EP2646344A1 - Valve de distribution de produit fluide. - Google Patents

Valve de distribution de produit fluide.

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EP2646344A1
EP2646344A1 EP11808673.5A EP11808673A EP2646344A1 EP 2646344 A1 EP2646344 A1 EP 2646344A1 EP 11808673 A EP11808673 A EP 11808673A EP 2646344 A1 EP2646344 A1 EP 2646344A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
seal
neck
metering chamber
reservoir
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11808673.5A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Olivier Fourment
Christophe Jacuk
Gérard PAPET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aptar France SAS
Original Assignee
Aptar France SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP2646344A1 publication Critical patent/EP2646344A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/44—Valves specially adapted therefor; Regulating devices
    • B65D83/52—Valves specially adapted therefor; Regulating devices for metering
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826—Assembling or joining
    • Y10T29/49947—Assembling or joining by applying separate fastener

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dispenser valve, and a fluid dispenser device comprising such a valve.
  • Fluid dispensing valves especially dosing valves for dispensing pharmaceutical products in the form of aerosol sprays are well known. They generally comprise a cylindrical valve body defining a metering chamber between two seals, a high seal and a low seal, a valve sliding in a sealed manner in said metering chamber between a rest position and a dispensing position.
  • the valve body is fixed, in particular snapped or crimped into a capsule, said capsule being adapted to then be crimped onto the neck of a container containing the product to be dispensed.
  • a neck seal is interposed between the neck of the container and the capsule to seal at this level.
  • the number of consecutive parts is important, which increases the complexity of manufacture and assembly and therefore the cost of the valve.
  • the assembly of the different valve seals is relatively complicated.
  • the spring of the valve generally metallic, is embedded in the fluid, which depending on the nature of the product may have undesirable effects on said product.
  • the valve bodies generally extend inwardly of the tank on which they are assembled, thus creating a dead volume, particularly for valves used in inverted positions. This dead volume must generally be limited by adding a so-called can end ring, assembled around said valve body. This is yet another piece to manufacture and assemble.
  • the valves are generally formed of two parts assembled into one another, which further complicates the manufacture and assembly of the valve.
  • WO 01/66439 discloses a two-part valve body with a co-molded seal interposed between said two valve body parts.
  • Documents EP-1 336 822, FR-2 850 165, WO 01/79079, US-3 128 924, GB-2 178 398 and DE-35 35 908 describe other devices of the state of the art.
  • the present invention aims to provide a simplified valve that does not reproduce the aforementioned drawbacks.
  • the present invention aims to provide a fluid dispenser valve, having fewer component parts and fewer assembly steps.
  • the present invention also aims to provide a fluid dispenser valve that is simple and inexpensive to manufacture and assemble.
  • the present invention therefore relates to a fluid dispensing valve intended to be mounted on a neck of a reservoir containing fluid, said valve comprising a valve body comprising a metering chamber and a movable valve in said chamber. dosing between a resting position and a dispensing position, said dosing chamber having a high seal and a low seal cooperating sealingly with said valve, said valve having a neck seal cooperating sealingly with said valve body and said container neck, said neck seal and / or said top seal and / or said bottom seal being welded (s) or glued (s) to the valve body.
  • said neck seal and said bottom seal are formed in the same material, in particular an elastomeric thermoplastic.
  • said neck seal and said bottom seal and said top seal are formed of the same material, in particular an elastomeric thermoplastic.
  • said neck seal and said bottom seal form a single piece.
  • said bottom seal forms a lip extending radially inwardly and axially towards the reservoir, and sealingly cooperating with the valve in resting and dispensing positions.
  • said valve is made of a single piece.
  • said valve is movable in said valve between a rest position, in which the metering chamber is sealed from the tank and the atmosphere and a dispensing position, in which the metering chamber is sealed of the reservoir and connected to the atmosphere via the valve, said valve having a filling position between said resting and dispensing positions, wherein said metering chamber is isolated from the atmosphere and connected to said reservoir, for filling the the dosing chamber.
  • said valve comprises a filling passage connecting said metering chamber to said reservoir in the filling position.
  • the valve is biased towards its rest position by a spring isolated from the fluid in all positions.
  • said valve comprises a central axial channel connected on one side to an outlet orifice and on the other side to a radial channel which opens into the metering chamber in dispensing position, said valve comprising an outer radial shoulder, said spring being disposed around the valve and cooperating with said radial shoulder to bias the valve towards its rest position, said spring being disposed around said radial channel in the rest position.
  • said valve body is made in one piece.
  • the present invention also relates to a fluid dispenser device comprising a reservoir containing fluid, comprising a valve as described above.
  • said valve is assembled on the neck of the reservoir by an attachment capsule provided with an axial extension defining the passage opening of the valve, said axial extension receiving the spring of the valve.
  • said valve body is fixed, in particular snapped, inside the fixing cap.
  • the present invention also relates to a method of manufacturing a device as described above, comprising the step of welding or bonding the top seal and / or the bottom seal and / or the neck seal on the body of valve.
  • the welding step is performed by thermo-welding or ultrasonic welding or laser welding.
  • said seals are formed from the same thermoplastic elastomer material.
  • the method further comprises the steps of assembling the valve and the spring in the capsule and then fixing, in particular by snapping, the valve body in said capsule.
