Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
20~12~
CORPS DE DISTRIBUTEUR, DIS~'RI~U~EUR COMPORTANT UN TEL CO~PS
Er DOME COuRESPONDAN~r
l,a presente invention concerne un corps de distributeur préassemblé, sur
lequel on Lixera des moyens de distributiorl consistant typiquement en
une va]ve pour aérosol ou en une pompe surmontée d'une buse de distribution
d'un produit liquide ou crémeux. L'invention concerne aussi les distribu-
teurs comportant un tel corps et le dôme utilisé.
Comme l'indique le document FR-A-2606686, on connaît déjà un boîtier distri-
buteur métallique du type aérosol réalisé en une seule pièce par filage
par choc à partir d'une pastille d'aluminium ou alliage, puis par formage
de l'extrémité supérieure ouverte de son corps cylindrique en une partie
rétreinte ou dôme habituellement surmontée d'un bord roulé. Ce boîtier
sera ensuite rempli de produit liquide ou crémeux, et la valve de distribu-
tion sera fixée à son sommet par sertissage de la coupelle de fixation
de cette valve autour du bord roulé précédent. Dans cette conception,
le rétreint de l'extrémité supérieure fait en plusieurs passes est compliqué.
Il existe par ailleurs des boîtiers typiguement en fer blanc dont le corps
est cylindrique, le fond étant serti, et la coupelle de fixation de la
valve étant elle-même sertie à l'extrémité supérieure du corps après le
remplissage de produit
Ces sertissages métal/métal entraînent malgré les revêtements des risques
de corrosion.
La demanderesse a cherché à mettre au point un corps de distributeur defabrication plus facile et ne conduisant pas à des risques de corrosion
liés à son assemblage en distributeur
RXPOS~ D~ L'INVENTION
L'invention a pour premier objet un corps de distributeur consistant en
un boîtier qui comporte un fond et une paroi latérale, et en un dôme fixé
de façon étanche à l'extrémité supérieure de ladite paroi latérale du
boîtier. Selon l'invention, ce dôme est en matière plastique et comporte
un voile annulaire d'épaisseur minimale comprise entre 1,2 et 4 mm ainsi
que deux portions annulaires inférieure et supérieure permettant la fixation
2 ~ ~
de ce dôme rcspectivement sur ladite paro~ latérale par emboîtage axial
dlrect de ladite portion inférieure, ~t à des moyens de distribution,
lesdites portions de fixat;ion prolongeant et encadrant ledit voile
annuLaire.
!, Ce dôme en matière plastique est rigide et son épaisseur est choisie pour
gu'il resiste à ]a fois aux chocs de manip~lation et à la pression interne
lorsqll'il s'agit d'un corps pour distributeur c~aérosol. Ie dome est en
lui-rnême une pièce moulée simple à fabriquer et légère, sa forme épanouie à
la base perrnet d'employer un corps tubulaire de boîtier ou une paroi
latérale de boîtier, dont l~extrémité supérieure est faiblement rétreinte
en une portion annulaire habituellement droite, c'est-à-dire de
génératrices de directions axiales, ou en une portion portant un bord
roulé.
Par rapport au cas d'un boîtier métallique réalisé en une seule pièce avec
rétreint en dôme de son extrémité supérieure, l'épaisseur de la paroi
latérale d'un boîtier métallique d'un corps de distribution selon
l'invention peut n'être ainsi que 0,5 fois à 0,65 fois ce qu'elle doît être
dans ce cas connu d'un dôme monobloc rétreint pour résister à une pression
donnée, ce qui est un résultat surprenant et d'un grand avantage
économique. Dans le cas d'un boîtier avec dôme rétreint de l'art antérieur,
l'épaisseur de la paroi, ou tout au moins l'épaisseur de sa partie haute,
est en effe-t prévue en fonction de la déformation avec rétreint, et cette
épaisseur est alors typiquement 1,5 à 1,8 fois l'épaisseur qui serait
nécessaire pour résister à la seule pression. Le rétreint faible de
l'extrémité du boîtier dans le cas de l'invention permet d'éviter le
supplément d'épaisseur ainsi lié à la déformation avec rétreint important
et procure une économie de métal surprenante.
Le boîtier peut aussi être en matière plastique. Dans le corps de
distribution préassemblé et dans le distributeur obtenu avec ce corps, il
n'y a plus que des assemblages étanches métal/plastique et éventuellement
plastique/plastique, ce qui élimine les risques de corrosion qui étaient
liés aux sertissages métal/métal dans l'art antérieur.
