FR3081530A1 - Corps de valve a monter sur une coupelle - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un corps de valve destiné à être fixé à une coupelle munie d'une ouverture pour former une valve de générateur d'aérosol. Le corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l'une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d'un orifice et s'étendant le long d'un axe principal (A). Conformément à l'invention, le corps de valve est constitué de deux pièces séparées avant l'assemblage de la valve, l'une des deux pièces étant munie de la paroi de fermeture (32) et d'une partie ou de la totalité du corps tubulaire (31), et l'autre des étant munie d'une autre paroi de fermeture (22) munie d'un autre orifice (23) et, le cas échéant, du reste du corps tubulaire. Chaque pièce est munie d'une surface d'appui (241) et de moyens de fixation (25, 35) de telle sorte qu'à l'état assemblé de la valve, une des deux pièces est située d'un côté de la coupelle et l'autre est située de l'autre côté de la coupelle. Une partie de l'une des deux pièces au moins traverse l'ouverture de la coupelle de sorte à dépasser de l'autre côté de la coupelle. Les deux pièces sont fixées l'une à l'autre par leurs moyens de fixation (25, 35) en enserrant entre leur surface d'appui (241, 341) respective la coupelle au niveau d'une partie annulaire (121) située autour de l'ouverture. Un joint de coupelle (71) pouvant être surmoulé sur l'une des surfaces d'appui (341).
Description
Description
L’invention concerne un corps de valve destiné à être fixé à une coupelle munie d’une ouverture en vue de former une valve de générateur d’aérosol, lequel corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l’une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d’un orifice et s’étendant le long d’un axe principal.
[0001] Les valves pour générateurs d’aérosols existant sur le marché sont assemblées à partir d’un certain nombre de composants mettant en jeu des matériaux différents :
- une coupelle en aluminium ou fer blanc, revêtue d’un vernis ou non ou encore coupelle en matériau polymère ;
- un joint externe en élastomère ;
- un corps de valve monobloc en polyoxyméthylène (POM), en polyamide (PA), en polyéthylène (PE) ou en polypropylène (PP), voire en poly(butylène téréphtalate) (PBT) ;
- un joint interne en élastomère (fréquemment d’une famille chimique différente de celle du joint externe) ;
- une soupape en POM ou en PA, voire en PBT, se présentant soit sous la forme d’un siège (parfois appelé piston) dans le cas des valves femelles, soit sous la forme d’un gicleur (plus connu sous le terme de stem) dans le cas des valves mâles ;
- un ressort en acier inoxydable ;
- un tube plongeur en polyéthylène (PE).
[0002] Le procédé d’assemblage est complexe et associe plusieurs opérations successives, impliquant la création de sous-ensembles et nécessitant des tests de contrôle en ligne pour garantir l’étanchéité de la valve assemblée.
[0003] Une des dernières phases de l’assemblage est l’opération de sertissage qui consiste à rapporter et à fixer de façon étanche le sous-ensemble constitué du corps de valve monobloc + stem ou siège + ressort + joint interne sur le sousensemble coupelle + joint externe.
[0004] Cette phase est critique pour les performances de la valve en termes :
- d’étanchéité ;
- de hauteur de stem (montage du diffuseur) ;
- de force d’actionnement de la valve ;
s - de fermeture de la valve.
[0005] L’ajustement des cotes de sertissage (diamètre et hauteur) est empirique et reste subjectif :
- les valeurs nominales retenues ainsi que les intervalles de tolérance ont été établis empiriquement ;
- les cotes peuvent varier en fonction de l’usure des pinces de sertissage.
[0006] Lors de l’assemblage, le stem est placé dans le corps de valve, qui lui-même est placé sous la coupelle, de sorte que le stem passe à travers une ouverture centrale de la coupelle en saillant au-dessus de la face extérieure de la coupelle. Le corps de valve est fixé à la coupelle par dudgeonnage de la coupelle sur la is face extérieure du corps de valve. La coupelle est elle-même fixée au boîtier du générateur d’aérosol par sertissage ou dudgeonnage.
[0007] Dans le cadre du développement de générateurs d’aérosol en matière plastique, il est fait de plus en plus souvent appel à des coupelles en matériau polymère. Dans ce cas, il est courant soit d’encliqueter par le dessous un corps 20 de valve qui est fermé dans sa partie extérieure par la coupelle, soit de former le corps de valve directement dans la coupelle et de fermer la partie extérieure du corps de valve par une pièce rapportée placée par le haut sur l’ouverture du corps de valve et qui est fixée par encliquetage ou par soudage sur la coupelle.
[0008] L’invention a pour objectif de proposer un corps de valve et une valve faciles 25 à fabriquer et à assembler qui puissent être utilisés aussi bien avec des coupelles métalliques du commerce qu’avec des coupelles en matériau polymère.
[0009] Cet objectif est atteint du fait que le corps de valve est constitué de deux pièces séparées avant l’assemblage de la valve, l’une des deux pièces étant 30 munie de la paroi de fermeture et d’une partie ou de la totalité du corps tubulaire, et l’autre des deux pièces étant munie d’une autre paroi de fermeture munie d’un autre orifice et, si la totalité du corps tubulaire n’est pas présente sur la première pièce, du reste du corps tubulaire, chaque pièce étant munie d’une surface d’appui et de moyens de fixation de telle sorte qu’à l’état assemblé de la valve, une des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre des deux s pièces est située de l’autre côté de la coupelle, une partie de l’une des deux pièces au moins traversant l’ouverture de la coupelle de sorte à dépasser de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui respective la coupelle au niveau d’une partie annulaire située autour de l’ouverture, un joint de coupelle pouvant 10 être surmoulé sur l’une des surfaces d’appui.
