Brevet FR2031349A1 — publié le 19701120

On sait qu'actuellement les récipients dans lesquels sont conditionnés les produits que l'on désire distribuer sous forme d'aérosols sont en général constitués d'une enveloppe extérieure de forme cylindrique comportant d'une part à sa partie supérieure une rondelle munie d'une valve de distribution, ladite rondelle étant solidarisée de l'enveloppe, par exemple, par sertissage et d'autre part, à sa partie inférieure, une base rapportée que l'on peut solidariser de l'enveloppe par tout moyen approprié et, en particulier, par sertissage ou par soudure. On sait également que, dans le cas où les produits à distribuer doivent être mis sous pression juste au moment de la distribution, la base de 11 enveloppe extérieure peut comporter un pointeau manoeuvrable de l'extérieur par l'utilisateur, pointeau qui perfore la paroi d'un réservoir à l'intdrieur duquel on a placé le fluide pressuriseur. Ce fluide pressuriseur est en général un gaz propulseur, par exemple, du butane, du trichlorofluoro-méthane, du dichloro-difluoro-méthane , ou encore du dichloro-tétrafluoro-éthane.L'enceinte, qui contient le fluide pressuriseur, est solidaire de la base du récipient, soit qu'il s'a-gisse d'un petit container fixé dans la zone centrale de cette base, soit qu'il s'agisse d'une enceinte dont la paroi inférieure est formée par la base elle-mAme et dont la paroi supérieure recouvre la quasi-totalité de la base et est solidarisée de celleci par fixation sur toute sa périphérie;; dans ce dernier cas, on effectue, en général, une double soudure ou un double sertissage de la.paroi supérieure de l'enceinte et de la base avec la partie inférieure de l'enveloppe extérieure cylindrique, qui forme le récipient. I1 convlent-de remarquer que cette disposition présente, en général, un inconvdnient non négligeable au point de vue réalisation car l'ensemble une fois monté doit être testé pour en éprouver l'étanchéité et la solidité; dans le cas où le test ntest pas satisfaisant, il convient alors de mettre au rebut l'ensemble de l'enveloppe extérieure, de sa base et de l'enceinte destinée à contenir le fluide pressuriseur, puisque le tout a été antérieurement solidarisé. Par ailleurs, dans les récipients du type "bombe aéro sol", où les produits à distribuer doivent être mis sous pression uniquement au moment de la distribution, on est souventanené à prévoir à l'intérieur du récipient un piston au-dessus duquel sont disposés les produits à distribuer, ledit piston occupant au moment du conditionnement une position voisine de la base du récipient et servant à assurer la mise sous pression des produits à distribuer lorsqu'il est soumis sur sa face inférieure à l'ac tio du fluide pressuriseur que l'on fait s'échapper de l'encein- te où il est contenu au cours du conditionnement.Lorsqu'on utilise un tel piston, un problème essentiel consiste à assurer une bonne étanchéité entre le piston et l'enveloppe dans laquelle il sera amene à se déplacer, afin qu'au cours du fonctionnement sous pression, les produits à distribuer, qui se trouvent initialement au-dessus du piston mobile, ne puissent aucunement s'échapper vers la base du récipient et soient donc astreints à passer dans leur totalité par la valve de distribution placée à la partie supérieure du récipient . Divers dispositifs ont été proposés pour assurer une bonne étanchéité entre le piston et l'enveloppe extérieure mais, en général, ces dispositifs ont l'inconvénient d'être d'une réalisation compliquée et d'un prix de revient assez élevé. La pisnte invention a pour but de décrire un disposi- tif utilisable pour le conditionnement des produits à distribuer sous forme d'aérosols et à mettre sous pression uniquement au moment de la distribution au moyen d'un piston mobile se déplaçant à l'int;érieur de l'enveloppe extérieure du récipient, dispositif qui, dune part, comporte des moyens simples et peu coûteux pour assurer une bonne étanchéité du piston dans l'enveloppe et qui, d'autre part , supprime les inconvénients précités relatifs à la fixation de l'enceinte du fluide