FR2750961A1 - Aseptic and interchangeable piston head, e.g. for dispensing food or pharmaceutical products - Google Patents

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    • F16J1/008Pistons; Trunk pistons; Plungers obtained by assembling several pieces of different materials with sealing lips

Abstract

A piston head consists of a cylindrical metal insert (12) covered by a one-piece elastomer seal (24) which has an active wall (26) covering the front face (16) of the insert and a friction wall (28) covering the insert's side wall and making contact with the cylinder (25) in which the piston slides. The seal (24) also has a fixing section (30,32) which engages detachably with the insert. The active and friction surfaces of the seal have an outer coating (42) made from a continuous film of a food grade material with a low friction coefficient and a high degree of chemical inertia, such as PTFE. The seal's friction wall has a cylindrical portion surrounding the side wall of the insert, and a truncated conical portion (36) forming a seal lip and an inner sealed chamber (40) with the insert.

Description

TETE DE PISTON ASEPTIQUE ET INTERCHANGEABLE. PISTON HEAD ASEPTIC AND INTERCHANGEABLE.

La présente invention concerne une tête de piston aseptique et interchangeable. The present invention relates to an aseptic and interchangeable piston head.

Pour des applications destinées à la distribution de produits liquides ou pâteux, alimentaires ou pharmaceutiques, on utilise couramment un piston qui se déplace en mouvement rectiligne dans un cylindre. For applications intended for the distribution of liquid or pasty products, food or pharmaceutical use, commonly uses a piston which moves in rectilinear movement in a cylinder. Le piston est habituellement équipé de joints d'étanchéité en élastomère ou en caoutchouc. The piston is usually provided with seals made of elastomer or rubber.

Cependant, les élastomères et caoutchoucs actuellement connus ont l'inconvénient de réaliser un frottement inégal et important au contact du cylindre dans lequel le piston coulisse. However, currently known elastomers and rubbers have the disadvantage of uneven and realize high friction contact with the cylinder in which the piston slides. D'autre part, la diversité des produits potentiellement véhiculés est telle qu'aucun de ces élastomères ou caoutchoucs n'est compatible vis-à-vis des éléments chimiquement agressifs. On the other hand, the diversity of potentially conveyed products is such that none of these elastomers or rubbers is compatible vis-à-vis the chemically aggressive elements. I1 faudra donc exclure l'utilisation de certains élastomères ou caoutchoucs de l'application à l'industrie alimentaire ou pharmaceutique. I1 will therefore exclude the use of certain elastomers and rubbers of the application to the food and pharmaceutical industry.

En outre, les joints classiques ont une durée de vie limitée en raison de leur faible résistance à l'usure. In addition, conventional joints have a limited life due to their low wear resistance. C'est le cas par exemple du joint torique qui est inséré dans une gorge formée sur la paroi frottante de la tête de piston. This is the case for example of the O-ring which is inserted into a groove formed on the friction wall of the piston head. Ce joint s'use progressivement et voit son efficacité diminuer dans le temps. This joint gradually wears and sees its efficiency decrease over time.

Le joint à lèvre est plus résistant à l'usure et assure une meilleure étanchéité que le joint torique, mais la rainure dans laquelle il est monté constitue une zone de rétention dans laquelle des particules de produit peuvent se trouver piégées. The lip seal is more resistant to wear and provides a better seal than the seal ring, but the groove in which it is fitted constitutes a retention zone in which the product particles can be trapped. Ces particules favorisent un développement de bactéries pouvant contaminer le produit déplacé ultérieurement par le piston. These particles promote a growth of bacteria which can subsequently contaminate the product moved by the piston.

Un autre type de joint connu est constitué par une pièce en caoutchouc en forme de capuchon pourvue sur ses bords supérieur et inférieur de lèvres d'étanchéité périphériques. Another type of known seal is formed by a cap-shaped rubber piece provided on its upper and lower edges of peripheral sealing lips.

Ce joint coiffe un insert métallique et présente du côté du produit, une face plane et continue dépourvue de zone de rétention. This seal cap and has a metal insert on the product side, a flat face and continues without retention zone. Cependant, le caoutchouc est une matière coûteuse qui s'use vite et qui a tendance à accrocher des produits indésirables. However, the rubber is an expensive material that wears out quickly and tends to hang undesirable products. I1 peut se former par exemple sur ladite face plane une couche de calamine. I1 can be formed for example on the said flat surface a layer of scale.

