LU81988A1 - Corps de valve pour aerosols - Google Patents

Description

MÉMOIRE DESCRIPTIF

DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE DE

BREVET D’INVENTION

*

FORMÉE PAR

Robert Henry ABPLANALP pour

Corps de valve pour aérosols.

La vitesse de remplissage d'une bombe distributrice d’aérosol au moyen d’un propulseur représente un facteur important » du coût total du conditionnement. Le remplissage au moyen du propulseur est en général effectué par l'un de deux procédés de base, à savoir le procédé dit "en dessous de la coupelle" selon lequel la coupelle de montage est logée sans serrage dans l'ouverture du récipient, le propulseur est introduit dans le récipient entre la coupelle de montage et le bourrelet

GM.MdC.MDB. 7 BIM/CW

de fermeture du récipient et la coupelle de montage ainsi que le bourrelet de l'ouverture du récipient sont scellés par sertissage. Ce procédé a été largement utilisé, en particulier aux Etats-Unis, pour le remplissage de bombes au moyen d'hydrocarbures chlorofluorés. L'autre procédé de remplissage de base, qualifié de "procédé autour de la tige de valve", consiste à faire passer le propulseur à l'extérieur de la tige de valve et à l'intérieur du corps de valve, le propulseur ne passant pas seulement par les orifices étranglés de la tige de valve. Une valve ' de ce second type est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.319.669. Bien que la structure du brevet que l'on vient de mentionner constitue une amélioration du procédé de remplissage initial par la tige de valve, les vitesses de remplissage du propulseur ne sont pas aussi ^ élevées qu'on le souhaiterait, ces vitesses de remplissage étant en effet limitées par le diamètre intérieur du tube plongeur raccordant le corps de valve à l'intérieur du récipient et par le calibre de l'orifice de l'évent prévu éventuellement dans le corps de valve.

On a tenté de court-circuiter tous les orifices étranglés de la valve en faisant passer le fluide propulseur entre le joint de la valve et la surface contiguë de la coupelle de montage, puis autour du corps de valve dans le récipient, par le procédé dit "autour du corps". Les procédés de remplissage et les valves associées décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 3.138.297) 3.838.799 et 4.015.752 illustrent cette technique. La plupart des systèmes de remplissage "autour du corps" ne sont pas parvenus sur le marché bien que certains d'entre eux aient été acceptés de façon limitée par l'industrie. La difficulté principale compression suffisante du joint en vue d'assurer le passage rapide du propulseur par-dessus le joint, il faut prévoir un sertissage lâche du hossage central et du corps. Un tel sertissage lâche est désavantageux.

L'invention procure une valve conçue de telle fa-1 çon que la tombe puisse être remplie "bien que la coupelle de montage et la valve assemblée aient été fixées en position opérationnelle dans l'ouverture du récipient au moyen de la pression de sertissage standard utilisée dans l'industrie.

L'invention procure aussi'un ensemble de tête de remplissage et de valve tel que, pendant l'opération dé remplissage, la' tête de remplissage exerce une force mécanique par l'intermédiaire d'un organe d'action-nement de tige pour écarter l'obturateur dé la valve, de la coupelle de montage et en outre pour sceller, mais pas hermétiquement, l'orifice de la tige de valve de manière à t empêcher toute entrée de propulseur.

Selon son aspect le plus large, la valve conforme à l'invention comporte un corps de valve présentant une bride périphérique flexible, la bride comportant des fentes ou des évidements espacés qui permettent le passage du propulseur pendant le remplissage. La bride périphérique est disposée sur le corps de valve de telle façon que,lors de l'assemblage de la valve avec sa coupelle de montage, les renfoncements dans le bossage de la coupelle de montage résultant du sertissage du bossage à la valve constituent un moyen de fixation du corps de valve et du joint de la > valve d'une manière étanche à la surface inférieure du dessus du bossage tout en permettant à la bride de fléchir vers l'intérieur vers la paroi externe du corps de valve pendant le remplissage. La flexion de la bride vers l'intérieur et,'simultanément, au joint de se déplacer dans le même sens, avec pour résultat qu’une ouverture relativement grande est formée entre la surface supérieure du joint de la valve et la surface' inférieure du dessus du bossage pendant l’opération de remplissage. Lorsque la tête de remplissage est enlevée et dès lors que la pression du propulseur et/ou la force mécanique exercée sur la valve cessent, la valve revient vers me position dans laquelle le contenu du récipient est isolé de manière étanche de l'atmosphère et ne peut être distribué que par un actionnement de la valve * pendant l’utilisation normale de la bombe.

