Brevet FR2299919A1 — publié le 19760903

La présente invention se rapporte à un vaporisateur ou à un atomiseur ans lequel la pression d'un ressort et celle d'un doigt exercent une action combinee. Comme l'on sait, les vaporisateurs manuels classiques du type à pompe destinés à pulvériser du parfum, des laques capillaires, des insecticides, etc..., ont le défaut inhérent que la pression de pulvérisation varie en fonction de la pression appliquée au bouton d'actionnement, ce dont résultent des différences correspondantes de la forme du jet atomisé, puisque le vaporisateur n'est actionné que par la pression du doigt. Pour remédier à cet inconvénient, on a imagine un vaporisateur dans lequel une pression interne est produite et s'accumule temporairement, le liquide étant atomisé quand la pression atteint une certaine limite. Pour produire cette pression interne, on utilise une matière élastique, telle que le caoutchouc, ou bien de l'air comprimé, un ressort comprimé, etc. Lorsque la pression interne ne varie pas du commencement à la fin de l'atomisation, on peut obtenir un brouillard composite de particules uniformes et un jet régulier. Toutefois, chacune des sources de pression interne mentionnées ci-dessus présente intrinsèquemeit une élasticité nonuniforme. Plus préci sément, même si son élasticité permet d'obtenir une pression élevée au co en- cement de l'atomisation, cette pression diminue progressivement à mesure que la fin de l'atomisation approche, de sorte qu'on obtient une pulvérisation très grossière vers la fin, à moins que le liquide ne soit lui-même projeté par le gicleur. La présente invention se rapporte à un vaporisateur ou à un atomiseur à accumulation de pression dans lequel, 'en se fondant sur l'idée qu'une baisse de la pression interne peut être empechée en compensant simplement la perte de pression, la pression exercée par un plongeur actionné en appuyant avec le doigt sur un bouton est premièrement maintenue par un ressort grâce à un piston, l'atomisation commençant quand le plongeur s'est abaissé à une position prédéterminée, ce plongeur descendant progressivement à sa position la plus basse sous l'action d'une force de pression, en même temps que la pression interne diminue pendant l'atomisation, le liquide étant ainsi soumis à une pression combinée par le ressort et par le doigt, de sorte que la perte de pression peut être compensée pendant l'atomisation, ce qui permet d'obtenir une pulvérisation uniforme du commencement à la fin. En conséquence, la présente invention a pour but de fournir un vaporisateur à accumulation de pression - dans lequel la pression du doigt s'exerce sur le liquide à atomiser en mê-4- temps que la pression d'un ressort, afin de compenser la baisse de presc pendant l'atomisation, une pression prédéterminée étant ainsi main tenue qui permet d'obtenir un at uniforme de commencement à La fin, indépendamment des variaticns de la pression exercée sur le bouton d'actionnement, - - qui est d'une construction simple, peu coûteuse et qui, par conséquent, peut être jeté après avoir ete utilisé une seule fois - qui permet de projeter un brouillard finement atomisé, tout en nécessitant une pression digitale moins forte grâce à la présence d'un ressort spécial permettant d'obtenir une pression interne élevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une coupe axiale à travers un vaporisateur à accumulation de pression conforme à l'invention,montrant celui-ci avantl'enfoncement du bouton d'actionnement - la figure 2 est une vue en coupe analogue du vaporisateur de la figure 1, après que le bouton d'actionnement a été abaissé - la figure 3 est une vue en perspective montrant la partie principale du corps de la valve du vaporisateur à accumulation de pression précédent ; et, - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un second mode de rédisation du pulvérisateur à accumulation de pression de l'invention, montrant celui-ci