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BOUCHON DOSEUR POUR RECIPIENT APTE A CONTENIR UN FLUIDE SOUS
PRESSION, ET RECIPIENT MUNI D'UN TEL BOUCHON
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
La présente invention concerne les récipients sous pression aptes à
contenir un fluide, et plus particulièrement les moyens de fermeture de tels
récipients sous pression.
Les récipients sous pression connus sont du type aérosols.
Un aérosol est un ensemble de particules, solides ou liquides, d'une
substance chimique donnée en suspension dans un milieu gazeux.
Dans la vie courante, le terme aérosol désigne aussi le récipient
contenant un mélange d'un produit et d'un gaz propulseur. Le gaz propulseur
crée
une pression à l'intérieur du récipient. En ouvrant une valve de sortie, le
mélange
est expulsé à l'extérieur du récipient sous pression. Le produit est pulvérisé
sous
forme d'aérosol, c'est-à-dire en fines particules en suspension dans l'air.
Le gaz propulseur est habituellement de l'azote, car c'est un gaz inerte
et donc moins dangereux que le propane, le butane ou autres hydrocarbures
inflammables qui n'ont toutefois pas d'effet sur la couche d'ozone.
Un récipient d'aérosol connu comprend un fond, une paroi latérale et un
col, et est habituellement réalisé en aluminium. L'épaisseur du récipient est
prévue
pour tenir jusqu'à 18 bars de pression à l'intérieur. Il existe de tels
récipients
d'aérosols ayant différentes contenances.
De tels récipients sont décrits notamment dans les documents
US 3,977,576, FR 2 909 981 Al, US 6,253,970 B1 et US 3,187,962.
Ces récipients connus sont fermés par une valve distributrice prévue
non démontable. Les récipients ne peuvent donc pas être réutilisés. Lorsqu'une
pression est appliquée sur un organe de manoeuvre relié à la valve
distributrice,
l'étanchéité est rompue, permettant au produit contenu dans le récipient de
passer
dans la valve et de s'échapper vers l'extérieur du récipient.
Les aérosols, c'est-à-dire les récipients sous pression munis d'une valve
distributrice non démontable, sont régis par des normes de sécurité très
strictes et
draconiennes. Dans tous les aérosols connus, les valves distributrices ne sont
pas
démontables et elles ne permettent pas de doser efficacement le flux de
produit
sortant du récipient sous pression. La pression interne autorisée par les
normes est
limitée à 12 bars à 50 C. De plus, le remplissage des aérosols connus est
limité
par des normes strictes à 66% du volume qui lui-même est d'un litre au
maximum.
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Les aérosols connus ne fonctionnent que lorsqu'ils contiennent un fluide
non granuleux, sinon la valve distributrice se bouche et les aérosols ne
peuvent
plus distribuer de fluide.
EXPOSE DE L'INVENTION
Un premier problème proposé par la présente invention est de concevoir
un moyen de fermeture pour récipient sous pression apte à contenir un fluide,
qui
soit démontable, qui permette de doser le produit sortant, et dont la sécurité
d'utilisation soit assurée jusqu'à des pressions de plus de 20 bars.
Un second problème qui est à la base de la présente invention est de
io concevoir un récipient sous pression qui permette une poussée intermittente
et qui
puisse contenir et distribuer un fluide même granuleux.
Compte tenu du fait que les aérosols ne fonctionnent pas avec un fluide
granuleux, les valves d'aérosols ne permettent pas de résoudre ces problèmes.
L'idée qui est à la base de l'invention est de concevoir un bouchon
doseur démontable fiable, et de l'utiliser en association avec un récipient
contenant
un fluide sous une pression nettement supérieure aux pressions habituellement
autorisées pour les aérosols, par exemple de l'ordre de 30 bars.
Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose, selon un
premier aspect, un bouchon doseur pour récipient sous pression apte à contenir
un
fluide, le récipient comprenant un fond, une paroi latérale sensiblement
cylindrique
qui se rétrécit vers un col ayant une face frontale de col et un bord
intérieur de col,
comprenant :
- un corps à axe longitudinal ayant :
- une partie pénétrante, qui est conformée pour pénétrer dans le col du
récipient, et qui comporte une excroissance périphérique radiale apte à
s'engager en appui contre le bord intérieur de col,
- une partie émergeante, avec un passage axial de fluide communiquant
avec l'intérieur du récipient et communiquant avec l'extérieur du récipient
par un passage de sortie de fluide,
- un épaulement d'étanchéité à la jonction entre la partie pénétrante et la
partie émergeante,
- un joint d'étanchéité, conformé pour porter sur l'épaulement d'étanchéité et
sur la
face frontale de col,
- une bague d'assemblage, apte à se fixer de façon amovible sur la partie
émergeante du corps en serrant axialement le premier joint d'étanchéité contre
la
face frontale de col et contre l'épaulement d'étanchéité, et
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- un organe d'obturation apte à obturer et ouvrir sélectivement le passage de
sortie
de fluide, commandé par un organe de manoeuvre accessible sur la partie
émergeante du corps.
Un tel bouchon doseur est amovible. Ainsi, le récipient qu'il ferme peut
être aisément réutilisé ce qui réduit la quantité des déchets produits. Un tel
bouchon doseur est donc écologique. Un tel bouchon doseur ne comprend pas de
valve. Et le récipient sous pression muni d'un tel bouchon doseur amovible
n'est
pas contraint par les normes strictes des aérosols, ni par d'autres règles si
le
volume du récipient est inférieur à un litre et si le produit pression par
volume est
inférieur à 50 Lbar.
Ce bouchon doseur est simple de conception, il ne comprend que trois
éléments principaux qui peuvent être préassemblés, puis un quatrième élément à
assembler pour assembler le bouchon doseur au récipient sous pression, il est
donc également simple d'utilisation.
Un tel bouchon doseur est compatible avec des corps de récipients
classiques pour aérosols, de sorte qu'il est possible de profiter du faible
coût de
ces récipients produits en grande série.
De plus, le bouchon selon l'invention est un bouchon doseur, l'utilisateur
peut donc choisir le débit d'écoulement du produit hors du récipient sous
pression.
De façon avantageuse, on peut prévoir que l'excroissance périphérique
radiale comporte une portion tronconique dont l'angle de cône correspond
sensiblement à l'inclinaison du bord intérieur de col du récipient.
On répartit ainsi au mieux les contraintes mécaniques de poussée sur le
col du récipient.
Avantageusement, on peut prévoir que la partie pénétrante comprend
au moins une face latérale en retrait définissant une largeur inférieure au
diamètre
du col du récipient.
L'introduction du corps dans le récipient sous pression est ainsi facilitée.
On peut avantageusement prévoir que ladite au moins une face latérale
est positionnée de sorte qu'elle autorise une légère déformation locale du col
qui
génère une fuite au-delà d'une pression prédéterminée à l'intérieur du
récipient.
C'est un élément de sécurité peu onéreux et facile à mettre en oeuvre.
On peut avantageusement prévoir que le bouchon doseur est réalisé en
métal ou en matière plastique.
L'utilisation de matière plastique permet de réduire les coûts de
fabrication du bouchon doseur car la matière plastique est moins onéreuse que
le
métal. Cependant, le métal aura une meilleure tenue mécanique.
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Dans le cas d'un bouchon doseur en métal, on peut avantageusement
prévoir que le métal est de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium.
Ces métaux sont répandus et leur usinage par commande numérique ou
tout autre moyen est bien connu.
Avantageusement, on peut prévoir que la bague d'assemblage est fixée
au corps par vissage, pressage ou goupillage.
Ces types d'assemblage permettent d'obtenir un bouchon doseur qui
soit amovible.
De façon avantageuse, on peut prévoir que la partie pénétrante du
corps comprend deux plats latéraux de part et d'autre de l'axe longitudinal du
corps. L'un de ces deux plats réalisant la face latérale.
On peut avantageusement prévoir que la bague d'assemblage comporte
une jupe périphérique venant entourer le col du récipient en laissant un
espace de
fuite entre son bord extrême et la paroi périphérique du récipient.
C'est un élément de sécurité peu onéreux et facile à mettre en oeuvre,
qui guide à l'écart de l'utilisateur le jet de fluide sortant du récipient par
le joint
d'étanchéité en cas de surpression.
