'il ne sera pas auto-serrant sur un autre type
de
valve, utilisant une tïge de valve de diamètre extérieur plus petit. D'une
manière
générale, il en est de même pour les pompes.
II en résulte que chaque type de pompe ou valve donne lieu à la fabrication
d'une tête de distribution utilisant un moule qui lui est propre, augmentant
ainsi
les coüts de fabrication d'une manière substantielle. En outre, les montages
auto serrants posent parfois des problèmes en raison des tolérances de fabri-
cation des différentes pièces à assembler entre elles.
Dans le document BE-A-560 115, il est décrit une tige de valve sur laquelle
est
monté un bouton poussoir. Un élément de raccordement du bouton poussoir est
destiné à s'insérer à l'intérieur de la tige de valve. L'élément de
raccordement
est de section extérieure constante. En conséquence, en supposant que cet
élément de raccordement soit destiné à faire étanchéité, il ne peut s'adapter
de
manière étanche que pour un seul diamètre de tige de valve particulier (aux to-
lérances près).
Dans le document EP-A-0 734 969, un élément est destiné à s'insérer à l'inté-
rieur de la tige de valve, ledit élément étant de section extérieure
constante.
Selon ce document, la section intérieure de l'élément d'étanchéité est
variable
axialement. Cette variation n'a toutefois aucun impact sur les diamètres de
tige
sur lesquels l'élément peut s'adapter de manière étanche. Ainsi, comme pour le
document précédent, un tel élément, en supposant qu'il soit destiné à faire
étanchéité, ne peut faire étanchéité que pour un seul diamètre de tige de
valve
particulier (aux tolérances près).
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Aussi, est-ce un des objets de l'invention que de fournir une tête de
distribution
"universelle" qui résolve en tout ou partie les problèmes discutés précédem-
ment en référence aux têtes de distribution conventionnelles.
C'est en particulier un objet de l'invention que de fournir une tête de
distribution
apte à être montée sur des tiges de pompe ou de valve de différents diamètres.
D'autres objets encore apparaîtront dans la description détaillée qui suit.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant une tête de
distribution
destinée à l'actionnement d'ûn organe de distribution, notamment une pompe
ou une valve, et à la distribution d'un produit, notamment cosmétique, via au
moins un orifice de distribution, ladite tête de distribution comportant un
élément
apte à former étanchéité entre la tête, de distribution et une tige de pompe
ou de
valve dudit organe de distribution, ~ ledit élément d'étanchéité étant apte à
venir
en engagement étanche à l'intérieur de ladite tige de pompe ou de valve, et
étant apte à faire étanchéité pour des tiges de pompe ou de valve ayant des
diamètres intérieurs différents.
Ainsi, selon l'invention, l'étanchéité est assurée à l'intérieur de la tige de
pompe
ou de valve sur laquelle est montée la tête de distribution, ce qui permet, en
uti
lisant un élément d'étanchéité de forme appropriée, de faire étanchéité quel
que
soit le diamètre intérieur de la tige de pompe ou de valve, au moins dans une
plage donnée. A titre indicatif, la largeur d'une telle plage peut être de
l'ordre du
mm~ ou plus. On s'affranchit ainsi du problème lié aux différences de diamètre
de tige de pompe ou de valve que l'on observe d'un fabricant à l'autre. On
peut
ainsi réaliser des têtes de distribution pouvant s'adapter sur des tiges de
pompe
ou de valve n'ayant pas le même diamètre, et de ce fait, utiliser la même tête
de
distribution pour les différents types de valves ou pompes proposées par les
différents fabricants.
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Avantageusement, ledit élément d'étanchéité est formé d'une jupe à section
extérieure variable axialement. De préférence, la section extérieure des
moyens
d'étanchéité diminue de manière progressive en direction de l'organe de distri-
bution. De préférence encore, la jupe d'étanchéité forme un tronc de cône dont
un sommet est tourné en direction de l'organe de distribution. Ainsi,
l'élément
de raccordement s'engage plus ou moins profondément à l'intérieur de la tige
de pompe ou de valve, en fonction du diamètre intérieur de la tige de valve ou
de pompe.
