Brevet FR2008884A1 — publié le 19700130

?008884 L'invention concerne des perfectionnements à un dispositif distributeur d'aérosols du type dans lequel le produit est distribué du récipient à produit par l'action d'aspiration d'un agent de propulsion déchargé par un passage qui est associé au passage 5 de décharge de produit de manière à créer une action d'aspiration pour retirer le produit et le décharger dans le courant de gaz de propulsion» En particulier, l'invention concerne dee perfectionnements à un dispositif de ce genre qui comprend une soupape perfectionnée 10 de décharge de produit dont l'action est coordonnée avec celle de la soupape à agent de propulsion, de manière à réaliser une purge du passage de décharge de produit par l'action d'aspiration de l'agent de propulsion* En outre, la même soupape coopère avec plusieurs sièges 15 différents de manière à découvrir un orifice d'entrée d'air à travers l'un des sièges lorsqu'elle permet la décharge de produits du récipient entre la soupape et un autre siège. Selon l'invention, lorsqu'on enfonce la tête de décharge pour commencer la décharge de l'agent de propulsion, il s'ensuit 20 qu'une butée étanche de la tête s'applique à la soupape à produit et la déforme pour permettre au produit de se décharger par l'ouverture centrale de la soupape tout en établissant un accouplement étanche entre l'ouverture centrale de soupape et le passage de décharge de produit de la tête* 25 Dans sa position normale fermée, une telle soupape à produit isole de l'atmosphère l'intérieur du récipient. Mais la soupape peut se déformer sous l'effet d'une pression anormale régnant à l'intérieur du récipient à produit pour permettre le relâchement de pressions notablement supérieures à la pression atmos-30 phérlque, après quoi la soupape revient automatiquement à sa position fermée. Une autre ^caractéristique cfe l'invention est la propriété que possède sa soupape de permettre 1'introduction d'agent de propulsion dans le récipient à agent de propulsion logé à l'inté-35 rieur du récipient à produit tout en empêchant l'agent de propulsion d'entrer dans le récipient à produit. Un mode d'exécution préféré de l'invention est représenté par les dessins annexés sur lesquels : 69 16132 2008884 - La figure 1, est une vue en coupe axiale fragmentaire d'un dispositif distributeur d'aérosols selon l'invention, la soupape de distribution étant en position fermée ; - La figure 2, est une vue en coupe de la soupape prise 5 dans le même plan que la figure 19 et montrant la soupape disposée de manière à purger le passage de décharge de produit j La figure 3S est une Tue similaire à la figure 2, la soupape étant dans la position de distribution de produit j - La figure 4, est une vue similaire à la figure 2, la 10 soupape étant dans la position voulue pour permettre le chargement de la cartouche à agent de propulsion j - La figure 5, est une vue similaire à la figure 2, la soupape étant dans la position de relâchement de surpression. On considérera maintenant en détail les dessins annexés ; 15 Le mode d'exécution préférentiel qu'ils représentent comprend un récipient 10 destiné au produit à distribuer. Oe récipient 10 n'est normalement soumis à aucune pression suratmosphérique notable et, par suite, il peut avantageusement êtïe formé de toute matière désirée, par exemple de verre, de matière plastique, etô., 20 et avoir toute configuration extérieure désirée. L'embouchure ou ouverture de remplissage du récipient ,est définie par un goulot circulaire 12, à bourrelet extérieur, généralement usuel, destiné à recevoir de façon étanche un élément métallique de fermeture ou "adapteur" 14 qui comprend un manchon 25 généralement cylindrique 14a logé exactèment dans l'ouverture du goulot et définissant, de préférence, une douille destinée à recevoir de façon étanche une buse d'introduction d'agent de propulsion, comme indiqué plus loin. "L1adapteur" comprend un rebord 14b roulé vers l'extérieur et vers le bas, qui s'adapte exactement 30 autour et en dessous du bourrelet du goulot. A son extrémité inférieure à l5intérieur du récipients l'élément