EP4003880A1 - Valve pour récipient sous pression - Google Patents

Valve pour récipient sous pression

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EP4003880A1
EP4003880A1 EP20740592.9A EP20740592A EP4003880A1 EP 4003880 A1 EP4003880 A1 EP 4003880A1 EP 20740592 A EP20740592 A EP 20740592A EP 4003880 A1 EP4003880 A1 EP 4003880A1
Authority
EP
European Patent Office
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valve
cup
valve body
well
seal
Prior art date
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Granted
Application number
EP20740592.9A
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German (de)
English (en)
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EP4003880B1 (fr
Inventor
Hervé BODET
Eric Gaillard
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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
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Publication of EP4003880A1 publication Critical patent/EP4003880A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4003880B1 publication Critical patent/EP4003880B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/44—Valves specially adapted for the discharge of contents; Regulating devices
    • B65D83/48—Lift valves, e.g. operated by push action
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/38—Details of the container body
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/60—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated
    • B65D83/62—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant with contents and propellant separated by membranes, bags or the like

Definitions

  • the invention relates to a valve for a pressure vessel comprising:
  • a cup having an outer face and an inner face and being provided with a central opening through which a product outlet rod can pass
  • valve body being fixed on the inner face of the cup.
  • valves according to the preamble are commonly used for pressure vessels, in particular for aerosol generators.
  • a valve body is attached to a cup forming an internal chamber in which there is a spring, a seal and between the two at least part of the valve.
  • the spring pushes the valve against the seal so that the valve is closed.
  • the spring and the valve it is essential to have an access opening before the final assembly.
  • the cup is crimped onto the top of the valve body which is provided for this with an annular allowance at its top. This method works very well when the cup is metallic.
  • the current trend is to eliminate metal parts and replace them where possible with plastic in order to facilitate the recycling of aerosol dispensers. Valves are therefore known in which the cup is also made of plastic.
  • valve body is fixed to the cup by snap-fastening.
  • document FR 2 508 136 A1 will be cited. This requires more complex molds to produce, on the one hand, the snap-on tabs on the cup or the body of valve and on the other hand the corresponding recesses on the other part.
  • the parts must be oversized to take into account the height of the binding.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks.
  • valve gasket is pressed against the cup by surrounding the central opening, and by the fact that the valve body is fixed to the inner face of the cup by welding.
  • This solution makes it possible to have parts that are easier to manufacture. In addition, no part can be expelled towards the user in the event of a faulty fixing of the valve body to the cup.
  • the inner face of the cup and the valve body are made of plastic, preferably polypropylene (PP) or another polyolefin.
  • PP polypropylene
  • the materials chosen for one part are compatible with that of the other part.
  • the cup may consist of at least one outer metallic layer, preferably of aluminum or tinplate, and of an inner layer of plastic, preferably of polypropylene (PP) or another polyolefin.
  • outer metallic layer preferably of aluminum or tinplate
  • inner layer of plastic preferably of polypropylene (PP) or another polyolefin.
  • the valve body may include a tubular body provided
  • the valve body can be welded to a flat portion of the cup that extends beyond the valve body. It may also be convex so that its inner face or its outer face has a generally convex shape. In both cases, the edge of the central opening can be straightened, in particular straightened on the side of the outer face.
  • a flat cup at least at the level of the valve body, or slightly domed, will be chosen for example when the cup contains at least one metal layer. The straightened edge helps to strengthen the cup.
  • the central opening of the cup is made in a bottom wall of a cylindrical well, the valve seal being placed against the bottom wall of the cylindrical well.
  • the interest of a well can be to go up the central opening by relative to the peripheral edge serving to fix the valve to the housing. It can also make it possible to place reinforcing ribs on the outer face of the cup, in contact with the outer face of the cylindrical well. Reinforcing ribs can be provided on at least one face of the cup even when the central opening of the cup is not made in a bottom wall.
  • the end of the valve body with the tapered edge enters the cylindrical well.
  • the weld can be carried out either between the fixing ring introduced into the well and the bottom wall of the well, or between the fixing ring wider than the well and a peripheral section of the cup which surrounds the well. It is also conceivable to weld the side walls of the valve body and the well to each other.