  • said top seal is pre-assembled on said valve for assembly.
  • said top seal is pre-assembled on said valve body for assembly.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view showing a valve according to a first advantageous embodiment of the present invention, in the rest position,
  • FIG. 2 is a view similar to that of FIG. 1, showing a second advantageous embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view similar to that of FIG. 1, showing a third advantageous embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view similar to that of FIG. 1, showing a fourth advantageous embodiment of the present invention.
  • the present invention relates in particular to a valve of the metering valve type for aerosol dispensing of a medicinal fluid product, by means of a propellant gas, in particular of the HFA type.
  • a propellant gas in particular of the HFA type.
  • the present invention can also be applied to valves of another type or used in different fields, such as perfumery or cosmetics.
  • the present invention could also be applied to pumps operating without propellant.
  • the valve shown in Figure 1 comprises a valve body 10 comprising a metering chamber 15.
  • a valve 20 is slidably mounted in the metering chamber 15 between a rest position, shown in Figure 1, and a dispensing position, in which the valve is depressed axially towards the inside of the valve.
  • the valve 20 is urged toward its rest position by a spring 60, which compresses when a user actuates the valve and urges the valve axially within the valve.
  • the compressed spring 60 returns the valve 20 from its dispensing position to its rest position.
  • the valve comprises a central axial channel 21 opening on one side on an axial outlet 25 and on the other side on a radial channel 22 which opens into the metering chamber 15 when the valve 20 is in the dispensing position.
  • the metering chamber 15 has a high seal 30 and a bottom seal 40 (the terms “up” and “down” referring to the upright position of the valve shown in the figure) and the valve 20 slides tightly against these two up and down joints 30, 40.
  • the valve body 10 is assembled on a reservoir 1, in particular on the neck 2 of this reservoir 1, by means of a fixing member 100, which is advantageously a crimping capsule as shown in the figure.
  • a fixing member 100 which is advantageously a crimping capsule as shown in the figure.
  • the fixing member could be of a different type, for example screwed, snap-fastenable or similar.
  • a neck seal 50 is interposed between the valve body 10 and the fixing member 100, which will be hereinafter referred to as a fixing cap for reasons of simplicity of description. neck seal 50 being intended to seal between the valve body 10 and the neck 2 of the tank 1.
  • the neck seal 50 and / or the top seal 30 and / or the bottom seal 40 is (are) welded (s) or bonded (s) to said valve body 10.
  • at least two, preferably the three seals 30, 40, 50 are formed of the same material.
  • the seal or seals are advantageously made of olefinic-based elastomeric thermoplastic material (TPE), for example PP / SBC (mixture of polypropylene and styrene block copolymer), POE (ethylene octene), PEB (ethylene butene), EVA ( ethylene vinyl acetate), PP / EPDM (blend of polypropylene and ethylene propylene diene monomer).
  • TPE olefinic-based elastomeric thermoplastic material
  • SBC mixture of polypropylene and styrene block copolymer
  • POE ethylene octene
  • PEB ethylene butene
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PP / EPDM blend of polypropylene and ethylene propylene diene monomer
  • the welding may be of the heat sealing type, in which case the seal and body materials will be suitably selected.
  • the welding could also be of the ultrasonic welding type, in which case the surface or surfaces to be welded will preferably be modified to form energy vectors, for example in the form of small pins. Laser welding is also possible.
  • the seals will advantageously be relatively transparent to promote the efficiency of the process.
  • Other types of welding are also possible, for example electron beam welding.
  • suitable glues are preferably used, which limit the risk of pollution of the joints, including migration of pollutants to the surface of the seal in contact with the fluid to be dispensed.
  • the valve body 10 is made in one piece, which simplifies its manufacture and assembly.
  • the valve body is made of polyolefin, which can promote the welding of olefinic-based TPE joints, because of the chemical affinity of these materials.
  • Other possible materials for the valve body include polybutylene terephthalate (PBT), polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polypropylene (PP), polyethylene (PE), and alloys of all these materials.
  • seal (s) include thermoplastic alloys (NBR / PP, butyl / PP, halobutyl / PP, HNBR / PE), thermoplastic elastomers prepared by dynamic vulcanization, thermoplastic polyamide elastomers (PEBA, PEA, PEEA , PCEA), thermoplastic polyether ester elastomers, thermoplastic polyurethane elastomers (TPU), styrene block copolymers (SBS, SIS, SEBS, SEPS, SEEPS, SIBS), and mixtures of all these materials.
  • thermoplastic alloys NBR / PP, butyl / PP, halobutyl / PP, HNBR / PE
  • thermoplastic elastomers prepared by dynamic vulcanization thermoplastic polyamide elastomers (PEBA, PEA, PEEA , PCEA), thermoplastic polyether ester elastomers, thermoplastic polyurethane elastomers (TPU),
  • the neck seal 50 forms a single piece with the bottom seal 40, as can be seen in FIG.
  • the present invention thus makes it possible to eliminate constituent parts and to simplify the assembly of the valve since, after welding or gluing of the seals, the unit formed by the valve body 10 and the seals 30, 40 is fixed in the crimping capsule. 100 in a single assembly step.
