Brevet FR2300916A1 — publié le 19760910

On sait que, pour assurer la distribution sous forme finement divise deproduits liquides contenus dans un récipient, il est possible de conditionner lesdits liquides, par exemple des produits cosmétiques1 dans des récipients pressurisés du type "bombe aérosol". Avec un tel conditionnement, la distribution s'obtient en provoquant, par une action continue du doigt de l'uti- lisateur, l'ouverture de la valve de sortie du recipient, la distribution étant arrêtée lorsque l'action de l1utilisateur sur le bouton-poussoir de la valve ne s'exerce plus.Ce type de conditionnement donne, en général, satisfaction mais présente 1'incon- vénient d'engendrer une pollution de l'atmosphère par les produits propulseurs qui sont utilisés. On a déjS proposé l'utilisation de récipients non pressurisés équipés d'une pompe d manipulation alternative-manuelle, ladite pompe permettant, a chaque enfoncement de son piston, la vaporisation d'une quantité prédéterminée de produit a distribuer. Dans la plupart des pompes de vaporisateur, la pression d'éjection du liquide distribué n'est pas constante et est essentiellement fonction du déplacement que l'utilisateur imprime au piston de la pompe : il en résulte que l'on peut obtenir des formations de goutte au voisinage de la buse de pulvérisation, lesdites gouttes risquant de provoquer au séchage une obstruction de la buse de pulvérisation ; la pulvérisation obtenue par l'utilisateur peut s'effectuer de façon défectueuse, si la pression d'éjection du liquide est insuffisante. On a d$jA proposé, dans le brevet français 1 486 392, une pompe de vaporisateur permettant d'obtenir une pression d'éjection prédéterminée pour le liquide & distribuer. Ce type-de pompe est constitué de deux corps de pompe disposés en série, le cylindre dù premier corps ayant un diamètre supérieur au cylindre du deuxième corps et renfermant un piston manoeuvrable par le bouton-poussoir de la pompe, le cylindre du deuxième corps renfermant un piston qui est poussé vers le piston du premier corps par un ressort hélicoSdal et qui est associé à deux clapets, l'un des clapets permettant le passage du liquide d distribuer du cylindre du deuxième corps au cylindre du premier corps, l'autre clapet permettant le passage du liquide a distribuer du cylindre du premier corps å la canalisation d'éjection qui traverse piston du premier corps de pompe, ce dernier clapet étant commandé par le piston du deuxième corps de pompe et pouvant avoir, par rapport t ce piston, un libre débattement sur une course predé- terminée. Dans cette réalisation, l'enfoncement du bouton-poussoir de la pompe provoque l'augmentation de la pression dans le cylindre du premier corps de pompe et cette augmentation de pression entraine le déplacement du piston du deuxième corps avec compression de son ressort associé.Le déplacement du piston du deuxième corps provoque, après une course libre, I'entrainement du clapet obturant la canalisation d'évacuation et l'éjection du liquide sous pression contenu dans le cylindre du premier corps de pompe. La pression constante d'éjection est obtenue grâce au décalage dans le temps entre le début de l'action sur le piston du premier corps de pompe et l'ouverture du clapet associé à la canrlisation d'éjection. Le réglage de la pression s'effectue en agissant sur la force du ressort de compression et sur la course de ddbatte- ment libre existant entre le piston du deuxième corps de pompe et le clapet qui obture la canalisation d'évacuation.Lorsque l1ac- tion de-l'utilisateur sur le bouton-poussoir de la pompe est supprimée, le ressort associé au piston du deuxième corps de pompe ferme le clapet associé à la canalisation d'évacuation et repousse les deux pistons vers le haut, ce qui provoque, en raison de la dépression créée dans le cylindre du premier corps de pompe, ltouverture du clapet permettant le passage du liquide entre le deuxième corps de pompe et le premier colpsde pompe et, par conséquent, le remplissage du premier corps de pompe. Dans cette réalisation, on voit que le débit distribué est essentiellement fonction du dimensionnement des premier et deuxième corps de pompe, de sorte qutune