de fermeture ©u iJ adapteur H '14 ®st serti de .façon étanche en 15 autour du rebord extérieur 16 d'un corps annulaire de soupape 18 de forme généralement tubulaire, coaxial au goulot 12. La portion inférieure du 35 corps 18 présente la forme voulue pour définir une douille 20 destinée à recevoir, en l'enserrant de façon étanche, l'extrémité supérieure d'une cartouche à agent de propulsion 22 qui contient une charge d'un agent de propulsion approprié tel que le "fréon". , 69 16132 3 2008884 \ La cartouche 22 est équipée d'une soupape usuelle de décharge dont on a seulement représenté ici la tige tubulaire d1 actionnement et le conduit de décharge 24 ; il est entendu que, normalement, cette tige de soupape est déployée vers le haut par une pression 5 de ressort de manière à maintenir la soupape fermée, et que l'on peut l'abaisser dans la direction de sa longueur pour ouvrir la soupape et permettre la décharge de l'agent de propulsion. Une telle soupape peut par exemple être du type décrit dans le brevet américain n* 2 631 814» 10 A*là tige tubulaire de soupape 24 est accouplée, de ma nière à pouvoir se mouvoir avec elle, une tête de décharge 26 du type aspirant qui se dirige vers le haut à travers le corps "annulaire de soupape 18 et qui peut se mouvoir axialement à travers celui-ci en même temps que la tige de soupape 24 de manière à 15 actionner celle-ci. Pour faciliter son utilisation, la tête de décharge 26 présente, de préférence, à son extrémité supérieure ua poussoir approprié 27 destiné à subir la pression du doigt qui est transmise par lui à la tige de soupape 24 dans un but de commande» Ainsi, la tige de soupape 24 et la tête de décharge 26 20 peuvent être considérées conjointement comme constituant un plongeur qui peut se mouvoir axialement à travers l'ouverture annulaire définie par le corps de soupape 18 de manière à commander le fonctionnement de l'obturateur décrit plus complètement ci-après. La tête de décharge 26 est muçie d'un bouchon de soupape 25 descendant 28, qui fait, de préférence corps avec elle et qui est destiné à se loger de façon étanche dans un orifice de sortie de produit 30 défini par la périphérie intérieure de la soupape annulaire de décharge de produit 32. Le conduit ou passage de décharge d'agent de propulsion 34 passe "à travers ce bouchon et à travers 30 un prolongement de diamètre réduit 28a que possède celui-ci et qui, dans le mode d'exécution considéré, se loge exactement dans l'extrémité, supérieure ouverte de la tige tubulaire de soupape 24. De cette manière, la tête de décharge 26 est accouplée à la tige de soupape 24, son passage à agent de propulsion 34 communiquant 35 avec la tige tubulaire de soupape. On voit que le conduit à agent de propulsion 34 se dirige vers le haut à travers la tête de décharge et communique avec.l'atmosphère par un orifice de décharge resserré 34a et une chambre de mélange 36. 69 16132 4 2008884 le paaaage de décharge de produit 38 de la tête de décharge du mode d'exécution considéré présente une configuration annulaire et son orifice de décharge 38a s'ouvre dans la chambre de mélange 36, tout près de l'orifice de décharge d'agent de pro-5 pulsion 34a • Autrement dit, l'orifice de décharge d'agent de propulsion 34a est en relation d'aspiration avec l'orifice de décharge de produit 38a, de sorte que, quand le passage de décharge de produit 38 communique avec l'intérieur du récipient, le produit peut être attiré à travers ce passage par une action d'aspiration 10 pour être divisé en un fin brouillard et entraîné par l'agent de propulsion. La communication entre la soupape 32 et le récipient 10 est établie par une ouverture 39 du corps de soupape et un tube plongeur 41 qui va de cette ouverture à un endroit proche du fond du récipient. 