En entourant le col du récipient, la bague d'assemblage remplit
également la fonction de renfort du col, en s'opposant à l'action de la
pression
interne du récipient qui tend à élargir le col.
Avantageusement, on peut prévoir, selon un premier mode de
réalisation, que l'organe d'obturation est une tige montée à coulissement dans
le
passage axial de fluide entre une position d'obturation et une position
d'ouverture,
et comporte deux gorges annulaires aptes à recevoir des joints d'obturation
annulaires.
La course de l'élément d'obturation est limitée entre deux positions
prédéfinies. Ceci évite tout risque que l'élément d'obturation ne sorte
intempestivement du passage axial de fluide.
Selon un second mode de réalisation, on peut avantageusement prévoir
que l'organe d'obturation est une vis pointeau que l'on actionne par vissage
ou
dévissage dans le corps.
La pénétration de la vis pointeau dans le corps est choisie de façon
précise par un utilisateur en vissant ou dévissant plus ou moins cette vis
pointeau.
Et cette structure est bien adaptée aux applications dans lesquelles le fluide
contient des poudres ou suspensions solides.
On peut avantageusement prévoir que l'organe d'obturation comprend en
outre un élément de fermeture positionné dans le passage axial de fluide à
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proximité du col du récipient et tenu éloigné de celui-ci par un ressort ou
par la
pression interne du récipient.
L'élément de fermeture remplit une double fonction, à savoir la fonction
de clapet au remplissage et la fonction d'élément de sécurité.
5 Selon un second aspect, l'invention prévoit un récipient apte à contenir
un fluide sous pression, fermé par un bouchon doseur selon le premier aspect
de
l'invention, et ayant une pression interne initiale supérieure à 20 bars.
Un tel récipient n'a pas l'obligation de répondre aux normes des
aérosols, car il ne comprend pas de valve fixe et le bouchon est démontable.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention
ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers,
faite en
relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un récipient sous pression
muni
d'un bouchon doseur selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue éclatée des éléments à assembler pour réaliser le
bouchon
doseur de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue de côté du corps du bouchon doseur de la figure 1
dans un
état pénétré dans le col du récipient ;
- la figure 4 est une vue en coupe longitudinale agrandie du bouchon doseur de
la
figure 1 ;
- la figure 5 est une vue en coupe longitudinale du bouchon doseur de la
figure 1
dans une position fermée ;
- la figure 6 est une vue en coupe longitudinale d'un agrandissement au niveau
de
la gorge annulaire du bouchon doseur de la figure 1 dans une position
intermédiaire ;
- la figure 7 est une vue en coupe longitudinale du bouchon de la figure 1
dans une
position ouverte ;
- les figures 8 et 9 sont des vues en coupe longitudinale d'un récipient sous
pression muni d'un bouchon doseur selon un second mode de réalisation ;
- les figures 10 et 11 sont des vues en coupe longitudinale d'un récipient
sous
pression muni d'un bouchon doseur selon un troisième mode de réalisation.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Les figures 1 à 7 illustrent un premier mode de réalisation de l'invention,
dans lequel un bouchon doseur 1 est assemblé par vissage à un récipient 2 sous
pression. Les références numériques se réfèrent donc aux mêmes éléments sur
toutes ces figures.
La figure 1 illustre le récipient 2 fermé par le bouchon doseur 1.
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Le récipient 2 comprend un fond 3, une paroi latérale 4 cylindrique qui
se rétrécit vers un col 5. Le rétrécissement est prévu selon un angle
d'inclinaison P.
Le col 5 est réalisé par un repli vers l'extérieur sur elle-même de la matière
constituant le récipient 2. Le col 5 comprend une face frontale de col 6 et un
bord
inférieur de col 7. Le récipient 2 est prévu pour contenir un fluide sous
pression.
Pour décrire le bouchon doseur 1, on considère la figure 4 qui illustre
plus précisément en coupe les éléments constitutifs du bouchon doseur 1.
Le bouchon doseur 1 comprend un corps 8 à axe longitudinal I-I, un
joint d'étanchéité 15, une bague d'assemblage 16, un organe d'obturation 17,
et un
organe de manoeuvre 18.
