La présente invention concerne une tête de remplissage d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve, notamment une valve doseuse.

Les valves dite doseuses, dans lesquelles à chaque actionnement de la valve, une dose précise de produit fluide est distribuée, sont bien connues dans l’état de la technique, et sont généralement assemblées sur un réservoir contenant le produit fluide et un gaz propulseur utilisé pour réaliser l’expulsion de la dose.

Le remplissage du réservoir d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve, notamment une valve doseuse, se fait généralement au moyen d'un dispositif de remplissage qui envoie un flux pressurisé de produit fluide à travers la soupape de la valve. Pour ce faire, la soupape de la valve est insérée dans une tête de remplissage qui actionne la valve en déplaçant la soupape vers sa position de distribution et qui injecte alors le produit fluide à travers l'orifice de sortie de la soupape. Dans le cas d'une valve doseuse, le produit fluide traverse la soupape et pénètre dans la chambre de dosage et de là dans le réservoir en déformant le joint de chambre. Typiquement, la pression de remplissage est entre 5 et 10 bars, ce qui est suffisant pour déformer le joint de chambre, qui se déforme typiquement à partir d'une pression de 2 à 3 bars.

Un inconvénient des têtes de remplissage de ce type concerne la variabilité de la position de la soupape lors du remplissage. En effet, la position totalement actionnée de la soupape dans une valve doseuse, également appelée point mort bas, peut être définie par le ressort de soupape en spires jointives, avec une forte variabilité potentielle. Alors que ceci ne pose pas de difficultés lors de l'utilisation de la valve pour distribuer les doses de produit fluide, puisque la distribution de dose se produit avant que la soupape n'atteigne sa position d'extrémité, cette indétermination de la position de la soupape peut générer des problèmes en phase de remplissage. Ceci est encore amplifié quand l'étanchéité entre la soupape et la tête de remplissage se fait sur le bord axial supérieur de la soupape, car l'écrasement du joint à cet endroit peut également participer à une variabilité de la position finale de la soupape au moment du remplissage.

Un autre inconvénient des têtes de remplissage est lié à la contrainte exercée par la tête de remplissage sur le corps de valve, qui peut générer des dysfonctionnements de la valve, par exemple en cas de déformation du corps de valve.

Les documents US3234707 et US4917156 décrivent des dispositifs de l'état de la technique.

La présente invention a pour but de fournir une tête de remplissage d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés.

La présente invention a ainsi pour but de fournir une telle tête de remplissage qui améliore la fiabilité du remplissage.

La présente invention a également pour but de fournir une telle tête de remplissage qui élimine l'indétermination et la variabilité de la position de remplissage.

La présente invention a aussi pour but de fournir une telle tête de remplissage qui limite les contraintes sur le corps de valve lors du remplissage.

La présente invention a également pour but de fournir une telle tête de remplissage qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler, et de fonctionnement fiable.

La présente invention a donc pour objet une tête de remplissage d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve montée sur un réservoir au moyen d'un élément de fixation, ladite valve comportant une soupape pourvue d'un orifice de sortie axial coulissant dans un corps de valve, ladite tête de remplissage comportant :

- un corps comportant un espace de réception,

- un organe de commande monté coulissant axialement dans ledit corps entre une position de repos et une position de remplissage, ledit organe de commande comportant un canal de remplissage à travers lequel, en position de remplissage, le produit fluide sous pression est alimenté à ladite valve pour remplir ledit réservoir, ledit canal de remplissage comportant un orifice de sortie débouchant dans ledit espace de réception,

- une plaque supérieure traversée par ledit organe de commande et fixée audit corps,

- une bague de support fixée audit organe de commande et coopérant avec un premier ressort disposé entre ladite bague de support et ledit corps,

- une plaque de réception fixée audit corps et comportant un logement pour recevoir ladite valve, de telle sorte qu'en position de remplissage, l'orifice de sortie axial de ladite soupape débouche dans ledit espace de réception, dans laquelle, en position de remplissage, ledit espace de réception est étanche, comportant un premier joint d'étanchéité entre ledit organe de commande et ledit corps, un second joint d'étanchéité entre ledit corps et ladite plaque de réception, et un troisième joint d'étanchéité entre ladite plaque de réception et ladite soupape, ledit troisième joint coopérant avec une paroi latérale externe de ladite soupape, et