pressuriseur sur la base du récipient. La prdsente-invention a pour objet le produit industriel nouveau que eonstitue un récipient destiné à distribuer sous forme d'aérosol des produits conditionnés sous pression ambiante mais soumis, au moment de leur distribution, à l'effet d'une pression assurant ladite distribution, récipient qui comporte une enveloppe extérieure de forme cylindrique- rru nie à sa partie supérieure- d'une valve de distribution, à sa partie inférieure d'une base qui porte dans sa zone centrale un pointeau manoeuvrable de l'ex térieur par l'utilisateur et à l'intérieur de laquelle se déplace un piston mobile, ce récipient étant essentiellement caractérisé par ce fait que le piston mobile comporte, d'une part, dans la zone centrale de sa partie placée en vis-à-vis de la base du récipient, un évidement où est logée une cartouche de fluide pres suriseur indépendante du piston et d'autre part, disposé annulairement autour de l'évidement précité, un second évidement renfermant un matériau élast;ue, la paroi formant la périphérie du pisun ton étant réalisée matériau souple. Dans un mode préféré de réalisation, le matériau Las- tique placé dans l'évidement annulaire du piston est un matériau alvéolaire à cellules ouvertes et il est disposé dans l'évidement qui lui sert de logement avec une compression initiale comprise entre 10 et 50% et, de préférence, voisine de 15% ; on peut avantageusement choisir comme matériau alvéolaire une mousse de polyuréthane à cellules ouvertes . La paroi périphérique du piston peut être réalisée en une matière synthétique souple telle que par exemple le polyéthylène, l'épaisseur de ladite paroi étant telle que la compression initiale du matériau élastique provoque un appui suffisant de la paroi périphérique du piston sur l'enve- loppe extérieure pour assurer une étanchéité convenable au cours du conditionnement .La cartouche indépendante placée dans l'évi- dement central du piston est réalisée en un matériau relativement mince, facilement perforable ; on peut choisir à cet effet une feuille d'aluminium ayant une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm . I1 est bien clair que la paroi de la cartouche de fluide pressuriseur indépendante doit avoir une épaisseur suffisante pour résister mécaniquement à la pression du fluide pressuriseur, mais doit cependant être facilement perforable par le pointeau du récipient, compte tenu de la force de frottement réalisant l'étan- chéité du piston à l'intérieur de l'enveloppe extérieure, force qui permet de maintenir en place le piston au moment de la perforation de la paroi de latcartouche indépendante par le pointeau. I1 y a donc combinaison entre les effets dus à la- présence de la cartouche indépendante dans la zone centrale du piston et ceux dus à la présence du matériau élastique dans l'évidement annulaire dudit piston. On peut avantageusement choisir comme fluide pressuriseur placé à l'intérieur de la cartouche indépendante précitée du butane, du trichloro-fluoro-méthane, du dichlorodifluoro-méthane, du dichloro-tétrafluoro-éthane, ou encore un mélange de ces fluides Lorsque l'utilisateur d'un récipient selon l'invention désire mettre en oeuvre ledit récipient, il appuie sur le pointeau placé à la base du récipient de façon à perforer la paroi de la cartouche indépendante placée dans le piston mobile, lequel à ce moment est situé à la partie inférieure du récipient, c este faire au voisinage de la base dudit récipient. Au moment de la perforation, le piston est maintenu en place en raison ae a- for- ce de frottement de sa paroi périphérique sur l'enveloppe exté rieure du récipient, force de pression qui provient de l'action du matériau élastique placé dans 11 évidement annulaire sur la paroi périphérique souple du piston . Après la perforation, le fluide pressuriseur s'échappe de la cartouche, dans laquelle 11 était contenu, et vient exercer une pression sur la face infé- rieure du piston mobile.Sous l'effet de cett- --------sion- mobile se déplace en direction de la valve de distribution du ré cipient et ce déplacement