Dans toute la description, "axial" concerne la direction de l'axe du corps
tubulaire ou de la paroi latérale du distributeur supposé debout, de sorte
que "le haut" et le "bas" sont respectivement tournés vers les moyens de
distribution et vers le fond du boitir. "Métal/plastique" se réfère
:
2~ ~2~
à des matériaux multicouches comprenant au moins une couche métallique
et une couche super~icielle en matière plastique.
I,e dôme en matière plastique est fixé de façon é~anche sur l'extrémité
slJF)érieure du corps tubulaire du boîtier, selon des méthodes bien adaptées
a la fabrication en série et relevant des principes suivants : collage;
soudage d'une pièce de liaison; réalisation d~un verrou en matière plastique
soit par injection à l'intérieur du bord roule surmontant le corps tubulai-
re, soit par soudage par rotation (= par friction) d~une pièce en matière
plastique emprisonnée par ledit bord roulé; soudage par friction sur l'extré-
mité supérieure du boîtier dans le cas d~un boîtier en matière plastique.
Ces diverses méthodes et les dispositions qui en résultent seront illustrées
par les exemples. On obtient ainsi, selon une variété de modalités d'exécu-
tion des corps de distribùteurs dont les extrémités supérieures seront
fixées de façon étanche à la coupelle de fixation de la valve ou de la
pompe de distribution, typiquement par sertissage sur l'extrémité supérieure
renflée extérieurement du dôme annulaire.
Le dôme annulaire est habituellement en l'une des matières du groupe formé
par : les polyamides, les polycarbonates, les polyesters, le polyacétal,
le polypropylène et le polyéthylène
Pour satisfaire à l'impérati~ de résistance à la pression interne dans
le cas des aérosols, par exemple une pression interne de 1,2 MPa, ou à
celui de résistance à la dépression dans le cas de distributeurs équipés
d'une pompe sans retour d'air, le voile annulaire du dôme annulaire a
une épaisseur minimale de pré~érence comprise entre l,S et 3 mm, et de
préférence encore comprise entre 1,7 et 2,5 mm.
La réalisation par moulage du dôme permet d~obtenir facilement un voile
annulaire dissymétrique, la géométrie du dôme étant alors adaptée à une
distribution de direction oblique ou latérale Un exemple est donné à
ce sujet.
Dans le cas fréquent d'un boîtier métallique, celui-ci est typiquement
en aluminium ou alliage ou en fer blanc, l'un comme l'autre pouvant être
revêtu de matière plastique et/ou de vernis et il s'agit typiquement soit
d'un boîtier à ~ond métallique monobloc filé ou embouti ou embouti-étiré,
soit d'un boîtier à fond metallique serti étanche.
20112~
Pollr ~OIiS les cas r~ui precèdent et typiquement dans le cas d'un boîtier
metallique en Al ou a~liaye d~Al, le rétreint de l~extrémité supérieure
du corps tubulaire correspond typiquernent à une dif~érence entre diamètre
hors-~ou~ du corps e~ diamètre intérieur de son ouverture supérieure réduite,
a]lant de 4 mm à au plus 12 mm, et l'épaisseur de la paroi latérale est
réduite comme déjà indiqué, correspondant comme suit au diamètre extérieur
de cette paroi, les épaisseurs entre parenthèses concernant un corps tubu-
laire filé de l'art antérieur :
. 0 33mm à < 47 mm : épaisseur 0,15 à 0,20 mm (0,30 à 0,35 mm)
. 0 47mm à < 55 mm : épaisseur 0,20 à 0,25 mm (0,35 à 0,4 mm)
. 0 55mm à 80 mm : épaisseur 0,25 à 0,35 mm (0,4 à 0,6 mm).
Ces valeurs de rétreint et d~épaisseur sont également valables pour les
boîtiers en fer blanc utilisés selon l'invention.
Le faible rétreint et l'économie de métal remarquable qui lui est associée
sont des avantages considérables de la nouvelle structure du corps de
distributeur ,elon l'invention.
Pour les corps utilisés dans des distributeurs à pompe, on peut associer
à un boîtier sans fond métallique ou métal/plastique ou en matière plasti-
que un pied rapporté soit étanche, soit laissant passer de l'air lorsqu'on
utilise un piston glissant. Un pied rapporté particulièrement intéressant
est décrit dans l'Exemple lû.
