Brevet FR2137526A1 — publié le 19721229

La présente invention se rapporte à un ensemble mécanique formé d'un dispositif de valve et d'un organe de retentis de la valve adapté ou adaptable à un récipient contenant un fluide pressurisé et utilisable pour la distribution d'une matière se présentant sous 5 la forme d'un aérosol, La plupart des valves de distribution d'un aérosol comprennent un joint d'étanchéité, un corps de valve et un ressort logé dans le boîtier de la valve. Ces éléments sont maintenus convenablement assemblés au moyen d'un repli ou d'une partie analogue prévue dans 10 la partie formant le socle d'une cuvette en métal pour le montage de la valve. Cette cuvette de montage, quand elle est assemblée avec les éléments de la valve et avec un tube d'éduction du produit, est mise dans le commerce sous la forme d'un ensemble en vue d'être fixée ultérieurement par sertissage dans l'ouverture formant embou-15 chure de la paroi obturatrice de l'extrémité supérieure du récipient. Le brevet des Etats Unis d'Amérique N° 2.631.814 représente une pareille valve avec sa cuvette de montage. Un but de la présente invention est de créer un ensemble mécanique de ce genre formé d'un dispositif de valve et d'un organe en 20 matière plastique de retenue de la valve se prêtant à une fabrication économique et convenant bien à -un assemblage automatique. Cet ensemble utilise les valves internes actuellenent disponibles qui représentent une économie bien établie au point de vue fabrication et fiabilité, ^'ensemble permet, en outre, la suppression de la cu-25 vette métallique de montage de la valve qui est classique et l'opération d*étanchéisation par fixation au récipient en se prêtant à un pliis grand usage de matières plastiques qui sont économiques. Des ensembles de valves de récipients d'aérosols entièrement établis en matière plastique qui suppriment les cuvettes métalliques de mon-30 tage des valves ont déjà été proposés (voir par exemple le brevet des Etats Unis d'Amérique H° 2.985«342 au nom de John R. Focht). L'ensemble formé d'un dispositif de valve et d'un organe de retenue de valve tel que le prévoit l'invention constitue un perfectionnement de ces ensembles de valve appartenant à la technique antérieure 35 grâce à son adaptabilité à l'assemblage automatique et à son aptitude à résister aux pressions régnant dans les récipients sans produire de fuitei Un autre but de l'invention est de créer un ensemble mécanique formé d'un dispositif de valve et d'un organe de retenue de valve 72 15626 2 2137526 qui convienne particulièrement bien en vue de son application à une légère variante d'obturateur d'extrémité classique pour récipient contenant un fluide pressurisé et qui se traduise par une fixation extraordinairement sûre et exempte de fuite. 5 L'invention est matérialisée dans un ensemble mécanique formé d'un dispositif de valve et d'un organe en matière plastique de retenue de la valve destiné à un récipient contenant un fluide pressurisé caractérisé en ce que le dispositif de valve comprend un boîtier, un corps de valve, un ressort de valve et un joint d'é-10 tanchéité de la valve, 1'organe de retenue de la valve étant muni d'une partie cylindrique creuse formant une jupe présentant un épaulement externe annulaire et un bourrelet d'étanchéité annulaire externe et également muni d'une bride radiale, cet ensemble étant monté ou étudié pour être monté dans l'obturateur d'extrémité d'un 15 récipient muni d'un orifice central délimité par un rebord faisant saillie vers l'intérieur dans des conditions telles que 1'épaulement annulaire porte contre le bord de cet orifice central, le bourrelet d'étanchéité annulaire portant radialement contre ce rebord faisant saillie vers l'intérieur, la bride radiale de l'organe 20 de retenue surmontant l'obturateur terminal et butant contre lui. Dans les dessins schématiques annexés î- La fig. 1 est une vue en élévation avec coupe montrant un ensemble mécanique formé d'un dispositif de valve, d'un organe de retenue de valve et d'un obturateur d'extrémité constituant tua mode 25 de réalisation de l'invention. La fig. 2 est une vue avec coupe partielle montrant les éléments représentés dans la fig.1 mais à l'état "éclaté" c'est-à-dire préalablement à l'assemblage. Comme représenté dans les dessins, un obturateur d'extrémité 30 en métal 10 ayant la forme d'un dôme est muni d'un pourtour périphérique serti 11 comme celui qui est communément utilisé pour la fixation des obturateurs d'extrémité à des récipients contenant un fluide sous pression tel qu'un aérosol en vue de la distribution de celui-ci. Un dispositif de valve 60 en matière plastique est 35 fixé de façon étanciie dans un orifice central de l'obturateur d'extrémité 10 de la manière décrite en détail ci-après. Bien que n'importe quelle manière plastique puisse trouver son emploi ici, le "Nylon" convient particulièrement bien en vue de la fabrication des éléments tels que lès prévoit l'invention. 