BE1027458B1 - Coupelle de valve pour récipient sous pression - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une coupelle de valve pour récipient sous pression, présentant une face extérieure et une face intérieure et étant munie - d'un bord d'appui (51) périphérique pour poser la coupelle sur un boîtier - d'une ouverture centrale pour le passage d'une tige de sortie (31) du produit, - d'une paroi descendante dans le prolongement du bord d'appui, et - d'une paroi de fond entre la paroi descendante et l'ouverture centrale. Conformément à l'invention, la paroi de fond comprend au moins une partie périphérique tronconique dont la face extérieure est concave.

Description

Description Coupelle de valve pour récipient sous pression Domaine de l'invention L'invention concerne une coupelle de valve pour récipient sous pression.

La coupelle de valve présente une face extérieure et une face intérieure et elle est munie - d'un bord d’appui périphérique pour poser la coupelle sur un boîtier, - d'une ouverture centrale pour le passage d'une tige de sortie du produit, - d'une paroi descendante dans le prolongement du bord d’appui, et - d'une paroi de fond entre la paroi descendante et l’ouverture centrale.

État de la technique Les coupelles de valves selon le préambule sont couramment utilisées pour des récipients SOUS pression, notamment pour des générateurs d'aérosol.

Un corps de valve est fixé à la coupelle en formant une chambre interne dans laquelle se trouvent un ressort, un joint et entre les deux une partie au moins de la soupape.

Le ressort pousse la soupape contre le joint de sorte que la valve est fermée.

Pour introduire le joint, le ressort et la soupape, il est indispensable d’avoir une ouverture d'accès avant le montage final.

Traditionnellement, la coupelle est munie d'un dôme qui est serti sur le sommet du corps de valve muni pour cela d'une surépaisseur annulaire à son sommet.

Cette méthode fonctionne très bien quand la coupelle est métallique.

Cependant, la tendance actuelle tend à éliminer les pièces métalliques et à les remplacer dans la mesure du possible par du polymère afin de faciliter le recyclage des générateurs d'aérosol.

On connait donc des valves dans lesquelles la coupelle est elle aussi en polymère.

Dans ce cas, il est possible d’avoir un ensemble d'un seul tenant constitué du corps de valve et de la coupelle, l’espace interne étant alors fermé par une rondelle soudée par le dessus.

On connait une telle valve du document WO 2016/202754 A1 par exemple.

L'inconvénient de cette solution réside dans le fait que si la soudure entre la rondelle et la coupelle était défectueuse, la rondelle pourrait se décrocher et être expulsée avec force au risque de blesser son utilisateur.

Dans d’autres variantes, le corps de valve est fixé à la coupelle par encliquetage.

On citera à titre d'exemple le document FR 2 508 136 A1. Cela nécessite des moules plus complexes pour réaliser d’une part les languettes d'encliquetage sur la coupelle ou le corps de valve et d'autre part les évidements correspondants sur l’autre pièce. De plus, il faut surdimensionner les pièces pour tenir compte de la hauteur de la fixation.

Objectif de l'invention L'objectif de l'invention est de proposer une coupelle économique à fabriquer. Un autre objectif est de concevoir la coupelle qui, lorsqu'elle est utilisée pour une valve mâle, protège au moins en partie la partie saillante du stem d'une valve mâle. Exposé de l'invention Cet objectif est atteint par la coupelle de valve de l'invention dans laquelle la paroi de fond comprend au moins une partie périphérique tronconique dont la face extérieure est concave. La coupelle est de préférence configurée pour recevoir sur la face intérieure un corps de valve. Autrement dit, la face intérieure de la coupelle de valve peut être munie de moyens pour fixer un corps de valve. Ces moyens peuvent notamment être une matière sur laquelle peut être collé ou soudé le corps de valve. La paroi de fond peut comprendre une partie centrale plane située entre la partie périphérique tronconique et l’ouverture centrale. Bien que cette partie centrale plane puisse présenter des avantages, notamment pour la fixation d'un corps de valve, elle n’est cependant pas indispensable. Le bord de la paroi de fond qui entoure l'ouverture centrale peut être dans l'alignement de la partie périphérique tronconique ou, si la paroi de fond comprend une la partie centrale plane, dans l'alignement de ladite partie centrale plane. Autrement dit, le bord peut être dans la même surface tronconique que la partie périphérique ou dans le même plan que la partie centrale. Cependant, il peut s'avérer utile de retrousser le bord pour éviter que la tranche de la coupelle au niveau de ouverture centrale ne soit en contact par exemple avec un reste de produit tombé dans la coupelle. Pour cela, on peut prévoir que le bord de la paroi de fond qui entoure l'ouverture centrale soit retroussé en formant un bord roulé, de préférence retroussé du côté de la face extérieure de la coupelle. Ainsi, la tranche du bord de la coupelle entourant ouverture centrale se trouve à distance, de préférence au-dessus, de la paroi de fond. Le bord d’appui de la coupelle peut être muni d’une cavité annulaire dans laquelle peut pénétrer le col d'un boîtier. Cette solution sera à privilégier par exemple si un joint torique est placé entre la coupelle et le col du boîtier. Sinon, l'extrémité périphérique du bord d’appui peut se présenter sous la forme d'un anneau plat et/ou d’un anneau dont la paroi est inclinée vers le centre de la coupelle. Autrement dit, le bord d'appui ne redescend pas après avoir atteint son point le plus haut. La paroi inclinée peut être par exemple tronconique ou partiellement torique. Sa face intérieure a de préférence sensiblement les dimensions et la forme du col du boîtier auquel elle est destinée.

