Brevet FR2198868A1 — publié le 19740405

L'invention concerne les bombes à aérosol; c'est-à-dire des récipients qui sont destinés à contenir une substance fluide (ordinairement un liquide) avec un agent propulseur et qui comportent une soupape pour distribuer cette substance. Âvec les bombes à aérosol traditionnelles, on rencontre fréquemment des difficultés lorsqu'elles doivent contenir des substances de nature corrosive, I1 va de soi qu'elles ne peuvent pas contenir certaines substances qui sont incompatibles par inhérence avec le matériau dont les récipients sont faits, D'autres substances peuvent etre contenues sous forme d'aérosols, mais on constate qu'elles se dégradent ou ou'elles provoquent la ddtério- ration du récipient au cours du temps.Les produits chimiques de photographie sont des exemples qui entrent dans cette dernière catégories L'invention a pour but d'apporter des améliorations à des bombes à aérosol en vue d'éliminer cettedifficultéO D'après l'invention, il est proposé une bombe à aérosol équipée d'une soupape distributrice et comportant une chemise intérieure en un matériau qui est inerte à l'égard de la substance à enfermer, la chemise intérieure étant auto-portante avec une forme qui épouse pratiquement la forme intérieure de la bombe à aérosol et pouvant titre aplatie pour entre introduite dans cette dernière, l'ouverture de la chemise intérieure étant fermée de manière étanche par un bouchon dans lequel est adaptée la soupape distributrice, la disposition étant telle ou'un espace d'air soit ménagé entre le récipient et la chemise intérieure autour de l'ouverture de cette dernière, aOu il résulte que la pression de agent propulseur dans la chemise intérieure repousse celle-ci vers le haut en contact intime et étanche avec le bouchon. in outre, ce déplacement vers le haut de la chemise intérieure a tendance à mettre sous pression l'espace d'air etp en conséquence, à s'opposer aux fuites du contenu de la chemise intérieure par infiltration à travers les parois de celle-ci0 L'invention a été conçue principalement pour le conditionnement, sous forme de bombes à aérosol, de produits chimiques liquides pour la photographie et, en conséquence, la description suivante se limitera à ce contexte pour des raisons de commodité; il est toutefois bien entendu qu'il n'existe aucune limitation à cet égard, La séquence normale d'opérations pour l'assemblage et le montage d'une bombe équipée d'une chemise intérieure selon l'invention est la suivante, Sn premier lieu, la chemise intérieure est aplatie (par exemple par pliage) et insérée par l'-ouverture du récipient ouvert; après quoi, elle reprend spontanément ou presque spontanément sa forme primitive à l'intérieur du récipient.On introduit ensuite le produit chique liquide dans la chemise intérieure en veillant à ne pas répandre de liquide entre la chemise intérieure et la paroi interne du récipient, Après avoir purge avec un gaz approprié, on adapte le bouchon et la soupape, soit successivement, soit ensemble s'ils ont été préalablement assemblés0 Enfin, on injecte l'agent propulseur dansla chemise intérieure à travers la soupape.La pression de cet agent propulseur à l'intérieur de la chemise repousse cette dernière en contact intime et étanche avec le bouchon et tend à mettre sous pression l'espace d'air, selon ce qui a été expliqué ci-dessusO De préférence, le bouchon comporte un passage axial pour recevoir la soupape distributrice et il a une forme conique de manière à s'adapter dans l'ouverture de la chemise intérieure avec un effet de coin, la disposition é tant telle qu'au moment où le bouchon est inséré dans l'ouverture de la chemise, il déplace celle-ci vers l'intérieur pour créer ledit espace d'air ou accrottre son volume, l'ouverture de la chemise etant ensuitc tendue lorsqu'elle est repouasée vers le haut le long du bouchon par la pression intérieure de la chemise, de manier à exercer sur le bouchon une force de compression dirigée vers l'intérieur pour étancher l'assemblage entre ce dernier et la soupape dis tributriceO On comprendra aisément que, dans ces conditions, l'espace d'air peut titre cree par l'insertion du bouchon, sans qu'il soit nécessaire de donner des dimensions spéciales à la chemise intérieureO Normalement, le bouchon sera fabriqué en une matière plastique qui est inerte à l'égard de la substance contenue et qui ne risque pas de la contaminer0 Un bouchon de caoutchouc au néoprène s'est révélé préférable, mais on peut utiliser