  • this fixing is achieved by snapping the valve body 10, in particular a radially outer snap-fitting portion 1 1 of the valve body 10, on a corresponding snap-fitting shoulder 101 of the attachment cap 100.
  • This shoulder of snap-fastening 101 may for example be made by stamping.
  • the high seal 50 made of elastomer or TPE, can be made in the form of a flat gasket pre-assembled on the valve 20 or on the valve body 10.
  • axial ribs 19 are provided on the valve body portion receiving said top seal 50.
  • the top seal 50 could also be welded or glued to the valve body. One could thus form the three seals in one piece integral or welded to the valve body in a single step of welding or gluing.
  • the bottom seal 40 may be formed of a lip for sealing. This lip extends axially downwards and radially inwards, as can be seen in FIG. 1, and is urged radially against the valve 20.
  • This implementation guarantees a good seal.
  • the bottom seal 40 after welding or gluing on the valve body 10, advantageously at least partially forms the lower edge of said unit formed of the valve body and welded or glued joints.
  • the closure of the tank 1 forms a surface that is approximately flat, eliminating or in any case greatly limiting the dead volume of product inside said tank. It is therefore no longer necessary to provide an end ring of the can as for conventional valves.
  • the spring 60 of the valve is completely isolated from the product contained in the reservoir or in the valve, in particular to avoid any interaction between said product and the spring, generally metallic.
  • the capsule 100 may comprise an axial extension 1 10 intended to accommodate said spring 60.
  • the upper end of this axial extension 1 defines the passage opening of the valve 20.
  • the shoulder 26 of the valve pushed axially upwards by the spring in the rest position, cooperates with this upper end of the axial extension 1 10 of the capsule to define the rest position of the valve and therefore of the valve.
  • the spring 60 cooperates on one side with a radial shoulder 26 of the valve 20.
  • said shoulder 26 has an axial length large enough to effectively guide the top of the valve during actuation.
  • the spring 60 can be supported for example on said high seal 30.
  • This implementation also simplifies the assembly of the valve.
  • the valve 20 is inserted into the capsule 100, with the spring 60 which is placed around said valve 20, in contact with said shoulder 26, then the unit formed by the valve body and the seals is snapped into the capsule 100.
  • the valve is then assembled and ready to be fixed on a tank filled with the fluid to be dispensed.
  • FIG. 2 represents another embodiment, in which a pellet or washer 70 is interposed between the gasket 30 and the spring 60, in order to avoid potentially negative interactions between the spring and the gasket, such as a deformation of said gasket .
  • the pellet makes it possible to better distribute the stresses of the spring.
  • This pellet 70 is also used during filling, when the fluid product is injected at high pressure through the valve, which can cause deformation of the seal 30 due to the sudden rise in pressure in the metering chamber 15. The presence of a pellet 70 prevents such deformation.
  • FIG. 3 shows another variant embodiment, in which the valve comprises, between the shoulder 26 and the seal 30, ribs or grooves 27 which, in the actuating position, and thus also in the filling position, come into position. press by their lower front radial surfaces 28 against the seal 30, in particular to avoid deformation during filling.
  • the valve 20 is made in one piece, and the metering chamber 15 is isolated from the tank by the bottom seal 40, both in the rest position and in the dispensing position. Only when the valve 20 moves between its rest and distribution positions, in a so-called filling position, the metering chamber 15 is connected to the reservoir, to allow its filling.
  • the valve 20 comprises in this respect at least one filling passage 29 which connects the metering chamber 15 to said fluid reservoir, in the filling position of the valve, this filling position being situated between the dispensing position and the position rest. More particularly, the metering chamber 15 is advantageously sealed in the rest position of the valve 20, so that the bottom seal 40 seals the filling passage 29 when the valve 20 is in the rest position.
  • the bottom seal 40 thus cooperates with the valve 20 to seal the filling passage 29 both in the rest position and in the dispensing position of the valve.
  • the filling passage 29 is advantageously made by means of one or more lateral channel (s) formed in the lateral wall of the valve 20.
  • the filling is dependent in particular on the depth and height of this filling passage 29.
  • the valve 20 after expulsion of a dose, automatically returns to its rest position under the effect of the spring 60.
  • the bottom seal 40 no longer cooperates sealingly with the valve 20, but is at the level of the channel (s) lateral (s) formed (s) in said valve 20.
  • the filling will be more or less quickly, and the amount of the dose to be transferred into the metering chamber 15 determines the dimensions of the passage (s) side (s) 29.
  • the depression created in the metering chamber 15 after the expulsion of the previous dose may promote the filling of a new dose when the valve 20 passes through its filling position during its return movement to its rest position. At the next actuation, the valve 20 will again pass through its filling position before reaching its dispensing position, so that if the dose was to be incomplete in the metering chamber 15, it would be completed during this actuation . It is obviously preferable to make the channel (s) side (s) (such) so that the filling of the metering chamber 15 is complete and complete, and that ensures a perfect reproducibility of the dose.
  • Figure 4 shows another embodiment, wherein the bottom seal does not isolate the metering chamber 15 in the rest position.
  • the filling passage 29 can be replaced by one or more grooves 19 which allow rapid filling of the metering chamber 15 when the valve is returned to the inverted position when filling the chamber by pressure differential and a slow emptying when the valve is in the rest position of FIG. 4 at iso-pressure between the can and the chamber.

