EP3802360A1 - Corps de valve à monter sur une coupelle - Google Patents

Corps de valve à monter sur une coupelle

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EP3802360A1
EP3802360A1 EP19726413.8A EP19726413A EP3802360A1 EP 3802360 A1 EP3802360 A1 EP 3802360A1 EP 19726413 A EP19726413 A EP 19726413A EP 3802360 A1 EP3802360 A1 EP 3802360A1
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EP
European Patent Office
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wall
valve
cup
valve body
closure
Prior art date
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EP19726413.8A
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German (de)
English (en)
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EP3802360C0 (fr
EP3802360B1 (fr
Inventor
Hervé BODET
Eric Gaillard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lindal France SAS
Original Assignee
Lindal France SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Lindal France SAS filed Critical Lindal France SAS
Publication of EP3802360A1 publication Critical patent/EP3802360A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3802360C0 publication Critical patent/EP3802360C0/fr
Publication of EP3802360B1 publication Critical patent/EP3802360B1/fr
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    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B65D83/32—Dip-tubes

Definitions

  • Valve body to be mounted on a cup
  • the invention relates to a valve body for attachment to a cup having an opening for forming an aerosol generator valve, which valve body comprises a tubular body closed to one of its ends by a closure wall provided with an orifice and extending along a main axis.
  • valves for aerosol generators existing on the market are assembled from a number of components involving different materials:
  • a one-piece valve body made of polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polyethylene (PE) or polypropylene (PP), or even poly (butylene terephthalate) (PBT);
  • POM polyoxymethylene
  • PA polyamide
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PBT poly (butylene terephthalate)
  • an internal elastomer seal (frequently of a chemical family different from that of the outer seal);
  • valve made of POM or PA, or even PBT which is either in the form of a seat (sometimes called a piston) in the case of female valves, or in the form of a nozzle (better known as stem) in the case of male valves;
  • PE polyethylene
  • the assembly process is complex and combines several successive operations, involving the creation of subsets and requiring online control tests to ensure the tightness of the assembled valve.
  • One of the last phases of the assembly is the crimping operation which consists in reporting and sealingly fixing the subassembly consisting of the one-piece valve body + stem or seat + spring + internal seal on the sub-assembly. set cup + outer seal.
  • the dimensions may vary depending on the wear of the crimping pliers.
  • the stem is placed in the valve body, which itself is placed under the cup, so that the stem passes through a central opening of the cup protruding above the outer face of the cup.
  • the valve body is attached to the cup by expanding the cup on the outer face of the valve body.
  • the cup is itself attached to the aerosol generator housing by crimping or swaging.
  • the invention aims to provide a valve body and a valve easy to manufacture and assemble that can be used both with commercial metal cups with cups of polymeric material.
  • valve body consists of two separate parts before the assembly of the valve, one of the two parts being provided with the closure wall and a part or all of of the tubular body, and the other of the two parts being provided with another closure wall provided with another orifice and, if the whole of the tubular body is not present on the first part, of the rest of the tubular body, each piece being provided with a bearing surface and fixing means so that in the assembled state of the valve, one of the two parts is located on one side of the cup and the other of the two parts is located on the other side of the cup, part of one of the two less through the opening of the cup so as to exceed the other side of the cup, the two parts being fixed by their fastening means by clamping between their respective bearing surface the cup at an annular portion located around the opening, a cup seal that can be overmoulded on one of the bearing surfaces.
  • valve body With such a valve body, it is possible to give up the dudgeonnage of the cup on the valve body which significantly reduces the variations of ribs by removing the problem of wear of the crimping pliers.
  • the orifice of one of the two closure walls is preferably sized to pass an outlet rod of the product contained in the aerosol generator, rod carried by a valve to be inserted at least in part in the body of valve (thus by a stem) or by a diffuser for actuating the valve, the orifice of the other of the two closure walls being sized to let into the valve body the product contained in the aerosol generator.
  • a fixing lug may be provided around the orifice intended to allow the product to enter the valve body, on the external face of the corresponding closure wall in order to fix a valve tube to the valve body, an anti-rotation device, sagging or any other similar device.
  • first of the two parts of the valve body of a first tubular wall closed at one of its ends by a first of the two closure walls, a first bearing wall being formed on the outer face of the first tubular wall.
  • the face of the first bearing wall opposite the first closure wall is the first of the two bearing surfaces.
  • second of the two parts of the valve body with the second of the two closure walls and, if appropriate (that is, if the entire tubular body is not placed on the other part ), a second tubular wall closed at one of its ends by said second closure wall.
  • a second bearing wall is formed at the periphery of the second closure wall or on the outer face of the second tubular wall.
  • the face of the second bearing wall opposite the outer face of the second closure wall is the second of the two bearing surfaces.
  • the fastening means of the first part consist of a first fastening surface formed on the outer surface of the first tubular wall inside a projection, with respect to the main axis, from the first bearing surface.
  • said first attachment surface is formed on the edge of the first tubular wall opposite the first closure wall.
  • the fastening means of the second part may be constituted by a second fastening surface formed at the periphery of the second closure wall inside a projection, with respect to the main axis, of the second support surface.
  • the second attachment surface is formed on the second tubular wall, preferably on the edge of the second tubular wall opposite the second closure wall.
  • the two attachment surfaces are preferably of superimposable shapes, one of the two attachment surfaces may be provided with a welding allowance.
  • This solution is particularly well suited to fixing by welding or gluing, particularly by ultrasonic welding.
  • the first tubular wall is sized to form the tubular body of the valve body, so that in the assembled state of the valve, the end of the first tubular wall opposite the first closure wall is in contact with the second closure wall of the other part, preferably with the interposition of a seal.
  • the first attachment surface is formed on the edge of the first tubular wall opposite the first closure wall, and the second attachment surface is formed on the second closure wall.
  • the second bearing surface being formed on the periphery of the second closure wall, the second piece having no second tubular wall.
  • the first attachment surface is formed on the outer face of the first tubular wall, preferably on the first support wall, preferably in a groove formed on the first bearing wall within the first bearing surface
  • the second attachment surface is formed on the edge of the second tubular wall, the second bearing surface being formed on the periphery of the second wall of closing or on the outer face of the second tubular wall.
  • the first tubular wall and the second tubular wall have superposable cross sections and together constitute, in the assembled state of the valve, the tubular body of the valve body.
  • the first attachment surface is formed by the edge of the first tubular wall opposite the first closure wall and the second attachment surface is constituted by the edge of the second tubular wall opposite the second wall of the tubular wall. closing.
  • valve seal against the inner face of the closure wall provided with the orifice sized to pass the product outlet rod located on the valve or on a diffuser.
  • This valve seal is then dimensioned to ensure the seal between a valve placed in the valve body and the inner face of said closure wall and between the product outlet rod (stem or diffuser) and the opening of the closing wall. It is preferable that the valve seal is overmoulded.
  • the invention also relates to a valve for an aerosol generator, comprising
  • a cup provided with an opening and adapted to be fixed by its peripheral edge to an aerosol casing
  • valve body housed at least partly in the valve body.
  • one of the two parts is located on one side of the cup and the other of the two parts is located on the other side of the cup.
  • the two parts are fixed to each other by their fixing means by enclosing between their respective bearing surface an annular portion of the cup located around the opening.
  • the formation of the valve is preferably performed without fixing one of the parts on the cup and / or on the housing.
  • cup seal between the cup and one of the support walls.
  • the bearing surface in contact with the cup seal is preferably provided with a sealing rib for crashing against the cup seal in the assembled state of the valve.
  • the cup seal may be sized to also seal at an interface between the two parts of the valve body.
  • the cup seal may be a separate component, in which case it is preferred that the bearing wall in question be provided with a sealing rib for crashing against the cup seal in the assembled state of the valve. he It is also possible to overmold the cup seal on the cup or on the support wall of one of the parts of the valve body.
  • the edge of the opening of the cup towards one of the faces of the cup is preferable to deform an annular neck, preferably forming a flat annular stop, the edge of the neck being in abutment against one of the support walls in the assembled state of the valve, preferably against the bearing wall against which is not interposed the cup seal.
  • the two parts are fixed to one another by enclosing the cup between them by irreversibly fixing their attachment surfaces on one another.
  • This fixing is preferably carried out by welding optionally with the aid of a welding allowance provided on one of the attachment surfaces, in particular by ultrasonic welding.
  • Figure 1 an exploded sectional view of a valve according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 a front sectional view of the valve of Figure 1;
  • Figure 3 is a perspective view in section of the outer part of the valve body of the valve of Figure 1;
  • Figure 4 is a perspective view in section of the inner part of the valve body of the valve of Figure 1;
  • Figure 5 is a perspective view in section of the stem of the valve of Figure 1;
  • Figure 6 is a perspective sectional view of the valve cup of Figure 1 with molded over (a) a housing seal and (b) a case seal and a cup seal;
  • Figure 7 a front sectional view of a valve according to a second embodiment of the invention.
