WO2022229418A1 - Procédé pour fabriquer une soupape de valve de prélèvement avec une sécurité contre les surpressions, et soupape de valve - Google Patents

Procédé pour fabriquer une soupape de valve de prélèvement avec une sécurité contre les surpressions, et soupape de valve Download PDF

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WO2022229418A1
WO2022229418A1 PCT/EP2022/061547 EP2022061547W WO2022229418A1 WO 2022229418 A1 WO2022229418 A1 WO 2022229418A1 EP 2022061547 W EP2022061547 W EP 2022061547W WO 2022229418 A1 WO2022229418 A1 WO 2022229418A1
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WO
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valve
duct
shutter
elements
fixing
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/061547
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English (en)
Inventor
Hervé BODET
Éric GAILLARD
Original Assignee
Lindal France, Sas
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers 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
    • B65D83/48—Lift valves, e.g. operated by push action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers 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
    • B65D83/70—Pressure relief devices

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing a sampling valve for a sampling valve of a pressurized container, which valve is provided with a movable shutter subjected to a calibrated restoring force so that the shutter deviates when a pressure exerted on the shutter exceeds a threshold value.
  • the invention also relates to a set of components for implementing the method as well as a valve obtained by the method.
  • a valve is used to close the sampling valve of a pressurized container, such as an aerosol generator, while allowing the sampling of the product contained in the pressurized container when the valve is open.
  • the valve In the closed position of the valve, the valve cooperates with an internal seal against which it is held in sealed contact by a valve spring.
  • the valve must be depressed against the spring force to create a passageway bringing the inside of the valve into contact with the outside of the pressure vessel.
  • male type valves whose valve is provided with a sampling stem protruding from the valve, and better known as a stem
  • female type valves whose valve does not protrude of the valve and which must be pressed against the effect of the valve spring by an external rod, generally that of a diffuser.
  • a stem is provided with one or more entry openings in the bottom of the tapping stem. In the closed position, these openings are in sealed contact with the internal seal.
  • the inlet opening or openings are moved away from the seal. This creates one or more passages between the inside of the pressure vessel and the outside, allowing the product to exit by passing through the inlet opening(s), going up the outlet duct and leaving the stem through the exit opening.
  • the valve is provided with an annular sealing edge located around the outlet opening. This sealing edge bears tightly against the internal seal under the effect of the valve spring.
  • valve of the valve therefore ensures tight closure between two successive samplings.
  • the pressure inside the pressure vessel increases excessively at the risk of deforming the pressure vessel, or even dislocating it, in particular by separating the valve and the housing.
  • the object of the invention is therefore to provide a sampling valve according to the preamble with means to prevent a threshold pressure from being exceeded inside a pressure vessel provided with a sampling valve. according to the invention.
  • a second objective is to make it possible to calibrate the threshold pressure during manufacture of the valve so that this calibration does not risk changing during the life of the valve. This objective is achieved with the method, the set of components and the valve according to the invention.
  • the method makes it possible to manufacture a sampling valve for a sampling valve of a pressurized container, where the valve is provided with a movable shutter subjected to a calibrated restoring force so that the shutter deviates when a pressure exerted on the shutter exceeds a threshold value.
  • the process includes the following steps:
  • - adaptation means to define, in the assembled state of the valve, the distance between the shutter seat and the support stop, - Assembly of the valve by inserting the shutter and the valve spring into the first and second ducts, and fixing the first and second elements together so that
  • the first duct and the second duct are in fluid communication and form an outlet duct
  • the outlet duct is open at one end by the outlet opening and closed at the other end by the shutter
  • valve spring is placed in compression in the outlet duct between the obturator and the support stop.
  • the first and the second element are fixed together by preventing the distance between the obturator seat and the bearing abutment from increasing after fixing of the two elements.
  • the shutter being sized so that, in the mounted state of the valve, rest on the shutter seat and be subjected to the return force of the valve spring,
  • valve spring being sized to, in the assembled state of the valve, be placed in compression in the outlet duct between the obturator and the support stop,
  • the means for fixing the first and the second element together are designed to prevent, in the assembled state of the valve, the distance between the obturator seat and the bearing abutment from increasing after fixing set of first and second element.
  • the first and the second element being fixed together in such a way that the first and the second element cannot move relative to each other along the main axis, the first and the second element being preferably fixed together by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening or by a bayonet system.
  • the means for adapting the distance comprise a single first element and a set of second elements, or a set of first elements and a single second element,
  • the fixing means being designed for, in the assembled state of the valve with one of the first elements of the set of first elements and the single second element, or with one of the second elements of the set of second elements and the special one first element, prevent the first and second element from moving along the main axis relative to each other,
  • the fixing means being preferably designed for fixing by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening, or by a bayonet system.
  • the first element provided is provided with a first fixing section for fixing together the first and the second element
  • the second element provided is provided with a second fixing section to fix together the first and the second element
  • one of the two fastening sections is provided with a set of first snap-fastening means and the other of the two fastening sections is provided with at least one second snap-fastening means designed to cooperate as desired with the one of the first snap-fastening means for fixing together the first and the second element,
  • the first latching means of the set of first latching means being placed axially one behind the other, so that, in the assembled state of the valve, the distance separating the shutter seat and the abutment of support depends on the first latching means on which the second latching means is latched,
  • the first and second latching means being dimensioned such that it is not possible to remove the first or the second element from the chosen latching position
  • the second latching means is snapped onto one of the first latching means to obtain the desired distance.
  • the first element is provided with a first fixing section for fixing together the first and the second element
  • the second element is provided with a second fixing section for fixing together the first and the second element
  • - one of the two fastening sections is provided with a set of first snap-fastening means and the other of the two fastening sections is provided with at least one second snap-fastening means designed to cooperate as desired with the one of the first snap-fastening means for fixing together the first and the second element
  • the first latching means of the set of first latching means being placed axially one behind the other, so that, in the assembled state of the valve, the distance separating the shutter seat and the abutment of support depends on the first latching means on which the second latching means is latched,
  • the first and second latching means being dimensioned such that it is not possible to remove the first or the second element from the chosen latching position.
  • the adaptation of the distance between the shutter seat and the support abutment is carried out by interposing none, one or more rings either between the support abutment and the downstream end of the valve spring, or between the upstream end of the valve spring and the obturator, the height of the ring or the cumulative height of the rings being chosen according to the desired distance, the first and the second element being preferably fixed together by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening or by a bayonet system.
  • the adaptation means are in the form of a ring or a set of rings designed to be placed, in the assembled state of the valve, either between the bearing abutment and the downstream end of the valve spring, or between the upstream end of the valve spring and the obturator, the rings preferably having heights different, the fixing means being preferably designed for fixing by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening or by a bayonet system.
  • the invention is particularly well suited to sampling valves (stems) for male valves.
  • the second element at least is designed as a tubular wall forming a valve stem for a male valve.
  • One or more inlet openings pass through the tubular wall of the second element or the first element downstream of the location provided for the shutter, thus bringing the inside of the outlet duct into contact with the outer side face of the tubular wall .
  • the inlet openings can be located in the second element between the bearing abutment and the downstream opening of the second duct.
  • Another solution provides for placing the bearing abutment in the second element between the inlet opening or openings and the downstream opening of the second duct.
  • the bearing abutment can be designed in the form of a narrowing of abutment made in the second duct or at the upstream end of the second duct.
  • the shutter seat can be designed in the form of a seat narrowing made in the first duct or at the downstream end of the first duct.
  • the cross section of the second duct may be smaller than the cross section of the first duct so that part of an upstream face of the second element which surrounds the second duct fulfills the function of abutment.
  • the second element or a nesting stud located at the upstream end of the second element can be placed in a downstream housing located at the downstream end of the first conduit.
  • a spring pin can be provided placed at the upstream end of the first element to cooperate with a valve spring.
  • the shutter is a ball.
  • the invention also relates to a sampling valve obtained by the method according to the invention.
  • the valve includes
  • first element and the second element being fixed to each other so that the first duct and the second duct are in fluid communication and form an outlet duct having an outlet opening, - a shutter,
  • valve spring being placed in compression in the outlet duct between the obturator and the support stop
  • the outlet duct being open at one end by the outlet opening and closed at the other end by the shutter.
  • the first and the second element are fixed together by preventing the distance between the obturator seat and the bearing abutment from increasing after fixing the two elements together.
  • the first and the second element are fixed together preferably by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening or by a bayonet system.
  • the valve of the invention can be placed in a sampling valve comprising a valve body fixed to fastening means, a seal closing the inlet opening or openings when the valve is in the closed position, and a valve spring holding the sampling valve in the closed position.
  • the valve body may be provided with a passage orifice for a gas, in particular a propellant gas.
  • the valve body may also be provided with a passage orifice for a product to be sampled other than a propellant gas.
  • the valve can be attached to a housing to form a pressure vessel.
  • Fig. 1 a sectional view of a valve provided with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • FIG. 2 an exploded sectional view of the valve of FIG. 1;
  • Fig. 3 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 1;
  • Fig. 4 a sectional view of a first element and a set of second elements constituting the stem of the valve of FIG. 1;
  • FIG. 5 different views of the valve stem of FIG. 1: (a) exploded stem seen in section,
  • FIG. 6 a sectional view of a valve provided with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • Fig. 7 an exploded sectional view of the valve of FIG. 6;
  • Fig. 8 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 6;
  • Fig. 9 a sectional view of a set of first elements and of the second element constituting the stem of the valve of FIG. 6;
  • FIG. 10 different views of the stem of the valve of FIG. 6: (a) exploded stem seen in section, (b) assembled stem seen in perspective and (c) assembled stem seen in section with the various second elements;
  • Fig. 11 a sectional view of a valve fitted with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • Fig. 12 an exploded sectional view of the valve of FIG. 11;
  • Fig. 13 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 11;
  • Fig. 14 a sectional view of the first element and of the second element constituting the stem of the valve of FIG. 11;
  • Fig. 15 different views of the stem of the valve of FIG. 11: (a) exploded stem seen in section, (b) assembled stem seen in perspective and (c) assembled stem seen in section with the different click positions;
  • Fig. 16 a sectional view of a valve fitted with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • Fig. 17 an exploded cross-sectional view of the valve of FIG. 16;
  • Fig. 18 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 16;
  • Fig. 19 a sectional view of the first element and of the second element constituting the stem of the valve of FIG. 16;
  • FIG. 20 different views of the stem of the valve of FIG. 16: (a) exploded stem seen in section, (b) assembled stem seen in perspective and (c) assembled stem seen in section with the different snap-in positions;
  • Fig. 21 a sectional view of a valve fitted with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • Fig. 22 is an exploded cross-sectional view of the valve of FIG. 21;
  • Fig. 23 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 21;
  • Fig. 24 a sectional view of the first element, of a ring of the set of rings and of the second element constituting the stem of the valve of FIG. 21;
  • Fig. 25 various views of the stem of the valve of FIG. 21: (a) exploded stem seen in section, (b) assembled stem seen in perspective and (c) assembled stem seen in section with the different rings;
  • Fig. 26 a sectional view of a valve provided with a valve according to the invention in the form of a stem;
  • Fig. 27 is an exploded cross-sectional view of the valve of FIG. 26;
  • Fig. 28 a sectional view of the valve body of the valve of FIG. 26;
  • Fig. 29 a sectional view of the first element, of a ring of the set of rings and of the second element constituting the stem of the valve of FIG. 26;
  • Fig. 30 different views of the stem of the valve of FIG. 26: (a) exploded stem seen in section, (b) assembled stem seen in section and (c) assembled stem seen in perspective.
  • valve is represented with the stem at the top, without this being limiting. Spatial references such as “top” / “bottom” or “upper” / “lower” have only relative value in relation to the representations of the attached figures. Of course, in some cases the valve can be used in other positions and what is up in the position shown here will not necessarily be up in use. Furthermore, the valve in the assembled state extends along a main axis (A), vertical in the representations of the attached figures passing through the outlet duct of the stem. The terms “radial”, “axial” and “transverse” refer to this main axis (A). The valve is intended to be passed through by the product during sampling from the inside of the container towards the outside of the valve.
  • upstream and downstream qualify the parts of a constituent located, in the assembled state of the valve, respectively on the container side or on the outside side of the valve.
  • the invention relates to a safety valve integrated into the sampling valve of a valve intended for sampling a product contained in a pressurized container.
  • the examples shown in the figures show male type valves and the sampling valves are stems. It goes without saying that with few modifications, the invention can be applied to valves for valves of the female type. Therefore, the description given below using a “stem” can be transposed to a sampling valve for a female valve.
  • the valve (1) comprises a valve body (10) inside which there is a stem-shaped valve (20) held in the closed position by - a valve spring (30) of so that the stem (20) cooperates with an internal seal (40), a cup (50) being crimped on the valve body (10) and the internal seal (40) by enclosing at least a part of the sampling valve between the internal seal and the valve spring.
  • the valve body (10) traditionally comprises a tubular body
  • the valve body (10) is provided with at least one passage orifice (111, 121) to allow the product contained in the housing of the pressurized container (gas alone, liquid product with propellant gas, etc.) to enter the valve body then the stem and exit from the pressure vessel when the sampling valve is actuated.
  • a passage orifice (111), preferably substantially radial, can be provided in the tubular wall (11) to bring the space located inside the tubular wall into contact with the lateral space located outside the the tubular wall.
  • Another passage orifice (121), preferably substantially axial, may be provided in the bottom wall (12) to bring the space located inside the tubular wall (11) into contact with the outer face of the bottom wall opposite the tubular wall (11).
  • the valve body is provided with two passage orifices (111, 121).
  • valve body When the valve body is provided with a passage orifice (121) in the bottom wall (12), it is possible to provide a fixing pin (16) of tubular shape on the outer face of the wall bottom (12) opposite the tubular wall.
