Brevet FR2003357A1 — publié le 19691107

t 69 06281 1 2003357 iLa présente invention a pour objet un procédé et une méthode pour distribuer un produit obtenu à partir de deux différentes solutions, particulièrement en mélangeant simultanément deux différentes qui réagissent chimiquement entre 5 elles. Dans le vaste champ des applications de distribution de produits en mousse obtenus à partir d'une réaction, par exemple formation instantanée de mousse de polyuréthane, de crème à raser chaude, de mélange à usages médicaux, de cosmé-10 tiques, de produits capillaires etc, deux ou plusieurs composants contenus séparément dans des réservoirs sont mélangés afin d'obtenir le produit désiré. Ces solutions sont mises en réserve dans deux ou plusieurs chambres séparées par une ou plusieurs parois dispo-15 sées à l'intérieur du contenant. Pour distribuer le produit désiré, les solutions sont simultanément éjectées de leurs chambres et mélangées l'une avec l'autre pendant cette compression pour obtenir une réaction chimique afin d'obtenir le produit désiré. 20 Certaines précautions doivent toutefois être prises afin que ces solutions en période de repos ne viennent pas en contact l'une avec l'autre et, la période de compression étant terminée, les chambres doivent être remises dans la pression atmosphérique. Les objectifs de la présente invention sont les 25 suivants : - Un procédé et un dispositif pour distribuer un produit obtenu à partir de deux ou plusieurs solutions par une manoeuvre simplifiée, empêcher la dégradation des solutions contenues dans les chambres par un retour d'une partie du mélange 30 dans ces solutions et rendre impossible à l'intérieur de l'appareil tout contact des solutions entre elles. Dans la fabrication de la mousse de polyuréthane par exemple, une solution de polyester dans du trichloro-monofluo-ro-méthane est contenue dans une enceinte tandis qu'un composé 35 isocyanate est contenu dans une autre enceinte, les deux composants sont simultanément éjectés dans une chambre de mélange où s'opère dans ce cas la réaction chimique suivante : R-OH + OCN - R' > R-OCONH-R' BAD ORiGlHM, 6* 06281 2 2003357 dans laquelle les formules générales R-OH, OCN-R' et R-OCONH-R' représentent des polyéthers, des isocyanates de lTuréthane, respectivement, et R et RT sent des radicaux alkyles. Dans cette réaction, le trichloro-monofluoro-méthane dont le point 5 d'ébullition est de 23,8° est gazéifié par la chaleur dégagée par la réaction et il se forme une mousse de polyuréthane. A titre d'exemple, la présente invention peut s'appliquer à la fabrication de mousse de crème à raser chaude : une solution d'agent oxydant par exemple l'eau oxygénée (^2^2^ l'ur®e~ 10 eau oxygénée (CGfNHÎg.HgOg) est contenue dans une enceinte, tandis que dans une seconde enceinte une solution émulsionnée contenant les produits constituant la crème à raser par exemple triéthanolamine et acide stéarique, de l'eau, un agent ten-sio-actif et réducteur tel que la thiourée (NHg.CS.NHg), avec 15 du trichloro-monofluoro-méthane comme agent moussant. Les deux solutions de composants sont injectées simultanément dans une chambre de mélange dans laquelle s'opère la réaction entre les composants et qui produit un savon triéthanolamine, en même temps le trichloro-monofluoro-méthane sous l'action de la chaleur 20 dégagée par la réaction produit une mousse et la crème à raser est éjectée de la chambre de mélange dans l'atmosphère. D'autres avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins annexés, dans lesquels ; 25 la.figure 1 est une coupe verticale d'un appareil conforme à la présente invention. La figure 2 représente l'appareil en fonctionnement en coupe verticale partielle. La figure 3 est une vue en dessous de l'appareil. 30 Les figures 4A et 4B sont des vues à plus grande échelle montrant les clapets. La figure 5 est une coupe verticale montrant une autre réalisation d'un appareil conforme à la présente invention. La figure 6 est une coupe verticale partielle de 35 l'appareil représenté figure 5 pendant l'emploi. La figure 7 est- une vue correspondant à la figure 6, l'appareil étant au repos. La figure 8 est une vue en perspective d'une valve de l'appareil représenté figure 5. 