15 Dans le mode d'exécution préféré de l'invention, la tête de décharge 26 est munie, près de sa base, d'un rebord radial 40 qui peut coulisser librement contre la périphérie intérieure adjacente du corps de soupape 18 de manière à coopérer avec l'obturateur de soupape à produit, comme indiqué plus loin, et aussi à 20 servir de guide à la tête de décharge dans son mouvement axial ; en outre, pour faciliter la retenue de la tête de pulvérisation dans sa position active accouplée à la tige tubulaire de soupape à agent de propulsion 24, la périphérie intérieure du corps de soupape 18 présente, au-dessus du rebord de guidage 40, un bourrelet 42 fai-25 sant saillie radialement vers l'intérieur de manière à empêcher de retirer le rebord mais disposé de façon telle que l'on puisse engager le rebord au travers, vers le bas, pour le montage. On notera qu'au moins une portion du bouchon de diamètre réduit présente une configuration conique divergeant vers le bas de 30 sorte qu'elle continue de buter contre la périphérie intérieure de l'obturateur et à assurer l'étanchéité vis-à-vis de celle-ci, même lorsque la soupape à agent de propulsion s'est ouverte, et qu'elle retourne à cette position d'étanchéité juste avant la fermeture de la soupape à agent de propulsion. Avec cette disposition, le joint 35 agit toujours de manière à empêcher le produit de s'échapper du récipient extérieur mais il empêche d'abaisser suffisamment la tige de; soupape de décharge d'agent de propulsion pour permettre une décharge de l'agent de propulsion seul et sans le produit, de 69 16132 5 2008884 façon que l'on puisse purger le produit qui se trouve éventuellement dans l'orifice de décharge ou la chambre de mélange à la fin d'une opération de distribution. Dans son état noraal fermé et plat représenté par la 5 figure 1, l'obturateur annulaire 32 coopère avec le siège annulais® 44 et le bouchon de diamètre réduit 28 de la têt© fie décharge de manière à empêcher complètement le produit de sÈéchapper du récipient. Toutefois, l'obturateur 32 est conçu, suivant 1'invention 10 de façon que sa portion centrale soit abaissée asi&Iement par le mouvement descendant de la tête de décharge 26 et d© la tige de soupape 24 au delà de la position de la figure £, lia tête de décharge présente une forae telle qu'elle définit une butée annulaire servant de joint, 46, dirigée axiale-20 ment, limitant le mouvement descendant de la tête de décharge 26 •t placée concentriquement au bouchon 28 et radialement à l'extérieur de celui-ci, de manière à pousser vers le bas contre l'obturateur en un point situé radialement plus à l'intérieur que le siège annulaire de soupape 44. Elle abaisse ainsi la portion cen-„ traie de l'obturateur 32 et étire légèrement sa périphérie Intérieure en l'écartant du bouchon de diamètre réduit 28 de la façon indiquée sur la figure 3, pour permettre le passage du produit entre le bouchon et la soupape. A oe moment, la portion centrale de la soupape étant 30 ainsi abaissée, son bord extérieur oscille autour du bord intérieur du siège annulaire de soupape 44. A ce moment, les extrémités radialement extérieures de l'obturateur 32 sont légèrement soulevées au-dessus du siège de soupape 44, mais pourtant l'obturateur reste appliqué de façon étanche contre le bord intérieur du siège de 35 manière à assurer l'étanchéité aux fluides pour empêcher l'échappement de produit entre l'obturateur et le siège. En même temps, la pression exercée vers le bas sur la soupape par la butée annulaire ou nervure 46 assure un joint étanche autour de l'orifice de sortie " ' 2008884 de produit 30 de la soupape, entre la surface supérieure de la soupape et la tête de décharge 26, de manière à assurer un accouplement étanche entre l'orifice 30 et le passage de décharge de produit 34 de la tête de décharge. 5 Pour laisser arriver de l'air de l'atmosphère dans le récipient 10 afin de remplacer le produit à mesure qu'il se décharge, le corps de soupape 18 présente un orifice d'entrée d'air 48 qui s'ouvre de bas en haut en partant de l'intérieur du récipient extérieur 10 et à travers le siège annulaire de soupape 44. 