  • valve body and more generally the valve of the invention can be used in all positions.
  • the valve is shown with the stem directed upwards.
  • the references “high” / “low” or “higher” / “lower” have only relative value in connection with the representations of the figures attached. It goes without saying that the valve can be used in all positions and that what is above in the position shown here will not necessarily be in use.
  • the valve extends longitudinally with respect to a main axis (A), vertical in the representations of the figures attached.
  • the terms “radial”, “axial” and “transverse” refer to this main axis (A).
  • any cup valve As for any cup valve, the latter is a separation between the side of the valve to be placed inside the housing and the other side to be outside the housing.
  • inner and outer refer to the elements on the inside or outside of the cup.
  • intermediate and outer refer to a particular component (outer part or inner part) and define what is in or out of said component, whether it is a component on the face inside or outside of the cup.
  • the example presented here is a male-type valve with a stem as a stem part of the stem protrudes out of the valve.
  • the invention can also be applied to a valve of the female type with as a valve a seat located in the valve body and to be actuated by an outer rod (generally that of a diffuser) penetrating into the valve.
  • the valve of the invention as presented here consists of a two-piece valve body (20, 30) in which is retained a stem (40) whose one end (41 1) protrudes from the valve body .
  • the valve body is composed of an outer piece (20) and an inner piece (30). In the assembled position, the two parts (20, 30) of the valve body block the cup (10) between them, preferably with the interposition of a cup seal (71).
  • the inner part (30) of the valve body has a substantially tubular shape about the axis (A), here a cylindrical shape. It consists of a first cylindrical wall (31) partially closed on one side (lower side) by a first wall (32) preferably flat and radial. A first orifice (33) is made in the center of the first closure wall (32), through which orifice the product to be extracted. A first annular support wall (34) is placed on the outer face of the first cylindrical wall (31), which first bearing wall (34) is symmetrical with respect to the axis (A) and makes the complete turn of the first cylindrical wall. The peripheral edge of its upper face, face directed towards the cup, constitutes a first bearing surface (341) annular for the cup.
  • the first support wall (34) is located at a distance from the first closure wall (32) and the first bearing surface (341) is radial.
  • An annular sealing rib (342) can be made on the first surface support (341).
  • This sealing rib (342) serves to improve the seal between a cup seal (71) and the valve body inner part (30). More centrally than the first bearing surface (341), the upper face of the first bearing wall (34) has a groove. The bottom of the groove constitutes a first attachment surface (35) for welding the two parts (20, 30) of the valve body.
  • a material allowance (351) may also be provided on the first attachment surface (35) to serve as energy director during ultrasonic welding of the two valve body parts (20, 30).
  • the first attachment surface (35) lies inside a projection along the main axis (A) of the first bearing surface (341).
  • the first attachment surface (35) could however be in the extension of the first bearing surface (341), or even be shifted upwards.
  • the inner face of the first cylindrical wall (31) may have, near the first closure surface (32), guide shoulders (31 1) serving as a housing for the spring (50). In the example shown here, there are three shoulders distributed regularly and symmetrically with respect to the main axis (A).
  • one or more channels (312) may be provided in the first cylindrical wall (31), between the first closure wall (32) and the first support wall (34), to in contact the inner face and the outer face of the first cylindrical wall (31).
  • a tenon (321) can be placed on the outer face of the first closure wall (32) around the first orifice (33), to allow the attachment of a dip tube (60), an anti-sag device pocket or any similar device.
  • the outer part (20) of the valve body also has a substantially tubular shape about the axis (A), here a cylindrical shape. It consists of a second cylindrical wall (21) open on one side (lower side) and partially closed on the opposite side (upper side) by a second closure wall (22) preferably flat and radial. The edge of the second cylindrical wall (21) opposite the second closure wall (22) provides a second attachment surface (25) for welding the two valve body parts (20, 30). The transverse contour of this second attachment surface (25) is identical to the transverse contour of the first attachment surface (35) of the inner part, so that the two transverse contours are superimposable.
  • a second annular support wall (24) is placed on the outer face of the second cylindrical wall (21), which second support wall
  • the inner face of the second cylindrical wall (21) may be provided with retaining means for holding a valve seal (72) when it is not overmoulded, in particular during assembly of the valve.
  • These retaining means may consist of the rim of a cavity formed in the inner face of the second cylindrical wall (21) near the second closure wall (22).
  • the inner face of the second cylindrical wall has a larger cross section than in the rest of the second cylindrical wall.
  • Another solution is to provide a radial peripheral rib or a series of projections behind which the valve seal (72) can be placed and held in contact with the second closure wall (22).
  • an annular sealing rib (221) can be placed on the inner face of the second closure wall (22), around the second orifice (23), the rib sealing that comes to rest on the valve seal (72).
  • the first cylindrical wall (31) of the inner part (30) is sized to be able to penetrate into the second cylindrical wall (21) of the outer part (20).
  • the outer diameter of the first cylindrical wall (31) is smaller than the internal diameter of the second cylindrical wall (21).
  • the height of this first cylindrical wall (31) is chosen so that its edge (313) opposite the first closure wall (32) bears against the valve seal (72) placed against the second closing wall (22) when the valve is in the assembled state.
  • first attachment surface (35) in a recessed groove of the first bearing surface (341), a guiding and centering effect is created.
  • second attachment surface (25) relative to the first attachment surface (35) during assembly of the valve. This helps to facilitate assembly.
  • the stem (40) is a traditional stem. It consists of a cylindrical wall (41) open at its upper end (41 1) and closed at its lower end forming an outlet channel of the product. One or more orifices (412) placed at the bottom of the outlet channel pass radially through the cylindrical wall to bring the inner face and the outer face of said cylindrical wall (41) into contact.
  • the cylindrical wall (41) constitutes the outlet rod of the product.
  • This cylindrical wall is continued by a ring (42) of larger diameter having on its outer face vertical channels or vertical ribs allowing the product to bypass the crown.
  • the outer casing of this ring has a diameter slightly smaller than the inner diameter of the main cylindrical wall (31) of the inner piece so that it can enter and be guided therethrough.
  • the ring (42) On its upper annular face, the ring (42) is provided with a sealing rib (421) for sealing with the valve seal (72).
  • the crown continues downwards by a guide pin (43) intended to cooperate with the spring (50).
  • the cup (10) may be a conventional cup. Generally, it is formed of a wall (1 1) provided with a central opening (12) and a peripheral flange (13) for attachment to a housing. A housing seal (73) is provided on the inner face of the peripheral flange to seal between the cup and the housing.
  • the case seal may be a separate component or, as in the examples shown here, it may be overmolded on the interior face of the cup.
  • the wall (1 1) is flat and radial around the opening (12) and is raised upwardly at the opening so as to form a neck (121). This neck serves in particular to stiffen the wall at the flat and radial portion.
  • valve body of the invention can be used with cups of any shape. Another example of a cup is shown in FIG.
  • the seals (71, 72, 73) may be reported components, implemented during the assembly of the valve. It is also possible that they are overmoulded.
  • the valve seal (72) can be overmoulded on the inner face of the closure wall (22) of the outer part, while leaving the orifice (23).
  • the cup seal (71) may be overmolded on the inner face of the cup (1), as shown in Figure 6b, or on one of the bearing surfaces (241, 341). If the seal is overmolded on a bearing surface, it is possible to give up the sealing rib (342).
  • the case gasket (73) may be overmoulded on the peripheral rim (13) of the cup.
  • the valve is obtained in the following manner.
  • the valve seal (72) is placed in the bottom of the outer piece (20), bearing against the inner face of the second closure wall (22).
  • the stem (40) is then introduced through its upper end (41 1) into the second orifice (23) of the outer piece (20) so that the ring (42) rests with its sealing rib (421). ) against the valve seal (72).
  • the spring (50) is placed on the guide pin (43) of the stem.
  • the cup (10) is threaded onto the outer part so that the edge of its opening (12) surrounds the portion of the outer face of the second cylindrical wall (21) located below the second support wall (24), the neck (121) bearing against the second bearing surface (241).
  • the cup seal (71), if not overmolded, is placed on the cup.
  • the inner part (30) is then put in place by introducing the first cylindrical wall (31) in the second cylindrical wall (21) of the outer part (20).
  • the spring (50) then takes place between the shoulders (31 1) located at the bottom of the inner part (30) and bears against the inner face of the first closure wall (32), thus pushing the stem against the seal valve (72).