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Abstract

Valve de distribution de produit fluide destinée à être montée sur un col (2) d'un réservoir (1 ) contenant du produit fluide, ladite valve comportant un corps de valve (10) comprenant une chambre de dosage (15) et une soupape (20) mobile dans ladite chambre de dosage (15) entre une position de repos et une position de distribution, ladite chambre de dosage (15) comportant un joint haut (30) et un joint bas (40) coopérant de manière étanche avec ladite soupape (20), ladite valve comportant un joint de col (50) coopérant de manière étanche avec ledit corps de valve (10) et ledit col de récipient (2), ledit joint de col (50) et/ou ledit joint haut (30) et/ou ledit joint bas (40) étant soudé(s) ou collé(s) sur le corps de valve (10).

Description

Valve de distribution de produit fluide
La présente invention a pour objet une valve de distribution de produit fluide, ainsi qu'un dispositif de distribution de produit fluide comportant une telle valve.
Les valves de distribution de produit fluide, notamment les valves doseuses pour distribuer des produits pharmaceutiques sous forme de sprays aérosols sont bien connues. Elles comportent généralement un corps de valve cylindrique définissant une chambre de dosage entre deux joints, un joint haut et un joint bas, une soupape coulissant de manière étanche dans ladite chambre de dosage entre une position de repos et une position de distribution. Le corps de valve est fixé, notamment encliqueté ou serti dans une capsule, ladite capsule étant adapté à ensuite être sertie sur le col d'un récipient contenant le produit à distribuer. Un joint de col est interposé entre le col du récipient et la capsule pour assurer l'étanchéité à ce niveau. Ce type de valve fonctionne de manière satisfaisante, mais présente un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, le nombre de pièces consécutives est important, ce qui augmente la complexité de fabrication et d'assemblage et donc le coût de la valve. En particulier l'assemblage des différents joints de valve est relativement compliqué. Par ailleurs, le ressort de la valve, généralement métallique, est noyé dans le produit fluide, ce qui selon la nature du produit peut avoir des effets indésirables sur ledit produit. De plus, les corps de valve s'étendent généralement vers l'intérieur du réservoir sur lequel ils sont assemblés, créant ainsi un volume mort, en particulier pour les valves utilisées en position inversées. Ce volume mort doit généralement être limité en ajoutant une bague dite fin de bidon, assemblée autour dudit corps de valve. Il s'agit là encore d'une pièce supplémentaire à fabriquer et à assembler. De même, les soupapes sont généralement formées de deux pièces assemblées l'une dans l'autre, ce qui complique encore davantage la fabrication et l'assemblage de la valve. Le document WO 01/66439 décrit un corps de valve en deux parties, avec un joint co-moulé intercalé entre lesdites deux parties de corps de valve. Les documents EP-1 336 822, FR-2 850 165, WO 01/79079, US-3 128 924, GB-2 178 398 et DE-35 35 908 décrivent d'autres dispositifs de l'état de la technique.
La présente invention a pour but de fournir une valve simplifiée qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés.
En particulier, la présente invention a pour but de fournir une valve de distribution de produit fluide, comportant moins de pièces constitutives et moins d'étapes d'assemblage.
La présente invention a également pour but de fournir une valve de distribution de produit fluide qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler.
La présente invention a donc pour objet une valve de distribution de produit fluide destinée à être montée sur un col d'un réservoir contenant du produit fluide, ladite valve comportant un corps de valve comprenant une chambre de dosage et une soupape mobile dans ladite chambre de dosage entre une position de repos et une position de distribution, ladite chambre de dosage comportant un joint haut et un joint bas coopérant de manière étanche avec ladite soupape, ladite valve comportant un joint de col coopérant de manière étanche avec ledit corps de valve et ledit col de récipient, ledit joint de col et/ou ledit joint haut et/ou ledit joint bas étant soudé(s) ou collé(s) sur le corps de valve.
Avantageusement, ledit joint de col et ledit joint bas sont formés dans le même matériau, notamment un thermoplastique élastomère.
Avantageusement, ledit joint de col et ledit joint bas et ledit joint haut sont formés dans le même matériau, notamment un thermoplastique élastomère.
Avantageusement, ledit joint de col et ledit joint bas forment une pièce monobloc. Avantageusement, ledit joint bas forme une lèvre s'étendant radialement vers l'intérieur et axialement vers le réservoir, et coopérant de manière étanche avec la soupape en positions de repos et de distribution.
Avantageusement, ladite soupape est réalisée d'une pièce monobloc. Avantageusement, ladite soupape est déplaçable dans ladite valve entre une position de repos, dans laquelle la chambre de dosage est isolée de manière étanche du réservoir et de l'atmosphère et une position de distribution, dans laquelle la chambre de dosage est isolée de manière étanche du réservoir et relié à l'atmosphère via la soupape, ladite soupape comportant une position de remplissage entre lesdites positions de repos et de distribution, dans laquelle ladite chambre de dosage est isolée de l'atmosphère et reliée audit réservoir, pour réaliser le remplissage de la chambre de dosage.