- des moyens d'éjection de valve pour éjecter ladite valve dudit logement après le remplissage, lesdits moyens d'éjection comportant :

- un cylindre éjecteur disposé dans ledit corps,

- au moins un éjecteur disposé axialement déplaçable dans ledit corps entre une position d'éjection et une position de remplissage, chaque éjecteur étant disposé entre ledit cylindre éjecteur et ladite plaque de support, chaque éjecteur comportant une tête élargie et une tige s'étendant axialement vers le bas à partir de ladite tête élargie, ladite tige traversant ledit corps et ladite plaque de réception pour faire saillie dans ledit logement en position d'éjection, et

- un second ressort disposé entre ledit manchon éjecteur et ladite plaque supérieure et sollicitant ledit au moins un éjecteur vers sa position d'éjection. Avantageusement, ledit premier joint est un joint dynamique formé par un joint torique ou quadrilobe assemblé dans une rainure ou gorge dudit organe de commande.

Avantageusement, ledit second joint est un joint statique formé par un joint torique ou quadrilobe coincé entre ledit corps et ladite plaque de réception.

Avantageusement, ledit troisième joint est un joint dynamique formé par un joint torique ou quadrilobe disposé dans un évidement approprié de ladite plaque de réception.

Avantageusement, en position de remplissage, ladite tête de remplissage forme uniquement deux zones de contact avec ladite valve, la première zone de contact étant réalisée entre ledit organe de commande et ladite soupape et la seconde zone de contact étant réalisée entre ladite plaque de support ou un élément relié à ladite plaque de support et une partie radialement externe dudit élément de fixation.

Avantageusement, trois éjecteurs espacés de 120° sont prévus.

Avantageusement, ledit espace de réception est formé dans un manchon cylindrique creux du corps dans lequel ledit organe de commande coulisse axialement de manière étanche entre ses positions de repos et de remplissage.

La présente invention a aussi pour objet un ensemble formé d'une tête de remplissage telle que décrite ci-dessus et d'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve montée sur un réservoir au moyen d'un élément de fixation.

Avantageusement, ladite valve comporte une soupape pourvue d'un orifice de sortie axial coulissant dans un corps de valve, dans lequel, en position de remplissage, ladite soupape est disposée dans ledit espace de réception dudit corps et ledit élément de fixation est disposé dans ledit logement de ladite plaque de réception.

Ces caractéristiques et avantages et d’autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de celle-ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d’exemples non limitatifs, et sur lesquels

La figure 1 est une vue schématique en section transversale d’une valve doseuse selon un mode de réalisation avantageux, en position de repos de la soupape, dans la position droite de remplissage et de stockage de la valve,

La figure 2 est une vue schématique éclatée d'une tête de remplissage selon un mode de réalisation avantageux,

La figure 3 est une vue en section transversale de la tête de remplissage de la figure 2, en début de cycle de remplissage avant insertion de la valve,

La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 3, après insertion de la valve et avant remplissage,

La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, en cours de remplissage,

La figure 6 est une vue similaire à celle de la figure 5, après remplissage, et

La figure 7 est une vue similaire à celle de la figure 6, après éjection de la valve.

Dans la description ci-après, les termes "haut", "bas", "inférieur", "supérieur" et "vertical" se réfèrent à la position droite représentée sur les figures 3 à 7, et les termes "axial" et "radial" se réfèrent à l'axe central longitudinal X de la valve.

La figure 1 représente une valve 100 en position droite de remplissage, c'est-à-dire la position dans laquelle la valve est disposée au-dessus du réservoir 200, dont seulement le col 201 est représenté de manière schématique. La valve 100 représentée dans cet exemple est une valve doseuse.

