Brevet FR2391374A1 — publié le 19781215

La présente invention a pour objet une pompe de dosage et de débit pour aérosol ou liquides, tels que parfums ou cosmétïques, sous forme pulvérisée. L'invention se rattache aux secteurs techniques des appareillages de pulvérisation et des appareils ou dispositifs pour distribuer.ou débiter des liquides. A la suite de récentes études, les hydrocarbures halogènés, exploités comme agents propulsants pour aérosol, seraient considérés comme nuisibles. Un produit propulseur de substitution, parfaitement non nuisible est l'anhydride de carbone. Toutefois à partir d'expériences réalisées, il apparait que pour obtenir un effet d'aérosol acceptable, le produit doit être saturé à une pression d'au moins six à sept bars. A des pressions inférieures, l'effet de pulvérisation est pratiquement négligeable, tandis que l'emploi de pressions plus élevées peut entre dangereux, surtout si le récipient est en verre. On connait déjà une pompe avec piston pour débiter des liquides sous forme pulvérisée, tels que parfums et produits cosmétiques. Cette pompe comprend un piston principal, creux dans le sens de son axe longitudinal, et coulissant à l'intérieur d'un cylindre, et un organe d'obturation de la cavité axiale dudit piston principal. te dit organe se déplace limitativement-par rapport à un second cylindre mobile à l'encontre de la force d'un ressort dans. un cylindre de section inférieure à celle du premier cylindre, lequel présente des moyens à valve fonctionnant dans. un seul sens. Ces moyens sont du type à valve à bille, ou à pan élastiquement déformable. Une pompe du type précité présente de notables difficultés lors de sa mise en fonctionnement, après une longue période d'inutilisation, ou lorsque le cylindre principal n'est pas suffisamment rempli. De plus, sa réalisation est complexe par suite de la nécessité de permettre des mouvements relatifs entre l'obturateur et le piston. La pompe, objet de l'invention vise à remédier aux inconvénients précités. Selon une première caractéristique, la pompe de dosage, notamment pour aérosol, autorise dans l'une de ses parties, et non dans le récipient, une augmentation de la pression au moment du débit, et permet ainsi l'exploitation comme agent propulsant de l'anhydride de carbone à une pression de deux à trois bars dans le récipient. Selon une autre caractéristique, la pompe, pour débiter des liquides sous forme pulvérisée, autorise un déclenchement rapide, et est de construction simple et économique. Suivant l'invention, la pompe comprend un premier piston creux coulissant dans un cylindre, et recevant un obturateur relatif à un second piston mobile à l'encontre de la force d'un ressort, la dite pompe est caractérisée en ce que le second piston, réalisé en une matière élastiquement déformable, est disposé dans le cylindre et présente une partie intermédiaire formant gaine concentrique à une section tubulaire de guidage, pénétrant centralement dans le cylindre, et le long duquel se déplace le second piston en réalisant l'étanchéité sur une partie de sa course. Ces caractéristiques et d'autres encore apparaitront bien dans la suite de la description. Pour bien fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter dans les dessins annexés ou La figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une pompe en position d'inutilisation, cette pompe étant montée sur un récipient, et destinée à débiter des liquides sous forme pulvérisée. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale, la pompe étant en position de fonctionnement. La figure 3 est une vue en coupe longitudinale illustrant le détail des moyens avec lesquels la pompe est accouplée avec un récipient contenant un produit saturé en C02. Afin de re-ndre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative illustrée aux figures des dessins. Avec référence aux figures 1 et 2, la pompe est représentée montée sur un récipient en verre I sous une pression sensiblement atmosphérique, en contenant par exemple, un parfum 2A à pulvériser. Un couvercle métallique2 recouvre et entoure le bord 1 du récipient et permet de fixer la pompe à celui-ci. Toutefois, les moyens de liaison de celle-ci au récipient, peuvent être de tout type. Le couvercle 2 serre sur l'embouchure du récipient la bride 4 d'un embout en matière plastique, par exemple en polyéthylène, contre une garniture annulaire 6 dont le bord intérieur est en saillie dans le col l du récipient. L'embout 2 présente une paroi cylindrique 8 utilisée pour le guidage et le coulissement d'un poussoir ou d'une touche de commande 2* Enoutre, l'embout l comprend une paroi transversale 10 munie d' un trou central 1, et présente au-dessous de ladite