Un progrès important dans le domaine des joints a consisté à fixer autour d'un insert métallique présentant une face plate tournée vers le produit, une bague à lèvre divergente réalisée en un plastomère, par exemple en polytétrafluoréthylène, avec interposition d'un sommier adhérisé en élastomère, par exemple en caoutchouc. An important advance in the field of joints has been to fix around a metal insert having a flat face turned towards the product, a diverging lip ring made of a plastomer, such as polytetrafluoroethylene, with interposition of a bonded bedspring elastomer, for example rubber. En raison de son élasticité, le sommier en élastomère maintient la lèvre en contact élastique avec la paroi du cylindre. Due to its elasticity, the elastomeric mattress keeps the lip in resilient contact with the cylinder wall.

Ce joint s'use moins que le précédent du fait que c'est la bague en plastomère qui frotte sur la paroi du cylindre et non le sommier en élastomère, mais ici aussi la lèvre de la bague constitue une réserve d'usure relativement faible (de l'ordre de 2 mm), qui finit par s'épuiser. This seal wears less than the previous since it is the ring of plastomer which rubs against the cylinder wall, not the elastomeric spring mattress, but here also the lip of the ring is a relatively low wear reserve ( of the order of 2 mm), which eventually depleted. De plus, la face du piston tournée vers le produit comporte deux interstices susceptibles de retenir le produit, respectivement entre la tête métallique et le sommier, et entre celui-ci et la bague en plastomère. In addition, the face of the piston turned towards the product comprises two interstices capable of retaining the product, respectively between the metal head and box spring, and between the latter and the ring plastomer.

On connaît encore une variante du joint précédent dans laquelle, autour d'une tête de piston, on place une bague en plastomère, à faible épaisseur de paroi et dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre de la tête du piston. There is also known a variant of the above gasket in which, around a piston head, is placed a ring plastomer, low wall thickness and the inside diameter is greater than the diameter of the piston head.

L'ensemble de la tête du piston et de la bague est placé dans un moule ayant une paroi intérieure cylindrique de même diamètre que le diamètre extérieur de la bague et se prolongeant par une paroi tronconique qui diverge vers le haut. The entire head of the piston and the ring is placed in a mold having a cylindrical inner wall of the same diameter as the outer diameter of the ring and extended by a frustoconical wall which diverges upwardly. Dans l'intervalle compris entre la tête de piston et la bague, on coule un caoutchouc, lequel plaque la partie supérieure de la bague contre la paroi tronconique du moule. In the range between the piston head and the ring, a rubber is poured, wherein the upper plate portion of the ring against the frustoconical wall of the mold.

On obtient ainsi dans la partie supérieure de la bague, une lèvre tronconique divergente qui a une plus grande réserve d'usure (différence entre les diamètres extérieurs de la lèvre divergente à son extrémité et à sa base) et une plus grande souplesse que le joint précédent. Is thus obtained in the upper part of the ring, a divergent frustoconical lip that has a greater wear reserve (difference between the outer diameters of the diverging lip at its end to its base) and greater flexibility than the seal previous. En outre, du fait de sa souplesse, la lèvre compense les contraintes de compression qui ont tendance à s'exercer sur elle dans un milieu à température élevée. Furthermore, due to its flexibility, the lip offsets the compressive stresses which tend to be exerted on it in a high temperature environment. Cette contrainte est due au fait que le plastomère a un coefficient de dilatation beaucoup plus important que celui des métaux qui l'entourent (cylindre et tête de piston). This constraint is due to the fact that the plastomer has a much larger coefficient of expansion than that of metals that surround (cylinder and piston head).

Toutefois, dans ce joint, l'interface entre la bague en plastomère et le caoutchouc travaille en cisaillement avec des amplitudes importantes, ce qui peut créer une rétention de produits à l'extrémité de l'interface du côté produit. However, in this joint, the interface between the ring and the plastomer rubber works in shear with high amplitudes, which can create a retention of products at the end of the product interface side.

De plus, si du produit arrive à passer de l'autre côté de la lèvre, il peut être retenu dans les interfaces entre le joint et la tête de piston. Furthermore, if the product happens to move to the other side of the lip, it can be retained in the interfaces between the seal and the piston head. Pour les applications destinées aux industries où la propreté est un facteur essentiel, la rétention de produit dans lesdites interfaces est problématique. For applications for industries where cleanliness is essential, the retentate in said interfaces is problematic.