La valve doseuse 100 représentée sur la figure 1 comporte un corps de valve 110 s’étendant le long d’un axe central longitudinal X. À l’intérieur dudit corps de valve 110, une soupape 120 coulisse entre une position de repos, qui est celle représentée sur la figure 1 , et une position de distribution, dans laquelle la soupape 120 est enfoncée axialement vers le bas à l’intérieur du corps de valve 110. Cette valve 100 est assemblée sur un réservoir 200 adapté à contenir du produit fluide et un gaz propulseur au moyen d’un élément de fixation 130, qui peut être une capsule à sertir, à visser ou à encliqueter, avec interposition d’un joint de col 140. Éventuellement, une bague 150 peut être assemblée autour du corps de valve 110, notamment pour diminuer le volume mort en position inversée d'utilisation et/ou pour limiter le contact du produit fluide avec le joint de col 140. Cette bague 150 peut être de forme quelconque, et l'exemple de la figure 1 n'est pas limitatif. De manière générale, le réservoir 200 est destiné à contenir le produit fluide et le gaz propulseur, en particulier une formulation constituée d'un ou plusieurs principe(s) actif(s) en suspension et/ou en solution dans un gaz propulseur liquéfié, ainsi qu’éventuellement des excipients. Le gaz propulseur comprend avantageusement un gaz HFA, par exemple du HFA 134a et/ou du HFA 227. De préférence le gaz propulseur comprend du HFA- 152a. En variante, on peut utiliser d'autres gaz non nocifs, tel que le HFO1234ze.

La soupape 120 est sollicitée vers sa position de repos par un ressort 160, qui est disposé dans le corps de valve 110 et qui coopère d’une part avec ce corps de valve 110, et d’autre part avec la soupape 120, de préférence avec une collerette radiale 129 de la soupape 120. Une chambre de dosage 170 est définie à l’intérieur du corps de valve 110, ladite soupape 120 coulissant à l’intérieur de ladite chambre de dosage 170 pour permettre la distribution du contenu de celle-ci lorsque la valve est actionnée.

Avantageusement, la soupape 120 est réalisée en une seule partie monobloc, incluant une partie haute (également appelée haut de soupape) et une partie basse (également appelée bas de soupape). La partie haute comporte un canal axial central 122 pourvu d'un orifice de sortie axial 121 et d'un canal d’entrée radial 123 qui est disposé dans la chambre de dosage 170 lorsque la soupape 120 est en position de distribution. La partie basse comporte un canal interne axial 125 pourvu d'un canal de sortie radial 124. La partie basse comporte également la collerette 129 sur sa surface externe.

Le canal axial interne 125 permet de relier la chambre de dosage 170 au réservoir 200, pour remplir ladite chambre de dosage 170 avant chaque utilisation. Ce remplissage se fait quand le dispositif est en position inversée d'utilisation, avec la valve 100 disposée en-dessous du réservoir 200.

Dans l'exemple de la figure 1 , lorsque la soupape 120 est en position de repos, la chambre de dosage 170 est reliée au réservoir via le canal axial interne 125 de la soupape 120. Dans cette position de repos, la chambre de dosage 170 reste donc reliée au réservoir et peut se vider par gravité en position droite de la figure 1 . La valve représentée sur la figure 1 est donc une valve du type sans amorçage. L'invention est toutefois aussi applicable à d'autres types de valves, notamment les valves du type à rétention.

Le corps de valve 110 comporte une partie cylindrique 115 dans laquelle est disposé le ressort 160 et dans laquelle la collerette 129 coulisse entre les positions de repos et de distribution. Dans la position de la figure 1 , cette partie cylindrique 115 est la partie inférieure du corps de valve 110. Cette partie cylindrique 115 comporte une ou plusieurs ouvertures longitudinales 111 , telles que des fentes, s’étendant latéralement dans ladite partie cylindrique 115 du corps de valve, sur une partie de la hauteur axiale du corps de valve dans le sens de l’axe central longitudinal. Ces ouvertures 111 permettent le remplissage de la chambre de dosage 170 avant chaque actionnement, lorsqu'on position inversée d'utilisation (avec la valve disposée sous le réservoir), la soupape 120 est dans sa position de repos.