10 la disposition est telle que lorsque la zone marginale extérieure de la soupape est élevée au-dessus de son siège de la façon indiquée par la figure 3, par abaissement de la zone centrale de la soupape, l'orifice d'aération 48 communique avec l'atmosphère, autour de la périphérie extérieure de la soupape 32 et vers le haut 15 par l'espacement compris entre le rebord 40 et la surface intérieure du corps 18, le tout de la manière indiquée par les flèches sur la figure 3». . On comprend que, normalement, seul l'agent de propulsion contenu dans la cartouche 22 est maintenu sous une pression notable 20 tandis que le produit contenu dans le récipient extérieur 10 est normalement à peu près à la pression atmosphérique. Ainsi , il n'est pas nécessaire que le récipient extérieur soit d'un type propre à résister à des pressions intérieures notables. Toutefois, •il est désirable de prévoir un moyen permettant de relâcher une 2 5 pression excessive dans le récipient extérieur, pour empêcher l'accumulation de pressions intérieures dangereuses qui pourraient se produire soit par suite de la dilatation du contenu du récipient soit par une fuite d'agent de propulsion vers le récipient à produit, à travers une soupape ou une cartouche à agent de propulsion 30 défectueuse, le mode d'exécution préféré de l'invention peut facilement assumer cette fonction cars comme le montre la figure 5, les pressions intérieures excessives dans le récipient agissent sur la surface inférieure de 1'obturateur 32 de manière à élever la périphérie extérieure de l'obturateur au-dessus de son siège pour re-35 lâcher les pressions extérieures autour et au-delà de la périphérie extérieure de la soupape, entre la soupape et le siège. Pour faciliter ce relâchement, il est désirable de prévoir à la périphérie intérieure du corps de soupape une gorge '50 se dirigeant vers le 69 16132 7 7 2008884 tas jusqu'à un point situé juste au-dessus du siège de soupape 44 mais un peu espacé de celui-ci* Suivant une autre caractéristique de l'invention, des mesures sont prises pour introduire dans la cartouche à agent de 5 propulsion 22 un agent de propulsion approprié sous pression tel que le "Fréon* pendant qu'elle est assemblée aux pièces associées de la manière représentée par les dessins, l'agent de propulsion étant dirigé seulement vers la cartouche et étant empêché par l'obturateur 32 d'entrer dans le récipient à produit 10. A cet effet, il 10 est évident que la paroi 14a de 1'adapteur présente une configuration cylindrique et définit une douille cylindrique s'ouvrant vers le haut, conçue pour loger exactement de façon étanche la buse de forme correspondante (non représentée) d'un dispositif d'amenée d'agent de propulsion sous pression qui, bien entendu, entoure toute 15 la tête de décharge en l'abaissant complètement à la position de la figure 4» On notera que, dans cette position, le rebord de guidage 40 de la tâte est placé de telle sorte qu'il pousse fermement vers le bas la zone marginale extérieure de l'obturateur 32 en l'appli-20 quant de façon étanche contre le siège ou épaulement 44 par sa périphérie extérieure, de manière à fermer l'orifice d'entrée d'air 48, tandis que la butée annulaire 46 de la tête de soupape pousse fermement l'obturateur 32 à la position d'étanchéité contre un épaulement annulaire d'étanchéité 52 du corps de soupape. L'obturateur 32 25 est ainsi appliqué de façon étanche contre le corps de soupape 18 dan» des zones annulaires qui sont respectivement situées radialement à l'intérieur et à l'extérieur de l'orifice de décharge de produit 38 et de l'orifice d'entrée d'air 48. Ainsi, l'agent de propulsion sous pression venant de l'extérieur de la tête de dé-30 charge ne peut pas entrer dans le récipient à produit 10. Cet agent est libre d'entrer dans le passage de décharge de produit 33 et de dépasser la soupape de décharge de produit 32 pour arriver à un endroit situé en-dessous de celle-ci maisson passage à travers le corps 18 vers le récipient à produit 10 est empêché par la position 35 fermée de la soupape relativement à l'orifice de décharge et à l'orifice d'aération, ainsi que par la cartouche d'agent de propulsion car il faut se rappeler que la cartouche est adaptée de façon étanche à l'intérieur de la douille définie à l'extrémité inférieure 69 16132 8 2008884 du corps annulaire de soupape. Ainsi, dans le fonctionnement général du mode d'exécution préféré de l'invention, le récipient 10 peut être