[0010] Avec un tel corps de valve, il est possible de renoncer au dudgeonnage de la coupelle sur le corps de valve ce qui diminue considérablement les variations de côtes en supprimant le problème lié à l’usure des pinces de sertissage.
[0011] L’orifice d’une des deux parois de fermeture est de préférence dimensionné is pour laisser passer une tige de sortie du produit contenu dans le générateur d’aérosol, tige portée par une soupape à insérer au moins en partie dans le corps de valve (donc par un stem) ou par un diffuseur destiné à actionner la valve, l’orifice de l’autre des deux parois de fermeture étant dimensionné pour laisser entrer dans le corps de valve le produit contenu dans le générateur d’aérosol. Un 20 tenon de fixation peut être prévu autour de l’orifice destiné à laisser entrer le produit dans le corps de valve, sur la face externe de la paroi de fermeture correspondante en vue de fixer au corps de valve un tube plongeur, un dispositif anti-affaissement ou tout autre dispositif similaire.
[0012] Il est préférable de muni une première des deux pièces du corps de valve 25 d’une première paroi tubulaire fermée à l’une de ses extrémités par une première des deux parois de fermeture, une première paroi d’appui étant formée sur la face externe de la première paroi tubulaire. La face de la première paroi d’appui opposée à la première paroi de fermeture constitue la première des deux surfaces d’appui. De plus, il est préférable de munir la seconde des deux pièces 30 du corps de valve de la seconde des deux parois de fermeture et, le cas échéant (autrement dit, si la totalité du corps tubulaire n’est pas placée sur l’autre pièce), d’une seconde paroi tubulaire fermée à l’une de ses extrémités par ladite seconde paroi de fermeture. Une seconde paroi d’appui est formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire. La face de la seconde paroi d’appui opposée à la face externe de la seconde paroi de fermeture constitue la seconde des deux surfaces d’appui.
[0013] Il est préférable que les moyens de fixation de la première pièce soient constitués par une première surface de fixation formée sur la surface externe de la première paroi tubulaire à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal, de la première surface d’appui. Dans une variante de réalisation, ladite première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture.
[0014] De même, les moyens de fixation de la seconde pièce peuvent être constitués par une seconde surface de fixation formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal, de la seconde surface d’appui. Dans une variante de réalisation, la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi tubulaire, de préférence sur l’arête de la seconde paroi tubulaire opposée à la seconde paroi de fermeture.
[0015] Les deux surfaces de fixation sont de préférence de formes superposables, l’une des deux surfaces de fixation pouvant être munie d’une surépaisseur de soudage.
[0016] Cette solution est particulièrement bien adaptée à une fixation par soudage ou par collage, notamment par soudage par ultrason.
[0017] Dans une variante de réalisation de l’invention, la première paroi tubulaire est dimensionnée pour former le corps tubulaire du corps de valve, de sorte qu’à l’état assemblé de la valve, l’extrémité de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture est en contact avec la seconde paroi de fermeture de l’autre pièce, de préférence avec interposition d’un joint d’étanchéité.
[0018] Dans un développement de cette variante de réalisation, la première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture, et la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi de fermeture, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture, la seconde pièce n’ayant pas de seconde paroi tubulaire.
[0019] Dans un autre développement de cette variante de réalisation, la première surface de fixation est formée sur la face externe de la première paroi tubulaire, de préférence sur la première paroi d’appui, de façon privilégiée dans une gorge formée sur la première paroi d’appui à l’intérieur de la première surface d’appui, et la seconde surface de fixation est formée sur l’arête de la seconde paroi tubulaire, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire.
[0020] Dans une autre variante de réalisation de l’invention, la première paroi tubulaire et la seconde paroi tubulaire ont des sections transversales superposables et constituent ensemble, à l’état assemblé de la valve, le corps tubulaire du corps de valve. Dans ce cas, la première surface de fixation est constituée par l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture et la seconde surface de fixation est constituée par l’arête de la seconde paroi tubulaire opposée à la seconde paroi de fermeture.
[0021] Pour garantir l’étanchéité à moindre coût à l’interface entre le corps de valve et la soupape (stem ou siège), il est préférable de prévoir un joint de soupape contre la face interne de la paroi de fermeture munie de l’orifice dimensionné pour laisser passer la tige de sortie du produit située sur la soupape ou sur un diffuseur. Ce joint de soupape est alors dimensionné pour assurer l’étanchéité entre une soupape placée dans le corps de valve et la face interne de ladite paroi de fermeture ainsi qu’entre la tige de sortie du produit (du stem ou du diffuseur) et l’orifice de la paroi de fermeture. Il est préférable que le joint de soupape soit surmoulé.
[0022] L’invention concerne également une valve pour générateur d’aérosol, comprenant
- une coupelle munie d’une ouverture et adaptée à être fixée par son bord périphérique à un boîtier d’aérosol,
- un corps de valve selon l’invention, et
- une soupape logée au moins en partie dans le corps de valve.
Conformément à l’invention, l’une des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle. Les deux pièces sont fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui respective une partie annulaire de la coupelle située autour de l’ouverture. La formation de la valve est réalisée de préférence sans s fixation de l’une des pièces sur la coupelle et/ou sur le boîtier.
[0023] Pour assurer l’étanchéité entre la coupelle et le corps de valve, il est préférable d’interposer un joint de coupelle entre la coupelle et l’une des parois d’appui. La surface d’appui en contact avec le joint de coupelle est de préférence munie d’une nervure d’étanchéité destinée à s’écraser contre le joint de coupelle 10 à l’état assemblé de la valve. Le joint de coupelle peut être dimensionné pour assurer également l’étanchéité au niveau d’une interface entre les deux pièces du corps de valve. Le joint de coupelle peut être un composant distinct, auquel cas il est préférable que la paroi d’appui considérée soit munie d’une nervure d’étanchéité destinée à s’écraser contre le joint de coupelle à l’état assemblé de 15 la valve. Il est également possible de surmouler le joint de coupelle sur la coupelle ou sur la paroi d’appui de l’une des pièces du corps de valve.