La solution actuellement connue pour éviter cette rétention consiste à adhériser de façon permanente le joint sur l'insert, mais on comprend que cela limite ou complique les interventions de maintenance, en particulier le changement du joint. The currently known solution to avoid this is to retention adhériser permanently seal on the insert, but it is understood that it limits or complicates the maintenance operations, in particular the change of the joint.

La présente invention vise à remédier aux inconvénients susmentionnés des têtes de piston de la technique connue. The present invention aims to remedy the aforementioned drawbacks of the piston heads of the known art.

L'invention a donc pour objet une tête de piston munie d'un joint assurant un bon glissement dans le cylindre, ayant un caractère d'inertie chimique vis-à-vis du produit et dépourvu de zone de rétention du produit. The invention therefore relates to a piston head provided with a gasket ensuring a good sliding in the cylinder, having a chemical inertness character vis-à-vis the product and free of the product retention zone.

Elle concerne également une tête de piston pourvue d'un joint qui présente une grande souplesse lui permettant d'absorber les dilatations sans subir de contrainte. It also relates to a piston head with a seal that has great flexibility allowing it to absorb the expansions without suffering stress.

L'invention concerne encore une tête de piston avec un joint qui assure une parfaite aseptie sur toute la surface de la tête de piston, y compris sur sa face intérieure. The invention further relates to a piston head with a seal which ensures perfect asepsis on the entire surface of the piston head, including on its inner face.

Elle concerne encore une tête de piston dans laquelle le joint n'est pas adhérisé à l'insert métallique et peut donc être démonté en vue de son remplacement. It also relates to a piston head in which the seal is not bonded to the metal insert and can be removed for replacement.

Tous ces avantages sont obtenus avec la tête de piston selon l'invention. All these benefits are achieved with the piston head of the invention.

L'invention concerne une tête de piston du type comprenant un insert cylindrique en métal sur lequel est fixé un élément d'étanchéité monobloc en élastomère, caractérisé en ce que ledit élément d'étanchéité comprend une paroi active qui recouvre la face avant de l'insert qui est tournée vers le produit, une paroi frottante d'étanchéité qui recouvre la paroi latérale de l'insert et qui est en contact avec le cylindre dans lequel la tête de piston coulisse et une portion de fixation qui s'accroche de façon amovible sur l'insert, ladite paroi active et ladite paroi frottante étant recouvertes sur leur face extérieure et sans discontinuité d'une pellicule adhérisée en une matière de qualité alimentaire (grande inertie chimique, absence de rejet de particules), à faible coefficient de frottement et à grande résistance à l'usure. The invention relates to a piston type head comprising a cylindrical metal insert on which is fixed a one-piece elastomeric sealing element, characterized in that said sealing element comprises an active wall, which covers the front face of the insert which is turned towards the product, a sealing wall friction which covers the side wall of the insert and which is in contact with the cylinder in which the piston slides, and a head fixing portion which engages detachably on the insert, said active friction wall and said wall being covered on their outer face and without interruption of a film bonded in a foodgrade material (high chemical inertness, lack of rejection of particles), low friction coefficient and high wear resistance. Cette matière peut être constituée par un plastomère, par exemple le polytétrafluoréthylène. This material may consist of a plastomer, such as polytetrafluoroethylene.

La tête de piston selon l'invention est exempte de tous les défauts signalés précédemment. Piston head according to the invention is free from all the defects previously reported. En effet, la pellicule de plastomère, qui est chimiquement inerte et inattaquable par les produits véhiculés par le piston, protège l'élastomère contre l'agression chimique des produits véhiculés. Indeed, the film plastomer, which is chemically inert and impervious to the products carried by the piston, the elastomer protects against chemical attack of the transported products. La protection qu'elle assure peut être éventuellement renforcée en y ajoutant une charge également inerte chimiquement. Its protection may optionally be enhanced by adding a chemically inert filler also.

De plus, cette pellicule de plastomère assure des conditions de frottement minimal et une bonne résistance à l'usure. Furthermore, this film of plastomer provides minimal friction conditions and good wear resistance. Sa résistance à l'usure peut être améliorée en lui donnant une épaisseur renforcée dans sa partie qui recouvre la paroi d'étanchéité. Its wear resistance can be enhanced by giving it a reinforced thickness in its portion which covers the sealing wall.