  • the second attachment surface (25) located at the free end of the second cylindrical wall (21) of the outer part penetrates into the groove at the bottom of which is formed the first fastening surface (35).
  • the two parts (20, 30) of the valve body are then welded for example by ultrasound, the excess thickness (351) of material serving as energy director.
  • the seal between the different parts is provided by various means, some of which are redundant. For example:
  • valve seal (72) which seals (i) with the inner face of the second closure wall (22), and in particular with the sealing rib (221), (ii) with the stem (40).
  • the cup seal (71) which seals (i) at the junction between the two parts (20, 30) of the valve body, on the one hand by sealingly surrounding the part of the second wall cylindrical (21) of the outer part located between the second bearing wall (24) and the second attachment surface (25), and secondly by pressing on the sealing rib (342) of the first bearing surface (341) of the inner part (30), and (ii) at the level of the cup (10) and the valve body (20, 30) resting against the inner face of the cup at the wall (1 1) surrounding the opening (12) and the neck (121).
  • the two bearing surfaces (241, 341) are oriented according to the orientation of the cup at the central opening (12).
  • the wall of the cup is flat and radial around the central opening and the neck: the two bearing surfaces are also flat and radial. If the wall of the cup is inclined around the opening, the bearing surfaces (241, 341) can also be inclined in a similar manner. If the wall of the cup is quite rigid, it is also possible to give up the neck (121).
  • the valve shown here is a male type valve.
  • the valve is constituted by a stem (40) of which a portion (41) of tubular shape passes through the outer closing wall (22) by the second orifice (23) and protrudes outside the valve.
  • This tubular portion is a rod through which the product.
  • the valve body of the invention can also be used to form a female type valve.
  • the stem (40) is replaced by a seat (sometimes also called piston) which cooperates with the stem of a diffuser, the diffuser rod penetrating into the valve through the second orifice (23) to come to press the seat and open the valve.
  • the second orifice (23) is always dimensioned to let a rod, either the stem stem or that of the diffuser, foreign to the valve.
  • the inner part (30) may be provided with a surface for welding a pocket and thus form a pocket valve.
  • the two bearing surfaces (241, 341) are constituted by continuous surfaces. It would be conceivable, however, that at least one of the two bearing surfaces is discontinuous and formed of a succession of sections spaced from each other and distributed over the entire circumference of the outer face of the part considered. It can even be envisaged that the two bearing surfaces are discontinuous. In this case, the cup seal is preferably overmolded on one or other of the two bearing surfaces.
  • the cup seal could be placed between the outer piece (20) and the cup (10), rather than between the cup (10) and the inner piece (30) as shown in the figures. It will be possible in this case to make the neck (121) so that it is directed towards the first bearing surface (341).
  • the space in which the stem is located is defined on the one hand by the inner face of the first closure wall (32) and the first cylindrical wall (31) of the inner part. (30), and on the other hand by the inner face of the second closure wall (22) of the outer member associated with the valve seal (72).
  • the first cylindrical wall (31) of the inner part in the second cylindrical wall (21) of the outer part so that these two parts overlap in part.
  • the second cylindrical wall (21) of the outer part must be resized so that its internal diameter is identical to that of the first cylindrical wall (31) shortened of the inner part.
  • the free end of the cylindrical wall (21, 31) carrying one of the attachment surfaces (25, 35) of one of the pieces passes through the central opening (12) of the cup to enter in contact with the attachment surface (25, 35) of the other part.
  • the support wall (24, 34) of at least one of the two parts is at a distance from the attachment surface (25, 35) of said part.
  • one of the two parts the outer part for example, has no cylindrical wall (21) and the support wall (24) is in the extension of the closure wall (22). ), on the periphery of it.
  • the attachment surface is also placed on the bearing wall, radially more centrally than the first bearing surface.
  • valve seal if the valve seal is overmolded on the internal face of the closure wall, the peripheral edge of this valve seal can act as a centering means, especially since it has no function of sealing with the tubular wall of the other room, since the two are welded together.
  • Another solution is to provide an interlocking between the two parts, for example by making the attachment surfaces so that they are not radial as is the case in the example presented here, but frustoconical and complementary shapes.
  • welding the attachment surfaces (25, 35) of the two parts (20, 30) to form the valve body by trapping the cup (1) between the two bearing surfaces (241, 341) it would be possible to use other fastening means, for example a latching or gluing. It would be possible to invert the two parts (20, 30), only the orifices being modified so that the stem continues to project from the outer part and the product to enter through the inner part.
  • the cup may be aluminum, tinplate or polymeric material such as polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalate (PEN).
  • the two parts (20, 30) of the valve body are preferably made of polymer material, in particular POM, PA, PE, PP or PBT.
  • the seals are made of neoprene, butyl, chlorobutyl, synthetic rubber (Buna®) or fluoroelastomer (Viton®) elastomer. If they are overmolded on the cup or on the parts (20, 30) of the valve body, they are preferably thermoplastic elastomer (TPE) or thermoplastic polyurethane (TPU).
  • TPE thermoplastic elastomer
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the valve (stem (40) or seat) is for example POM, PA or PBT.
  • the spring is made of stainless steel or polymer material, such as polyetheretherketone (Peek).
  • the valve can be used for all kinds of applications, especially in the field of cosmetics, pharmaceutical, veterinary, food, technical products, household products, etc..
  • the assembly of the valve is done by fitting and ultrasonic welding of the two parts forming the new valve body which thus trap the cup. This method leads to precise control of the assembly parameters and therefore to a reliable assembly in terms of sealing, stem height and actuation of the valve.
  • valve body is no longer likely to be deformed as is the case with crimping, which eliminates the risk of the stem stuck or require too much actuating force.
  • crimping there is no longer a problem of ribs to respect or risk of cracking of the cup following its deformation due to the crimping in the opposite direction of the deformation due to stamping of the cup.
  • the height of the stem (concretely, the protruding end of the stem), no longer depends on the crimping and wear of the crimping pliers, but the precision of the molding of the two parts, which is easier to control .
  • the new valve certainly includes an additional component, namely the cup seal (71), but the fact that the cup and valve seals can be overmolded simplifies the assembly operations. This overmolding of the joints, which no longer need to be laid, contributes to a time saving during the assembly operation, as well as a gain in reliability of the sealing of the valve, the joint being dangerous. no more misplacing or moving before the end of the valve assembly.

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Abstract

L'invention concerne un corps de valve destiné à être fixé à une coupelle munie d'une ouverture pour former une valve de générateur d'aérosol. Le corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l'une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d'un orifice et s'étendant le long d'un axe principal (A). Conformément à l'invention, le corps de valve est constitué de deux pièces séparées avant l'assemblage de la valve, l'une des deux pièces étant munie de la paroi de fermeture (32) et d'une partie ou de la totalité du corps tubulaire (31), et l'autre des étant munie d'une autre paroi de fermeture (22) munie d'un autre orifice (23) et, le cas échéant, du reste du corps tubulaire. Chaque pièce est munie d'une surface d'appui (241) et de moyens de fixation (25, 35) de telle sorte qu'à l'état assemblé de la valve, une des deux pièces est située d'un côté de la coupelle et l'autre est située de l'autre côté de la coupelle. Une partie de l'une des deux pièces au moins traverse l'ouverture de la coupelle de sorte à dépasser de l'autre côté de la coupelle. Les deux pièces sont fixées l'une à l'autre par leurs moyens de fixation (25, 35) en enserrant entre leur surface d'appui (241, 341) respective la coupelle au niveau d'une partie annulaire (121) située autour de l'ouverture. Un joint de coupelle (71) pouvant être surmoulé sur l'une des surfaces d'appui (341).

Description

Description
Corps de valve à monter sur une coupelle
[0001] L’invention concerne un corps de valve destiné à être fixé à une coupelle munie d’une ouverture en vue de former une valve de générateur d’aérosol, lequel corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l’une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d’un orifice et s’étendant le long d’un axe principal.
[0002] Les valves pour générateurs d’aérosols existant sur le marché sont assemblées à partir d’un certain nombre de composants mettant en jeu des matériaux différents :
- une coupelle en aluminium ou fer blanc, revêtue d’un vernis ou non ou encore coupelle en matériau polymère ;
- un joint externe en élastomère ;
- un corps de valve monobloc en polyoxyméthylène (POM), en polyamide (PA), en polyéthylène (PE) ou en polypropylène (PP), voire en poly(butylène téréphtalate) (PBT) ;
- un joint interne en élastomère (fréquemment d’une famille chimique différente de celle du joint externe) ;
- une soupape en POM ou en PA, voire en PBT, se présentant soit sous la forme d’un siège (parfois appelé piston) dans le cas des valves femelles, soit sous la forme d’un gicleur (plus connu sous le terme de stem) dans le cas des valves mâles ;
- un ressort en acier inoxydable ;
- un tube plongeur en polyéthylène (PE).
