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FR3107039A1 - Valve doseuse avec chambre de dosage améliorée - Google Patents

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Abstract

Valve doseuse de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve (10) contenant une chambre de dosage (20), ladite chambre de dosage (20) étant définie par un insert de chambre (40) et deux joints annulaires, un joint de soupape (21) et un joint de chambre (22), ledit insert de chambre (40) comportant une paroi cylindrique (49), un bord supérieur (41) coopérant avec ledit joint de soupape (21) et un bord inférieur (43) coopérant avec ledit joint de chambre (22), une soupape (30) coulissant axialement dans ledit corps de valve (10) entre une position de repos et une position de distribution, pour sélectivement distribuer le contenu de ladite chambre de dosage (20), ladite soupape (30) étant sollicitée vers sa position de repos par un ressort (8) coopérant d'une part avec ledit corps de valve (10) et d'autre part avec ladite soupape (30), ledit bord supérieur (41) dudit insert de chambre (40) comportant une découpe annulaire (45) formée sur le côté radialement interne dudit bord supérieur (41), de sorte que la largeur dudit bord supérieur (41) en contact avec ledit joint de soupape (21) est toujours la même, quelle que soit la largeur de ladite paroi cylindrique (49). « figure pour l’abrégé : figure 1 »

Description

Valve doseuse avec chambre de dosage améliorée
La présente invention concerne une valve doseuse pour un dispositif de distribution de produit fluide.
Les valves dite doseuses, dans lesquelles à chaque actionnement de la valve, une dose précise de produit fluide est distribuée, sont bien connues dans l’état de la technique, et sont généralement assemblées sur un réservoir contenant le produit fluide et un gaz propulseur utilisé pour réaliser l’expulsion de la dose.
On connaît principalement deux types de valves doseuses. Les valves dites à rétention comportent une soupape qui, en position de repos, obture partiellement la chambre de dosage. Plus précisément, l'extérieur de la soupape coopère de manière étanche avec le joint de chambre de la chambre de dosage, de sorte que la chambre de dosage n'est reliée au réservoir, dans cette position de repos, que via le canal interne de la soupape. Les valves dites sans amorçage comportent une chambre de dosage qui au repos est ouverte sur le réservoir et qui se remplit au moment de l’actionnement, lorsque l'utilisateur retourne le dispositif en position inversée d'utilisation.
Selon le produit à distribuer et/ou le patient, la dose distribuée à chaque actionnement peut varier, par exemple de 25 à 75 µl. Une solution est d'utiliser un insert plus ou moins large dans la chambre de dosage, selon le volume souhaité. Cette solution présente l'inconvénient de modifier le comportement du joint de soupape, qui repose sur ledit insert, notamment d'un point de vue déformation et gonflement du joint.
Par ailleurs, il y a une quinzaine d'années, pour des raisons écologiques, les propulseurs utilisés précédemment, qui étaient généralement à base de CFC, ont été remplacés par d'autres gaz propulseurs, à savoir les gaz propulseurs HFA-134a et/ou HFA-227. Il s'est avéré que cette modification du gaz propulseur engendrait des contraintes différentes sur les joints, que ce soit au niveau de la performance d'étanchéité dudit joint, notamment de son gonflement, ou au niveau des extractibles lorsque ledit joint était en contact avec ces nouveaux gaz propulseurs. De ce fait, les matériaux de joint habituellement utilisés dans les valves aérosol en conjonction avec des gaz CFC ne pouvaient pas être simplement appliqués aux nouveaux gaz propulseur HFA-134a et/ou HFA-227. La transition a donc pris de nombreuses années, avec en particulier le développement de nouveaux matériaux de joints.
Aujourd'hui, il s'avère que les gaz HFA-134a et/ou HFA-227 sont également nocifs pour l'environnement, et il est nécessaire de les remplacer par des gaz moins nocifs pour l'environnement, tels que le HFA-152a ou le HFO1234ze.