La paroi frottante comprend une portion cylindrique qui entoure la paroi latérale de l'insert et qui se prolonge par une paroi tronconique formant lèvre étanche dont le diamètre augmente jusqu'à un diamètre légèrement supérieur au diamètre du cylindre, la pellicule d'élastomère recouvrant ladite paroi tronconique et la paroi active de l'élément en élastomère. The friction wall comprises a cylindrical portion which surrounds the side wall of the insert and which is extended by a frustoconical wall forming waterproof lip whose diameter increases to a diameter slightly greater than the diameter of the cylinder, the elastomeric film covering said frustoconical wall and said active wall of the elastomeric element.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, la paroi active et la paroi frottante sont espacées de l'insert, au moins dans leur zone de raccordement, de manière à former une chambre intérieure étanche permettant d'absorber les différences de contraintes de l'élément d'étanchéité résultant des dilatations et des contraintes dues au fonctionnement du piston à des températures variables. According to an advantageous embodiment of the invention, the active wall and the friction wall are spaced from the insert, at least in their connecting region, so as to form a sealed inner chamber to absorb differences in stress the sealing member resulting expansions and stresses due to the operation of the piston at varying temperatures.

Selon l'invention, l'élément d'étanchéité est fixé sur l'insert sans y adhérer, de manière à pouvoir être démonté. According to the invention, the sealing member is fixed to the insert without adhering to it, so as to be detachable.

Par exemple, la portion de fixation de l'élément d'étanchéité peut être constituée par une paroi annulaire s'étendant radialement vers l'intérieur et qui est en contact avec une paroi arrière de l'insert, opposée à la paroi avant. For example, the attachment portion of the sealing member may be constituted by an annular wall extending radially inwardly and which is in contact with a rear wall of the insert, opposite to the front wall.

Ladite paroi annulaire peut être maintenue appliquée contre l'insert au moyen d'un élément de serrage. Said annular wall can be maintained pressed against the insert by means of a clamping element.

L'invention sera décrite à présent en regard des dessins annexés dans lesquels The invention will now be described with reference to the accompanying drawings in which
la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une tête de piston montrant un élément d'étanchéité selon l'invention Figure 1 is an axial sectional view of a piston head showing a sealing member according to the invention
la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale montrant une variante de réalisation des moyens de fixation de l'élément d'étanchéité Figure 2 is a partial view in axial section showing an alternative embodiment of the fastening means of the sealing element
les figures 3 à 5 représentent trois autres variantes de réalisation des moyens de fixation. Figures 3 to 5 show three other variant embodiments of the fastening means.

Avec référence à la figure 1, la tête de piston 10 comprend un insert métallique 12 de forme sensiblement cylindrique qui est fixé à l'extrémité d'une tige de piston 14. L'insert comprend une face avant plate 16 qui est tournée du côté du produit à véhiculer, une face arrière 18 et une paroi cylindrique 20. La face avant présente un chanfrein 22 sur tout son pourtour. With reference to Figure 1, the piston head 10 includes a metal insert 12 of substantially cylindrical shape which is fixed to the end of a piston rod 14. The insert includes a flat front face 16 which faces the side product to be conveyed, a back face 18 and a cylindrical wall 20. the front side has a chamfer 22 on its entire circumference.

Conformément à l'invention, l'insert est coiffé d'un élément d'étanchéité 24 destiné à assurer l'étanchéité avec le cylindre 25 dans lequel la tête de piston se déplace. According to the invention, the insert is capped with a sealing member 24 for sealing with the cylinder 25 wherein the piston head moves.

L'élément d'étanchéité est en forme de capuchon et est réalisé en une seule pièce en un élastomère, par exemple en caoutchouc. The sealing is cap-shaped element and is made of one piece from an elastomer, for example rubber. Il comprend une paroi active 26 qui recouvre la face avant 16 de l'insert. It comprises an active wall 26 which covers the front face 16 of the insert. La paroi active se raccorde à une paroi frottante 28 sensiblement tubulaire qui s'applique étroitement autour de la paroi cylindrique 20 de l'insert. The active wall is connected to a substantially tubular friction wall 28 which applies closely around the cylindrical wall 20 of the insert.

La paroi frottante se raccorde à une portion de fixation 30 de forme annulaire, parallèle à la paroi active et s'étendant radialement vers l'intérieur. The friction wall is connected to an attachment portion 30 of annular shape, parallel to the active wall and extending radially inwardly. Cette portion de fixation se termine par un épaulement annulaire 32 qui s'emboîte dans une gorge 34 formée sur la face arrière 18 de 1' insert. This fixing portion ends with an annular shoulder 32 which fits into a groove 34 formed on the rear face 18 of one insert.