paroi, une sé rie de saillies radiales écartées 12, ayant une surface inférieure pentée 15. L'embout 5 forme à sa partie supérieure collier 13, dont la surface extérieure 14 est tronconique. Ta surface inférieure de la paroi transversale 10 présente, sur une courte distance angulaire, un évidement 17 dont le rôle sera expliqué ultérieurement. Avec l'embout 5 est accouplé le corps 18 de la pompe. Ce corps 18 est moulé en matière plastique, par exemple en polyéthylène. Pour assurer cette liaison, le contour supérieur du corps 18 forme bride 19 dont la forme est troncor}que. Après l'introduction d'un liquide, le corps 18 est emmanché dans l'embout 5 jusqu'à ce que sa partie formant bride 19, grince à son élasticité propre, vienne s' engager par encliquetage au-delà des saillies 12. Entre l'évidement li et la zone correspondante de la bride 19, reste un vide, dont la fonction est d'autoriser l'entrée de l'air dans le récipient, en wremplacement de la quantité de liquide débité. le corps 18 présente une partie cylindrique 20 se prolongeant -à sa partie supérieure par la bride 19, et à sa partie inférieure par un épaulement conique 21. Cet ensemble définit le cylindre dans lequel coulissent les organes mobiles qui seront décrits ci-après, et faisant partie de la pompe. ;'épaulement conique 21 se prolonge successivement par un épaulement cylindrique 22, creux, de section plus réduite, puis par un prolongement tubulaire 23 à l'intérieur duquel est disposé un tuyau d'aspiration 24, en matière plastique. A l'intérieur du corps 18, en correspondance avec l'épaulement conique 21 et la paroi 20, s'étend concentriquement à partir de la base des épaulements coniques et cylindriques, une section tubulaire de guidage 2S. Te bord supérieur de celle-ci est de forme tronconique, et est muni d'une ou de plusieurs ouvertures radiales 26. Ta longueur de la section 25 est légèrement supérieure à la course maximum d'un premier piston creux 27. Un ressort de compression 28 prend appui à l'une de ses extrémités sur un épaulement intérieur 29 du corps20 et à l'autre extrémité, sur la surface d'une gorge-annulaire intérieure d'un second piston 39 monté dans le corps 18. Le diamètre extérieur maximum de ce piston est inférieur au diamètre intérieur du corps 20. le second piston est moulé en matière plastique, par exemple en polyéthylène, et sa déformabilité élastique est supérieure à celle du matériau constituant le corps 18.Le second piston 30 présente une gaine cylindrique J1, dont l'extrémité inférieure et extérieure est tronconique 3g. ze diamètre extérieur de celle-ci est supérieur au diamètre extérieur de la section tubulaire de guidage 25. Le second piston 30 se prolonge à sa partie supérieure et forme tige 33, dont l'extrémité supérieure 34 est tronconique. La tige 23 constitue l'obturateur de la pompe. la surface extérieure de raccordement entre la gaine centrale 31 et la tige , est de forme complémentaire à celle correspondant au piston principal 27. Cependant, en position de non fonctionnement de la pompe, elle reste sensiblement éloignée de cette dernière. le piston principal creux 27 est moulé en matière plastique, par exemple en polyéthylène, et présente une tête 271 munie de pans tronconiques destinés à assurer l'étanchéité contre la paroi du cylindre 20. La tête 271 se prolonge successivement par un épaulement 35, puis par une tige tubulaire 36 munie d'un épaulement 37. Contre celui-ci coopère par étanchéité, dans la position de repos de la pompe, la surface conique 14 de la tige-obturateur ja, sous la poussée du ressort 28. En position de repos, l'épaulement 12 coopère avec le contour périphérique du trou 11, dont le diamètre est légèrement plus grand que le diamètre extérieur de la tige 36. Sur cette dernière, est monté le poussoir ou touche de commande 9 de la pompe. Te poussoir comprend un canal 38 à l'extrémité duquel est insérée latéralement une buse de pulvérisation 39. Ce poussoir comprend en outre une enveloppe de protection formant le corps 43 du poussoir. il convient dès lors d'expliciter le fonctionnement de la pompe : La pompe se trouve en position de non-utilisation, comme illustré figure 1. L'usager agit sur le poussoir 9 dans le sens de la flèche A. Les deux pistons 27 et 30 se déplacent ensemble sur une certaine distance, à l'encontre de la force du ressort 28. Durant cette phase, les ouvertures radiales 26 sont obturées. Le liquide se trouvant dans la cavité annulaire 40, délimitée entre la section tubulaire 25 et le cylindre 20-21, s'écoule en passant dans le vide existant entre les deux pistons 27 et 3g, entre la gaine 21 et le cylindre 20.En continuant d'exercer une action de pression sur le poussoir q, selon la flèche A, le