Le corps 8 comprend une partie pénétrante 9 et une partie
émergeante 11 qui se rejoignent selon un épaulement d'étanchéité 14 orienté
vers
la partie émergente 11.
La partie pénétrante 9 comprend une partie distale sensiblement
cylindrique et une excroissance périphérique radiale 10 proximale.
L'excroissance
périphérique radiale 10 comprend une portion tronconique 10a (figure 2)
d'angle de
cône a.
L'angle de cône a est prévu pour correspondre avec l'angle d'inclinaison
R de façon à répartir les contraintes mécaniques du bouchon doseur 1 sur le
récipient 2.
La partie pénétrante 9 comprend deux plats latéraux 19a et 19b
(figures 2 et 3) de part et d'autre de l'axe longitudinal I-I du corps 8. Ces
deux plats
latéraux 19a et 19b (figures 2 et 3), parallèles à l'axe longitudinal 1-I,
sont prévus
pour permettre l'introduction de la partie pénétrante 9 du corps 8 dans le
récipient
2 par le col 5.
Pour ce faire, la largeur 190 de la partie pénétrante 9, au niveau des
deux plats latéraux 19a et 19b, est prévue pour être inférieure au diamètre D
du col
5 du récipient 2.
En alternative, la partie pénétrante 9 du corps 8 peut comporter des
faces latérales non parallèles, non symétriques ou bien encore une unique face
latérale. L'essentiel est de permettre la pénétration de la partie pénétrante
9 dans
le col 5 et une portée suffisante pour le joint d'étanchéité 15.
La partie émergeante 11 comprend un passage axial de fluide 12
traversant, un passage de sortie de fluide 13, et une portion filetée 11 a sur
sa
surface externe à proximité de l'épaulement d'étanchéité 14. Le passage de
sortie
de fluide 13 et le passage axial de fluide 12 communiquent entre eux pour
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permettre, une fois le bouchon doseur 1 assemblé au récipient 2, l'écoulement
du
produit contenu dans le récipient 2.
Le passage axial de fluide 12 comprend un épaulement intermédiaire
30, disposé en une position intermédiaire entre le passage de sortie de fluide
13 et
l'orifice amont 12a du passage axial de fluide 12, et ayant sa face orientée
vers
l'amont.
Le joint d'étanchéité 15 est annulaire et est conformé pour porter sur
l'épaulement d'étanchéité 14 et sur la face frontale de col 6.
La bague d'assemblage 16 comprend une portion sensiblement
cylindrique 25 ayant une ouverture traversante filetée 24, et une jupe
périphérique
20. Le filet de l'ouverture traversante filetée 24 de la bague d'assemblage 16
est
prévu pour correspondre au filet de portion filetée 11 a de la partie
émergeante 11.
L'organe d'obturation 17 est apte à obturer et ouvrir sélectivement le
passage de sortie de fluide 13. Il est commandé par un organe de manoeuvre 18
accessible sur la partie émergeante 11 du corps 8.
L'organe d'obturation 17 est une tige comportant deux gorges
annulaires 22a et 22b à profil tronconique et décalées longitudinalement l'une
de
l'autre selon un écartement supérieur à l'écart axial entre le passage de
sortie de
fluide 13 et l'épaulement intermédiaire 30 (figure 4).
Chaque gorge annulaire 22a et 22b est munie d'un joint d'obturation,
respectivement 23a et 23b. Chaque joint d'obturation 23a et 23b peut
avantageusement être en élastomère et de forme tubulaire cylindrique à section
circulaire à épaisseur constante. La gorge annulaire amont 22a présente une
profondeur qui se réduit en direction de l'orifice amont 12a.
L'organe d'obturation 17 comprend une portion intermédiaire 170 située
entre les deux gorges annulaires 22a et 22b et qui est cylindrique dans le
mode de
réalisation des figures 1 à 7. Cette portion intermédiaire 170 pourrait
cependant
être tronconique, ou plus largement de toute forme à déterminer en fonction de
la
granulométrie du fluide à distribuer.
Les figures 5 à 7 illustrent le coulissement de l'organe d'obturation 17
dans le passage axial de fluide 12.