pour le bouchon le mtme matériau que pour la chemise intérieure. I1 convient que la chemise intérieure soit en une matière plastique élastique, moulée de manière à épouser, au moins sensiblement, la forme intérieure du récipient dans lequel cette chemise doit titre utilisée. La caractéristique deélasticité garantit que la chemise reprendra spontanément sa forme normale, Il va de soi que le matériau particulier utilisé dépendra de la substance à renfermer.Lorsque le liquide est un produit chimique pour la photographie, la chemise intérieure peut titre par exemple en polyéthy mène, De préférence, les parois de la chemise auront une épaisseur réduite à leur partie inférieure pour faciliter le retour spontané de la chemise dans sa forme initiale lorsqu'elle est introduite dans le récipient0 Il est important que la partie inférieure de la chemise reprenne spontanément et complètement sa forme primitive pour que l'ouvrier ne soit pas obligé d'introduire un outil pour déplier la chemise (avec le risque d'endommagement qui en résulte); si la partie supdrieure de la chemise ne s'ouvre pas complètement, l'ouvrier peut insérer le doigt ou les doigts pour atteindre la région concernée sans endommager la chemise0 La chemise intérieure peut ttre renforcée dans la région de son ouverture oh elle adapte de façon étanche sur le bouchon. Ce renfort est effectué de préférence en augmentant l'épaisseur de la chemise autour de son ouverture0 3n plus, une bague d'étanchéité peut titre adaptée en cas de besoin, Un autre avantage résultant de l'invention consiste en ce que I'espfice d'air compris entre le récipient et la chemise intérieure dans la région de l'ouverture de cette dernière forme, comme on l'a constaté, un coussin qui a tendance à isoler le contenu de la chemise par rapport à la température ambiante. En d'autres termes, le coussin d'air a tendance à maintenir froid le contenu de la bombe à aérosol aux températures élevées et à réduire le risque de gel du contenu aux basses températures0 Cet effet isolant peut être renforcé si l'on fait le vide dans l'espace d'air et/ou si l'on introduit un agent isolant0 C'est ainsi par exemple que l'espace dahir pourra entre vidé et l'air pourra titre remplacé par de l'hydrogène ou M autre agent, pour créer des conditions d'isolation thermique. Ordinairement, l'espace d'air se trouvera dans laseule région de l'ouverture du récipient, avec simplement une couche d'air autour du reste de la chemise intérieure, mais il est bien entendu qu'on peut prévoir un espace d'air plus grands En fait, la chemise peut entre dimensionnée de sorte que l'espace d'air s'étende du bas au haut de celle-ci à l'intérieur du récipient ou m8me tout autour de la chemise, de façon à former un coussin complet entre la chemise intérieure et le récipient0 Afin que l'invention puisse titre nettement comprise et facilement mise en pratique, on considérera maintenant les dessins ci-annexés qui illustrent, à titre d'exemple, une forme de réalisation possible de l'invention0 La figure 1 est une vue latérale avec coupe partielle d'une bombe à aérosol équipée d'une chemise intérieure selon 1' invention0 Les figures 2a et 2b sont des vues en coupe partielle à échelle agrandie, montrant le bouchon logé dans l'ouverture de la chemise et illustrant la suite des opérations pour le remplissage de la chemise0 Pour se référer d'abord à la figure 1, la bombe à aérosol est désignée par 1 et est équipée d'une chemise int6- rieure 2 en polyéthylène0 La chemise est une pièce moulée autoportante, dont la forme épouse pratiquement la forme intérieure de la bombe lo La bombe 1 est de construction tradItionnelle, étant par exemple fabriquée en aluminium ou en fer-blanc et comportant une ouverture la surmonté par un rebord saillant, Un ensemble de soupape 3 est serti sur ce rebord, L'ensemble 3 se compose d'un capuchon de métal 4 équipé d'une soupape distributrice 5 en matière plastique de structure traditionnelle, avec un bec de projection 6 muni d'un ajutage dispenseur 7 et d'un tube d'admission 8 dirigé vers le bas, La chemise intérieure 2 comporte une ouverture délimitée par un bord épaissi 2aO Dans cette ouverture est logé un bouchon 9 fabriqué en l'occurrence en néoprène0 Comme on peut le voir sur les figures 2a et 2b, le bouchon a une forme extérieure conique et comporte un passage axial 9a pour recevoir l'ensemble de soupape 5. Au voisinage de son extrémité supêrit':are, le bouchon 9 est entouré par une gorge tk peu profonde qui