Dans la forme d'exécution préférée, la bride péri- -ï phérique du corps de valve s'étend vers 1'extérieur et vers le bas à partir de la surface extérieure du corps de valve et comporte me série de fentes qui traversent sa partie supérieure et se prolongent dans sa paroi qui s’étend vers le bas.

' Dans une deuxième forme d’exécution, la bride pré sente me série de saillies s’étendant vers l’extérieur et vers le bas, disposées autour du corps de valve, l’espacement entre les saillies déterminant un trajet d’écoulement pour le propulseur pendant le remplissage.

Dans d’autres formes d’exécution, la bride s'étend vers l’extérieur et vers le haut à partir du corps de valve et présente m série de fentes, comme dans la forme d'exécution préférée, ou me série de saillies, comme décrit plus haut pour la deuxième forme d’exécution.

L’invention,' tout en étant utile avec tous les types de propulseurs, tels que des hydrocarbures chlorofluores des hydrocarbures, du dioxyde de carbone ou de l’oxyde nitreux, est particulièrement utile et avantageuse avec des hydrocarbures. Actuellement, dans certains pays, il est envisagé ri λ no τίΊ ne t oqt> rlane ιτη -ΡιτΗντ» n’Pnf'llP rl & c; Tivfl Τ*ΠΓ* P T* — bures chlorofluorés en tant que propulseurs (37aérosols que pour un nombre limité de produits en vue d'atténuer leur impact défavorable sur l'environnement. L'industrie des aérosols s'est donc tournée vers les hydrocarbures •liquéfiés comme propulseurs principaux dans les bombes distributrices d'aérosols. Le procédé de remplissage "en dessous de la coupelle" n'est pas un procédé industriellement intéressant lors d'un remplissage au moyen d'hydrocarbures. Avec le procédé "en dessous de la coupelle", une perte de propulseur dans l'atmosphère accompagne toujours lè remplissage de chaque bombe. Avec des hydrocarbures, une perte dans l'atmosphère ne peut pas être tolérée pour des raisons de sécurité. La présence d'hydrocarbures dans l'atmosphère pourrait mener à une concentration en hydrocarbures se situant dans le domaine des mélanges combustibles d'hydrocarbures et d'oxygène. L'uti-1 lisation du procédé de remplissage "en dessous de la cou pelle" nécessite donc un système de récupération des hydrocarbures qui augmente considérablement le coût général de l'opération de remplissage.

Avec la présente invention, les pertes d'hydrocarbures dans l'atmosphère sont pratiquement inexistantes ou si minimes qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un système de récupération.

L'invention est particulièrement intéressante · dans le remplissage en présence d'une valve du type > décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 83I.27O dans laquelle, à l'intérieur du corps de valve se trouve une chambre d'impact comprenant, en général, plusieurs conduits pour le propulseur aboutissant à une zone d'impact dans laquelle débouche aussi un conduit en sub- rt4*n V\ A A -A Λ VWS Λ-A «3-? Λ.ιΊ «WA a μ. AA A MA ”1 a a v. a J.

Des formes d'exécution de l'invention appliquées à des valves du type décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 851.270 seront décrites ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la Pig. 1 est une vue en élévation en coupe d'une valve selon une forme d'exécution préférée de l'invention, représentée dans sa position de fermeture normale; la Pig. 2 est une vue en élévation en coupe de la valve et de la tête de remplissage selon la forme d'exécution préférée de l'invention, montrant le remplissage au moyen du propulseur par la tête de remplissage et la valve ; la Pig. 3 est une vue du dessus du corps de valve suivant la ligne 3-3 de la Pig. 2; la Pig. 4 est une vue en élévation d'un corps de ^ valve d'une autre forme d'exécution de l'invention; la Pig. 5 est une vue du dessus du. corps de valve de la Pig. 4; la Pig. 6 est une· vue en élévation d'un corps de valve d'une autre forme d'exécution de l'invention; la Pig. 7 est une vue du dessus du corps de valve de la Pig. 6.