[0024] Afin d’assurer une bonne retenue de la coupelle entre les deux parois d’appui, il est préférable de déformer le bord de l’ouverture de la coupelle vers l’une des faces de la coupelle pour former un col annulaire, de préférence en formant une 20 arrête annulaire plane, l’arête du col étant en appui contre l’une des parois d’appui à l’état assemblé de la valve, de préférence contre la paroi d’appui contre laquelle n’est pas interposé le joint de coupelle.
[0025] Dans un mode de réalisation privilégié de l’invention, les deux pièces sont fixées l’une à l’autre en enserrant la coupelle entre elles par fixation irréversible 25 de leurs surfaces de fixation l’une sur l’autre. Cette fixation est réalisée de préférence par soudage éventuellement à l’aide d’une surépaisseur de soudage prévue sur l’une des surfaces de fixation, en particulier par soudage à ultrason.
[0026] L’invention est décrite plus en détail ci-dessous à l’aide des figures qui montrent :
Figure 1 une vue éclatée en coupe d’une valve selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
Figure 2 une vue en coupe de face de la valve de la figure 1 ;
Figure 3 une vue en perspective et en coupe de la pièce extérieure du corps de valve de la valve de la figure 1 ;
Figure 4 une vue en perspective et en coupe de la pièce intérieure du corps de valve de la valve de la figure 1 ;
s Figure 5 une vue en perspective et en coupe du stem de la valve de la figure 1 ;
Figure 6 une vue en perspective et en coupe de la coupelle de la valve de la figure 1 avec surmoulés dessus (a) un joint de boîtier et (b) un joint de boîtier et un joint de coupelle ;
Figure 7 une vue en coupe de face d’une valve selon un second mode de réalisation de l’invention.
[0027] Le corps de valve et plus généralement la valve de l’invention peuvent être utilisés dans toutes les positions. Dans les figures illustrant cette demande, la valve est représentée avec le stem dirigé vers le haut. Les références « haut » / 15 « bas » ou « supérieur » / « inférieur » n’ont qu’une valeur relative en rapport avec les représentations des figures ci-jointes. Il va de soi que la valve peut être utilisée dans toutes les positions et que ce qui est en haut dans la position représentée ici ne le sera pas nécessairement lors de l’utilisation. Par ailleurs, la valve s’étend longitudinalement par rapport à un axe principal (A), vertical dans 20 les représentations des figures ci-jointes. Les termes « radial », « axial » et « transversal » se rapportent à cet axe principal (A).
[0028] Comme pour toute valve à coupelle, cette dernière constitue une séparation entre le côté de la valve destiné à être placé à l’intérieur du boîtier et l’autre côté destiné à être à l’extérieur du boîtier. Les termes « intérieur » et « extérieur » se 25 rapportent aux éléments situés du côté intérieur ou extérieur de la coupelle. Les termes « interne » et « externe » se rapportent à un composant particulier (pièce extérieure ou pièce intérieure) et définissent ce qui se trouve dans ou hors dudit composant, peu importe qu’il s’agisse d’un composant situé sur la face intérieure ou extérieure de la coupelle.
[0029] L’exemple présenté ici est une valve de type mâle avec comme soupape un stem dont une partie de la tige saille hors de la valve. L’invention peut s’appliquer également à une valve de type femelle avec comme soupape un siège situé dans le corps de valve et devant être actionné par une tige extérieure (généralement celle d’un diffuseur) pénétrant dans la valve. La valve de l’invention telle que présentée ici se compose d’un corps de valve en deux pièces (20, 30) dans lequel est retenu un stem (40) dont l’une des extrémités (411) saille du corps de s valve. Le corps de valve se compose d’une pièce extérieure (20) et d’une pièce intérieure (30). En position assemblée, les deux pièces (20, 30) du corps de valve bloquent entre elles la coupelle (10) avec de préférence interposition d’un joint de coupelle (71).
[0030] La pièce intérieure (30) du corps de valve a une forme essentiellement tubulaire autour de l’axe (A), ici une forme cylindrique. Elle est constituée d’une première paroi cylindrique (31) partiellement fermée d’un côté (côté inférieur) par une première paroi de fermeture (32) de préférence plane et radiale. Un premier orifice (33) est réalisé au centre de la première paroi de fermeture (32), orifice par lequel pénètre le produit à extraire. Une première paroi d’appui (34) annulaire est placée sur la face externe de la première parai cylindrique (31 ), laquelle première paroi d’appui (34) est symétrique par rapport à l’axe (A) et fait le tour complet de la première paroi cylindrique. Le bord périphérique de sa face supérieure, face dirigée vers la coupelle, constitue une première surface d’appui (341) annulaire pour la coupelle. Dans le présent exemple, la première paroi d’appui (34) est située à distance de la première paroi de fermeture (32) et la première surface d’appui (341) est radiale. Une nervure d’étanchéité (342) annulaire peut être réalisée sur la première surface d’appui (341). Cette nervure d’étanchéité (342) sert à améliorer l’étanchéité entre un joint de coupelle (71) et la pièce intérieure (30) du corps de valve. Plus au centre que la première surface d’appui (341), la face supérieure de la première paroi d’appui (34) présente une gorge. Le fond de la gorge constitue une première surface de fixation (35) pour le soudage des deux pièces (20, 30) du corps de valve. Une surépaisseur de matière (351) peut également être prévue sur la première surface de fixation (35) pour servir de directeur d’énergie lors du soudage par ultrason des deux pièces (20, 30) du corps de valve. On voit donc que la première surface de fixation (35) se trouve à l’intérieur d’une projection selon l’axe principal (A) de la première surface d’appui (341 ). La première surface de fixation (35) pourrait cependant être dans le prolongement de la première surface d’appui (341), voire être décalée vers le haut. La face Interne de la première paroi cylindrique (31) peut présenter, à proximité de la première surface de fermeture (32), des épaulements de guidage (311) servant de logement au ressort (50). Dans l’exemple représenté ici, il y a trois épaulements répartis régulièrement et de façon s symétrique par rapport à l’axe principal (A). Si le gaz propulseur doit être également prélevé, on peut prévoir un ou plusieurs canaux (312) dans la première paroi cylindrique (31), entre la première paroi de fermeture (32) et la première paroi d’appui (34), pour mettre en contact la face interne et la face externe de la première paroi cylindrique (31). Un tenon (321) peut être placé sur 10 la face externe de la première paroi de fermeture (32), autour du premier orifice (33), pour permettre la fixation d’un tube plongeur (60), d’un dispositif antiaffaissement de poche ou tout autre dispositif similaire.
