Buse de distribution de produit fluide, dispositif de distribution comprenant une telle buse et procédé de fabrication .

La présente invention est relative aux buses de distribution de produits fluides, aux dispositifs de distribution comprenant de telles buses et aux procédés de fabrication de telles buses.

Plus particulièrement, l'invention concerne une buse de distribution de produit fluide, comprenant une lèvre d'étanchéité élastique rapportée sur un support sensiblement rigide, la lèvre d'étanchéité étant adaptée pour s'appliquer de façon étanche sur un organe d'obturation appartenant au support, la lèvre d'étanchéité étant appliquée élastiquement contre une extrémité libre dudit organe d'obturation.

Le document WO-A-OO 26007 décrit un exemple d'une telle buse de distribution, dans lequel le support comprend un noyau central sur lequel s'appuie la lèvre d'étanchéité, laquelle lèvre d'étanchéité est surmoulée sur le noyau et entoure presque intégralement ledit noyau.

La buse de distribution décrite dans ce document présente les inconvénients suivants : si la lèvre d'étanchéité adhère accidentellement sur le noyau lors de son surmoulage, la buse ne fonctionne pas, l'appui étanche de la lèvre d'étanchéité sur le noyau n'est pas garanti, compte tenu du fait que cet appui se fait sans précontrainte et compte tenu de possibles phénomènes de retrait lors du refroidissement de la buse après moulage.

La présente invention a notamment pour but de pallier ces inconvénients.

A cet effet, selon l'invention, une buse de distribution du genre en question est caractérisée : - en ce que le support comporte en outre un organe de fixation relié à l'organe d'obturation par une liaison

mobile, l'organe de fixation portant la lèvre d' étanchéité, l'organe de fixation étant annulaire et s' étendant selon un axe central entre une extrémité intérieure et une extrémité extérieure, l'organe d'obturation s' étendant axialement à l'intérieur de l'organe de fixation jusqu'à ladite extrémité libre,

- et en ce que ladite liaison mobile est adaptée pour que l'organe d'obturation soit déplaçable depuis une première position où ledit organe d'obturation est écarté de la lèvre d' étanchéité jusqu'à une deuxième position où ledit organe d'obturation est en ^' appui contre la lèvre d' étanchéité en déformant élastiquement (au moins légèrement) ladite lèvre d' étanchéité .

Grâce à ces dispositions, la lèvre d' étanchéité de la buse peut être réalisée ou fixée sur l'organe de fixation pendant que l'organe d'obturation est dans sa première position, de sorte que ledit organe d'obturation ne gêne cette réalisation ou fixation et de sorte qu'on écarte tout risque d'adhésion accidentelle entre ladite lèvre d' étanchéité et ledit organe d'obturation.

Une fois la lèvre d' étanchéité en place sur l'organe de fixation, l'organe d'obturation est déplacé dans sa deuxième position, de sorte que la buse se retrouve alors dans sa configuration normale d'utilisation. La lèvre d ¹ étanchéité est ainsi appliquée élastiquement contre l'extrémité libre du noyau lors de l'emboîtement du support dans le logement de buse, de sorte qu'il existe toujours une certaine précontrainte élastique de la lèvre qui garantit une parfaite étanchéité de fermeture du passage de produit fluide. De plus, le positionnement relatif entre l'organe d'obturation et la lèvre d' étanchéité est parfaitement maîtrisé grâce à la liaison mobile, ce qui contribue encore à garantir l'efficacité de la fermeture étanche par la lèvre d' étanchéité . Dans divers modes de réalisation du dispositif selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en

outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes :

- la liaison mobile est bistable, les première et deuxième positions de l'organe d'obturation étant des positions stables ; - la liaison mobile comprend plusieurs bras répartis angulairement autour de l'organe d'obturation et reliant ledit organe d'obturation à l'organe de fixation, chaque bras s ' étendant en biais : radialement vers l'extérieur et axialement vers l'extrémité intérieure de l'organe de fixation dans ladite première position, radialement vers 1 ' extérieur et axialement vers l'extrémité extérieure de l'organe de fixation dans ladite première position ; - la lèvre d' étanchéité est annulaire et comporte une périphérie fixée à l'organe de fixation et un bord annulaire intérieur en appui élastique contre un siège annulaire formé à l'extrémité libre de l'organe d'obturation, lorsque l'organe d'obturation est dans la deuxième position ; ledit siège annulaire est sensiblement tronconique et diverge vers le logement de buse ; l'extrémité libre de l'organe d'obturation comporte en outre un téton qui, lorsque l'organe d'obturation est dans la deuxième position, remplit au moins partiellement un trou central délimité par le bord intérieur annulaire de la lèvre d' étanchéité ;

- l'extrémité extérieure de l'organe de fixation présente une face d' extrémité orientée axialement vers l'extérieur et la périphérie de la lèvre d' étanchéité est solidarisée au moins à ladite face d' extrémité ; l'organe de fixation comporte une surface annulaire intérieure et la périphérie de la lèvre d' étanchéité est solidarisée à ladite surface intérieure au moins au voisinage de l'extrémité extérieure dudit organe de fixation ;

- la lèvre d' étanchéité est surmoulée sur l'organe de fixation ;

- l'organe de fixation est réalisé en un matériau thermoplastique et la lèvre d' étanchéité est réalisée en un matériau thermoélastique qui adhère naturellement audit matériau thermoplastique ;

- l'organe de fixation est réalisé en polybutylène téréphtalate (PBT) et la lèvre d' étanchéité est réalisée en silicone liquide (LSR) ; - l'organe d'obturation fait saillie hors de la tête de distribution, d'une distance inférieure à un déplacement axial qui serait nécessaire pour faire passer l'organe d'obturation de la deuxième position à la première position. L'invention a également pour objet un dispositif de distribution de produit fluide, comportant : une tête de distribution comprenant un passage de produit fluide débouchant dans un logement de buse ouvert vers l'extérieur, - et une buse telle que définie ci-dessus, le support étant emboîté dans ledit logement de buse, la lèvre d' étanchéité étant adaptée pour s'appliquer de façon étanche sur l'organe d'obturation en isolant ainsi le passage de produit fluide par rapport à l'atmosphère tant que du produit fluide n'arrive pas sous pression depuis ledit passage de produit fluide, et l'organe de fixation étant emboîté dans la tête de distribution.

Eventuellement, l'organe de fixation peut présenter une surface extérieure qui est emboîtée directement au contact de la tête de distribution, à frottement dur, dans le logement de buse.

Le cas échéant, la tête de distribution peut comprendre un organe d' appui qui coopère par butée avec l'organe d'obturation pour empêcher ledit organe d'obturation de passer de la deuxième à la première position.

Par ailleurs, l'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une buse de distribution de produit fluide telle que définie ci-dessus, comprenant au moins les étapes suivantes : (a) mouler le support,

(b) rapporter la lèvre d'étanchéité sur le support,

(c) déplacer l'organe d'obturation de la première à la deuxième position à l'intérieur de l'organe de fixation.

L'étape (b) peut être une étape de surmoulage de la lèvre d'étanchéité et l'étape (c) peut être réalisée sur le support encore chaud, immédiatement après l'étape (b) .

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante de deux de ses modes de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins joints .

Sur les dessins : la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de dispositif de distribution selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en coupe verticale de la tête de distribution du dispositif de la figure 1, la figure 3 est une vue de détail en coupe axiale de la buse équipant la tête de distribution de la figure 2, la figure 4 est une vue en bout de la buse, vue selon la direction IV de la figure 3, la figure 5 est une vue similaire à la figure 2 montrant la tête de distribution sans la buse, - les figures 6 et 7 sont des vues en coupe similaires à la figure 3, montrant la buse respectivement avant et après moulage de sa lèvre d'étanchéité, l'organe d'obturation de la buse étant alors dans une première position différente de sa position finale, - et la figure 8 est une vue similaire à la figure

2, dans un deuxième mode de réalisation de l'invention.

Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires.

La figure 1 représente un dispositif de distribution 1 pour produit fluide, destiné à distribuer par exemple un produit cosmétique ou similaire, présentant notamment une consistance liquide ou semi-liquide.

Le dispositif de distribution 1 comprend un réservoir 2 contenant du produit fluide sous pression ou non, et une tête de distribution 3 portée par le réservoir 2 et dotée d'une buse 4 adaptée pour permettre la sortie du produit fluide en vue de son utilisation.

La tête de distribution 3, représentée sur les figures 2 et 5, comporte un corps 5 qui peut être par exemple moulé d'une seule pièce en matière synthétique thermoplastique, notamment en polypropylène ou similaire. Ce corps 5 pourrait le cas échéant être recouvert d'une garniture décorative, métallique ou autre.

Ce corps 5 peut comporter par exemple une face supérieure 6 (bombée dans l'exemple considéré ici) et une jupe 7 sensiblement cylindrique, centrée sur un axe Z sensiblement vertical. Au centre de la jupe 7, le corps 5 de la tête peut comporter en outre une paroi tubulaire 8 qui s'étend vers le bas selon l'axe Z depuis la face supérieure 6 jusqu'à une extrémité libre, en délimitant un puits intérieur 9 dans lequel peut être emboîtée par exemple une tige d' actionnement creuse d'une pompe ou d'une valve (non représentée) .

Le puits 9 communique par l'intermédiaire d'un passage de produit fluide 10 avec un logement de buse 11 qui débouche vers l'extérieur selon un axe central X pouvant être par exemple sensiblement perpendiculaire à l'axe Z (l'axe X pourrait aussi bien être incliné). Le logement de buse 11 peut présenter par exemple une forme sensiblement cylindrique de révolution centrée sur l'axe X. Le logement de buse 11 peut présenter, au niveau de son

extrémité intérieure voisine de la paroi tubulaire 8, au moins un épaulement 12 formant butée, dont l'utilité sera vue plus loin.

Comme représenté sur les figures 2, 3 et 4, la buse 4 comporte, quant à elle, un support 13 et une lèvre d' étanchéité 35.

Le support 13 est moulé d'une seule pièce en matière plastique, notamment en matière thermoplastique, par exemple en polybutylène téréphtalate (PBT). Le support 13 peut comporter par exemple un organe de fixation 14 et un organe d'obturation 15 relié à l'organe de fixation 14 par une liaison mécanique mobile 16, par exemple une liaison bistable.

L'organe de fixation 14 peut présenter une forme annulaire, et plus particulièrement une forme de manchon de forme générale cylindrique centrée sur l'axe X, s ' étendant entre une extrémité intérieure 17 et une extrémité extérieure 18. La surface extérieure cylindrique 19 de l'organe de fixation peut présenter, au voisinage de l'extrémité intérieure 17, une nervure annulaire 20 qui fait saillie radialement vers l'extérieur. Cette nervure 20 peut comporter par exemple une face arrière 21 qui converge radialement vers l'intérieur et vers le puits 9 et une face avant 22 sensiblement perpendiculaire à l'axe X (voir figure 3). L'extrémité extérieure 18 de l'organe de fixation 14 peut présenter une face d'extrémité 23 sensiblement perpendiculaire à l'axe X et, au voisinage de cette face d'extrémité 23, la surface intérieure cylindrique 24 de l'organe de fixation peut présenter une partie annulaire élargie 25.