L'invention a pour deuxième objet un distributeur comportant un corps
de distributeur avec dôme annulaire en matière plastique selon l'invention,
selon l'un quelconque de ses modes de réalisation, ainsi que des moyens
de distribution comprenant soit une valve de distribution d'un aérosol,
soit une pompe à reprise d'air faible ou nulle équipée d'une buse de distri-
bution ou de pulvérisation d'un liquide ou d'une crème, la collerette
ou coupelle de fixation de ladite valve ou pompe étant sertie de facon
étanche sur l'extrémité supérieure ren~lée extérieurement dudit dôme annu-
laire.
~t 124~
Les types i)rincipaux de distributeurs selon l~invention sont alnsi :
- des distributeurs à valve de distribution d~un produit aérosol, le boîtier
clu corps de distributeur ayant un fond étanche monobloc ou serti, d'une
rigidité suffisante;
- cles distributeurs à pompe, la pompe étant de préférence sans retour cl'air pour une meilleure conservation des produits -
a) le boîtier du corps n'ayant pas de fond ou un fond rapporté (= fondserti ou pied rapporté) qui laisse passer l'air, ce boîtier comprenant
un piston glissant qui est introduit par l'extrémité inférieure du boîtier
avant la mise en place éventuelle du fond;
b) le boîtier du corps ayant un fond pas ou peu démontable et laissant
passer l'air, ce boîtier étant métallique ou métal/plas~ique et son
fond étant habituellement monobloc (boîtier embouti et étiré), ce boîtier
comprenant un piston glissant qui y a été introduit par son extrémité
haute, cette extrémité ayant ensuite été rétreinte pour l'emboîtage
de fixation du dôme annulaire en matière plastique;
c) le boîtier du corps ayant un fond étanche, non démontable ou un fond
rapporté étanche, le pompage se faisant à volume intérieur fixe du distri-
buteur, et la tubulure ou l'orifice d~aspiration de la pompe étant munie
d'un tube plongeur, cette pompe est une pompe sans retour d'air.
On remarque que lorsque le boîtier comporte un pied rapporté, le remplissage
du produit peut se faire par l'extrémité inférieure du corps : avant mise
en place du piston puis du pied rapporté dans le cas (a), avant la seule
mise en place du pied rapporté dans le dernier cas (c), les moyens de
distribution étant déjà fixés par sertissage. Le remplissage par l'orifice
supérieur du dôme est nécessaire ou habituel dans tous les autres cas,
il peut être pratiqué aussi dans les cas précédents (a) et (c) après fixation
du pied rapporté.
L'invention a enfin pour troisième objet le dôme annulaire lui-même, qui
a une structure particulièrement adaptée à sa fixation sur le corps tubulaire
et à la fixation des moyens de distribution du distributeur. Son extrémite
supérieure annulaire est renflée extérieurement, formant une bague de
sertissage, et sa portion d'extrémité inférieure est plus large et comporte
une gorge annulaire ouverte, de profil en partie au moins semi-circulaire,
permettant d'emboîter le bord roulé d'un boîtier. Son voile annulaire
a une épaisseur minimale comprise entre 1,2 et 4 mm et est encadré par
2~124~
l'extrémité supérieure renilée et par la portion d~extrém;té inférieure.
La portion d~extrémité intérieure peut comporter, à la place d'une gorge,
une jupe comportant une surface intérieure verticale annulaire qui permet
d'emboîter, avec un jeu typiquement intérieur à 0,1 mm au diamètre, la
portion annulaire rétreinte droite du corps tubulaire en matière plastique
ou en rnétal revêtu extérieurernent de matière piastique d'un boîtier, pour
sa liaison étanche à cette portion d~extrémité par collage ou par soudage
(typiquement par induction, ultrasons ou rotation). Le dôme annulaire
a de façon typique une épaisseur minimale de valeur annulaire comprise
entre 1,5 et 3 mm, et de préférence entre 1,7 et 2,5 mm, et est en l'une
des matières plastiques indiquées précédemment, le choix du polyéthylène
conduisant à choisir de préférence ses variétés à haute ou moyenne densité.