pompe déterminé éjecte, chaque manoeuvre du bouton-poussoir, une quantité prédéterminée de liquide. Ceci exige que l'on construise un type de pompe pour chaque utilisation, puisque, selon les utilisations, les quantités de liquide à éjecter à chaque manoeuvre doivent titre différentes. par exemple, on désire l'éjection d'une faible quantité si la pompe est destinée à la distribution d'un parfum ou d'une forte quantité si elle est destinée à la distribution d'une laque pour cheveux. I1 est bien clair que, sur le plan industriel, cette sujétion constitue une limitation importante t l'utilisation des pompes à deux corps du type ci-dessus défini et l'invention a pour but de proposer un perfectionnement de ces pompes a deux corps pour permettre, avec une seule et mtme pompe, la distribu tion, pour chaque manoeuvre du bouton-poussoir, d'unc quantité variable de liquide selon l'utilisation qui est faite de la pompe. Selon l'invention, ce résultat est obtenu on limitant la course du piston du premier corps de pompe. La présente invention a pour objet le produit industriel nouveau que constitue une porpe de vaporisateur au type de celle. qui est décrite dans le brevet français 1 486 392, caractérisée par le fait qu'un organe de butée solidaire du cylindre du premier corps de pompe est disposé en au moins un point intormédiaire de la course du piston dudit premier corps de pompe ou d'un élément solidaire de ce piston. Dans un mode préféré de réalisation, l'organe de butée est disposé à 1'extérieur du premier corps de pompe et coopère avec la canalisation d'éjection de la pompe ou son bouton-poussoir associé ou encore un élément solidaire de cette canalisation d'éjection ou de ce bouton-poussoir , le bouton-poussoir associé à la canalisation d'éjection de la pompe coulisse à l'intérieur d'une cheminée de guidage, qui entoure sa surface latérale, la buse de pulvérisation du bouton-poussoir étant disposée sur celuici dans la zone de sa paroi latérale, qui ne pénètre jamais dans la cheminée de guidage. Dans une première variante de réalisation, l'organe de butée est constitué par une rondelle disposée au fond de la cheminée de guidage et coopérant avec la base du bouton-poussoir. Dans une deuxième variante de réalisation, l'organe de butée est constitué par le fond o''au moins une encoche pratiquée dans la surface latérale de la cheminée de guidage, et ouverte à son extrémité supérieure, un téton solidaire de la paroi latérale du bouton-poussoir pouvant coulisser dans ladite encoche ; la cheminée de guidage comporte plusieurs encoches paralllles, de profondeurs différentes, réparties à sa périphérie, le téton du bouton-poussoir étant disposé, dans la position haute dudit bouton poussoir, au-dessus de la bordure supérieure de la cheminée de guidage. Dans une troisième variante, l'organe de butée est constitué par une rampe hélicoïdale portée par la cheminée de guidage, un téton du bouton-pousso-r pouvant venir @@ appui sur ladite rampe à la fin dela course du. bouton-pou@@oir. Dans cette varian- te, le réglage de la course du bouton-poussoir et par conséquent, de la course du piston C:'. premier corps de pompe s s'effectue an faisant tourner le bouton-poussoir autour de son axe ; cette variante permet d'obtenir un réglage continu de la quantité de liquide éjecté par la pompe à chaque -manoeuvre. Dansunmode dr réalisation avantageux particulièrement utile avec les deuxième et troisième variantes de l'invention, le bouton-poussoir de la pompe comporte, sur sa partie supérieure, un moyen permettant de maintenir sensiblement constante l'orientation du bouton-poussoir par rapport au doigt de l'utilisateur. On a en effet oontaté que dans les pompes de ce type, le bouton-poussoir avait tendance à tourner autour de son axe au fur et à mesure des différentes manoeuvres alternatives imprimées par le doigt de l'utilisateur. I1 est clair que le perfectionnement selon l'invention permet de construire une seule et meme pompe de pulvérisation pour toute une série d'utilisations requérant, à chaque manoeuvre de la pompe, l'éjection d'une quantité de liquide de valeur variable selon l'utilisation. Il suffit de dimensionner les deux corps de pompe de façon qu'avec la course maximum du piston du premier corps de pompe, on obtienne à chaque manoeuvre de la pompe, l'éjection de la plus grande quantité de liquide dont on a besoin; pour les autres utilisations nécessitant, à chaque manoeuvre, une éjection moindre, on limite la course du piston au moyen d'un organe de butée, comme il a été indiqué ci-dessus. Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, trois modes de réalisation représentés sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente une coupe axiale d'une pompe selon l'invention comportant au fond de la cheminée de guidage du Jouton-poussoir une rondelle formant cale - la figure 2 représente en coupe axiale, vue selon il- II d la figure 3, une autre variante de la pompe selon l'inven- tion dans laquelle la cheminée de quidage comporte plusieurs encoches coopérant avec un téton du bouton-poussoir - la figure 3 représente, vue extérieurement en perspective, la pompe de la figure 2 - la figure 4 représente une troisième variante de la pompe selon l'invention, comportant une cheminée de guidage à rampe hélicoidale. En se référant au dessin, on voit que lton a désigné par 1, le goulot fileté du flacon sur lequel est adaptée la pompe de vaporisation de l'invention. Sur le goulot 1 est vissé un bouchon 2, qui porte, àsa partie supérieure, une cheminée de guidage 3, dont la base 4 est perforée en son centre d'un orifice permettant le passage de la canalisation d'éjection 5 de la pompe de pulvérisation. La pompe de pulvérisation est encliquetée au-dessous du fond 4 de la cheminée de guidage 3 grace à des crochets d'encliquetage 6, qui maintiennent la collerette de fixation 7 de la pompe et qui solidarisent ladite pompe avec le bouchon 2. La pompe de vaporisation proprement dite est de type connu et a déjà été décrite dans le brevet français 1 486.392. Elle comporte un premier corps de pompe 8 ayant un cylindre de gros diamètre et surmontant un deuxième corps de pompe 9 ayant un cylindre de plus petit diamètre Dans le corps de pompe 8 se déplace un piston 10 traverse par un orifice qui se prolonge par la canalisation d'éjection 5 de la pompe. Dans le second corps de pompe 9 se déplace un- piston 11, qui comporte un clapet 12 et qui est poussé vers le piston 10 par un ressort 13. Le piston 11 se prolonge en direction du piston 10 par une tige 14 comportant deux doigts radiaux 15 qui peuvent se déplacer librement dans des évidemants oblongs 16 pratiqués dans la surface latérale d'un clapet 17 formant manchon autour de 1 'extrémité de la tige 14 et venant obturer l'orifice d'extrémité de la canalisation d'éjection 5.La pompe, qui vient d'!tre décrite, est de type connu et se retrouve à l'identique dans la variante représentée sur la figure 2, à cette différence près que pour la variante de la figurel, le clapet 12 est un clapet à bille, alors que, pour la variante dè la figure 2, le clapet 12 est constitué par les lèvres coniques du piston 11. Dans la variante de la figure 1, on a disposé à 1'inté- rieur de la cheminée de guidage 3, sur le fond 4 de cette cheminée, une rondelle 18 formant cale pour le bouton-poussoir 19, qui est enfoncé à force sur la canalisation d'éjection 5 de la pompe. Le bouton-poussoir 19 comporte une buse de pulvérisation 20 disposée à ltextrSmité de la tubulure interne qui prolonge la canalisation d'éjection 5. La rondelle-cale 18 comporte, dans sa zone centrale, un orifice permettant le passage de la canalisation d'éjeo tion 5 et son épaisseur est choisie en fonction de la course que l'on désire pour le bouton-poussoir 19. Lorsque le bouton-poussoir 19 est en position haute, son niveau est déterminé par la mise en appui du piston 10 contre le fond 4 de la cheminée de guidage 3. En l'absence de la rondelle 18, l'action de l'utilisateur sur le bouton-poussoir permet de provoquer l'enfoncement du piston 10 jusqu'à sa mise en appui contre le redent existant en raison de la différence de diamètre entre le premier corps de pompe R et le deuxième corps de pompe 9 de la pompe de pulvérisation. On a alors la course maximum du piston 10 qui peut correspondre, par exemple, à une distribution de 0,30 g de liquide pour chaque manoeuvre de la