reçoit le bord 2a de la chemise 2, comme le montre la figure 2b, lorsque la chemise a été emplie de produit et mise sous pression0 Le procédé d'assemblage de la bombe et de sa chemise et de remplissage de cette dernière est le suivant0 Comme on l'a déjà mentionné, la chemise intérieure 2 est une pièce mouléeen plastique auto-portante.La première operation consiste donc à comprimer la chemise et à l'insérer dans la bombe0 On y procède en aplatissant la chemise et en la pliant dans sa direction longitudinale de sorte qu'elle puisse titre glissée à travers l'ouverture la de la bombe lo Une fois à l'intérieur, la chemise reprend spontanément sa forme primitives Dans certains cas, il peut & re nécessaire que l'ouvrier aide le retour de la partie supérieure de la chemise en introduisant les doigts dans l'ouverture de celle-ci par l'ouvertute de la bombe et en repoussant la chemise vers l'extérieur0 Pour faciliter le pliage de la chemise en vue de son insertion dans la bombe et l'effet de retour spontané, il est préférable que les parois de la chemise soient plus minces dans la région inférieure qu'au sommet, bien que cette variation d'épaisseur des parois ne soit pas visible sur les dessines0 En fait, si la chemise est fabriquée par moulage avec soufflage, cet amincissement des parois vers le bas se produit normalement4 En tout cas, la chemise étant placée dans la bombe, le produit (en l'occurrence des produits chimiques pour la photographie) peut titre introduit dans la chemise jusqu'au niveau qui convient, La chemise est alors purgée selon le mode habituel. Le bouchon est ensuite placé dans l'ouverture de la chemise, les dimensions des parties respectives étant telles que l'xtrémitt inférieure du bouchon s'adapte exactement dans l'ou- verture de la chemise. On insère alors par le haut l'ensemble de soupape 3 porté par le capuchon 4 dans le bouchon, De préférence, le bouchon et dimensionné de sorte que l'ensemble de soupape sty adapte étroitement0 En tout cas, le capuchon 4 est pressd vers le bas et serti sur la bombe pour maintenir en place l'ensemble de soupape0 Selon un autre procédé, l'ensemble de soupape peut titre inséré dans le bonichon en dehors du récipient et le groupe en3emble de soupape/bouchon peut entre adapté en même temps. Dans l'un et l'autre cas, le résultat est celui qui est indiqué sur la figure 2; c' est-à-dire que le haut de la chemise est déplacé vers le bas et que son ouverture repose sur la sur face conique du bouchon à une hauteur intermédiaire de celui-ciO A ce moment, lgensemble de soupape 3 ne sera probablement inséré qu'en partie dans le bouchon, un léger intervalle persistant entre le sommet du bouchon et le bas du capuchon0 Un agent propulseur, en l'occurrence un mélange liquide de butane et de propane, est alors introduit dans la chemise par 11 ensemble de soupape, pour mettre celle-ci sous pressiono fl en résulte deux effets : a) Il repousse le bouchon vers le haut sur l'ensemble de soupape. En particulier, ce mouvement du bouchon assure un assemblage étanche entre la surface annnlaire désignée par 10 sur la figure 2b à l'intérieur du bouchon et la partie correspondante de l'ensemble de soupape, ainsi qu'entrele sommet du bouchon et le capuchon 4, interdisant toute fuite le long du passage 9a dans le bouchon0 b) Il repousse la chemise vers le haut à partir de la position de la figure 2a, la faisant pénétrer dans la gorge gb qui entoure le bouchon, selon ce qui est indiqué sur la figure 2be Ce mouvement vers le haut du sommet de la chemise tend l'ouverture de celle-ci, produisant une pression radiale vers l'intérieur sur le bouchon, ce qui assure un assemblage intime et étanche entre l'ouverture de la chemise et le bouchon et entre la surface cylindrique à l'intérieur du bouchon, désignée par 1l sur la figure 2b, et la surface extérieure correspondante de l'ensemble de soupape Cela interdit toute fliteeentre la chemise et le bouchon et ajoute à l effet d'étanchéité entre ltensemble de soupape et le bouchon0 La disposition est telle qu'un espace d'air lt est ménagé entre la bombe et la chemise intérieure, dans la région supérieure de cette dernière0 Le mouvement ascendant de la chemise vers la gorge 9b du bouchon, décrit ci-dessus, a pour effet additionnel d 'augmenter la pression dans cet espace d'air 12 dans le sens d'une égalisation entre la pression à l'intérieur de la chemise et celle d e l'espace d'afro Un léger étirage de la chemise sous l'effet de cette pression interne contribue