  • the fixing stud is traversed by a duct (161) which on one side opens into the passage orifice (121) of the bottom wall and which on the other side is open to the interior of the container housing under pressure.
  • the fixing stud (16) is used to fix, for example, a dip tube (17).
  • the two passage orifices (111, 121) are generally present when a liquid product is withdrawn via a dip tube and enters the valve body through the passage orifice (121) of the bottom wall and the propellant gas must also be introduced into the valve body via the passage orifice (111) of the tubular wall (11).
  • the valve of the invention here in the form of a stem (20), is provided with a safety valve which is calibrated to open when a pressure inside the pressure vessel exceeds a threshold value.
  • This opening of the safety valve is independent of the opening of the sampling valve with a view to sampling the product contained in the pressurized container.
  • the safety valve generally opens when the sampling valve is in the closed position, the stem being in the high position, as shown in Figs. 1, 6. 11, 16, 21 and 26.
  • the stem (20) presented in the figures is a sampling valve for a male type valve, that is to say that the stem is provided with a stem projecting out of the valve, on the side of the face of the valve intended to be outside the pressure vessel.
  • the stem of the stem comprises a tubular wall forming an outlet duct extending along the main axis (A).
  • the outlet conduit is open at one end by an axial outlet opening (201) and closed at the other end by part of the safety valve.
  • One or more inlet openings (202) passing through the tubular wall preferably radially are placed between the open end and the closed end of the outlet conduit.
  • the stem is made in two parts: a first element (21) located upstream of the stem and a second element (22) located downstream of the first element.
  • the closed end of the outlet duct is closed by a shutter of the safety valve, here a ball (23), bearing tightly against a shutter seat (212) and held in this closed position by a valve spring (24).
  • the shutter has two sides. One, directed towards the exit opening (201) and the outside of the valve, is subjected to the force of the spring of valve (24), the other, which in the assembled state is directed towards the interior of the pressure vessel, is subjected to the pressure prevailing inside the pressure vessel.
  • valve spring (24) therefore exerts on the first face of the shutter (23) a return force directed axially in the opposite direction to the outlet opening (201), in other words in the direction going from the opening of outlet (201) towards the closed end of the outlet duct, while the pressure prevailing in the pressure vessel exerts on the second face of the obturator (23) a pressure directed axially in the direction of the outlet opening (201 ), in other words in the direction going from the closed end of the outlet duct towards the outlet opening (201).
  • the first element (21) and the second element (22) of the stem are each crossed right through respectively by a first conduit (211) and by a second conduit (221).
  • the outlet duct is formed by at least part of the first duct (211) and of the second duct (221).
  • the shutter seat (212) is located in the outlet conduit so that it is farther from the outlet opening (201) than the inlet opening(s) (202).
  • the valve spring (22) is sized to be housed in the outlet duct between the obturator (23) and the support stop (222).
  • One of the objects of the invention is to provide safety valve stems in which it is easy to definitively calibrate the force exerted by the spring without risk of degradation of the calibration over time, in particular by reduction of strength.
  • the force exerted by the valve spring can be calibrated, for example, by leaving the distance between the shutter seat and the support stop constant and by choosing the spring according to the needs.
  • Another solution is to keep the same spring whatever the needs and to vary the distance between the obturator and the support stop. This is the solution adopted here. To prevent this distance from increasing during the life of the valve, for example as a result of vibrations, the solutions adopted make use of fastening means which prevent the support stop from moving away from the seat of the valve. 'shutter.
  • first element (21) or the second element (22) it is planned to decline in several variants either the first element (21) or the second element (22), so that in a set of elements the position of the seat of shutter, or that of the support stop, either more or less distant.
  • the manufacturer therefore has available a single model of one of the two elements and a set of the other element.
  • the fixing of the two elements allows several relative positions of the two elements, so that they are more or less close to each other.
  • the shutter seat (212) is formed by a narrowing made in the part of the first conduit (211) located between the upstream end of the first conduit and inlet opening(s) (202).
  • This narrowing has the shape of a shoulder. It is sized to accommodate and retain the shutter (23) when the valve spring (24) presses on it.
  • the downstream end of the first conduit (211) is designed as a housing for the second element (22).
  • the first duct is widened at the outlet opening (201) to form a downstream housing (213).
  • the second element (22) consists of a tubular element sized to penetrate the downstream housing (213), preferably having a shape complementary to the downstream housing.
  • the second element and the downstream housing are substantially cylindrical.
  • the outlet opening (201) is located at the downstream end of the second conduit (221), end opposite to the junction with the first conduit (211).
  • the second duct (221) has a downstream part whose cross section is smaller than the cross section of the first duct (211).
  • the second duct, at this downstream part, is surrounded by a radial face (226) directed towards the first element (21). This radial face (226) fulfills the function of bearing abutment for the downstream end of the valve spring (24).
  • a set of three second elements 22a, 22b, 22c is provided.
  • This set of second elements is clearly visible in Figures 4 and 5c.
  • the three members have the same external dimensions and are distinguished from each other only by the axial position of their bearing abutment (222), in particular with respect to the upstream end of their second duct.
  • the cross section of the second conduit is uniform over the entire length of the second member. In other words, the upstream face of this first member serves as a bearing abutment (222).
  • the second duct is divided into two sections, an upstream section of section sufficient to accommodate the end of the valve spring (24), and a downstream section of narrower section into which the spring cannot penetrate.
  • a surface (226) facing upstream is located at the interface of these two sections. This surface, here radial, serves as a bearing abutment for the spring. The axial position of this bearing abutment (222) is further upstream in the second member (22b) than in the third (22a).
  • the distance (D) between the shutter seat (212) and the bearing abutment (222) is the shortest with the first member (22c) and the longest with the third (22a ).
  • the manufacturer can therefore choose one of the second elements (22a, b, c) according to the force which the spring must exert.
  • the first element (21) and the second element (22) are fixed together firmly to resist the force exerted by the spring on which the shutter (ball 23) presses, itself subjected to the pressure prevailing in the container. under pressure.
  • the second element (22) can be fixed by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening, by a bayonet system, or by any other similar suitable means which is sufficient to withstand pressure and vibrations, shocks , movements or any other stress tending to separate the second element (22) from the first element (21). If the two elements (21, 22) of the stem are welded together, it is possible to provide on the second element (22) and/or on the first element (21) a reserve of material (224) for welding. It goes without saying that it would be possible to dispense with the downstream housing (213) and to fix the second element (22) directly to the free end of the first element (21).
  • the inlet opening or openings (202) are located in the first element (21).
  • the stem outlet duct consists of the second duct (221) and the part of the first duct (211) located between the shutter seat (212) and the junction between the first duct (211) and the second duct (221 ).
  • the first element (21) of the stem (20) of the first embodiment is distinguished from a traditional stem only by details: the bottom wall is pierced and forms the shutter seat (212), and the outlet opening is widened to form the downstream housing (213). Its external dimensions are not affected by these modifications, regardless of the second element (22) chosen. In other words, the production tools can be largely kept.
  • the external dimensions of the stem (20) according to the first embodiment are similar to those of a conventional stem due to the fact that the second element (22) is housed in the downstream housing (213) inside the first conduit (211). He It is thus possible to use the same valve bodies (10) as for traditional stems. It is also possible to use the same assembly tools for a valve with a stem according to the invention as for a conventional stem.
  • the inlet openings (202) are located in the second element (22).
  • the bearing abutment (222) for the valve spring (24) consists of a constriction made in the part of the second duct (221) located between the upstream end of the second duct (the end of the second duct in contact with the first conduit) and the inlet opening(s) (202). This narrowing has the shape of a radial annular rib.
  • the cross-section of the opening left free by the constriction is sized so that the downstream end of the valve spring (24) can bear against it.
  • the first element (21) consists of a tubular element through which the first duct (211) passes right through.
  • the shutter seat is formed by a constriction made in the first element (21). This narrowing in the form of a shoulder.
  • the valve spring (24) is partly housed in the upstream part of the second duct (221), that is to say between the constriction forming the support stop (222) and the upstream end of the second duct ( 221), and partly in the downstream part of the first duct, that is to say between the shutter (23) placed in abutment on the constriction forming the shutter seat (212) and the junction between the first and the second leads.
  • the first and the second element (21, 22) are fixed together to form a one-piece, easy-to-handle stem. Unlike the first variant, fixing the two elements (21, 22) together does not need to be particularly strong.
  • valve spring (24) It must resist the pressure of the valve spring (24) which tends to separate the two elements (21, 22) of the stem. But it does not have to withstand the pressure in the pressure vessel. Indeed, the valve spring (24) bears against the support stop (222) forming part of the second element (22) of the stem which itself is retained in the valve.
  • the second element (22) ends at the upstream end with a fitting pin (227) which penetrates into a downstream housing (213) of the first element.
  • the two elements (21, 22) can be fixed together by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening, by a bayonet system, or by any other similar suitable means. If the two elements are fixed by welding, the first element (21) and/or the second element (22) can be provided with a reserve of material (214).
  • the outlet duct is constituted by the second duct (221) and the part of the first duct located between the shutter seat (212) and the junction between the first and the second duct (211, 221).
  • the stem is longer than the corresponding conventional stems because the first element (21) is nested on the upstream end of the first element. This means that the valve body must also be longer.
  • This embodiment has the advantage over the first, not only of not requiring a fixing of the two elements (21, 22) which resists the pressure, but also of not having a valve spring (24) in the part of the second duct (221) through which the product passes during sampling.
  • the presence of the valve spring as is the case in the first embodiment, could indeed have a negative effect on the quality of a spray, for example.
  • a set of three first elements (21a, 21b, 21c) is provided.
  • This set of first elements is clearly visible in FIGS. 9 and 10c.
  • the three members have the same external dimensions and are distinguished from each other only by the axial position of their obturator seat (212), in particular with respect to the downstream end of their first duct.
  • the first conduit (211) is divided into two sections separated by the shutter seat.
  • the axial position of the shutter seat is located furthest upstream in the first member (21a) visible at the top in Figure 9 and to the left in Figure 10c and furthest downstream in the third member (21c) visible at the bottom in Figure 9 and to the right in Figure 10c, the position in the second member (21b) being an intermediate position.
  • the distance (D) is the shortest with the third limb (21c) and the longest with the first (21a).
  • the manufacturer can therefore choose one of the first elements (21a, b, c) depending on the force that the spring must exert.
  • the cross section of the first conduit (211) is constant and less than the cross section of the second conduit (221). It ends at the junction with the second duct (221) by a slight recess forming the shutter seat (212). It is therefore this slight recess that serves as a shutter seat. It would also have been possible to dispense with the recess, so that the shutter seat is formed by the downstream face of the first element located at the junction between the two ducts (211, 221).
  • the second element (22) terminates at the upstream end with a fitting tenon (227) which penetrates into a downstream housing (213) of the first element.
  • the two elements (21, 22) can be fixed together by welding, in particular by ultrasonic welding, by gluing, by snap-fastening, by a bayonet system, or by any other similar suitable means. If the two elements are fixed by welding, the first element (21) and/or the second element (22) can be provided with a reserve of material (214, 224).
  • the members of a set of first or second elements have, as stated above, identical external dimensions. However, it might not be the case. For example, some of the second elements (22a, b, c) could partly be shorter so that the distance between the bearing abutment (222) and the downstream end face is constant for all the members. This would not impact the size of the stem (20). Similarly, some of the first elements (21a,b,c) could be shorter so that the distance between the valve seat (212) and the upstream end of the first element is constant.
  • the fixing of the two elements (21, 22) together is done by snapping one into the other.
  • the second element (22) is snap-fitted to the first element (21).
  • several latching positions are provided.
  • the first variant resembles, apart from the mode of attachment, the first variant of the first embodiment.
  • the second variant resembles the second variant of the first embodiment. The description will essentially be limited to the mode of attachment of the two elements.
  • the second embodiment could be adapted to the third variant of the first embodiment.
  • the inlet opening or openings (202) are placed in the first element (21).
  • the first element (21) is provided at the downstream end of the first duct (211) with a downstream housing (213) of greater cross-section than that of the first duct (211).
  • the downstream housing is provided with three radial rods (213a, 213b, 213c) forming a set of first latching means. The three rods are placed axially one behind the other.
  • the first rod (213a) is located further downstream than the second rod (213b) which itself is located further downstream than the third rod (213c).
  • the second element (22) consists of a cylindrical tubular part having an upstream end face, a downstream end face and an outer side face which extends between the two end faces.
  • the cross-section of the second duct (221) is smaller than the cross-section of the valve spring (24) so that the upstream front face of the second element constitutes the support stop (222).
  • the second element (22) is dimensioned to penetrate into the downstream housing (213).
  • the second element (22) is provided on its outer lateral face with a radial latching groove (223) which constitutes a second latching means.
  • the shutter (23) and the spring (24) are introduced into the first conduit (211) of the first element (21), then the second element (22) is introduced into the downstream housing (213) until one of the snap rings (213a/b/c) enters the snap groove (223) of the second element.
  • the second element (22) is more or less pressed into the downstream housing (213), which makes it possible to adapt the distance (D) between the shutter seat (212) and the bearing abutment ( 222) to needs.
  • Figure 15c shows the three possible positions for the second element (22) in the downstream housing (213).
  • the first position visible on the left of FIG. 15c, the second element (22) is snapped with the rod (213a) furthest downstream and the distance (D) is the greatest.
  • the intermediate position visible in the center of Figure 15c, the second element (22) is snapped onto the intermediate ring (213b), while in the third position, visible to the right of Figure 15c, the second element is snapped onto the furthest upstream rod (213c).
  • the downstream housing (213) of the first element constitutes a first attachment section and the outer side face of the second element (22) constitutes a second attachment section.
  • the inlet opening or openings (202) are placed in the second element (22).
  • the first element (21) is provided at the downstream end of the first duct (211) with a downstream housing (213) of greater cross-section than that of the first duct (211).
