Brevet FR2816688A1 — publié le 20020517

La présente invention concerne un joint de valve et son procédé de fabrication. De nombreux dispositifs de distribution de produit fluide comportent des valves, notamment des valves doseuses, pour distribuer le produit contenu dans le dispositif, au moyen d'un gaz propulseur. Pour des raisons écologiques, les gaz propulseurs classiques du type CFC utilisés par le passé ont été progressivement remplacés par des gaz propulseurs moins nocifs pour l'environnement, tels que notamment les gaz HFC-134a ou HFC- 227. L'utilisation de ces gaz propulseurs entraîne toutefois un certain nombre de problèmes. D'une part, ils impliquent des contraintes augmentées sur les joints, ce qui peut entraîner des gonflements plus importants, pouvant entraîner un problème de blocage de la soupape de la valve qui coulisse à l'intérieur du joint, problème généralement désigné par l'expression " sticking ". D'autre part, le joint peut être amené à relarguer des composés qui sont connus sous le terme d'extractibles. Ces extractibles sont des composés extraits du joint par le propulseur qui contaminent ou polluent le produit fluide à distribuer. La présente invention a pour but de fournir de fournir un joint et un procédé de fabrication dudit joint qui ne présente pas les inconvénients susmentionnés. La présente invention a également pour but de fournir un joint et son procédé de fabrication qui soit simple et peu coûteux à réaliser. La présente invention a pour but de fournir un joint utilisable avec des gaz HFC-134a ou HFC-227, pour lequel le relarguage d'extractibles est limité. La présente invention a également pour but de fournir un joint utilisable avec des gaz HFC-134a ou HFC-227, qui limitent les problèmes de blocage de la soupape de la valve. La présente invention a donc pour objet un procédé de fabrication d'un joint de valve d'une valve de distribution d'un dispositif de distribution de produit fluide, ledit joint étant destiné à venir en contact avec un produit fluide comportant un gaz propulseur du type HFC- 134a ou HFC-227, avec ou sans 2 2816688 alcool, caractérisé en ce que ledit procédé comprend un traitement de surface du joint, ledit traitement de surface diminuant le coefficient de frottement du joint pour réduire les risques de blocage de la valve et/ou ledit traitement de surface créant une barrière à la surface du joint pour diminuer le niveau d'extractibles dudit joint. Avantageusement, ledit joint comprend l'un ou plusieurs des matériaux suivants: nitrile, polychloroprène, butyl, halobutyl, EPDM (éthylène propylène diène), SBR (styrène butadiène), HNBR (nitrile hydrogéné). Selon un premier mode de réalisation de l'invention, ledit traitement de surface est de type chimique. Avantageusement, ledit traitement de surface comprend de greffer des halogènes à la surface du joint. Avantageusement, les halogènes comprennent du chlore et/ou du fluor. Avantageusement, ledit traitement de surface comprend d'oxyder la surface du joint en milieu chloré. Avantageusement, ledit traitement de surface comprend d'immerger le joint dans une solution contenant de l'eau, de l'acide chlorhydrique et de l'eau de javel. Selon un second mode de réalisation de l'invention, ledit traitement de surface est de type physique. Avantageusement, ledit traitement de surface comprend de modifier la surface du joint au moyen de faisceaux d'électrons. Avantageusement, ledit traitement de surface comprend de soumettre le joint à un traitement d'irradiation, dont l'énergie peut varier d'environ 150 KeV à environ 10 MeV. La présente invention a également pour objet un joint de valve d'une valve de distribution d'un dispositif de distribution de produit fluide, ledit joint étant destiné à venir en contact avec un produit fluide comportant un gaz propulseur du type HFC-134a ou HFC-227 avec ou sans alcool, caractérisé en ce que ledit joint comporte une surface soumise à un traitement de 3 2816688 surface, ledit traitement de surface étant adapté à diminuer le coefficient de frottement du joint pour réduire les risques de blocage de la valve et/ou à créer une barrière à la surface du joint pour diminuer le niveau d'extractibles dudit joint. Avantageusement, ledit joint comprend l'un ou plusieurs des matériaux suivants: nitrile, polychloroprène, butyl, halobutyl, EPDM, SBR, HNBR. Selon une première variante de réalisation, la surface du joint est modifiée par greffage d'atomes de chlore et/ou de fluor. Selon une seconde variante de réalisation, la surface du joint est irradiée par faisceaux d'électrons, dont l'énergie peut varier d'environ 150 KeV à environ 10 MeV. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante de deux modes de réalisation de l'invention, donnés à titres d'exemples non limitatifs. Ainsi, I'invention a pour objet un joint de valve, notamment un joint de valve doseuse, pour un dispositif de distribution de produit fluide. Ce joint peut être un joint statique ou un joint dynamique, c'est à dire un joint dans lequel coulisse la soupape de la valve. Ce joint est destiné à être en contact avec le produit fluide qui comporte un gaz propulseur du type HFC-134a ou HFC-227, avec ou sans alcool, et l'invention prévoit de réaliser un traitement de surface sur ledit joint pour d'une part réduire les risques de blocage de la valve et d'autre part diminuer le niveau d'extractibles du joint. Pour réduire les risques de blocage de la valve, le traitement de surface prévoit de diminuer le coefficient de frottement du joint, et pour diminuer le niveau d'extractible du joint, le traitement de surface crée une barrière à la surface du joint. Ces effets peuvent être obtenus séparément ou, de préférence, ensemble avec le même traitement de surface. Les joints de l'invention