69 06281 3 2003357 La figure 9 est une coupe verticale montrant un appareil recouvert de son capuchon protecteur. La figure 10 est une vue en perspective- d'une valve. En se référant aux dessins annexés particulièrement 5 aux figures 1 et 4, on peut voir que les chambres élastiques 1 et 2 destinées à contenir des produits réactifs sont fabriquées en caoutchouc synthétique ou une autre matière souple et ont chacune une section droite semi-circulaire. Les deux chambres déformables 1 et 2 sont assemblées de manière à former un cy-10 lindre. Elles sont respectivement munies de canaux 3 et 4 dont les extrémités supérieures sont en communication avec les orifices de passage 15a et 15b ménagés dans la paroi supérieure des chambres. La partie inférieure des canaux 3 et 4 est placée directement au fond des chambres élastiques correspondantes de 15 telle manière que l'extrémité inférieure de chaque canal plonge dans la solution correspondante 5 et 6 contenue dans les chambres élastiques 1 et 2. Les couvercles fermant la partie supérieure des chambres comportent respectivement deux logements 13a et 13b correspondant aux orifices de passage 15a et 15b qui re-20 çoivent respectivement des clapets 14a et 14b. Chaque logement de clapet 13a et 13b comporte une rainure 23 ( voir figure 4B) à sa périphérie. Deux autres logements de clapets lia et 11b adjacents aux logements 13a et 13b reçoivent deux autres clapets respectivement 12a et 12b. Comme on peut le constater sur la fi-25 gure 4, le logement de clapet 11 est muni d'une rainure 22 ménagée dans les parois verticales et traversant le fond du logement. Cette rainure est en communication avec un passage 20 ménagé dans le fond du logement et qui communique avec l'intérieur de la chambre correspondante qui contient l'une des solutions. Un 30 capuchon 7 est vissé sur les filetages 9a et 9b à la partie supérieure de l'ensemble des deux chambres élastiques. Le capuchon 7 possède un passage 8 qui est en communication avec la chambre de mélange 16. La chambre de mélange 16 comme on peut le voir sur les figures 1 et 2 est en communication avec les 35 logements des clapets 13a et 13b. Les logements des clapets lia et 11b sont munis déliassages d'air 10a et 10b directement en communication avec l'atmosphère. Le fonctionnement de l'appareil est le suivant : les deux chambres ou réservoirs 1 et 2 sont 69 06261 4 2003357 simultanément comprimées par les doigts 18 de l'utilisateur (voir figure 2). De ce fait, les clapets 12a et 12b destinés au passage de l'air et les clapets 14a et 14b destinés au passage des solutions sont sollicités vers le haut par la 5 pression et les clapets 12 et 12b ferment respectivement les passages d'air 10a et 10b. Sous l'effet de la pression, les solutions contenues dans les chambres élastiques 1 et 2 sont injectées à travers les conduits 3 et 4 dans les logements de clapet 13a et 13b et les clapets 14a et 14b s'ouvrent. Bien 10 que les clapets 14a et 14b aient été repoussés vers le haut les solutions 5 et 6 peuvent passer dans la chambre de mélange 16 à travers les rainures 23 la réaction prédéterminée s'effectue dans cette chambre de mélange par la mise en contact des deux différentes solutions et le produit recherché obtenu à par-15 tir de cette réaction chimique s'échappe par le passage 8. Lorsque l'utilisateur relâche la pression de ses doigts 18 les chambres élastiques 1 et 2 reprennent leur forme initiale. En raison de la dépression qui se crée les clapets 14a et 14b reprennent leur position primitive dans leurs logements res-20 pectifs 13a et 13b et empêchent le^roduit issu de la réaction de s'introduire par les canaux d'entrée des solutions 15a et 15b en empêchant également le passage de l'air pendant que les autres clapets 12a et 12b sont aspirés contre le fond de leurs logements respectifs lia et 11b, mais chacun de ces logements dans 25 lequel est ménagée une rainure 22a ou 22b est en communication avec le canal 20a ou 20b à travers lequel l'air atmosphérique peut pénétrer dans chacune des chambres élastiques pour permettre â celles-ci de reprendre leur forme d'origine. Dans la réalisation représentée aux figures 5 à 9 un 30 distributeur 31 fabriqué dans une matière souple est divisé par une séparation 32 en deux enceintes 31bet 31c. Un bouchon 33 mis en place dans l'ouverture supérieure de la chambre 31a est muni d'un joint 34, et comporte deux canaux de sortie 35a et 35b pour la solution et des canaux d'entrée 36a et 36b desti-35 nés au passage de l'air. Un corps de valve 37 placé au-dessus du bouchon 33 est muni d'un clapet 38 pour la solution qui correspond aux orifices de sortie 35a et 35b et un clapet d'air 39a et 39b correspondant aux orifices d'entrée d'air 36a et 36b. Une pièce destinée à maintenir les clapets en position 69 06281 5 2003357 fermée est munie d'un orifice de sortie 41 et dTorifices d'entrée 42a et 42b, ces deux derniers communiquant entre eux par une chambre annulaire 43. Le bouchon distributeur 44 est muni d'une chambre intérieure 45 qui constitue la chambre de 5 mélange communiquant avec l'orifice de sortie 41 de la pièce 40. Cette chambre de mélange 45 reçoit un piston libre 49 qui est muni sur sa périphérie d'un filetage à plusieurs filets. Un joint d'étanchéité torique 50 est placé entre les pièces 40 et 44. 