L'organe d'obturation 15, quant à lui, peut se présenter sous la forme d'un noyau de matière plastique, présentant une symétrie de révolution autour de l'axe X et s 'étendant axialement entre une base 26 et une extrémité libre 27 qui peut présenter par exemple un siège annulaire

28 pouvant être formé notamment par une surface tronconique, ce siège annulaire 28 pouvant éventuellement être prolongé axialement vers l'extérieur par un téton 29.

La liaison mécanique bistable qui relie l'organe de fixation 14 à l'organe d'obturation 15 est par exemple une liaison à genouillères 16, pouvant comprendre de pluralité de bras 30 reliant l'organe d'obturation à l'organe de fixation. Les bras 30 peuvent être moulés d'une seule pièce avec l'organe d'obturation et l'organe de fixation, et ces bras peuvent être répartis angulairement autour de l'organe d'obturation 15 (les bras 30 sont au nombre de 3 et répartis angulairement à 120 degrés les uns des autres dans l'exemple représenté).

La liaison bistable 16 permet de déplacer l'organe d'obturation 15 entre des première et deuxième positions stables : une première position représentée par la figure 7, permettant le moulage de la lèvre 14 comme il sera expliqué ci-après : dans cette première position, chacun des bras 30 peut s'étendre dans un plan sensiblement radial depuis la base 26 de l'organe d'obturation, en biais radialement vers l'extérieur et axialement vers l'extrémité extérieure 18 de l'organe de fixation, jusqu'à la surface intérieure 24 dudit organe d'obturation, - et une deuxième position ou position d'utilisation, visible notamment sur la figure 3, où chaque bras 30 peut s'étendre dans un plan sensiblement radial depuis la base 26 de l'organe d'obturation, radialement vers l'extérieur et axialement vers l'extrémité intérieure 17 de l'organe de fixation, jusqu'à la surface intérieure 24 de l'organe de fixation.

On notera que, dans sa deuxième position, l'organe d'obturation 15 peut faire saillie hors de la tête de distribution 3 (voir figure 2), d'une distance inférieure au déplacement axial qui serait nécessaire pour faire

passer la liaison bistable 16 de sa deuxième à sa première position par appui sur ledit organe d'obturation depuis l'extérieur de la tête, ce qui garantit que l'organe d'obturation reste en place au cours de la durée de vie du dispositif.

Comme représenté sur les figures 2 et 3, la lèvre d'étanchéité 35, quant à elle, peut être surmoulée sur la face d'extrémité 23 et sur la partie élargie 25 de la surface intérieure de l'organe de fixation. La lèvre d'étanchéité 35 peut être réalisée en un élastomère (matériau thermoélastique) choisi pour que ladite lèvre d'étanchéité 35 adhère de façon naturelle au matériau du support 13 du seul fait du surmoulage. La lèvre 35 peut par exemple être réalisée en silicone liquide (LSR) . Dans l'exemple considéré ici, la lèvre d'étanchéité

35 présente une forme annulaire de révolution autour de l'axe X, la périphérie 31 de ladite lèvre d'étanchéité étant surmoulée sur la face d'extrémité 23 et la partie élargie 25 susmentionnées, et le bord intérieur annulaire 32 de ladite lèvre d'étanchéité étant en appui élastique contre le siège annulaire 28 de l'organe d'obturation 15 lorsque l'organe d'obturation est dans sa deuxième position. Dans cette position, le trou central 32, laissé libre au centre du bord intérieur annulaire 32 de la lèvre d'étanchéité, peut être sensiblement rempli par le téton 29 de l'organe d'obturation, ce qui évite la stagnation et le séchage de produit fluide dans ce trou entre deux utilisations .

Au cours du processus de fabrication de la buse 4, on moule d'abord le support 13 avec la liaison bistable 16 dans sa première position, comme représenté sur la figure 6.