[0003] Le procédé d’assemblage est complexe et associe plusieurs opérations successives, impliquant la création de sous-ensembles et nécessitant des tests de contrôle en ligne pour garantir l’étanchéité de la valve assemblée.
[0004] Une des dernières phases de l’assemblage est l’opération de sertissage qui consiste à rapporter et à fixer de façon étanche le sous-ensemble constitué du corps de valve monobloc + stem ou siège + ressort + joint interne sur le sous-ensemble coupelle + joint externe.
[0005] Cette phase est critique pour les performances de la valve en termes :
- d’étanchéité ;
- de hauteur de stem (montage du diffuseur) ;
FEUILLE DE REMPLACEMENT (RÈGLE 26) - de force d’actionnement de la valve ;
- de fermeture de la valve.
[0006] L’ajustement des cotes de sertissage (diamètre et hauteur) est empirique et reste subjectif :
- les valeurs nominales retenues ainsi que les intervalles de tolérance ont été établis empiriquement ;
- les cotes peuvent varier en fonction de l’usure des pinces de sertissage.
[0007] Lors de l’assemblage, le stem est placé dans le corps de valve, qui lui-même est placé sous la coupelle, de sorte que le stem passe à travers une ouverture centrale de la coupelle en saillant au-dessus de la face extérieure de la coupelle. Le corps de valve est fixé à la coupelle par dudgeonnage de la coupelle sur la face extérieure du corps de valve. La coupelle est elle-même fixée au boîtier du générateur d’aérosol par sertissage ou dudgeonnage.
[0008] Dans le cadre du développement de générateurs d’aérosol en matière plastique, il est fait de plus en plus souvent appel à des coupelles en matériau polymère. Dans ce cas, il est courant soit d’encliqueter par le dessous un corps de valve qui est fermé dans sa partie extérieure par la coupelle, soit de former le corps de valve directement dans la coupelle et de fermer la partie extérieure du corps de valve par une pièce rapportée placée par le haut sur l’ouverture du corps de valve et qui est fixée par encliquetage ou par soudage sur la coupelle.
[0009] L’invention a pour objectif de proposer un corps de valve et une valve faciles à fabriquer et à assembler qui puissent être utilisés aussi bien avec des coupelles métalliques du commerce qu’avec des coupelles en matériau polymère.
[0010] Cet objectif est atteint du fait que le corps de valve est constitué de deux pièces séparées avant l’assemblage de la valve, l’une des deux pièces étant munie de la paroi de fermeture et d’une partie ou de la totalité du corps tubulaire, et l’autre des deux pièces étant munie d’une autre paroi de fermeture munie d’un autre orifice et, si la totalité du corps tubulaire n’est pas présente sur la première pièce, du reste du corps tubulaire, chaque pièce étant munie d’une surface d’appui et de moyens de fixation de telle sorte qu’à l’état assemblé de la valve, une des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle, une partie de l’une des deux pièces au moins traversant l’ouverture de la coupelle de sorte à dépasser de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui respective la coupelle au niveau d’une partie annulaire située autour de l’ouverture, un joint de coupelle pouvant être surmoulé sur l’une des surfaces d’appui.
[0011] Avec un tel corps de valve, il est possible de renoncer au dudgeonnage de la coupelle sur le corps de valve ce qui diminue considérablement les variations de côtes en supprimant le problème lié à l’usure des pinces de sertissage.
[0012] L’orifice d’une des deux parois de fermeture est de préférence dimensionné pour laisser passer une tige de sortie du produit contenu dans le générateur d’aérosol, tige portée par une soupape à insérer au moins en partie dans le corps de valve (donc par un stem) ou par un diffuseur destiné à actionner la valve, l’orifice de l’autre des deux parois de fermeture étant dimensionné pour laisser entrer dans le corps de valve le produit contenu dans le générateur d’aérosol. Un tenon de fixation peut être prévu autour de l’orifice destiné à laisser entrer le produit dans le corps de valve, sur la face externe de la paroi de fermeture correspondante en vue de fixer au corps de valve un tube plongeur, un dispositif anti- affaissement ou tout autre dispositif similaire.
[0013] Il est préférable de muni une première des deux pièces du corps de valve d’une première paroi tubulaire fermée à l’une de ses extrémités par une première des deux parois de fermeture, une première paroi d’appui étant formée sur la face externe de la première paroi tubulaire. La face de la première paroi d’appui opposée à la première paroi de fermeture constitue la première des deux surfaces d’appui. De plus, il est préférable de munir la seconde des deux pièces du corps de valve de la seconde des deux parois de fermeture et, le cas échéant (autrement dit, si la totalité du corps tubulaire n’est pas placée sur l’autre pièce), d’une seconde paroi tubulaire fermée à l’une de ses extrémités par ladite seconde paroi de fermeture. Une seconde paroi d’appui est formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire. La face de la seconde paroi d’appui opposée à la face externe de la seconde paroi de fermeture constitue la seconde des deux surfaces d’appui.
[0014] Il est préférable que les moyens de fixation de la première pièce soient constitués par une première surface de fixation formée sur la surface externe de la première paroi tubulaire à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal, de la première surface d’appui. Dans une variante de réalisation, ladite première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture.
[0015] De même, les moyens de fixation de la seconde pièce peuvent être constitués par une seconde surface de fixation formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal, de la seconde surface d’appui. Dans une variante de réalisation, la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi tubulaire, de préférence sur l’arête de la seconde paroi tubulaire opposée à la seconde paroi de fermeture.
[0016] Les deux surfaces de fixation sont de préférence de formes superposables, l’une des deux surfaces de fixation pouvant être munie d’une surépaisseur de soudage.
[0017] Cette solution est particulièrement bien adaptée à une fixation par soudage ou par collage, notamment par soudage par ultrason.
[0018] Dans une variante de réalisation de l’invention, la première paroi tubulaire est dimensionnée pour former le corps tubulaire du corps de valve, de sorte qu’à l’état assemblé de la valve, l’extrémité de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture est en contact avec la seconde paroi de fermeture de l’autre pièce, de préférence avec interposition d’un joint d’étanchéité.
[0019] Dans un développement de cette variante de réalisation, la première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture, et la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi de fermeture, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture, la seconde pièce n’ayant pas de seconde paroi tubulaire.
[0020] Dans un autre développement de cette variante de réalisation, la première surface de fixation est formée sur la face externe de la première paroi tubulaire, de préférence sur la première paroi d’appui, de façon privilégiée dans une gorge formée sur la première paroi d’appui à l’intérieur de la première surface d’appui, et la seconde surface de fixation est formée sur l’arête de la seconde paroi tubulaire, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire. [0021] Dans une autre variante de réalisation de l’invention, la première paroi tubulaire et la seconde paroi tubulaire ont des sections transversales superposables et constituent ensemble, à l’état assemblé de la valve, le corps tubulaire du corps de valve. Dans ce cas, la première surface de fixation est constituée par l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture et la seconde surface de fixation est constituée par l’arête de la seconde paroi tubulaire opposée à la seconde paroi de fermeture.
[0022] Pour garantir l’étanchéité à moindre coût à l’interface entre le corps de valve et la soupape (stem ou siège), il est préférable de prévoir un joint de soupape contre la face interne de la paroi de fermeture munie de l’orifice dimensionné pour laisser passer la tige de sortie du produit située sur la soupape ou sur un diffuseur. Ce joint de soupape est alors dimensionné pour assurer l’étanchéité entre une soupape placée dans le corps de valve et la face interne de ladite paroi de fermeture ainsi qu’entre la tige de sortie du produit (du stem ou du diffuseur) et l’orifice de la paroi de fermeture. Il est préférable que le joint de soupape soit surmoulé.
[0023] L’invention concerne également une valve pour générateur d’aérosol, comprenant
- une coupelle munie d’une ouverture et adaptée à être fixée par son bord périphérique à un boîtier d’aérosol,
- un corps de valve selon l’invention, et
- une soupape logée au moins en partie dans le corps de valve.
Conformément à l’invention, l’une des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle. Les deux pièces sont fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui respective une partie annulaire de la coupelle située autour de l’ouverture. La formation de la valve est réalisée de préférence sans fixation de l’une des pièces sur la coupelle et/ou sur le boîtier.
