Brevet FR2852301A1 — publié le 20040917

La présente invention concerne un dispositif de distribution de produit fluide, et plus particulièrement un dispositif du type aérosol destiné à distribuer un produit fluide au moyen d'un gaz propulseur. Les dispositifs aérosols comportent généralement un réservoir ou bidon 5 réalisé en métal, notamment en aluminium. Une valve, qui peut être une valve doseuse, est fixée, généralement sertie, sur le col du réservoir au moyen d'une bague ou capsule de fixation, en l'occurrence une bague de sertissage. Le réservoir contient un produit fluide et un gaz propulseur, notamment liquéfié, de sorte que le contenu du réservoir est sous pression. Lorsque l'utilisateur actionne 10 la valve, la détente du gaz propulseur provoque l'expulsion du produit à travers ladite valve. Les réservoirs en métal, et plus particulièrement en aluminium présentent un certain nombre d'inconvénients. D'une part, il est difficile voire impossible de réaliser des formes de réservoirs complexes à des prix raisonnables. De plus, l'utilisation de métal peut être considérée non souhaitable 15 d'un point de vue écologique. Les machines pour fabriquer et assembler de tels réservoirs en aluminium sont également compliquées et coûteuses. La présente invention a pour but de fournir un dispositif de distribution de produit fluide qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés. Plus particulièrement, la présente invention a pour but de fournir un tel 20 dispositif qui garantisse l'étanchéité et la résistance du réservoir tout en limitant au maximum les interactions néfastes avec le produit fluide. La présente invention a aussi pour but de fournir un tel dispositif qui permette de réaliser des formes quelconques souhaitées pour le réservoir. La présente invention a aussi pour but de fournir un tel dispositif qui soit 25 simple et peu coûteux à fabriquer et à assembler. La présente invention a également pour but de fournir un tel dispositif qui limite au maximum l'utilisation de métal, notamment d'aluminium. La présente invention a donc pour objet un dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir, contenant le produit fluide et un gaz 30 propulseur, et une valve, comportant un corps de valve et une soupape coulissant dans ledit corps de valve entre une position de repos et une position de distribution, caractérisé en ce que ledit réservoir est réalisé en un matériau synthétique hautes performances résistant à la pression du gaz propulseur, ledit matériau ayant une faible perméabilité à l'eau et aux gaz. Avantageusement, le réservoir est réalisé par moulage. s Avantageusement, ledit réservoir est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit corps de valve. Avantageusement, ledit matériau synthétique présente des modules de traction et de flexion élevés et/ou une résistance élevée aux chocs Avantageusement, ledit matériau synthétique présente un faible 10 coefficient linéaire de dilatation. Avantageusement, la température du moule lors du moulage dudit matériau synthétique est inférieure à 100 C. Avantageusement, ledit matériau synthétique a une perméabilité à l'oxygène inférieure à 10 cm3/m2/jour, de préférence inférieure à 1 15 cm3/m2/jour, et une perméabilité à l'eau inférieure à 10 g/m2/jour, de préférence inférieure à 1 g/m2/jour, à une pression de 1 bar pour une épaisseur de 25,um. Avantageusement, ledit matériau synthétique a des modules de traction et de flexion supérieurs à 5 000 Mpa, de préférence supérieurs à 10 000 Mpa. Avantageusement, ledit matériau synthétique comprend du LCP (Liquid Crystal Polymer). Avantageusement, ledit matériau synthétique comprend un ou plusieurs des composants suivants: PEN (polyéthylène naphtalate), POM (polyoxyméthylène) , PSU (polysulfone), PEEK (polyétheréther cetone), PEK 25 (polyéther cetone), PAEK (polyaryléther cetone), PPE (polyphénylether), PEI (polyether imide), PA 4,6 (polyamide 4,6), PA FV (polyamides fibres de verre), PPS (polyphenylene sulphide). Avantageusement, ledit produit fluide est un produit pharmaceutique. Avantageusement, ledit gaz propulseur comprend des gaz HFA-134a ou 30 HFA227, avec ou sans alcool. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, faite en référence aux dessins joints, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en section transversale d'un dispositif de distribution selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, - les figures 2 et 3 sont des vues partielles montrant deux variantes de réalisation de la partie supérieure d'un dispositif de distribution selon 10 la présente invention, et - les figures 4 à 7 sont des vues partielles montrant quatre variantes de réalisation de la partie inférieure d'un dispositif de distribution selon la présente invention. La présente invention s'applique à tout type de dispositif de distribution 15 de produit fluide dans lequel un gaz propulseur est utilisé pour réaliser la distribution. Les exemples ci-après comportent des valves doseuses, c'est-à-dire des valves distribuant une dose précise et reproductible à chaque actionnement du dispositif, mais il est entendu que la présente invention ne se limite pas à ce type de valve. En référence aux figures, le dispositif comporte un réservoir 1 contenant le produit fluide et un gaz propulseur liquéfié. Par produit fluide, on entend tout produit liquide, pâteux, gazeux ou pulvérulent qui peut être associé d'une manière quelconque avec un gaz propulseur en vue de son expulsion. Une valve 10, comportant un corps de valve 11, est prévue pour réaliser la distribution du 25 contenu du réservoir, ladite valve pouvant être assemblée sur le réservoir 1 au moyen d'une bague ou capsule de fixation 20, qui dans l'exemple de la figure 2 est une capsule sertissable alors que dans l'exemple des figures 1 et 3, il s'agit d'une bague d'encliquetage comportant des moyens d'encliquetage 21 spécifiques. Bien entendu, tout type de bague ou capsule de fixation 20 peut être 30 associé à la présente invention. Avantageusement, le fond 2 du réservoir peut être fixée de manière étanche au réservoir 1 par surinjection. De préférence, le fond 2 et le matériau surinjecté 3 sont formés du même matériau que le réservoir 1. La fixation et l'étanchéité doivent évidemment résister à la pression à l'intérieur du réservoir 1. 5 Les figures 4 à 7 représentent différentes variantes de réalisation. La figure 4, comme la figure 1, montre une pièce de fixation 3 surinjectée sur des nervures radiales 6 et 7, respectivement solidaires du réservoir 1 et du fond 2. Les figures 5 et 6 montrent deux variantes dans lesquelles la fixation et l'étanchéité sont assurées par la liaison intime, similaire à un collage, obtenue lors de la 10 surinjection du matériau 3. La figure 7 montre une fixation particulièrement solide, dans laquelle le réservoir 1 comporte plusieurs fenêtres 5 et le fond 2 comporte une rainure 8, ou similaire, le matériau injecté 3 remplissant lesdites fenêtres 5 et ladite rainure 8 pour assurer la fixation et l'étanchéité. La valve 10 comporte un corps de valve 11 dans lequel une soupape 12 15 coulisse de manière étanche entre une position de repos, représentée sur les figures, et une position de distribution, dans laquelle la soupape est enfoncée à l'intérieur du corps de valve pour permettre l'expulsion du produit. Selon l'invention, le réservoir est réalisé en un matériau synthétique hautes performances. Ce matériau synthétique doit résister à la pression du gaz 20 propulseur et doit donc présenter des propriétés appropriées. En particulier, il a de préférence une faible perméabilité à l'eau et aux gaz, notamment l'oxygène, une résistance élevée aux chocs, et des modules de traction et de flexion élevés, de sorte que ce matériau est particulièrement rigide. Avantageusement, ce matériau présente également un faible coefficient linéaire de dilatation, ce qui 25 améliore encore sa capacité à être utilisé avec des réservoirs sous pression. Avantageusement, le matériau synthétique a une perméabilité à l'oxygène inférieure à 10 cm3/m2/jour, en se référant à une pression de 1 bar, une épaisseur de paroi de 25 plm, une température de 230C et à 0% d'humidité relative. De préférence, cette perméabilité est même inférieure à 1 cm3/m2/jour. De même, le 30 matériau synthétique a avantageusement une perméabilité