avant que son bouton d'actionnement ait été enfoncé. En se référant aux figures 1 et' -2, on voit un vaporisateur A conforme à l'invention qui est fixé, par un moyen connu quelconque, dans l'ouverture d'un récipient B pouvant être tenu à la main. Le vaporisateur A comprend, principalement, une enveloppe en un corps de valve 11 monté dans l'ouverture du récipient B, un piston 13 ajusté dans l'enveloppe 11, et comportant un bouton d'actionnement 12 à son extrémité supérieure et un capuchon 14 permettant de monter le corps de valve 11 sur le récipient B. Le corps de valve 11 a la forme d'un cylindre pouvant être introduit librement dans l'ouverture du récipient B, une bordure 15 entourant en continu l'extrémité supérieure,du corps de valve 11, cette bordure 15 reposant sur l'extrémité supérieure de l'ouverture du récipient B. A l'intérieur du corps de valve 11 est formée une chambre cylindrique de grand diamètre 16 destinée à produire une compression primaire, qui s'abysse de la face d'extrémité supérieure du corps de valve 11 et qui se termine, au milieu de la longueur de celui-ci, par une chambre intermédiaire 17, destinée à une compression secondaire, qui est placée sous la chambre cylindrique 16 et dont le diamètre est plus petit que celui de cette dernière, une chambre inférieure 18, pour une compression tertiaire, étant placée sous la chambre intermédiaire 17 et ayant un plus petit diamètre que cette dernière, un canal 19 étant placé sous la chambre inférieure 18, ce canal se terminant par une extrémité conique de petit diamètre, toutes ces chambres et canaux étant adaptés à coininiquer les uns avec les autres.De plus, à la partie inférieure du corps de la valve est fixé un tube 20, dont l'extrémité inférieure descend jusqu'au fond du récipient, tandis que son extrémité supérieure communique avec le canal 19. Un clapet 21 est Iogé dans le canal 19, le clapet 21 ayant pour but d'arrêter la circulation inverse du liquide sous pression dans le corps de valve Il vers le recijient B. Par contre, le clapet 21 peut s'ouvrir quand la pression devient nésa- tive dans le corps de la valve, par exemple, par suite du mouvement alternatif du piston 13. Le piston plongeur 13 peut etre introduit dans le corps de valve ll par son extrémité supêrieure, une cuvette de ressort 22 étant prévue autour du plongeur 13, entre ses extrémités supérieure et inférieure, la cuvette 22 étant placée dans le corps de valve 11. Sur le plongeur 13 est enfilé, sous la cuvette de ressort 22, un piston 23 qui peut ainsi coulisser de façon étanche entre la surface intérieure de la chambre cylindrique 16 et la surface extérieure du plongeur 13, un obturateur mobile 24 étant sous le piston 23, cet obturateur ayant un diamètre extérieur plus petit que le diantre intérieur de la chambre intermédiaire 17, mais plus grand que celui de la chaire inférieure 18, ledit obturateur pouvant coulisser de façon hermétique le long de la surface extérieure du plongeur 13. Enfin, un eleient d'arrêt 25 est fixé à l'extrémité inférieure dù plongeur 13 pour retenir l'obturateur 24. Il est avantageux que la partie coulissante du piston 23 ait une certaine flexibilité. un ressort de compression 26 est enfilé sur le plongeur 13, entre la cuvette 22 et le piston 23, le ressort 26 ayant pour fonction de solliciter le plongeur 13 vers 1; haut et le piston 23 vers le bas. Un canal 27, dont l'extrémité inférieure est fermée, s'étend le long de l'axe du plongeur, à partir de son extrémité supérieure, un clapet 28 étant prévu dans la région centrale du canal 27, un orifice 29 communiquant avec le canal 27 étant prévu à l'extrémité inférieure du plongeur 13. Le clapet 28 est adapté pour permettre au liquide sous pression de s'élever librement le long du canal 27, tout en ltempêchant de circuler dans la direction opposée. Un gicleur 30 communiquant avec le canal 27 est fixé dans le bouton d'actionnement 12, à l'extrémité supérieure du