La figure 5 illustre le bouchon doseur 1 dans une position P1
d'obturation dans laquelle le produit contenu dans le récipient 2 ne peut pas
être
expulsé vers l'extérieur du récipient 2 : le joint d'obturation 23a amont est
engagé
dans un tronçon cylindrique à faible diamètre du passage axial de fluide 12,
entre
le passage de sortie de fluide 13 et l'épaulement intermédiaire 30, et il
assure alors
une obturation étanche du passage axial de fluide 12.
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La figure 6 illustre à plus grande échelle l'organe d'obturation 17 dans
une position intermédiaire P. Dans cette position intermédiaire P, le joint
d'obturation 23a amont est au droit de l'épaulement intermédiaire 30, et il
réalise
une ouverture partielle en laissant passer le fluide sous pression selon un
débit que
l'utilisateur peut contrôler par déplacement axial de l'organe d'obturation
17. La
forme tronconique de la gorge annulaire 22a force de façon progressive le
joint
d'obturation 23a amont, ce qui permet une ouverture progressive.
La figure 7 illustre le bouchon doseur 1 dans une position P2
d'ouverture, dans laquelle le produit contenu dans le récipient 2 est expulsé
vers
l'extérieur du récipient 2.
Comme illustré sur la figure 5, lorsque l'organe d'obturation 17 est dans
la position P1 d'obturation, le fluide ne peut pas être expulsé car le passage
axial
de fluide 12 est obturé par l'organe d'obturation 17. Par la pression à
l'intérieur du
récipient 2, l'organe d'obturation 17 est poussé vers l'extérieur, et sa
course est
limitée par un épaulement 26 prévu sur l'organe d'obturation 17 et qui vient
porter
axialement contre l'épaulement intermédiaire 30 du passage axial de fluide 12,
évitant que l'organe d'obturation 17 ne s'échappe.
L'étanchéité est assurée dans la position P1 d'obturation par le joint
d'obturation 23a amont qui est pressé en cône contre la paroi du passage axial
de
fluide 12.
En cas de surpression à l'intérieur du récipient 2 au-delà d'une valeur
de pression déterminée, une fuite est possible par le joint d'étanchéité 15 et
dans
l'espace E entre la jupe périphérique 20 et le récipient 2.
Lorsqu'un utilisateur applique une force F (figure 7) sur l'organe de
manoeuvre 18, la tige de l'organe d'obturation 17 coulisse dans le passage
axial de
fluide 12. Le fluide ne s'échappe pas grâce au joint d'obturation 23a amont
qui est
toujours pressé contre la paroi du passage axial de fluide 12. Comme on le
comprend de la figure 6, l'obturation est assurée efficacement et de façon
très
économique avec un joint d'obturation 23a cylindrique engagé dans une gorge
annulaire 22a tronconique.
La figure 7 illustre les éléments dans la position P2 d'ouverture dans
laquelle le fluide est expulsé. L'organe d'obturation 17 est abaissé
suffisamment
pour rompre l'étanchéité au niveau du joint d'obturation 23a amont.
Le fluide est donc expulsé de façon contrôlée vers l'extérieur en passant
par le passage axial de fluide 12 puis par le passage de sortie 13. Le second
joint
d'obturation 23b assure l'étanchéité pour éviter qu'une quantité de fluide ne
puisse
être extraite vers l'organe de manoeuvre 18.
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L'organe de manoeuvre 18 est un capuchon muni d'un alésage taraudé
18a pour sa fixation par vissage sur l'extrémité distale 17a filetée de
l'organe
d'obturation 17. En alternative, l'organe de manoeuvre 18 pourra être fixé par
clipsage, sertissage, frettage ou collage.
Dans le mode de réalisation décrit, un moyen élastique 17b du type
ressort hélicoïdal de compression est engagé entre l'organe de manoeuvre 18 et
le
corps 8, pour aider à la fermeture si la pression est trop faible à
l'intérieur du
récipient 2, ou si le fluide est collant.
Le moyen élastique 17b n'est toutefois pas indispensable, et l'on peut
1o considérer que la pression à l'intérieur du récipient 2 est suffisante pour
permettre
le coulissement de l'organe d'obturation 17 jusqu'à la position P1
d'obturation avec
les fluides à distribuer adaptés.
Si besoin, le fluide contenu dans le récipient doit être préalablement
filtré.