  • the valve body may comprise a tubular body provided with a fixing ring by which the valve body is welded to the cup, with the body valve placed completely outside the well, the weld being made between the fixing ring wider than the well and a peripheral section of the cup which surrounds the well.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a valve according to the invention. This process provides for the following steps:
  • the spring is placed in the bottom of the valve body
  • valve seal is mounted on the valve stem
  • valve / seal assembly is inserted into the valve body so that the lower end of the valve rests against the spring;
  • the cup is then put in place, by passing the free end of the valve stem through the central opening of the cup when the valve is of the stem type for a male valve, then the cup is approached to the valve body until the valve body is in contact with the inner face of the cup;
  • cup and the valve body are welded, preferably by ultrasonic welding or by rotational welding.
  • Fig. 1 an exploded sectional view of a valve according to the invention
  • Fig. 2 a sectional view of the valve of FIG. 1
  • Fig. 3 a sectional and perspective view (a) of the valve body of the valve of FIG. 1, and (b) of the stem;
  • Fig. 4 a sectional view in perspective of the cup of the valve of FIG. 1.
  • the invention relates to a valve (1) for a pressure vessel.
  • the valve (1) consists mainly of:
  • the valve (1) of the invention can be used in all positions.
  • the valve is shown with the stem directed upwards.
  • the references “up” / “down” or “upper” / “lower” have only a relative value in connection with the representations of the attached figures. It goes without saying that the valve can be used in all positions and what is up in the position shown here will not necessarily be so in use.
  • the valve extends longitudinally relative to a main axis (A), vertical in the representations of the attached figures.
  • the terms “radial”, “axial” and “transverse” refer to this main axis (A).
  • the cup (50) forms a separation between the side of the valve intended to be placed inside the housing and the other side intended to be outside the housing.
  • the terms “inside” and “outside” refer to the elements located on the inside or outside of the cup.
  • the terms “internal” and “external” refer to a particular component (in particular the valve body) and define what is in or outside said component, regardless of whether it is a component located on the valve. inner or outer face of the cup.
  • valve body mainly consists of a tubular body (11) partially closed at a first end, called the lower end, by a bottom wall (12) having an inlet opening (121).
  • the tubular body (1 1) and the bottom wall (12) together define an internal chamber (13).
  • Vertical ribs (131) can be provided in the bottom of the internal chamber, near the bottom wall.
  • a fixing pin (14) can be provided on the outer face of the bottom wall (12) for fixing, for example, a dip tube or anti-sagging means.
  • This tenon (14) is tubular in shape and surrounds the inlet opening (121).
  • At least one opening (1 12) can be provided in the tubular body (1 1), which opening forms a passage bringing the outer face and the inner face of the tubular body into contact.
  • This opening which is not compulsory, serves as an additional gas outlet to improve the quality of the spray.
  • the second end of the tubular body (1 1) ends with a tapered edge (11 1). It is surrounded by a fixing ring (15) which consists of a tubular wall connected to the second end of the tubular body by a transverse wall (151). This transverse wall is for example parallel to a plane perpendicular to the main axis (A). It can be solid as in the present example, or crenellated if it is not necessary to ensure a seal between the two faces of this transverse wall.
  • the annular edge (upper face) (152) of the fixing ring (15) is preferably provided with at least one extra thickness of material going all the way around the ring and serving as an energy director during ultrasonic welding of the ring. valve body on the cup. In the example shown here, there are two material allowance rings (152a, 152b).
  • the cup (50) consists of a plate provided
  • the stem can be carried by a valve to be inserted at least in part into the valve body (therefore by a stem) if it is a male type valve, or by a diffuser intended to actuate the valve s' it is a female type valve.
  • the cup can be made entirely of plastic. It is also possible that it consists, as in the present example, of an outer layer (53) of metal and an inner layer (54) of plastic.
  • the edge (521) of the central opening (52) can be straightened, in particular on the side of the outer face.
  • the stem (30) is of current form. It consists of a cylindrical wall (31) open at its upper end (311) and closed at its lower end, forming an outlet channel for the product.
  • One or more orifices (312) placed at the bottom of the outlet channel pass radially through the cylindrical wall to bring the internal face and the external face of said cylindrical wall (31) into contact.
  • the cylindrical wall (31) constitutes the product outlet rod.
  • This cylindrical wall continues with a crown (32) 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 crown has a diameter slightly less than the internal diameter of the tubular body (1 1) of the valve body so that it can enter it while being guided.
  • the crown (32) is provided with a sealing rib (321) to seal with the valve seal (40).
  • the crown (32) continues downwards through a guide pin (33) intended to cooperate with the second end of the spring (20).
  • the valve seal (40) is also a classic part. This is an annular seal, the internal diameter of which is chosen to tightly enclose the cylindrical wall (31) of the stem. The outer diameter is chosen so that the entire tapered edge (11 1) of the tubular body of the valve body can be sealed against the valve seal (40).