La Pig. 1 illustre une coupelle de montage avec une valve assemblée fixée au bourrelet de l'ouverture d'un “ récipient.

La valve, désignée d'une manière générale en 10, comprend une coupelle de montage 12 comportant un bossage vertical 14 et une partie roulée 16 qui se fixe sur le bourrelet 18 du récipient désigné d'une manière générale en 20. Un corps de valve 22 est monté dans le bossage 14. Un obtu- J___ /-J /, _ .U · J Jî Λ Λ ^ J 1 J λ Λ · ✓ __* une paroi extérieure 23- Dans la position de fermeture normale de la valve, le ressort 26 sollicite l'obturateur 24· vers le haut contre le joint 28. Une tige de valve creuse 30 prolonge l'obturateur 24 et, lorsque celui-ci se trouve dans sa position de fermeture normale, ses lumières 32 sont obturées de manière étanche par le joint 28. A l'extrémité inférieure du corps de valve 22 est prévu un bouchon 34 qui, à une extrémité, sert à maintenir l'extrémité inférieure du ressort 26 et, à son autre extrémité, délimite, avec l'extrémité inférieure du corps de valve 22, une chambre d'impact désignée d'une manière générale en 36. les éléments de la chambre d'impact comprennent des fenêtres 38 dans le corps, des conduits 40 pour le propulseur gazeux, un conduit 42 pour le produit et une zone d'impact 44. Un embout 46 part de l'extrémité inférieure du corps de valve 22 et présente un logement recevant un * tube plongeur 48.

Le corps de valve 22 comporte une bride flexible annulaire 50 présentant une partie 52 qui s ' étend vers l'extérieur et une partie 54 qui s'étend vers le bas, la partie qui s'étend vers le bas comportant une partie inclinée supérieure 56 et se terminant dans une partie inclinée inférieure 58. La partie 52 de la bride 50 qui s'étend vers l'extérieur est décalée légèrement en dessous du bord supérieur 60 du corps de valve 22 et forme un épaulement à gradin 62 avec la paroi externe du corps 22.

Les passages pour le propulseur,qui traversent la bride 50 sont clairement représentés sur la Fig. 3. Comme le montre la Fig. 3» la paroi 23 du corps comporte, venues de moulage, la partie 52 qui s'étend vers l'extérieur et la partie supérieure 56 inclinée vers le bas. Une série d'ou- l_ _ n /-» i Vf. I / * -, , · · s1 étend vers 1'extérieur.

Gomme le montrent les dessins, le diamètre extérieur 29 du joint 28 de la valve ne s'étend pas, comme c'est habituellement le cas dans le type de valve représenté au dessin, jusqu'à la paroi latérale 15 du bossage central 14. Grâce au diamètre tronqué du joint et à l'épau-lement à gradin 62, la partie extérieure du joint peut fléchir vers le bas dans l'espace libre prévu entre la paroi latérale 15 du bossage 14 et la paroi 23 du corps de valve.

Des têtes de templissage du type décrit d'une manière générale dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.122.180 peuvent être utilisées avec la valve conforme à l'invention.

Pour remplir une bombe dont l’organe d'actionne-ment n'est pas en place sur la tige de valve, à l'aide de l’ensemble de la tête de remplissage et de la valve conforme à l’invention, on modifie la tête de remplissage.du.type_ général décrit dans le brevet des Etats-Unis d’Amérique nQ 3-122.180 de la façon décrite ci-après. Seules les modifications et la structure qui y est associée seront décrites, car, pour le reste, la tête de remplissage est bien connu des spécialistes.

Sur la Pig. 2, la tête de remplissage est représentée en place sur le bossage 14 -en vue du remplissage.