La figure 2 permet d'expliquer l'ordre d'assemblage de ces éléments
pour réaliser le bouchon doseur 1.
On dispose le joint d'étanchéité 15 sur l'intérieur de la bague
d'assemblage 16 de sorte qu'une fois le tout assemblé, le joint d'étanchéité
15
réalise l'étanchéité au niveau du col 5 du récipient 2. On monte en
coulissement
l'organe d'obturation 17 dépourvu de l'organe de manoeuvre 18 dans le passage
axial de fluide 12 en l'engageant par l'orifice amont 12a. On aura
préalablement
monté les joints d'obturation 23a et 23b dans les gorges annulaires 22a et 22b
respectives prévues dans l'organe d'obturation 17. On engage la bague
d'assemblage 16 munie du joint d'étanchéité 15 sur le corps 8. On visse
l'organe
d'obturation 18 sur l'extrémité distale 17a de l'organe d'obturation 17, en
bloquant
en rotation l'organe d'obturation par engagement d'un tournevis dans une fente
17c
prévue à l'extrémité proximale de l'organe d'obturation 17. En alternative à
la fente
17c, on peut prévoir tout autre moyen de blocage, et la fente 17c peut
présenter
tout autre profil.
Ensuite, on peut introduire en oblique la partie pénétrante 9 dans le col
5 du récipient 2. Cette introduction est rendue possible notamment par la
présence
des deux plats latéraux 19a et 19b. Puis, le bouchon doseur 1 est positionné
de
façon à ce que l'excroissance périphérique radiale 10 s'engage en appui contre
le
bord intérieur de col 7.
Puis, on visse la bague d'assemblage 16 sur la partie filetée de la partie
émergente 11 du corps 8. La bague d'assemblage 16 serre axialement le premier
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joint d'étanchéité 15 contre la face frontale de col 6 et contre l'épaulement
d'étanchéité 14. L'assemblage du bouchon doseur 1 avec le récipient 2 est
réalisé.
La jupe périphérique 20 vient entourer le col 5 du récipient 2 en laissant
un espace de fuite E entre son bord extrême 21 et la paroi périphérique 4 du
5 récipient 2.
L'invention assure également la sécurité des utilisateurs, par une fuite
de sécurité lorsqu'une pression maximale prédéterminée est atteinte à
l'intérieur du
récipient 2. Pour ce faire, les plats latéraux 19a et 19b sont positionnés en
retrait
de sorte qu'ils autorisent une légère déformation locale du col 5 réalisant
une zone
1o de moins de résistance. Ainsi, lorsque la pression maximale prédéterminée
est
atteinte, le col 5 est déformé vers l'extérieur et le joint d'étanchéité 15
est moins
écrasé, ce qui génère une fuite de sécurité.
Ce premier mode de réalisation convient plus particulièrement pour les
fluides dont la granulométrie est inférieure à 500 m.
Les figures 8 et 9 illustrent un second mode de réalisation de la
présente invention, dans lequel le récipient 2 (figure 1) est fermé par le
bouchon
doseur 100. Comme dans le premier mode de réalisation, le bouchon doseur 100
est assemblé au récipient 2 par vissage.
Les mêmes moyens essentiels sont repérés par les mêmes références
numériques que sur les figures 1 à 7.
Le bouchon doseur 100 comprend un corps 80 à axe longitudinal II-II,
un joint d'étanchéité 15, une bague d'assemblage 16, un élément obturateur 40.
La principale différence entre le premier et le second mode de
réalisation réside dans le fait que dans le second mode de réalisation
l'organe
d'obturation 41 et l'organe de manoeuvre 42 sont monobloc et réalisent
l'élément
obturateur 40. En alternative, l'organe de manoeuvre 42 pourra être une pièce
rapportée par collage, clipsage, frettage ou vissage.
Le passage axial de fluide 12 comprend une portion supérieure filetée
12b, un épaulement inférieur 43 et un épaulement intermédiaire 44a.
L'épaulement
inférieur 43 est disposé en une position intermédiaire entre le passage de
sortie de
fluide 13 et l'orifice amont 12a du passage axial de fluide 12.