Or, à nouveau ce remplacement modifie le comportement des matériaux de joints aujourd'hui utilisés dans les valves doseuses, et notamment augmente le gonflement des joints. Ceci peut représenter un problème pour un actionnement fiable de la valve, générant potentiellement des blocages de la soupape et impliquant une force d'actionnement supérieure. Une solution serait de développer de nouveaux matériaux de joints spécifiquement adaptés à ce nouveau gaz propulseur, mais l'expérience passée du remplacement des gaz CFC a montré que ceci peut prendre plusieurs années. La présente invention cherche au contraire à garder les mêmes matériaux de joints, et propose donc une modification structurelle de la valve permettant de compenser l'augmentation du gonflement des joints, tout en limitant autant que possible les modifications sur la chaine de fabrication et d'assemblage de la valve.
La présente invention a pour but de fournir une valve doseuse qui ne reproduit pas les inconvénients susmentionnés.
La présente invention a ainsi pour but de fournir une valve doseuse qui ne modifie pas le comportement du joint de soupape, quel que soit le volume de la chambre de dosage.
La présente invention a aussi pour but de fournir une valve doseuse qui garantit un fonctionnement fiable avec du gaz moins nocif, tel que le HFA-152a ou le HFO1234ze, sans modifier les matériaux des joints.
La présente invention a également pour but de fournir une valve doseuse qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler, et de fonctionnement fiable.
La présente invention a donc pour objet une valve doseuse de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve contenant une chambre de dosage, ladite chambre de dosage étant définie par un insert de chambre et deux joints annulaires, un joint de soupape et un joint de chambre, ledit insert de chambre comportant une paroi cylindrique, un bord supérieur coopérant avec ledit joint de soupape et un bord inférieur coopérant avec ledit joint de chambre, une soupape coulissant axialement dans ledit corps de valve entre une position de repos et une position de distribution, pour sélectivement distribuer le contenu de ladite chambre de dosage, ladite soupape étant sollicitée vers sa position de repos par un ressort coopérant d'une part avec ledit corps de valve et d'autre part avec ladite soupape, ledit bord supérieur dudit insert de chambre comportant une découpe annulaire formée sur le côté radialement interne dudit bord supérieur, de sorte que la largeur dudit bord supérieur en contact avec ledit joint de soupape est toujours la même, quelle que soit la largeur de ladite paroi cylindrique.
Avantageusement, ladite découpe annulaire est de forme rectangulaire en section transversale.
Avantageusement, ledit bord inférieur dudit insert de chambre se prolonge radialement vers l'intérieur par une bride qui augmente la surface de contact avec ledit joint de chambre, ladite surface de contact étant toujours la même, quelle que soit la largeur de ladite paroi cylindrique.
Avantageusement, ladite chambre de dosage a un volume variable, notamment compris entre 25 et 75 µl, définit par la largeur radiale de ladite paroi cylindrique.
Avantageusement, la chambre de dosage a un volume de 50 µl.
Avantageusement, la chambre de dosage a un volume de 28 µl.
La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant une valve doseuse telle que définie ci-dessus, ladite valve étant montée sur un réservoir contenant du produit fluide et un gaz propulseur.
Avantageusement, ledit gaz propulseur comprend du HFA-152a et/ou du HFO1234ze.
Ces caractéristiques et avantages et d’autres de la présente invention apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée suivante 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’une valve de distribution selon un premier mode de réalisation, en position de repos de la soupape, dans la position droite de stockage de la valve,
La figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1, selon un second mode de réalisation, en position d'actionnement de la soupape,
Les figures 3 et 4 sont des vues de détail en section verticale de la chambre de dosage des figures 1 et 2, et
cf. [Figure 3]
Les figures 5 et 6 sont des vues de détail en perspective découpée de la chambre de dosage des figures 3 et 4.
cf. [Figure 5]
Dans la description ci-après, les termes "haut", "bas", "inférieur", "supérieur" et "vertical" se réfèrent à la position droite représentée sur la figure 1, et les termes "axial" et "radial" se réfèrent à l'axe central longitudinal de la valve.