  • the valve seal takes place in the space delimited on the one hand by the internal face of the fixing ring and on the other hand by the transverse wall (151).
  • the spring is wedged between the bottom wall (12) of the valve body and the guide pin (33) of the stem.
  • the valve of the invention is assembled as follows.
  • the spring (20) is placed in the bottom of the internal chamber (13) with its first end located between the vertical ribs (131).
  • the valve seal (40) is mounted on the stem (30) so on the one hand that it plugs the orifices (312) of the stem and on the other hand that it bears tightly against the sealing rib (321).
  • the stem / seal assembly is inserted into the valve body by the guide pin (33) so that the latter (33) enters the second end of the spring (20).
  • the cup is then put in place by passing the free end of the stem through the opening central (52).
  • the cup is brought closer to the valve body until the annular wafer (152) contacts the interior face (54) of the cup.
  • valve seal (40) bears tight against the tapered edge (11 1). All that remains is to weld the cup and the valve body at the level of the annular section (152).
  • This welding can be carried out by any suitable means, and in particular by ultrasonic welding or by rotary welding.
  • the cup is substantially planar at the level of the valve body and around this valve body.
  • the height of the inner face of the fixing ring is substantially identical to the thickness of the valve seal (40).
  • the tapered edge (1 11) helps to press the seal tightly against the inner face of the cup.
  • the seal between the cup (50) and the valve body (10) is therefore ensured by the valve seal crushed against the inner face (54) of the cup by the tapered edge (11 1), forming an annular seal all around the central opening (52).
  • the weld at the interface between the fixing ring and the cup therefore does not need to be waterproof. It should only hold the valve body against the cup against the effect of the spring (20) and ensure a good plating of the valve seal (40) against the inner face (54) of the cup. It is therefore possible that the weld is not continuous.
  • the cup is not planar and in particular that the central opening (52) is on a bottom wall of a well into which at least part of the crown (32) of the stem penetrates.
  • the upper part of the valve body with the tapered edge (1 11) and the fixing ring (15) also enters the well.
  • the welding between the valve body (10) and the cup is made at the level of the bottom wall of the well.
  • the fixing ring (15) remains at the top of the tubular body as in the present example and is dimensioned to penetrate into the well. It would also be possible to envisage welding the cylindrical side walls of the valve body and of the well.
  • the welding is carried out at a peripheral section of the cup which surrounds the well.
  • the fixing ring which is wider than the well, is placed lower than the well. tapered edge.
  • the valve seal (40) is fixed to the bottom wall of the well, for example by overmolding. In this case, it is no longer necessary for a tapered edge of the valve body to hold it pressed against the interior face of the cup. The valve body does not enter the well. This fulfills the role of the upper part of the valve body and the valve body itself can be shorter.
  • the fixing ring, wider than the well remains at the top of the valve body.
  • the welding is carried out at a peripheral section of the cup which surrounds the well.
  • the welding of the valve body can then be carried out in a sealed manner. If the weld is not waterproof, it is also possible to keep a tapered edge as in the example presented here and to interpose between the peripheral section and the tapered edge a second seal.
  • the outer layer (53) is metallic, it may be sufficient to give a concave shape to the outer face (53) of the cup, and a convex shape to the inner face (54).
  • Such a measure may prove to be insufficient, in particular when the cup is made exclusively of plastic.
  • vertical and radial reinforcing ribs can be provided on at least one of the faces of the cup, in particular on the outer face (53). When the cup has a well, it is possible to place the reinforcing ribs much higher and more effective than when the cup is simply convex as in the present example.
  • valve body and cup must be compatible to allow the valve body to be welded to the cup.
  • Polypropylene, or other polyolefins, for example, will be chosen for the valve body and the cup or the plastic layer of the cup.
  • the valve body and the cup are not necessarily made from the same plastic.
  • valve according to the invention lies in the fact that no part can be ejected out of the valve. Indeed, all the parts are located on the side of the inner face of the cup and none are dimensioned to pass through the central opening.
  • the weld between the valve body and the cup is not subjected to any tensile force. So it doesn't need to be particularly tough.

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Abstract

L'invention concerne une valve (1) pour récipient sous pression comprenant : un corps de valve (10) dans lequel est placé : • un ressort (20), • une soupape (30) et • un joint de soupape (40), ainsi qu'une coupelle (50) présentant une face extérieure (53) et une face intérieure (54) et étant munie d'une ouverture centrale (52) à travers laquelle peut passer une tige de sortie (31) du produit, le corps de valve (10) étant fixé sur la face intérieure (54) de la coupelle (50). Conformément à l'invention, le joint de soupape (40) est plaqué contre la coupelle en entourant l'ouverture centrale (52), et le corps de valve (10) est fixé sur la face intérieure de la coupelle (50) par soudage.