L'élément obturateur 40 est apte à obturer et ouvrir sélectivement le
passage de sortie de fluide 13. Il est commandé directement par une action
d'un
utilisateur sur l'organe de manoeuvre 42 accessible sur la partie émergeante
11 du
corps 80.
L'organe d'obturation 41 est une tige comportant quatre tronçons. Un
premier tronçon 4l a supérieur est partiellement fileté dans sa partie proche
de
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l'organe de manoeuvre 42. Un second tronçon 41b a un diamètre réduit et
comprend une gorge annulaire 45 à profil double tronconique.
La gorge annulaire 45 peut toutefois présenter toute autre forme
réalisant un renflement, par exemple un profil sphérique.
Le premier tronçon 41a et le second tronçon 41b se rejoignent par un
épaulement 44a. Le troisième tronçon 41c est à profil tronconique et rejoint
le
quatrième tronçon 41d en pointe qui termine la tige.
La gorge annulaire 45 est munie d'un joint de fermeture 46. Comme
dans le mode de réalisation précédent, le joint de fermeture 46 peut
avantageusement être en élastomère et de forme tubulaire cylindrique à section
circulaire à épaisseur constante. La gorge annulaire 45 présente une
profondeur
qui augmente en direction de l'orifice amont 12a.
Dans ce mode de réalisation, le bouchon doseur 100 comprend en outre
un élément de fermeture tel qu'une bille 47, engagée en déplacement axial dans
le
passage axial de fluide 12, et maintenue en position par un ressort conique
48. Le
diamètre de la bille 47 est choisi suffisant pour ne pas pénétrer dans le
récipient 2,
et suffisant pour créer l'étanchéité lorsque la bille 47 est au contact de
l'épaulement inférieur 43.
Dans un mode de réalisation non illustré, le ressort pourrait être droit et
en appui sur le tube plongeur 49 (figures 8 à 11) dont le diamètre intérieur
est
inférieur à celui de la bille 47.
On va maintenant décrire le fonctionnement du bouchon doseur 100.
Dans la position illustrée sur la figure 9, le bouchon doseur 100 est dans
une position d'obturation dans laquelle le produit contenu dans le récipient 2
ne
peut pas être expulsé vers l'extérieur du récipient 2. Le quatrième tronçon
41d en
pointe de l'organe d'obturation 41 coopère avec un rétrécissement 50 du
passage
axial de fluide 12, en amont du passage de sortie de fluide 13. Le
rétrécissement
50 forme un siège contre lequel peut venir porter le quatrième tronçon 41d,
assurant alors une obturation étanche du passage axial de fluide 12.
Lorsque l'organe d'obturation 41 est dans une position intermédiaire, le
quatrième tronçon 41d en pointe ne coopère plus avec le rétrécissement 50 du
passage axial de fluide 12. Ainsi, est réalisée une ouverture partielle qui
laisse
passer le fluide sous pression selon un débit que l'utilisateur peut contrôler
par
déplacement axial de l'organe obturateur 41 en dévissant plus ou moins
l'élément
obturateur 40. La forme en pointe du quatrième tronçon 41d permet une
ouverture
progressive.
WO 2011/061651 PCT/IB2010/054869
12
Afin d'adapter le débit d'écoulement du fluide en fonction de la
granulométrie du fluide à distribuer, le diamètre du troisième tronçon 41c et
la
forme de la pointe 41 d pourront être modifiés.
Dans une position d'ouverture, le produit contenu dans le récipient 2 est
expulsé vers l'extérieur du récipient 2 car le troisième tronçon 41c n'est
plus en
contact avec le rétrécissement 50 du passage axial de fluide 12, ce qui a pour
effet
de rompre l'étanchéité.
Lorsqu'un utilisateur dévisse l'élément obturateur 40, la tige de l'organe
d'obturation 41 remonte dans le passage axial de fluide 12. Le joint de
fermeture
46, qui reste pressé contre la paroi du passage axial de fluide 12, empêche la
progression du fluide vers l'organe de manoeuvre 42.
La bille 47 remplit la double fonction de clapet de remplissage et de
clapet de sécurité. La fonction de clapet de sécurité est illustrée sur la
figure 8.