[0031] La pièce extérieure (20) du corps de valve a également une forme essentiellement tubulaire autour de l'axe (A), ici une forme cylindrique. Elle est 15 constituée d’une seconde paroi cylindrique (21) ouverte d’un côté (côté inférieur) et partiellement fermée du côté opposé (côté supérieur) par une seconde paroi de fermeture (22) de préférence plane et radiale. L’arête de la seconde paroi cylindrique (21) opposée à la seconde paroi de fermeture (22) constitue une seconde surface de fixation (25) pour le soudage des deux pièces (20, 30) du 20 corps de valve. Le contour transversal de cette seconde surface de fixation (25) est identique au contour transversal de la première surface de fixation (35) de la pièce intérieure, de sorte que les deux contours transversaux sont superposables. Un second orifice (23) est réalisé au centre de la seconde paroi de fermeture (22), orifice par lequel passe la tige du stem à l’état assemblé de la 25 valve. Une seconde paroi d’appui (24) annulaire est placée sur la face externe de la seconde paroi cylindrique (21), laquelle seconde paroi d’appui (24) est symétrique par rapport à l’axe (A) et fait le tour complet de la paroi cylindrique. Sa face inférieure, dirigée vers la coupelle, constitue une seconde surface d’appui (241) pour la coupelle. Dans le présent exemple, la seconde paroi d’appui (24) est placée à distance de la seconde surface de fixation (25) et de la seconde paroi de fermeture (22), et la seconde surface d’appui (241) est radiale.
La face interne de la seconde paroi cylindrique (21) peut être munie de moyens de retenue pour maintenir un joint de soupape (72), lorsque celui-ci est non surmoulé, notamment lors du montage de la valve. Ces moyens de retenue peuvent être constitués par le rebord d’une cavité réalisée dans la face interne de la seconde paroi cylindrique (21) à proximité de la seconde paroi de fermeture (22). Au niveau de cette cavité, la face interne de la seconde paroi cylindrique s présente une section transversale plus importante que dans le reste de la seconde paroi cylindrique. Une autre solution consiste à réaliser une nervure périphérique radiale ou une série de saillies derrière laquelle/lesquelles le joint de soupape (72) peut se placer et être maintenu en contact avec la seconde paroi de fermeture (22). Pour améliorer l’étanchéité du joint de soupape (72), une 10 nervure d’étanchéité (221 ) annulaire peut être placée sur la face interne de la seconde paroi de fermeture (22), autour du second orifice (23), nervure d’étanchéité qui vient s’appuyer sur le joint de soupape (72).
[0032] Dans l’exemple présenté ici, la première paroi cylindrique (31) de la pièce intérieure (30) est dimensionnée pour pouvoir pénétrer dans la seconde paroi 15 cylindrique (21 ) de la pièce extérieure (20). Autrement dit, te diamètre externe de la première paroi cylindrique (31) est inférieur au diamètre interne de la seconde paroi cylindrique (21). De plus, la hauteur de cette première paroi cylindrique (31) est choisie de telle sorte que son arête (313) opposée à la première paroi de fermeture (32) vient en appui étanche contre le joint de soupape (72) placé 20 contre la seconde paroi de fermeture (22) lorsque la valve est à l’état assemblé.
[0033] Par ailleurs, en plaçant sur la pièce intérieure (30) la première surface de fixation (35) dans une gorge en retrait de la première surface d’appui (341), on crée un effet de guidage et de centrage de la seconde surface de fixation (25) par rapport à la première surface de fixation (35) lors de l’assemblage de la 25 valve. Cela contribue à faciliter l’assemblage.
[0034] Le stem (40) est un stem traditionnel. Il se compose d’une paroi cylindrique (41 ) ouverte à son extrémité supérieure (411 ) et fermée à son extrémité inférieure en formant un canal de sortie du produit. Un ou plusieurs orifices (412) placés en bas du canal de sortie traversent radialement la paroi cylindrique pour 30 mettre en contact la face interne et la face externe de ladite paroi cylindrique (41). La paroi cylindrique (41) constitue la tige de sortie du produit. Cette paroi cylindrique se poursuit par une couronne (42) de plus grand diamètre présentant sur sa face externe des canaux verticaux ou des nervures verticales permettant au produit de contourner la couronne. L’enveloppe extérieure de cette couronne a un diamètre légèrement inférieur au diamètre interne de la paroi cylindrique principale (31) de la pièce intérieure de sorte qu’elle peut entrer dans celle-ci tout s en étant guidée. Sur sa face annulaire supérieure, la couronne (42) est munie d’une nervure d’étanchéité (421) pour assurer l’étanchéité avec le joint de soupape (72). La couronne se poursuit vers le bas par un tenon de guidage (43) destiné à coopérer avec le ressort (50).