[0024] Pour assurer l’étanchéité entre la coupelle et le corps de valve, il est préférable d’interposer un joint de coupelle entre la coupelle et l’une des parois d’appui. La surface d’appui en contact avec le joint de coupelle est de préférence munie d’une nervure d’étanchéité destinée à s’écraser contre le joint de coupelle à l’état assemblé de la valve. Le joint de coupelle peut être dimensionné pour assurer également l’étanchéité au niveau d’une interface entre les deux pièces du corps de valve. Le joint de coupelle peut être un composant distinct, auquel cas il est préférable que la paroi d’appui considérée soit munie d’une nervure d’étanchéité destinée à s’écraser contre le joint de coupelle à l’état assemblé de la valve. Il est également possible de surmouler le joint de coupelle sur la coupelle ou sur la paroi d’appui de l’une des pièces du corps de valve.
[0025] Afin d’assurer une bonne retenue de la coupelle entre les deux parois d’appui, il est préférable de déformer le bord de l’ouverture de la coupelle vers l’une des faces de la coupelle pour former un col annulaire, de préférence en formant une arrête annulaire plane, l’arête du col étant en appui contre l’une des parois d’appui à l’état assemblé de la valve, de préférence contre la paroi d’appui contre laquelle n’est pas interposé le joint de coupelle.
[0026] Dans un mode de réalisation privilégié de l’invention, les deux pièces sont fixées l’une à l’autre en enserrant la coupelle entre elles par fixation irréversible de leurs surfaces de fixation l’une sur l’autre. Cette fixation est réalisée de préférence par soudage éventuellement à l’aide d’une surépaisseur de soudage prévue sur l’une des surfaces de fixation, en particulier par soudage à ultrason.
[0027] L’invention est décrite plus en détail ci-dessous à l’aide des figures qui montrent :
Figure 1 une vue éclatée en coupe d’une valve selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
Figure 2 une vue en coupe de face de la valve de la figure 1 ;
Figure 3 une vue en perspective et en coupe de la pièce extérieure du corps de valve de la valve de la figure 1 ;
Figure 4 une vue en perspective et en coupe de la pièce intérieure du corps de valve de la valve de la figure 1 ;
Figure 5 une vue en perspective et en coupe du stem de la valve de la figure 1 ;
Figure 6 une vue en perspective et en coupe de la coupelle de la valve de la figure 1 avec surmoulés dessus (a) un joint de boîtier et (b) un joint de boîtier et un joint de coupelle ;
Figure 7 une vue en coupe de face d’une valve selon un second mode de réalisation de l’invention.
[0028] Le corps de valve et plus généralement la valve de l’invention peuvent être utilisés dans toutes les positions. Dans les figures illustrant cette demande, la valve est représentée avec le stem dirigé vers le haut. Les références « haut » / « bas » ou « supérieur » / « inférieur » n’ont qu’une valeur relative en rapport avec les représentations des figures ci-jointes. Il va de soi que la valve peut être utilisée dans toutes les positions et que ce qui est en haut dans la position représentée ici ne le sera pas nécessairement lors de l’utilisation. Par ailleurs, la valve s’étend longitudinalement par rapport à un axe principal (A), vertical dans les représentations des figures ci-jointes. Les termes « radial », « axial » et « transversal » se rapportent à cet axe principal (A).
[0029] Comme pour toute valve à coupelle, cette dernière constitue une séparation entre le côté de la valve destiné à être placé à l’intérieur du boîtier et l’autre côté destiné à être à l’extérieur du boîtier. Les termes « intérieur » et « extérieur » se rapportent aux éléments situés du côté intérieur ou extérieur de la coupelle. Les termes « interne » et « externe » se rapportent à un composant particulier (pièce extérieure ou pièce intérieure) et définissent ce qui se trouve dans ou hors dudit composant, peu importe qu’il s’agisse d’un composant situé sur la face intérieure ou extérieure de la coupelle.
[0030] L’exemple présenté ici est une valve de type mâle avec comme soupape un stem dont une partie de la tige saille hors de la valve. L’invention peut s’appliquer également à une valve de type femelle avec comme soupape un siège situé dans le corps de valve et devant être actionné par une tige extérieure (généralement celle d’un diffuseur) pénétrant dans la valve. La valve de l’invention telle que présentée ici se compose d’un corps de valve en deux pièces (20, 30) dans lequel est retenu un stem (40) dont l’une des extrémités (41 1 ) saille du corps de valve. Le corps de valve se compose d’une pièce extérieure (20) et d’une pièce intérieure (30). En position assemblée, les deux pièces (20, 30) du corps de valve bloquent entre elles la coupelle (10) avec de préférence interposition d’un joint de coupelle (71 ).
[0031] La pièce intérieure (30) du corps de valve a une forme essentiellement tubulaire autour de l’axe (A), ici une forme cylindrique. Elle est constituée d’une première paroi cylindrique (31 ) partiellement fermée d’un côté (côté inférieur) par une première paroi de fermeture (32) de préférence plane et radiale. Un premier orifice (33) est réalisé au centre de la première paroi de fermeture (32), orifice par lequel pénètre le produit à extraire. Une première paroi d’appui (34) annulaire est placée sur la face externe de la première paroi cylindrique (31 ), laquelle première paroi d’appui (34) est symétrique par rapport à l’axe (A) et fait le tour complet de la première paroi cylindrique. Le bord périphérique de sa face supérieure, face dirigée vers la coupelle, constitue une première surface d’appui (341 ) annulaire pour la coupelle. Dans le présent exemple, la première paroi d’appui (34) est située à distance de la première paroi de fermeture (32) et la première surface d’appui (341 ) est radiale. Une nervure d’étanchéité (342) annulaire peut être réalisée sur la première surface d’appui (341 ). Cette nervure d’étanchéité (342) sert à améliorer l’étanchéité entre un joint de coupelle (71 ) et la pièce intérieure (30) du corps de valve. Plus au centre que la première surface d’appui (341 ), la face supérieure de la première paroi d’appui (34) présente une gorge. Le fond de la gorge constitue une première surface de fixation (35) pour le soudage des deux pièces (20, 30) du corps de valve. Une surépaisseur de matière (351 ) peut également être prévue sur la première surface de fixation (35) pour servir de directeur d’énergie lors du soudage par ultrason des deux pièces (20, 30) du corps de valve. On voit donc que la première surface de fixation (35) se trouve à l’intérieur d’une projection selon l’axe principal (A) de la première surface d’appui (341 ). La première surface de fixation (35) pourrait cependant être dans le prolongement de la première surface d’appui (341 ), voire être décalée vers le haut. La face interne de la première paroi cylindrique (31 ) peut présenter, à proximité de la première surface de fermeture (32), des épaulements de guidage (31 1 ) servant de logement au ressort (50). Dans l’exemple représenté ici, il y a trois épaulements répartis régulièrement et de façon symétrique par rapport à l’axe principal (A). Si le gaz propulseur doit être également prélevé, on peut prévoir un ou plusieurs canaux (312) dans la première paroi cylindrique (31 ), entre la première paroi de fermeture (32) et la première paroi d’appui (34), pour mettre en contact la face interne et la face externe de la première paroi cylindrique (31 ). Un tenon (321 ) peut être placé sur la face externe de la première paroi de fermeture (32), autour du premier orifice (33), pour permettre la fixation d’un tube plongeur (60), d’un dispositif anti-affaissement de poche ou tout autre dispositif similaire.
[0032] La pièce extérieure (20) du corps de valve a également une forme essentiellement tubulaire autour de l’axe (A), ici une forme cylindrique. Elle est constituée d’une seconde paroi cylindrique (21 ) ouverte d’un côté (côté inférieur) et partiellement fermée du côté opposé (côté supérieur) par une seconde paroi de fermeture (22) de préférence plane et radiale. L’arête de la seconde paroi cylindrique (21 ) opposée à la seconde paroi de fermeture (22) constitue une seconde surface de fixation (25) pour le soudage des deux pièces (20, 30) du corps de valve. Le contour transversal de cette seconde surface de fixation (25) est identique au contour transversal de la première surface de fixation (35) de la pièce intérieure, de sorte que les deux contours transversaux sont superposables. Un second orifice
(23) est réalisé au centre de la seconde paroi de fermeture (22), orifice par lequel passe la tige du stem à l’état assemblé de la valve. Une seconde paroi d’appui (24) annulaire est placée sur la face externe de la seconde paroi cylindrique (21 ), laquelle seconde paroi d’appui
(24) est symétrique par rapport à l’axe (A) et fait le tour complet de la paroi cylindrique. Sa face inférieure, dirigée vers la coupelle, constitue une seconde surface d’appui (241 ) pour la coupelle. Dans le présent exemple, la seconde paroi d’appui (24) est placée à distance de la seconde surface de fixation (25) et de la seconde paroi de fermeture (22), et la seconde surface d’appui (241 ) est radiale. La face interne de la seconde paroi cylindrique (21 ) peut être munie de moyens de retenue pour maintenir un joint de soupape (72), lorsque celui-ci est non surmoulé, notamment lors du montage de la valve. Ces moyens de retenue peuvent être constitués par le rebord d’une cavité réalisée dans la face interne de la seconde paroi cylindrique (21 ) à proximité de la seconde paroi de fermeture (22). Au niveau de cette cavité, la face interne de la seconde paroi cylindrique présente une section transversale plus importante que dans le reste de la seconde paroi cylindrique. Une autre solution consiste à réaliser une nervure périphérique radiale ou une série de saillies derrière laquelle/lesquelles le joint de soupape (72) peut se placer et être maintenu en contact avec la seconde paroi de fermeture (22). Pour améliorer l’étanchéité du joint de soupape (72), une nervure d’étanchéité (221 ) annulaire peut être placée sur la face interne de la seconde paroi de fermeture (22), autour du second orifice (23), nervure d’étanchéité qui vient s’appuyer sur le joint de soupape (72).