En effet, pour le remplissage, l'élément obturateur 40 est absent, on
bouche le passage de sortie de fluide 13, la bille 47 est repoussée par le
ressort
conique 48 vers l'épaulement inférieur 43. Par contact entre la bille 47 et
l'épaulement inférieur 43, l'étanchéité est assurée.
Lors du remplissage, le fluide entrant sous pression repousse la bille 47
vers l'intérieur du récipient 2 de sorte que la bille 47 n'est plus en contact
avec
l'épaulement inférieur 43, et laisse passer le fluide sous pression vers
l'intérieur du
récipient 2.
La bille 47 joue le rôle de clapet anti-retour en ce qu'elle empêche la
sortie du fluide contenu dans le récipient 2, car le fluide qui se déplace
vers la
sortie repousse la bille 47 en contact avec l'épaulement inférieur 43, créant
l'étanchéité et empêchant l'expulsion de fluide sous pression vers l'extérieur
du
récipient 2.
La bille 47 joue aussi le rôle de clapet de sécurité, car si l'élément
obturateur 40 est dévissé par accident, la bille 47 remonte et revient au
contact de
l'épaulement inférieur 43 pour créer l'étanchéité. Le fluide sous pression
n'est alors
pas expulsé vers l'extérieur du récipient 2.
Les figures 10 et 11 illustrent un troisième mode de réalisation de
l'invention. La différence par rapport au second mode de réalisation est
l'absence
de ressort conique. La bille 47 est maintenue en position par une pression
suffisante à l'intérieur du récipient 2 (figure 10).
Sur les figures 8 à 11, est illustré un tube plongeur 49 pour guider le
fluide depuis l'intérieur du récipient 2 vers l'extérieur.
WO 2011/061651 PCT/IB2010/054869
13
La bille 47 présente un diamètre supérieur au diamètre intérieur après
emmanchement du tube plongeur 49, afin que la bille 47 ne tombe pas dans le
récipient 2 (figure 11). De la sorte, la bille 47 est engagée entre le tube
plongeur 49
et l'épaulement inférieur 43.
Le tube plongeur 49 n'est pas représenté sur les figures 1 à 7 mais il
peut être prévu pour remplir notamment la même fonction de limitation de la
course
de la bille 47, ou la fonction d'appui du ressort 48.
Dans les modes de réalisation des figures 8 à 11, on peut
avantageusement prévoir que le cône du pointeau 41d présente un angle
d'environ
600, et le pointeau est tronqué pour ne pas détériorer la bille 47 lorsque le
pointeau
41 d est au contact de la bille 47.
Les deuxième et troisième modes de réalisation conviennent plus
particulièrement pour les fluides dont la granulométrie est inférieure à 2 mm.
Le bouchon doseur peut être réalisé dans n'importe quel matériau
présentant des caractéristiques alimentaires lorsque le récipient doit
contenir et
distribuer un fluide à usage alimentaire. Il pourra être réalisé en matière
plastique
ou en métal (par exemple l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium).
La sortie de fluide 13 pourrait présenter toute forme permettant
l'adaptation d'un tube prolongateur permettant de distribuer le fluide de
façon plus
ergonomique.
Dans un mode de réalisation non illustré, l'angle de cône a de la portion
tronconique de l'excroissance périphérique radiale 10 ne correspond pas à
l'inclinaison 3 du bord intérieur de col du récipient. Ainsi, lors de la
rotation de la
partie pénétrante 9 une morsure est créée et bloque le corps 8 de façon ferme.
Dans un autre mode de réalisation non illustré et basé sur les modes de
réalisation des figures 8 à 11, la bille 47 pourrait être remplacée par un
cylindre de
diamètre sensiblement inférieur au diamètre du passage axial de fluide 12 et
sensiblement supérieur au diamètre intérieur du ressort 48, le cas échéant.
Ledit
cylindre peut être muni d'une gorge sensiblement tronconique, comme la gorge
22a
(figure 6). Un joint d'obturation, comme le joint d'obturation 23a, est prévu
dans la
gorge. L'étanchéité est réalisée comme illustré sur la figure 6, le joint
d'étanchéité
venant au contact d'un rétrécissement du passage axial de fluide, tel que le
rétrécissement 50 (figures 8 à 11).
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont
été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et
généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.