à l'eau inférieure à lOg/m2/jour, de préférence inférieure à lg/m2/jour, en se référant à une pression de 1 bar, une épaisseur de paroi de 25,um, une température de 38 C et à 90% d'humidité relative. Le tableau 1 montre que le LCP (Liquid Crystal Polymère) présente d'excellentes propriétés de perméabilité. TABLEAU 1 LCP Polypropylène Polyamide 6 Perméabilité à l'oxygène cm3/m2/jour 0,9 > 2 000 > 75 1 bar, 25 jtm, 23 C, 0% Perméabilité à l'eau g/m2/jour 0,3 7 > 300 1 bar, 25 lim, 38 C, 90% Les modules de traction et de flexion du matériau synthétique sont avantageusement supérieurs à 5 000 Mpa, de préférence supérieurs à 10 000 Mpa. Le tableau 2 présente un certain nombre de matériaux synthétiques hautes performances dont les propriétés sont comparées à l'aluminium. TABLEAU 2 Aluminium LCP (Liquid crystal volvmère) Polypropylene Polyamide 6 Module de 70 000 15 000 1 000 - 1 500 3 000 traction (Mpa) Module de 70 000 15 000 1 300 2 500 flexion (Mpa) POM PSU PEI (polyether PA 4,6 (Polyoxyme (polysulfone) imide) (polyamide 4,6) thylène) Module de 3 000 3 000 3 000 3 300 traction (Mpa) Module de 2 500 3 000 3 000 3 300 flexion (Mpa) PA FV PPS + fibre de PPE + Fibre de PEEK + fibre de (Polyamides verre verre verre fibres de (Polyphenylene (Polyphenylether) (Polyetherether verre) sulfide). cetone) Module de 11000 15 000 9 000 10 000 traction (Mpa) Module de 8 500 15 000 9 000 10 000 flexion (Mpa) Le tableau 2 montre clairement que différents matériaux synthétiques peuvent être utilisés pour réaliser la présente invention. Il apparaît toutefois que le LCP (Liquid Crystal Polymer) présente les meilleures caractéristiques. En effet, il remplit de manière optimale les exigences pour toutes les propriétés 5 requises (perméabilité, rigidité, résistance aux chocs). Il présente en outre un avantage important par rapport à la plupart des autres matériaux présentés dans ce tableau, à savoir que la température du moule lors du moulage du LCP est généralement inférieure à 1000C, alors que les autres matériaux nécessitent une température de moule supérieure à 150'C. Ceci permet de réaliser la fabrication 10 du réservoir à moindre coût, sans avoir à utiliser des moules fonctionnant à très haute température, qui sont compliqués et coûteux à fabriquer et à utiliser. Les autres matériaux synthétiques du tableau 2 pourraient également être utilisés, seuls ou en mélange, en fonction des exigences liées au produit fluide et/ou au gaz propulseur. Le PEN (polyéthylène naphtalate) est également 15 envisageable. Ces matériaux présentent toutefois des caractéristiques inférieures au LCP en ce qui concerne la perméabilité à l'eau et à l'oxygène, le LCP étant par conséquent le matériau préféré pour réaliser la présente invention. Il est à noter que les matériaux synthétiques habituellement utilisés pour 20 la fabrication des réservoirs ou bidons de dispositifs de distribution de produit fluide ne sont pas adaptés pour réaliser des réservoirs de dispositifs aérosols à cause de la pression. Ainsi, par exemple, la polyoléfine, le polypropylène, certains polyester, le polyacétal, le polystyrène ou certains polyamides présentent des problèmes de tenue en pression et/ou des propriétés mécaniques insuffisantes et/ou des perméabilités inacceptables. Ces matériaux ne sont donc pas adaptés pour être utilisés dans le cadre de réservoirs de dispositifs de distribution de produit fluide contenant un gaz propulseur. Certains de ces matériaux réagissent également défavorablement avec les solvants et/ou les gaz propulseur, de sorte qu'ils ne sont pas adaptés à la distribution de produits 30 pharmaceutiques. De manière avantageuse comme représentée sur les figures, le réservoir 1 et le corps de valve 11 sont réalisés d'une seule pièce monobloc. De préférence, cet ensemble est réalisé par moulage à partir d'un matériau synthétique hautes performances tel que décrit ci-dessus. Ceci n'est évidemment pas réalisable avec 5 des réservoirs réalisés en métal, et notamment en aluminium, et l'utilisation de matériaux synthétiques hautes performances permet donc non seulement de réaliser le corps de valve et le réservoir d'une seule pièce, mais encore