provoque la mise sous pression des pro duits à distribuer initialement placés au dessus du piston mobile Simultanément, l'action de la pression, en raison de la souplesse de la paroi périphérique du piston, produit une augmentation de l'étanchéité entre ledit piston et la paroi de l'enveloppe exterieure du récipient. On voit donc que le dispositif selon lSinven tion évite tous problèmes relatifs à l'étanchéité autour d pi- ton mobile. On voit également que l'utilisation d'une cartouche de fluide pressuriseur indépendante, que l'on met en place dans l'évidement de la zone centrale du piston mobile, permet d'effec- tuer les tests de contrôle uniquement sur les cartouches indépen dantes avant leur mise en place dans le récipient selon l'inven- tion: il en résulte qu'en cas de défectuosité, seule la cartouche de fluide pressuriseur;est mise au rebut sans que les autres elé- ments du récipient soient aucunement en cause. Pour :ieu faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustrati@ et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexe. Sur ce dessin - la figure unique représente schématiquement , en coupe axiale, un récipient selon l'invention comportant un piston mobile à deux évidements En se référant au dessin, on voit que l'on a désire @ l'enveloppe extérieure du récipient et par 2 la coupelle perte valve placée à la partie supérieure de l'enveloppe 1. Cette cou- pelle 2 porte , dans sa zone centrale, une valve de distributior A sa partie inférieure, l'enveloppe cylindrique circulaire 1 e 44 fermée par une base 4, la solidarisation de la base 4 et de l'enveloppe 1 étant assurée par sertissage. Au centre de la base 4 est disposé un pointeau 5 muni d'un ressort 6. A l'intérieur de l'enveloppe 1 se trouve un piston mobile désigné par 7 dans son ensemble. Le piston 7 comporte dans sa zone centrale et à sa partie inférieure, ctest-à-dire sur sa base placée en vis-à-vis de la base 4 du récipient, un évidement 8 à l'intérieur duquel on a disposé une cartouche indépendante cylindrique 9. La cartouche 9 a des dimensions telles quelle s'ajuste exactement à l'intérieur de l'évidement 8 avec un léger serrage. La cartouche 9 est réalisée en feuille d'aluminium de type "A5"; ses parois ont une épaisseur de 0,2 mm ; l'une des bases du cylindre que forme la cartouche 9 est rapportée sur le corps du cylindre et solidarisée par soudure à froid en formant une collerette 10; lorsque la cartouche est mise en place dans l'évidement 8 du piston 7, la collerette 10 est placée de façon à faire visà-vis à la base 4 du récipient. Le piston 7 comporte, dans sa zone périphérique, un évidement annulaire 11 à l'intérieur duquel on a disposé un anneau de mousse de polyuréthane à cellules ouvertes 12. La mise en place de la mousse 12 dans l'évidement 11 est effectuée avec une compression initiale de 15 ffi environ. La paroi périphérique du piston 7 et de l'évidement 11 a une épaisseur de 0,8 mm. Le piston a une hauteur totale d'environ 59 mm; il est réalisé en polyéthylène. A l'intérieur de la cartouche 9 on a placé un mélange de 65 % de trichloro-fluoro-méthane et de 35 ffi de dichloro-difluorométhane ; on a désigné par 13 ce fluide pressuriseur . Les produits, que l'on désire distribuer au moyen du récipient selon l'invention qui vient d'être décrit, ont été désignés par 14. Lorsque l'on réalise le récipient selon l'invention, on dispose à l'intérieur d'un piston 7 l'anneau de mousse 12 et on met en place dans l'évidement 8 une cartouche 9 contenant le gaz propulseur 13, cette cartouche ayant été préalablement testée afin de s'assurer de sa bonne résistance mécanique et de sa bonne étanchéité .Le piston ayant été ainsi préparé est alors disposé à l'intérieur de l'enveloppe 1 0 On effectue ensuite le sertissage, à la partie inférieure de l'enveloppe 1, de la base 4 munie de son pointeau 5, étant entendu que le piston 7 doit être disposé de façon que sa partie inférieure soit à proximité immédiate de la base 4, On introduit alors par la partie supérieure de l'enveloppe I le produit 14 à distribuer, puis on ferme l'enveloppe 1 à sa partie