EP0507704B2 - Boîtier distributeur métallique à coupelle de valve sertie extérieurement - Google Patents

Boîtier distributeur métallique à coupelle de valve sertie extérieurement Download PDF

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cup
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Pierre Brugerolle
Philippe Mao
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Albea Tubes France SAS
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Cebal SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/38—Details of the container body

Definitions

  • the present invention relates to a metal dispenser housing according to the preamble of claim 1, as well as its manufacturing process.
  • An aerosol type dispenser box whatever its size and nature (metal, glass, plastic, etc.) comprises the box itself which ends at its upper part with a neck and a dispensing valve.
  • the dispensing valve must be fixed on the neck of the box in such a way that the seal is ensured with respect to the product contained. It is also necessary that the method of fixing the valve does not cause on the external part thereof visible defects by the consumer.
  • the valve itself is in the center of a cup which fits into the neck of the case. This cup has an annular outer rim which overlaps the rim of the neck of the case.
  • the method usually used to fix the valve is another method called expansion.
  • the valve cup has a particular shape which is substantially different from the cups of the crimp valves. This method is shown on board 2.
  • the expansion operation consists of deforming the valve cup 5 from the inside outwards until it is in contact with the inside of the neck 6. At the end the seal 4 is thus compressed.
  • the present invention firstly relates to a metal dispenser box, the neck of which has a diameter greater than 22 mm, characterized in that the dispensing valve cup is crimped onto the box and that there is between the inside of the neck and the part of the valve cup which penetrates into this neck a clearance greater than 1 mm and less than 3 mm in diameter.
  • the second object of the invention is also a method of manufacturing this dispenser box.
  • valve cups were expanded on 20 conventional aluminum boxes with an inner diameter of the neck of 25.4 mm.
  • the valve cups were of the "swelling" type.
  • the 20 distributor boxes thus obtained were subjected to the tightness test.
  • the average leak rate for the 20 dispenser boxes was 30 mg / day.
  • Valve crimps were externally crimped onto 20 conventional aluminum enclosures whose inner diameter of the neck was 25.4 mm. The outside diameter of the cup portion entering the neck was 25.2 mm. The average leak rate measured for the 20 dispenser boxes was 32 mg / day.
  • Valve crimps were externally crimped onto 20 aluminum cases with an internal diameter of the neck was 26.9 mm.
  • the outside diameter of the part of the cups to be introduced into the neck was 25.2 mm, identical to that of the cups of Example No. 2.
  • the average leakage rate measured for the 20 dispenser boxes was 10 mg / day only.