Par la suite, on surmoule la lèvre d'étanchéité 35 sur le support 13, de préférence dans le même dispositif de moulage que celui ayant servi à mouler le support 13, selon un procédé de bi-injection, connu en soi. Lors du

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10 démoulage, on appuie sur la base 26 de l'organe d'obturation dans le sens de la flèche 34 (voir la figure 7), de façon à faire passer l'organe d'obturation 15 de sa première position à sa deuxième position représentée sur la figure 3. L'organe d'obturation 15 vient alors légèrement déformer élastiquement le bord intérieur périphérique 32 de la lèvre en assurant un contact étanche avec précontrainte élastique de cette lèvre contre le siège annulaire 28 susmentionné . Ce déplacement de l'organe d'obturation 15 avec passage de la liaison bistable 16 entre ses première et deuxième positions, peut être facilité par le fait que la matière plastique constituant le support 13 est encore chaude (et ce d'autant plus que le matériau thermoélastique de la lèvre 35 est généralement moulé à moule chaud) : les bras 30 formant la liaison bistable 16 subissent ainsi une déformation plastique lors de ce déplacement.

On notera que le moule utilisé pour le moulage de lèvre d' étanchéité 35 peut comporter un insert intérieur (non représenté) comportant une tige centrale qui traverse le trou 33 et une tête élargie correspondant à la forme intérieure de la lèvre d' étanchéité 35. Lors du démoulage, on retire cet insert par le trou central 33 de la lèvre d' étanchéité qui est ainsi élastiquement dilatée lors du passage de la tête élargie de cet insert.

Après réalisation complète de la buse 4, le support 13 est emboité à frottement dur dans le logement de buse 11, la surface extérieure 19 de l'organe de fixation 14 étant en contact direct avec le corps 5 de la tête. Au cours de cet emboîtement, la nervure annulaire 20 déforme localement le matériau du corps 5 de la tête qui est plus souple que le matériau du support 13. Ce mouvement d' emboîtement est facilité par le profil en biais de la face arrière 21 de la nervure 20. Lorsque l'extrémité arrière 17 de l'organe de support 14 vient buter contre l'épaulement 12 du logement

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11, la nervure 20 s'ancre dans le matériau du corps 5 en garantissant ainsi une immobilisation complète de la buse 4.

Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne comme suit : au repos, la lèvre d' étanchéité 35 ferme hermétiquement le logement de buse 11, le passage de fluide 10 et le puits 9, ce qui empêche le fluide de sécher à l'intérieur de la tête de distribution 3. Lorsque un utilisateur appuie manuellement sur la tête 3, cet appui déplace la tige creuse de la pompe ou de la valve montées sur le réservoir 2, en provoquant une sortie de produit fluide sous pression dans le puits 9, le passage 10 et le logement de buse 11, de sorte que le bord intérieur annulaire 32 de la lèvre d' étanchéité s'écarte élastiquement du siège 28 de l'organe d'obturation, en laissant le passage au produit fluide. A la fin de la sortie du produit fluide, la lèvre d' étanchéité 35 s'applique immédiatement à nouveau contre l'organe d'obturation 15. Dans la deuxième forme de réalisation de l'invention, représentée sur la figure 8, le dispositif de distribution est similaire au dispositif décrit précédemment et ne sera donc pas décrit à nouveau en détail ici. Ce dispositif de distribution se distingue du dispositif déjà décrit par le fait que la tête de distribution 3 comporte un organe d'appui 36, qui peut prendre par exemple la forme d'une tige cylindrique ou conique s' étendant selon l'axe X à l'intérieur du logement de buse 11, depuis l'extrémité intérieure dudit logement de buse jusqu'à une face d'extrémité 37 qui est au contact de la base 26 de l'organe d'obturation 15 ou au voisinage de ladite base. L'organe d'appui empêche que l'organe d'obturation 15 puisse passer de sa deuxième à sa première position lorsque la buse est en place sur la tête de distribution. De plus, le cas échéant, l'organe d'appui 36 peut également servir à faire passer l'organe d'obturation

de sa première à sa deuxième position lors du montage de buse 4 sur la tête 3.