AVANTAGE:S DE: L ' INVEt~TION
Ils sont résumes comme suit :
. faible rétreint du corps tubulaire métallique quel que soit le diamètre
de fixation de la valve ou pompe, le dôme en matière plastique faisant
l'essentiel de la réduction entre diamètre du corps tubulaire et ce
diamètre de fixation;
. fabrication plus facile et plus économique du boîtier, que ce soit avec
la solution filée ou avec les autres solutions décrites;
. standardisation du boîtier quand le diamètre de fixation de la valve
varie, le dôme étant seul adapté;
. forte réduction de l~épaisseur de la paroi latérale du boîtier, typique-
ment de 35 à SU% relatif;
. forte réduction des risques de corrosion à l~endroit des fixations étanches,
des contacts locaux matière plastique/métal étant seuls possibles;
. simplicité et fiabilité des méthodes d'assemblage;
. simplicité de fabrication du boîtier métallique ou en matière plastique
ou métal/plastique, en utilisant un pied rapporté special, dans le cas
d'un distributeur à pompe.
Tous ces avantages sont liés à la dissociation entre les rôles des divers
éléments du distributeur opérée par l'invention. Le dôme résiste à la
pression interne ou externe et opère la variation de diamètre entre boîtier
et moyen de distribution. Le corps tubulaire du boîtier résiste à cette
même pression, avec un fond monobloc ou rapporté. Les fixations étanches
sont de préférence métal/plastique
~Q:~2~
EXEMI'LES
I,a figure l représente un corps de distributeur selon l'invention, en
coupe axiale.
. La figure 2 représente un distributeur à pompe obtenu à partir d'un
corps de distributeur du même type, en coupe axiale.
La figure 3 représente un distributeur à pompe à piston glissant obtenu
à partir d~un autre corps préassemblé, les moyens de distribution n'étant
pas coupés et le corps du distributeur étant représenté selon deux demi-
coupes axiales : à droite dans l'état rempli et à gauche dans l'état vidé
en fin d'utilisation.
. Les figures 4 à 6 représentent différents modes d'assemblage étanche
du boîtier et du dôme du corps de distributeur, en demi-coupe axiale.
. La figure 7 représente un corps de distributeur, dont le dôme est muni
sur sa face envers d~un insert formant barrière pour les parfums, en demi- - coupe axiale
. La figure 8 représente l'assemblage étanche d'un boîtier en matière
plastique et d~un dôme, en demi-coupe axiale, ainsi que le cas où ce boîtier
est métallique.
. La figure 9 représente l'assemblage d'un autre boîtier en matière plasti-
que et d'un dôme, en demi-coupe axiale.
. La figure lO représente le bas d'un boîtier muni d'un pied rapporté
spécial, en demi-coupe axiale.
. La figure ll représente un dôme à ouverture de sortie latérale, en coupe
axiale.
Lxemple l
La pièce (dôme+boîtier) l ou corps de distributeur l de la figure l comprend
un dôme 2 en polyéthylène haute densité (PE.HD) et un boîtier 3 en alliage
d'aluminium à fond 4 monobloc obtenu par emboutissage-étirage.
Le dôme 2 comprend à son extrémité supérieure un renflement extérieur
7 de diamètre extérieur 20 mm constituant une bague de sertissage 7 des
moyens de distribution. Il comprend encore au-dessous de cette bague 7
un voile 8 d'epaisseur 2,3mm sensiblement constante puis une portion circu-
laire inférieure élargie ~, de diamètre extérieur 45 mm et de diamètre
intérieur 39 mm, comportant à son extrémité une gorge circulaire ouverte
.
20~244
10 de profil hémi-circulaire de ray.,r, l~smm en section axiale et de diamètre
moyen 42mm. La hauteur totale du dôme 2 est de 18mm.
I,e boîtier 3 a une épaisseur de corps cylindrique 5 de 0,25mm et une ouver-
~ure 1I rétrein~e de diamètre 36,smm surmontée d~un bord roulé 12 sur
S envirorl 150 de rayon extérieur 1,3mm. I.a Eixation du dôme 2 au bord roulé~2 a été faite par oxydation de surface de la gorge circulaire 10 du dôme
2 (traitement Corona) et collage à la colle cyanoacrylate de cette gorge
10 emboîtée sur le bord roulé 12 et maintenue en appui un peu plus de
30 secondes pendant le séchage de la colle. La technique de collage employée
résulte d'essais décrits ci-après.
D'autres méthodes connues de traitement de surface de la gorge en matière
plastique 10 peuvent être employées, par exemple un traitement à la flamme
ou avec une électrode de forme (effet Corona)
Le boîtier 3 est destiné à une application aérosol et son fond 4 comporte
un orifice d'introduction d~un gaz propulseur sous pression et un bouchon
13 de bouchage étanche de cet orifice.