La face intérieure de la coupelle au moins peut être réalisée en polymère, de préférence en polypropylène ou une autre polyoléfine (PE, PET, TPE), vierge, recyclé ou biosourcé. Cela permet d’une part de servir de joint si la coupelle est fixée au boîtier par dudgeonnage, et d'autre part à souder un corps de valve sur la face intérieure de la coupelle comme cela sera présenté plus loin.

La face extérieure de la coupelle au moins peut être métallique, de préférence en aluminium ou en fer blanc. Cela permet de fixer la coupelle par dudgeonnage. De plus, cette couche métallique confère à la coupelle une rigidité suffisante pour résister à la pression régnant dans le récipient sous pression. Si nécessaire, des nervures de renfort peuvent être prévues sur une face au moins de la coupelle, de préférence la face extérieure.

L'invention concerne également une valve munie d’une coupelle selon l'invention. Une telle valve est constituée d’une coupelle de l'invention, d’un corps de valve dans lequel sont placés un ressort, une soupape et un joint de soupape, le corps de valve étant fixé sur la face intérieure de la coupelle. Conformément à l'invention, le joint de soupape est plaqué contre la face intérieure de la paroi de fond de la coupelle en entourant l'ouverture centrale, et le corps de valve est fixé sur la face intérieure de la paroi de fond par soudage ou par collage. Le corps de valve peut être soudé sur la partie centrale plane de la paroi de fond ou sur la partie périphérique tronconique de la paroi de fond.

Quand la valve est une valve mâle, la soupape est constituée par le gicleur et une partie saillante du gicleur saille de la face extérieure de la coupelle à travers l'ouverture centrale. Dans Ce cas, au moins la partie inférieure de la partie saillante du gicleur, de préférence au moins la moitié de cette partie saillante, est située dans la cavité définie par le plan passant par le sommet du bord d'appui, la paroi descendante et la paroi de fond.

Dans un mode de réalisation privilégié de l'invention, au moins avant le montage de la valve sur un boîtier pour former un récipient, la totalité de la partie saillante du gicleur est située dans la cavité. Dans ce cas, la cavité est de préférence configurée pour être fermée au plus tard après conditionnement du récipient sous pression par une protection amovible, de préférence une pellicule pelable ou un capuchon.

Le corps de valve peut comprendre un corps tubulaire muni - à une extrémité d'une arête effilée annulaire, laquelle arête effilée est en appui étanche contre le joint de soupape en entourant l'ouverture centrale, ainsi que - d'une couronne de fixation par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle.

Le corps de tubulaire peut comprendre une paroi cylindrique munie à son extrémité supérieure de l'arête effilée et se prolongeant à l'autre extrémité par une paroi se rétrécissant en direction opposée à l’arête effilée.

Brève description des figures L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide des figures qui montrent : Fig.1 une vue éclatée d’une valve de type mâle munie d'une coupelle selon l'invention ; Fig. 2 une vue en coupe de la valve de la figure 1 ; Fig.3 une vue en coupe et en perspective (a) du corps de valve de la valve de la figure 1, et (b) du stem de valve mâle ; Fig.4 une vue en coupe et en perspective de la coupelle de valve de la figure 1 ; Fig.5 une vue en coupe d'une valve de type femelle munie d’une coupelle selon l'invention, montrant (a) à gauche une coupelle avec un bord central roulé et (b) à droite une coupelle avec un bord central simple ; Fig.6 une vue en coupe d'une valve de type à gros débit munie d'une coupelle selon l'invention, montrant (a) à gauche une coupelle avec un bord central roulé et (b) à droite une coupelle avec un bord central simple ; Fig. 7 une vue en coupe d’une valve de type mâle munie d’une coupelle selon l'invention dont le fond est constitué exclusivement d’une partie tronconique, montrant (a) à gauche une coupelle avec un bord central roulé et (b) à droite une coupelle avec un bord central simple ; Fig.8 une vue en coupe d'une première coupelle à bord central roulé et bord périphérique court ; Fig. 9 une vue en coupe d'une deuxième coupelle à bord central roulé et bord périphérique enveloppant ; Fig. 10 une vue en coupe d’une troisième coupelle à bord central simple et bord périphérique court ;

Fig. 11 une vue en coupe d’une quatrième coupelle à bord périphérique court et dont le fond est constitué exclusivement d’une partie tronconique, montrant (a) à gauche une coupelle avec un bord central roulé et (b) à droite une coupelle avec un bord central simple ; 5 Fig.12 une vue en coupe de la valve de la figure 1 dudgeonnée sur un boîtier en formant un récipient sous pression. Exposé détaillé de l'invention L'invention concerne une coupelle de valve pour une valve (1) destinée à un récipient sous pression. La valve (1) est constituée principalement : - d'une coupelle (50) et - d'un corps de valve (10) dans lequel sont placés : » un ressort (20), *» une soupape (30) et + Un joint de soupape (40).

Les valves à soupape sont fermées hermétiquement par une soupape qui doit être écartée du joint de soupape pour laisser le produit sortir de la valve. Le produit quitte la valve par un petit tube, appelé stem ou tige, qui traverse une ouverture centrale de la coupelle.