mouvement de descente des pistons 27 et 30 continue, et le liquide dans la cavité annulaire 40, entre sous pression en déformant la partie centrale intermédiaire formant gaine 31, comme montré en traits interrompus figure 1, puis ensuite, il provoque la séparation par éloignement du second piston 30 par rapport au piston principal 27. Par suite, la tige-obturateur 33 s'éloigne de l'épaulement d'étanchéité 37, et le liquide parvient à la buse 3i, d'où il s'échappe sous forme pulvérisée. Lors du débit, la gaine 31 reprend élastiquement sa forme initiale par l'écoulement du liquide ayant provoqué sa déformation. la course de descente est achevée, lorsque la surface inférieure 41 de la section tubulaire 42 de la touche 9, vient en contact avec la paroi transversale 10 de l'embout 2, comme illustré figure 2. La tige-obturateur vient coopérer avec l'épaulement 37 sous la poussée du ressort 28 en fermant la conduite de débit. Dans cette position, une petite quantité de liquide reste dans les vides. Sous la poussée du ressort, les deux pistons 27 et 3Q reprennent leur position initiale. lors de leur montée dans cette position, il se crée une dépression sous les deux pistons. Celle-ci s'engendrant sous le second piston 30, aspire le liquide 2A par le tuyau 24. ledit liquide parvient jusqu'aux ouvertures radiales 26 puis tombe dans la cavité annulaire 40. Te mouvement de montée s' arrête lorsque l'épaulement 35 vient en butée contre la paroi transversale 10 de l'embout 5. Pendant la montée, l'air de compensation pénètre dans le récipient 1 par le vide formé entre la paroi 10 et la tige 36, entre le sommet de la bride 19 et l'évidement 17, puis entre le bord de la garniture 6 qui s'est déformée, et la surface extérieure du corps 18. Dans le cas de l'utilisation d'un nouveau récipient, et s'il n'y a pas de liquide dans le cavité annulaire 40, on ne peut déclencher la pompe. il suffit alors de renverser le récipient, pour que par les ouvertures radiales 26, le liquide puisse arriver dans la dite cavité annulaire. Si la pompe est utilisée pour débiter un liquide saturé en C02, sa liaison avec le récipient, par exemple une bouteille, est effectuée sans l'embout , comme illustré à la figure 3. Sur cette figure les moyens de la pompe déjà décrits ont les mêmes repères. L'embout métallique 50 est disposé entourant la bride 19, de manière à faire adhérer le bord supérieur de celle-ci contre une garniture annulaire d'étanchéité 51 prenant nappai sur le fond 52 de l'embout. Cette garniture 51 adhère contre la tige 26 sur laquelle s'appuie l'épaulement 35 lorsque la pompe ntest pas utilisée. la touche de commande est repérée en 2. les autres moyens de l'appareil restent inchangés. Comme il apparait dans la description, une caractéristique importante de l'invention réside dans le fait que le second piston présente une partie formant gaine 31-32 qui est élastiquement déformable et possède une double fonction - assurer l'étanchéité sur la section tubulaire 25, - se déformer sous la pression à l'endroit de la zone intermédiaire en produisant un effet d'accumulation. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1- Pompe de dosage et de débit d'aérosol ou de liquides sous forme pulvérisée, comprenant un premier piston creux,mobile à l' intérieur d'un cylindre et recevant un obturateur associé à un second piston se déplaçant à l'encontre de la force d'un ressort, la pompe étant caractérisée en ce que le second piston en matière élastiquement déformable, est disposé dans le cylindre et présente une gaine concentrique à une section tubulaire de guidage en saillie centralement dans le cylindre et le long de laquelle ledit second cylindre coulisse en assurant l'étanchéité le long d'une partie de sa course. 2- Pompe suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la section tubulaire de guidage avec le cylindre définit une cavité annulaire d'une hauteur supérieure à la course du second piston. 3- Pompe suivant les revendications 1 et 2 ensemble, caractérisée en ce que la section tubulaire de guidage présente au moins pouvant une ouverture radiale/être fermée par le second piston et reliant l' intérieur du récipient avec la cavité annulaire. 4- Pompe suivant les revendications 1, 2 et 3 ensemble, caractérisée en ce que le cylindre s'accouple par encliquetage avec un embout permettant la liaison de la pompe avec le récipient. 5- Pompe suivant les revendications 1, 2, 3 et 4 ensemble, caractérisée en ce qu'entre l'embout et le cylindre est réalisé un passage pour l'air de compensation. 6- Pompe suivant les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 ensemble, caractérisée en ce que le premier piston comprend un épaulement d'appui et d'étanchéité.