Avantageusement, ladite soupape comporte un passage de remplissage reliant ladite chambre de dosage audit réservoir en position de remplissage.
Avantageusement, la soupape est sollicitée vers sa position de repos par un ressort isolé du produit fluide en toutes positions.
Avantageusement, ladite soupape comporte un canal axial central relié d'un coté à un orifice de sortie et de l'autre coté à un canal radial qui débouche dans la chambre de dosage en position de distribution, ladite soupape comportant un épaulement radial externe, ledit ressort étant disposé autour de la soupape et coopérant avec ledit épaulement radial pour solliciter la soupape vers sa position de repos, ledit ressort étant disposé autour dudit canal radial en position de repos.
Avantageusement, ledit corps de valve est réalisé d'une seule pièce monobloc.
La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir contenant du produit fluide, comportant une valve telle que décrite ci-dessus.
Avantageusement, ladite valve est assemblée sur le col du réservoir par une capsule de fixation pourvue d'une extension axiale définissant l'ouverture de passage de la soupape, ladite extension axiale recevant le ressort de la valve.
Avantageusement, ledit corps de valve est fixé, notamment encliqueté, à l'intérieur de la capsule de fixation.
La présente invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un dispositif tel que décrit ci-dessus, comprenant l'étape de souder ou coller le joint haut et/ou le joint bas et/ou le joint de col sur le corps de valve.
Avantageusement, l'étape de souder est réalisé par thermo-soudage ou soudage aux ultrasons ou soudage laser.
Avantageusement, lesdits joints sont formés à partir du même matériau thermoplastique élastomère.
Avantageusement, le procédé comporte en outre les étapes d'assembler la soupape et le ressort dans la capsule puis de fixer, notamment par encliquetage, le corps de valve dans ladite capsule.
Avantageusement, ledit joint haut est pré-assemblé sur ladite soupape pour l'assemblage.
En variante, ledit joint haut est pré-assemblé sur ledit corps de valve pour l'assemblage.
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 représentant une valve selon un premier mode de réalisation avantageux de la présente invention, en position de repos,
- la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 , représentant un second mode de réalisation avantageux de la présente invention,
- la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 1 , représentant un troisième mode de réalisation avantageux de la présente invention, et
- la figure 4 est une vue similaire à celle de la figure 1 , représentant un quatrième mode de réalisation avantageux de la présente invention, En se référant notamment à la figure 1 , la présente invention concerne en particulier une valve de type valve doseuse pour la distribution sous forme aérosol d'un produit fluide médicamenteux, au moyen d'un gaz propulseur, notamment du type HFA. Bien entendu, la présente invention peut également s'appliquer à des valves d'un autre type ou utilisées dans des domaines différents, tel que la parfumerie ou la cosmétique. La présente invention pourrait aussi s'appliquer à des pompes fonctionnant sans gaz propulseur.
La valve représentée sur la figure 1 comporte un corps de valve 10 comprenant une chambre de dosage 15. Une soupape 20 est montée coulissante dans la chambre de dosage 15 entre une position de repos, représentée sur la figure 1 , et une position de distribution, dans laquelle la soupape est enfoncée axialement vers l'intérieur de la valve. La soupape 20 est sollicitée vers sa position de repos par un ressort 60, qui se comprime lorsqu'un utilisateur actionne la valve et pousse la soupape axialement à l'intérieur de la valve. Lorsque l'utilisateur relâche sa force d'actionnement, le ressort 60 comprimé ramène la soupape 20 de sa position de distribution vers sa position de repos. La soupape comporte un canal axial central 21 débouchant d'un coté sur un orifice de sortie axiale 25 et de l'autre coté sur un canal radial 22 qui débouche dans la chambre de dosage 15 lorsque la soupape 20 est en position de distribution. La chambre de dosage 15 comporte un joint haut 30 et un joint bas 40 (les expressions « haut » et « bas » faisant référence à la position droite de la valve représentée sur la figure) et la soupape 20 coulisse de manière étanche contre ces deux joints haut et bas 30, 40.
Le corps de valve 10 est assemblé sur un réservoir 1 , en particulier sur le col 2 de ce réservoir 1 , au moyen d'un organe de fixation 100, qui est avantageusement une capsule à sertir comme représentée sur la figure. Il est à noter ici que l'organe de fixation pourrait être d'un type différent, par exemple vissable, encliquetable ou similaire. Un joint de col 50 est interposé entre le corps de valve 10 et l'organe de fixation 100, qui sera ci-après appelé capsule de fixation pour des raisons de simplicité de description, ledit joint de col 50 étant destiné à assurer l'étanchéité entre le corps de valve 10 et le col 2 du réservoir 1 .
Selon un aspect de l'invention, le joint de col 50 et/ou le joint haut 30 et/ou le joint bas 40 est(sont) soudé(s) ou collé(s) sur ledit corps de valve 10. En particulier, il est avantageux de prévoir un tel soudage ou collage au moins pour le joint de col et le joint bas. Avantageusement, au moins deux, de préférence les trois joints 30, 40, 50 sont formés du même matériau. Le ou les joints sont avantageusement réalisés en matériau thermoplastique élastomère (TPE) à base oléfinique, par exemple en PP/SBC (mélange de polypropylène et de copolymère à blocs styrène), POE (éthylène octène), PEB (éthylène butène), EVA (éthylène vinyle acétate), PP/EPDM (mélange de polypropylène et d'éthylène propylène diène monomère).