La figure 1 représente la valve en position droite de stockage, c'est-à-dire la position dans laquelle la valve est disposée au-dessus du réservoir. La figure 2 représente la valve en position d'actionnement. Il est à noter que la position d'utilisation normale d'une telle valve est une position inversée, avec la valve disposée sous le réservoir, mais dans cette figure 2, la position d'utilisation de la valve a été représentée en position droite, pour simplifier la comparaison avec la position de repos de la figure 1.
La valve doseuse représentée sur la figure 1 comporte un corps de valve 10 s’étendant le long d’un axe central longitudinal. À l’intérieur dudit corps de valve 10, une soupape 30 coulisse entre une position de repos, qui est celle représentée sur la figure 1, et une position de distribution, représentée sur la figure 2, dans laquelle la soupape 30 est enfoncée à l’intérieur du corps de valve 10.
Cette valve est destinée à être assemblée sur un réservoir contenant du produit fluide et un gaz propulseur, de préférence au moyen d’un élément de fixation 5, qui peut être une capsule à sertir, à visser ou à encliqueter, et avantageusement avec interposition d’un joint de col 6. Éventuellement, une bague 4 peut être assemblée autour du corps de valve 10, notamment pour diminuer le volume mort en position inversée et pour limiter le contact du produit fluide avec le joint de col 6. Cette bague 4 peut être de forme quelconque, et l'exemple de la figure 1 n'est pas limitatif. De manière générale, le réservoir contient le produit fluide et le gaz propulseur, en particulier une formulation constituée d'un ou plusieurs principe(s) actif(s) en suspension et/ou en solution dans un gaz propulseur liquéfié, ainsi qu’éventuellement des excipients. Le gaz propulseur comprend de préférence du HFA-152a. En variante, on peut utiliser d'autres gaz non nocifs, tel que le HFO1234ze.
Le corps de valve 10 comporte une partie cylindrique 15 dans laquelle est disposé le ressort 8 et dans laquelle la collerette 320 coulisse entre ses positions de repos et de distribution. Dans la position de la figure 1, cette partie cylindrique 15 est la partie inférieure du corps de valve. Cette partie cylindrique 15 comporte une ou plusieurs ouvertures longitudinales 11, telles que des fentes, s’étendant latéralement dans ladite partie cylindrique 15 du corps de valve, sur une partie de la hauteur axiale du corps de valve dans le sens de l’axe central longitudinal. Ces ouvertures 11 permettent le remplissage de la chambre de dosage 20 après chaque actionnement, lorsqu'en position inversée d'utilisation (avec la valve disposée sous le réservoir), la soupape 30 revient de sa position de distribution vers sa position de repos.
La soupape 30 est sollicitée vers sa position de repos par un ressort 8, qui est disposé dans le corps de valve 10 et qui coopère d’une part avec ce corps de valve 10, et d’autre part avec la soupape 30, de préférence avec une collerette radiale 320 de la soupape 30. Une chambre de dosage 20 est définie à l’intérieur du corps de valve 10, ladite soupape 30 coulissant à l’intérieur de ladite chambre de dosage 20 pour permettre la distribution du contenu de celle-ci lorsque la valve est actionnée.
De manière connue, la soupape 30 peut être réalisée en deux parties, à savoir une partie haute 31 (également appelée haut de soupape) et une partie basse 32 (également appelée bas de soupape). La partie haute 31 comporte un canal axial central 35 pourvu d'un orifice de sortie axial 301 et d'un canal d’entrée radial 302 qui est disposé dans la chambre de dosage 20 lorsque la soupape 30 est en position de distribution. La partie basse 32 est dans ce mode de réalisation assemblée à l’intérieur de la partie haute 31.