également à mettre sous pression l'espace d'air. Cette mise sous pression donne lieu à ane couche d'air tout autour de la chemise et on a constaté que cette couche a tendance à s'opposer aux pertes du liquide contenu dans la chemise par infiltration à travers la paroi de cette dernière, ce qui se produit ordinairement dans les récipients de matière plastique, En outre, une fois que l'espace d'air a été mis sous pression, le fait que la pression à l'extérieur de la chemise est égale ou similaire à la pression intérieure tend à maintenir le col de la chemise en position stable, ltempechont de s'étirer et maintenant la tension sur le bouchon0 Comme on l'å mentionné, l'air qui entoure la chemise a aussi tendance à isoler le contenu de cette dernière par rapport aux variations d e la température extérieure. En fait, un agent isolant tel qu'un alcool pourra titre introduit dans cet espace d'air pour accrottre l'effet isolant, Un récipient ainsi isolé pourra avoir de multiples utilIsations0 Par exemple, dans le domaine médical, il pourra contenir des vaccins, auquel casil sera évidemment nécessaire de prévoir une soupape distributrice dosée pour régler le volume des doses dispensées0 Sn outre, l'ajutage de la bombe à aérosol devra être adaptée pour pouvoir comporter une aiguille hypodermique0 -s- BBYE2NDICA2IONE -s- lo Bombe à aérosol équipée d'une soupape distributrice, caractérisée en ce qu'elle est munie d'une chemise intérieure 2 en un matériau qui est inerte à l'égard de la substance à enfermer, la chemise intérieure 2 étant auto-portante avec une forme qui épouse pratiquement la forme intérieure de la bombe à aérosol 1 et pouvant être aplatie pour titre introduite dans cette dernière, l'ouverture 2a de la chemise intérieure 2 étant ferméede manière étanche par un bouchon 9 dans lequel est adaptée la soupape distributrice 5, la disposition entant telle qu'un espace d'air 12 soit ménagé entre le récipient 1 et la chemise intrieure 2 autour de l'ouverture de cette dernière, d'où il résulte que la pression de l'agent propulseur dans la chemise intérieure 2 repousse celle-ci vers le haut en contact intime et étanche avec le bouchon 9c 2o Bombe à aérosol selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bouchon 9 comporte un passage axial 9a pour recevoir la soupape distributrice 5 et il a une forme conique de manière à s'adapter dans l'ouverture de la chemise intérieure avec un effet de coin, la disposition étant telle qu'au moment où le bouchon 9 est inséré dans l'ouverture de la chemise 2, il déplace celle-ci vers l'intérieur pour créer ledit espace d'air 12 ou accrottre son volume, l'ouverture de la chemise 2 étant ensuite tendue lorsqu'elle est repoussée vers le haut le long du bouchon 9 par la pression intérieure de la chemise 2, de manière à exercer sur le bouchon une force de conpression dirigée vers l'intérieur pour étancher l'assemblage entre ce dernier et la soupape distributrice 50 3o Bombe à aérosol selon la revendication 2, caractérisée en ce que la soupape distributrice est portée par un capuchon 4 fixé au récipient 1, le bouchon 9 et la soupape distributrice 5 étant assemblés à force0 40 Bombe à aérosol selon la revendication 2 ou 3, caractérisé encre qu'il est formé, au voisinage de l'extrémité supérieure du bouchon 9, une gorge extérieure 9b dans laquelle l'ouverture de la chemise intérieure (2) s'engage lorsqu'elle atteint sa position définitive. ) Bombe à aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bouchon 9 est en une ma- tière plastique quiçest inerte à l'égard de la substance contenue et qui ne contamine pas celle-ci0 6. Bombe à aérosol selon ltune quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la chemise intérieure 2 est en une matière plastique élastique, moulée de manière à épouser pratiquement la forme intérieure du récipient0 7. Bombe à aérosol selon la revendication 6, caractéri- sée en ce que les parois de la chemise intérieure 2 ont une épaisseur réduite dans leur région Inférieure0 8. Bombe à aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'ouverture de la chemise intérieure 2 est épaissie afin entre renforcée et d'améliorer l'effet d'étanchéité avec le bouchon 9o 9. Bombe à aérosol selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisee en ce qu'un agent d'isolation thermique est utilisé dans l'espace d'air 12 ménagé entre le récipient 1 et la chemise intérieure 2, de manière à isoler le contenu de cette dernière par rapport aux variations thermiques0