Essais de collaqe
La disposition précédente (figure 1) a fait l'objet d'un ensemble d'essais
de collage, concernant des dômes de différentes matières : -
. PA 12 (= Rilsan ~ )
. PA 6 (= Nylon ~ )
. PE-HD
. PE linéaire
ces dômes étant collés sur des bords roulés d~extrémité supérieure de
boîtiers en alliage d'aluminium, avec des familles de colle :
. une colle silicone "Rhodorseal 5552" ( (R))
. 3 colles cyanoacrylate :
n 406 Loctite ( ~ )
n~ 202 Cyanolit ( ~ )
n 208 Cyanolit ( ~ ).
Les observations effectuées peuvent être résumées comme suit : les surfaces
en matière plastique doivent être de préférence préparées par oxydation
superficielle telle que flammage ou effet Corona, et les surfaces en aluminium
doivent de préférence être préalablement vernies, ces colles ne donnant
' ~ .
~ ' ' . ~ ' ,
2 ~
pas une adhésion satisfaisante sur l~aluminium nu. La colle au silicone
nécessite des temps de pressage de 1 à 2 min et des temps de séchage à
l'ambiante supérieurs à 24 h. Les trois colles cyanoacrylate donnent des
résultats voisins : les temps de pressage peuvent être limités à S à 10
secondes, et les pièces peuvent être manipulées après 30 secondes à 1
minu~e à la tempéra~ure ambiante. Ces coLles cyanoacrylate sont donc bien
préférables pour l'application industrielle.
~xemple 2
Un corps de distributeur 100, identi~ue au corps 1 de la figure 1 à l'excep-
tion du fond 40 de son boîtier 53 qui est étanche, a été utilisé pour
fabriquer un distributeur à pompe 14 (figure 2). On a pour cela serti
avec un joint d~étanchéité 150 la coupelle métallique de fixation 15 de
la pompe 16, qui est ici surmontée d~un diffuseur 17 sur l'extrémité supé-
rieure renflée 7 du dôme 2. Cette pompe 16 est ici une pompe sans retourd'air, c'està-dire sans communication entre l'intérieur et l'extérieur
du récipient comme connu par les documents EP-A-0143183 et EP-A-0251863,
ce qui permet une bonne conservation du produit contenu. Pour obtenir
une distribution satisfaisante du liquide ou de la crème qui est contenue
dans le distributeur, la tubulure d~entrée de la pompe 16 est munie d'un
tube plongeur 43 descendant jusque vers le fond 40 du boîtier 53, le plein
initial du produit contenu étant limité à 70% du volume intérieur.
En effet, des essais ont montré que, avec des pleins de 80% et plus, les
pompes sans retour d'air utilisées ne fonctionnent pas de façon satisfai-
sante, et que avec des pleins de 70%, le fonctionnement était toujourssatisfaisant Ces essais permettent de conclure qu~un maximum de remplissage
de 75% doit être respecté dans le champ d~application de la présente invention
(capacités typiquement inférieures à 1 litre) pour obtenir des distributions
sans incident, les remplissages préférés étant de 60 a 75~.
~xemple 2 bis
Un autre corps de distributeur, identique au corps 100 du deuxième exemple
est utilisé pour obtenir un distributeur 14' de produit aérosol selon
la modification suivante (fig. 2) : la pompe 16 est remplacée par une
valve 16' pour aérosol fixée sur l'extrémité renflée 7 du dôme 2 par sertis-
sage de sa coupelle de fixation qui est semblable à la coupelle 15 dela pompe. Le corps de distributeur 100 peut ainsi avoir, tel qu'il est,
deux types d'usage.
'' '
-' ~ .
~ o ~
~xemple_3
On a pris une ébauche de boîtier ~9 emboutie-étirée identique à celleuti~isée pour le boîtier 3 de la fiyure 1, de diamètre extérieur 45 mm
et ayant sur son fond 4 monobloc un orifice traversant 130 servant ici
de passage d~air pour l'utilisation. Or, a introduit par le haut de cette
ébauche de boî~ier ~ un piston glissant ~S et on l~a repoussé jusqu'au
L-ond 4 de cette ébauche 44. La face supécieure de ce piston 45 comporte
un puits 46 enveloppant d~assez près la pompe 16 en fin d~utilisation,
assurant un bon vidage de liquide. I,e piston 45 étant ainsi introduit,
on a rétreint l'extrémité supérieure de l'ébauche 44 en une portion cylindri-
que circulaire 47 de diamètre 40 mm et de hauteur 10 mm, obtenant le boîtier440 utilisé pour le corps préassemblé 200.