La valve (1) de l'invention peut être utilisée dans toutes les positions. Dans les figures illustrant cette demande, la valve est représentée avec le stem ou l'ouverture d'accès à la valve femelle dirigé vers le haut. Les références « haut » / « bas » ou « supérieur » / « inférieur » n'ont qu'une valeur relative en rapport avec les représentations des figures ci-jointes. II va de soi que la valve peut être utilisée dans toutes les positions et que ce qui est en haut dans la position représentée ici ne le sera pas nécessairement lors de l’utilisation. Par ailleurs, la valve s'étend longitudinalement par rapport à un axe principal (A), vertical dans les représentations des figures ci-jointes. Les termes « radial », « axial » et « transversal » se rapportent à cet axe principal (A).

Comme pour toute valve à coupelle, la coupelle (50) constitue une séparation entre le côté de la valve destiné à être placé à l’intérieur du boîtier et l’autre côté destiné à être à l'extérieur du boîtier. Les termes « intérieur » et « extérieur » se rapportent aux éléments situés du côté intérieur ou extérieur de la coupelle. Les termes « interne » et « externe » se rapportent à un composant particulier (en particulier le corps de valve) et définissent ce qui se trouve dans ou hors dudit composant, peu importe qu'il s'agisse d'un composant situé sur la face intérieure ou extérieure de la coupelle.

Les exemples présentés aux figures 2 et 7 sont des valves de type mâle dans lesquelles |a soupape fait partie intégrante du stem (30) dont une partie de la tige (31) saille hors de la valve. Comme le montre la figure 5, l'invention peut s'appliquer également à une valve de type femelle ayant comme soupape un siège qui est situé dans le corps de valve et qui doit être actionné par une tige extérieure (généralement celle d’un diffuseur) pénétrant dans la valve par ouverture centrale. L'invention peut également être utilisée pour une valve de type à gros débit comme celle illustrée sur la figure 6. Pour simplifier la description, le terme « stem » est utilisé pour désigner une tige munie d’une soupape en formant un stem de valve mâle ou tige mâle, tandis que le terme « tige » est utilisé de façon plus générale pour désigner le petit tube de sortie qui traverse l'ouverture centrale de la coupelle, que cette tige fasse partie d'un « stem » de valve mâle ou d'un diffuseur pour valve femelle.

Le corps de valve (10) se compose principalement d’un corps tubulaire (11) fermé partiellement à une première extrémité, appelée extrémité inférieure, par une paroi de fond (12) présentant une ouverture d'entrée (121). Le corps tubulaire (11) et la paroi de fond (12) définissent ensemble une chambre interne (13). Des nervures verticales (131) peuvent être prévues dans le fond de la chambre interne, à proximité de la paroi de fond. Ces nervures saillent radialement du corps tubulaire en direction du centre de la chambre interne en formant un espace de réception dans lequel une première extrémité du ressort (20) peut être reçue et retenue radialement. Un tenon de fixation (14) peut être prévu sur la face externe de la paroi de fond (12) pour fixer par exemple un tube plongeur ou des moyens anti-affaissement. Ce tenon (14) est de forme tubulaire et entoure ouverture d'entrée (121).

Pour économiser de la matière, il est préférable que la paroi du corps tubulaire (11) se rétrécisse dans la partie portant les nervures verticales (131). Notamment, cette partie peut être tronconique. Ainsi, le corps tubulaire (11) et la chambre interne (13) se composent essentiellement d’une partie supérieure cylindrique se poursuivant vers le bas par une partie se rétrécissant (ici tronconique) fermée en bas par la paroi de fond (12). Dans les corps de valve de l’état de la technique, la paroi tubulaire et la chambre interne restent cylindriques jusqu'à la paroi de fond. Cette partie rétrécie contribue à diminuer le coût de fabrication des valves de l'invention.

Une ouverture (112) au moins peut être prévue dans le corps tubulaire (11), laquelle ouverture forme un passage mettant en contact la face externe et la face interne du corps tubulaire. Cette ouverture, qui n'est pas obligatoire, sert de prise de gaz additionnelle pour améliorer la qualité de la pulvérisation.

La deuxième extrémité du corps tubulaire (11) se termine par une arête effilée (111). Elle est entourée d'une couronne de fixation (15) qui est constituée d'une paroi tubulaire reliée à la seconde extrémité du corps tubulaire par une paroi transversale (151). Cette paroi transversale est par exemple parallèle à un plan perpendiculaire à axe principal (A). Elle peut être pleine comme dans le présent exemple, ou crènelée s'il n’est pas nécessaire d'assurer une étanchéité entre les deux faces de cette paroi transversale. La tranche (face supérieure) annulaire (152) de la couronne de fixation (15) est de préférence munie d'au moins une surépaisseur de matière faisant le tour complet de la couronne et servant de directeur d'énergie lors du soudage par ultrason du corps de valve sur la coupelle. Dans l'exemple présenté ici, il y a deux anneaux de surépaisseur de matière (152a, 152b).

La coupelle (50) est constituée d’une plaque munie - d'un bord d'appui (51) périphérique destiné à poser la coupelle sur un boîtier non représenté, - d'une ouverture centrale (52) destinée au passage d'une tige de sortie du produit, et - d'une paroi qui s'étend entre le bord d'appui (51) et l'ouverture centrale en étant divisée en » Une paroi descendante (55), et » Une paroi de fond (56) bombée.