  • the downstream housing is provided with three radial grooves (213a, 213b, 213c) forming a set of first latching means.
  • the three grooves are placed axially one behind the other.
  • the first groove (213a) is located further downstream than the second groove (213b) which itself is located further downstream than the third groove (213c).
  • the upstream end of the second element (22) is provided with a fitting stud (227) through which the upstream end of the second conduit passes.
  • the interlocking tenon (227) is dimensioned to penetrate into the downstream housing (213) of the first element.
  • the interlocking tenon (227) is provided on its lateral outer face with three radial latching rods (223a, 223b, 223c) arranged one behind the other and which constitute a second set of latching means.
  • the obturator (23) and the spring (24) are introduced into the first duct (211) and the second duct (221), then the nesting stud (227) is introduced into the downstream housing (213) until one or more of the snap rings (223a/b/c) enter one or more snap grooves (213a/b/c) of the first element.
  • FIG. 20c shows the three possible positions for the fitting pin (227) in the downstream housing (213). In the first position, visible on the left of FIG. 20c, the second element (22) is snapped with the most upstream ring (223a) snapped onto the furthest downstream groove (213a) and the distance (D) is the furthest big.
  • the most upstream rod (223a) and the intermediate rod (223b) are snapped onto the intermediate groove (213b) and the furthest downstream groove (213a) respectively, while that in the third position, visible to the right of FIG. 20c, the three rods (223a, b, c) are engaged on the three grooves (213a, b, c) and the distance is the shortest.
  • the snap-fastening means are designed to prevent the second element (22), or the interlocking tenon (227), from coming out of the downstream housing (213) during the life of the valve.
  • the snap-fastening must therefore resist not only the pressure prevailing inside the container, but also the overpressure which triggers the opening of the valve.
  • the second element must therefore not be able to return to a more downstream latching position, nor come out of the downstream housing (213).
  • the catch must resist the force of the valve spring (24) alone.
  • Each ring (225) consists of a cylindrical tubular part having an upstream end face, a downstream end face and an outer side face which extends between the two end faces. They are crossed right through by a third conduit (225i).
  • the cross section of the third duct (225i) is smaller than the cross section of the valve spring (24) so that the upstream front face of the ring, or of the most upstream ring when there are several, constitutes the support stop (222).
  • the rings are sized to be housed in the second conduit (221) as in the example shown here, or in the first conduit (211) if the rings are placed between the shutter and the valve spring. These rings could be used with the valves (20) of the other variants of the first embodiment with the member (21a, 22a) of the set of elements (21, 22) which allows, taken alone, to have the greatest distance (D ) (right stem in Figure 5c, left stem in Figure 10c).
  • the outer dimensions of the stem are identical, regardless of the member of the set of first elements.
  • the height of the stem varies according to the degree of depression of the interlocking tenon (227) in the downstream housing (213). If necessary, the height of the stem (therefore the calibration of the valve spring) must be taken into account for the characteristics of the valve and, if necessary, the valve body (10) or the valve spring (30) adapted accordingly.
  • the fastening means retained prevent the two elements from separating. They are designed to withstand the pressure of the valve spring, or even the overpressure that may exist in the container. In the second embodiment, it would be possible in
  • the stem is provided on part of its outer lateral face with ribs (218, 228) or grooves extending axially to allow passages for the product to be sampled between the stem (20) and the wall.
  • tubular (11) of the valve body can be placed on the first element (218) and/or on the second element (228).
  • the end of the stem intended to bear against the valve spring (30) is preferably provided with a spring tenon (219) to house the downstream end of the valve spring (30).
  • the stem (20) is crossed right through by the first and the second duct (211, 221) which are in fluid communication (at least when the shutter is open) and are in alignment with each other (coaxial).
  • the valve spring (24) bears on one side against the bearing abutment (222) of the second element (22) and the other against the shutter (ball 23) which is thus pushed against the shutter seat (212) located in the first conduit.
  • the choice of one of the members of the set of elements (21, 22), the choice of the ring (225) or the choice of the latching level defines the distance between the shutter seat (212) and the bearing abutment (222), and therefore the calibration of the spring return force. After fixing the two elements, this distance is final. Since the fixing means are all chosen to resist the pressure of the valve spring, or even the overpressure likely to prevail in the pressure vessel, this distance cannot increase during the life of the valve. It cannot decrease either, unless in the second embodiment to resume and continue the latching movement by bringing the two elements closer together if they are not already latched to the end, which cannot be done accidentally or after filling the pressure vessel.
  • the sampling valve (20) When the product contained in the pressure vessel is to be sampled, the sampling valve (20) is depressed, for example using a diffuser.
  • the inlet opening or openings (202) are separated from the inner seal (40) which in the closed position of the valve obstructed them, and penetrate into the space located in the chamber formed inside the tubular wall (11) of the valve body (10).
  • the product under the effect of the pressure prevailing in the pressure vessel, enters the valve body through the passage orifices (111, 121), bypasses the bottom of the sampling valve through the passages formed between the axial ribs (218, 228), enters the stem via the inlet opening or openings (202), ascends the outlet duct before leaving the valve through the outlet opening (201).
  • the pressure vessel contains only a gas
  • the gas enters the valve body (10) through the two passage orifices (111, 121) if there are two.
  • the pressurized container contains both a liquid product and a propellant gas
  • the propellant gas enters the valve body through the lateral opening (111) and the product through the axial opening (121).
  • the shutter is a ball (23) whose seat is the edge of the constriction (212) located in the first duct (211).
  • the diameter of the ball must be sufficient for the ball to be securely retained by the shutter seat (212), but must be less than the diameter of the conduit in which it must move (211, 221) to pass the product expelled when the safety valve is opened.
  • the obturator can also be a conical, frustoconical or ogive-shaped piece, guided in the duct in question (211, 221). The guidance can be done by a cylindrical guide section provided with ribs or grooves to form passages between the guide part and the duct (211, 221) in which the shutter moves.
  • the obturator seat can be the edge of the narrowing of the seat (212), possibly accompanied by a slight recess (figure 29), or be of a shape complementary to the part of the obturator which must be in contact with the shutter seat in the closed position.
  • the obturator is of curved shape, the seat can have the same curved shape.
  • the bearing abutment (222) is located in the second duct, and is either in the form of a narrowing of the cross-section of the duct (for example FIG. 5c in the middle and on the right), or at the junction between the two conduits (for example FIG. 5c on the left or FIG. 15c on the right), the cross section of the second conduit being, at least at the junction, less than the cross section of the first conduit.
  • the shutter seat is located in the first element, either in the form of a narrowing of the cross section of the first duct (for example figure 5c), or at the junction between the two ducts (for example figure 30b ), the cross section of the first duct being, at least at the junction, smaller than the cross section of the second duct (Fig. 30b).
  • the second duct (221) of the first variant of the first embodiment could have the same diameter as the first duct (211) and have a narrowing in the second duct, for example in the form of a a shoulder.
  • the second conduit (221) could, as in the 3rd variant (figures 26-30), be longer and the first duct (211) shorter so that the entire first duct has a smaller cross-section than that of the second duct and that the downstream face of the first element serves as a shutter seat.
  • the second duct (221) of the 3rd variant (figures 26-30) could be shorter and the first duct (211) longer, the diameters of the two ducts being similar and a seat narrowing being provided in the first. leads.
  • valve is designed to draw off a liquid product subjected to the pressure of a propellant gas
  • a passage orifice distinct from that (121) intended for the product to be take. This ensures that in the event of overpressure, it is the gas that is expelled rather than the product.
  • the valve body (10), the first element (21), the second element (22) and the rings (225) are preferably made of polyoxymethylene (polyacetal), polyamide, polyester or polyolefin.
  • the inner seal is generally made of elastomer.
  • the ball and the springs are preferably made of stainless steel or engineering plastic.
  • sampling valve of the invention can be integrated into any type of sampling valve, in particular for all-plastic valves or metal cup valves.
  • the sampling valve of the invention can be used for pressurized containers, in particular for aerosol generators or foam dispensers. It can also be used in a gas tank itself contained in another pressurized container and intended to maintain a pressure substantially constant, as is the case for example of CO2 tanks trapped on activated carbon used in kegs of carbonated drinks, such as consumer beer kegs.
  • the fixing methods used in the present invention are safer than screwing one element into the other which could over time partially unscrew under the effect of overpressure and vibrations or shocks suffered. by the aerosol generator.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour fabriquer une soupape de prélèvement pour une valve de prélèvement d'un récipient sous pression, laquelle soupape est munie d'un obturateur (23) mobile soumis à une force de rappel calibrée de telle sorte que l'obturateur s'écarte quand une pression exercée sur l'obturateur dépasse une valeur seuil. La soupape est constituées d'un premier élément (21) muni d'un siège d'obturateur et un deuxième élément (22) muni d'une butée d'appui pour un ressort de soupape. Des moyens sont prévus pour définir la distance (D) entre le siège d'obturateur et la butée d'appui. Conformément à l'invention, le premier et le deuxième élément (21, 22) sont fixés ensemble en empêchant la distance (D) d'augmenter après fixation des deux éléments.

Description

Description
Procédé pour fabriquer une soupape de valve de prélèvement avec une sécurité contre les surpressions, et soupape de valve
[0001] L’invention concerne un procédé pour fabriquer une soupape de prélèvement pour une valve de prélèvement d’un récipient sous pression, laquelle soupape est munie d’un obturateur mobile soumis à une force de rappel calibrée de telle sorte que l’obturateur s’écarte quand une pression exercée sur l’obturateur dépasse une valeur seuil. L’invention concerne également un ensemble de composants pour mettre en œuvre le procédé ainsi qu’une soupape obtenue par le procédé.
[0002] Une soupape sert à fermer la valve de prélèvement d’un récipient sous pression, tel qu’un générateur d’aérosol, tout en permettant le prélèvement du produit contenu dans le récipient sous pression quand la valve est ouverte. En position fermée de la valve, la soupape coopère avec un joint interne contre lequel elle est maintenue en contact étanche par un ressort de valve. La soupape doit être enfoncée contre l’effet du ressort pour créer un passage mettant en contact l’intérieur de la valve et l’extérieur du récipient sous pression. Il existe deux sortes des valves : les valves de type mâle dont la soupape est munie d’une tige de prélèvement saillant hors de la valve, et mieux connue sous le nom de stem, et les valves de type femelle dont la soupape ne dépasse pas de la valve et qui doit être enfoncée contre l’effet du ressort de valve par une tige extérieure, généralement celle d’un diffuseur. Un stem est muni d’une ou plusieurs ouvertures d’entrée dans le bas de la tige de prélèvement. En position fermée, ces ouvertures sont en contact étanche avec le joint interne. Quand l’utilisateur pousse sur la tige de prélèvement du stem, généralement au moyen d’un diffuseur, la ou les ouvertures d’entrée sont écartées du joint d’étanchéité. Il se crée ainsi un ou plusieurs passages entre l’intérieur du récipient sous pression et l’extérieur, permettant au produit de sortir en passant par la ou les ouvertures d’entrée, en remontant le conduit de sortie et en quittant le stem par l’ouverture de sortie. Dans le cas des valves femelles, la soupape est munie d’une arête d’étanchéité annulaire située autour de l’ouverture de sortie. Cette arête d’étanchéité est en appui étanche contre le joint interne sous l’effet du ressort de valve. Pour ouvrir la valve femelle, il faut introduire la tige d’un diffuseur à travers une ouverture prévue à cet effet au centre de la coupelle de la valve, la faire pénétrer dans le conduit de sortie de la soupape pour l’écarter du joint d’étanchéité et former ainsi un passage annulaire entre l’arête d’étanchéité de la soupape et le joint d’étanchéité. [0003] La soupape de la valve assure donc une fermeture étanche entre deux prélèvements successifs. Il peut arriver cependant que pour diverses raisons, la pression à l’intérieur du récipient sous pression augmente de façon excessive au risque de déformer le récipient sous pression, voire de le disloquer, notamment par désolidarisation de la valve et du boîtier.
[0004] L’objectif de l’invention est donc de munir une soupape de prélèvement selon le préambule de moyens pour empêcher qu’une pression seuil ne soit dépassée à l’intérieur d’un récipient sous pression muni d’une soupape de prélèvement selon l’invention. Un deuxième objectif est de permettre de calibrer la pression seuil lors de la fabrication de la soupape de sorte que ce calibrage ne risque pas de se modifier au cours de la vie de la soupape. [0005] Cet objectif est atteint avec le procédé, l’ensemble de composants et la soupape selon l’invention.
[0006] Le procédé permet de fabriquer une soupape de prélèvement pour une valve de prélèvement d’un récipient sous pression, où la soupape est munie d’un obturateur mobile soumis à une force de rappel calibrée de telle sorte que l’obturateur s’écarte quand une pression exercée sur l’obturateur dépasse une valeur seuil. Le procédé comprend les étapes suivantes :
- Mise à disposition
- d’un premier élément traversé de part en part par un premier conduit s’étendant le long d’un axe principal et muni d’un siège d’obturateur,
- d’un deuxième élément traversé de part en part par un deuxième conduit s’étendant le long de l’axe principal et muni d’une butée d’appui,
- de moyens de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément de sorte qu’à l’état assemblé de la soupape, le premier conduit et le deuxième conduit soient en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie,
- d’un obturateur,
- d’un ressort de soupape,
- de moyens d’adaptation pour définir, à l’état assemblé de la soupape, la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui, - Assemblage de la soupape par introduction dans le premier et le deuxième conduit de l’obturateur et du ressort de soupape, et fixation ensemble du premier et du deuxième élément de sorte que
- le premier conduit et le deuxième conduit soient en communication fluidique et forment un conduit de sortie,
- le conduit de sortie soit ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur,
- l’obturateur repose dans le conduit sur le siège d’obturateur et est soumis à la force de rappel exercée par le ressort de soupape,
- le ressort de soupape est placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur et la butée d’appui.