plongeur 13. Lorsque le gicleur 30 comporte un canal hélicoidal, le liquide est pulvérisé avec un mouvement de rotation qui permet d'obtenir un très fin brouillard. Le capuchon 14 se visse au moyen du taraudage dont I1 est pourvu, sur le récipient B, le capuchon 14 étant adapté à fixer le corps de valve 11 par serrage de la bordure 15 entre sa paroi supérieure 31 et l'extrémité supérieure de l'ouverture du récipient B, un trou de passage 32 par lequel s'élève l'extré- mité supérieure du plongeur 13, étant percé au centre de la paroi supérieure 31 du capuchon. En position haute, c'est-à-dire, quand on n'appuie pas sur le bouton d'actionnement 12, la cuvette de ressort 22 du plongeur 13 bute contre la surface intérieure de la paroi supérieure du capuchon 14, fermant ainsi l'espace libre entre le trou de passage 32 et le plongeur 13, tandis que le piston 23 bute contre l'épaulement 33 entre la chambre cylindrique 16 et la chambre intermédiaire 17, l'obturateur 24 ayant été levé de façon à venir s' appliquer contre la face inférieure du piston 23, en fermant l'orifice 29, comme le montre la figure 1. En se référant à la figure 3, on voit que l'épaulement 34 situé entre la chambre intermédiaire 17 et la chambre inférieure 18 présente une encoche 35 qui permet de maintenir la communication entre les chambres 17 et 18, même après que l'obturateur 24 est venu buter contre ledit épaulement 34 par suite de la descente du plongeur 13. De plus, un trou de communication 36 est prévu à la partie supérieure du corps de valve 11, ce trou 36 étant destiné à empêcher qu'une pression négative se developpe dans le récipient B en mettant l'intérieur de celui-ci en communication avec l'atmosphère quand le trou de passage 32 a été découvert par la cuvette de siège 22 du fait de la descente du plongueur 13. On va expliquer maintenant le fonctionnement du vaporisateur décrit ci-dessus. Lorsqu'on appuie sur le bouton d'actionnement 12, en partant de la position représentée sur le figure 1 dans laquelle le bouton 12 est sorti, le piston 23 vient buter contre l'épaulement 33 et une certaine quantité de liquide pénètre dans la chambre intermédiaire 17 et dans la chambre inférieure 18, ce liquide étant ensuite refoulé du fait de la pénétration de l'extrémité inférieure du plongeur 13 dans les chambres intermédiaire 17 et inférieure 18. Le liquide ainsi refoulé élève le piston 23 proportionnellement à la force de refoulement, par suite de l'action du clapet 21. Toutefois, le liquide est maintenu sous pression par le fait que le piston 23 est sollicité vers le bas par le ressort de compression 26. Si l'on continue d'appuyer sur le bouton d'actionnement 12, l'obturateur 24 vienVbuter et s'arrêter contre l'épaulement 34, et si on appuie encore davantage sur le bouton 12, l'orifice 29 situé à l'extrémité inférieure du plongeur 13 s'ouvre dans la chambre inférieure 18 et établit une communication avec cette dernière, de sorte que le liquide sous pression est pulvérisé par le gicleur 13, après avoir traversé le canal 27. Le liquide est soumis à une pression prédéterminée jusqu'à ce que l'orifice 29 s'ouvre, indépendamment de la pression exercée avec le doigt sur le bouton d'actionnement 12. Plus précisément, même si on n'appuie que lentement sur le bouton 12, le jet initial de liquide est propulsé avec une pression suffisante par le ressort de compression 26. De plus, du fait que le ressort 26 est de plus en plus comprimé par la descente de la cuvette de ressort 22, le liquide est pulvérisé sous une pression renforcée. La situation précédente se prolonge tant qu'on appuie sur le bouton d'ac tionnement 12, c'est-à-dire tant que le siège de ressort 22 est abaissé. Si lton amène le bouton d'actionnement 12, en appuyant sur celui-ci, à sa position la plus basse, après que l'atomisation a commencé et que l'orifice 29 s'est ouvert, le liquide contenu dans le corps de valve 11 est soumis à la pression combinée du