[0035] La coupelle (10) peut être une coupelle classique. Généralement, elle est formée d’une paroi (11) munie d’une ouverture centrale (12) et d’un rebord périphérique (13) destiné à sa fixation à un boîtier. Un joint de boîtier (73) est placé sur la face intérieure du rebord périphérique pour assurer l’étanchéité entre la coupelle et le boîtier. Le joint de boîtier peut être un composant distinct ou, comme dans les exemples montrés ici, il peut être surmoulé sur la face intérieure de la coupelle. Dans l’exemple présenté ici, la paroi (11) est plane et radiale autour de l’ouverture (12) et se redresse vers le haut au niveau de l’ouverture de sorte à former un col (121). Ce col sert notamment à rigidifier la paroi au niveau de la partie plane et radiale. En direction du bord périphérique, au-delà de la partie plane et radiale, la paroi se redresse en formant un tronçon de paroi sensiblement cylindrique qui se termine par le rebord périphérique (13) de forme roulée. Le corps de valve de l’invention peut s’utiliser avec des coupelles de n’importe quelle forme. Un autre exemple de coupelle est représenté à la figure
7.
[0036] Les joints (71, 72, 73) peuvent être des composants rapportés, mis en place lors de l’assemblage de la valve. Il est également possible qu’ils soient surmoulés. Par exemple, le joint de soupape (72) peut être surmoulé sur la face interne de la paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure, tout en ménageant l’orifice (23). Le joint de coupelle (71) peut être surmoulé sur la face intérieure de la coupelle (1), comme cela est montré sur la figure 6b, ou sur l’une des surfaces 30 d’appui (241, 341 ). Si le joint est surmoulé sur une surface d’appui, il est possible de renoncer à la nervure d’étanchéité (342). Le joint de boîtier (73) peut être surmoulé sur le rebord périphérique (13) de la coupelle.
[0037] La valve est obtenue de la façon suivante. Le joint de soupape (72) est placé dans le fond de la pièce extérieure (20), en appui contre la face interne de la seconde paroi de fermeture (22). Le stem (40) est ensuite introduit par son extrémité supérieure (411) dans le second orifice (23) de la pièce extérieure (20) s de sorte que la couronne (42) se trouve en appui avec sa nervure d’étanchéité (421) contre le joint de soupape (72). Le ressort (50) est placé sur le tenon de guidage (43) du stem. La coupelle (10) est enfilée sur la pièce extérieure de sorte que le bord de son ouverture (12) entoure la partie de la face externe de la seconde paroi cylindrique (21) située en dessous de la seconde paroi d’appui (24), le col (121) en appui contre la seconde surface d’appui (241). Le joint de coupelle (71), s’il n’est pas surmoulé, est placé sur la coupelle. La pièce intérieure (30) est alors mise en place en introduisant la première paroi cylindrique (31) dans la seconde paroi cylindrique (21) de la pièce extérieure (20). Le ressort (50) prend alors place entre les épaulements (311) situés au fond de la pièce intérieure (30) et s’appuie contre la face interne de la première paroi de fermeture (32), repoussant ainsi le stem contre le joint de soupape (72). La seconde surface de fixation (25) située à l’extrémité libre de la seconde paroi cylindrique (21) de la pièce extérieure pénètre dans la gorge au fond de laquelle est réalisée la première surface de fixation (35). Les deux pièces (20, 30) du corps de valve sont alors soudées par exemple par ultrason, la surépaisseur (351) de matière servant de directeur d’énergie.
[0038] L’étanchéité entre les différentes pièces est assurée par différents moyens dont certains sont redondants. On citera par exemple :
- le joint de soupape (72) qui assure l’étanchéité (i) avec la face interne de la seconde paroi de fermeture (22), et notamment avec la nervure d’étanchéité (221), (ii) avec le stem (40) qu’il entoure de façon étanche au niveau de la paroi cylindrique (41), la nervure d’étanchéité (421) de la couronne du stem étant en appui contre le joint de soupape, et (iii) avec la pièce intérieure (30) qui s’appuie dessus avec l’extrémité (313) de la première paroi cylindrique (31) ;
- la soudure entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve au niveau des surfaces de fixation (25, 35, 351) ;
- le joint de coupelle (71) qui assure l’étanchéité (i) au niveau de la jonction entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve, d’une part en entourant de façon étanche la partie de la seconde paroi cylindrique (21) de la pièce extérieure située entre la seconde paroi d’appui (24) et la seconde surface de fixation (25), et d’autre part en s’appuyant sur la nervure d’étanchéité (342) de la première surface d’appui (341 ) de la pièce intérieure (30), et (il) au niveau de la coupelle s (10) et du corps de valve (20, 30) en s’appuyant contre la face intérieure de la coupelle au niveau de la paroi (11) entourant l’ouverture (12) et le col (121).
[0039] On comprend que les deux surfaces d’appui (241, 341) sont orientées selon l’orientation de la coupelle au niveau de l’ouverture centrale (12). Ici, la paroi de la coupelle est plane et radiale autour de l’ouverture centrale et du col : les deux 10 surfaces d’appui sont également planes et radiales. Si la paroi de la coupelle est inclinée autour de l’ouverture, les surfaces d’appui (241, 341) peuvent également être inclinées de façon semblable. Si la paroi de la coupelle est assez rigide, il est également possible de renoncer au col (121).