Conformément à l’invention, le premier et le deuxième élément sont fixés ensemble en empêchant la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui d’augmenter après fixation des deux éléments.
[0007] Pour la mise en œuvre de ce procédé, il est prévu un ensemble de composants comprenant :
- un premier élément traversé de part en part par un premier conduit s’étendant le long d’un axe principal et muni d’un siège d’obturateur,
- un deuxième élément traversé de part en part par un deuxième conduit s’étendant le long de l’axe principal et muni d’une butée d’appui,
- des moyens de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément de sorte qu’à l’état assemblé de la soupape, le premier et le deuxième conduit soient en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie,
- un obturateur,
- un ressort de soupape,
- des moyens d’adaptation pour définir, à l’état assemblé de la soupape, la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui,
- l’obturateur étant dimensionné pour, à l’état monté de la soupape, reposer sur le siège d’obturateur et être soumis à la force de rappel du ressort de soupape,
- le ressort de soupape étant dimensionné pour, à l’état assemblé de la soupape, être placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur et la butée d’appui,
- le premier et le deuxième élément étant dimensionnés pour que, à l’état assemblé de la soupape, le conduit de sortie soit ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur. Conformément à l’invention, les moyens pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément sont conçus pour empêcher, à l’état assemblé de la soupape, la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui d’augmenter après fixation ensemble du premier et du deuxième élément.
[0008] Plusieurs façons de faire permettent d’adapter la distance.
[0009] Dans un premier mode de réalisation, l’adaptation de la distance est réalisée
- en mettant à disposition un unique deuxième élément et un jeu de premiers éléments, ou en mettant à disposition un unique premier élément et un jeu de deuxièmes éléments,
- la distance séparant le siège d’obturateur de l’extrémité aval du premier conduit étant différente pour chaque premier élément du jeu de premiers éléments, ou la distance séparant la butée d’appui de l’extrémité amont du deuxième conduit étant différente pour chaque deuxième élément du jeu de deuxièmes éléments,
- en choisissant l’un des premiers éléments du jeu d’éléments et en le fixant à l’unique deuxième élément, ou en choisissant l’un des deuxièmes éléments du jeu de deuxièmes éléments et en le fixant à l’unique premier élément, le choix de l’élément dans le jeu d’éléments se faisant en fonction de la distance désirée,
- le premier et le deuxième élément étant fixés ensemble de telle sorte que le premier et le deuxième élément ne peuvent pas se déplacer l’un par rapport à l’autre le long de l’axe principal, le premier et le deuxième élément étant de préférence fixés ensemble par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
[0010] Pour la mise en œuvre de ce premier mode de réalisation du procédé, on a prévu un ensemble de composants dans lequel les moyens d’adaptation de la distance comprennent un unique premier élément et un jeu de deuxièmes éléments, ou un jeu de premiers éléments et un unique deuxième élément,
- la distance séparant la butée d’appui de l’extrémité amont du deuxième conduit étant différente pour chaque deuxième élément du jeu de deuxièmes éléments, ou la distance séparant le siège d’obturateur de l’extrémité aval du premier conduit étant différente pour chaque premier élément du jeu de premiers éléments,
- les moyens de fixation étant conçus pour, à l’état assemblé de la soupape avec l’un des premiers éléments du jeu de premiers éléments et l’unique deuxième élément, ou avec l’un des deuxièmes éléments du jeu de deuxièmes éléments et l’unique premier élément, empêcher le premier et le deuxième élément de se déplacer le long de l’axe principal l’un par rapport à l’autre,
- les moyens de fixation étant de préférence conçu pour une fixation par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage, ou par un système de baïonnette.
[0011] Dans un deuxième mode de réalisation du procédé,
- à l’étape de mise à disposition,
- le premier élément mis à disposition est muni d’une première section de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément, et
- le deuxième élément mis à disposition est muni d’une deuxième section de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément,
- l’une des deux sections de fixation est munie d’un jeu de premiers moyens d’encliquetage et l’autre des deux sections de fixation est munie d’au moins un deuxième moyen d’encliquetage conçu pour coopérer au choix avec l’un des premiers moyens d’encliquetage en vue de fixer ensemble le premier et le deuxième élément,
- les premiers moyens d’encliquetage du jeu de premiers moyens d’encliquetage étant placés axialement les uns derrière les autres, de sorte que, à l’état assemblé de la soupape, la distance séparant le siège d’obturateur et la butée d’appui dépend du premier moyen d’encliquetage sur lequel est encliqueté le deuxième moyen d’encliquetage,
- les premiers et le deuxième moyens d’encliquetage étant dimensionnés de telle sorte qu’il n’est pas possible de ressortir le premier ou le deuxième élément de la position d’encliquetage choisie,
- à l’étape d’adaptation de la distance, le deuxième moyen d’encliquetage est encliqueté sur l’un des premiers moyens d’encliquetage pour obtenir la distance souhaitée. [0012] Pour la mise en œuvre de ce deuxième mode de réalisation, on a prévu un ensemble de composants dans lequel
- le premier élément est muni d’une première section de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément, et
- le deuxième élément est muni d’une deuxième section de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément, - l’une des deux sections de fixation est munie d’un jeu de premiers moyens d’encliquetage et l’autre des deux sections de fixation est munie d’au moins un second moyen d’encliquetage conçu pour coopérer au choix avec l’un des premiers moyens d’encliquetage en vue de fixer ensemble le premier et le deuxième élément,
- les premiers moyens d’encliquetage du jeu de premiers moyens d’encliquetage étant placés axialement les uns derrière les autres, de sorte que, à l’état assemblé de la soupape, la distance séparant le siège d’obturateur et la butée d’appui dépend du premier moyen d’encliquetage sur lequel est encliqueté le deuxième moyen d’encliquetage,
- les premiers et le deuxième moyens d’encliquetage étant dimensionnés de telle sorte qu’il n’est pas possible de ressortir le premier ou le deuxième élément de la position d’encliquetage choisie.
[0013] Dans un troisième mode de réalisation du procédé, l’adaptation de la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui est réalisée en interposant aucune, une ou plusieurs bagues soit entre la butée d’appui et l’extrémité aval du ressort de soupape, soit entre l’extrémité amont du ressort de soupape et l’obturateur, la hauteur de la bague ou la hauteur cumulée des bagues étant choisie en fonction de la distance souhaitée, le premier et le deuxième élément étant de préférence fixés ensemble par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
[0014] Pour la mise en œuvre de ce troisième mode de réalisation du procédé, on a prévu un ensemble de composants dans lequel les moyens d’adaptation se présentent sous la forme d’une bague ou d’un jeu de bagues conçues pour être placées, à l’état assemblé de la soupape, soit entre la butée d’appui et l’extrémité aval du ressort de soupape, soit entre l’extrémité amont du ressort de soupape et l’obturateur, les bagues ayant de préférence des hauteurs différentes, les moyens de fixation étant de préférence conçus pour une fixation par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
[0015] L’invention est particulièrement bien adaptée aux soupapes de prélèvement (stems) pour valves mâles. Dans ce cas, le deuxième élément au moins est conçu comme une paroi tubulaire formant une tige de soupape pour valve mâle. Une ou plusieurs ouvertures d’entrée traversent la paroi tubulaire du deuxième élément ou le premier élément en aval de l’emplacement prévu pour l’obturateur, mettant ainsi en contact l’intérieur du conduit de sortie et la face latérale extérieure de la paroi tubulaire. La ou les ouvertures d’entrée peuvent être situées dans le deuxième élément entre la butée d’appui et l’ouverture aval du deuxième conduit. Une autre solution prévoit de placer la butée d’appui dans le deuxième élément entre la ou les ouvertures d’entrée et l’ouverture aval du deuxième conduit.
[0016] La butée d’appui peut être conçue sous la forme d’un rétrécissement de butée réalisé dans le deuxième conduit ou à l’extrémité amont du deuxième conduit. Le siège d’obturateur quant à lui peut être conçu sous la forme d’un rétrécissement de siège réalisé dans le premier conduit ou à l’extrémité aval du premier conduit.
[0017] La section transversale du deuxième conduit peut être inférieure à la section transversale du premier conduit de sorte qu’une partie d’une face amont du deuxième élément qui entoure le deuxième conduit remplit la fonction de butée d’appui. De plus, le deuxième élément ou un tenon d’emboîtement situé à l’extrémité amont du deuxième élément peut être placé dans un logement aval situé à l’extrémité aval du premier conduit.
[0018] On peut prévoir un tenon de ressort placé à l’extrémité amont du premier élément pour coopérer avec un ressort de valve. De même, on peut prévoir une ou plusieurs nervures ou rainures axiales situées sur la face latérale extérieure du premier élément, notamment entre la ou les ouvertures d’entrée et l’extrémité amont du premier élément, et/ou sur la face latérale extérieure du deuxième élément, notamment entre la ou les ouvertures d’entrée et l’extrémité amont du deuxième élément.
[0019] Dans un mode de réalisation simple, l’obturateur est une bille.
[0020] L’invention concerne également une soupape de prélèvement obtenue par le procédé selon l’invention. La soupape comprend
- un premier élément traversé de part en part par un premier conduit s’étendant le long d’un axe principal et muni d’un siège d’obturateur, - un deuxième élément traversé de part en part par un deuxième conduit s’étendant le long de l’axe principal et muni d’une butée d’appui,
- le premier élément et le deuxième élément étant fixés l’un à l’autre de sorte que le premier conduit et le deuxième conduit sont en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie, - un obturateur,
- un ressort de soupape, - une distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui définie,
- l’obturateur reposant sur le siège d’obturateur et étant soumis à la force de rappel du ressort de soupape,
- le ressort de soupape étant placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur et la butée d’appui,
- le conduit de sortie étant ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur.
Conformément à l’invention, le premier et le deuxième élément sont fixés ensemble en empêchant la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui d’augmenter après fixation ensemble des deux éléments. Le premier et le deuxième élément sont fixés ensemble de préférence par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
[0021] La soupape de l’invention peut être placée dans une valve de prélèvement comprenant un corps de valve fixé à des moyens de fixation, un joint d’étanchéité fermant la ou les ouvertures d’entrée quand la valve est en position fermée, et un ressort de valve maintenant la soupape de prélèvement en position fermée. Le corps de valve peut être muni d’un orifice de passage pour un gaz, notamment un gaz propulseur. Le corps de valve peut en outre être muni d’un orifice de passage pour un produit à prélever autre qu’un gaz propulseur. Enfin, la valve peut être fixée à un boîtier pour former un récipient sous pression.
[0022] L’invention est décrite plus en détail ci-dessous à l’aide des figures qui montrent :
1er mode de réalisation / 1ère variante
Fig. 1 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ;
Fig. 2 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 1 ;
Fig. 3 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 1 ;
Fig. 4 une vue en coupe d’un premier élément et d’un jeu de deuxièmes éléments constituant le stem de la valve de la figure 1 ;
Fig. 5 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 1 : (a) stem éclaté vu en coupe,
(b) stem assemblé vu en perspective et (c) stem vu en coupe avec les différents deuxièmes éléments ;
1er mode de réalisation / 2ème variante Fig. 6 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ; Fig. 7 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 6 ;
Fig. 8 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 6 ;
Fig. 9 une vue en coupe d’un jeu de premiers éléments et du deuxième élément constituant le stem de la valve de la figure 6 ;
Fig. 10 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 6 : (a) stem éclaté vu en coupe, (b) stem assemblé vu en perspective et (c) stem assemblé vu en coupe avec les différents deuxièmes éléments ;
2ème mode de réalisation / 1ère variante
Fig. 11 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ;
Fig. 12 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 11 ;
Fig. 13 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 11 ;
Fig. 14 une vue en coupe du premier élément et du deuxième élément constituant le stem de la valve de la figure 11 ;
Fig. 15 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 11 : (a) stem éclaté vu en coupe, (b) stem assemblé vu en perspective et (c) stem assemblé vu en coupe avec les différentes positions d’encliquetage ;
2ème mode de réalisation / 2ème variante
Fig. 16 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ;
Fig. 17 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 16 ;
Fig. 18 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 16 ;
Fig. 19 une vue en coupe du premier élément et du deuxième élément constituant le stem de la valve de la figure 16 ;
Fig. 20 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 16 : (a) stem éclaté vu en coupe, (b) stem assemblé vu en perspective et (c) stem assemblé vu en coupe avec les différentes positions d’encliquetage ;
3ème mode de réalisation
Fig. 21 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ;
Fig. 22 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 21 ;
Fig. 23 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 21 ;
Fig. 24 une vue en coupe du premier élément, d’une bague du jeu de bagues et du deuxième élément constituant le stem de la valve de la figure 21 ; Fig. 25 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 21 : (a) stem éclaté vu en coupe, (b) stem assemblé vu en perspective et (c) stem assemblé vu en coupe avec les différentes bagues ;
1er mode de réalisation / 3ème variante
Fig. 26 une vue en coupe d’une valve munie d’une soupape selon l’invention se présentant sous la forme d’un stem ;
Fig. 27 une vue éclatée en coupe de la valve de la Fig. 26 ;
Fig. 28 une vue en coupe du corps de valve de la valve de la Fig. 26 ;
Fig. 29 une vue en coupe du premier élément, d’une bague du jeu de bagues et du deuxième élément constituant le stem de la valve de la figure 26 ;
Fig. 30 différentes vues du stem de la valve de la Fig. 26 : (a) stem éclaté vu en coupe, (b) stem assemblé vu en coupe et (c) stem assemblé vu en perspective.
[0023] Les mêmes éléments portent la même référence dans les différents modes de réalisation.