On a par ailleurs préparé par moulage un dôme annulaire 122 en PA12, dont
l'extrémité supérieure 7 ainsi que l'épaisseur et l'inclinaison du voile
annulaire 8 sont géométriquement semblables à celles du dôme 2 des figures
1 et 2, et dont la portion inférieure de fixation 98 consiste en une jupe
circulaire droite d'extrémité 48 dont la surface cylindrique intérieure
49 de diamètre 40,1 mm s~emboîte avec un faible jeu autour de l'extrémité
rétreinte 47 du boîtier 440.
On a ensuite collé à la colle cyanoacrylate le dôme 122 sur l'extrémité
rétreinte 47 du boîtier, selon la technique décrite dans l'Exemple 1,
obtenant le corps de distributeur préassemblé 200.
Après remplissage avec de l'eau, on a fixé par sertissage sur l'extrémité
7 du dôme 122 une pompe sans retour d'air 16 identique à celle de la figure
2, comme dans l'Exemple 2. Cette pompe 16 est du type "VP7" des Etablisse-
ments VALOIS (France).
Le vidage du distributeur obtenu 140 par actionnement de la pompe 16 enagissant sur le diffuseur 17 qui la surmonte a été obtenu sans aucune
difficulté, la découpe du distributeur 140 vidé a permis de constater
la position finale du piston glissant 45, dont l'avant 50 s~emboîte avec
un jeu faible à l'intérieur du rétreint 47 et du voile 8 du dôme 122 et
enveloppe la pompe 16, procurant un vidage à mieux que 97%.
~xemples 4 à 6
Diverses méthodes sont utilisables en fabrication de série pour la fixation
du dôme 2 au boîtier 3 Les méthodes qui concernent les boîtiers métalli-
ques, typiquement en aluminium ou en fer-blanc d'épaisseur 0,2mm à 0,6mm,
les distributeurs étant pressurisés ou non, sont commentes ci-après en
relation avec les figures 3 à 5.
. . .
- , '
. . ~ .
1 1
. La iiyure ~ représen~e la fixation d~un dôrne 2 de même géométrie que
dans les trois premiers exemples, sur un boîtier identique au boîtier
de ~a figure 1 à l~aide d~une pièce annulaire de liaison 18 compatible
a ~a fois avec la matière plastique du dôme 2 -ici du PE.HD- et le métal
du boîtier 3 -ici de l~aluminium faiblement allié-. Cette pièce 18 d'épais-
seur 0,2mm est en complexe contenant la même polyoléfine que celle du
clôme 2, c'est-à-dire du PE, et de l'EAA; son bord extérieur est encliqueté
sur l'extrémité du bord roulé 12, et après la mise en place du dôme
2 venant s'appliquer par sa gorge circulaire 10 sur la pièce de liaison
18, le soudage est effectué par l'une des méthodes suivantes : par induction
haute fréquence, par rotation, ou encore par ultrasons en modifiant
la forme du dôme pour l'appui du transducteur ultrasonore.
. Sur la figure 5 on voit que le dôme 2, mis en place par sa gorge circulai-
re lû sur le bord roulé 12 du boîtier 3, a une extrémité de gorge circulai-
re 10 dépassant d~environ 1 mm l'extrémité du bord roulé 12, sans obstruer
l'intérieur de ce bord roulé 12. Par injection annulaire de matière
plastique de même nature que celle du dôme, ici du PE, on remplit au
moins partiellement la cavité intérieure du bord roulé 12 en faisant
fondre partiellement la jupe extérieure 19 du dôme 2 bordant l'extrémité
de la gorge circulaire 10, cette jupe 19 ayant à cet endroit 1 mm d'épais-
seur. On obtient une liaison soudée étanche de bonne qualité qui prolonge
la jupe 19. De façon génerale, l'extrémité 19 du dôme 2 ainsi solidarisée
par le moulage doit venir au voisinage de l'extrémité du bord rouié,
soit moins de 0,5 mm avant cette extrémité ou un peu plus loin laissant
au moins lmm de passage vers l'intérieur du bord roulé 12.