[0033] Dans l’exemple présenté ici, la première paroi cylindrique (31 ) de la pièce intérieure (30) est dimensionnée pour pouvoir pénétrer dans la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure (20). Autrement dit, le diamètre externe de la première paroi cylindrique (31 ) est inférieur au diamètre interne de la seconde paroi cylindrique (21 ). De plus, la hauteur de cette première paroi cylindrique (31 ) est choisie de telle sorte que son arête (313) opposée à la première paroi de fermeture (32) vient en appui étanche contre le joint de soupape (72) placé contre la seconde paroi de fermeture (22) lorsque la valve est à l’état assemblé.
[0034] Par ailleurs, en plaçant sur la pièce intérieure (30) la première surface de fixation (35) dans une gorge en retrait de la première surface d’appui (341 ), on crée un effet de guidage et de centrage de la seconde surface de fixation (25) par rapport à la première surface de fixation (35) lors de l’assemblage de la valve. Cela contribue à faciliter l’assemblage.
[0035] Le stem (40) est un stem traditionnel. Il se compose d’une paroi cylindrique (41 ) ouverte à son extrémité supérieure (41 1 ) et fermée à son extrémité inférieure en formant un canal de sortie du produit. Un ou plusieurs orifices (412) placés en bas du canal de sortie traversent radialement la paroi cylindrique pour mettre en contact la face interne et la face externe de ladite paroi cylindrique (41 ). La paroi cylindrique (41 ) constitue la tige de sortie du produit. Cette paroi cylindrique se poursuit par une couronne (42) de plus grand diamètre présentant sur sa face externe des canaux verticaux ou des nervures verticales permettant au produit de contourner la couronne. L’enveloppe extérieure de cette couronne a un diamètre légèrement inférieur au diamètre interne de la paroi cylindrique principale (31 ) de la pièce intérieure de sorte qu’elle peut entrer dans celle-ci tout en étant guidée. Sur sa face annulaire supérieure, la couronne (42) est munie d’une nervure d’étanchéité (421 ) pour assurer l’étanchéité avec le joint de soupape (72). La couronne se poursuit vers le bas par un tenon de guidage (43) destiné à coopérer avec le ressort (50).
[0036] La coupelle (10) peut être une coupelle classique. Généralement, elle est formée d’une paroi (1 1 ) munie d’une ouverture centrale (12) et d’un rebord périphérique (13) destiné à sa fixation à un boîtier. Un joint de boîtier (73) est placé sur la face intérieure du rebord périphérique pour assurer l’étanchéité entre la coupelle et le boîtier. Le joint de boîtier peut être un composant distinct ou, comme dans les exemples montrés ici, il peut être surmoulé sur la face intérieure de la coupelle. Dans l’exemple présenté ici, la paroi (1 1 ) est plane et radiale autour de l’ouverture (12) et se redresse vers le haut au niveau de l’ouverture de sorte à former un col (121 ). Ce col sert notamment à rigidifier la paroi au niveau de la partie plane et radiale. En direction du bord périphérique, au-delà de la partie plane et radiale, la paroi se redresse en formant un tronçon de paroi sensiblement cylindrique qui se termine par le rebord périphérique (13) de forme roulée. Le corps de valve de l’invention peut s’utiliser avec des coupelles de n’importe quelle forme. Un autre exemple de coupelle est représenté à la figure 7.
[0037] Les joints (71 , 72, 73) peuvent être des composants rapportés, mis en place lors de l’assemblage de la valve. Il est également possible qu’ils soient surmoulés. Par exemple, le joint de soupape (72) peut être surmoulé sur la face interne de la paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure, tout en ménageant l’orifice (23). Le joint de coupelle (71 ) peut être surmoulé sur la face intérieure de la coupelle (1 ), comme cela est montré sur la figure 6b, ou sur l’une des surfaces d’appui (241 , 341 ). Si le joint est surmoulé sur une surface d’appui, il est possible de renoncer à la nervure d’étanchéité (342). Le joint de boîtier (73) peut être surmoulé sur le rebord périphérique (13) de la coupelle.
[0038] La valve est obtenue de la façon suivante. Le joint de soupape (72) est placé dans le fond de la pièce extérieure (20), en appui contre la face interne de la seconde paroi de fermeture (22). Le stem (40) est ensuite introduit par son extrémité supérieure (41 1 ) dans le second orifice (23) de la pièce extérieure (20) de sorte que la couronne (42) se trouve en appui avec sa nervure d’étanchéité (421 ) contre le joint de soupape (72). Le ressort (50) est placé sur le tenon de guidage (43) du stem. La coupelle (10) est enfilée sur la pièce extérieure de sorte que le bord de son ouverture (12) entoure la partie de la face externe de la seconde paroi cylindrique (21 ) située en dessous de la seconde paroi d’appui (24), le col (121 ) en appui contre la seconde surface d’appui (241 ). Le joint de coupelle (71 ), s’il n’est pas surmoulé, est placé sur la coupelle. La pièce intérieure (30) est alors mise en place en introduisant la première paroi cylindrique (31 ) dans la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure (20). Le ressort (50) prend alors place entre les épaulements (31 1 ) situés au fond de la pièce intérieure (30) et s’appuie contre la face interne de la première paroi de fermeture (32), repoussant ainsi le stem contre le joint de soupape (72). La seconde surface de fixation (25) située à l’extrémité libre de la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure pénètre dans la gorge au fond de laquelle est réalisée la première surface de fixation (35). Les deux pièces (20, 30) du corps de valve sont alors soudées par exemple par ultrason, la surépaisseur (351 ) de matière servant de directeur d’énergie.
[0039] L’étanchéité entre les différentes pièces est assurée par différents moyens dont certains sont redondants. On citera par exemple :
- le joint de soupape (72) qui assure l’étanchéité (i) avec la face interne de la seconde paroi de fermeture (22), et notamment avec la nervure d’étanchéité (221 ), (ii) avec le stem (40) qu’il entoure de façon étanche au niveau de la paroi cylindrique (41 ), la nervure d’étanchéité (421 ) de la couronne du stem étant en appui contre le joint de soupape, et (iii) avec la pièce intérieure (30) qui s’appuie dessus avec l’extrémité (313) de la première paroi cylindrique (31 ) ;
- la soudure entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve au niveau des surfaces de fixation (25, 35, 351 ) ;
- le joint de coupelle (71 ) qui assure l’étanchéité (i) au niveau de la jonction entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve, d’une part en entourant de façon étanche la partie de la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure située entre la seconde paroi d’appui (24) et la seconde surface de fixation (25), et d’autre part en s’appuyant sur la nervure d’étanchéité (342) de la première surface d’appui (341 ) de la pièce intérieure (30), et (ii) au niveau de la coupelle (10) et du corps de valve (20, 30) en s’appuyant contre la face intérieure de la coupelle au niveau de la paroi (1 1 ) entourant l’ouverture (12) et le col (121 ).
[0040] On comprend que les deux surfaces d’appui (241 , 341 ) sont orientées selon l’orientation de la coupelle au niveau de l’ouverture centrale (12). Ici, la paroi de la coupelle est plane et radiale autour de l’ouverture centrale et du col : les deux surfaces d’appui sont également planes et radiales. Si la paroi de la coupelle est inclinée autour de l’ouverture, les surfaces d’appui (241 , 341 ) peuvent également être inclinées de façon semblable. Si la paroi de la coupelle est assez rigide, il est également possible de renoncer au col (121 ).