[0040] La valve présentée ici est une valve de type mâle. La soupape est constituée is par un stem (40) dont une partie (41) de forme tubulaire traverse la paroi de fermeture extérieure (22) par le second orifice (23) et saille au-dehors de la valve. Cette partie tubulaire constitue une tige par laquelle sort le produit. Le corps de valve de l’invention peut également être utilisé pour former une valve de type femelle. Dans ce cas, le stem (40) est remplacé par un siège (parfois appelé 20 aussi piston) qui coopère avec la tige d’un diffuseur, la tige du diffuseur pénétrant dans la valve par le second orifice (23) pour venir appuyer sur le siège et ouvrir la valve. Le second orifice (23) est donc toujours dimensionné pour laisser passer une tige, soit la propre tige du stem, soit celle du diffuseur, étrangère à la valve.
[0041] La pièce intérieure (30) peut être munie d’une surface pour la soudure d’une 25 poche et ainsi former une valve à poche.
[0042] Comme le montrent les figures 3 et 4, les deux surfaces d’appui (241, 341 ) sont constituées par des surfaces continues. Il serait cependant envisageable que l’une au moins des deux surfaces d’appui soit discontinue et formée d’une succession de sections espacées les unes des autres et réparties sur toute la 30 circonférence de la face externe de la pièce considérée. On peut même envisager que les deux surfaces d’appui soient discontinues. Dans ce cas, le joint de coupelle est de préférence surmoulé sur l’une ou l’autre des deux surfaces d’appui.
[0043] Le joint de coupelle pourrait être placé entre la pièce extérieure (20) et la coupelle (10), plutôt qu’entre la coupelle (10) et la pièce intérieure (30) comme cela est représenté sur les figures. On pourra dans ce cas réaliser le col (121) pour qu’il soit dirigé vers la première surface d’appui (341 ).
[0044] Dans l’exemple présenté ici, l’espace dans lequel se trouve le stem est défini d’une part par la face interne de la première paroi de fermeture (32) et la première paroi cylindrique (31) de la pièce intérieure (30), et d’autre part par la face interne de la seconde paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure associée au joint de soupape (72). Autrement dit, il y a un emboîtement de la première paroi cylindrique (31) de la pièce intérieure dans la seconde paroi cylindrique (21) de la pièce extérieure de sorte que ces deux parties se chevauchent en partie.
[0045] Il est cependant possible d’éviter ce chevauchement en raccourcissant la première paroi cylindrique (31) de la pièce intérieure de sorte que l’espace pour le stem (le corps cylindrique) est défini dans sa partie extérieure par la seconde paroi cylindrique (21) et la seconde paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure, et dans sa partie intérieure par la première paroi cylindrique (31) raccourcie et la première paroi de fermeture (32) de la pièce intérieure. Dans ce cas, la seconde paroi cylindrique (21) de la pièce extérieure doit être redimensionnée pour que son diamètre interne soit identique à celui de la première paroi cylindrique (31) raccourcie de la pièce intérieure. Dans tous les cas, l’extrémité libre de la paroi cylindrique (21, 31) portant l’une des surfaces de fixation (25, 35) de l’une des pièces traverse l’ouverture centrale (12) de la coupelle pour entrer en contact avec la surface de fixation (25, 35) de l’autre pièce. Autrement dit, la paroi d’appui (24, 34) de l’une des deux pièces au moins se trouve à distance de la surface de fixation (25, 35) de ladite pièce. Dans une variante de réalisation, l’une des deux pièces, la pièce extérieure par exemple, n’a pas de paroi cylindrique (21) et la paroi d’appui (24) se trouve dans le prolongement de la paroi de fermeture (22), à la périphérie de celle-ci. La surface de fixation est également placée sur la paroi d’appui, radialement plus au centre que la première surface d’appui. Avec cette solution, le corps de valve est pratiquement entièrement enfermé dans le boîtier du générateur d’aérosol, seules la paroi de fermeture (21) avec la paroi d’appui (24) et l’extrémité libre du stem (41) dépassent au-dessus de la coupelle (1). Dans le cas où l’une des deux s pièces est constituée uniquement par sa paroi de fermeture, on peut tout de même prévoir des moyens de centrage. Par exemple si le joint de soupape est surmoulé sur la face interne de la paroi de fermeture, le bord périphérique de ce joint de soupape peut jouer le rôle de moyens de centrage, d’autant plus qu’il n’a pas de fonction d’étanchéité avec la paroi tubulaire de l’autre pièce, puisque les 10 deux sont soudées entre elles. Une autre solution consiste à prévoir un emboîtement entre les deux pièces, par exemple en réalisant les surfaces de fixation pour qu’elles soient non pas radiales comme c’est le cas dans l’exemple présenté ici, mais tronconiques et de formes complémentaires.
[0046] Au lieu de souder les surfaces de fixation (25, 35) des deux pièces (20, 30) 15 pour former le corps de valve en emprisonnant la coupelle (1 ) entre les deux surfaces d’appui (241, 341), il serait possible d’utiliser d’autres moyens de fixation, par exemple un encliquetage ou un collage.
[0047] Il serait possible d’inverser les deux pièces (20, 30), seuls les orifices étant modifiés pour que le stem continue à saillir de la pièce extérieure et le produit à 20 rentrer par la pièce intérieure.