La paroi frottante 28 comprend une portion cylindrique de diamètre constant, inférieur au diamètre intérieur du cylindre 25 qui se prolonge par une portion tronconique formant lèvre 36 dont le diamètre s'évase, à mesure que la portion tronconique s'approche de la paroi active, jusqu'à un diamètre légèrement supérieur au diamètre intérieur du cylindre 25. The friction wall 28 includes a cylindrical portion of constant diameter less than the inside diameter of the cylinder 25 which is extended by a frustoconical lip portion 36 whose diameter widens, as the tapered portion approaches said active wall, to a diameter slightly greater than the inside diameter of cylinder 25.

La paroi active 26 est pourvue sur sa face intérieure d'un bossage 38 qui prend appui sur la face avant 16 de l'insert. The active wall 26 is provided on its inner side with a boss 38 which bears on the front face 16 of the insert. Il en résulte qu'une chambre annulaire étanche 40 est formée entre l'insert 16, le bossage 38, la portion périphérique de la paroi active et la lèvre 36. It follows that a sealed annular chamber 40 is formed between the insert 16, the boss 38, the peripheral portion of the active wall 36 and the lip.

Conformément à l'invention, la paroi active 26 et la lèvre 36 sont recouvertes sans discontinuité avec un film 42 en une matière de qualité alimentaire et ayant un faible coefficient de frottement, par exemple un plastomère, tel que le polytétrafluoréthylène. According to the invention, the active wall 26 and the lip 36 are coated without interruption with a film 42 in a food grade material and having a low coefficient of friction, for example a plastomer, such as polytetrafluoroethylene. Comme on le sait, cette matière assure un frottement autolubrifié avec la surface sur laquelle elle est en contact. As is known, this material provides a self-lubricated friction with the surface to which it is in contact.

Ce film protège l'élastomère contre les agressions chimiques et les effets de stérilisation répétées. This film protects the elastomer against chemical attack and repeated sterilization effects. Il est réalisé par surmoulage et adhérisation sur l'élastomère. It is produced by molding and bonding the elastomer.

Le plastomère est déformable élastiquement du fait qu'il repose sur un support en élastomère. The plastomer is elastically deformable since it is based on an elastomeric support. De plus, les différences de contraintes de l'ensemble sont absorbées par la chambre intérieure 40. In addition, differences in assembly constraints are absorbed by the inner chamber 40.

Cette chambre peut être comblée par un matériau solide ou fluide qui sert à ajuster le niveau de réactivité de l'ensemble d'étanchéité vis-à-vis des conditions de température et de pression, indépendamment des caractéristiques d'inertie chimique ou de frottement. This chamber can be filled with a solid or liquid material which serves to adjust the level of reactivity of the assembly vis-à-vis sealing conditions of temperature and pressure, regardless of the chemical inertia or friction characteristics.

Il va de soi que l'élément d'étanchéité peut revêtir d'autres formes que celles représentées sur la figure 1. Par exemple, le bossage 38 peut être écarté de la face avant de l'insert. It goes without saying that the sealing element may take other forms than those shown in Figure 1. For example, the boss 38 may be spaced from the front face of the insert. De plus, au lieu d'être plane, la paroi active 26 peut être conique. In addition, instead of being planar, the active wall 26 can be conical.

Comme on l'a déjà précisé, l'élément d'étanchéité n'est pas adhérisé sur l'insert, mais est maintenu sur celui-ci par l'accrochage de sa portion de fixation 30 sur la face arrière de l'insert. As already mentioned, the seal is not bonded to the insert member, but is held thereon by the adhesion of the fixing portion 30 on the rear face of the insert. Il peut donc être monté sur l'insert ou démonté en jouant sur l'élasticité de ses parois. It can therefore be mounted on the insert or dismounted by exploiting the elasticity of its walls.