La coupelle a une face intérieure (501) convexe et une face extérieure (502) concave. La paroi descendante (55) et la paroi de fond (56) forment une cavité (503) sur la face extérieure (502) de la coupelle qui est limitée par le plan passant par le somment du bord d'appui (51), lequel sommet correspondant à la partie du bord d’appui la plus éloignée de l'ouverture centrale (52), considéré le long de l'axe central (A).

La paroi descendante (55) peut être sensiblement cylindrique comme dans les exemples présentés ici, ou légèrement tronconique. Elle sert d’une part à éloigner l'ouverture centrale (52) du bord d'appui (51) en contribuant à rendre la cavité (503) plus profonde, et d’autre part, dans certains cas, à fixer la coupelle au col du boîtier, notamment en cas de dudgeonnage.

À l'exception de la coupelle des figures 7 et 11, la paroi de fond bombée (56) est divisée en une partie centrale (561) plane entourant ouverture centrale (52) et une partie périphérique (562) inclinée située entre la partie centrale plane (561) et la paroi descendante (55). La partie périphérique (562) est de préférence tronconique. Comme le montrent les figures 7 et 11, la coupelle peut également avoir un fond entièrement tronconique. L'inclinaison de la partie tronconique est telle que la face intérieure de la paroi de fond est convexe et/ou que la face extérieure de la paroi de fond est concave.

L'inclinaison de la partie tronconique (562) d’une part sert à éloigner l’ouverture centrale (52) du bord d'appui (51) et d'autre part permet à la coupelle de résister à la pression régnant dans le récipient sous pression.

Le bord d’appui (51) sert à poser la coupelle sur le col (61) du boîtier (60). Le diamètre extérieur du bord d’appui doit être supérieur au diamètre du col afin que la coupelle ne tombe pas dans le boîtier. Dans le cas des coupelles dudgeonnées, le col du boîtier est généralement roulé et le bord d'appui entoure au moins la partie interne du col. Il peut être préférable que le bord d'appui entoure le col de part et d'autre de son sommet. Dans ce cas, le bord d'appui (51) forme une cavité annulaire (511) enveloppante dans laquelle peut pénétrer le col du boîtier. C’est le cas de la coupelle de la figure 9. Quand la coupelle est dudgeonnée, le bord d'appui (51) épouse sensiblement la forme du col en lenveloppant au-delà du sommet du col.

Quand un joint spécifique est prévu entre la coupelle et le col du boîtier, celui-ci est de préférence placé dans la cavité annulaire (511) de la coupelle de la figure 9. Il est alors nécessaire de comprimer le joint lors du dudgeonnage. Dans un tel cas, il est courant d'exercer une force qui peut être de l’ordre de 75 kg sur la coupelle lors du dudgeonnage.

Pour économiser de la matière, il est cependant possible de renoncer à cette extrémité enveloppante et à la cavité annulaire (511). II suffit que le bord d'appui (51) soit suffisamment large pour retenir la coupelle sur le col du boîtier lors de la fixation de Ia coupelle sur le boîtier.

La face intérieure (501) de la coupelle peut être munie d’une couche (54) pouvant servir de joint d'étanchéité. Par exemple, cette couche peut être en polymère, de préférence en polypropylène ou une autre polyoléfine (PE, PET, TPE), vierge, recyclé ou biosourcé, de qualité alimentaire ou non. Dans un tel cas, il n'est pas nécessaire d’exercer une force aussi importante sur la coupelle lors du dudgeonnage, car l'étanchéité est réalisée essentiellement à l'interface entre la paroi descendante (55) et l’intérieur du col au niveau du dudgeonnage. Il s'agit d’une force sensiblement radiale qui ne soumet pas le bord d’appui à une contrainte aussi élevée que pour les coupelles à joint dans la cavité annulaire. La force exercée sur la coupelle lors de la fixation sert principalement à la maintenir en place et n’a pas besoin d'être très élevée. Il est donc possible de renoncer à la cavité annulaire (511), le bord d'appui devant simplement suffire à retenir la coupelle malgré la pression exercée pour maintenir en place la coupelle. Cette mesure permet d'économiser la matière nécessaire pour former la cavité annulaire.

Dans un mode de réalisation simple de la coupelle, le bord (563) de la paroi de fond (56) entourant l’ouverture centrale (52) est dans l'alignement de cette paroi de fond, c'est-à-dire qu'il est dans le plan de la partie centrale plane (561), ou dans la même enveloppe tronconique que la partie périphérique tronconique (562) s'il n'y a pas de partie centrale plane. C'est le cas des coupelles représentées à droite sur les figures 5, 6, 7 et 11, ou sur la coupelle de la figure 10.

Cette solution a cependant l'inconvénient qu’un reste de produit qui serait tombé dans la coupelle pourrait être en contact avec l’arête vive du bord de la coupelle au niveau de l'ouverture centrale au risque que ce bord ne se corrode si la coupelle est au moins en partie métallique. II peut donc être préférable dans certains cas de retrousser le bord (564) de la partie centrale (561) en formant un bord roulé (521). Ce bord roulé est de préférence redressé vers la face extérieure de la coupelle comme cela est représenté à gauche sur les figures 5, 6, 7 et 11, ou sur la coupelle des figures 2, 4, 8 et 9. Concernant les figures 5 à 7 et 11, il faut comprendre qu’elles représentent chacune deux types de coupelles, et qu'une coupelle a soit un bord simple (comme représenté à droite des figures) soit un bord retroussé (comme représenté à gauche des figures).