rempli, jusqu'au niveau désiré, d'un produit approprié à distribuer, par exemple 5 d'un liquide approprié. Si on le désire, on peut terminer l'opération de remplissage avant d'insérer "1'adapteur" 14 et le dispositif distributeur qu'il porte dans l'embouchure du récipient et de le fixer en place en roulant le rebord arrondi 14b de "1'adapteur■ autour du bourrelet du goulot du récipient. On peut alors charger 10 la cartouche d'un agent de propulsion approprié sous pression en insérant de façon étanche une buse à agent de propulsion dans la douille d'accouplement définie par la portion cylindrique 14a de "l'adapteur1», une partie de la buse étant adaptée axialement.à la tête de décharge, de préférence par son rebord de guidage, de ma-15 nière à abaisser la tête à la position représentée par la figure 4. la tête étant ainsi mise en position, le gaz de propulsion est libre d'affluer seulement à la cartouche 22 et est empêché d'entrer dans le récipient extérieur à produit par l'action de l'obturateur, comme indiqué plus haut. 20 Une fois qu'on a chargé le récipient à agent de propulsion ou la cartouche 22 et qu'on a laissé la tête prendre sa position normale représentée à la figure 1, la soupape 32 se ferme isolant ainsi le produit de l'atmosphère tandis que la soupape de décharge d'agent de propulsion commandée par la tige 24 est déployée de même 25 élastiquement à sa position fermée, la tête dè décharge étant dans la position de la figure 1. A mesure que la tête approche de la position de la figure 1, elle prend à nouveau une position qui est pratiquement celle représentée à la figure 2, dans laquelle la soupape isole le récipient 30 du passage à produit pendant que l'agent de propulsion se décharge encore, la tige de soupape à agent de propulsion étant encore partiellement abaissée à ce moment. Il faut noter que, dans la position représentée à la figure 2, la butée ou l'épaulement d'actionnement de soupape 46 prévu à 35 l'extrémité inférieure de la tête de décharge a été élevé et dégagé de l'obturateur 32 de manière à laisser un espace à travers lequel de l'air venant de 1'atmosphère peut entrer dans le passage de décharge de produit et être aspiré vers le haut à travers celui-ci 69 16132 „ 9 2008884 par l'action d'aspiration de l'agent de propulsion, de manière à purger obligatoirement le passage de sortie du produit» Dette fonction de purge est très importante dans la r-si de '.produits qui pourraient avoir tendance à st solidifier e* à 1$ passage fio 5 décharge de produit eu qui posrrais3rk m, oiaat exposée * l'atmosphère. Il faut noter particulièrement Ique,, dans- tout le fonctic-:., nement de l'invention, l'agent de propulsion, et la produit eni~ w-t en contact mutuel seulement au moment où, ils se âécliargent dans 10 l'atmosphère. Ainsi, l'invention peut servir aventageusement avec des produits et des agents de propulsion ê:e types mil réagissent l'un sur l'autre. 69 16132 io 2008884 BETOiDICATIOifS 1 - Distributeur d'aérosols., caractérisé par le fait qu'il comprend un récipient extérieur destiné à un produit à distribuer ; un corpe annulaire de poapap® supporté en position d'étanoleite à •B* l'intérieur du récipient st rié#±2î:i-3sant-iûas ouvertere oireiil&ire--l'j.i vn de l'Intérieur du récipient à lsatmosphère j- une- ca?touete h agent de propulsion sous pression supportée dans, le récipient à lc3strémits inférieure do l3oavertare annulaire et comportant une soupape de distribution ûîunio d'une tige tubulaire poussé© élasti-*30 quement vers le haut et vers la position fermée ; une tête de décharge accouplée à la tige de Manière à se mouvoir avec elle à travers 11 ouverture circulaire st oui fait normalement saillie vers le haut à travers l'ouverture pour être actionné par la pression du doigt ; un siège annulaire de soupape dirigé vers le haut prévu à '15 l'intérieur du corps autour de l'ouverture ; la tête de décharge étant muni© à son extrémité inférieure d'un bouchon de diamètre réduit relié à la tige tubulaire de soupape ; une soupape annulai m de décharge de produit de configuration normalement plane normalement appliquée sur le