[0024] De façon conventionnelle, la valve est représentée avec le stem en haut, sans que cela soit limitatif. Les références spatiales comme « haut » / « bas » ou « supérieur » / « inférieur » n’ont qu’une valeur relative en rapport avec les représentations des figures ci-jointes. Il va de soi que dans certains cas, la valve peut être utilisée dans d’autres 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 à l’état assemblé s’étend le long d’un axe principal (A), vertical dans les représentations des figures ci-jointes passant par le conduit de sortie du stem. Les termes « radial », « axial » et « transversal » se rapportent à cet axe principal (A). La soupape est destinée à être traversée par le produit lors du prélèvement depuis l’intérieur du récipient vers l’extérieur de la valve. Les termes « amont » et « aval » qualifient les parties d’un constituant situées, à l’état assemblé de la soupape, respectivement du côté du récipient ou du côté de l’extérieur de la valve. [0025] L’invention concerne une soupape de sécurité intégrée à la soupape de prélèvement d’une valve destinée au prélèvement d’un produit contenu dans un récipient sous pression. Les exemples présentés dans les figures montrent des valves de type mâle et les soupapes de prélèvement sont des stems. Il va de soi qu’avec peu de modifications, l’invention peut être appliquée à des soupapes pour valves de type femelle. Par conséquent, la description faite ci-dessous à l’aide d’un « stem » peut être transposée à une soupape de prélèvement pour une valve femelle. [0026] De façon traditionnelle, la valve (1) comprend un corps de valve (10) à l’intérieur duquel se trouve une soupape en forme de stem (20) maintenu en position fermée par - un ressort de valve (30) de sorte que le stem (20) coopère avec un joint interne (40), une coupelle (50) étant sertie sur le corps de valve (10) et le joint interne (40) en enfermant au moins une partie de la soupape de prélèvement entre le joint interne et le ressort de valve.
[0027] Le corps de valve (10) comprend de façon traditionnelle un corps tubulaire
(11) axial qui se prolonge à une première extrémité par une paroi de fond (12) sensiblement radiale et présente à une autre extrémité une arête d’étanchéité (13) circulaire destinée à prendre appui de façon étanche contre le joint interne (40). L’arête d’étanchéité (13) est entourée d’une couronne (14) de diamètre plus important servant de prise pour le sertissage de la coupelle (50). Des éléments de guidage (15) peuvent être prévus à l’intérieur du corps tubulaire principal (11), à proximité ou en contact avec la paroi de fond
(12) pour loger l’extrémité inférieure du ressort de valve (30). [0028] Le corps de valve (10) est muni d’au moins un orifice de passage (111, 121) pour permettre au produit contenu dans le boîtier du récipient sous pression (gaz seul, produit liquide avec gaz propulseur, etc.) de pénétrer dans le corps de valve puis dans le stem et de sortir hors du récipient sous pression lorsque la valve de prélèvement est actionnée. Un orifice de passage (111), de préférence sensiblement radial, peut être prévu dans la paroi tubulaire (11) pour mettre en contact l’espace situé à l’intérieur de la paroi tubulaire avec l’espace latéral situé à l’extérieur de la paroi tubulaire. Un autre orifice de passage (121), de préférence sensiblement axial, peut être prévu dans la paroi de fond (12) pour mettre en contact l’espace situé à l’intérieur de la paroi tubulaire (11) et la face extérieure de la paroi de fond opposée à la paroi tubulaire (11). Dans les exemples présentés ici, le corps de valve est muni des deux orifices de passage (111, 121).
[0029] Quand le corps de valve est muni d’un orifice de passage (121) dans la paroi de fond (12), il est possible de prévoir un tenon de fixation (16) de forme tubulaire sur la face extérieure de la paroi de fond (12) opposée à la paroi tubulaire. Le tenon de fixation est traversé par un conduit (161) qui d’un côté débouche sur l’orifice de passage (121) de la paroi de fond et qui de l’autre côté est ouvert sur l’intérieur du boîtier du récipient sous pression. Le tenon de fixation (16) sert à fixer par exemple un tube plongeur (17). Les deux orifices de passage (111 , 121) sont généralement présents quand un produit liquide est prélevé via un tube plongeur et pénètre dans le corps de valve par l’orifice de passage (121) de la paroi de fond et que le gaz propulseur doit être également introduit dans le corps de valve via l’orifice de passage (111) de la paroi tubulaire (11).
[0030] La soupape de l’invention, ici sous la forme d’un stem (20), est munie d’une soupape de sécurité qui est calibrée pour s’ouvrir quand une pression à l’intérieur du récipient sous pression dépasse une valeur seuil. Cette ouverture de la soupape de sécurité est indépendante de l’ouverture de la valve de prélèvement en vue de prélever le produit contenu dans le récipient sous pression. Autrement dit, la soupape de sécurité s’ouvre généralement quand la valve de prélèvement est en position fermée, le stem étant en position haute, comme cela est représenté aux Fig. 1, 6. 11, 16, 21 et 26. Cependant, rien n’exclut que la soupape de sécurité puisse s’ouvrir quand la valve de prélèvement est en position ouverte.
[0031] Le stem (20) présenté dans les figures est une soupape de prélèvement pour valve de type mâle, c’est-à-dire que le stem est muni d’une tige saillant hors de la valve, du côté de la face de la valve destinée à être à l’extérieur du récipient sous pression. De façon traditionnelle, la tige du stem comprend une paroi tubulaire formant un conduit de sortie s’étendant le long de l’axe principal (A). Le conduit de sortie est ouvert à une première extrémité par une ouverture de sortie (201) axiale et fermé à l’autre extrémité par une partie de la soupape de sécurité. Une ou plusieurs ouvertures d’entrée (202) traversant la paroi tubulaire de préférence radialement sont placées entre l’extrémité ouverte et l’extrémité fermée du conduit de sortie.
[0032] Dans les exemples présentés ici, le stem est réalisé en deux pièces : un premier élément (21) situé en amont du stem et un deuxième élément (22) situé en aval du premier élément.
[0033] Conformément à l’invention, l’extrémité fermée du conduit de sortie est fermée par un obturateur de la soupape de sécurité, ici une bille (23), en appui étanche contre un siège d’obturateur (212) et maintenu dans cette position fermée par un ressort de soupape (24). L’extrémité aval du ressort de soupape (24), opposée à l’obturateur, est en appui contre une butée d’appui (222). L’obturateur a deux faces. L’une, dirigée vers l’ouverture de sortie (201) et l’extérieur de la valve, est soumise à la force du ressort de soupape (24), l’autre, qui à l’état monté est dirigée vers l’intérieur du récipient sous pression, est soumise à la pression régnant à l’intérieur du récipient sous pression. Le ressort de soupape (24) exerce donc sur la première face de l’obturateur (23) une force de rappel dirigée axialement en sens opposé à l’ouverture de sortie (201), autrement dit dans le sens allant de l’ouverture de sortie (201) vers l’extrémité fermée du conduit de sortie, tandis que la pression régnant dans le récipient sous pression exerce sur la deuxième face de l’obturateur (23) une pression dirigée axialement en direction de l’ouverture de sortie (201), autrement dit dans le sens allant de l’extrémité fermée du conduit de sortie vers l’ouverture de sortie (201).
[0034] Le premier élément (21) et le deuxième élément (22) du stem sont traversés chacun de part en part respectivement par un premier conduit (211) et par un deuxième conduit (221). Le conduit de sortie est constitué par une partie au moins du premier conduit (211) et du deuxième conduit (221). Le siège d’obturateur (212) est situé dans le conduit de sortie de façon à être plus éloigné de l’ouverture de sortie (201) que la ou les ouvertures d’entrée (202). Le ressort de soupape (22) est dimensionné pour être logé dans le conduit de sortie entre l’obturateur (23) et la butée d’appui (222).
[0035] Un des objets de l’invention est de proposer des stems à soupape de sécurité dans lesquels il soit facile de calibrer de façon définitive la force exercée par le ressort sans risque de dégradation du calibrage au cours du temps, notamment par diminution de la force. Plusieurs modes de réalisation avec plusieurs variantes sont proposés ci-dessous. Le calibrage de la force exercée par le ressort de soupape peut se faire par exemple en laissant la distance entre le siège d’obturateur et la butée d’appui constante et en choisissant le ressort en fonction des besoins. Une autre solution consiste à garder le même ressort quels que soient les besoins et de faire varier la distance entre l’obturateur et la butée d’appui. C’est la solution retenue ici. Pour éviter que cette distance ne s’agrandisse pendant la durée de vie de la valve, par exemple par suite de vibrations, les solutions retenues font appel à des moyens de fixation qui empêchent la butée d’appui de s’écarter du siège de l’obturateur.
[0036] Dans un premier mode de réalisation, il est prévu de décliner en plusieurs variantes soit le premier élément (21), soit le deuxième élément (22), de telle sorte que dans un jeu d’éléments la position du siège d’obturateur, ou celle de la butée d’appui, soit plus ou moins éloignée. Le fabricant a donc à disposition un unique modèle de l’un des deux éléments et un jeu de l’autre élément. Dans un deuxième mode de réalisation, il est prévu que la fixation des deux éléments permette plusieurs positions relatives des deux éléments, de sorte qu’ils soient plus ou moins rapprochés l’un de l’autre. Dans un troisième mode de réalisation, il est prévu d’avoir un premier élément et un deuxième élément ainsi qu’un jeu de bagues à placer à l’une des extrémités du ressort. Ces différents modes de réalisation sont décrits plus en détail ci-dessous.
Premier mode de réalisation
[0037] Dans la première variante du premier mode de réalisation présentée aux figures 1 à 5, le siège d’obturateur (212) est constitué par un rétrécissement réalisé dans la partie du premier conduit (211) située entre l’extrémité amont du premier conduit et la ou les ouvertures d’entrée (202). Ce rétrécissement a la forme d’un épaulement. Il est dimensionné pour loger et retenir l’obturateur (23) lorsque le ressort de soupape (24) appuie dessus. L’extrémité aval du premier conduit (211) est conçue comme un logement pour le deuxième élément (22). Pour cela, le premier conduit est élargi au niveau de l’ouverture de sortie (201) pour former un logement aval (213). Le deuxième élément (22) est constitué d’un élément tubulaire dimensionné pour pénétrer dans le logement aval (213), de préférence en ayant une forme complémentaire au logement aval. Dans le présent exemple, le deuxième élément et le logement aval sont sensiblement cylindriques. L’ouverture de sortie (201) est située à l’extrémité aval du deuxième conduit (221), extrémité opposée à la jonction avec le premier conduit (211). Le deuxième conduit (221) présente une partie aval dont la section transversale est inférieure à la section transversale du premier conduit (211). Le deuxième conduit, au niveau de cette partie aval, est entouré par une face radiale (226) dirigée vers le premier élément (21). Cette face radiale (226) remplit la fonction de butée d’appui pour l’extrémité aval du ressort de soupape (24).
[0038] Afin de permettre d’adapter la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222), il est prévu un jeu de trois deuxièmes éléments (22a, 22b, 22c). Ce jeu de deuxièmes éléments est bien visible aux figures 4 et 5c. Les trois membres ont les mêmes dimensions extérieures et ne se distinguent les uns des autres que par la position axiale de leur butée d’appui (222), en particulier par rapport à l’extrémité amont de leur deuxième conduit. Dans le premier membre (22c), visible en haut sur la figure 4 ou à gauche sur la figure 5c, la section transversale du deuxième conduit est uniforme sur toute la longueur du deuxième élément. Autrement dit, la face amont de ce premier membre sert de butée d’appui (222). Dans le deuxième (22b) et le troisième membre (22a) du jeu de deuxièmes éléments, visibles au milieu et en bas de la figure 4 ou au milieu et à droite sur la figure 5c, le deuxième conduit se divise en deux tronçons, un tronçon amont de section suffisante pour loger l’extrémité du ressort de soupape (24), et un tronçon aval de section plus étroite dans lequel le ressort ne peut pas pénétrer. Une surface (226) dirigée vers l’amont se trouve à l’interface de ces deux tronçons. Cette surface, ici radiale, sert de butée d’appui au ressort. La position axiale de cette butée d’appui (222) est plus en amont dans le deuxième membre (22b) que dans le troisième (22a). Comme le montre la figure 5c, la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) est la plus courte avec le premier membre (22c) et la plus longue avec le troisième (22a). Le fabricant peut donc choisir l’un des deuxièmes éléments (22a, b, c) en fonction de la force que doit exercer le ressort.
[0039] Le premier élément (21) et le deuxième élément (22) sont fixés ensemble fermement pour résister à la force exercée par le ressort sur lequel appuie l’obturateur (bille 23) lui-même soumis à la pression régnant dans le récipient sous pression. Le deuxième élément (22) peut être fixé par soudure, notamment par soudure par ultrason, par collage, par encliquetage, par un système à baïonnette, ou par tout autre moyen approprié similaire qui est suffisant pour résister à la pression et aux vibrations, chocs, mouvements ou toute autre sollicitation tendant à séparer le deuxième élément (22) du premier élément (21). Si les deux éléments (21 , 22) du stem sont soudés entre eux, on peut prévoir sur le deuxième élément (22) et/ou sur le premier élément (21) une réserve de matière (224) pour la soudure. Il va de soi qu’il serait possible de renoncer au logement aval (213) et de fixer le deuxième élément (22) directement à l’extrémité libre du premier élément (21).
[0040] Dans ce premier exemple de réalisation, la ou les ouvertures d’entrée (202) sont situées dans le premier élément (21). Le conduit de sortie du stem est constitué par le deuxième conduit (221) et la partie du premier conduit (211) située entre le siège d’obturateur (212) et la jonction entre le premier conduit (211) et le deuxième conduit (221).