Un canal interne 33 est prévu dans la soupape 30, en particulier dans la partie basse 32, qui permet de relier la chambre de dosage 20 au réservoir, pour remplir ladite chambre de dosage 20 lorsque, après chaque actionnement de la valve, la soupape 30 revient vers sa position de repos sous l'effet du ressort 8. Ce remplissage se fait quand le dispositif est encore en position inversée d'utilisation, avec la valve disposée en-dessous du réservoir.
Dans l'exemple de la figure 1, lorsque la soupape 30 est en position de repos, la chambre de dosage 20, à l'extérieur de la soupape 30, est sensiblement isolée du réservoir 1 par la coopération entre la partie basse 32 de la soupape 30 et le joint de chambre 22. Dans cette position de repos, la chambre de dosage 20 reste donc reliée au réservoir 1 uniquement via ledit canal interne 33. La valve représentée sur les figures 1 et 2 est donc une valve à rétention. L'invention est toutefois aussi applicable à d'autres types de valves, notamment les valves du type sans amorçage.
Avantageusement, le corps de pompe 10 comporte à son bord axial inférieur un profil axial 16 saillant vers le haut, pour définir la position d'actionnement de la valve en coopérant avec le bord inférieur de la soupape 30. Cette mise en œuvre garantit une définition précise et identique à chaque actionnement de cette position d'actionnement, indépendante de la compression du ressort 8. Elle permet aussi de soulager le ressort 8, ce qui permet d'augmenter sa durée de vie.
Ce profil axial 16 peut avantageusement être réalisé sous la forme d'un manchon décalé radialement vers l'intérieur de ladite partie cylindrique 15, comme représenté sur la figure 1. Cette mise en œuvre particulière permet de former un espace de réception pour le ressort 8 entre ledit manchon 16 et ladite partie cylindrique 15, permettant de guider le ressort 8 et de la maintenir dans une position répétable, limitant ainsi les risques de tiltage de la soupape 30. Il est à noter que ce profil saillant 16 représenté sur la figure 1 n'est pas indispensable au fonctionnement de la valve, et il pourrait être mis en œuvre indépendamment de la structure de la chambre de dosage.
La chambre de dosage 20 est définie entre deux joints annulaires, un joint de soupape 21 et un joint de chambre 22, de manière bien connue. Cette chambre de dosage 20 se remplit avant ou après chaque actionnement avec une dose de produit fluide à partir du réservoir.
Le volume de la chambre de dosage 20 est défini au moyen d'un insert de chambre 40, de forme sensiblement cylindrique, avec une paroi cylindrique 49 ayant une épaisseur radiale plus ou moins grande selon le volume souhaité. Ce volume peut avantageusement varier entre 25 et 75 µl. Ainsi, dans l'exemple des figures 3 et 5, qui montrent une chambre de dosage 20 dont le volume est de 50 µl, la largeur radiale de la paroi cylindrique 49 est moins grande que dans l'exemple des figures 4 et 6, qui montrent une chambre de dosage 20 dont le volume est de 28 µl.
Le joint de soupape 21 repose sur le bord supérieur 41 de l'insert de chambre 40, et le joint de chambre 22 est au contact du bord inférieur 43 de l'insert de chambre 40. Le bord supérieur 41 comporte avantageusement un profil saillant 42 qui pénètre dans le joint de soupape 21, et le bord inférieur 43 comporte avantageusement un profil saillant 44 qui pénètre dans le joint de chambre 22. Avantageusement, le bord inférieur 43 se prolonge radialement vers l'intérieur par une bride 46 qui augmente la surface de contact avec le joint de chambre 22.
Selon l'invention, le bord supérieur 41 de l'insert de chambre 40 comporte une découpe annulaire 45, de préférence rectangulaire en section, formée sur le côté radialement interne dudit bord supérieur 41. Ainsi, le bord supérieur 41 en contact avec le joint de soupape 21 a toujours la même largeur, quelle que soit la largeur de la paroi cylindrique 49. Le positionnement du joint de soupape 21 sur l'insert de chambre 40 est donc toujours identique, quelle que soit la largeur de la paroi cylindrique 49 et donc le volume de la chambre de dosage 20. C'est la découpe 45 qui aura une largeur plus ou moins grande selon la largeur de la paroi cylindrique 49. De ce fait, le comportement du joint de soupape 21 sera toujours le même, quel que soit le volume de la chambre de dosage 20.