L'ancrage de l'élément d'étanchéité peut être amélioré au moyen de divers dispositifs illustrés dans les figures 2 à 5. The anchoring of the sealing member can be improved by means of various devices illustrated in Figures 2 to 5.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, la portion de fixation 30 et l'épaulement 32 sont comprimés par un écrou de serrage 46 vissé autour d'une portion filetée 48 se trouvant à l'extrémité de la tige de piston 14, immédiatement sous l'insert. In the embodiment of Figure 2, the fixing portion 30 and the shoulder 32 are compressed by a clamping nut 46 screwed around a threaded portion 48 located at the end of the piston rod 14, immediately under the insert. L'écrou comporte une face plate 50 qui, lorsqu'il est serré, écrase la portion de fixation 30 contre la face arrière de l'insert. The nut has a flat face 50 which, when tightened, overwrites the fixing portion 30 against the rear face of the insert. Pour démonter l'élément d'étanchéité, on doit au préalable dévisser l'écrou 46. To disassemble the sealing element, first one must unscrew the nut 46.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, la paroi frottante 28 de élément d'étanchéité porte à sa partie inférieure un bourrelet 52 de section sensiblement circulaire et s'étendant radialement vers l'intérieur. In the embodiment of Figure 3, the friction wall 28 of sealing element carries at its lower portion a flange 52 of substantially circular section and extending radially inwardly. Le bourrelet est partiellement logé dans un évidement 54 formé sur la face arrière de l'insert. The bead is partially housed in a recess 54 formed on the rear face of the insert. Comme dans le mode de réalisation précédent, le bourrelet est maintenu en place dans ledit évidement par un écrou 46 vissé sur la tige de piston 14. La face active de l'écrou présente une rainure annulaire destinée à recevoir la partie du bourrelet qui fait saillie de l'évidement 54. As in the previous embodiment, the bead is held in place in said recess 46 by a nut screwed onto the piston rod 14. The active face of the nut has an annular groove for receiving the part of the bead which protrudes of the recess 54.

Pour introduire le bourrelet dans l'évidement, on dévisse d'abord l'écrou 46, une bride 56 formée sur la tige de piston limitant la course de dévissage. To insert the bead into the recess, is first unscrewed the nut 46, a flange 56 formed on the piston rod limiting the unscrewing stroke. Une fois que le bourrelet a été mis en place, on serre l'écrou. Once the bead has been set up, you shake the nut.

Pour faciliter la manoeuvre de l'écrou 46, celui-ci peut comporter un moletage ou être recouvert sur sa paroi latérale d'une couche de caoutchouc moletée 58. To facilitate operation of the nut 46, the latter may comprise a knurling or be covered on its lateral wall with a knurled rubber layer 58.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, la paroi frottante 28 se raccorde à une portion de fixation annulaire 30 s'étendant radialement vers l'intérieur. In the embodiment of Figure 4, the friction wall 28 is connected to an annular mounting portion 30 extending radially inwardly. Le maintien en place de cette paroi de fixation est réalisé au moyen d'une rondelle de serrage 60 du type rondelle de Belleville. Keeping up this wall attachment is achieved by means of a clamping ring 60 of the washer type Belleville.

Celle-ci est maintenue solidement par son bord intérieur 62 au moyen d'une douille 64 filetée intérieurement qui est vissée sur une portion filetée 48 de la tige de piston. The latter is securely held by its inner edge 62 by means of a sleeve 64 internally threaded, which is screwed onto a threaded portion 48 of the piston rod.

Comme on le sait, une telle rondelle de serrage peut être déformée élastiquement entre une première position illustrée en trait plein sur la figure 4 dans laquelle son bord extérieur 66 applique fortement la portion de fixation 30 contre la face arrière de l'insert, et une seconde position montrée en traits tiretés, dans laquelle la rondelle est écartée de la paroi de fixation 30. Lorsque la rondelle est dans cette deuxième position, l'élément d'étanchéité peut être démonté. As is known, such a clamping washer is resiliently deformable between a first position shown in solid lines in Figure 4 in which its outer edge 66 strongly applies the fixing portion 30 against the rear face of the insert, and second position shown in dashed lines, wherein the washer is spaced from the wall attachment 30. When the washer is in this second position, the sealing member can be removed.

Dans le mode de réalisation de la figure 5, la paroi de fixation 30 est maintenue serrée au moyen d'une bague 68 pourvue sur sa paroi cylindrique intérieure de deux joints toriques 70 logés dans des gorges et dont une faible portion fait saillie par rapport à ladite paroi cylindrique. In the embodiment of Figure 5, the attachment wall 30 is clamped by means of a ring 68 provided on its inner cylindrical wall of two O-rings 70 housed in grooves of which a small portion protrudes with respect to said cylindrical wall.