72 15626 3 2137526 Le dispositif de valve 60 comprend un organe de retenue moulé 20 en matière plastique, un boîtier de valve 30, un corps de valve mobile 40 comprenant une tige de valve creuse 42 destinée à recevoir un bouton d'actionnement 70, un joint d'étanchéité flexible 46 5 et un ressort de valve 48. L'organe de retenue 20 comprend une partie cylindrique creuse 22 formant jupe qui reçoit les éléments constitutifs de la valve. Cette partie cylindrique 22 formant jupe se termine par une paroi terminale 24 à travers laquelle fait saillie la tige de valve 42. L'orifice livrant passage à la tige de valVe t0 pratiquée dans la paroi terminale 24 peut présenter des stries 26 en vue du remplissage rapide du récipient à l'aide d'un agent de propulsion comme décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique H"0 3-319.669 accordé à M» Robert H. Abplanalp. La partie cylindrique 22 de l'organe de retenue 20 maintient le dispositif de valve qui 15 se compose des éléments 30, 40, 46 et 48. L'organe de retenue 20 comprend également une bride radiale 28 qui surmonte 1'obturâteur d'extrémité en métal 10 et bute contre lui. Une paroi sensiblement verticale 29 peut être prévue sur la périphérie de la bride 28 en vue de son utilisation comme fixation à un capot protecteur. Une 20 partie de ce capot 80 est représentée dans la fig.1. Le boîtier de valve 30 en matière plastique est adapté dans la partie cylindrique 22 de l'organe de retenue 20. Le boîtier 30 de la valve peut comprendre un tube plongeant recevant un bec 34 formant un tube d'éduction du produit. Ce bec 34 peut être supprimé 25 d'ailleurs pour les récipients qui n'ont pas besoin d'être pourvus de tube d'éduction tels que ceux qui sont destinés à être utilisés en position inversée. Le pourtour 36 du boîtier 20 de la valve est conformé en vue de son adaptation étanche contre la surface inférieure d'un joint d'étanchéité flexible 46. Plusieurs nervures ra-30 diales 32 solidaires de la paroi interne du boîtier de valve 30 servent à renforcer ce boîtier et à constituer un siège d'application du ressort de valve 48. Le corps 40 de la valve comprend une partie creuse 42 formant tige de valve recevant un bouton d'actionnement 70, cette partie 42 35 formant tige comprenant un canal d'écoulement du produit, un orifice 44 pour la valve s'étend transversalement au canal livrant passage à la tige de la valve et est étanchéisé par le bord de 1*orifice du joint d'étanchéité annulaire flexible 46 quand la valve est fermée maiB est exposé au produit pressurisé contenu dans le réci- BAD original 72 15626 4 2137526 pient quand la tige de valve 42 est abaissée malgré l'antagonisme ascendant du ressort de valve 48. le joint flexible 46 est soustrait à son engagement d'étanchéité avec l'orifice de valve 44 comme décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique H° 2.631,814 en vue 5 de l'écoulement du produit. L'organe de retenue 20 est destiné à être encastré de façon à assurer l'étanehéité désirable dans l'obturateur d'extrémité 10 du récipient, dans des conditions telles que la partie cylindrique 22 formant jupe passe à travers un orifice central de cet obturateur. 