[0041] Le premier élément (21) du stem (20) du premier exemple de réalisation ne se distingue d’un stem traditionnel que par des détails : la paroi de fond est percée et forme le siège d’obturateur (212), et l’ouverture de sortie est élargie pour former le logement aval (213). Ses dimensions externes ne sont pas impactées par ces modifications, quel que soit le deuxième élément (22) choisi. Autrement dit, les outils de production peuvent être en grande partie conservés. De plus, les dimensions extérieures du stem (20) selon le premier exemple de réalisation sont semblables à celles d’un stem classique du fait que le deuxième élément (22) est logé dans le logement aval (213) à l’intérieur du premier conduit (211). Il est ainsi possible d’utiliser les mêmes corps de valve (10) que pour des stems traditionnels. Il est également possible d’utiliser les mêmes outils d’assemblage pour une valve avec un stem selon l’invention que pour un stem classique.
[0042] Dans la deuxième variante du premier mode de réalisation de l’invention montrée aux figures 6 à 10, les ouvertures d’entrée (202) sont situées dans le deuxième élément (22). La butée d’appui (222) pour le ressort de soupape (24) est constituée par un rétrécissement réalisé dans la partie du deuxième conduit (221) située entre l’extrémité amont du deuxième conduit (l’extrémité du deuxième conduit en contact avec le premier conduit) et la ou les ouvertures d’entrée (202). Ce rétrécissement a la forme d’une nervure annulaire radiale. La section transversale de l’ouverture laissée libre par le rétrécissement est dimensionnée pour que l’extrémité aval du ressort de soupape (24) puisse y prendre appui. Le premier élément (21) est constitué d’un élément tubulaire traversé de part en part par le premier conduit (211). Le siège d’obturateur est constitué par un rétrécissement réalisé dans le premier élément (21). Ce rétrécissement à la forme d’un épaulement. Le ressort de soupape (24) est logé en partie dans la partie amont du deuxième conduit (221), c’est-à-dire entre le rétrécissement formant la butée d’appui (222) et l’extrémité amont du deuxième conduit (221), et en partie dans la partie aval du premier conduit, c’est-à-dire entre l’obturateur (23) placé en appui sur le rétrécissement formant le siège d’obturateur (212) et la jonction entre le premier et le deuxième conduit. Le premier et le deuxième élément (21, 22) sont fixés ensemble pour former un stem d’un seul tenant facile à manipuler. Contrairement à la première variante, la fixation des deux éléments (21 , 22) ensemble n’a pas besoin d’être particulièrement résistante. Elle doit résister à la pression du ressort de soupape (24) qui tend à séparer les deux éléments (21 , 22) du stem. Mais elle n’a pas à résister à la pression régnant dans le récipient sous pression. En effet, le ressort de soupape (24) prend appui contre la butée d’appui (222) faisant partie du deuxième élément (22) du stem qui lui-même est retenu dans la valve. Dans l’exemple présenté ici, le deuxième élément (22) se termine à l’extrémité amont par un tenon d’emboîtement (227) qui pénètre dans un logement aval (213) du premier élément. Les deux éléments (21, 22) peuvent être fixés ensemble par soudure, notamment par soudure à ultrason, par collage, par encliquetage, par un système à baïonnette, ou par tout autre moyen approprié similaire. Si les deux éléments sont fixés par soudure, le premier élément (21) et/ou le deuxième élément (22) peuvent être munis d’une réserve de matière (214).
[0043] Dans cette deuxième variante du premier mode de réalisation, le conduit de sortie est constitué par le deuxième conduit (221) et la partie du premier conduit située entre le siège d’obturateur (212) et la jonction entre le premier et le deuxième conduit (211 , 221).
[0044] Le stem est plus long que les stems classiques correspondants du fait que le premier élément (21) est emboîté sur l’extrémité amont du premier élément. Cela signifie que le corps de valve doit être également plus long. Cet exemple de réalisation a cependant l’intérêt par rapport au premier, non seulement de ne pas nécessiter une fixation des deux éléments (21 , 22) qui résiste à la pression, mais également de ne pas avoir de ressort de soupape (24) dans la partie du deuxième conduit (221) traversée par le produit lors du prélèvement. La présence du ressort de soupape, comme c’est le cas dans le premier exemple de réalisation, pourrait en effet avoir un effet négatif sur la qualité d’un spray par exemple.
[0045] Afin de permettre d’adapter la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222), il est prévu un jeu de trois premiers éléments (21a, 21b, 21c). Ce jeu de premiers éléments est bien visible aux figures 9 et 10c. Les trois membres ont les mêmes dimensions extérieures et ne se distinguent les uns des autres que par la position axiale de leur siège d’obturateur (212), en particulier par rapport à l’extrémité aval de leur premier conduit. Comme cela est bien visible sur les figures 9 et 10c, le premier conduit (211) se divise en deux tronçons séparés par le siège d’obturateur. La position axiale du siège d’obturateur est située le plus en amont dans le premier membre (21a) visible en haut sur la figure 9 et à gauche sur la figure 10c et le plus en aval dans le troisième membre (21c) visible en bas sur la figure 9 et à droite sur la figure 10c, la position dans le deuxième membre (21b) étant une position intermédiaire. Comme le montre la figure 10c, la distance (D) est la plus courte avec le troisième membre (21c) et la plus longue avec le premier (21a). Ici aussi, le fabricant peut donc choisir l’un des premiers éléments (21a, b, c) en fonction de la force que doit exercer le ressort.
[0046] Pour réduire la taille de la soupape de prélèvement (20) et du corps de valve (10), il est prévu dans une troisième variante de réalisation du premier mode de réalisation, représentée aux figures 26 à 30, de déplacer vers l’ouverture de sortie (201) le rétrécissement de butée servant de butée d’appui (222) au ressort de soupape. Ainsi, le rétrécissement se trouve placé entre la ou les ouvertures d’entrée (202) et l’ouverture de sortie (201). Cette solution est un compromis entre les deux premières variantes présentées précédemment. D’une part, la fixation des deux éléments (21, 22) n’a pas besoin d’être particulièrement résistante et les dimensions du stem sont sensiblement les mêmes que celles d’un stem traditionnel, mais d’autre part, le ressort de soupape (24) se trouve dans le chemin emprunté par le produit lors du prélèvement.
[0047] Dans cette troisième variante du premier mode de réalisation, la section transversale du premier conduit (211) est constante et inférieure à la section transversale du deuxième conduit (221). Elle se termine à la jonction avec le deuxième conduit (221) par un léger décrochement formant le siège d’obturateur (212). C’est donc ce léger décrochement qui sert de siège d’obturateur. Il aurait été également possible de renoncer au décrochement, de sorte que le siège d’obturateur soit formé par la face aval du premier élément située à la jonction entre les deux conduits (211, 221). Le deuxième élément (22) se termine à l’extrémité amont par un tenon d’emboîtement (227) qui pénètre dans un logement aval (213) du premier élément. Les deux éléments (21, 22) peuvent être fixés ensemble par soudure, notamment par soudure à ultrason, par collage, par encliquetage, par un système à baïonnette, ou par tout autre moyen approprié similaire. Si les deux éléments sont fixés par soudure, le premier élément (21) et/ou le deuxième élément (22) peuvent être munis d’une réserve de matière (214, 224).
[0048] Comme dans les deux premières variantes de réalisation, il est prévu de proposer soit un jeu de premiers éléments (21a,b,c) avec des sièges d’obturateur (212) à différentes positions axiales dans le premier conduit (211), soit un jeu de deuxièmes éléments (22a, b, c) avec des butées d’appui (222) à différentes positions axiales.
[0049] Les membres d’un jeu de premiers ou de deuxièmes éléments ont, comme cela a été dit précédemment, des dimensions extérieures identiques. Il serait cependant possible que ce ne soit pas le cas. Par exemple, certains des deuxièmes éléments (22a, b, c) pourraient en partie être plus courts de sorte que la distance entre la butée d’appui (222) et la face frontale aval soit constante pour tous les membres. Cela n’aurait pas d’impact sur la taille du stem (20). De même, certains des premiers éléments (21a,b,c) pourraient être plus courts de sorte que la distance entre le siège d’obturateur (212) et l’extrémité amont du premier élément soit constante.
Deuxième mode de réalisation
[0050] Dans un deuxième mode de réalisation, la fixation des deux éléments (21, 22) ensemble se fait par encliquetage de l’un dans l’autre. Plusieurs positions d’encliquetage sont possibles de sorte qu’il n’est pas nécessaire de proposer un jeu de l’un des deux éléments. Le deuxième élément (22) est fixé par encliquetage au premier élément (21). On pourrait inverser l’encliquetage de sorte à encliqueter le premier élément (21) sur le deuxième élément (22). Il est certes envisagé dans le premier mode de réalisation de fixer les deux éléments par encliquetage, mais il n’y est prévu qu’une position d’encliquetage, ce qui ne permet pas de modifier la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222). Ici, il est prévu plusieurs positions d’encliquetage. La première variante ressemble, au mode de fixation près, à la première variante du premier mode de réalisation. De même, la deuxième variante ressemble à la deuxième variante du premier mode de réalisation. La description se limitera essentiellement au mode de fixation des deux éléments. Le deuxième mode de réalisation pourrait être adapté à la troisième variante du premier mode de réalisation.
[0051] Dans la première variante du deuxième mode de réalisation, la ou les ouvertures d’entrée (202) sont placées dans le premier élément (21). Le premier élément (21) est muni à l’extrémité aval du premier conduit (211) d’un logement aval (213) de section transversale supérieure à celle du premier conduit (211). Le logement aval est muni de trois joncs (213a, 213b, 213c) radiaux formant un jeu de premiers moyens d’encliquetage. Les trois joncs sont placés axialement les uns derrière les autres. Le premier jonc (213a) est situé plus en aval que le deuxième jonc (213b) qui lui-même est situé plus en aval que le troisième jonc (213c).
[0052] Le deuxième élément (22) est constitué par une pièce tubulaire cylindrique présentant une face frontale amont, une face frontale aval et une face latérale extérieure qui s’étend entre les deux faces frontales. La section transversale du deuxième conduit (221) est inférieure à la section transversale du ressort de soupape (24) de sorte que la face frontale amont du deuxième élément constitue la butée d’appui (222).
[0053] Le deuxième élément (22) est dimensionné pour pénétrer dans le logement aval (213). Le deuxième élément (22) est muni sur sa face extérieure latérale d’une rainure d’encliquetage (223) radiale qui constitue un deuxième moyen d’encliquetage. Lors de l’assemblage de la soupape, l’obturateur (23) et le ressort (24) sont introduits dans le premier conduit (211) du premier élément (21), puis le deuxième élément (22) est introduit dans le logement aval (213) jusqu’à ce que l’un des joncs d’encliquetage (213a/b/c) pénètre dans la rainure d’encliquetage (223) du deuxième élément. Selon les besoins, le deuxième élément (22) est plus ou moins enfoncé dans le logement aval (213), ce qui permet d’adapter la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) aux besoins. La figure 15c montre les trois positions possibles pour le deuxième élément (22) dans le logement aval (213). Dans la première position, visible à gauche de la figure 15c, le deuxième élément (22) est encliqueté avec le jonc (213a) le plus en aval et la distance (D) est la plus grande. Dans la position intermédiaire, visible au centre de la figure 15c, le deuxième élément (22) est encliqueté sur le jonc intermédiaire (213b), tandis que dans la troisième position, visible à droite de la figure 15c, le deuxième élément est encliqueté sur le jonc le plus en amont (213c). Le logement aval (213) du premier élément constitue une première section de fixation et la face latérale extérieure du deuxième élément (22) constitue une deuxième section de fixation.
[0054] Dans la deuxième variante du deuxième mode de réalisation, la ou les ouvertures d’entrée (202) sont placées dans le deuxième élément (22). Le premier élément (21) est muni à l’extrémité aval du premier conduit (211) d’un logement aval (213) de section transversale supérieure à celle du premier conduit (211). Le logement aval est muni de trois rainures (213a, 213b, 213c) radiales formant un jeu de premiers moyens d’encliquetage. Les trois rainures sont placées axialement les unes derrière les autres. La première rainure (213a) est située plus en aval que la deuxième rainure (213b) qui elle-même est située plus en aval que la troisième rainure (213c). L’extrémité amont du deuxième élément (22) est munie d’un tenon d’emboîtement (227) traversé par l’extrémité amont du deuxième conduit. Le tenon d’emboîtement (227) est dimensionné pour pénétrer dans le logement aval (213) du premier élément. Le tenon d’emboîtement (227) est muni sur sa face extérieure latérale de trois joncs d’encliquetage (223a, 223b, 223c) radiaux disposés les uns derrière les autres et qui constituent un deuxième jeu de moyens d’encliquetage. Lors de l’assemblage de la soupape, l’obturateur (23) et le ressort (24) sont introduits dans le premier conduit (211) et le deuxième conduit (221), puis le tenon d’emboîtement (227) est introduit dans le logement aval (213) jusqu’à ce que l’un ou plusieurs des joncs d’encliquetage (223a/b/c) pénètrent dans une ou plusieurs rainures d’encliquetage (213a/b/c) du premier élément. Selon les besoins, le tenon d’emboîtement (227) du deuxième élément (22) est plus ou moins enfoncé dans le logement aval (213), ce qui permet d’adapter la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) aux besoins. La figure 20c montre les trois positions possibles pour le tenon d’emboîtement (227) dans le logement aval (213). Dans la première position, visible à gauche de la figure 20c, le deuxième élément (22) est encliqueté avec le jonc le plus amont (223a) encliqueté sur la rainure la plus en aval (213a) et la distance (D) est la plus grande. Dans la position intermédiaire, visible au centre de la figure 20c, le jonc le plus amont (223a) et le jonc intermédiaire (223b) sont encliquetés sur la rainure intermédiaire (213b) et la rainure la plus en aval (213a) respectivement, tandis que dans la troisième position, visible à droite de la figure 20c, les trois joncs (223a, b, c) sont engagés sur les trois rainures (213a, b, c) et la distance est la plus courte.