La bague 68 est montée autour de la tige de piston 14 sur laquelle elle peut être déplacée axialement. The ring 68 is mounted around the piston rod 14 on which it can be moved axially. Lorsqu'elle est amenée en butée contre la portion de fixation 30 (figure 5), les portions des joints 70 qui font saillie par rapport auxdites gorges pénètrent dans des rainures complémentaires formées sur la tige de piston. When brought into abutment against the fixing portion 30 (Figure 5), the portions of the joints 70 which protrude with respect to said grooves penetrate in complementary grooves formed on the piston rod. La bague est de ce fait verrouillée dans cette position. The ring is thus locked in this position. Pour démonter l'élément d'étanchéité, on exerce une traction vers le bas sur la bague 68, ce qui permet de libérer la portion de fixation 30. To disassemble the sealing element, a traction is exerted down on the ring 68, thereby releasing the fixing portion 30.

Claims (16)

REVENDICATIONS
1. Tête de piston aseptique et interchangeable, du type comprenant un insert cylindrique en métal (12) sur lequel est fixé un élément d'étanchéité monobloc (24) en élastomère, caractérisé en ce que ledit élément d'étanchéité comprend une paroi active (26) qui recouvre la face avant (16) de l'insert, une paroi frottante (28) qui recouvre la paroi latérale de l'insert et qui est en contact avec le cylindre (25) dans lequel la tête de piston coulisse et une portion de fixation (30, 32 ; 52) qui s'accroche de façon amovible sur l'insert, ladite paroi active et ladite paroi frottante étant recouvertes sur leur face extérieure et sans discontinuité d'une pellicule adhérisée (42) en une matière de qualité alimentaire ayant un faible coefficient de frottement et une grande inertie chimique. 1. Head aseptically and interchangeable piston, of the type comprising a cylindrical metal insert (12) on which is fixed a block seal member (24) of elastomer, characterized in that said sealing element comprises an active wall ( 26) which covers the front face (16) of the insert, a friction wall (28) which covers the side wall of the insert and which is in contact with the cylinder (25) wherein the slide piston head and a attachment portion (30, 32; 52) which engages detachably on the insert, said active friction wall and said wall being covered on their outer face and without interruption of an adhered film (42) of a material of food grade having a low coefficient of friction and high chemical inertia.
2. Tête de piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi frottante comprend une portion cylindrique qui entoure la paroi latérale (20) de l'insert et qui se prolonge par une paroi tronconique (36) formant lèvre étanche dont le diamètre augmente jusqu'à un diamètre légèrement supérieur au diamètre du cylindre (25), la pellicule (42) recouvrant la paroi tronconique (36) et la paroi active (26). 2. Piston head according to claim 1, characterized in that the wall friction comprises a cylindrical portion which surrounds the side wall (20) of the insert and which is extended by a frustoconical wall (36) forming a watertight lip whose diameter increases to a slightly larger diameter than the cylinder diameter (25), the film (42) covering the frustoconical wall (36) and said active wall (26).
3. Tête de piston selon la revendication 2, caractérisée en ce que la lèvre (36) et la paroi frottante sont espacées de l'insert, au moins dans leur zone de raccordement, de manière à former une chambre intérieure étanche (40). 3. Piston head according to claim 2, characterized in that the lip (36) and the friction wall are spaced from the insert, at least in their connecting region, so as to form a sealed inner chamber (40).
4. Tête de piston selon la revendication 3, caractérisée en ce que la paroi active (26) est pourvue d'un bossage intérieur (38) venant en appui contre la face avant (16) de l'insert et qui maintient la partie périphérique de la paroi active écartée de ladite face avant. 4. Piston head according to claim 3, characterized in that said active wall (26) is provided with an internal boss (38) bearing against the front face (16) of the insert and which holds the peripheral portion of the active wall spaced from said front face.
5. Tête de piston selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite chambre (40) est comblée par un matériau solide ou fluide qui sert à ajuster le niveau de réactivité de l'ensemble d'étanchéité vis-à-vis des conditions de température et de pression. 5. Piston head according to claim 3, characterized in that said chamber (40) is filled with a solid or liquid material which serves to adjust the level of reactivity of the assembly vis-à-vis sealing conditions temperature and pressure.
6. Tête de piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pellicule (42) est réalisée en un plastomère, par exemple en polytétrafluoréthylène. 6. Piston head according to claim 1, characterized in that the film (42) is made of a plastomer, such as polytetrafluoroethylene.