. Le mode de fixation de la figure 6 utilise une pièce annulaire de forme
20 en matière plastique de même nature que celle du dôme 2, dont le
haut n'est pas représenté, cette pièce 20 étant mise en place sur l'épaule
ou portion rétreinte 21 du boîtier située avant le roulage de son bord
d~extrémité. Cette pièce 20, ici en PE comme le dôme 2, comporte une
base 22 s'appuyant sur cette épaule 21 du boîtier 3, une portion supérieu-
re 23 qui va être sertie comme représenté par le roulage 12 du bord
d'extrémité supérieure du boîtier 3, ainsi que une ou plusieurs surfaces,
ici les deux surfaces verticale 24 et horizontale 25, venant au contact
de la jupe extérieure 26 du dôme 2. Les mises en place de la pièce de
forme 20, du bord roulé 12 et du dôme 2 étant faites, la fixation étanche
12 2 (~
est e~ectuée par soudage par rotation des portées annulaires 24 et
contre la por~ion annulaire 26 du dôme 2. I,a fixation peut aussi
être faite en soudage par induction HF ou par ultrasons.
_emple 7
Avant sa fixation sur un boîtier 3, le dôme l02 (fig.7) de même géométrie
que les dômes 2 précédents, a été muni ~ors de son moulage d'une rondelle
annulaire 27 à effet barrière. Cette rondelle 27 est soudée à la face
envers 28 du dôme 102 par une grande face 29 et retenue à sa base par
~In pe-it bourrelet annulaire de matière plastique 30. Elle a en général
des couches de surface en polyoléfine compatible avec la polyoléfine du
dôme et une couche intermédiaire en Al ou en matière plastique barrière.
On a utilisé ici pour la rondelle 27 un complexe métalloplastique d'épais-
seur 0,28mm comprenant S couches, soit 2 couches extérieures en PE-BD
chacune d'épaisseur 90 jum, encadrant 2 couches intermédiaires de 30 ~umen adhésif copolymère à base d~EAA avec une couche centrale d~aluminium
d'épaisseur 40 ~m.
Exemple 8 (fig.8)
Le boîtier 103 de la figure 8 est en matière plastique, ici du PE-HD d'épais-
seur 0,6 mm dans sa partie cylindrique. Ce boîtier moulé 103 présenteune extrémité supérieure cylindrique 110 de diamètre extérieur réduit
40mm, tandis que le dôme 112 comporte à son extrémité inférieure une jupe
droite 113 dont la surface intérieure cylindrique de diamètre 39,8mm vient
emboîter avec serrage l'extrémité 110. I,a fixation est alors faite ensoudage par rotation (soudage par friction).
En variante, la fixation est faite par collage, la jupe droite 113 ayant
un diamètre de 40,2mm et l'extrémité 110 comportant de préférence de légères
dépressions de rétention de la colle, dépressions reliées entre elles
par des creux formant ponts et de profondeur typique 0,03 à 0,08 mm.
Xxemple 8 bis (fig.8)
La même structure est utilisée pour la fixation d'un dôme en matière plasti-
que 112 sur l'extrémité rétreinte 210 d'un boîtier métallique 203. Un
anneau de liaison 118 de même nature que la pièce de liaison 18 de l'Exemple
4 (fig.4) est alors placé autour de l'extrémité 210 et le soudage est
effectué typiquement par induction HF ou par rotation. Le diamètre intérieur
de la jupe 113 du dôme 112 et l'épaisseur de l'anneau ou bracelet 118
sont choisis de façon à réaliser un léger serrage avant soudage.
' ` -
.
': ' ' ' ` : , `
--
2~t ~2~
13
Un collage es~ égalemen~ possib~e, l~intérieur de la jupe en matière plasti-
que llB étant oxydé superficiellement au préalable et l~extérieur du boîtier
203 étant de préférence verni (voir essais de collage dans l'Exemple 1).
r) l~xem~e 9
. _ _ _ _
I,e boîtier 104 de la ~igure 9 comme le boîtier 103 de l~Exemple 8 est
en PE.HD d~épaisseur 0,6mm dans sa partie cylindrique. Ce boîtier moulé
présente à son extrémité supérieure 116 une tubulure 111 de section axiale
rectangulaire qui vient s~emboîter avec serrage entre la jupe intérieure
115 et la jupe extérieure 113 du dôme 1120, la tubulure 111 s'appliquant
par son extrémité horizontale contre le fond de la rainure 114. La fixation
est faite de preférence en soudage par rotation, elle peut aussi être
réalisée par collage. La surface annulaire horizontale 119 et l'extrémité
117 de la jupe extérieure 113 du dôme 1120 peuvent également intervenir
dans cette fixation. Dans le cas du soudage par rotation, la frictionest favorisée par cette disposition, entraînant une bonne reproductibilité
des résultats de l'étanchéité obtenue.