ressort 26 et du doigt. Cette pression combinée agit sùr le piston 23 qui se place de ce fait dans une position d'équilibre. Plus précisément, le ressort 26 permet de maintenir une pression prédé terminée sur le liquide du corps de valve 11, pression qui, autrement, aurait diminué du fait de la pulvérisation. Le liquide sous pression contenu dans la chambre cylindrique 16 et dans la chambre intermédiaire 17 est adapté à se rendre à l'orifice 29, par l'encoche 35. L'atomisation se termine avec la descente du bouton d'actionnement à sa position inférieure et lorsque le piston bute contre l'épaulement 33. Si à ce moment on cesse d'appuyer sur le bouton d'actionnement, le plongeur 13 commence 'à s'élever sous la sollication du ressort 26. Le commencement de la remontée du plongeur 13 a pour effet que l'obturateur 24 referme l'orifice 29, l'obturateur 24 étant entraîné vers le haut depuis l'épaulement 34 par l'élément d'arrêt 25, I'extrémité inférieure du plongeur 13 s'élevant de façon à ressortir de la chambre intermédiaire 17 et de la chambre inférieure 18, créant ainsi une certaine dépresson dans les chambres 17 et 18, la force d'aspiration résultante faisant monter le liquide du réci pient B dans le corps de valve 11 par le tube 20, en forçant le clapet 21 à s'ouvrir, ce qui prépare la pulvérisation suivante. Dans le récipient B, la pression baisse conformément à la quantité de liquide consommé, la réduction de pression résultante empêchant le remplissage du corps de valve avec le liquide. Toutefois, dans le vaporisateur de l'invention, la cuvette de ressort 22 s 'écart de la face inférieure du capuchon 14 quand on appuie sur le bouton d'actionnemont 12, mettant ainsi en communication le trou de passage 32 du capuchon 14 avec le trou de communication 36 prévu dans le corps de valve 11 enctablissant une communication entre la chambre cylindrique 16 et le récipient B, ce qui a pour résultat, en mettant ce dernier en communication avec l'atmosphère, d'empêcher qu'il s'y développe une pression négative. Quand on n1 appuie pas sur le bouton d'actionnement 12, c 'est-à-dire quand le vaporisateur n'est pas utilisé, le siège de ressort 22 formé à la partie centrale du plongeur 13 vient s'appliquer de façon hermétique contre la face inférieure du capuchon 14 en fermant le trou de passage 32, évitant ainsi que le liquide puisse fuir du récipient B. Lorsqu'on désire pulvériser une quantité prédéterminée de liquide sans lever le piston 23 au-delà d'une position prédéterminée, l'excès de liquide sous pression peut être retourné dans le récipient B en prévoyant un canal de communication entre l'intérieur du corps de valve 11 et celui du récipient B. Comme il a ete explique, le vaporisateur de l'invention est un appareil pratique car la compression et la pulvérisation du liquide peuvent être obtenues simultanément en appuyant simplement sur le bouton d'actionnement. De plus, un jet de liquide parfaitement atomisé peut être obtenu quelle que soit la manière dont on appuie sur le bouton. De plus, une pression combinée, due à l'action d'un ressort et à celle du doigt est produite en même temps que la pulvérisation commence, permettant ainsi de compenser la perte de pression et de maintenir une pression de vaporisation prédéterminée sans variation. De ce fait, le vaporisateur de l'invention permet d'obtenir une pulvérisation régulière du commencement à la fin, ce qui n'est jamais possible avec les vaporisateurs ou les atomiseurs classiques. En se référant à la figure 4, on voit un second mode de réalisation de l'invention dont les composants correspondant à ceux des figures 1 à 3 ont été désignés par les mêmes références. Dans le second mode de réalisation, un ressort supplémentaire 40 a été prévu pour solliciter le piston 23 vers le bas, permettant ainsi d'obtenir une pression interne élevée, ce piston 40 étant adapté à être comprimé entre la paroi supérieure 31 du capuchon 14 et le piston 