Dans la variante du soudage, on crée une liaison de matière intime à l'interface joint/corps de valve. Le soudage peut être du type thermosoudage, auquel cas les matériaux du joint et du corps seront choisis de manière appropriée. Le soudage pourrait aussi être du type soudage aux ultrasons, auquel cas la ou les surfaces à souder seront de préférence modifiées pour y former des vecteurs d'énergie, par exemple sous la forme de petits picots. Le soudage laser est aussi envisageable. Dans ce cas, les joints seront avantageusement relativement transparents pour favoriser l'efficacité du process. D'autres types de soudage sont aussi possibles, par exemple le soudage par faisceau d'électrons. Dans la variante du collage, des colles appropriées sont de préférences utilisées, qui limitent les risques de pollution des joints, et notamment de migration de polluants vers la surface du joint en contact avec le produit fluide à distribuer.
Avantageusement, le corps de valve 10 est réalisé d'une seule pièce monobloc, ce qui simplifie sa fabrication et son assemblage. Avantageusement, le corps de valve est réalisé en polyoléfine, ce qui peut favoriser le soudage des joints en TPE à base oléfinique, du fait de l'affinité chimique de ces matériaux. D'autres matériaux possibles pour le corps de valve comprennent le polybutylène téréphtalate (PBT), polyoxyméthylène (POM), polyamide (PA), polycarbonate (PC), polyméthacrylate de méthyle (PMMA), polychlorure de vinyle (PVC), acrylonitrile butadiène styrène (ABS), polypropylène (PP), polyéthylène (PE), et des alliages de tous ces matériaux. D'autres matériaux possibles pour le ou les joints comprennent les alliages thermoplastiques (NBR/PP, butyl/PP, halobutyl/PP, HNBR/PE), les élastomères thermoplastiques préparés par vulcanisation dynamique, les élastomères thermoplastiques polyamide (PEBA, PEA, PEEA, PCEA), les élastomères thermoplastiques polyéther ester, les élastomères thermoplastiques polyuréthane (TPU), les copolymères à blocs styrène (SBS, SIS, SEBS, SEPS, SEEPS, SIBS), et des mélanges de tous ces matériaux.
Avantageusement, le joint de col 50 forme une seule pièce monobloc avec le joint bas 40, comme visible sur la figure 1 . La présente invention permet donc de supprimer des pièces constitutives et de simplifier l'assemblage de la valve puisque après soudage ou collage des joints, l'unité formée par le corps de valve 10 et les joints 30, 40 se fixe dans la capsule de sertissage 100 en une seule étape d'assemblage. Avantageusement, cette fixation est réalisée par encliquetage du corps de valve 10, notamment d'une partie d'encliquetage 1 1 radialement externe du corps de valve 10, sur un épaulement d'encliquetage correspondant 101 de la capsule de fixation 100. Cet épaulement d'encliquetage 101 peut par exemple être réalisé par emboutissage. Le joint haut 50, réalisé en élastomère ou en TPE, peut être réalisé sous la forme d'un joint plat pré-assemblé sur la soupape 20 ou sur le corps de valve 10. Avantageusement dans ce cas, des nervures axiales 19 sont prévues sur la partie du corps de valve recevant ledit joint haut 50. En variante, le joint haut 50 pourrait aussi être soudé ou collé sur le corps de valve. On pourrait ainsi former les trois joints en une seule pièce monobloc soudée ou collée sur le corps de valve en une même étape de soudage ou collage.
Selon un autre aspect avantageux, le joint bas 40 peut être formé d'une lèvre pour réaliser l'étanchéité. Cette lèvre s'étend axialement vers le bas et radialement vers l'intérieur, comme visible sur la figure 1 , et est sollicitée radialement contre la soupape 20. Cette mise en œuvre garantit une bonne étanchéité. De plus, le joint bas 40, après soudage ou collage sur le corps de valve 10, forme avantageusement au moins partiellement le bord inférieur de ladite unité formée du corps de valve et des joints soudés ou collés. Ainsi, la fermeture du réservoir 1 forme une surface environ plane, éliminant ou en tous cas limitant fortement le volume mort de produit à l'intérieur dudit réservoir. Il n'est donc plus nécessaire de prévoir une bague fin de bidon comme pour les valves classiques.
Selon un autre aspect de l'invention, le ressort 60 de la valve est totalement isolé du produit contenu dans le réservoir ou dans la valve, notamment pour éviter toute interaction entre ledit produit et le ressort, généralement métallique. Ainsi, comme visible sur la figure 1 , la capsule 100 peut comporter une extension axiale 1 10 destinée à loger ledit ressort 60. L'extrémité supérieure de cette extension axiale 1 10 définit l'ouverture de passage de la soupape 20. L'épaulement 26 de la soupape, poussé axialement vers le haut par le ressort en position de repos, coopère avec cette extrémité supérieure de l'extension axiale 1 10 de la capsule pour définir la position de repos de la soupape et donc de la valve. Le ressort 60 coopère d'un coté avec un épaulement radial 26 de la soupape 20. Avantageusement, ledit épaulement 26 présente une longueur axiale assez importante pour efficacement guider le haut de soupape lors de l'actionnement. De l'autre coté, le ressort 60 peut s'appuyer par exemple sur ledit joint haut 30. Cette mise en œuvre simplifie aussi l'assemblage de la valve. Ainsi, la soupape 20 est insérée dans la capsule 100, avec le ressort 60 qui est mis en place autour de ladite soupape 20, en contact avec ledit épaulement 26, puis l'unité formée par le corps de valve et les joints est encliquetée dans la capsule 100. La valve est alors assemblée et prête à être fixée sur un réservoir remplie du produit fluide à distribuer.