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Description

  • La présente invention concerne un boîtier distributeur métallique selon le préambule de la revendication 1, ainsi que son procédé de fabrication.
    • ETAT DE LA TECHNIQUE
  • Un boïtier distributeur du type aérosol quelles que soient sa taille et sa nature (métal, verre, plastique, etc...) comporte le botier lui-même qui se termine à sa partie supérieure par un col et une valve de distribution. La valve de distribution doit être fixée sur le col du boïtier d'une manière telle que l'étanchéité soit assurée vis à vis du produit contenu. Il est également nécessaire que le mode de fixation de la valve ne provoque pas sur la partie externe de celle-ci des défauts visibles par le consommateur. La valve proprement dite se trouve au centre d'une coupelle qui s'insère dans le col du boïtier. Cette coupelle comporte un rebord externe annulaire qui chevauche le rebord du col du boïtier.
  • Il est connu de procéder à la fixation de la coupelle de valve par un sertissage externe sur le boïtier avec une pince. C'est la méthode représentée sur la planche 1. Elle est très couramment utilisée pour les boîtiers en plastique de toutes dimensions et pour les boîtiers métalliques de taille moyenne typiquement les boîtiers métalliques dont le col a un diamètre de l'ordre de 20 mm. L'opération de sertissage consiste à replier la jupe externe 1 de la coupelle 2 sur le rebord 3 du col. Pendant l'opération la coupelle 2 est maintenue sur le col par une force exercée de haut en bas. En fin d'opération, le joint d'étanchéité 4 se trouve ainsi comprimé.
  • Pour les boîtiers métalliques de plus grande taille, typiquement ceux dont le col a un diamètre de l'ordre de 25 mm, le procédé habituellement utilisé pour fixer la valve est un autre procédé appelé le dudgeonnage. Dans ce cas la coupelle de valve a une forme particulière sensiblement différente des coupelles des valves à sertir. Cette méthode est représentée sur la planche 2. L'opération de dudgeonnage consiste à déformer de l'intérieur vers l'extérieur la coupelle 5 de valve jusqu'à ce qu'elle soit en contact avec l'intérieur du col 6. En fin d'opération le joint d'étanchéité 4 se trouve ainsi comprimé.
    • PROBLEME POSE
  • La fabrication et l'utilisation des boîtiers distributeurs métalliques à valve dudgeonnée présentent des inconvénients.
    • D'une part, au cours de la fabrication, il est nécessaire de changer de pince, éventuellement de machine, et de changer de type de coupelle pour produire successivement des boîtiers distributeurs en plastique et des boîtiers distributeurs métalliques. Ceci entraîne des interruptions dans la chaîne de fabrication et un double stock de matériel de sertissage et de valves.
    • D'autre part, le dudgeonnage est une opération délicate plus difficile que le sertissage externe.
    • Enfin, les boîtiers distributeurs à coupelle de valve sertie par un sertissage externe présentent en général une meilleure étanchéité que les boîtiers distributeurs à coupelle de valve dudgeonnée.
  • Pour pallier à ces inconvénients, la demanderesse a naturellement essayé de procéder au sertissage externe des coupelles de valve sur des boîtiers métalliques de grande taille suivant le procédé conventionnellement utilisé pour les boîtiers métalliques de taille moyenne et les boîtiers en plastique.
  • Ce procédé consiste à :
    • * choisir une coupelle de valve dont la partie rentrant dans le col a un diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du col, le diamètre externe de la coupelle de la valve étant cependant légèrement inférieur au diamètre interne du col, typiquement de 0,2 mm, pour faciliter l'introduction, comme décrit dans le document FR-A-1 591 362
    • * déposer sur le rebord du col un joint d'étanchéité annulaire
    • * introduire la coupelle de valve dans le boîtier
    • * réaliser avec une pince à sertir le repliement de la jupe externe de la coupelle sous le rebord du col provoquant ainsi un serrage de la coupelle et du joint d'étanchéité.
  • En utilisant cette méthode connue, la demanderesse a effectivement obtenu des boîtiers distributeurs métalliques de grande taille à coupelle de valve sertie. Cependant, d'une manière surprenante, les tests réalisés sur les échantillons ainsi obtenus ont montré que le niveau d'étanchéité habituellement constaté sur des boîtiers distributeurs métalliques de taille moyenne à coupelle de valve sertie n'était pas atteint. Ces mêmes tests ont montré que les échantillons obtenus de boîtiers distributeurs métalliques de grande taille à coupelle de valve sertie ne présentaient pas une étanchéité supérieure aux boîtiers distributeurs de même taille à coupelle de valve dudgeonnée.
  • Le problème posé était donc d'améliorer l'étanchéité pour des boîtiers distributeurs métalliques de grande taille à coupelle de valve sertie extérieurement.
  • Pour résoudre ce problème, la demanderesse a cherché à modifier l'assemblage boîtier-coupelle de valve.
    • OBJET DE L'INVENTION
  • La présente invention a pour premier objet un boîtier distributeur métallique dont le col a un diamètre supérieur à 22 mm caractérisé en ce que la coupelle de valve de distribution est sertie sur le boîtier et qu'il existe entre l'intérieur du col et la partie de la coupelle de valve qui pénètre dans ce col un jeu supérieur à 1 mm et inférieur à 3 mm au diamètre. L'invention a également pour deuxième objet un procédé de fabrication de ce boîtier distributeur.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Dans une première série d'essais, la demanderesse a tenté de modifier le profil du rebord du col du boîtier sur lequel vient se replier la jupe externe de la coupelle de valve au cours du sertissage externe. On en attendait un sertissage plus efficace donc une meilleure étanchéité. Ces modifications se sont en fait avérées inopérantes.
  • Dans une deuxième série d'essais, la demanderesse a été conduite d'une manière fortuite à essayer de sertir des coupelles de valve sur un boîtier dont le diamètre intérieur du col était sensiblement supérieur à celui du diamètre extérieur de la partie de la coupelle rentrant dans le col, laissant ainsi un jeu relativement important entre col et coupelle. Malgré la présence de ce jeu, a priori nuisible à l'étanchéité, les boîtiers distributeurs ainsi obtenus ont d'une manière surprenante donné des résultats améliorés au test d'étanchéité.
  • Une hypothèse a été élaborée a posteriori pour tenter d'expliquer un si surprenant résultat. Elle est la suivante : au cours de l'opération de sertissage on maintient la coupelle sur le rebord du col avec une force verticale de haut en bas. Cette force et le sertissage lui-même provoquent un aplatissement du joint d'étanchéité. Lorsqu'il n'y a pas de jeu entre coupelle et col, le joint n'a aucun espace pour se déformer. Dans le cas où un jeu sépare coupelle et col, le joint peut se déformer plus facilement et être plus efficace.
  • A La suite de ce bon résultat, la demanderesse a procédé à de nombreux essais complémentaires pour le confirmer. Elle a ainsi déterminé que la plage la plus avantageuse était un jeu au diamètre compris entre 1 et 3 mm. Au-delà de 3 mm, les résultats d'étanchéité restent satisfaisants mais commencent à se détériorer. Elle a également constaté que l'invention était particulièrement intéressante pour les boîtiers distributeurs dont le diamètre du col est compris entre 25 et 28 mm.
    • FIGURES
    • Les figures 1, 2 et 3 de la planche 1 représentent les étapes successives d'un sertissage externe de la coupelle de valve, conventionnel pour des boîtiers distributeurs en plastique ou des boîtiers distributeurs métallique de taille moyenne.
      La figure 1 représente le boîtier seul.
      La figure 2 représente l'ensemble boîtier-valve avant sertissage
      La figure 3 représente l'ensemble boîtier-valve après sertissage.
    • Les figures 4, 5 et 6 de la planche 2 représentent les étapes successives d'un dudgeonnage conventionnel pour des boîtiers distributeurs métalliques de grande taille.
      La figure 4 représente le boîtier seul.
      La figure 5 représente l'ensemble boîtier-valve avant dudgeonnage.
      La figure 6 représente l'ensemble boîtier-valve après dudgeonnage.
    • Les figures 7, 8 et 9 de la planche 3 représentent les étapes successives d'un sertissage de coupelle de valve suivant l'invention pour des boîtiers distributeurs métalliques de grande taille.
      La figure 7 représente le boîtier seul.
      La figure 8 représente l'ensemble boîtier-valve avant sertissage.
      La figure 9 représente l'ensemble boîtier-valve suivant l'invention.
    EXEMPLES
  • Pour l'ensemble des essais réalisés, les boîtiers distributeurs ont été soumis au test d'étanchéité suivant :
    • on conditionne les boîtiers avec 20 grammes environ de gaz butane
    • on pèse les boîtiers ainsi conditionnés après les avoir stockés 12 h à température ambiante
    • on stocke les boîtiers pendant 30 jours dans une étuve ventilée à une température de 50°
    • on sort les boîtiers de l'étuve et on les stocke 24 heures à température ambiante
    • on repèse tous les boîtiers et on mesure la différence de poids par rapport à la première pesée
    • on exprime la perte en milligrammes par jour de stockage à 50°.
    Exemple 1 (référence)
  • On a procédé au dudgeonnage de coupelles de valves sur 20 boîtiers conventionnels en aluminium dont le diamètre intérieur du col était de 25,4 mm. Les coupelles de valve étaient du type "à dudgeonner". On a soumis les 20 boîtiers distributeurs ainsi obtenus au test d'étanchéité. Le taux de fuite moyen pour les 20 boîtiers distributeurs a été de 30 mg/jour.
    • Exemple 2 (sertissage externe conventionnel)
  • On a procédé au sertissage externe de coupelles de valve sur 20 boîtiers conventionnels en aluminium dont le diamètre intérieur du col était de 25,4 mm. Le diamètre extérieur de la partie de coupelles pénétrant dans le col était de 25,2 mm. Le taux de fuite moyen mesuré pour les 20 boîtiers distributeurs a été de 32 mg/jour.
    • Exemple 3 (sertissage externe suivant l'invention)
  • On a procédé au sertissage externe de coupelles de valve sur 20 boîtiers en aluminium dont le diamètre intérieur du col était de 26,9 mm. Le diamètre extérieur de la partie des coupelles à introduire dans le col était de 25,2 mm, identique à celui des coupelles de l'exemple n° 2. Le taux de fuite moyen mesuré pour les 20 boîtiers distributeurs a été de 10 mg/jour seulement.