pompe : un tel débit permet la distribution de produits tels que les laques pour cheveux par exemple. Quand on met en place une rondelle 18, on limite la course du bouton-poussoir 19 à chaque manoeuvre de la pompe et, par conséquent, la course du piston 10. Or, la quantité de liquide débité est directement fonction de la course du piston entre sa position haute et sa position basse : en effet, comme il a été indiqué en dtail au début de la présente description, l'enfoncement du piston 10 provoque une augmentation de pression dans le cylindre du premier corps 8-et, par conséquent, entratne le déplacement du piston 11 avec compression du ressort 13 ; lorsque les doigts 15 viennent à l'extrémité des évidements 16, la tige 14 solidaire du piston 11 tire le clapet 17 et fait commencer l'éjection du produit contenu dans le cylindre du premier corps 8, ce début d'éjection avant lieu pour une pression prédéterminée.La fin de l'éjection a lieu lorsque le piston 10 s'arrête auquel cas le clapet 17 se referme sous l'action du ressort 13. On voit donc que l'épaisseur de la rondelle 18 permet de régler la quantité de liquide débité à chaque manoeuvre de la pompe. On pourra, par conséquent, avec la pompe représentée sur la figure 1, obtenir une pulvérisation de 0,15 g de liquide à chaque manoeuvre, ce qui correspond par exemple au cas de la distribution des produits déodorants, et, avec une cale plus épaisse, obtenir une éjection de 0,05 g de produit liquide par manoeuvre, ce qui correspond par exemple au cas de la distribution des parfums. Dans la réalisation des figures 2 et 3, la limitation de la course du piston 10 est obtenue par un moyen différent. Le bouton-poussoir l9a, qui est associé à la canalisation d'éjection 5, comporte un téton radial 21 et la cheminée de guidage 3 comporte trois encoches 22a, 22~, 22c ayant leur extrémité supérieure ouverte, les axes des trois encoches étant parallèles à l'axe de la cheminée de guidage 3 et les trois encoches ayant une. longueur croissante denuis l'encoche 22a jusqu'à l'encoche -22c. Le téton 21 est susceptible de coulisser dans chacune des encoches 22a, 22b, 22c selon la position adoptée pour le bouton-poussoir 19a par rapport à la cheminée de guidage 3.Le bouton-poussoir 19a comporte intérieurement une tubulure prolongeant la canalisation d'ejection 5 et se terminant par une buse de pulvérisation 20. Lorsque le téton 21 se trouve placé au droit de l'encoche la plus profonde 22c, la course du bouton-poussoir 19a correspond à la course maximum du piston 10 dans le premier corps de pompe. Au contraire, lorsque le téton 21 se trouve placé au droit de l'encoche la plus petite 22a, la course du bouton-poussoir 19a est la plus courte, ce qui correspond à la course la plus faible pour le piston 10 et par conséquent à la délivrance de la plus faible quantité de liquide à chaque manoeuvre de la pompe. La mise en place du téton 21 au droit de encoche 22b correspond à un débit intermédiaire entre les deux extrêmes ci-dessus examinés. Enfin, si le téton 21 ne se trouve en vis-A-vis d'aucune encoche, la course du bouton-poussoir 19a est nulle ce qui permet d'éviter toute manoeuvre malencontreuse du bouton-poussoir, par exemple lors du stockage du récipient sur lequel est montée la pompe de pulvérisation selon l'invention. On voit donc que, pour cette deuxième variante de réalisation, l'utilisateur peut lui-mtme choisir le débit de la pompe de vaporisation pour chaque manoeuvre ce qui, dans certains cas, peut titre avantageux. Dans cette variante, le passage dlun débit à l'autre ne nécessite que la rotation du bouton-poussoir et non pas l'adjonction d'une ollesous le bouton-poussoir, comme dans le cas de la première variante correspondant à la figure 1. La figure 4 représente une troisième variante de réalisation de la pompe selon l'invention.La figure 4 ne représente pas la pompe qui est dissimulée par le goulot 23 du flacon associé à ladite pompe et par le bouchon 24 qui vient se visser sur le goulot 23. Le bouchon 24 comporte à sa partie supérieure, un cylindre de guidage 25, qui est traversé par la canalisation d'éjection 5a de la pompe. Sur l'extrémité de la canalisation d'éjection 5a, est disposé