La chambre de dosage 170 est définie entre deux joints annulaires, un joint haut ou joint de soupape 171 et un joint bas ou joint de chambre 172, de manière bien connue. Cette chambre de dosage 170 se remplit avant chaque actionnement avec une dose de produit fluide à partir du réservoir, lorsque l'utilisateur retourne le dispositif en position inversée.

Le volume de la chambre de dosage 170 est défini au moyen d'un insert de chambre 175, de forme sensiblement cylindrique, avec une paroi cylindrique ayant une épaisseur radiale plus ou moins grande selon le volume souhaité. Ce volume peut avantageusement varier entre 25 et 75 pl.

Sur son bord radial interne, le joint de chambre 172 comporte avantageusement une lèvre radiale d'étanchéité 173 pour améliorer l'étanchéité dynamique avec la soupape 120 lors de son déplacement lors de I'actionnement de la valve. Cette lèvre déformable 173 s'étend radialement vers l'intérieur et axialement vers le bas. Cette mise en œuvre permet de garantir une parfaite étanchéité lorsque la soupape 120 se déplace dans un sens puis dans l'autre sens lors d'un actionnement. De plus, cette lèvre radiale d'étanchéité permet un remplissage aisé du réservoir à travers la valve sans risque d'abimer le joint bas 172, comme cela sera décrit ci-après.

Les figures 2 à 7 décrivent une tête de remplissage d'un dispositif de remplissage selon un mode de réalisation avantageux.

Cette tête de remplissage comporte les éléments suivants : un organe de commande 10, une plaque supérieure 20, une bague de support 30, un cylindre éjecteur 40, un corps 50, au moins un éjecteur 60 et une plaque de réception 70.

Dans l'exemple de la figure 2, il y a trois éjecteurs 60, avantageusement disposés à 120° les uns des autres, mais un nombre quelconque d'éjecteurs est possible.

Des premiers moyens de fixation 1 sont prévus pour fixer l'organe de commande 10 au moteur (non représenté) du dispositif de remplissage, des seconds moyens de fixation 2 sont prévus pour fixer la plaque supérieure 20 au corps 50, et des troisièmes moyens de fixation 3 sont prévus pour fixer la plaque de réception 70 au corps 50. Ces différents moyens de fixation peuvent être formés respectivement par une ou plusieurs vis, ou similaire.

Un premier joint d'étanchéité 4 est prévu sur l'organe de commande 10, pour coopérer avec une partie du corps 50 lorsque l'organe de commande 10 se déplace par rapport au corps 50. Ce premier joint 4 est un joint dynamique, et peut être formé par un joint torique ou quadrilobe assemblé dans une rainure appropriée 13 de l'organe de commande 10. Un second joint d'étanchéité 5 est prévu entre le corps 50 et la plaque de réception 70. Ce second joint 5 est un joint statique, et peut être formé par un joint torique ou quadrilobe coincé entre le corps 50 et la plaque de réception 70. Un troisième joint 6 est prévu entre la plaque de réception 70 et la soupape de valve 120. Ce troisième joint 6 est un joint dynamique, et peut être formé par un joint torique ou quadrilobe disposé dans un évidement approprié de la plaque de réception 70 pour coopérer avec une paroi latérale externe de la soupape 120.

Un premier ressort 7 est prévu entre la bague de support 30, fixée à l'organe de commande 10, et le corps 50. Un second ressort 8 peut éventuellement être prévu entre la plaque supérieure 20 et le cylindre éjecteur 40.

Une goupille de centrage 9 peut être prévue entre le corps 50 et la plaque de réception 70.

L'assemblage de la tête de remplissage de la figure 2 peut être réalisé de la manière suivante.

La plaque de réception 70 est fixée au corps 50 par les troisièmes moyens de fixation 3 après positionnement de la goupille de centrage 9 et des second et troisièmes joints 5 et 6.