Claims (3)

  1. Boîtier distributeur métallique comportant un boîtier métallique ayant un col de diamètre intérieur supérieur à 22 mm et une coupelle de fixation de la valve rentrant dans ledit col et le chevauchant, un joint annulaire d'étanchéité étant interposé entre le col du boîtier et une gorge annulaire de la coupelle, caractérisé en ce que ladite coupelle est sertie sur ledit boîtier par sertissage externe et qu'il existe entre l'intérieur dudit col et la partie de ladite coupelle qui pénètre dans ledit col un jeu supérieur à 1 mm et inférieur à 3 mm au diamètre.
  2. Boîtier distributeur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le diamètre dudit col est compris entre 25 et 28 mm.
  3. Procédé de fabrication d'un boîtier distributeur métallique comportant un boîtier métallique ayant un col de diamètre intérieur supérieur à 22 mm et une coupelle de fixation de la valve rentrant dans ledit col et le chevauchant caractérisé en ce que :
    a) on réalise ledit boîtier métallique avec un col de diamètre intérieur supérieur d'au moins 1 mm et d'au plus 3 mm au diamètre extérieur de la partie de ladite coupelle rentrant dans ledit col;
    b) on dépose sur le rebord dudit col un joint d'étanchéité annulaire;
    c) on introduit ladite coupelle dans ledit col
    d) on procède au sertissage de ladite coupelle en provoquant avec une pince le repliement de sa jupe externe au-dessous du rebord dudit col.
EP92420099A 1991-04-03 1992-04-01 Boîtier distributeur métallique à coupelle de valve sertie extérieurement Expired - Lifetime EP0507704B2 (fr)

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FR9104265A FR2674829B1 (fr) 1991-04-03 1991-04-03 Boitier distributeur metallique a coupelle de valve sertie exterieurement.

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