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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 (REGLE 26)
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- 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
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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] II 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
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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.
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[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
5 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
io 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
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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
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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
io 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 (411)
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
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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)
io pourrait cependant être dans le prolongement de la première surface d'appui
(341), voire être
décalée vers le haut. La face interne de la première paroi cylindrique (31)
peut présenter, à
proximité de la première surface de fermeture (32), des épaulements de guidage
(311)
servant de logement au ressort (50). Dans l'exemple représenté ici, il y a
trois épaulements
répartis régulièrement et de façon 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
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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
io 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 (411) et fermée à son extrémité
inférieure en formant
un canal de sortie du produit. Un ou plusieurs orifices (412) placés en bas du
canal de sortie
traversent radialement la paroi cylindrique pour 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
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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
5 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 (11) munie d'une ouverture centrale (12) et d'un rebord
périphérique (13)
io destiné à sa fixation à un boîtier. Un joint de boîtier (73) est placé sur
la face intérieure du
rebord périphérique pour assurer l'étanchéité entre la coupelle et le boîtier.
Le joint de boîtier
peut être un composant distinct ou, comme dans les exemples montrés ici, il
peut être
surmoulé sur la face intérieure de la coupelle. Dans l'exemple présenté ici,
la paroi (11) est
plane et radiale autour de l'ouverture (12) et se redresse vers le haut au
niveau de l'ouverture
de sorte à former un col (121). Ce col sert notamment à rigidifier la paroi au
niveau de la
partie plane et radiale. En direction du bord périphérique, au-delà de la
partie plane et radiale,
la paroi se redresse en formant un tronçon de paroi sensiblement cylindrique
qui se termine
par le rebord périphérique (13) de forme roulée. Le corps de valve de
l'invention peut s'utiliser
avec des coupelles de n'importe quelle forme. Un autre exemple de coupelle est
représenté à
la figure 7.
[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 (411) 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
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de sorte que le bord de son ouverture (12) entoure la partie de la face
externe de la seconde
paroi cylindrique (21) située en dessous de la seconde paroi d'appui (24), le
col (121) en
appui contre la seconde surface d'appui (241). Le joint de coupelle (71), s'il
n'est pas
surmoulé, est placé sur la coupelle. La pièce intérieure (30) est alors mise
en place en
introduisant la première paroi cylindrique (31) dans la seconde paroi
cylindrique (21) de la
pièce extérieure (20). Le ressort (50) prend alors place entre les épaulements
(311) situés au
fond de la pièce intérieure (30) et s'appuie contre la face interne de la
première paroi de
fermeture (32), repoussant ainsi le stem contre le joint de soupape (72). La
seconde surface
de fixation (25) située à l'extrémité libre de la seconde paroi cylindrique
(21) de la pièce
io 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 (11) 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
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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
io 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 emboitement 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.
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[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
io 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
emboitement 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.
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[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 (Buna0) ou en fluoroélastomère
(VitonO).
io 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.
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[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
5 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 10 Coupelle
11 Paroi de la coupelle
12 Ouverture centrale
121 Col redressé entourant l'ouverture centrale
13 Rebord périphérique
15 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
2nde surface de fixation
Pièce intérieure du corps de valve
31 1ère paroi cylindrique
25 311 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
30 33 1er orifice
34 1ère paroi d'appui
341 1ère surface d'appui
342 Nervure d'étanchéité
1ère surface de liaison
35 351 Surépaisseur de matière
Stem
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41 Paroi cylindrique
411 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