[0055] Les moyens d’encliquetage sont conçus pour empêcher que le deuxième élément (22), ou le tenon d’emboîtement (227), ne ressorte du logement aval (213) pendant la durée de vie de la soupape. Dans la première variante, l’encliquetage doit donc résister non seulement à la pression régnant à l’intérieur du récipient, mais également à la surpression qui déclenche l’ouverture de la soupape. Le deuxième élément ne doit donc pas pouvoir revenir à une position d’encliquetage plus aval, ni ressortir du logement aval (213). Dans la deuxième variante, l’encliquetage doit résister à la seule force du ressort de soupape (24).
[0056] Dans ce deuxième mode de réalisation, la position des joncs et des rainures sur l’un ou l’autre élément est sans importance et pourrait être interchangée.
Troisième mode de réalisation
[0057] Dans le troisième mode de réalisation présenté aux figures 21 à 25, il n’y a qu’un premier élément (21) et un deuxième élément (22). La distance est ajustée aux besoins en interposant aucune, une ou plusieurs bagues (225, 225a, 225b) entre l’extrémité aval du ressort de soupape (24) et la butée d’appui (222), ou entre l’obturateur (23) et l’extrémité amont du ressort de soupape (24). Pour la plus grande distance (D) on ne met pas de bague. On peut prévoir qu’un seul type de bague et placer une ou plusieurs de ces bagues pour obtenir une hauteur cumulée souhaitée. On peut également prévoir un jeu de bagues de hauteurs différentes qui peuvent être utilisées seules ou être superposées. L’exemple présenté aux figures 21 à 25 ressemble à la première variante du premier mode de réalisation utilisant le troisième membre (22a) du jeu de deuxièmes éléments (22), comme représenté sur la figure 5c. Chaque bague (225) est constituée par une pièce tubulaire cylindrique présentant une face frontale amont, une face frontale aval et une face latérale extérieure qui s’étend entre les deux faces frontales. Elles sont traversées de part en part par un troisième conduit (225i). La section transversale du troisième conduit (225i) est inférieure à la section transversale du ressort de soupape (24) de sorte que la face frontale amont de la bague, ou de la bague la plus en amont quand il y en a plusieurs, constitue la butée d’appui (222). Les bagues sont dimensionnées pour être logées dans deuxième conduit (221) comme dans l’exemple présenté ici, ou dans le premier conduit (211) si les bagues sont placées entre l’obturateur et le ressort de soupape. Ces bagues pourraient être utilisées avec les soupapes (20) des autres variantes du premier mode de réalisation avec le membre (21a, 22a) du jeu d’éléments (21 , 22) qui permet, pris seul, d’avoir la plus grande distance (D) (stem de droite sur la figure 5c, stem de gauche sur la figure 10c).
[0058] Dans le premier et le troisième mode de réalisation, les dimensions extérieures du stem sont identiques, quel que soit le membre du jeu de premiers éléments
(21) ou du jeu de deuxièmes éléments (22), ou la bague (225) utilisé. Cela est bien visible sur les figures 5c, 10c et 25c. Cela est également vrai avec le stem de la première variante du deuxième mode de réalisation, où seul le niveau d’enfoncement du deuxième élément
(22) dans le logement aval (213) est visible depuis l’extérieur (cf. figure 15c). Le niveau de calibrage du ressort de soupape n’a donc aucun effet sur le fonctionnement de la valve. Par contre, dans la deuxième variante du deuxième mode de réalisation (figures 16 à 20), la hauteur du stem varie en fonction du degré d’enfoncement du tenon d’emboîtement (227) dans le logement aval (213). Il faut le cas échéant tenir compte de la hauteur du stem (donc du calibrage du ressort de soupape) pour les caractéristiques de la valve et si nécessaire adapter le corps de valve (10) ou le ressort de valve (30) en conséquence.
[0059] Dans tous les cas, les moyens de fixation retenus empêchent les deux éléments de se séparer. Ils sont conçus pour résister à la pression du ressort de soupape, voire à la surpression susceptible de régner dans le récipient. Dans le deuxième mode de réalisation, il serait possible en
[0060] De façon traditionnelle, le stem est muni sur une partie de sa face latérale extérieure de nervures (218, 228) ou de rainures s’étendant axialement pour laisser au produit à prélever des passages entre le stem (20) et la paroi tubulaire (11) du corps de valve. Ces nervures peuvent être placées sur le premier élément (218) et/ou sur le deuxième élément (228). De même, l’extrémité du stem destinée à prendre appui contre le ressort de valve (30) est de préférence munie d’un tenon de ressort (219) pour loger l’extrémité aval du ressort de valve (30).
[0061] À l’état assemblé, le stem (20) est traversé de part en part par le premier et le deuxième conduit (211, 221) qui sont en communication fluidique (au moins quand l’obturateur est ouvert) et sont dans l’alignement l’un de l’autre (coaxiaux). Le ressort de soupape (24) est en appui d’un côté contre la butée d’appui (222) du deuxième élément (22) et de l’autre contre l’obturateur (bille 23) qui est ainsi repoussé contre le siège d’obturateur (212) situé dans le premier conduit.
[0062] Quel que soit le mode de réalisation, le choix d’un des membres du jeu d’éléments (21 , 22), le choix de la bague (225) ou le choix du niveau d’encliquetage définit la distance entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222), et par conséquent le calibrage de la force de rappel du ressort. Après fixation des deux éléments, cette distance est définitive. Les moyens de fixation étant tous choisis pour résister à la pression du ressort de soupape, voire à la surpression susceptible de régner dans le récipient sous pression, cette distance ne peut pas augmenter pendant la durée de vie de la soupape. Elle ne peut pas non plus diminuer, à moins dans le deuxième mode de réalisation de reprendre et poursuivre le mouvement d’encliquetage en rapprochant les deux éléments s’ils ne sont pas déjà encliquetés jusqu’au bout, ce qui ne peut pas se faire accidentellement, ni après remplissage du récipient sous pression.
[0063] Quand le produit contenu dans le récipient sous pression doit être prélevé, la soupape de prélèvement (20) est enfoncée par exemple à l’aide d’un diffuseur. La ou les ouvertures d’entrée (202) sont écartées du joint d’étanchéité intérieur (40) qui en position fermée de la valve les obstruait, et pénètrent dans l’espace situé dans la chambre formée à l’intérieure de la paroi tubulaire (11) du corps de valve (10). Le produit, sous l’effet de la pression régnant dans le récipient sous pression, pénètre dans le corps de valve par les orifices de passage (111, 121), contourne le bas de la soupape de prélèvement par les passages formés entre les nervures axiales (218, 228), pénètre dans le stem via la ou les ouvertures d’entrée (202), remonte le conduit de sortie avant de quitter la valve par l’ouverture de sortie (201). Si le récipient sous pression contient uniquement un gaz, le gaz pénètre dans le corps de valve (10) par les deux orifices de passage (111, 121) s’il y en a deux. Si par contre le récipient sous pression contient à la fois un produit liquide et un gaz propulseur, généralement le gaz propulseur pénètre dans le corps de valve, par l’ouverture (111) latérale et le produit par l’ouverture axiale (121).
[0064] Si la pression régnant dans le récipient sous pression dépasse une valeur seuil au-delà de laquelle le récipient sous pression risque d’être endommagé, le cas échéant avec désolidarisation de la coupelle et du boîtier, la force exercée par le ressort de soupape (24) sur l’obturateur n’est plus suffisante pour maintenir l’obturateur (bille 23) contre le siège d’obturateur (212). L’obturateur s’écarte du siège d’obturateur en remontant légèrement dans le premier conduit (221) ou le deuxième conduit (221), laissant le gaz propulseur, ou de façon plus générale le produit sous pression, s’échapper en contournant l’obturateur soulevé. Le produit ainsi expulsé via la soupape de sécurité emprunte ensuite le chemin pris normalement par le produit lors d’un prélèvement quand il a pénétré dans la soupape de prélèvement. Dés que la pression à l’intérieur du récipient sous pression repasse en dessous de la valeur seuil, la force du ressort de soupape (24) est à nouveau suffisante pour repousser l’obturateur contre son siège et fermer hermétiquement la soupape de sécurité.
[0065] Dans un mode de réalisation simple, l’obturateur est une bille (23) dont le siège est l’arête du rétrécissement (212) situé dans le premier conduit (211). Le diamètre de la bille doit être suffisant pour que la bille soit retenue de façon sûre par le siège d’obturateur (212), mais doit être inférieur au diamètre du conduit dans lequel elle doit se déplacer (211, 221) pour laisser passer le produit expulsé lors de l’ouverture de la soupape de sécurité. L’obturateur peut également être une pièce conique, tronconique ou en forme d’ogive, guidée dans le conduit considéré (211, 221). Le guidage peut être fait par une section de guidage cylindrique munie de nervures ou de rainures pour former des passages entre la partie de guidage et le conduit (211 , 221) dans lequel l’obturateur se déplace. De façon générale, le siège d’obturateur peut être l’arête du rétrécissement de siège (212), éventuellement accompagné d’un léger décrochement (figure 29), ou être de forme complémentaire à la partie de l’obturateur qui doit être en contact avec le siège d’obturateur en position fermée. Notamment si l’obturateur est de forme cintrée, le siège peut avoir la même forme cintrée.
[0066] La butée d’appui (222) se situe dans le deuxième conduit, et se présente soit sous la forme d’un rétrécissement de la section transversale du conduit (par exemple figure 5c au milieu et à droite), soit à la jonction entre les deux conduits (par exemple figure 5c à gauche ou figure 15c à droite), la section transversale du deuxième conduit étant, au moins à la jonction, inférieure à la section transversale du premier conduit. De même, le siège d’obturateur se situe dans le premier élément, soit sous la forme d’un rétrécissement de la section transversale du premier conduit (par exemple figure 5c), soit à la jonction entre les deux conduits (par exemple figure 30b), la section transversale du premier conduit étant, au moins à la jonction, inférieure à la section transversale du deuxième conduit (fig. 30b). Ainsi, le deuxième conduit (221) de la première variante du premier mode de réalisation (figures 1-5) pourrait avoir le même diamètre que le premier conduit (211) et présenter dans le deuxième conduit un rétrécissement, par exemple sous la forme d’un épaulement. Dans la deuxième version du premier mode de réalisation (figures 6-10), le deuxième conduit (221) pourrait, comme dans la 3ème variante (figures 26-30), être plus long et le premier conduit (211) plus court de sorte que tout le premier conduit ait une section transversale plus petite que celle du deuxième conduit et que la face aval du premier élément serve de siège d’obturateur. Inversement, le deuxième conduit (221) de la 3ème variante (figures 26- 30) pourrait être plus court et le premier conduit (211) plus long, les diamètres des deux conduits étant semblables et un rétrécissement de siège étant prévu dans le premier conduit.
[0067] Bien que les exemples de réalisations présentés sur les figures soient tous des valves de type mâle avec un stem saillant de la face extérieure de la valve, l’invention pourrait être appliquée à une valve de type femelle. Il suffirait par exemple de supprimer la partie supérieure du stem de la figure 9 (depuis l’ouverture de sortie (101) jusqu’aux ouvertures d’entrée (102)) et de configurer la partie inférieure pour une utilisation en tant que soupape de prélèvement de valve femelle en y ajoutant une arête d’étanchéité annulaire.
[0068] Si la valve est prévue pour prélever un produit liquide soumis à la pression d’un gaz propulseur, il est préférable de prévoir dans le corps de valve un orifice de passage (111) distinct de celui (121) destiné au produit à prélever. Ainsi on s’assure qu’en cas de surpression, c’est le gaz qui est expulsé plutôt que le produit.
[0069] Le corps de valve (10), le premier élément (21), le deuxième élément (22) et les bagues (225) sont de préférence fabriqués en polyoxyméthylène (polyacétal), en polyamide, en polyester ou en polyoléfine. Le joint intérieur est généralement réalisé en élastomère. La bille et les ressorts sont de préférence en acier inoxydable ou en matière plastique technique.
[0070] La soupape de prélèvement de l’invention peut être intégrée dans tout type de valve de prélèvement, notamment pour des valves tout plastique ou des valves à coupelle métallique.
[0071] La soupape de prélèvement de l’invention peut être utilisée pour des récipients sous pression, notamment pour des générateurs d’aérosol ou des distributeurs de mousse. Elle peut également être utilisée dans un réservoir de gaz lui-même contenu dans un autre contenant sous pression et destiné à y maintenir une pression sensiblement constante, comme c’est le cas par exemple des réservoirs de CO2 piégé sur du charbon actif utilisés dans les fûts de boissons gazeuses, tels que les fûts de bière grand public.
[0072] Les modes de fixation retenus dans la présente invention sont plus sûrs qu’un vissage d’un élément dans l’autre qui pourrait au cours du temps se dévisser partiellement sous l’effet de la surpression et des vibrations ou des chocs subis par le générateur d’aérosol.
[0073] Les exemples présentés ici envisagent trois distances (D) différentes obtenues par trois membres par jeu de premiers ou de deuxièmes éléments, par deux bagues ou par trois positions d’encliquetage. Il va de soi qu’il serait possible de ne prévoir que deux distances (D) ou au contraire plus que trois.