Description

Description
Valve pour récipient sous pression
L’invention concerne une valve pour récipient sous pression comprenant :
un corps de valve dans lequel sont placés :
• un ressort,
• une soupape et
• un joint de soupape, ainsi qu’
une coupelle présentant une face extérieure et une face intérieure et étant munie d’une ouverture centrale à travers laquelle peut passer une tige de sortie du produit,
le corps de valve étant fixé sur la face intérieure de la coupelle.
Les valves selon le préambule sont couramment utilisées pour des récipients sous pression, notamment pour des générateurs d’aérosol. Un corps de valve est fixé à une coupelle en formant une chambre interne dans laquelle se trouvent un ressort, un joint et entre les deux une partie au moins de la soupape. Le ressort pousse la soupape contre le joint de sorte que la valve est fermée. Pour introduire le joint, le ressort et la soupape, il est indispensable d’avoir une ouverture d’accès avant le montage final. Traditionnellement, la coupelle est sertie sur le sommet du corps de valve qui est muni pour cela d’une surépaisseur annulaire à son sommet. Cette méthode fonctionne très bien quand la coupelle est métallique. Cependant, la tendance actuelle tend à éliminer les pièces métalliques et à les remplacer dans la mesure du possible par du plastique afin de faciliter le recyclage des générateurs d’aérosol. On connaît donc des valves dans lesquelles la coupelle est elle aussi en plastique.
Dans ce cas, il est possible d’avoir un ensemble d’un seul tenant constitué du corps de valve et de la coupelle, l’espace interne étant alors fermé par une rondelle soudée par le dessus. On connaît une telle valve du document WO 2016/202754 A1 par exemple. L’inconvénient de cette solution réside dans le fait que si la soudure entre la rondelle et la coupelle était défectueuse, la rondelle pourrait se décrocher et être expulsée avec force au risque de blesser son utilisateur.
Dans d’autres variantes, le corps de valve est fixé à la coupelle par encliquetage. On citera à titre d’exemple le document FR 2 508 136 A1. Cela nécessite des moules plus complexes pour réaliser d’une part les languettes d’encliquetage sur la coupelle ou le corps de valve et d’autre part les évidements correspondants sur l’autre pièce. De plus, il faut surdimensionner les pièces pour tenir compte de la hauteur de la fixation.
L’objectif de l’invention est de remédier à ces inconvénients.
Cet objectif est atteint du fait que le joint de soupape est plaqué contre la coupelle en entourant l’ouverture centrale, et du fait que le corps de valve est fixé sur la face intérieure de la coupelle par soudage. Cette solution permet d’avoir des pièces plus simples à fabriquer. De plus, aucune pièce ne peut être expulsée vers l’utilisateur en cas de fixation défectueuse du corps de valve sur la coupelle.
Afin de faciliter le soudage du corps de valve sur la coupelle, il est préférable que la face intérieure de la coupelle et le corps de valve soient réalisés en matière plastique, de préférence du polypropylène (PP) ou une autre polyoléfine. Pour que l’assemblage fonctionne, il suffit que les matériaux retenus pour l’une des pièces soient compatibles avec celui de l’autre pièce.
Afin que la coupelle présente une plus grande rigidité, elle peut être constituée d’au moins une couche extérieure métallique, de préférence en aluminium ou en fer blanc, et d’une couche intérieure en matière plastique, de préférence en polypropylène (PP) ou une autre polyoléfine.
Le corps de valve peut comprendre un corps tubulaire muni
à une extrémité d’une arête effilée annulaire, laquelle arête effilée est en appui étanche contre le joint de soupape en entourant l’ouverture centrale, ainsi que
d’une couronne de fixation par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle.
Le corps de valve peut être soudé sur une partie plane de la coupelle qui s’étend au-delà du corps de valve. Elle peut également être bombée de sorte que sa face intérieure ou sa face extérieure a une forme générale convexe. Dans les deux cas, le bord de l’ouverture centrale peut être redressé, notamment redressé du côté de la face extérieure. Une telle coupelle plane au moins au niveau du corps de valve, ou légèrement bombée sera choisie par exemple quand la coupelle contiendra au moins une couche métallique. Le bord redressé contribue à renforcer la coupelle.