23, extérieurement au piston 26, le diamètre du piston 23 ayant été agrandi de façon à être supérieur à celui du plongeur 13. Le fonctionnement est le suivant : le liquide est refoulé en appuyant sur le bouton d'actionnement 12 afin de faire descendre le plongeur 13 dans la chambre intermédiaire 17 et dans la chambre inférieure 18, le liquide ainsi refoulé dans les deux chambres 17 et 18 élevant le piston 23 proportionnellement à la pression. Du fait que le piston 23 est sollicité par les deux ressorts 26 et 40, on conçoit quels liquide soit soumis à une pression plus grande dans ce second mode de réalisation que dans le premier. Le fait d'appuyer sur le bouton 12 permet à l'obturateur 24 de découvrir I'orifice 29, commençant ainsi la pulvérisation du liquide sous pression, la diminution de la pression interne ayant pour résultat de permettre au piston 23 de descendre, l'allongement du piston 40 permettant à la pression interne de remonter au niveau prédétrmine. De plus, quand le piston 23 est'dans sa position inférieure et bute contre l'épaulement 33, le piston 26 est maintenu comprimé dans l'attente du refonctionnement du plongeur 13, permettant ainsi à la pulvérisation de se poursuivre sans baisse de la pression interne. Le ressort 40 utilisé dans le second mode de réalisation de l'invention, outre qu'il permet de produire une pression de pulvérisation plus élevée, comme il a été expliqué cidessus, permet aussi de diminuer la pression digitale necessaire pour appuyer sur le bouton d'actionnement 12, le ressort 40 étant assez puissant pour compenser la réduction de la pression digitale exercée sur le bouton d'actionnewent, comparativement à celle du premier mode de réalisation. REVENDICATIONS 1.- Vaporisateur ou atomiseur à accumulation de pression, caractérisé en ce qu'il comprend un corps de valve comportant une chambre cylindrique et une chambre de compression ayant un épaulement à sa partie inférieure, ledit corps de valve étant conçu pour pouvoir être monté de façon hermétique sur un récipient ; un capuchon s'appliquant contre le corps de valve et le récipient un plongeur dont l'extrémité inférieure est disposée dans le corps de valve, à travers le capuchon, l'extrémité supérieure dudit plongeur comportant un bouton d'actionnement muni d'un gicleur, la partie dudit plongeur qui est à l'intérieur du corps de la valve étant pourvue d'un siège de ressort, d'un orifice situé sous ledit siège , et en outre, d'un trou de communication pour relier le gicleur et ledit orifice ; un piston monté de façon à coulisser hermétiquement entre le pourtour extérieur du plongeur et le pourtour intérieur de la chambre cylindrique du corps de valve ; des ressorts de compression disposés entre piston et ledit siège afin de solliciter ledit piston et le plongeur un clapet pour empêcher le reflux du liquide contenu dans le corps de valve, tout en permettant à ce liquide de s'écouler dans la direction voulue ; un obturateur monté à glissement sur le plongeur de manière à fermer ledit orifice, ledit obturateur ouvrant ledit orifice en permettant au plongeur de descendre au-delà de sa limite inférieure, même après qu il a butS sur l'épaulement de la chambre de compression, permettant ainsi d'obtenir un jet quand l'orifice communique avec l'iUerieur du ducorps de la valve. 2.- Vaporisateur à accumulation de pression selsa-la la revendication 1 caractérisé en ce qu'un ressort supplémentaire est prévu pour solliciter plus fortement le plongeur, permettant ainsi d'obtenir une pression interne plus élevée. 3.- Vaporisateur à accumulation de pression selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'unie encoche est prévue dans l'épaulement de la chambre de compression. 4.- Vaporisateur à accumulation selon la revendication 1, caractérisé par des moyens pour permettre à l'intérieur du récipient de communiquer avec l'atmosphère ambiante quand le plongeur s'écarte de sa position extrême.