10 La surface externe de la partie cylindrique 22 située au-dessous de la bride radiale 28 est munie d'un bourrelet d'étanchéité annulaire 21 et d'une partie annulaire 23 formant épaulement. L'orifice central de l'obturateur 10 est bordé par un rebord 13 faisant saillie vers l'intérieur et ayant une section allant en diminuant graduel-15 lement. Le diamètre de l'on' fi ce est légèrement inférieur au diamètre *. . extérieur de la partie cylindrique 22 formant jupe de l'organe de retenue 20 afin d'assurer l'emboîtement requis quand l'organe de retenue est engagé dans l'orifice. Quand l'organe de retenue 20 prend appui à l'intérieur de l'orifice, le bord inférieur 20 du rebord à profil fuselé 13 porte contre la face déclive de l'é-paulement annulaire 23 afin de maintenir l'organe de retenue en place dans des conditions de pressurisation du contenu du récipient. Le bord métallique de l'orifice de l'obturateur d'extrémité mord dans la matière plastique de la partie 23 formant épaulement afin 25 d'assurer un joint étanche à la pression. Un bourrelet d'étanchei-sation annulaire 21 ménagé sur 1'organe de retenue 20 porte contre le rebord à profil fuselé 13 moyennant une compression radiale considérable afin d'établir une étanchéité à la pression plus prononcée. L'obturateur d'extrémité 10 est muni d'une région déprimée 30 creuse conique 12 entourant l'orifice central. Après l'application complète contre son siège, la bride radiale 28 de l'organe de retenue 20 en matière plastique est infléchie de manière à prendre me configuration conique creuse appareillée comme représenté dans la fig.1. La déflexicn de la bride radiale 28 de l'organe de rete-35 nue 20 oblige is cord inférieur du rebord à profil fuselé 13 à maintenir une force àe compression appréciable contre la partie annulaire 23 formant épaulement contre laquelle elle porte, l'organe de retenue 20, caand il est poussé de manière à prendre appui contre l'orifice de 1'obturateur d'extrémité^se trouve à l'état 72 15626 5 2137526 précontraint, ce qui assure le degté requis de sécurité de fixation et d*étanchéisation à la pression. l'ensemble constitué par l'organe de retenue 20 en matière plastique et par l'obturateur d'extrémité 10 est capable de résis-5 ter à des pressions considérables de la part du fluide remplissant le récipient. La pression interne tend à refouler l1épaulement annulaire 23 pour assurer un engagement plus accentué avec le bord de l'orifice de l'obturateur. En outre, au fur et à mesure que la pression interne augmente, elle a tendance à aplatir la partie co-10 nique 12 de l'obturateur, ce qui réduit le diamètre de l'orifice de cet obturateur afin d'assurer une compression radiale plus grande du bourrelet 21 de l'organe de retenue 20, avec ce résultat que la rétention et 1'étanchéisation sont améliorées. L'équipement que prévoit l'invention convient bien aux procé-15 dés d'assemblage automatique. En effet, le joint d'étanchéité flexible 46, le corps de la valve, son ressort 48 et son boîtier 30 sont assemblés avec l'organe de retenue 20. le boîtier 30 de la valve est emboîté à l'intérieur de l'organe de retenue 20 et le joint d'étanchéité flexible 46 est comprimé au degré désirable par 20 la lèvre saillante 36 du boîtier 30 de la valve. L'ensemble est maintenu en état de compression axiale, et un certain nombre de pattes 27 sont découpées ou poinçonnées à partir de la région inférieure formant jupe de la partie cylindrique 22. les extrémités inférieures de ces pattes 27 demeurent solidaires de la jupe. Les 25 extrémités supérieures ôu libres des pattes 27 sont infléchies radialement vers l'intérieur pour immobiliser le boîtier 30 en place. Un bourrelet annulaire 38 prévu sur 1'épaulement 39 de réception des pattes du boîtier 30 de la valve sert à retenir l'extrémité libre des pattes 27 en position verrouillée. Les pattes 27 30 sont embouties à partir de la matière constitutive de la partie cylindrique 22 et rabattues vers l'intérieur par une opération de poinçonnage ou de matriçage appropriée. Les diverses pattes 27 peuvent être espacées régulièrement dans le sens cirecnférentiel et découpées simultanément par un certain nombre de poinçons radiaux. 35 Un mandrin placé à l'intérieur de la partie cylindrique peut servir de matrice pour les éléments de poinçonnage tout: en comprimant axialement le boîtier 30 de la valve dans le joint d'étanchéité 46. Après que les pattes 27 sont bloquées contre le boîtier, le mandrin en question est dégagé, et le joint d'étanchéité 45 deueure com-40 primé. 