Dans une autre variante de réalisation, l’ouverture centrale de la coupelle est réalisée dans une paroi de fond d’un puits cylindrique, le joint de soupape étant placé contre la paroi de fond du puits cylindrique. L’intérêt d’un puits peut être de remonter l’ouverture centrale par rapport au bord périphérique servant à fixer la valve sur le boîtier. Il peut également permettre de placer des nervures de renfort sur la face extérieure de la coupelle, en contact avec la face extérieure du puits cylindrique. Des nervures de renfort peuvent être prévues sur une face au moins de la coupelle même quand l’ouverture centrale de la coupelle n’est pas réalisée dans une paroi de fond.
Quand le corps de valve est muni d’une arête effilée et que l’ouverture centrale de la coupelle se trouve au fond d’un puits, il est préférable que l’extrémité du corps de valve munie de l’arête effilée pénètre dans le puits cylindrique. Selon les besoins, la soudure peut être réalisée soit entre la couronne de fixation introduite dans le puits et la paroi de fond du puits, soit entre la couronne de fixation plus large que le puits et une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits. On peut également envisager de souder l’une sur l’autre les parois latérales du corps de valve et du puits.
Dans une autre variante de coupelle avec l’ouverture centrale placée au fond d’un puits, le corps de valve peut comprendre un corps tubulaire muni d’une couronne de fixation par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle, avec le corps de valve placé totalement à l’extérieur du puits, la soudure étant réalisée entre la couronne de fixation plus large que le puits et une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’une valve selon l’invention. Ce procédé prévoit les étapes suivantes :
le ressort est placé dans le fond du corps de valve ;
le joint de soupape est monté sur la tige de la soupape ;
l’ensemble soupape/joint est inséré dans le corps de valve de sorte que l’extrémité inférieure de la soupape soit en appui contre le ressort ;
la coupelle est ensuite mise en place, en faisant passer l’extrémité libre de la tige de la soupape dans l’ouverture centrale de la coupelle quand la soupape est de type stem pour une valve mâle, puis la coupelle est approchée du corps de valve jusqu’à ce que le corps de valve soit en contact avec la face intérieure de la coupelle ;
la coupelle et le corps de valve sont soudés, de préférence par soudage à ultrason ou par soudage par rotation.
L’invention est décrite plus en détail ci-dessous à l’aide des figures qui montrent :
Fig. 1 : une vue éclatée en coupe d’une valve selon l’invention ;
Fig. 2 : une vue en coupe de la valve de la figure 1 ; Fig. 3 : une vue en coupe et en perspective (a) du corps de valve de la valve de la figure 1 , et (b) du stem ;
Fig. 4 : une vue en coupe et en perspective de la coupelle de la valve de la figure 1.
L’invention concerne une valve (1) pour un récipient sous pression. La valve (1) est constituée principalement :
d’une coupelle (50) et
d’un corps de valve (10) dans lequel sont placés :
• un ressort (20),
• une soupape ayant ici la forme d’un stem (30) et
• un joint de soupape (40).
La valve (1) de l’invention peut être utilisée 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).
Comme pour toute valve à coupelle, la coupelle (50) 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 (en particulier le corps de valve) 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.
L’exemple présenté ici est une valve de type mâle ayant comme soupape un stem (30) dont une partie de la tige saille hors de la valve. L’invention peut s’appliquer également à une valve de type femelle ayant 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. Le corps de valve (10) se compose principalement d’un corps tubulaire (11) fermé partiellement à une première extrémité, appelée extrémité inférieure, par une paroi de fond (12) présentant une ouverture d’entrée (121). Le corps tubulaire (1 1) et la paroi de fond (12) définissent ensemble une chambre interne (13). Des nervures verticales (131) peuvent être prévues dans le fond de la chambre interne, à proximité de la paroi de fond. Ces nervures saillent radialement du corps tubulaire en direction du centre de la chambre interne en formant un espace de réception dans lequel une première extrémité du ressort (20) peut être reçue et retenue radialement. Un tenon de fixation (14) peut être prévu sur la face externe de la paroi de fond (12) pour fixer par exemple un tube plongeur ou des moyens anti-affaissement. Ce tenon (14) est de forme tubulaire et entoure l’ouverture d’entrée (121).
Une ouverture (1 12) au moins peut être prévue dans le corps tubulaire (1 1), laquelle ouverture forme un passage mettant en contact la face externe et la face interne du corps tubulaire. Cette ouverture, qui n’est pas obligatoire, sert de prise de gaz additionnelle pour améliorer la qualité de la pulvérisation.