10 Lors de l'utilisation du distributeur dans les mêmes conditions que celles décrites pour l'utilisation de l'appareil de la figure 2, la pression intérieure maintient les clapets 39a et 39b qui obturent les canaux d'entrée 42a et 42b et, simultanément les orifices 35a et 35b s'ouvrent grâce à la défor-15 mation du clapet 38 dans la direction de l'orifice de sortie 41. Ainsi les solutions contenues dans les chambres élastiques 31b et 31c sont introduites simultanément dans la chambre de mélange 45 à travers l'orifice de sortie 41, elles se mélangent et s'écoulent à travers un passage hélicoïdal déterminé par les 20 filetages 48 du piston 49 et la paroi interne de la chambre de mélange 45. Les deux solutions mélangées entrent en réaction chimique pendant le trajet hélicoïdal et sont ensuite distribuées par le canal d'émission 46. Dans la figure 7 représentant l'appareil au repos non soumis à la compression, le clapet 38 25 vient obturer les passages 35a et 35b sous l'effet de la dépression qui règne dans les chambres contenant les solutions, tandis que les clapets 39a et 39b s'ouvrent et débouchent les canaux 42a et 42b. Ceci permet à l'air atmosphérique de s'introduire à travers l'orifice d'entrée 47, la chambre d'air 43, 30 l'orifice d'entrée 42 et l'orifice d'entrée 36 dans la chambre élastique 31b. L'air pénètre d'une façon identique dans l'autre Chambre élastique 31c. On remarque que les solutions qui ont été éjectées ne peuvent retourner dans les chambres élastiques et que seul l'air atmosphérique s'y introduit. 35 Le corps de valve. 60 représenté figure 10 est en ma tière élastique, par exemple en caoutchouc et muni de deux clapets pour les solutions 6la et 6lb et de deux clapets pour l'air 62a et 62b. Le corps de valve 60 est emprisonné entre deux 69 06281 6 2003357 sièges plats dans lesquels les passages pour l'air et les deux solutions sont ménagés. Les corps de clapets sont disposés séparément dans la position correspondant aux orifices de passage des solutions ou de l'air et peuvent pivoter sur des 5 supports placés sur les sièges respectifs. Le corps de clapet 37 représenté figure 8 est destiné à l'appareil représenté figure 5; il est muni de trois clapets 38, 39a et 39b, le clapet 38 ouvrant ou fermant l'orifice de passage des solutions 35a et 35b (figure 5) et la valve 39a et 39b ouvre et ferme 10 les orifices de passage d'air 42a et 42b. Un capuchon protecteur 51 représenté figure 9 recouvre la partie supérieure des deux chambres élastiques et les canaux d'air et de passage des solutions. Il est vissé à la place du capuchon distributeur 44 représenté figure 5 afin de protéger les solutions contenues 15 dans l'appareil pendant les périodes où celui-ci n'est pas en service. Ce capuchon 51 est muni d'un doigt d'arrêt 52 qui vient comprimer le clapet des solutions 38 obturant ainsi les orifices de passage de solution 35a et 35b, il possède en outre une couronne 53 qui vient recouvrir et obturer les orifices de passage 20 d'air 42a et 42b. Ce protecteur 51 est vissé sur la partie supérieure des chambres élastiques 31a et 31b sur un filetage 54, ainsi si l'appareil est stocké pendant une période assez longue les solutions contenues dans les chambres élastiques 31b et 31c ne peuvent s'écouler à travers leurs orifices de passage res-25 pectifs et en peuvent s'altérer par un contact avec l'air atmosphérique . Les buts recherchés par la présenteinvention sont bien atteints. On dispose d'un procédé et d'un dispositif de construction simple et efficace avec lequel deux ou plusieurs 30 solutions sont simultanément extraites de leurs enceintes respectives par une compression manuelle du distributeur et introduite dans une chambre de mélange où s'effectue une réaction chimique prédéterminée afin d'obtenir le produit recherché. En concordance avec cette invention les solutions extraites de 35 leurs enceintes ne peuvent retourner dans celles-ci pour empêcher leur dégradation ou une réaction possible. Cette invention présente des avantages dans un grand nombre d'applications par exemple la formation de mousse instantanée de polyuréthane, de crème à raser chaude en mousse, de cosmétiques et de mousse hO à usages médicaux, de teinture capillaire, etc. 69 Û6281 7 2003357 Les exemples décrits ne sont pas limitatifs, des changements et des modifications variés peuvent être appliqués dans des applications en concordance avec l'esprit de cette invention. 