La figure 2 représente un autre mode de réalisation, dans lequel une pastille ou rondelle 70 est interposée entre le joint 30 et le ressort 60, afin d'éviter des interactions potentiellement négatives entre le ressort et le joint, telle qu'une déformation dudit joint. La pastille permet de mieux répartir les contraintes du ressort. Cette pastille 70 sert aussi lors du remplissage, lorsque le produit fluide est injecté à haute pression à travers la soupape, ce qui peut provoquer une déformation du joint 30 en raison de la brusque élévation de pression dans la chambre de dosage 15. La présence d'une pastille 70 empêche une telle déformation.
La figure 3 montre une autre variante de réalisation, dans laquelle la soupape comporte, entre l'épaulement 26 et le joint 30, des nervures ou cannelures 27 qui, en position d'actionnement, et donc aussi en position de remplissage, viennent s'appuyer par leurs surfaces radiales frontales inférieures 28 contre le joint 30, pour notamment éviter sa déformation lors du remplissage.
Selon encore un autre aspect avantageux, la soupape 20 est réalisée d'une seule pièce monobloc, et la chambre de dosage 15 est isolée du réservoir par le joint bas 40, à la fois en position de repos et en position de distribution. Ce n'est que lorsque la soupape 20 se déplace entre ses positions de repos et de distribution, dans une position dite de remplissage, que la chambre de dosage 15 est reliée au réservoir, pour permettre son remplissage. La soupape 20 comporte à cet égard au moins un passage de remplissage 29 qui relie la chambre de dosage 15 audit réservoir de produit fluide, dans la position de remplissage de la soupape, cette position de remplissage étant située entre la position de distribution et la position de repos. Plus particulièrement, la chambre de dosage 15 est avantageusement obturée de manière étanche en position de repos de la soupape 20, de sorte que le joint bas 40 ferme de manière étanche le passage de remplissage 29 lorsque la soupape 20 est en position de repos. Il n'y a donc aucun risque de perte de produit contenu dans la chambre de dosage 15 lorsque la soupape est en position de repos, la chambre de dosage 15 étant totalement isolée. Le joint bas 40 coopère donc avec la soupape 20 pour obturer de manière étanche le passage de remplissage 29 à la fois en position de repos et en position de distribution de la soupape.
Le passage de remplissage 29 est avantageusement réalisé au moyen d'un ou de plusieurs canal(aux) latéral(aux) formé(s) dans la paroi latérale de la soupape 20. Le remplissage est dépendant notamment de la profondeur et de la hauteur de ce passage de remplissage 29. En effet, la soupape 20, après expulsion d'une dose, revient automatiquement vers sa position de repos sous l'effet du ressort 60. Lorsque la soupape 20 arrive dans la position de remplissage, le joint bas 40 ne coopère plus de manière étanche avec la soupape 20, mais se trouve au niveau du ou des canal(aux) latéral(aux) ménagé(s) dans ladite soupape 20. Selon les dimensions et la profondeur de ce passage, ainsi que leur nombre, le remplissage se fera plus ou moins rapidement, et la quantité de la dose à transférer dans la chambre de dosage 15 conditionne les dimensions du ou des passage(s) latéral(aux) 29. La dépression créée dans la chambre de dosage 15 après l'expulsion de la dose précédente peut favoriser le remplissage d'une nouvelle dose lorsque la soupape 20 passe par sa position de remplissage lors de son déplacement en retour vers sa position de repos. Lors de l'actionnement suivant, la soupape 20 passera à nouveau par sa position de remplissage avant d'atteindre sa position de distribution, de sorte que si la dose devait être incomplète dans la chambre de dosage 15, elle serait complétée lors de cet actionnement. Il est évidemment préférable de réaliser le ou les canal(aux) latéral(aux) de telle sorte que le remplissage de la chambre de dosage 15 se fasse de manière totale et complète, et qu'on assure ainsi une parfaite reproductibilité de la dose.
La figure 4 représente un autre mode de réalisation, dans lequel le joint bas n'isole pas la chambre de dosage 15 en position de repos. Dans ce cas, le passage de remplissage 29 peut être remplacé par une ou plusieurs rainure(s) 19 qui permettent un remplissage rapide de la chambre de dosage 15 lorsque la valve est retournée en position inversée lors du remplissage de la chambre par différentiel de pression, et un vidage lent lorsque la valve est en position droite de repos de la figure 4 à iso-pression entre le bidon et la chambre.