Lxemple 10
La figure 10 représente un boîtier métallique 33 sans fond monobloc, consis-
tant donc en une porticn de iube dont l'extrémité supérieure est rétreinte,
munie à son extrémité inférieure d~un pied rapporté 31, la paroi latérale
32 de ce boîtier étant emboîtée avec forcement autour de la paroi tubulaire
extérieure 34 d'un pied rapporté en PE.
Cette paroi extérieure 34 est reliée par son sommet 35 à une paroi intérieu-
re 36 avec qui elle forme un pli annulaire 42 ouvert à sa base et souple,
c'est-à-dire d'écartement modifiable pour toute portion de sa périphérie,
la paroi intérieure 36 entourant un fond central 37 qui la prolonge de
façon étanche et la paroi extérieure 34 étant entourée d'une bordure 38
facile à déformer transversalement et élastiquement en raison de sa faible
largeur et de son épaisseur limitée.
Ce pied rapporté 31 utilisable pour d~autres types de récipients, joue
le rôle de compensateur de diamètres et procure une bonne étanchéité pour
des ovalisations correspondant à des diEférences de diamètres n'excédant
pas le double de la largeur intérieure moyenne de son pli annulaire 42.
Il tend à remettre au rond la paroi 32 du boîtier 33 lorsque cette paroi
est semi-rigide. Le bord 38 est muni ici d~un rebord extérieur 39 qui
permet de protéger l'extrémité inférieure de la paroi latérale 32 du boîtier
~ o ~
14
33. Ce rebord 39 porte un relief annulaire intérieur 41 qui retient l'extré-
mité légèrement évasée de la paroi 32. Et cette paroi 32 serre sur une
certaine hauteur la paroi extérieure 34 du pied 31. La disposition ainsi
obtenue se prête facilement à un collage créant une fixation définitive,
S elle esL particulièrement adaptée à des dis~ributeurs munis d~une pompe
sans retour d~air ou à faible reprise d~air, travaillant en dépression
intérieure du distributeur.
Le pied rapporté 31 à pli annulaire deformable ~2 a une épaisseur de lmm
et les dimensions suivantes :
- diamètres intérieur et extérieur de l'intérieur de son pli annulaire
42 : 47,5 et 50,5 mm;
- largeur du dessous de sa bordure 38 : 3mm;
- diamètre de la portion inférieure verticale de hauteur 7mm de la paroi
extérieure 34 du pied = s2,smm; diamètre d~extrémité de la portion supé-
rieure chanfreinée (hauteur 3mm) = 50mm;
- hauteur extérieure du rebord 39 = 2mm.
Le boîtier 33 équipé du pied rapporté 31 a été utilisé dans un distributeur
à pompe sans retour d'air, dans lequel l'entrée de la pompe était munie
d'un tube plongeant, le volume de remplissage étant de 70~ du volume intérieur.
Le vidage par dépression n'impose pas une fixation par collage, celle-
ci étant toutefois préférable pour la sécurité de la fixation et pour
l'inviolabilité du récipient.
On peut également utiliser un pied rapporté tel que 31 muni d'un orifice
de passage d~air, le pied étant mis en place après introduction d'un piston
glissant dans le boîtier sans fond de nature quelconque, le moyen de distribu-
tion étant également une pompe sans retour d'air. Le remplissage du distribu-
teur est alors typiquement fait par l'ouverture supérieure du dôme avant
fixation de la pompe par sertissage sur ce dôme, mais il est également
possible de le faire par le bas du boîtier avant insertion du piston glis-
sant et de préférence fixation du pied rapporté laissant passer l'air.
Lxemple 11
35 La figure 11 donne un exemple des dispositions de distributeurs qui peuvent
être obtenues avec un dôme en matière plastique. Le dome schématisé 212
a une ouverture de sortie et une bague de fixation 207 des moyens de distri-
butions d'axe 201 latéral, ici à environ 90 de l'axe 202 de symétrie
2~2~
de la gorge 210 de fixation du dôme 212 sur un boîtier. Le voile 208 de
ce dôme est fortement dissymétrique.
APPr.ICATIONS
r,'invention s'applique dans les domaines cosmétologique, pharmaceutique,
hygiénique et alimentaire, pour le stockage et la distribution de produits
liquides ou crémeux.