siège annulaire extérieur et dont la périphé-20 ri© intérieure entcare normalement exactement le bouchon de façon étanche j la tête fis décharge étant «ronie d'un passage de décharge d'agent de propulsion qui communique à travers le bouchon avec la tige tubulaire de soupape àqgent de propulsion et étant munie d'un passage de décharge de produit qui s'ouvre vers le bas à travers 25 ladite tête en un point situé au-dessus de la soupape de décharge de produit, et une butée annulaire d'actionnement de soupape et d'étanchéité dirigée vers le bas, prévue sur la tête de décharge concentriquement à la soupape annulaire de décharge de produit et normalement espacée légèrement au-dessus de celle-ci et entourant 50 l'extrémité d'admission dix passage de décharge de produit et située radialement entre les périphéries intérieure et extérieure de la soupape, cette butée pouvant se mouvoir axialement vers le bas avec la tête de décharge de manier© à abaisser axialement la.portion centr:- ^ de la soupape afin d'étirer la périphérie intérieure 35 de celle- ! "l'écartant du bouchon tout en s'appliquant de.façon étanche à tj.rface supérieure de la soupape.pour assurer un accouplement ét e ~~tre le récipient à produit et le passage de décharge de ■ f le passage de décharge de produit et le passage 69 16132 „ 2008884 de décharge d'agent de propulsion étant en relation d'aspiration» 2 - Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de soupape présente un orifice d'entrée d'air s'ouvrant vers l'atmosphère à travers son siège annulaire de soupape et normalement fermé par la soupape annulaire de décharge de produit, l'orifice communiquant avec l'intérieur du récipient la déformation de la soupape lorsque sa portion centrale est enfoncé® ayant pour effet de mettre l'orifice d'aération en communication avec l'atmosphère. 3 — Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps de soupape présente, autour de son ouverture annulaire, un joint annulaire tourné vers le haut, voisin du bord intérieur du siège annulaire de soupape et concentrique à celui-ci, à un niveau tel qu'il soit normalement dégagé de la soupape annulaire de décharge de produit mais qu'il s'applique contre celle-ci quand la tête de décharge est abaissée au-dessous de sa position normale de décharge. 4 - Distributeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la cartouche à agent de propulsion est supportée de façon étanche dans l'extrémité inférieure de l'ouverture annulaire du corps annulaire de soupape, espacée au-dessous de la soupape annulaire de décharge de produit, et que le corps présente une ouverture permettant au produit d'affluer à l'espacement compris entre la cartouche et la soupape de décharge de produit. 5 - Distributeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la tête de décharge comprend un rebord s'appliquant par-dessus la soupape annulaire et disposé de manière à abaisser la soupape annulaire contre le siège annulaire seulement quand la tête de décharge est abaissée au-dessous de sa position normale de décharge. 6 — Distributeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la butée annulaire dirigée vers le bas que porte la tête de décharge est normalement légèrement espacée au-dessus de la soupape de décharge de produit quand la tête est dans la position fermée et élevée de manière à permettre aux portions marginales radialement extérieures de la soupape de décharge de produit de fléchir et de quitter le siège extérieur de soupape, permettant ainsi le relâchement vers l'atmosphère, des pressions 69 16132 2008884 suratmosphériques qui apparaissent à l'intérieur du récipient à produit. 7 - Distributeur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la soupape de décharge de produit est en matière 5 élastique et normalement retenue contre le siège extérieur de soupape par sa coopération avec le bouchon. 8 - Distributeur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la soupape de décharge de produit est flexible élastiquement et capable de revenir sur le siège extérieur de sou- 10 pape après le relâchement des pressions excessives du récipient à produit.