69 06261 8 2003357 REVENDICATIONS 1. Procédé pour distribuer un produit obtenu à partir d'au moins deux solutions différentes caractérisé par les opérations suivantes : 5 a) Introduction simultanée dans un mélangeur de deux solutions contenues dans des récipients séparés, l'écoulement des solutions étant obtenu en comprimant lesdits récipients. b) Simultanément fermeture de l'arrivée d'air dans les enceintes séparées contenant les solutions pour empêcher les 10 dites solutions de s'écouler à l'extérieur. c) Mélange des solutions éjectées dans un mélangeur pour obtenir le produit désiré. d) Ejection du produit désiré à l'extérieur de l'appareil. 15 e) Retour desdites enceintes à leur forme initiale par suppression de la compression à laquelle elles sont soumises. f) En même temps, introduction d'air atmosphérique dans les enceintes pour compenser les volumes de solutions éjectées. g) Fermeture des canaux de passage des solutions pour 20 empêcher le retour des solutions éjectées dans leurs enceintes respectives. 2. Appareil pour distribuer un produit obtenu à partir d'au moins deux solutions différentes et comprenant en combinaisons : 25 a) Un récipient élastique possédant au moins deux enceintes séparées recevant lesdites solutions. b) Un capuchon recouvrant lesdites enceintes. c) Une chambre de mélange disposée à l'intérieur du . capuchon pour le mélange des deux solutions et l'élaboration du 30 produit désiré. d) Un canal de passage à l'intérieur .dudit capuchon pour la mise à l'atmosphère des enceintes contenant les solutions. e) Des canaux de passage séparés pour les solutions mettant en communication lesdites enceintes et la chambre de mé- 3 5 lange. f) Des clapets séparés disposés sur le passage des solutions s'ouvrant sous l'effet de la pression interne régnant dans les enceintes et se refermant sous l'effet de la pression atmos 69 06281 9 2003357 phérique pour empêcher le retour dans leurs enceintes respectives des solutions éjectées. g) Des entrées d'air directes séparées mettant en communication les enceintes contenant les solutions et l'air at- 5 mosphérique. h) Des clapets d'air disposés dans lesdits passages d'air s'ouvrant sous l'effet de la pression atmosphérique et interrompant le passage d'air sous l'effet de la pression interne régnant dans lesdites enceintes pour empêcher l'écoulement desdites so- 10 lutions à travers les passages d'air. 3. Appareil selon la revendication 2 comportant un mélangeur disposé dans la chambre de mélange et possédant à sa périphérie une série de canaux hélicoïdaux. 4. Appareil selon la revendication 2 comportant au moins 15 une chambre d'évacuation des solutions, disposé entre lesdites enceintes et ladite chambre de mélange et relié par au moins deux canaux de passage auxdites enceintes. 5. Appareil selon la revendication 4 dans lequel la chambre de sortie comporte un seul clapet qui ouvre et ferme simul- 20 tanément les canaux de passage de la solution en direction de la chambre de sortie. 6. Appareil selon la revendication 2 comportant au moins une chambre d'air disposée sur le passage de celui-ci et reliée à au moins deux enceintes contenant les solutions par des pas- 25 sages séparés, et avec l'atmosphère par un passage. 7- Appareil selon la revendication 2 comportant un capu chon protecteur muni d'obturateurs correspondant aux passages d'air et aux passages de deux solutions, ledit capuchon protecteur pouvant, quand le distributeur n'est pas en service, être 30 monté à la place de la tête de distribution pour obturer les passages d'air et les passages des solutions de l'appareil. 8. Appareil selon la revendication 2 dans lequel les clapets de solution et les clapets d'air font partie d'un corps de clapet en matière élastique, sont emprisonnés entre deux por-35 tées et peuvent tourner sur des supports disposés sur lesdites portées.