un bouton-poussoir désigné par 26 dans son ensemble. Le bouton-poussoir 26 comporte intérieurement des canalisations 27 disposées dans le prolongement de la canalisation d'éjection 5a et conduisant le produit à distribuer jusqu a une buse de pulvérisation 28 mise en place dans un évidement approprié de la paroi latérale du bouton poussoir 26. La partie inférieure du bouton-poussoir 26 définit un logement cylindrique 29 à l'intérieur duquel vient se disposer le cylindre de guidage 25. Sur une de ses génératrices, le logement cylindrique 29 comporte une saillie 30 qui s'détend depuis le fond du logement 29 jusqu a une certaine distance de la bordure inférieure du bouton-poussoir 26. La saillie 30 est limitée à sa partie basse par une arête 31 qui coopère avec une rampe hélicoldale 32 ménagée sur la paroi latérale du cylinare de guidage 25. La rampe héli cotidale 32 s'étend sur un peu moins de 3600 et est limitée à sa partie supérieure par le plan de base supérieur 33 du cylindre de guidage 25.Au droit de l'extrémité inférieure de la rampe hélicoi- dale 32 > on a disposé, dans le plan supérieur 33 du cylindre de guidage 25, une butée 34 qui limite vers le haut la rampe hélicoi- dale 32. Le cylindre de guidage 25 comporte donc à sa base une partie non décolletée ayant un diamètre très légèrement inférieur au diamètre du logement cylindrique 29 et à sa partie supérieure, une zone décolletée limitée par la rampe hélicoIdale 32. Au fond du logement cylindrique 29, on a pratiqué un alésage 35 ayant pour axe, l'axe du bouton-poussoir 26 et ltaxe du logement cylindrique 29, ledit alésage 35 permettant d'emmancher le bouton-poussoir 26 sur It extrémité de la canalisation d'éjection Sa. On voit que cette disposition permet, selon l'orientation du bouton-poussoir 26 par rapport au cylindre de guidage 25, de limiter plus ou moins la course du bouton poussoir par rapport à la pompe de vaporisation. En effet, l'arête 31 de la saillie 30 vient en contact à l'extrémité de la course du piston de la pompe avec la partie de la rampe nli oVGaie 32 qui est disposée sur sa trajectoire : cette bukee de fin de course est plus ou moins éloignée de la position selon que la saillie 30 est plus ou moins éloignée de la Dutée 3i, l'éloignement etant mesuré en rotation autou de l'axe de la canalisation diction 5a.On dispose ain si d' un réglage continu de la course du piston de la pompe et par conséquent d'un réglage continu du débit délivré par la pompe à chaque manoeuvre, ce réglage s 'effectuant par simple rotation du bouton-poussoir 26 autour de son axe. Le bouchon 24 peut éventuellement porter des graduations indiquant à l'utilisateur la position à adopter pour le bouton-poussoir dans des conditions déterminées d'utilisation. Une fois la position initiale du bouton-poussoir 26 choi sie, il est sounaitable que les manoeuvres successives dues au doigt 36 de l'utilisateur (représenté en traits mixtes) ne provo queat pas une rotation du bouton-poussoir 26 autour de son axe. Or > on constate' expérimentalement que si le bouton-poussoir 26 comporte une base supérieure plane, les manoeuvres successives du bouton-poussoir par l'utilisateur au cours d'une même distribut ion, provoquent une rotation dudit bouton-poussoir par rapport à son axe. Pour éviter cet inconvénient qui, dans le cas de la variante de la figure 4, conduirait à une modification des débits à chaque manoeuvr de la pompe, on a prévu à la partie supérieure du bouton-poussoir 26, une empreinte de doigt 37 formant un creux bordé par deux ailes 37a symétriques par rapport à un plan médian. Le plan de symétrie de l'empreinte 37 passe par l'axe du boutonpoussoir et par l'axe de l'orifice de distribution de la buse de pulvéri8ation 28. Pour augmenter l'action anti-rotation de l'empreinte 37, on peut disposer à la partie supérieure du bouton-poussoir 26, un demi-anneau 38 représenté en pointillés sur la figure 4, ce demi-anneau prenant appui par ses extrémités sur la zone médiane des bordures des ailes 37a qui délimitent l'empreinte 37. Dans une telle réalisation, le doigt 36 de l'utilisateur, lorsqu'il se met en place dans l'empreinte 37, se trouve surmonté par le demianneau 38.et se trouve en