[0048] La coupelle peut être en aluminium, en fer blanc ou en matériau polymère tel que du polyéthylène téréphtalate (PET) ou du polyéthylène naphtalate (PEN). Les deux pièces (20, 30) du corps de valve sont de préférence en matériau polymère, notamment en POM, en PA, en PE, en PP ou du PBT. Les joints sont 25 en élastomère de type néoprène, butyle, chlorobutyle, en caoutchouc synthétique (Buna®) ou en fluorélastomere (Viton®). S’ils sont surmoulés sur la coupelle ou sur les pièces (20, 30) du corps de valve, ils sont de préférence en élastomère thermoplastique (TPE) ou en polyuréthane thermoplastique (TPU). La soupape (stem (40) ou siège) est par exemple en POM, en PA ou en PBT. Le ressort est 30 en acier inoxydable ou en matériau polymère, tel que du polyétheréthercétone (Peek). Le tube plongeur (60) peut être en PE.
[0049] La valve peut être utilisée pour toute sorte d’applications, notamment dans le domaine cosmétique, pharmaceutique, vétérinaire, alimentaire, des produits techniques, des produits ménagers, etc.
[0050] L’assemblage de la valve se fait par emboîtage puis soudure ultrasonique des deux pièces formant le nouveau corps de valve qui emprisonnent ainsi la coupelle. Cette façon de faire conduit à une maîtrise précise des paramètres d’assemblage et donc à un assemblage fiabilisé en termes d’étanchéité, de hauteur de stem et d’actionnement de la valve.
[0051] Il n’y a plus de problème d’étanchéité grâce à la soudure des deux pièces l’une sur l’autre. Le corps de valve ne risque plus d’être déformé comme cela est le cas avec le sertissage, ce qui élimine le risque de voir le stem se coincer ou nécessiter une force d’actionnement trop importante. Sans sertissage, il n’y a plus non plus de problème de côtes à respecter, ni de risque de fissuration de la coupelle suite à sa déformation due au sertissage en sens inverse de la déformation due à l’emboutissage de la coupelle. La hauteur du stem (concrètement, de l’extrémité saillante de la tige), ne dépend plus du sertissage et de l’usure de la pince de sertissage, mais de la précision du moulage des deux pièces, ce qui est plus facile à maîtriser.
[0052] La nouvelle valve comprend certes un composant supplémentaire, à savoir le joint de coupelle (71 ), mais le fait que tes joints de coupelle et de soupape peuvent être surmoulés simplifie tes opérations d’assemblage. Ce surmoulage des joints, qui n’ont plus besoin d’être posés, contribue à un gain de temps lors de l’opération de montage, ainsi qu’à un gain de fiabilité de l’étanchéité de la valve, le joint ne risquant plus de mal se placer ou de se déplacer avant la fin du montage de la valve.
[0053] Références :
Valve
Coupelle
Paroi de la coupelle
Ouverture centrale
121 Col redressé entourant l’ouverture centrale
Rebord périphérique
| 20 Pièce extérieure du corps de valve | ||
| 21 | 2flde paroi cylindrique | |
| 22 | 2nde paroi de fermeture | |
| 221 Nervure d’étanchéité | ||
| b | 2nd orifice |
2flde paroi d’appui
241 2nde surface d’appui
2nde surface de fixation
Pièce intérieure du corps de valve
| 10 | 31 | 1èîe paroi cylindrique |
| 32 | 311 Épaulements de guidage 312 Canaux pour le gaz propulseur 313 Arête de la 1ère paroi cylindrique 1ère paroi de fermeture | |
| 15 | 321 Tenon pour tube plongeur | |
| 33 | 1er orifice | |
| 34 | 1ère paroi d’appui | |
| 20 | 35 | 341 1ère surface d’appui 342 Nervure d’étanchéité 1ère surface de liaison |
| 40 Stem 41 | 351 Surépaisseur de matière Paroi cylindrique | |
| 25 | 411 Extrémité de sortie de produit 412 Orifices | |
| 42 | Couronne | |
| 43 | 421 Nervure d’étanchéité Tenon de guidage |
Ressort
Tube plongeur
Joint de coupelle
Joint de soupape
Joint de boîtier
A Axe principal
Claims (2)
- Revendications [Revendication 1] Corps de valve destiné à être fixé à une coupelle (10) munie d’une ouverture (12) en vue de former une valve de générateur d’aérosol, lequel corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l’une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d’un orifice et s’étendant le long d’un axe principal (A), caractérisé en ce que le corps de valve est constitué de deux pièces (20, 30) séparées avant l’assemblage de la valve, l’une (30) des deux pièces étant munie de la paroi de fermeture (32) et d’une partie ou de la totalité du corps tubulaire (31), et l’autre (20) des deux pièces étant munie d’une autre paroi de fermeture (22) munie d’un autre orifice (23) et, du reste du corps tubulaire, chaque pièce (20, 30) étant munie d’une surface d’appui (241,341 ) et de moyens de fixation (25, 35) de telle sorte qu’à l’état assemblé de la valve, une (20) des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre (30) des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle, une partie de l’une des deux pièces au moins traversant l’ouverture (12) de la coupelle de sorte à dépasser de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui (241,341) respective la coupelle au niveau d’une partie annulaire (121) située autour de l’ouverture (12), un joint de coupelle (71) pouvant être surmoulé sur l’une des surfaces d’appui (341).[Revendication 2] Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’orifice (23) d’une (22) des deux parois de fermeture est dimensionné pour laisser passer une tige de sortie du produit contenu dans le générateur d’aérosol, tige portée par une soupape (40) à insérer au moins en partie dans le corps de valve ou par un diffuseur destiné à actionner la valve, l’orifice (33) de l’autre (32) des deux parois de fermeture étant dimensionné pour laisser entrer dans le corps de valve le produit contenu dans le générateur d’aérosol, un tenon de fixation (321) pouvant être prévu autour de l’orifice (33) sur la face externe de l’autre paroi de fermeture (32) en vue de fixer au corps de valve un tube plongeur (60), un dispositif antiaffaissement.[Revendication 3] Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé- en ce qu’une première (30) des deux pièces du corps de valve est munie d’une première paroi tubulaire (31) fermée à l’une de ses extrémités par une s première (32) des deux parois de fermeture, une première paroi d’appui (34) étant formée sur la face externe de la première paroi tubulaire (31 ), la face de la première paroi d’appui (34) opposée à la première paroi de fermeture (32) constituant la première (341) des deux surfaces d’appui, et- en ce que la seconde (20) des deux pièces du corps de valve est munie de10 la seconde (22) des deux parois de fermeture et, le cas échéant, d’une seconde paroi tubulaire (21) fermée à l’une de ses extrémités par ladite seconde paroi de fermeture (22), une seconde paroi d’appui (24) étant formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire (21), la face de la seconde paroi d’appui (24)15 opposée à la face externe de la seconde paroi de fermeture (22) constituant la seconde (241) des deux surfaces d’appui.[Revendication 4] Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de fixation de la première pièce (30) sont constitués