qui peuvent être soumis au traitement de surface peuvent être notamment constitués d'un ou plusieurs des matériaux suivants: nitrile, polychloroprène, butyl, halobutyl, EPDM (éthylène 4 2816688 propylène diène), SBR (styrène butadiène), HNBR (nitrile hydrogéné). Une combinaison quelconque de ces matériaux est également utilisable. Bien entendu, d'autres matériaux peuvent également être utilisés pour réaliser les joints applicables à la présente invention. Selon une première variante de réalisation, le traitement de surface du joint est du type chimique. En particulier, ce traitement de surface peut comprendre de greffer des halogènes, tels que des atomes de chlore et/ou de fluor à la surface du joint. Un moyen de réaliser ceci est d'oxyder la surface du joint dans un milieu chloré, par exemple en immergeant le joint dans une solution contenant de l'eau, de l'acide chlorhydrique et de l'eau de javel. Selon une seconde variante de réalisation de l'invention, le traitement de surface peut être du type physique. En particulier, ce traitement de surface peut comprendre de modifier la surface du joint au moyen de faisceaux d'électrons, en soumettant le joint à un traitement d'irradiation. l'énergie de cette irradiation pouvant varier entre environ 150 KeV à environ MeV, en fonction des performances souhaitées, telles que la profondeur du traitement, la vitesse du traitement, etc. Le tableau ciaprès montre l'influence du traitement de surface sur les coefficients de frottement. La mesure du coefficient de frottement a été réalisée selon la norme NFT 54-112. Elle consiste à faire glisser un matériau caoutchouc sur un support plastique donné. On enregistre alors la force nécessaire pour amorcer le déplacement puis pour l'entretenir. On en déduit deux coefficients: - le coefficient de frottement statique qui caractérise l'amorçage du glissement (Ks), - le coefficient de frottement dynamique qui caractérise le glissement en continu (Kd). 2816688 Coefficient de frottement Ks Kd Nitrile non traité 1,34 Nitrile traité 0, 32 0,31 Polychloroprène non traité 1,12 0,61 Polychloroprène traité 0,41 0,30 À mesure impossible à réaliser car frottements trop importants. Ce tableau montre bien l'effet très important du traitement de surface de l'invention sur le coefficient de frottement, ce qui limite donc fortement les risques de sticking, c'est à dire le blocage de la soupape de la valve. Bien que l'invention ait été décrite en référence à deux modes de réalisation particuliers de celle-ci, il est entendu que diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention, telle que définie par les revendications annexées. 6 2816688 Revendications 1.- Procédé de fabrication d'un joint de valve d'une valve de distribution d'un dispositif de distribution de produit fluide, ledit joint étant destiné à venir en contact avec un produit fluide comportant un gaz propulseur du type HFC-134a ou HFC-227, avec ou sans alcool, caractérisé en ce que ledit procédé comprend un traitement de surface du joint, ledit traitement de surface diminuant le coefficient de frottement du joint pour réduire les risques de blocage de la valve et/ou ledit traitement de surface créant une barrière à la surface du joint pour diminuer le niveau d'extractibles dudit joint. 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel ledit joint comprend l'un ou plusieurs des matériaux suivants: nitrile, polychloroprène, butyl, halobutyl, EPDM (éthylène propylène diène), SBR (styrène butadiène), HNBR (nitrile hydrogéné). 3.- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit traitement de surface est de type chimique. 4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel ledit traitement de surface comprend de greffer des halogènes à la surface du joint. 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel les halogènes comprennent du chlore et/ou du fluor. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel ledit traitement de surface comprend d'oxyder la surface du joint en milieu chloré. 7.- Procédé selon la revendication 6, dans lequel ledit traitement de surface comprend d'immerger le joint dans une solution contenant 2_5 de l'eau, de l'acide chlorhydrique et de l'eau de javel. 8.- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit traitement de surface est de type physique. 9.- Procédé selon la revendication 8, dans lequel ledit traitement de surface comprend de modifier la surface du joint au moyen de faisceaux d'électrons. 7 2816688 10.- Procédé selon la revendication 9, dans lequel ledit traitement de surface comprend de soumettre le joint à un traitement d'irradiation, dont l'énergie peut varier d'environ 150 KeV à environ 10 MeV. 11.- Joint de valve d'une valve de distribution d'un dispositif de distribution de produit fluide, ledit joint étant destiné à venir en contact avec un produit fluide comportant un gaz propulseur du type HFC134a ou HFC-227 avec ou sans alcool, caractérisé en ce que ledit joint comporte une surface soumise à un traitement de surface, ledit traitement de surface étant adapté à diminuer le coefficient de io frottement du joint pour réduire les risques de blocage de la valve et/ou à créer une barrière à la surface du joint pour diminuer le niveau d'extractibles dudit joint. 12.- Joint selon la revendication 11, dans lequel ledit joint comprend l'un ou plusieurs des matériaux suivants nitrile, polychloroprène, butyl, halobutyl, EPDM, SBR, HNBR. 13.- Joint selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel la surface du joint est modifiée par greffage d'atomes de chlore et/ou de fluor. 14. Joint selon la revendication 11 ou la revendication 12, dans lequel la surface du joint est irradiée par faisceaux d'électrons, dont l'énergie peut varier d'environ 150 KeV à environ 10 MeV.