Selon l'invention, la tête de remplissage comporte des moyens d'éjection de la valve après le remplissage. Chaque éjecteur 60 est avantageusement inséré par le haut dans le corps 50. Chaque éjecteur 60 comporte une tête élargie 61 et une tige 62 s'étendant axialement vers le bas à partir de ladite tête. La tige 62 traverse le corps 50 et la plaque de réception 70 à travers des ouvertures appropriées, alors que la tête est retenue axialement par un épaulement 72 de la plaque de réception 70. En position de repos, chaque éjecteur se positionne donc avec la tête élargie 62 en butée contre l'épaulement respectif 72 et la tige 62 s'étendant dans un logement 71 de la plaque de réception 70.

Le cylindre éjecteur 40 est ensuite inséré dans le corps 50 par le haut, avec la paroi de fond dudit cylindre éjecteur 40 qui coopère avec la tête élargie de chaque éjecteur 60.

Les premier et second ressorts 7 et 8 sont insérés dans le corps 50 par le haut, avec le premier ressort 7 qui s'appuie directement sur une partie interne du corps 50 et le second ressort 8 qui s'appuie sur la paroi de fond du cylindre éjecteur 40. Dans l'exemple représenté, les deux ressorts 7, 8 sont concentriques, avec le premier ressort 7 qui est radialement à l'intérieur du second ressort 8. D'autres mises en œuvre sont possibles. Comme expliqué ci-après, le second ressort 8 est optionnel.

L'organe de commande 10 comporte une partie de tige axiale 11 qui comporte un profil de fixation 12, par exemple un profil d'encliquetage ou un profil de vissage, destiné à recevoir la bague de support 30 et une rainure ou gorge 13 destinée à recevoir le premier joint 4. La plaque supérieure 20 est trouée en son centre et est disposée autour de la partie de tige axiale 11 de l'organe de commande. La bague de support 30 est insérée par-dessous dans la partie inférieure de la plaque supérieure 20 pour venir s'encliqueter ou se visser sur le profil de fixation 12 de la partie de tige axiale 11 .

Cet ensemble est alors fixé au corps 50 au moyen des seconds moyens de fixation 2, avec le premier ressort 7 qui coopère avec la bague de support 30 et le second ressort 8 qui coopère avec la plaque supérieure 20.

Le au moins un éjecteur 60 et le cylindre éjecteur 40 sont axialement déplaçable dans le corps 50 entre une position d'éjection et une position de remplissage, dans laquelle chaque éjecteur 60 est déplacé axialement vers le haut dans le corps 50, provoquant le déplacement axial vers le haut du cylindre éjecteur 40 et par là la compression du second ressort 8.

L'organe de commande 10 comporte un canal de remplissage 15, qui s'étend axialement au centre de la partie de tige axiale 11 , et dont l'extrémité axiale inférieure, qui comporte un orifice de sortie 16, débouche dans un espace de réception 55 du corps 50 définit par un manchon cylindrique creux 54 du corps 50.

L'organe de commande 10 est donc axialement déplaçable dans le corps 50 entre sa position de repos et sa position de remplissage. Lors de ce déplacement axial, le premier joint 4 coopère de manière étanche avec ledit manchon axial creux 54 pour maintenir ledit espace de réception 55 étanche. De plus, lorsque l'organe de commande 10 se déplace vers sa position de remplissage, le premier ressort 7 se comprime, pour en fin de remplissage ramener l'organe de commande 10 vers sa position de repos.

Le fonctionnement de la tête de remplissage de la figure 2 est illustré sur les figures 3 à 7. Cette tête de remplissage est une tête dite à presse flan, c’est-à-dire que la pression qu'elle exerce sur la valve s'applique d'une part sur la soupape 120 et d'autre part sur la partie radialement externe de l'élément de fixation 130, c’est-à-dire la partie qui coopère avec le réservoir 200 via le joint de col 140. Il n'y a donc pas de contraintes exercées par la tête de remplissage sur la partie radialement interne de l'élément de fixation 130, c’est-à-dire la partie qui coopère avec le corps de valve 110 via le joint de soupape 171 . Il n'y a pas non plus de contraintes exercées par l'organe de commande 10 sur le corps de valve 110 via la soupape 120 au-delà de ce qu’autorise le tarage du ressort 160 de la valve.