La présence de la découpe 45 permet par ailleurs d'absorber et de compenser la déformation du joint de soupape 21, notamment son gonflement supérieur au contact du gaz HFA-152a ou HFO1234ze par rapport aux gaz HFA-134a et/ou HFA-227 conventionnels.
Avantageusement, dans la variante avec la bride 46, le bord inférieur 43 et ladite bride 46 forment ensemble une surface de contact avec le joint de chambre 22 qui est toujours identique, quelle que soit la largeur de la paroi cylindrique 49. Le positionnement du joint de chambre 22 sur l'insert de chambre 40 est donc toujours identique, quelle que soit la largeur de la paroi cylindrique 49 et donc le volume de la chambre de dosage 20. De ce fait, le comportement du joint de chambre 22 sera toujours le même, quel que soit le volume de la chambre de dosage 20.
Bien que la présente invention ait été décrite en référence à deux modes de réalisation particuliers de celle-ci, il est entendu qu’elle n’est pas limitée par les exemples représentés. Au contraire, l’homme du métier peut y apporter toutes modifications utiles sans sortir du cadre de la présente invention tel que défini par les revendications annexées.

Claims (8)

  1. Valve doseuse de distribution de produit fluide, comportant un corps de valve (10) contenant une chambre de dosage (20), ladite chambre de dosage (20) étant définie par un insert de chambre (40) et deux joints annulaires, un joint de soupape (21) et un joint de chambre (22), ledit insert de chambre (40) comportant une paroi cylindrique (49), un bord supérieur (41) coopérant avec ledit joint de soupape (21) et un bord inférieur (43) coopérant avec ledit joint de chambre (22), une soupape (30) coulissant axialement dans ledit corps de valve (10) entre une position de repos et une position de distribution, pour sélectivement distribuer le contenu de ladite chambre de dosage (20), ladite soupape (30) étant sollicitée vers sa position de repos par un ressort (8) coopérant d'une part avec ledit corps de valve (10) et d'autre part avec ladite soupape (30), caractérisée en ce que ledit bord supérieur (41) dudit insert de chambre (40) comporte une découpe annulaire (45) formée sur le côté radialement interne dudit bord supérieur (41), de sorte que la largeur dudit bord supérieur (41) en contact avec ledit joint de soupape (21) est toujours la même, quelle que soit la largeur de ladite paroi cylindrique (49).
  2. Valve selon la revendication 1, dans laquelle ladite découpe annulaire (45) est de forme rectangulaire en section transversale.
  3. Valve selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle ledit bord inférieur (43) dudit insert de chambre (40) se prolonge radialement vers l'intérieur par une bride (46) qui augmente la surface de contact avec ledit joint de chambre (22), ladite surface de contact étant toujours la même, quelle que soit la largeur de ladite paroi cylindrique (49).
  4. Valve selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite chambre de dosage (20) a un volume variable, notamment compris entre 25 et 75 µl, définit par la largeur radiale de ladite paroi cylindrique (49).
  5. Valve selon la revendication 4, dans laquelle la chambre de dosage a un volume de 50 µl.
  6. Valve selon la revendication 4, dans laquelle la chambre de dosage a un volume de 28 µl.
  7. Dispositif de distribution de produit fluide caractérisé en ce qu’il comporte une valve doseuse selon l’une quelconque des revendications précédentes, ladite valve étant montée sur un réservoir contenant du produit fluide et un gaz propulseur.
  8. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel ledit gaz propulseur comprend du HFA-152a et/ou du HFO1234ze.
    * * *
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