La deuxième extrémité du corps tubulaire (1 1) se termine par une arête effilée (11 1). Elle est entourée d’une couronne de fixation (15) qui est constituée d’une paroi tubulaire reliée à la seconde extrémité du corps tubulaire par une paroi transversale (151). Cette paroi transversale est par exemple parallèle à un plan perpendiculaire à l’axe principal (A). Elle peut être pleine comme dans le présent exemple, ou crénelée s’il n’est pas nécessaire d’assurer une étanchéité entre les deux faces de cette paroi transversale. La tranche (face supérieure) annulaire (152) de la couronne de fixation (15) est de préférence munie d’au moins une surépaisseur de matière faisant le tour complet de la couronne et servant de directeur d’énergie lors du soudage par ultrason du corps de valve sur la coupelle. Dans l’exemple présenté ici, il y a deux anneaux de surépaisseur de matière (152a, 152b).
La coupelle (50) est constituée d’une plaque munie
d’un bord périphérique (51 ) destiné à la fixation de la coupelle sur un boîtier non représenté, et
d’une ouverture centrale (52) à travers laquelle passe une tige de sortie du produit.
La tige peut être portée par une soupape à insérer au moins en partie dans le corps de valve (donc par un stem) s’il s’agit d’une valve de type mâle, ou par un diffuseur destiné à actionner la valve s’il s’agit d’une valve de type femelle. La coupelle peut être réalisée entièrement en matière plastique. Il est également possible qu’elle soit constituée, comme dans le présent exemple, d’une couche extérieure (53) métallique et d’une couche intérieure (54) en matière plastique. Le bord (521) de l’ouverture centrale (52) peut être redressé, notamment du côté de la face extérieure.
Le stem (30) est de forme courante. Il se compose d’une paroi cylindrique (31) ouverte à son extrémité supérieure (311) et fermée à son extrémité inférieure en formant un canal de sortie du produit. Un ou plusieurs orifices (312) 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 (31). La paroi cylindrique (31) constitue la tige de sortie du produit. Cette paroi cylindrique se poursuit par une couronne (32) 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 du corps tubulaire (1 1) du corps de valve de sorte qu’elle peut entrer dans celle-ci tout en étant guidée. Sur sa face annulaire supérieure, la couronne (32) est munie d’une nervure d’étanchéité (321) pour assurer l’étanchéité avec le joint de soupape (40). La couronne (32) se poursuit vers le bas par un tenon de guidage (33) destiné à coopérer avec la deuxième extrémité du ressort (20).
Le joint de soupape (40) est également une pièce classique. Il s’agit d’un joint annulaire dont le diamètre interne est choisi pour enserrer de façon étanche la paroi cylindrique (31) du stem. Le diamètre externe est choisi pour que toute l’arête effilée (11 1) du corps tubulaire du corps de valve puisse être en appui étanche contre le joint de soupape (40). Dans le présent exemple, le joint de soupape prend place dans l’espace délimité d’une part par la face interne de la couronne de fixation et d’autre part par la paroi transversale (151).
Le ressort est coincé entre la paroi de fond (12) du corps de valve et le tenon de guidage (33) du stem.
La valve de l’invention est assemblée de la façon suivante. Le ressort (20) est placé dans le fond de la chambre interne (13) avec sa première extrémité située entre les nervures verticales (131). Le joint de soupape (40) est monté sur le stem (30) de sorte d’une part qu’il bouche les orifices (312) du stem et d’autre part qu’il soit en appui étanche contre la nervure d’étanchéité (321). L’ensemble stem/joint est inséré dans le corps de valve par le tenon de guidage (33) de sorte que ce dernier (33) pénètre dans la seconde extrémité du ressort (20). La coupelle est ensuite mise en place en faisant passer l’extrémité libre du stem dans l’ouverture centrale (52). La coupelle est approchée du corps de valve jusqu’à ce que la tranche annulaire (152) soit en contact avec la face intérieure (54) de la coupelle. Dans cette position, le joint de soupape (40) est en appui étanche contre l’arête effilée (11 1). Il ne reste plus qu’à souder la coupelle et le corps de valve au niveau de la tranche annulaire (152). Cette soudure peut être réalisée par tout moyen approprié, et notamment par soudage à ultrason ou par soudage par rotation.