Selon une caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, et à
la
différence des dispositifs conventionnels, la fixation de la tête de
distribution sur
l'ensemble de distribution auquel elle est destinée, est réalisée par des
moyens
distincts de ceux assurant l'étanchéité entre la tête de distribution et la
tige de
pompe ou de valve de l'organe de distribution. Ainsi, selon un mode de réalisa-
tion préféré, la tête de distribution comprend un élément de raccordement des-
tiné à la fixation de la tête de distribution sur la tige de pompe ou de valve
de
l'organe de distribution, ledit élément de raccordement comportant des moyens
déformables élastiquement aptes à venir en appui élastique sur une surface
extérieure de la tige de pompe ou de valve. Ainsi, dans le cas d'un bouton
poussoir, le maintien du bouton poussoir sur la tige de pompe ou de valve est
assuré par le seul serrage élastique de l'élément de raccordement sur la tige
de
pompe ou de valve. Toutefois, ce serrage n'assure pas fa connexion étanche
entre la tige de pompe ou de valve et la tête de distribution, la connexion
étan-
che étant réalisée par un élément auxiliaire mis en engagement à l'intérieur
de
la tige de pompe ou de valve.
Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens déformables élastique-
ment sont constitués d'une pluralité d'ailettes disposées sur une surface
interne
de l'élément de raccordement, et dont au moins l'extrémité libre est destinée
à
venir en engagement élastique contre ladite surface extérieure de la tige de
pompe ou de valve.
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De telles ailettes peuvent, en position montée sur la tige de pompe ou de
valve,
être orientées selon un angle moyen, au moins au niveau de leur extrémité li-
bre, allant de 10° à 80° par rapport à une direction radiale à
l'élément de rac-
cordement.
Avantageusement, au voisinage d'une extrémité libre de l'élément de raccor-
dement, les ailettes ont un profil, notamment chanfreiné, apte à favoriser le
montage de l'élément de raccordement sur la tige de pompe ou de valve. L'ex-
trémité libre de la tige de pompe ou de valve peut également présenter un pro-
fil, notamment arrondi ou chanfreiné, apte à favoriser la mise en engagement
des ailettes sur la surface externe de la tige de pompe ou de valve.
Ledit (ou lesdits) orifices) de distribution peut (peuvent) être formés) dans
un
organe de diffusion tel qu'une buse, notamment tourbillonnaire, une grille,
une
mousse à cellules ouvertes ou semi ouvertes, ou un fritté, notamment de céra-
urique ou thermoplastique.
Selon un autre aspect de l'invention, on réalise également un ensemble pour le
conditionnement et la distribution sous pression d'un produit, notamment cos-
métique, comportant un récipient contenant ledit produit, ledit ensemble étant
équipé d'un organe de distribution, notamment d'une pompe ou d'une valve, et
d'une tête de distribution selon l'invention, destinée à l'actionnement de
l'organe
de distribution, et à la distribution du produit via au moins un orifice de
distribu-
tion.
L'ensemble peut être constitué notamment d'un ensemble pressurisé contenant
un produit, notamment cosmétique, pressurisé au moyen d'un gaz propulseur, .
ou d'un piston, et surmonté d'une valve. La valve peut être de type à enfonce-
ment ou à basculement.
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L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un
certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ci-après, à propos
d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures an-
nexées, parmi lesquelles
- la figure 1 représente un ensemble de distribution, du type à valve, et
équipé d'une tête de distribution selon l'invention ;
- la figure 2 illustre une vue de détail du montage de l'élément de raccor-
dement de la tête de distribution sur la tige de valve de l'ensemble de la
figure 1
et
- les figures 3A-3C illustrent différentes positions des moyens élastique-
ment déformables de l'élément de raccordement de la tête de distribution des
figures 1 et 2.
L'ensemble de conditionnement 1 représenté à la figure 1 comporte un récipient
2 sous forme d'un bidon, notamment en fer blanc ou en aluminium. Le récipient
2 présente un bord libre délimitant une ouverture 3 dans laquelle est montée
une valve 4, sertie sur une coupelle porte valve 5. La valve est
conventionnelle,
et de ce fait, ne nécessite pas de description détaillée. Dans le mode de
réali-
sation illustré, la valve 4 est du type à enfoncement, et comporte une tige de
valve 6, sous forme d'un élément tubulaire creux émergeant du corps de valve
7. En fonction des fabricants de valve, la tige de valve 6 peut avoir un
diamètre
extérieur allant, à titre indicatif, de 3,3 mm à 4 mm. Le diamètre intérieur
de la
tige de valve est également variable en fonction des fabricants. II peut aller
de 2
mm à 2,5 mm.