La coupelle de valve est donc de préférence configurée pour que le corps de valve soit fixé sur une partie convexe ou plane de sa face intérieure, mais pas dans une partie concave comme dans l’état de la technique. L'ouverture centrale (52) côté face extérieure (502) de la coupelle est suffisamment basse dans la cavité et éloignée du plan défini par le sommet du bord d'appui, pour permettre à la partie saillante du stem (31) d’être au moins en partie située dans ladite cavité (503). L'entrée de l'ouverture centrale (52) sur la face intérieure de la coupelle Se trouve au niveau le plus bas de la coupelle, et au niveau le plus éloigné du plan formé par le sommet du bord d'appui. Autrement dit, la tige de sortie du produit quitte le corps de valve (10) et pénètre dans cette ouverture centrale (52) au niveau le plus bas de la face intérieure de la coupelle. Exprimé encore autrement, l'interface entre ouverture centrale (52) et la chambre interne (13) du corps de valve se situe au niveau le plus bas de la face intérieure de la coupelle.

Cela n'implique pas forcément que le corps de valve soit également fixé au niveau le plus bas de la coupelle. En effet, si la couronne de fixation (15) n’est pas fixée sur la partie centrale plane

(561), mais sur la partie périphérique tronconique, l'interface entre la coupelle et le corps de valve se situe à un niveau plus élevé que l'interface entre l’ouverture centrale (52) et la chambre interne (53).

De façon générale, la tige qui passe à travers l'ouverture centrale (52) peut porter la soupape à insérer dans le corps de valve s’il s'agit d’une valve de type mâle (stem de valve mâle), ou elle peut être portée par un diffuseur destiné à actionner la valve s'il s’agit d'une valve de type femelle.

La coupelle peut être réalisée entièrement en polymère. Il est également possible qu'elle soit constituée, comme dans le présent exemple, d'une couche extérieure (53) métallique et d'une couche intérieure (54) en polymère. On pourra choisir par exemple Un laminé de métal et polymère. Notamment, un laminé de 0,25 mm d'acier et 200 um de PP est particulièrement bien adapté à l'invention.

Quand la coupelle est constituée au moins en partie de métal, il est possible de la dudgeonner sur le col du boîtier. Dans ce cas, la paroi descendante (55) est déformée vers l'extérieur de la cavité de la coupelle. Cette opération peut provoquer une légère déformation de la coupelle et une remontée de l'ouverture centrale (52) et par conséquent du stem (30) ou du siège de la valve. On pourra tenir compte de cette légère remontée lors du choix du stem ou du diffuseur à utiliser pour ouvrir la valve.

Il est également possible que la coupelle soit collée ou soudée au boîtier. Dans ce cas, la fixation peut se faire au niveau du bord d'appui et/ou de la paroi descendante.

La coupelle peut être définie par ses côtes, notamment les côtes suivantes : D1 Diamètre externe de la coupelle, mesuré soit au point où le bord d'appui redescend pour former une cavité annulaire (511) comme sur la figure 9, soit à l’extrémité périphérique plane ou inclinée quand le bord d'appui n’a pas de cavité pour le col du boîtier, comme sur les figures 8 et 10 par exemple ; D2 Diamètre de la paroi descendante, mesuré dans sa partie la plus large ; D3 Diamètre de la jonction entre la partie périphérique (562) tronconique et la partie centrale (561) plane de la paroi de fond ; D4 Diamètre interne de l'ouverture centrale (52) ; 3 D5 Diamètre du bord extérieur de la cavité annulaire (511) ;

H1 Hauteur totale de la coupelle définie comme étant la distance entre la projection sur axe central (A) du sommet de la face extérieure du bord d’appui (51) et la projection sur l’axe central (A) de la face intérieure de la coupelle au niveau de l'ouverture centrale (52) ; H2 Distance entre la projection sur l'axe central (A) du sommet de la face extérieure du bord d'appui (51) et la projection sur l’axe central (A) du bas de la paroi descendante (55) ; H3 Distance entre la projection sur l'axe central (A) du sommet du bord roulé (521/564) et la projection sur l’axe central (A) de la face intérieure de la coupelle au niveau de l'ouverture centrale (52) ; H4 Hauteur de contact avant montage de la coupelle sur le boîtier, définie comme étant la distance entre la projection sur l'axe central (A) du sommet du stem (31) et la projection sur l'axe central (A) du sommet de la face extérieure du bord d'appui (51) ; H5 Profondeur de la cavité annulaire recevant le bord du boîtier.

En connaissant H1 et H2 d'une part et D2 et D3 (ou D4 quand il n'y a pas de partie centrale (561) plane) d'autre part, on peut déterminer l'angle d’inclinaison de la partie périphérique (561) tronconique de la paroi de fond.

Le tableau ci-dessous indique des exemples de dimensions. | | 2500-2630 | 86 | #® | 2480 | 2600 [= | 260-2480 | 1800 | M | [3e | 280-800 | 4 | 8 | w | 3w Li em || | es | se | su | 886 | 5m | 8 [we | ae | | M | ae | Li | ww || 108

Le stem (30) est de forme courante.

Il se compose d'une paroi cylindrique (31) ouverte à son extrémité supérieure (311) et fermée à son extrémité inférieure en formant un canal de sortie du produit.