Dans l’exemple présenté ici, la coupelle est sensiblement plane au niveau du corps de valve et autour de ce corps de valve. La hauteur de la face interne de la couronne de fixation est sensiblement identique à l’épaisseur du joint de soupape (40). L’arête effilée (1 11) contribue à plaquer de façon étanche le joint contre la face intérieure de la coupelle. L’étanchéité entre la coupelle (50) et le corps de valve (10) est donc assurée par le joint de soupape écrasé contre la face intérieure (54) de la coupelle par l’arête effilée (11 1) en formant un joint annulaire tout autour de l’ouverture centrale (52). La soudure à l’interface entre la couronne de fixation et la coupelle n’a donc pas besoin d’être étanche. Elle doit seulement retenir le corps de valve contre la coupelle contre l’effet du ressort (20) et assurer un bon plaquage du joint de soupape (40) contre la face intérieure (54) de la coupelle. Il serait donc possible que la soudure ne soit pas continue.
Il serait également possible que la coupelle ne soit pas plane et notamment que l’ouverture centrale (52) se trouve sur une paroi de fond d’un puits dans lequel pénètre au moins une partie de la couronne (32) du stem.
Dans une première variante de réalisation, la partie supérieure du corps de valve avec l’arête effilée (1 11 ) et la couronne de fixation (15) pénètre également dans le puits. La soudure entre le corps de valve (10) et la coupelle se fait au niveau de la paroi de fond du puits. La couronne de fixation (15) reste au sommet du corps tubulaire comme dans le présent exemple et elle est dimensionnée pour pénétrer dans le puits. On pourrait également envisager de souder les parois latérales cylindriques du corps de valve et du puits.
Dans une deuxième variante de réalisation, la soudure est réalisée au niveau d’une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits. Dans ce cas, seule la partie supérieure du corps tubulaire (11) avec l’arête effilée (1 11) pénètre dans le puits, tandis que la couronne de fixation, qui est plus large que le puits, est placée plus bas que l’arête effilée. Dans une troisième variante de réalisation, le joint de soupape (40) est fixé à la paroi de fond du puits, par exemple par surmoulage. Dans ce cas, il n’est plus nécessaire qu’une arête effilée du corps de valve le maintienne plaqué contre la face intérieure de la coupelle. Le corps de valve ne pénètre pas dans le puits. Celui-ci remplit le rôle de la partie supérieure du corps de valve et le corps de valve lui-même peut être plus court. La couronne de fixation, plus large que le puits, reste au sommet du corps de valve. Comme dans la deuxième variante, la soudure est réalisée au niveau d’une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits. La soudure du corps de valve peut être alors réalisée de façon étanche. Si la soudure n’est pas étanche, il est également possible de conserver une arête effilée comme dans l’exemple présenté ici et d’interposer entre la section périphérique et l’arête effilée un deuxième joint.
On peut prévoir de renforcer la coupelle pour qu’elle résiste mieux à la pression régnant à l’intérieur du générateur d’aérosol. Dans le présent exemple, dans la mesure où la couche extérieure (53) est métallique, il peut suffire de donner une forme concave à la face extérieure (53) de la coupelle, et une forme convexe à la face intérieure (54). Une telle mesure peut s’avérer insuffisante, notamment quand la coupelle est réalisée exclusivement en matière plastique. Dans ce cas, on peut prévoir des nervures de renfort verticales et radiales sur l’une des faces au moins de la coupelle, notamment sur la face extérieure (53). Quand la coupelle comporte un puits, il est possible de placer des nervures de renfort bien plus hautes et efficaces que lorsque la coupelle est simplement bombée comme dans le présent exemple.
Le corps de valve et la coupelle doivent être compatibles pour permettre de souder le corps de valve sur la coupelle. On choisira par exemple du polypropylène, ou d’autres polyoléfines, pour le corps de valve et la coupelle ou la couche en matière plastique de la coupelle. Le corps de valve et la coupelle ne sont pas nécessairement fabriqués dans le même plastique.
L’avantage de la valve selon l’invention réside dans le fait qu’aucune pièce ne peut être éjectée hors de la valve. En effet, toutes les pièces sont situées du côté de la face intérieure de la coupelle et aucune n’est dimensionnée pour traverser l’ouverture centrale. La soudure entre le corps de valve et la coupelle n’est soumise à aucun effort de traction. Elle n’a donc pas besoin d’être particulièrement résistante.