7. Tête de piston selon la revendication 6, caractérisée en ce que la pellicule de plastomère est renforcée par une charge également inerte chimiquement. 7. Piston head according to claim 6, characterized in that the plastomer film is also enhanced by a chemically inert filler.
8. Tête de piston selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pellicule de plastomère a une épaisseur renforcée dans sa partie qui recouvre la paroi frottante. 8. Piston head according to claim 1, characterized in that the film plastomer has enhanced thickness in its portion which covers the friction wall.
9. Tête de piston selon l'une des revendications 1 et 9, caractérisée en en ce que l'élément d'étanchéité (24) est fixé sur l'insert sans y adhérer. 9. Piston head according to one of claims 1 and 9, characterized in in that the sealing element (24) is attached to the insert without adhering to it.
10. Tête de piston selon la revendication 9, caractérisée en ce que la portion de fixation de l'élément d'étanchéité est constituée par une paroi annulaire (30) s'étendant radialement vers l'intérieur et qui est en contact avec une paroi arrière (18) de l'insert. 10. Piston head according to claim 9, characterized in that the fixing portion of the sealing member is constituted by an annular wall (30) extending radially inwards and which is in contact with a wall rear (18) of the insert.
11. Tête de piston selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite paroi annulaire se termine par un épaulement (32) qui s'emboîte dans une gorge (34) formée sur la face arrière (18) de l'insert. 11. Piston head according to claim 10, characterized in that said annular wall is terminated by a shoulder (32) which fits into a groove (34) formed on the rear face (18) of the insert.
12. Tête de piston selon la revendication 10, caractérisée en ce que la portion de fixation porte un bourrelet (52) de section renflée qui est reçu partiellement dans une rainure (54) de section complémentaire formée sur la face arrière de l'insert (12). 12. Piston head according to claim 10, characterized in that the fastening portion bears a bead (52) of bulged section which is partially received in a groove (54) of complementary section formed on the rear face of the insert ( 12).
13. Tête de piston selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite paroi annulaire (30) est maintenue appliquée contre l'insert par des moyens de serrage (46 ; 60 ; 68). 13. Piston head according to claim 10, characterized in that said annular wall (30) is maintained applied against the insert by clamping means (46; 60; 68).
14. Tête de piston selon la revendication 13, caractérisée en ce que la portion de fixation (30) peut être appliquée contre la face arrière de l'insert au moyen d'un écrou (46) qui se visse sur une portion filetée (48) adjacente à l'insert (12) et formée sur la tige du piston (14). 14. Piston head according to claim 13, characterized in that the fixing portion (30) can be applied against the rear face of the insert by means of a nut (46) which screws onto a threaded portion (48 ) adjacent the insert (12) and formed on the piston rod (14).
15. Tête de piston selon la revendication 13, caractérisée en ce que la portion de fixation (30) est appliquée contre la paroi arrière de l'insert au moyen d'une rondelle élastique du type Belleville (60), dont le bord intérieur (62) est maintenu fixe, ladite rondelle pouvant être déformée pour prendre une première position dans laquelle son bord extérieur (66) s'appuie sur la portion de fixation (30) en exerçant sur elle une contrainte et une seconde position dans laquelle ledit bord extérieur est écarté de ladite portion de fixation. 15. Piston head according to claim 13, characterized in that the fixing portion (30) is applied against the rear wall of the insert by means of a resilient washer of the Belleville type (60) whose inner edge ( 62) is held stationary, said washer being deformable to assume a first position in which its outer edge (66) rests on the fixing portion (30) by exerting on it a constraint and a second position wherein said outer edge is spaced from said fixing portion.
16. Tête de piston selon la revendication 13, caractérisée en ce que la portion de fixation (30) est maintenue serrée au moyen d'une bague (68) pourvue sur sa paroi cylindrique intérieure de deux joints toriques (70) logés dans des gorges et dont une faible portion fait saillie par rapport à ladite paroi cylindrique, les portions saillantes des joints (70) pénètrant dans des rainures complémentaires formées sur la tige de piston (14). 16. Piston head according to claim 13, characterized in that the fixing portion (30) is held clamped by means of a ring (68) provided on its inner cylindrical wall of two O-rings (70) housed in grooves and of which a small portion protrudes with respect to said cylindrical wall, the projecting portions of the seals (70) engaging in complementary grooves formed on the piston rod (14).
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