- 2.0 par une première surface de fixation (35) formée sur la surface externe de la première paroi tubulaire (31) à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal (A), de la première surface d’appui (341), ou ladite première surface de fixation (35) est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture (32),25 en ce que les moyens de fixation de la seconde pièce (20) sont constitués par une seconde surface de fixation (25) formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal (A), de la seconde surface d’appui (241), ou ladite seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi tubulaire (21), de préférence sur30 l’arête de la seconde paroi tubulaire (21) opposée à la seconde paroi de fermeture (22), les deux surfaces de fixation (25, 35) ayant des formes superposables, l’une des deux surfaces de fixation (35) pouvant être munie d’une surépaisseur de soudage (351).[Revendication 5] Corps de valve selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la première paroi tubulaire (31) est dimensionnée pour former le corps tubulaire du corps de valve, de sorte qu’à l’état assemblé de la valve, l’extrémité (313) de la première paroi tubulaire (31) opposée à la première paroi de fermeture (32) est en contact avec la seconde paroi de fermeture (22) de l’autre pièce, de préférence avec interposition d’un joint d’étanchéité (72).[Revendication 6] Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé en ce que- la première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture, et la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi de fermeture, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture, la seconde pièce n’ayant pas de seconde paroi tubulaire ; ou- la première surface de fixation (35) est formée sur la face externe de la première paroi tubulaire (31), de préférence sur la première paroi d’appui (34), de préférence dans une gorge formée sur la première paroi d’appui (34) à l’intérieur de la première surface d’appui (341), et la seconde surface de fixation (25) est formée sur l’arête de la seconde paroi tubulaire (21), la seconde surface d’appui (24) étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire (21).[Revendication 7] Corps de valve selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la première paroi tubulaire (31) et la seconde paroi tubulaire (21) ont des sections transversales superposables et constituent ensemble, à l’état assemblé de la valve, le corps tubulaire du corps de valve, la première surface de fixation (35) étant constituée par l’arête de la première paroi tubulaire (31) opposée à la première paroi de fermeture (32) et la seconde surface de fixation (25) étant constituée par l’arête de la seconde paroi tubulaire (21) opposée à la seconde paroi de fermeture (22).[Revendication 8] Corps de valve selon l’une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu’un joint de soupape (72) est prévu contre la face interne de la paroi de fermeture (22) munie de l’orifice (23) dimensionné pour laisser passer la tige de sortie du produit (41) située sur la soupape (40) ou sur un diffuseur, ledit joint de soupape étant dimensionné pour assurer l’étanchéité entre une soupape placée dans le corps de valve et la face interne de ladite paroi de fermeture (22) ainsi qu’entre la tige de sortie du produit (41) et l’orifice (23) de ladite paroi de fermeture (22), ledit joint de soupape étant de préférence surmoulé.[Revendication 9] Valve pour générateur d’aérosol, comprenant- une coupelle (10) munie d’une ouverture (12) et adaptée à être fixée par son bord périphérique (13) à un boîtier d’aérosol,- un corps de valve selon l’une des revendications précédentes, et- une soupape (40) logée au moins en partie dans le corps de valve, dans laquelle une (20) des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre (30) des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui (241, 341) respective une partie annulaire (121) de la coupelle située autour de l’ouverture (12).[Revendication 10] Valve selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’un joint de coupelle (71 ) est interposé entre la coupelle (121 ) et l’une des surfaces d’appui (341) pour assurer l’étanchéité à l’interface entre la coupelle et ladite surface d’appui (341), ladite surface d’appui (341) étant de préférence munie d’une nervure d’étanchéité (342) destinée à s’écraser contre le joint de coupelle (71) à l’état assemblé de la valve.[Revendication 11] Valve selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le joint de coupelle (71 ) est dimensionné pour assurer également l’étanchéité au niveau d’une interface entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve.[Revendication 12] Valve selon la revendication 10 ou 11, caractérisée en ce que le joint de coupelle (71) est surmoulé sur la coupelle.[Revendication 13] Valve selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le bord de l’ouverture (12) de la coupelle est déformé vers l’une des faces de la coupelle pour former un col (121) annulaire, de préférence en formant une arrête annulaire plane, l’arête du col (121) étant en s appui contre l’une (241 ) des surfaces d’appui à l’état assemblé de la valve.[Revendication 14] Valve selon l’une des revendications 10 à 13 associées à la revendication 4, caractérisée en ce que les deux pièces (20, 30) sont fixées l’une à l’autre en enserrant la coupelle (10) entre elles par fixation irréversible de leurs surfaces de fixation (25, 35) l’une sur l’autre, de 10 préférence par soudage éventuellement à l’aide d’une surépaisseur de soudage (351) prévue sur l’une des surfaces de fixation (35), en particulier par soudage à ultrason.
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