Liste des Références
1 Valve selon l’invention 10 Corps de valve
11 Corps tubulaire
111 Arête effilée
112 Ouverture de passage
12 Paroi de fond
121 Ouverture d’entrée
13 Chambre interne
131 Nervures verticales
14 Tenon
15 Couronne de fixation
151 Paroi transversale
152 Tranche annulaire de la couronne de fixation
152a Surépaisseur de soudure
152b Surépaisseur de soudure
20 Ressort
30 Stem
31 Paroi cylindrique
311 Extrémité inférieure
312 Orifices
32 Couronne
321 Nervure d’étanchéité
33 Tenon de guidage du ressort
40 Joint de soupape
50 Coupelle
51 Bord périphérique
52 Ouverture centrale
521 Bord de renfort
53 Couche extérieure métallique
54 Couche intérieure en matière plastique
A Axe principal

Claims

Revendications
1. Valve (1) pour récipient sous pression comprenant :
un corps de valve (10) dans lequel sont placés :
• un ressort (20),
• une soupape (30) et
• un joint de soupape (40), ainsi qu’
une coupelle (50) présentant une face extérieure (53) et une face intérieure (54) et étant munie d’une ouverture centrale (52) à travers laquelle peut passer une tige de sortie (31) du produit,
le corps de valve (10) étant fixé sur la face intérieure (54) de la coupelle (50),
caractérisée en ce que le joint de soupape (40) est plaqué contre la coupelle en entourant l’ouverture centrale (52), et en ce que le corps de valve (10) est fixé sur la face intérieure de la coupelle (50) par soudage.
2. Valve (1) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la face intérieure (54) de la coupelle est réalisée en matière plastique, de préférence en polypropylène ou une autre polyoléfine, et en ce que le corps de valve est réalisé en matière plastique, de préférence en en polypropylène ou une autre polyoléfine.
3. Valve (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la coupelle est constituée d’au moins une couche extérieure (53) métallique, de préférence en aluminium ou en fer blanc, et d’une couche intérieure (54) en matière plastique, de préférence en polypropylène ou une autre polyoléfine.
4. Valve (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps de valve comprend un corps tubulaire (11) muni à une extrémité d’une arête effilée (111) annulaire, laquelle arête effilée (111) est en appui étanche contre le joint de soupape (40) en entourant l’ouverture centrale (52), ainsi que d’une couronne de fixation (15) par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle.
5. Valve (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps de valve (10) est soudé sur une partie de la coupelle qui est plane et qui s’étend au-delà du corps de valve, le bord de l’ouverture centrale étant de préférence redressé (521), notamment redressé du côté de la face extérieure.
6. Valve (1) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l’ouverture centrale (52) de la coupelle est réalisée dans une paroi de fond d’un puits cylindrique, le joint de soupape étant placé contre la paroi de fond du puits cylindrique.
7. Valve (1) selon la revendication 6 associée à la revendication 4, caractérisée en ce que l’extrémité du corps de valve munie de l’arête effilée (111) pénètre dans le puits cylindrique, la soudure étant réalisée entre la couronne de fixation (15) introduite dans le puits et la paroi de fond du puits ou entre la couronne de fixation (15) plus large que le puits et une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits.
8. Valve (1) selon la revendication 6, caractérisée en ce que
le corps de valve comprend un corps tubulaire (11) muni d’une couronne de fixation (15) par laquelle le corps de valve est soudé à la coupelle, et en ce que
le corps de valve est totalement à l’extérieur du puits, la soudure étant réalisée entre la couronne de fixation (15) plus large que le puits et une section périphérique de la coupelle qui entoure le puits.
9. Valve (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que des nervures de renfort sont prévues sur une face au moins de la coupelle.
10. Valve (1) selon la revendication 9 associée à l’une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les nervures de renfort sont prévues sur la face extérieure de la coupelle et sont en contact avec la face extérieure du puits cylindrique.
11. Procédé pour fabriquer une valve selon l’une des revendications précédentes, caractérisé par les étapes suivantes :
le ressort (20) est placé dans le fond du corps de valve (10) ;
le joint de soupape (40) est monté sur la tige de la soupape (30) ;
l’ensemble soupape/joint est inséré dans le corps de valve de sorte que l’extrémité inférieure (33) de la soupape soit en appui contre le ressort (20) ;
la coupelle est ensuite mise en place, puis la coupelle est approchée du corps de valve jusqu’à ce que le corps de valve (10) soit en contact avec la face intérieure (54) de la coupelle ; la coupelle et le corps de valve sont soudés, de préférence par soudage à ultrason ou par soudage par rotation.
12. Procédé selon la revendication 11 , caractérisé en ce que lors de la mise en place de la coupelle sur une valve de type mâle, l’extrémité libre de la tige de la soupape est passée dans l’ouverture centrale de la coupelle (50) avant de rapprocher la coupelle du corps de valve.
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