[0074] Liste des références 1 Valve de prélèvement
10 Corps de valve
11 Paroi tubulaire
111 Orifice de passage
12 Paroi de fond
121 Orifice de passage
13 Arête d’étanchéité
14 Couronne
15 Éléments de guidage
16 Tenon de fixation
161 Conduit
17 Tube plongeur
20 Soupape de prélèvement
201 Ouverture de sortie
202 Ouverture(s) d’entrée
21 1er élément
211 1er conduit
212 Siège d’obturateur
213 Logement aval
213a, b, c Jeu de joncs d’encliquetage 214 Réserve de matière
218 Nervures axiales 219 Tenon de ressort
22 2ème élément
221 Deuxième conduit
222 Butée d’appui
223 Rainures d’encliquetage
223a, b, c Jeu de rainures d’encliquetage
224 Réserve de matière pour la soudure
225 Bague / Jeu de bagues
226 Face radiale
227 Tenon d’emboîtement
228 Nervures axiales
23 Bille (obturateur)
24 Ressort de soupape de sécurité 30 Ressort de valve
40 Joint d’étanchéité intérieur
50 Coupelle (moyens de fixation de la valve au boîtier)

Claims

Revendications
1. Procédé pour fabriquer une soupape de prélèvement (20) pour une valve de prélèvement (1) d’un récipient sous pression, laquelle soupape est munie d’un obturateur (23) mobile soumis à une force de rappel calibrée de telle sorte que l’obturateur (23) s’écarte quand une pression exercée sur l’obturateur (23) dépasse une valeur seuil, procédé comprenant les étapes suivantes :
- Mise à disposition - d’un premier élément (21) traversé de part en part par un premier conduit (211) s’étendant le long d’un axe principal (A) et muni d’un siège d’obturateur (212),
- d’un deuxième élément (22) traversé de part en part par un deuxième conduit (221) s’étendant le long de l’axe principal (A) et muni d’une butée d’appui (222),
- de moyens de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21 , 22) de sorte qu’à l’état assemblé de la soupape, le premier conduit (211) et le deuxième conduit (221) soient en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie (201),
- d’un obturateur (23),
- d’un ressort de soupape (24), - de moyens d’adaptation pour définir, à l’état assemblé de la soupape, la distance
(D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222),
- Assemblage de la soupape par introduction dans le premier et le deuxième conduit
(211 , 221) de l’obturateur (23) et du ressort de soupape (24), et fixation ensemble du premier et du deuxième élément (21, 22) de sorte que - le premier conduit (211) et le deuxième conduit (221) sont en communication fluidique et forment un conduit de sortie,
- le conduit de sortie est ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie (201) et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur (23),
- l’obturateur (23) repose dans le conduit sur le siège d’obturateur (212) et est soumis à la force de rappel exercée par le ressort de soupape (24),
- le ressort de soupape (24) est placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur (23) et la butée d’appui (222), caractérisé en ce que le premier et le deuxième élément (21, 22) sont fixés ensemble en empêchant la distance (D) d’augmenter après fixation des deux éléments.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’adaptation de la distance (D) est réalisée
- en mettant à disposition un unique deuxième élément (22) et un jeu de premiers éléments (21a, 21b, 21c), ou en mettant à disposition un unique premier élément (21) et un jeu de deuxièmes éléments (22a, 22b, 22c),
- la distance séparant le siège d’obturateur (212) de l’extrémité aval du premier conduit (211) étant différente pour chaque premier élément (21a, 21b, 21c) du jeu de premiers éléments, ou la distance séparant la butée d’appui (222) de l’extrémité amont du deuxième conduit (221) étant différente pour chaque deuxième élément (22a, 22b, 22c) du jeu de deuxièmes éléments,
- en choisissant l’un des premiers éléments (21a, 21b, 21c) du jeu de premiers éléments et en le fixant à l’unique deuxième élément (22) ou en choisissant l’un des deuxièmes éléments (22a, 22b, 22c) du jeu de deuxièmes éléments et en le fixant à l’unique premier élément (21), le choix de l’élément (21a, b, c, 22a, b, c) dans le jeu d’éléments se faisant en fonction de la distance (D) désirée,
- le premier et le deuxième élément (21, 22) étant fixés ensemble en empêchant le premier et le deuxième élément (21, 22) de se déplacer l’un par rapport à l’autre le long de l’axe principal (A), le premier et le deuxième élément (21, 22) étant de préférence fixés ensemble par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que
- à l’étape de mise à disposition,
- le premier élément (21) mis à disposition est muni d’une première section de fixation (213) pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21 , 22), et
- le deuxième élément (22) mis à disposition est muni d’une deuxième section de fixation (227) pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21 , 22),
- l’une des deux sections de fixation (213, 227) est munie d’un jeu de premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) et l’autre des deux sections de fixation est munie d’au moins un deuxième moyen d’encliquetage (223, 223a, b, c) conçu pour coopérer au choix avec l’un des premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) en vue de fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21, 22),
- les premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) du jeu de premiers moyens d’encliquetage étant placés axialement les uns derrière les autres, de sorte que, à l’état assemblé de la soupape, la distance (D) séparant le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) dépend du premier moyen d’encliquetage (213a, b, c) sur lequel s’encliquette le deuxième moyen d’encliquetage (223, 223a, b, c),
- les premiers et le deuxième moyen d’encliquetage étant dimensionnés de telle sorte qu’il n’est pas possible de ressortir le premier ou le deuxième élément (21, 22) de la position d’encliquetage choisie,
- à l’étape d’adaptation de la distance (D), le deuxième moyen d’encliquetage (223, 223a, b, c) est encliqueté sur l’un (213a, b, c) des premiers moyens d’encliquetage pour obtenir la distance souhaitée.
4. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’adaptation de la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) est réalisée en interposant aucune, une ou plusieurs bagues (225) soit entre la butée d’appui (222) et l’extrémité aval du ressort de soupape (24), soit entre l’extrémité amont du ressort de soupape (24) et l’obturateur (23), la hauteur de la bague (225) ou la hauteur cumulée des bagues étant choisie en fonction de la distance (D) souhaitée, le premier et le deuxième élément (21 , 22) étant de préférence fixés ensemble par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
5. Ensemble de composants pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications précédentes, l’ensemble comprenant :
- un premier élément (21) traversé de part en part par un premier conduit (211) s’étendant le long d’un axe principal (A) et muni d’un siège d’obturateur (212),
- un deuxième élément (22) traversé de part en part par un deuxième conduit (221) s’étendant le long de l’axe principal (A) et muni d’une butée d’appui (222),
- des moyens de fixation pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21, 22) de sorte qu’à l’état assemblé de la soupape, le premier et le deuxième conduit (211, 221) soient en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie (201),
- un obturateur (23),
- un ressort de soupape (24),
- des moyens d’adaptation pour déterminer, à l’état assemblé de la soupape, la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222),
- l’obturateur étant dimensionné pour, à l’état monté de la soupape, reposer sur le siège d’obturateur (212) et être soumis à la force de rappel du ressort de soupape, - le ressort de soupape (24) étant dimensionné pour, à l’état assemblé de la soupape, être placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur (23) et la butée d’appui (222),
- le premier et le deuxième élément (21, 22) étant dimensionnés pour que, à l’état assemblé de la soupape, le conduit de sortie soit ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie (201) et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur (23), caractérisé en ce que les moyens pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21 , 22) sont conçus pour empêcher, à l’état assemblé de la soupape, la distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) d’augmenter après fixation ensemble du premier et du deuxième élément (21, 22).
6. Ensemble de composants selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d’adaptation de la distance (D) comprennent un unique premier élément (21) et un jeu de deuxièmes éléments (22a, 22b, 22c), ou un jeu de premiers éléments (21a, 21b, 21c) et un unique deuxième élément (22),
- la distance séparant la butée d’appui (222) de l’extrémité amont du deuxième conduit (221) étant différente pour chaque deuxième élément (22a, 22b, 22c) du jeu de deuxièmes éléments, ou la distance séparant le siège d’obturateur (212) de l’extrémité aval du premier conduit (211) étant différente pour chaque premier élément (21a, 21b, 21c) du jeu de premiers éléments,
- les moyens de fixation étant conçus pour empêcher, à l’état assemblé de la soupape avec l’un des premiers éléments (21) du jeu de premiers éléments et l’unique deuxième élément (22), ou avec l’un des deuxièmes éléments (22) du jeu de deuxièmes éléments et l’unique premier élément (21), le premier et le deuxième élément (21, 22) de se déplacer le long de l’axe principal (A) l’un par rapport à l’autre,
- les moyens de fixation étant de préférence conçu pour une fixation par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage, ou par un système de baïonnette.
7. Ensemble de composants selon la revendication 5, caractérisé en ce que
- le premier élément (21) est muni d’une première section de fixation (213) pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21, 22), et
- le deuxième élément (22) est muni d’une deuxième section de fixation (227) pour fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21, 22),
- l’une des deux sections de fixation est munie d’un jeu de premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) et l’autre des deux sections de fixation est munie d’au moins un second moyen d’encliquetage (223, 223a, b, c) conçu pour coopérer au choix avec l’un des premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) en vue de fixer ensemble le premier et le deuxième élément (21, 22),
- les premiers moyens d’encliquetage (213a, b, c) du jeu de premiers moyens d’encliquetage étant placés axialement les uns derrière les autres, de sorte que, à l’état assemblé de la soupape, la distance (D) séparant le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) dépend du premier moyen d’encliquetage (213a, b, c) sur lequel s’encliquette le deuxième moyen d’encliquetage (223, 223a, b, c),
- les premiers et le deuxième moyens d’encliquetage étant dimensionnés de telle sorte qu’il n’est pas possible de ressortir le premier ou le deuxième élément (21, 22) de la position d’encliquetage choisie.
8. Ensemble de composants selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d’adaptation se présentent sous la forme d’une bague ou d’un jeu de bagues conçues pour être placées, à l’état assemblé de la soupape, soit entre la butée d’appui (222) et l’extrémité aval du ressort de soupape (24), soit entre l’extrémité amont du ressort de soupape (24) et l’obturateur (23), les bagues ayant de préférence des hauteurs différentes, les moyens de fixation étant de préférence conçus pour une fixation par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
9. Ensemble de composants selon l’une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le deuxième élément (22) est conçu comme une paroi tubulaire formant une tige de soupape pour valve mâle, une ou plusieurs ouvertures d’entrée (202) traversant la paroi tubulaire du deuxième élément (22) ou le premier élément (21) en aval de l’emplacement prévu pour l’obturateur (23).
10. Ensemble de composants selon la revendication 9, caractérisé en ce que la ou les ouvertures d’entrée (202) sont situées dans le deuxième élément (22) entre la butée d’appui (222) et l’ouverture aval du deuxième conduit.
11. Ensemble de composants selon la revendication 9, caractérisé en ce que la butée d’appui est située dans le deuxième élément entre la ou les ouvertures d’entrée (202) et l’ouverture aval du deuxième conduit.
12. Ensemble de composants selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que
- la butée d’appui (222) est conçue sous la forme d’un rétrécissement de butée réalisé dans le deuxième conduit (221) ou à l’extrémité amont du deuxième conduit (221), et/ou
- le siège d’obturateur (212) est conçu sous la forme d’un rétrécissement de siège réalisé dans le premier conduit (221) ou à l’extrémité aval du premier conduit (211).
13. Ensemble de constituants selon l’une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que
- la section transversale du deuxième conduit (221) est inférieure à la section transversale du premier conduit de sorte qu’une partie d’une face amont (226) du deuxième élément qui entoure le deuxième conduit (221) remplit la fonction de butée d’appui ; et/ou en ce que - le deuxième élément (22) ou un tenon d’emboîtement (227) situé à l’extrémité amont du deuxième élément (22) est placé dans un logement aval (213) situé à l’extrémité aval du premier conduit (211).
14. Ensemble de composants selon l’une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que l’un au moins des éléments suivants est prévu :
- un tenon de ressort (219) placé à l’extrémité amont du premier élément (21) ;
- une ou plusieurs nervures (218, 228) ou rainures axiales situées sur la face latérale extérieure du premier élément (21), entre la ou les ouvertures d’entrée (202) et l’extrémité amont du premier élément (21), et/ou sur la face latérale extérieure du deuxième élément (22) entre la ou les ouvertures d’entrée (202) et l’extrémité amont du deuxième élément (22).
15. Soupape de prélèvement (20) obtenue par le procédé selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant, - un premier élément (21) traversé de part en part par un premier conduit (211) s’étendant le long d’un axe principal (A) et muni d’un siège d’obturateur (212),
- un deuxième élément (22) traversé de part en part par un deuxième conduit (221) s’étendant le long de l’axe principal (A) et muni d’une butée d’appui (222),
- le premier élément (21) et le deuxième élément (22) étant fixés l’un à l’autre de sorte que le premier conduit (211) et le deuxième conduit (221) sont en communication fluidique et forment un conduit de sortie ayant une ouverture de sortie (201), - un obturateur (23),
- un ressort de soupape (24),
- une distance (D) entre le siège d’obturateur (212) et la butée d’appui (222) déterminée,
- l’obturateur reposant sur le siège d’obturateur (212) et étant soumis à la force de rappel du ressort de soupape,
- le ressort de soupape (24) étant placé en compression dans le conduit de sortie entre l’obturateur (23) et la butée d’appui (222),
- le conduit de sortie étant ouvert à une première extrémité par l’ouverture de sortie (201) et fermé à l’autre extrémité par l’obturateur (23), caractérisée en ce que le premier et le deuxième élément (21 , 22) sont fixés ensemble en empêchant la distance (D) d’augmenter après fixation ensemble des deux éléments (21, 22).
16. Soupape selon la revendication 15, caractérisée en ce que le premier et le deuxième élément (21, 22) sont fixés ensemble par soudage, notamment par soudage par ultrason, par collage, par encliquetage ou par un système de baïonnette.
17. Soupape selon l’une des revendications 15 à 16, caractérisée en ce que la soupape de prélèvement (20) est placée dans une valve de prélèvement (1) comprenant un corps de valve (10) fixé à des moyens de fixation (50), un joint d’étanchéité (40) fermant le ou les ouvertures d’entrée (202) quand la valve est en position fermée, et un ressort de valve (30) maintenant la soupape de prélèvement en position fermée.
18. Soupape selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le corps de valve (10) est muni d’un orifice de passage (111) pour un gaz, notamment un gaz propulseur, le corps de valve (10) pouvant être en outre muni d’un orifice de passage (121) pour un produit à prélever autre qu’un gaz propulseur.
19. Soupape de prélèvement selon la revendication 17 ou 18, caractérisée en ce que la valve (1) est fixée à un boîtier pour former un récipient sous pression.
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