. La tête de remplissage, pour la partie représentée, comprend un adaptateur désigné d'une manière générale en 72, comportant une paroi extérieure 73, cette paroi présentant un épaulement inférieur 74·· Un anneau torique 76 est prévu sur l'épaulement 74-. Dans la paroi se trouve un coulisseau en U 78 dont le bord antérieur 80 est incliné pour comprimer l’anneau torique 76 contre l’épaulement l4. Dans un organe d'actionnement de tige coulissant 84- et un ressort 85 qui rappelle l'organe d'actionnement de tige 84 élas-tiquement vers le "bord incliné 80 du coulisseau en TJ 78·

Dans la face de l'organe d.'actionnement de tige 84 la plus proche du "bord incliné 80 se trouve une gorge annulaire 86 * destinée à recevoir l'extrémité supérieure de la tige de valve 30. L'organe d'actionnement de tige 84 peut être d'une.forme telle qu'il permette le passage du propulseur.

Le propulseur pénètre dans l'adaptateur de remplissage par 1'ouverture 88.

Les éléments de la valve représentée sur la Fig. 2 portent les mêmes chiffres de référence que dans la description des Fig. 1 et 3 et correspondent aux éléments de ces figures.

Lorsque l'adaptateur de remplissage est en place sur la coupelle de montage, comme le montre la Fig. 2, le * ressort 85 sollicite l'organe d'actionnement de tige 84 élastiquement contre la tige de valve 30? jusqu'à ce que le ressort 26 se comprime et permette· à l'obturateur 24- de venir buter contre l’épaulement 27 prévu dans le bas du corps de valve 22. Une sollicitation supplémentaire du ressort 85 déplace alors la valve, j compris le corps de valve,en l'écartant de l'extrémité supérieure du bossage central 14.

On a constaté qu’en utilisant un ressort 85 exerçant une force de sollicitation suffisante pour repousser le corps de valve d'une distance de 0,381 à 0,635 mm» °n peut remplir rapidement le récipient de propulseur d’une manière satisfaisante.

Le’ fait que la tige de valve est obturée en substance de manière étanche par contact avec l’organe d’actionnement de déloger le joint de sa position normale par rapport aux ouvertures de l’obturateur et de la tige de valve.

Bien que l'on préfère utiliser la force mécanique produite par l'intermédiaire de la tête de remplissage dé-crite plus haut, le corps de valve conforme à l'invention peut servir au remplissage au moyen d’une tête de remplissage classique qui s'adapte de manière étanche sur le bossage de la coupelle de montage. Dans un tel système, le corps de valve est écarté de la surface supérieure du bossage à l'interven-, tion de la pression du propulseur dans la tête.

Pendant le remplissage, le propulseur s'écoule par la lumière 88 de l’adaptateur dans' l’adaptateur · 72 d’où il passe par l’ouverture centrale du bossage de la coupelle de montage, entre le joint et le bossage, et par les ouvertures ou les fentes de la bride i dans le récipient. La cessation de l'écoulement du propulseur et le retrait de la tête de remplissage permettent au corps de valve et au joint de revenir dans la position d'étanchéité normale représentée sur la Pig. 1.

D'autres formes d'exécution décrites ci-après ne diffèrent de la première que par la construction de la bride prévue sur le corps de valve. Ainsi, sur les Fig. 4 à 7 seule les modifications apportées à la bride sont représentées. Pour le reste, les corps des formes d’exécution des Fig» 4 à 7 sont semblables au corps des Fig. 1 à 3·

Sur la Pig. 4, le corps de valve 22' comporte une paroi 23’ de laquelle part une bride 90 comprenant une série de saillies flexibles 92, ces saillies comportant une partie 94*qui s'étend vers l'extérieur et une partie 96 qui s'étend vers le haut.

* saillies 92 qui procurent un passage d’écoulement pour le propulseur.

Sur la Fig. 6, le corps de valve 22” comporte une paroi 23" de laquelle part une t>ride 100 comprenant me série de saillies flexibles 102, ces saillies comportant une partie 104· qui s’étend vers l'extérieur et me partie 106 qui s'étend vers le "bas.

La Fig. 7 illustre clairement les fentes 10S entre les saillies 102.