supérieure par la coupelle 2 munie de sa valve de distribution 3. Lorsque l'utilisateur veut mettre en oeuvre un tel récipient, il exerce une action sur le pointeau 5 en comprimant le ressort 6; le pointeau perfore alors la paroi de la cartouche 9 et le propulseur 13 s'échappant de la cartouche vient agir sur la face inférieure du piston 7. Celui-ci se déplace en direction de la valve 3 jusqu'à ce qu'il y ait équilibre des pressions, c'està-dire jusqu'à ce que le produit 14 se trouve à une pression sensiblement égale à la tension de vapeur du propulseur 13 à la tem pérature considérée. I1 suffit alors à l'utilisateur d'agir sur la valve de distribution 3 pour obtenir la distribution sous pression, par exemple sous forme d'aérosol, du produit 14 conditionné dans le récipient. On constate que le récipient selon l'invention évite tous problèmes en ce qui concerne l'étanchéité du piston puisque l'action de la pression du propulseur 13 augmente l'étanchéité au moment où le produit 14 est mis sous pression. De plus, le test des cartouches 9 qui contiennent le propulseur est effectué sur les cartouches indépendantes, ce qui est un avantage considérable et n'entratne, en cas de défectuosité, que la mise au rebut de la cartouche défectueuse. Enfin'de récipient selon l'invention évite tout problème de double sertissage à la base du récipient. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit pourra subir toute modification désirable, sans sortir pour cela du cadre deltinvention ; en particulier, la distribution du produit par la valve 3 peut se faire sous forme de liquide et non sous formè d'aérosol. REVENDICATIONS 1 - Récipient destiné à distribuer sous forme d aérosol des produits conditionnés sous pression ambiante mais soumis, au moment de leur distribution, à l'effet d'une pression assurant ladite distribution, récipient qui comporte une er-eloPPe exté- rieure de forme cylindrique munie à sa partie supérieure d'un valve de distribution, à sa partie inférieure d'une base qui nor- te dans sa zone centrale un pointeau manoeuvrable de l'extérieur par l'utilisateur et à l'intérieur de laquelle se déplace un piston mobile, ce récipient étant essentiellement caractérisé par ce fait que le piston mobile comporte > d'une part dans la zone centrale de sa partie placée en vis-à-vis de la base du récipient, un évidement oùest logée une cartouche de fluide pressuriseur indépendante du piston et d'autre part, disposé annulairement autour de l'évidement précité, un second évidement renfermant un matériau élastique, la paroi formant la périphérie du piston étant réalisée en un matériau souple. 2 - Récipient selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que le matériau élastique placé dans l'é- videment annulaire du piston est un matériau alvéolaire à cellules ouvertes. 3 - Récipient selon la revendication 2, essentiellement caractérisé par ce fait que le matériau alvéolaire à cellules ouvertes est une mousse de polyuréthane. 4 - Récipient selon les revendications 1, 2 ou 3, essentiellement caractérisé par ce fait que le matériau élastique placé dans l'évidement annulaire du piston est logé dans ledit évidement avec une compression initiale comprise entre 10 et )0 ç et, de préférence, voisine de 15 %. 5 - Récipient selon La revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que la paroi périphérique du piston Pst réalisée en polyéthylène. 6 - Récipient selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que la cartouche indépendante placée dans l'évidement central du piston est réalisée en un matériau relativement mince, facilement perforable. 7 - Récipient selon les revendications 1 et 6, essentiellement caractérisé par ce fait que la cartouche indépendante est réalisée en une feuille d'aluminium ayant une épaisseur comprise entre 0,1 et 0,5 mm. 8 - Récipient selon la revendication 1, essentiellement caractérisé par ce fait que la cartouche indépendante contient comme f fluide pressuriseur du butane, du trichloro-fluoro-méthane, du dichloro-difluoro-méthane, du dichloro-tétrafluoro-éth@@ un mélange de ces fluides.