Un ou plusieurs orifices (312) placés en bas du canal de sortie traversent radialement la paroi cylindrique pour mettre en contact la face interne et la face externe de ladite paroi cylindrique (31). La paroi cylindrique (31) constitue la tige de sortie du produit. Cette paroi cylindrique se poursuit par la partie servant de soupape qui comprend une couronne (32) de plus grand diamètre présentant sur sa face externe des canaux verticaux ou des nervures verticales permettant au produit de contourner la couronne. L'enveloppe extérieure de cette couronne a un diamètre légèrement inférieur au diamètre interne du corps tubulaire (11) du corps de valve de sorte qu’elle peut entrer dans celle-ci tout en étant guidée. Sur sa face annulaire supérieure, la couronne (32) est munie d'une nervure d'étanchéité (321) pour assurer l'étanchéité avec le joint de soupape (40). La couronne (32) se poursuit vers le bas par un tenon de guidage (33) destiné à coopérer avec la deuxième extrémité du ressort (20). Le siège des valves femelles et le grommet des valves à gros débit sont également de forme courante.

Le joint de soupape (40) est également une pièce classique. Il s’agit d'un joint annulaire dont le diamètre interne est choisi pour enserrer de façon étanche la paroi cylindrique (31) du stem ou de la tige d'un diffuseur. Le diamètre externe est choisi pour que toute l'arête effilée (111) du corps tubulaire du corps de valve puisse être en appui étanche contre le joint de soupape (40). Dans le présent exemple, le joint de soupape prend place dans l’espace délimité d’une part par la face interne de la couronne de fixation et d'autre part par la paroi transversale (151).

Le ressort est coincé entre la paroi de fond (12) du corps de valve et le tenon de guidage (33) du stem ou du siège. La valve mâle de l'invention est assemblée de la façon suivante. Le ressort (20) est placé dans le fond de la chambre interne (13) avec sa première extrémité située entre les nervures verticales (131). Le joint de soupape (40) est monté sur le stem (30) de sorte d’une part qu'il bouche les orifices (312) du stem et d'autre part qu’il soit en appui étanche contre la nervure d'étanchéité (321). L'ensemble stem/joint est inséré dans le corps de valve par le tenon de guidage (33) de sorte que ce dernier (33) pénètre dans la seconde extrémité du ressort (20). La coupelle est ensuite mise en place en faisant passer l'extrémité libre du stem dans l'ouverture centrale (52). La coupelle est approchée du corps de valve jusqu’à ce que la tranche annulaire (152) soit en contact avec la face intérieure (54) de la coupelle. Dans cette position, le joint de soupape (40) est en appui étanche contre l'arête effilée (111). Il ne reste plus qu’à souder la coupelle et le corps de valve au niveau de la tranche annulaire (152). Cette soudure peut être réalisée par tout moyen approprié, et notamment par soudage à ultrason ou par soudage par rotation.

Dans l'exemple présenté ici, la coupelle est sensiblement plane au niveau du corps de valve et autour de ce corps de valve. La hauteur de la face interne de la couronne de fixation est sensiblement identique à l'épaisseur du joint de soupape (40). L'arête effilée (111) contribue à plaquer de façon étanche le joint contre la face intérieure de la coupelle. L'étanchéité entre la coupelle (50) et le corps de valve (10) est donc assurée par le joint de soupape écrasé contre la face intérieure (54) de la coupelle par l’arête effilée (111) en formant un joint annulaire tout autour de l'ouverture centrale (52). La soudure à l'interface entre la couronne de fixation et la coupelle n’a donc pas besoin d’être étanche. Elle doit seulement retenir le corps de valve contre la coupelle contre l'effet du ressort (20) et assurer un bon plaquage du joint de soupape (40) contre la face intérieure (54) de la coupelle. II serait donc possible que la soudure ne soit pas continue.

Il serait également possible que la coupelle ne soit pas plane et notamment que l'ouverture centrale (52) se trouve au centre de la partie périphérique tronconique (562) de la paroi de fond.

On peut prévoir de renforcer la coupelle pour qu’elle résiste mieux à la pression régnant à l'intérieur du récipient sous pression. Dans le présent exemple, dans la mesure où la couche extérieure (53) est métallique, la forme concave de la face extérieure (53) de la coupelle et la forme convexe de la face intérieure (54) peuvent suffire pour obtenir une coupelle suffisamment rigide. Une telle mesure peut cependant s'avérer insuffisante dans certains cas, notamment quand la coupelle est réalisée exclusivement en polymère. On peut alors prévoir des nervures de renfort verticales et radiales sur l'une des faces au moins de la coupelle, notamment sur la face extérieure (53).

Le corps de valve et la coupelle doivent être compatibles si le corps de valve doit être soudé sur la coupelle. On choisira par exemple du polypropylène, ou d’autres polyoléfines, pour le corps de valve et la coupelle ou la couche de polymère de la coupelle. Le corps de valve et la coupelle ne sont pas nécessairement fabriqués dans le même polymère.

L'avantage de la valve selon l'invention réside dans le fait qu’aucune pièce ne peut être éjectée hors de la valve. En effet, toutes les pièces sont situées du côté de la face intérieure de la coupelle et aucune n’est dimensionnée pour traverser l'ouverture centrale. La soudure entre le corps de valve et la coupelle n’est soumise à aucun effort de traction. Elle n’a donc pas besoin d’être particulièrement résistante.