Sur la tige de valve, est montée de façon étanche une tête de distribution 10,
sous forme d'un bouton poussoir d'axe X, confondu avec l'axe du récipient 2,
ainsi qu'avec l'axe de la valve 4. La tête de distribution 10 comporte une
surface
d'appui 11 destinée à l'actionnement de la valve 4 par enfoncement, et une
buse tourbillonnaire 12 percée en son centre d'un orifice de distribution 13.
La
buse tourbillonnaire est alimentée par un conduit 14 perpendiculaire à l'axe
X,
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et débouchant dans l'axe X à l'intérieur d'une jupe d'étanchéité 15 destinée,
comme on le verra plus en détail en référence à la figure 2, à assurer un mon-
tage étanche de la tête de distribution 10 sur la fige de valve 6. Le bouton
poussoir présente une jupe latérale 16 dont une extrémité libre est disposée à
distance du fond de la coupelle 5 de manière à pouvoir s'enfoncer en réponse à
une force d'appui exercée sur la surface 11. La tête de distribution 10 est
réali-
sée en polypropylène ou polyéthylène.
Comme il apparaît en détail en référence aux figures 2 et 3A-3C, le montage de
la tête de distribution .10 sur la tige de valve 6 est assurëe au moyen d'un
élé-
ment de raccordement 20, sous forme d'une jupe concentrique à fa jupe d'étan-
chéité 15, et dont la surtace intérieure forme des ailettes 21, espacéés de ma-
nière régulière. L'extrémité libre au moins, des ailettes 21 est dirigée dans
une
direction autre que radiale. L'angle moyen formé par l'extrémité libre 22 des
ai-
lettes 21 par rapport à la direction radiale au manchon 20 est de l'ordre de
50° à
60°. L'extrémité libre 22 des ailettes 21 est destinée à venir en appui
élastique .
sur une portion correspondante de la surface externe 23 de la tige de valve 6.
En position montée illustrée à la figure 2, la jupe d'étanchéité 15 vient en
enga-
gement à l'intérieur de la tige de valve 6. En raison du profil en tronc de
cône de
la surface extérieure de la jupe d'étanchéité 15, celle-ci, en fonction du
diamètre
intérieur de la tige de valve 6, s'engage plus ou moins profondément à
l'intérieur
de la fige de valve 6, assurant ainsi un raccordement étanche sur n'importe
quel
type de valve, quelle que soit son fabricant. De même, en position montée, les
ailettes 21 ont leurs extrémités libres 22 en appui élastique sur la surface
exté-
rieure 23 de la tige de valve, assurant le maintien en position, de la téte de
dis-
tribution 10 sur la tige de valve 6. En raison de l'élasticité des ailettes
21, le
maintien en position de la fête de distribution 10 sur la valve 4 est assuré,
quel
que soit le diamètre extérieur de la tige de valve 6 à l'intérieur d'une plage
de
variations données. La téte de distribution selon ce mode de réalisation de
l'in-
vention, peut ainsi accommoder des diamètres extérieurs de tige de valve pou-
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ô
vant varier de 1 mm ou plus.
Sur la vue en coupe de la figure 3A, l'élément de raccordement 20 n'est pas
monté. Les ailettes 21 ne sont pas contraintes élastiquement. A la figure 3B,
la
tête de distribution 10 est montée sur une tige de valve 6. Les ailettes sont
contraintes élastiquement de manière à assurer un serrage sur la tige de valve
6. A la figure 3C, la tête de distribution 10 est montée sur une tige de valve
6 de
diamètre extérieur, inférieur au diamètre extérieur de la tige de valve 6 de
la fi-
gure 3B. L'angle moyen formé par l'extrémité libre des ailettes 21 par rapport
à
la direction radiale au manchon 20 est inférieur à l'angle qu'elles forment à
la
figure 3B. Dans les deux cas, la contrainte exercée par les ailettes 21 sur la
surface extérieure 23 de la tige de valve 6 est suffisante pour assurer le
main-
tien de la tête de distribution 10 sur la tige de valve 6.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention; au voisinage de (extré-
mité libre 24 de l'élément de raccordement 20, les ailettes 21 forment un
profil
chanfreiné ou en biseau, de manière à, en coopération avec un profil arrondi
de
l'extrémité libre 25 de la tige de valve 6, favoriser le montage de la tête de
dis-
tribution 10 sur la tige de valve 6.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes
de
réalisation préférés de l'invention. II est évident que des variantes peuvent
y
être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée
ci-
après.