conséquence complétement entouré par la zone supérieure du bouton-poussoir, ce qui permet d'éviter toute rotation intempestive du bouton-poussoir. Il est bien entendu que les modes de réalisation ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront donner lieu à toutes sodifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. R E V E N D I C A ~ I O N S 1 - Pompe de vaporisateur comportant deux corps de pompe disposés en série, le cylindre du premier corps ayant un diamètre supérieur au cylindre du deuxième corps et renfermant un piston manoeuvrable par le bouton-poussoir de la-pompe, le cylindre du premier corps renfermant un piston qui est poussé vers le piston du deuxième corps par un ressort hélicoidal et qui est associé à deux clapets, l'un des clapets permettant le passage du liquide à distribuer du cylindre du deuxième corps au cylindre du premier corps, l'autre clapet permettant le passage du liquide à distribuer du cylindre du premier corps à la canalisation d'éjection qui traverse le piston du premier corps de pompe, ce dernier clapet étant commandé par le piston du deuxième corps de pompe et pouvant avoir, par rapport à ce piston, un libre débattement sur une course prédéterminée, la canalisation d'éjection alimentant une buse de pulvérisation portée par le boutonpoussoir, caractérisée par le fait qutun organe de butée solidaire du cylindre du premier corps de pompe est disposé en au moins un point intermédiaire de la course du piston dudit premier corps de pompe ou d'un élément solidaire de ce piston. 2 - Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe de butée est disposé à l'extérieur du premier corps de pompe et coopère avec la canalisation d'éjection de la pompe ou avec un élément solidaire de cette canalisation d'éjection. 3 - Pompe selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'organe de butée est disposé à l'extérieur du premier corps de pompe et coopère avec le bouton-poussoir de la pompe ou avec un élément solidaire de ce bouton-poussoir. 4 - Pompe selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le bouton-poussoir associé à la canalisation d'éjection de la pompe coulisse à l'intérieur d'une cheminée de guidage qui entoure sa surface latérale, la buse de pulvérisation du bouton-poussoir étant disposée sur celui-ci dans la zone de sa paroi latérale qui ne pénètre jamais dans la cheminée de guidage. 5 - Pompe selon la revendication 3., caractérisée par le fait que l'organe de butée est constitué par une rondelle disposée au fond de la cheminée de guidage et coopérant avec la base du bouton-poussoir. 6 - Pompe selon les revendications , et a prises simultanément, caractérisée par le fait que l'organe de butée est constitué par le fond d'au moins une encoche pratiquée dans la surface latérale de la cheminée de guidage et ouverte à son extrémité supérieure, un téton solidaire de la paroi latérale du boutonpoussoir pouvant coulisser dans ladite encoche. 7 - Pompe selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la cheminée de guidage comporte plusieurs encoches parallèles, de profondeurs différentes, réparties à sa périphérie, le téton du bouton-poussoir.étant disposé, dans la position haute dudit bouton-poussoir, au-dessus de la bordure supérieure de la cheminee de guidage. 8 - Pompe selon les revendications 3 et 4 prises simultanément, caractérisée par le fait que l'organe de butée est constitué par une rampe hélicoidale portée par la cheminée de guidage, un téton du bouton-poussoir pouvant venir en appui sur ladite rampe à la fin de la course du bouton-poussoir. 9 - Pompe selon l'une des revendications 1 à 8, carac térisée par le fait que son bouton-poussoir comporte, à sa partie supérieure, un moyen permettant de maintenir sensiblement constante, ltorientation du bouton-poussoir par rapport au doigt de l'utilisateur. 10 - Pompe selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le moyen permettant de maintenir sensiblement constante ltorientation du bouton-poussoir par rapport au doigt de l'utilisateur, est une empreinte pratiquée en creux à la partie supérieure du bouton-poussoir etZou un élément d'anneau solidaire de la partie supérieure du bouton-poussoir.