L’adaptateur de remplissage peut aussi être utilisé pour remplir une "bombe alors que l’organe d'actionnement de valve déjà placé sur la tige de valve. Dans cette application, on peut utiliser une tête de remplissage telle que celle décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n° 3.122.180.

La distance que l'adaptateur doit parcourir avant le positionnement final est réglée de telle façon que la douille intérieure vienne tout d'abord en contact avec l'é-paulement prévu sur la périphérie de l'organe d’actionnement et qu'me distance supplémentaire de 0,381 à 0,635 111111 soit prévue pour permettre à la hride de l'organe d'actionnement de s'appliquer contre le "bossage tout en repoussant simultanément le corps de valve par flexion de la "bride prévue sur sa surface. On peut régler la distance à parcourir en allongeant la tige de valve ou en raccourcissant la hauteur de l'organe d'actionnement.

»

Claims (8)

1, - Valve servant à commander im écoulement à partir d'un récipient sous pression, caractérisée en ce qu'elle comprend une coupelle de fermeture de récipient comportant un “bossage enfermant un corps de valve et un joint de valve associé, et le corps de valve est sollicité . - contre le joint pour assurer 1'étanchéité entre la coupelle de fermeture et le joint par sertissage du bossage, le corps de valve comportant un organe à fentes flexible d'une pièce avec sa paroi externe, cet organe flexible étant disposé sur la paroi latérale extérieure du corps de valve en dessous d'une surface du corps venant en contact avec un joint supérieur et comportant une surface extérieure en contact avec la coupelle de fermeture, la surface extérieure étant inclinée vers le bas et vers l'intérieur de manière à se trouver dans un plan incliné et épousant la surface interne I. de la partie sertie du bossage. 2, - Valve suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à fentes comporte une partie qui s'étend vers l'extérieur à partir de la paroi externe du corps et une partie qui s'étend en substance perpendiculairement à partir de la partie s'étendant vers l'extérieur.

5.- Valve suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie de la bride qui s'étend vers l'extérieur est positionnée plus près de la surface du corps en contact avec le joint que l'extrémité de la partie qui s'étend per- pendiculairement.

4.- Valve suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la partie de la bride qui s'étend vers l'extérieur est placée plus loin de la surface du corps en contact avec le joint que l'extrémité de la partie qui s'étend perpendi- 4 » 5·“ Valve suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'élément à fentes est annulaire.

6.- Valve suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5) caractérisée en ce que l'élément à fentes comprend une série de saillies. Valve suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps de valve présente un épaulement intérieur qui attaque un obturateur de valve mobile à l'intérieur du corps lorsque cet obturateur a été déplacé d'une distance prédéterminée dans le corps de valve, de sorte que tout déplacement supplémentaire de l'obturateur provoque une flexion de l'élément à fentes pour permettre au corps de valve de s'écarter de sa position d'étanchéité avec le joint.

8.- Adaptateur pour une tête de remplissage destinée ^ à une valve suivant la revendication 7j caractérisé en ce qu'il comporte un corps destiné à recevoir une tige de l'obturateur et présentant une extrémité ouverte dont la périphérie peut être adaptée de manière étanche au bossage, et un organe d ' actionnement de tige de valve dans le corps comportant une surface destinée à venir en contact avec la tige et à assurer l'étanchéité de son extrémité ouverte de manière à empêcher l'entrée d'une quantité substantielle quelconque de matière de remplissage traversant la tête.

9·- Adaptateur de tête de remplissage suivant la » revendication 8, caractérisé en ce que l'organe d'action-nement de tige de valve comporte des lumières pour le passage de la matière de remplissage.

10.- Adaptateur de tête de remplissage suivant la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'un ressort est ί s valve vers l’extrémité côté tige du corps, j

11. Valve construite et agencée en substance comme décrit avec référence aux Fig. 1 à 5 ou aux Fig. 4 et 5 ou 6 et 7 des dessins annexés. 12, - Adaptateur pour une tête de remplissage destine à une valve construite et agencée en substance comme décrit avec référence à la Fig. 2 des dessins annexés. j t « * * *