De plus, contrairement aux têtes de remplissage existantes, l'étanchéité entre la tête et la soupape n'est pas réalisée au moyen d'un joint disposé axialement au-dessus du bord radialement supérieur de la soupape, qui définit l'orifice de sortie 121 de la soupape, mais sur un côté latéral de la soupape. Ainsi, comme visible sur les figures 3 et 4, lorsque la valve est insérée dans la tête de remplissage, le haut de soupape pénètre dans l'espace de réception 55 via une ouverture axiale de la plaque de réception 70 alignée avec une ouverture axiale du corps 50, avec le troisième joint 6 qui vient coopérer de manière étanche avec la paroi latérale externe de la soupape, comme visible sur les figures 5 et 6.

Pendant cette insertion de la valve dans la tête, le au moins un éjecteur 60, qui au repos fait saillie dans un logement 71 formé dans la plaque de réception 70, est repoussé vers le haut par l'élément de fixation 130 de la valve, comme visible sur les figures 3 et 4, ce qui déplace également le cylindre éjecteur 40 et comprime le second ressort 8.

Lorsque la soupape 120 arrive dans l'espace de réception 55 du corps, en butée contre le bord inférieur de la partie de tige axiale 11 de l'organe de commande 10, le processus de remplissage peut commencer. Avantageusement, l'orifice de sortie 16 du canal de remplissage 15 forme une petite projection qui peut pénétrer légèrement dans l'orifice de sortie axial 121 de la soupape 120. Comme visible sur la figure 5, l'organe de commande 10 est déplacé axialement vers le bas, ce qui déplace la soupape 120 vers sa position de remplissage. Le produit fluide sous pression peut alors être injecté à travers le canal de remplissage 15 de l'organe de commande pour passer dans la soupape 120 puis jusqu'au réservoir 200. Lors de ce remplissage sous pression, l'étanchéité de l'espace de réception 55 est assurée par le premier joint 4 entre l'organe de commande 10 et le corps 50, par le second joint 5 entre le corps 50 et la plaque de réception 70, et par le troisième joint 6 entre la plaque de réception 70 et la soupape 120.

En fin de remplissage, le premier ressort 7 ramène l'organe de commande 10 en position de repos, comme illustré sur la figure 6, et le au moins un éjecteur 60 éjecte la valve du logement 71 de la plaque de réception 70, via le cylindre éjecteur 40 et le second ressort 8, comme illustré sur la figure 7.

Il est à noter que les moyens d'éjection, en l'occurrence les éjecteurs 60 et les éléments associés, à savoir le manchon éjecteur 40 et le second ressort 8, ne sont pas obligatoires pour le bon fonctionnement de la tête de remplissage. Un avantage d'utiliser de tels moyens d'éjection est de garantir une bonne séparation entre la valve et la tête. En effet, en raison de l'étanchéité réalisée sur une paroi latéral de la soupape 120, il y a une certaine résistance au retrait de la valve depuis le logement 71 de la plaque de réception 70, et l'utilisation d'éjecteurs 60 peut être avantageuse.

Un avantage de la tête de remplissage décrite ci-dessus est la meilleure maitrise de la position de la soupape dans la valve lors du remplissage, qui est moins sujette à variabilité grâce d'une part à l'absence de joint disposé axialement entre le bord supérieur de la soupape 120 et le bord inférieur de la partie de tige axiale 11 de l'organe de commande 10, d'autre part à l'absence de contact entre la tête de remplissage et la partie radialement interne de l'élément de fixation 130, et aussi du fait que le ressort 160 de la valve n'est pas amené à spires jointives en position de remplissage. Le seul contact entre la tête et l'élément de fixation est prévu uniquement sur la partie radialement externe de l'élément de fixation, ce qui supprime la variabilité liée au joint de soupape et de plus protège le corps de valve, et notamment la chambre de dosage, contre toutes contraintes lors du remplissage. Bien que la présente invention ait été décrite en référence à un mode de réalisation particulier de celle-ci, il est entendu qu’elle n’est pas limitée par l'exemple représenté. Au contraire, l’homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.