De plus, en fixant le corps de valve sur la face intérieure de la coupelle convexe, il n'est plus nécessaire de prévoir, comme dans l’état de la technique, un dôme de fixation destiné à sertir la coupelle sur la couronne de fixation (15) du corps de valve. Ceci a deux avantages majeurs. D'une part, cela permet d'économiser la matière nécessaire à l'emboutissage du dôme. Pour une coupelle de même diamètre, on peut utiliser un flanc plus petit que pour une coupelle à dôme de fixation. D'autre part, dans le cas des valves mâles, la partie du stem qui saille hors de la valve et sur laquelle doit être fixé le diffuseur se trouve au moins en partie à l'intérieur de la cavité formée par la coupelle comme le montre bien les figures 2 et 7. Même si la coupelle est déformée lors du dudgeonnage sur le boîtier et/ou lors de la mise sous pression, et que l'ouverture centrale est par ce biais légèrement remontée, la partie saillante du stem reste au moins en grande partie à l'abri, encaissée à l'intérieur de la cavité formée par la coupelle. La coupelle peut être configurée pour permettre la fixation d’une protection amovible sur sa face supérieure pour fermer la cavité après conditionnement du récipient sous pression.

Notamment on peut prévoir une pellicule pelable fixée sur le sommet du bord d’appui, ou un capuchon enfilé sur le bord d'appui ou à l'intérieur de la cavité (503). Si le conditionnement ne se fait pas via la valve et que la fixation de la coupelle sur le boîtier ne nécessite pas d'accéder à la cavité (503), celle-ci (503) pourra être fermée par la protection amovible avant même le montage du corps de valve.

L'inclinaison de la partie tronconique (562) sera choisie en fonction de la pression régnant dans le récipient sous pression et de la distance devant séparer l'ouverture centrale (52) et le bord d'appui (51), autrement dit de la profondeur de la cavité de la coupelle. Parallèlement, la hauteur du stem (30) d'une valve mâle sera choisie en fonction de la profondeur de la cavité et de la hauteur de contact (H4) souhaitée par le client. Le stem doit dépasser de la coupelle d’une hauteur suffisante correspondant au moins à la somme de la course d’ouverture du stem et la hauteur nécessaire à la fixation du diffuseur. Pour une même coupelle, on pourra utiliser des stems de tailles différentes pour adapter la hauteur de contact (H4) aux besoins spécifiques du client. De même, pour un même stem, on pourra adapter l’inclinaison de la partie tronconique (562) de la paroi de fond et la hauteur de la paroi descendante (55).

L'homme du métier comprend que le fait que le stem soit au moins partiellement encaissé dans la cavité (503) de la coupelle peut être obtenu sans que la paroi de fond présente nécessairement une partie tronconique (562). Ainsi l'invention concerne de façon plus générale une coupelle de valve mâle présentant une face intérieure et une face extérieure, et munie - d'une ouverture centrale pour le passage de la partie saillante du stem,

- d’une cavité sur la face extérieure, ladite cavité entourant l’ouverture centrale, la coupelle étant configurée pour recevoir un corps de valve sur sa face intérieure, de préférence dans une partie plane ou convexe de sa face intérieure, et le bord de la coupelle entourant l'ouverture centrale étant positionné de telle sorte qu'au moins une partie de la section d'un stem saillant hors de la coupelle côté extérieur est située dans la cavité. La coupelle de valve est donc configurée pour que le corps de valve soit fixé sur une partie convexe ou plane de sa face intérieure, mais pas dans une partie concave comme dans l'état de la technique. L'entrée de l'ouverture centrale (52) sur la face intérieure de la coupelle se trouve au niveau le plus bas de la coupelle, et au niveau le plus éloigné du plan formé par le sommet du bord d'appui. Autrement dit, le stem sort du corps de valve et pénètre dans cette ouverture centrale au niveau le plus bas de la face intérieure de la coupelle. Exprimé encore autrement, l'interface entre l'ouverture centrale et la chambre interne du corps de valve se situe au niveau le plus bas de la face intérieure de la coupelle. Cela n'implique pas forcément que le corps de valve soit également fixé au niveau le plus bas de la coupelle.

De même, l'homme du métier comprend que la fixation du corps de valve sur la face intérieure de la coupelle ne nécessite pas non plus la présence sur la paroi de fond d'une partie tronconique. Le corps de valve pourrait être fixé sur la face intérieure de coupelles ayant une tout autre géométrie.

Liste des Références 1 Valve selon l'invention 10 Corps de valve 11 Corps tubulaire 111 Arête effilée 112 Ouverture de passage 12 Paroi de fond 121 Ouverture d'entrée 13 Chambre interne 131 Nervures verticales 14 Tenon 15 Couronne de fixation 151 Paroi transversale 152 Tranche annulaire de la couronne de fixation 152a Surépaisseur de soudure 152b Surépaisseur de soudure