72 15626 6 2137526 Une technique semblable de poinçonnage des pattes et de déflexion peut être employée pour donner lieu à un certain nombre de pattes 81 solidaires de la partie sensiblement verticale 29 de l'organe de retenue 20 afin d'engager un rebord solidaire de la lèvre 5 inférieure du capot protecteur 80 en forme de dôme qui enveloppe le bouton 70 d'actionnement de la valve. Cette technique de fixation du capot est utilisée avec avantage avec un capot à l'épreuve des manoeuvres frauduleuses en employant une lamelle de lacération 82 ou un organe équivalent en vue de l'enlèvement du chapeau par 10 le consommateur appelé à se servir de l'objet. L'ensemble 60 formé de l'organe de retenue 20 et des divers éléments de la valve est complété en verrouillant les éléments en place avec les pattes 27. L'ensemble est alors prêt à être fixé à 1'obturateur 10 formant l'extrémité du récipient. L'organe de re-15 tenue 20, y compris la valve, est comprimé dans l'orifice de l'obturateur avec une force suffisante pour appliquer le bord de l'orifice contre son siège contre 1'épaulement annulaire 23, pour comprimer le bourrelet d'étanchéité 21 et infléchir la bride radiale 28 afin d'assurer son contact intime avec la partie creuse conique 20 12 de l'obturateur. Les recherches qui ont conduit à l'invention ont permis de constater à cet égard que cette technique d'assemblage par emboîtement est intéressante en munissant le boîtier 30 de la valve d'une partie de diamètre réduit 31 correspondant à la région adjacente au bourrelet d'étanchéité annulaire 21 et à la 25 partie annulaire 23 formant épaulement de l'organe de retenue 20. Le soulagement obtenu par la partie 31 à diamètre réduit permet la flexion vers l'intérieur de. l'organe de retenue lorsque l'épaulement annulaire 23 est refoulé au delà du bord de l'orifice de l'obturateur pendant l'assemblage. 30 L'équipage de valve 60 ou l'ensemble formé par cet équipage 60 et l'obturateur 10 constitue un équipement parfaitement adapté aux besoins du marché et capable d'être adapté à un récipient chargé du produit tel qu'un aérosol et de l'agent de propulsion, afin de constituer une trousse complète de distribution du produit. 35 les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écar ter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. 72 15626 2137526 REVENDICATIONS 1Ensemble formé d'un dispositif de valve et d'un organe en matière plastique de retenue d'une valve pour récipient contenant un fluide pressurisé, caractérisé en ce que le dispositif de valve 5 comprend Ton boîtier, un corps de valve, un ressort de valve et un joint d'étanchéité, tandis que l'organe de retenue de la valve est muni d'une partie cylindrique creuse formant jupe comprenant un épaulement externe annulaire et un bourrelet d'étanchéisation externe annulaire et est également pourvu d'une bride radiale, cet 10 ensemble étant monté ou étudié en vue de son montage dans l'obturateur d'extrémité (10) du récipient muni d'un orifice central délimité par un rebord faisant saillie vers l'intérieur, dana des conditions telles que 1*épaulement annulaire porte contre le bord de l'orifice central, le bourrelet d'étanchéité annulaire portant 15 radialement contre ce rebord faisant saillie vers l'intérieur, la bride radiale (28) de l'organe de retenue (20) surmontant l'obturateur et butant contre lui. 2.- Ensemble suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la bride radiale (28) de l'organe de retenue (20) est infléchie 20 pour être en prise avec une partie conique creuse de l'obturateur limitrophe de l'orifice central# 3.- Ensemble suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la partie formant jupe comprend également plusieurs pattes (27) faisant corps avec une partie inférieure de la jupe et s'éten- 25 dant vers l'intérieur, les extrémités libres de ces pattes portant vers le haut contre le dispositif de valve pour le maintenir dans l'organe de retenue, 4.- Ensemble suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la partie cylindrique formant jupe se termine par une paroi ternina- 30 le supérieure à travers laquelle passe une tige de valve creuse reliée au corps de la valve, le joint d'étanchéité de la valve éteint pressé contre la paroi terminale par le pourtour supérieur adjacent du boîtier de la valve sous l'action de la pression dirigée vers le haut par ces pattes. 35 5.- Récipient de distribution contenant un fluide pressurisé tel qu'un aérosol ou obturateur destiné à ce récipient, caractérisé en ce qu'un ensemble suivant l'une quelconque des revendications précédentes est emboîté à force dans ce récipient.