de réaliser les formes souhaitées pour le réservoir, le moulage d'un matériau synthétique ne posant aucun problème. o0 Une utilisation particulière du dispositif de la présente invention concerne la distribution de produit pharmaceutique. A ce niveau également, le matériau synthétique doit présenter des propriétés satisfaisantes en ce qui concerne l'interaction entre le matériau synthétique et le médicament contenu dans le réservoir. A nouveau, pour cette propriété, le LCP présente des caractéristiques 15 optimales, de sorte qu'il est particulièrement adapté à être utilisé dans le cadre de la présente invention. Les gaz propulseurs préférés sont des gaz du type HFA-134a ou HFA-227, avec ou sans alcool, qui ne sont pas nocifs pour l'environnement. L'utilisation de ces gaz propulseurs augmente toutefois la pression à l'intérieur du réservoir en comparaison aux gaz propulseurs 20 précédents (gaz CFC), qui sont maintenant interdits pour des raisons liées à la protection de l'environnement. Des matériaux synthétiques qui auraient pu s'avérés satisfaisants avec les gaz CFC ne peuvent plus être utilisés avec les gaz HFA, en particulier le HFA-134a, et la présente invention permet de résoudre ce problème, en particulier lorsque le matériau utilisé est du LCP. La présente invention a été décrite en référence à un exemple particulier, mais il est entendu que toute modification peut y être apportée par l'homme du métier sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées. Revendications 1.- Dispositif de distribution de produit fluide, comportant un réservoir (1), contenant le produit fluide et un gaz propulseur, et une valve (10), comportant un corps de valve (11) et une soupape (12) coulissant dans ledit corps de valve (11) entre une position de repos et une position de 5 distribution, caractérisé en ce que ledit réservoir (1) est réalisé en un matériau synthétique hautes performances résistant à la pression du gaz propulseur, ledit matériau ayant une faible perméabilité à l'eau et aux gaz. 2.- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le réservoir (1) est réalisé par moulage. 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit réservoir (1) est réalisé d'une pièce monobloc avec ledit corps de valve (11). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le réservoir (1) comporte un fond (2) fixé de manière étanche au réservoir (1) par surinjection. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau synthétique présente des modules de traction et de flexion élevés et/ou une résistance élevée aux chocs. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau synthétique présente un faible coefficient linéaire 20 de dilatation. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température du moule lors du moulage dudit matériau synthétique est inférieure à 1000C. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 dans lequel ledit matériau synthétique a une perméabilité à l'oxygène inférieure à 10 cm3/m2/jour, de préférence inférieure à 1 cm3/m2/jour, et une perméabilité à l'eau inférieure à 10 g/m2/jour, de préférence inférieure à 1 g/m2/jour, à une pression de 1 bar pour une épaisseur de 25,um. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau synthétique a des modules de traction et de flexion supérieurs à 5 000 Mpa, de préférence supérieurs à 10 000 Mpa. 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5s dans lequel ledit matériau synthétique comprend du LCP (Liquid Crystal Polymère). 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit matériau synthétique comprend un ou plusieurs des composants suivants: PEN (polyéthylène naphtalate), POM 10 (polyoxyméthylène), PSU (polysulfone), PEEK (polyétheréther cetone), PEK (polyéther cetone), PAEK (polyaryléther cetone), PPE (polyphénylether), PEI (polyether imide), PA 4,6 (polyamide 4,6), PA FV (polyamides fibres de verre), PPS (polyphenylene sulphide). 12.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 dans lequel ledit produit fluide est un produit pharmaceutique. 13.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit gaz propulseur comprend des gaz HFA-134a ou HFA-227, avec ou sans alcool. * * *