[0041] La valve présentée ici est une valve de type mâle. La soupape est constituée par un stem (40) dont une partie (41 ) de forme tubulaire traverse la paroi de fermeture extérieure (22) par le second orifice (23) et saille au-dehors de la valve. Cette partie tubulaire constitue une tige par laquelle sort le produit. Le corps de valve de l’invention peut également être utilisé pour former une valve de type femelle. Dans ce cas, le stem (40) est remplacé par un siège (parfois appelé aussi piston) qui coopère avec la tige d’un diffuseur, la tige du diffuseur pénétrant dans la valve par le second orifice (23) pour venir appuyer sur le siège et ouvrir la valve. Le second orifice (23) est donc toujours dimensionné pour laisser passer une tige, soit la propre tige du stem, soit celle du diffuseur, étrangère à la valve.
[0042] La pièce intérieure (30) peut être munie d’une surface pour la soudure d’une poche et ainsi former une valve à poche.
[0043] Comme le montrent les figures 3 et 4, les deux surfaces d’appui (241 , 341 ) sont constituées par des surfaces continues. Il serait cependant envisageable que l’une au moins des deux surfaces d’appui soit discontinue et formée d’une succession de sections espacées les unes des autres et réparties sur toute la circonférence de la face externe de la pièce considérée. On peut même envisager que les deux surfaces d’appui soient discontinues. Dans ce cas, le joint de coupelle est de préférence surmoulé sur l’une ou l’autre des deux surfaces d’appui.
[0044] Le joint de coupelle pourrait être placé entre la pièce extérieure (20) et la coupelle (10), plutôt qu’entre la coupelle (10) et la pièce intérieure (30) comme cela est représenté sur les figures. On pourra dans ce cas réaliser le col (121 ) pour qu’il soit dirigé vers la première surface d’appui (341 ).
[0045] Dans l’exemple présenté ici, l’espace dans lequel se trouve le stem est défini d’une part par la face interne de la première paroi de fermeture (32) et la première paroi cylindrique (31 ) de la pièce intérieure (30), et d’autre part par la face interne de la seconde paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure associée au joint de soupape (72). Autrement dit, il y a un emboîtement de la première paroi cylindrique (31 ) de la pièce intérieure dans la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure de sorte que ces deux parties se chevauchent en partie. [0046] Il est cependant possible d’éviter ce chevauchement en raccourcissant la première paroi cylindrique (31 ) de la pièce intérieure de sorte que l’espace pour le stem (le corps cylindrique) est défini dans sa partie extérieure par la seconde paroi cylindrique (21 ) et la seconde paroi de fermeture (22) de la pièce extérieure, et dans sa partie intérieure par la première paroi cylindrique (31 ) raccourcie et la première paroi de fermeture (32) de la pièce intérieure. Dans ce cas, la seconde paroi cylindrique (21 ) de la pièce extérieure doit être redimensionnée pour que son diamètre interne soit identique à celui de la première paroi cylindrique (31 ) raccourcie de la pièce intérieure. Dans tous les cas, l’extrémité libre de la paroi cylindrique (21 , 31 ) portant l’une des surfaces de fixation (25, 35) de l’une des pièces traverse l’ouverture centrale (12) de la coupelle pour entrer en contact avec la surface de fixation (25, 35) de l’autre pièce. Autrement dit, la paroi d’appui (24, 34) de l’une des deux pièces au moins se trouve à distance de la surface de fixation (25, 35) de ladite pièce. Dans une variante de réalisation, l’une des deux pièces, la pièce extérieure par exemple, n’a pas de paroi cylindrique (21 ) et la paroi d’appui (24) se trouve dans le prolongement de la paroi de fermeture (22), à la périphérie de celle-ci. La surface de fixation est également placée sur la paroi d’appui, radialement plus au centre que la première surface d’appui. Avec cette solution, le corps de valve est pratiquement entièrement enfermé dans le boîtier du générateur d’aérosol, seules la paroi de fermeture (21 ) avec la paroi d’appui (24) et l’extrémité libre du stem (41 ) dépassent au-dessus de la coupelle (1 ). Dans le cas où l’une des deux pièces est constituée uniquement par sa paroi de fermeture, on peut tout de même prévoir des moyens de centrage. Par exemple si le joint de soupape est surmoulé sur la face interne de la paroi de fermeture, le bord périphérique de ce joint de soupape peut jouer le rôle de moyens de centrage, d’autant plus qu’il n’a pas de fonction d’étanchéité avec la paroi tubulaire de l’autre pièce, puisque les deux sont soudées entre elles. Une autre solution consiste à prévoir un emboîtement entre les deux pièces, par exemple en réalisant les surfaces de fixation pour qu’elles soient non pas radiales comme c’est le cas dans l’exemple présenté ici, mais tronconiques et de formes complémentaires. [0047] Au lieu de souder les surfaces de fixation (25, 35) des deux pièces (20, 30) pour former le corps de valve en emprisonnant la coupelle (1 ) entre les deux surfaces d’appui (241 , 341 ), il serait possible d’utiliser d’autres moyens de fixation, par exemple un encliquetage ou un collage. [0048] Il serait possible d’inverser les deux pièces (20, 30), seuls les orifices étant modifiés pour que le stem continue à saillir de la pièce extérieure et le produit à rentrer par la pièce intérieure.
[0049] La coupelle peut être en aluminium, en fer blanc ou en matériau polymère tel que du polyéthylène téréphtalate (PET) ou du polyéthylène naphtalate (PEN). Les deux pièces (20, 30) du corps de valve sont de préférence en matériau polymère, notamment en POM, en PA, en PE, en PP ou du PBT. Les joints sont en élastomère de type néoprène, butyle, chlorobutyle, en caoutchouc synthétique (Buna®) ou en fluoroélastomère (Viton®). S’ils sont surmoulés sur la coupelle ou sur les pièces (20, 30) du corps de valve, ils sont de préférence en élastomère thermoplastique (TPE) ou en polyuréthane thermoplastique (TPU). La soupape (stem (40) ou siège) est par exemple en POM, en PA ou en PBT. Le ressort est en acier inoxydable ou en matériau polymère, tel que du polyétheréthercétone (Peek). Le tube plongeur (60) peut être en PE.
[0050] La valve peut être utilisée pour toute sorte d’applications, notamment dans le domaine cosmétique, pharmaceutique, vétérinaire, alimentaire, des produits techniques, des produits ménagers, etc.
[0051] L’assemblage de la valve se fait par emboîtage puis soudure ultrasonique des deux pièces formant le nouveau corps de valve qui emprisonnent ainsi la coupelle. Cette façon de faire conduit à une maîtrise précise des paramètres d’assemblage et donc à un assemblage fiabilisé en termes d’étanchéité, de hauteur de stem et d’actionnement de la valve.
[0052] Il n’y a plus de problème d’étanchéité grâce à la soudure des deux pièces l’une sur l’autre. Le corps de valve ne risque plus d’être déformé comme cela est le cas avec le sertissage, ce qui élimine le risque de voir le stem se coincer ou nécessiter une force d’actionnement trop importante. Sans sertissage, il n’y a plus non plus de problème de côtes à respecter, ni de risque de fissuration de la coupelle suite à sa déformation due au sertissage en sens inverse de la déformation due à l’emboutissage de la coupelle. La hauteur du stem (concrètement, de l’extrémité saillante de la tige), ne dépend plus du sertissage et de l’usure de la pince de sertissage, mais de la précision du moulage des deux pièces, ce qui est plus facile à maîtriser. [0053] La nouvelle valve comprend certes un composant supplémentaire, à savoir le joint de coupelle (71 ), mais le fait que les joints de coupelle et de soupape peuvent être surmoulés simplifie les opérations d’assemblage. Ce surmoulage des joints, qui n’ont plus besoin d’être posés, contribue à un gain de temps lors de l’opération de montage, ainsi qu’à un gain de fiabilité de l’étanchéité de la valve, le joint ne risquant plus de mal se placer ou de se déplacer avant la fin du montage de la valve.