Bien que la présente invention ait été décrite en référence à plusieurs modes de réalisation distincts, il est entendu que les diverses caractéristiques représentées sur les différentes figures pourraient être combinées d'une manière quelconque entre elles. De même, certains aspects décrits ci-dessus pourraient être mis en œuvre de manière indépendante. Par exemple, l'isolation totale du ressort de rappel du produit fluide pourrait être envisagée avec les joints de col, joint haut et joint bas réalisés différemment. De même, la lèvre d'étanchéité formant le joint bas pourrait aussi être réalisée indépendamment du joint haut et du joint de col, et indépendamment du soudage ou collage.
Par ailleurs, l'homme du métier peut apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.

Claims

Revendications
1 . - Valve de distnbution de produit fluide destinée à être montée sur un col (2) d'un réservoir (1 ) contenant du produit fluide, ladite valve comportant un corps de valve (10) comprenant une chambre de dosage (15) et une soupape (20) mobile dans ladite chambre de dosage (15) entre une position de repos et une position de distribution, ladite chambre de dosage (15) comportant un joint haut (30) et un joint bas (40) coopérant de manière étanche avec ladite soupape (20), ladite valve comportant un joint de col (50) coopérant de manière étanche avec ledit corps de valve (10) et ledit col de récipient (2), caractérisée en ce que ledit joint de col (50) et/ou ledit joint haut (30) et/ou ledit joint bas (40) est(sont) soudé(s) ou collé(s) sur le corps de valve (10).
2. - Valve selon la revendication 1 , dans laquelle ledit joint de col (50) et ledit joint bas (40) sont formés dans le même matériau, notamment un thermoplastique élastomère.
3. - Valve selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit joint de col (50) et ledit joint bas (40) et ledit joint haut (30) sont formés dans le même matériau, notamment un thermoplastique élastomère.
4. - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit joint de col (50) et ledit joint bas (40) forment une pièce monobloc.
5.- Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit joint bas (40) forme une lèvre s'étendant radialement vers l'intérieur et axialement vers le réservoir, et coopérant de manière étanche avec la soupape (20) en positions de repos et de distribution.
6. - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite soupape (20) est réalisée d'une pièce monobloc.
7. - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite soupape (20) est déplaçable dans ladite valve entre une position de repos, dans laquelle la chambre de dosage (15) est isolée de manière étanche du réservoir (1 ) et de l'atmosphère et une position de distribution, dans laquelle la chambre de dosage est isolée de manière étanche du réservoir et relié à l'atmosphère via la soupape (20), ladite soupape (20) comportant une position de remplissage entre lesdites positions de repos et de distribution, dans laquelle ladite chambre de dosage (15) est isolée de l'atmosphère et reliée audit réservoir (1 ), pour réaliser le remplissage de la chambre de dosage (15).
8.- Valve selon la revendication 7, dans laquelle ladite soupape (20) comporte un passage de remplissage (29) reliant ladite chambre de dosage (15) audit réservoir (1 ) en position de remplissage.
9. - Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la soupape (20) est sollicitée vers sa position de repos par un ressort
(60) isolé du produit fluide en toutes positions.
10. - Valve selon la revendication 9, dans laquelle ladite soupape (20) comporte un canal axial central (21 ) relié d'un coté à un orifice de sortie (25) et de l'autre coté à un canal radial (22) qui débouche dans la chambre de dosage (15) en position de distribution, ladite soupape comportant un épaulement radial externe (26), ledit ressort (60) étant disposé autour de la soupape (20) et coopérant avec ledit épaulement radial (26) pour solliciter la soupape (20) vers sa position de repos, ledit ressort (60) étant disposé autour dudit canal radial (22) en position de repos.
1 1 .- Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ledit corps de valve (10) est réalisé d'une seule pièce monobloc.
12.- Dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir
(1 ) contenant du produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte une valve selon l'une quelconque des revendications précédentes.
13.- Dispositif selon la revendication 12, dans lequel ladite valve est assemblée sur le col (2) du réservoir (1 ) par une capsule de fixation (100) pourvue d'une extension axiale (1 10) définissant l'ouverture de passage de la soupape (20), ladite extension axiale (1 10) recevant le ressort (60) de la valve.
14.- Dispositif selon la revendication 12 ou 13, dans lequel ledit corps de valve (10) est fixé, notamment encliqueté, à l'intérieur de la capsule de fixation (100).
15. - Procédé de fabrication d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape de souder ou coller le joint haut (30) et/ou le joint bas (40) et/ou le joint de col (50) sur le corps de valve (10).
16. - Procédé selon la revendication 15, dans lequel l'étape de souder est réalisé par thermo-soudage ou soudage aux ultrasons ou soudage laser.
17. - Procédé selon la revendication 15 ou 16, dans lequel lesdits joints (30, 40, 50) sont formés à partir du même matériau thermoplastique élastomère.
18. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 à 17, comprenant en outre les étapes d'assembler la soupape (20) et le ressort (60) dans la capsule puis de fixer, notamment par encliquetage, le corps de valve (10) dans ladite capsule.
19. - Procédé selon la revendication 18, dans lequel ledit joint haut (50) est pré-assemblé sur ladite soupape (20) pour l'assemblage.
20. - Procédé selon la revendication 18, dans lequel ledit joint haut (50) est pré-assemblé sur ledit corps de valve (10) pour l'assemblage.
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