20 Ressort 30 Stem 31 Paroi cylindrique 311 Extrémité inférieure 312 Orifices 32 Couronne 321 Nervure d'étanchéité 33 Tenon de guidage du ressort 40 Joint de soupape 50 Coupelle 501 Face intérieure de la coupelle 502 Face extérieure de la coupelle 503 Cavité dans la face extérieure de la coupelle 51 Bord d'appui périphérique 511 Cavité annulaire pour entourer le col du boîtier 52 Ouverture centrale 521 Bord roulé 53 Couche extérieure métallique 54 Couche intérieure en polymère 55 Paroi descendante 56 Paroi de fond 561 Partie centrale plane autour de l'ouverture centrale 562 Partie périphérique tronconique 563 Bord central dans l'alignement 564 Bord central roulé A Axe principal D1 Diamètre externe du bord d'appui D2 Diamètre maximal de la paroi descendante D3 Diamètre de la jonction entre la partie périphérique tronconique (562) et la partie centrale plane (561) D4 Diamètre de l'ouverture centrale D5 Diamètre du bord extérieur de la cavité annulaire H1 Hauteur totale de la coupelle H2 Distance entre le sommet du bord d'appui et le bas de la paroi descendante H3 Distance entre le sommet du bord roulé de la paroi de fond et la face intérieure de coupelle au niveau de l’ouverture centrale

H4 Hauteur de contact H5 Profondeur de la cavité annulaire recevant le bord du boîtier

Claims (17)

Revendications

1. Coupelle de valve (50) pour récipient sous pression, présentant une face extérieure (501) et une face intérieure (502) et étant munie - d'un bord d’appui (51) périphérique pour poser la coupelle sur un boîtier, - d'une ouverture centrale (52) pour le passage d’une tige de sortie du produit, - d'une paroi descendante (55) dans le prolongement du bord d’appui (51), et - d'une paroi de fond (56) entre la paroi descendante (55) et l'ouverture centrale (52) caractérisée en ce que la paroi de fond (56) comprend au moins une partie périphérique (562) tronconique dont la face appartenant à la face extérieure de la coupelle est concave, l’entrée de l’ouverture centrale (52) sur la face intérieure de la coupelle se trouvant au niveau le plus bas de la coupelle, et au niveau le plus éloigné du plan formé par le sommet du bord d’appui.

2. Coupelle de valve (50) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la coupelle est configurée pour recevoir sur la face intérieure un corps de valve (10).

3. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la paroi de fond (56) comprend une partie centrale (561) plane située entre la partie périphérique (562) tronconique et l’ouverture centrale (52).

4. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bord (563) de la paroi de fond qui entoure l’ouverture centrale (52) est dans l'alignement de la partie périphérique tronconique (562) ou, si la paroi de fond comprend une la partie centrale (561) plane, dans l'alignement de ladite partie centrale (561) plane.

5. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le bord (564) de la paroi de fond qui entoure l’ouverture centrale (52) est retroussé en formant un bord roulé, de préférence du côté de la face extérieure (502) de la coupelle.

6. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le bord d’appui (51) de la coupelle forme une cavité annulaire (511) dans laquelle peut pénétrer le col (61) d’un boîtier (60).

7. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l’extrémité périphérique du bord d’appui (51) se présente sous la forme d’un anneau plat ou d’un anneau dont la paroi est inclinée vers le centre de la coupelle.

8. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face intérieure (501) de la coupelle au moins est réalisée en polymère, de préférence en polypropylène ou une autre polyoléfine.

9. Coupelle de valve selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face extérieure (502) de la coupelle au moins est métallique, de préférence en aluminium ou en fer blanc.

10. Coupelle de valve (50) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des nervures de renfort sont prévues sur une face au moins de la coupelle, de préférence la face extérieure.

11. Valve (1) constituée d’une coupelle selon l’une des revendications précédentes, d’un corps de valve (10) dans lequel sont placés un ressort (20), une soupape (30) et un joint de soupape (40), le corps de valve étant fixé sur la face intérieure (501) de la coupelle, caractérisée en ce que le joint de soupape (40) est plaqué contre la face intérieure de la paroi de fond (56) de la coupelle en entourant l’ouverture centrale (52), et en ce que le corps de valve (10) est fixé sur la face intérieure de la paroi de fond (56) par soudage.

12. Valve (1) selon la revendication 11, caractérisée en ce que le corps de valve (10) est soudé sur la partie centrale (561) plane de la paroi de fond (56).

13. Valve (1) selon la revendication 11, caractérisée en ce que le corps de valve (10) est soudé sur la partie périphérique (562) tronconique de la paroi de fond (56).

14. Valve (1) selon l’une des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la soupape est constituée par le gicleur (30) d’une valve mâle dont une partie saillante saille de la face extérieure (502) de la coupelle en traversant l’ouverture centrale (52), au moins la partie inférieure de la partie saillante du gicleur, de préférence au moins la moitié de la partie saillante du gicleur, étant située dans la cavité (503) définie par le plan passant par le sommet du bord d'appui (51), la paroi descendante (55) et la paroi de fond (56).

15. Valve (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que, au moins avant le montage de la valve sur un boîtier (60) pour former un récipient, la totalité de la partie saillante du gicleur est située dans la cavité (503), ladite cavité (503) étant de préférence configurée pour être fermée au plus tard après conditionnement du récipient sous pression par une protection amovible, de préférence une pellicule pelable ou un capuchon.

16. Valve (1) selon l’une des revendications 11 à 15, caractérisée en ce que le corps de valve comprend un corps tubulaire (11) muni - âune extrémité d’une arête effilée (111) annulaire, laquelle arête effilée (111) est en appui étanche contre le joint de soupape (40) en entourant l’ouverture centrale (52), ainsi que - d'une couronne de fixation (15) par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle.

17. Valve (1) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le corps de valve tubulaire (11) comprend une paroi cylindrique munie à son extrémité supérieure de l’arête effilée (111) et se prolongeant à l’autre extrémité par une paroi se rétrécissant en direction opposée à l’arête effilée (111).