[0054] Références :
1 Valve
10 Coupelle
1 1 Paroi de la coupelle
12 Ouverture centrale
121 Col redressé entourant l’ouverture centrale
13 Rebord périphérique
20 Pièce extérieure du corps de valve
21 2nde paroi cylindrique
22 2nde paroi de fermeture
221 Nervure d’étanchéité
23 2nd orifice
24 2nde paroi d’appui
241 2nde surface d’appui
25 2nde surface de fixation
30 Pièce intérieure du corps de valve
31 1ère paroi cylindrique
31 1 Épaulements de guidage
312 Canaux pour le gaz propulseur
313 Arête de la 1ère paroi cylindrique
32 1ère paroi de fermeture
321 Tenon pour tube plongeur
33 1er orifice
34 1ère paroi d’appui
341 1ère surface d’appui
342 Nervure d’étanchéité
35 1ère surface de liaison
351 Surépaisseur de matière
40 Stem 41 Paroi cylindrique
41 1 Extrémité de sortie de produit
412 Orifices
42 Couronne
421 Nervure d’étanchéité
43 Tenon de guidage
50 Ressort
60 Tube plongeur
71 Joint de coupelle
72 Joint de soupape
73 Joint de boîtier
A Axe principal

Claims

Revendications
1. Corps de valve destiné à être fixé à une coupelle (10) munie d’une ouverture (12) en vue de former une valve de générateur d’aérosol, lequel corps de valve comprend un corps tubulaire fermé à l’une de ses extrémités par une paroi de fermeture munie d’un orifice et s’étendant le long d’un axe principal (A), caractérisé en ce que le corps de valve est constitué de deux pièces (20, 30) séparées avant l’assemblage de la valve, l’une (30) des deux pièces étant munie de la paroi de fermeture (32) et d’une partie ou de la totalité du corps tubulaire (31 ), et l’autre (20) des deux pièces étant munie d’une autre paroi de fermeture (22) munie d’un autre orifice (23) et, du reste du corps tubulaire, chaque pièce (20, 30) étant munie d’une surface d’appui (241 , 341 ) et de moyens de fixation (25, 35) de telle sorte qu’à l’état assemblé de la valve, une (20) des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre (30) des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle, une partie de l’une des deux pièces au moins traversant l’ouverture (12) de la coupelle de sorte à dépasser de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui (241 , 341 ) respective la coupelle au niveau d’une partie annulaire (121 ) située autour de l’ouverture (12), un joint de coupelle (71 ) pouvant être surmoulé sur l’une des surfaces d’appui (341 ).
2. Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’orifice (23) d’une (22) des deux parois de fermeture est dimensionné pour laisser passer une tige de sortie du produit contenu dans le générateur d’aérosol, tige portée par une soupape (40) à insérer au moins en partie dans le corps de valve ou par un diffuseur destiné à actionner la valve, l’orifice (33) de l’autre (32) des deux parois de fermeture étant dimensionné pour laisser entrer dans le corps de valve le produit contenu dans le générateur d’aérosol, un tenon de fixation (321 ) pouvant être prévu autour de l’orifice (33) sur la face externe de l’autre paroi de fermeture (32) en vue de fixer au corps de valve un tube plongeur (60), un dispositif anti- affaissement ou tout autre dispositif similaire.
3. Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé
- en ce qu’une première (30) des deux pièces du corps de valve est munie d’une première paroi tubulaire (31 ) fermée à l’une de ses extrémités par une première (32) des deux parois de fermeture, une première paroi d’appui (34) étant formée sur la face externe de la première paroi tubulaire (31 ), la face de la première paroi d’appui (34) opposée à la première paroi de fermeture (32) constituant la première (341 ) des deux surfaces d’appui, et
- en ce que la seconde (20) des deux pièces du corps de valve est munie de la seconde (22) des deux parois de fermeture et, le cas échéant, d’une seconde paroi tubulaire (21 ) fermée à l’une de ses extrémités par ladite seconde paroi de fermeture (22), une seconde paroi d’appui (24) étant formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire (21 ), la face de la seconde paroi d’appui (24) opposée à la face externe de la seconde paroi de fermeture (22) constituant la seconde (241 ) des deux surfaces d’appui.
4. Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé
- en ce que les moyens de fixation de la première pièce (30) sont constitués par une première surface de fixation (35) formée sur la surface externe de la première paroi tubulaire (31 ) à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal (A), de la première surface d’appui (341 ), ou ladite première surface de fixation (35) est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture (32),
- en ce que les moyens de fixation de la seconde pièce (20) sont constitués par une seconde surface de fixation (25) formée à la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) à l’intérieur d’une projection, par rapport à l’axe principal (A), de la seconde surface d’appui (241 ), ou ladite seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi tubulaire (21 ), de préférence sur l’arête de la seconde paroi tubulaire (21 ) opposée à la seconde paroi de fermeture (22),
les deux surfaces de fixation (25, 35) ayant des formes superposables, l’une des deux surfaces de fixation (35) pouvant être munie d’une surépaisseur de soudage (351 ).
5. Corps de valve selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la première paroi tubulaire (31 ) est dimensionnée pour former le corps tubulaire du corps de valve, de sorte qu’à l’état assemblé de la valve, l’extrémité (313) de la première paroi tubulaire (31 ) opposée à la première paroi de fermeture (32) est en contact avec la seconde paroi de fermeture (22) de l’autre pièce, de préférence avec interposition d’un joint d’étanchéité (72).
6. Corps de valve selon la revendication précédente, caractérisé en ce que
- la première surface de fixation est formée sur l’arête de la première paroi tubulaire opposée à la première paroi de fermeture, et la seconde surface de fixation est formée sur la seconde paroi de fermeture, la seconde surface d’appui étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture, la seconde pièce n’ayant pas de seconde paroi tubulaire ; ou
- la première surface de fixation (35) est formée sur la face externe de la première paroi tubulaire (31 ), de préférence sur la première paroi d’appui (34), de préférence dans une gorge formée sur la première paroi d’appui (34) à l’intérieur de la première surface d’appui (341 ), et la seconde surface de fixation (25) est formée sur l’arête de la seconde paroi tubulaire (21 ), la seconde surface d’appui (24) étant formée sur la périphérie de la seconde paroi de fermeture (22) ou sur la face externe de la seconde paroi tubulaire (21 ).
7. Corps de valve selon l’une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la première paroi tubulaire (31 ) et la seconde paroi tubulaire (21 ) ont des sections transversales superposables et constituent ensemble, à l’état assemblé de la valve, le corps tubulaire du corps de valve, la première surface de fixation (35) étant constituée par l’arête de la première paroi tubulaire (31 ) opposée à la première paroi de fermeture (32) et la seconde surface de fixation (25) étant constituée par l’arête de la seconde paroi tubulaire (21 ) opposée à la seconde paroi de fermeture (22).
8. Corps de valve selon l’une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu’un joint de soupape (72) est prévu contre la face interne de la paroi de fermeture (22) munie de l’orifice (23) dimensionné pour laisser passer la tige de sortie du produit (41 ) située sur la soupape (40) ou sur un diffuseur, ledit joint de soupape étant dimensionné pour assurer l’étanchéité entre une soupape placée dans le corps de valve et la face interne de ladite paroi de fermeture (22) ainsi qu’entre la tige de sortie du produit (41 ) et l’orifice (23) de ladite paroi de fermeture (22), ledit joint de soupape étant de préférence surmoulé.
9. Valve pour générateur d’aérosol, comprenant
- une coupelle (10) munie d’une ouverture (12) et adaptée à être fixée par son bord périphérique (13) à un boîtier d’aérosol,
- un corps de valve selon l’une des revendications précédentes, et
- une soupape (40) logée au moins en partie dans le corps de valve,
dans laquelle une (20) des deux pièces est située d’un côté de la coupelle et l’autre (30) des deux pièces est située de l’autre côté de la coupelle, les deux pièces étant fixées l’une à l’autre par leurs moyens de fixation en enserrant entre leur surface d’appui (241 , 341 ) respective une partie annulaire (121 ) de la coupelle située autour de l’ouverture (12).
10. Valve selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’un joint de coupelle (71 ) est interposé entre la coupelle (121 ) et l’une des surfaces d’appui (341 ) pour assurer l’étanchéité à l’interface entre la coupelle et ladite surface d’appui (341 ), ladite surface d’appui (341 ) étant de préférence munie d’une nervure d’étanchéité (342) destinée à s’écraser contre le joint de coupelle (71 ) à l’état assemblé de la valve.
11. Valve selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le joint de coupelle (71 ) est dimensionné pour assurer également l’étanchéité au niveau d’une interface entre les deux pièces (20, 30) du corps de valve.
12. Valve selon la revendication 10 ou 11 , caractérisée en ce que le joint de coupelle (71 ) est surmoulé sur la coupelle.
13. Valve selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisée en ce que le bord de l’ouverture (12) de la coupelle est déformé vers l’une des faces de la coupelle pour former un col (121 ) annulaire, de préférence en formant une arrête annulaire plane, l’arête du col (121 ) étant en appui contre l’une (241 ) des surfaces d’appui à l’état assemblé de la valve.
14. Valve selon l’une des revendications 10 à 13 associées à la revendication 4, caractérisée en ce que les deux pièces (20, 30) sont fixées l’une à l’autre en enserrant la coupelle (10) entre elles par fixation irréversible de leurs surfaces de fixation (25, 35) l’une sur l’autre, de préférence par soudage éventuellement à l’aide d’une surépaisseur de soudage (351 ) prévue sur l’une des surfaces de fixation (35), en particulier par soudage à ultrason.
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