Brevet FR2610302A1 — publié le 19880805

L'invention concerne un dispositif pour la distribution, sous forme expansée, de produits moussants liquides. On utilise souvent des produits moussants liquides, par exemple pour l'hygiène, la coiffure, le traitement d'affections cutanées, entretien, soins de beauté, etc., que l'on fait mousser lors de l'emploi, à proximité immédiate du point d'application. On connaît à cet effet, par le brevet allemand 2 610 219 et le brevet français 2 485 955, un dispositif qui comprend un récipient à paroi déformable, contenant une phase liquide de produit et une phase gazeuse d'air, et une tête de distribution fixée de façon étanche au récipient. La tête comporte une chambre intérieure qui communique en permanence avec l'extérieur, par un ajutage de sortie de mousse, et avec l'intérieur du récipient à travers un élément poreux. Un tube central part de cette chambre, traverse l'élémentporeux et se prolonge dans le récipient par un tube plongeur qui débouche près du fond du récipient. L'orifice dutube, du côté de la chambre, est muni d'un clapet unidirectionnel qui permet l'entrée de fluide dans le tube, mais non la sortie de fluide du tube. A l'endroit de l'élément poreux, la paroi du tube central est percée de trous qui assurent une communication entre l'élément poreux et l'intérieur du tube. Lorsqu'on presse manuellement le récipient, en position normale tête en haut (fig. 2 du brevet allemand précité), l'air est chassé du récipient à travers l'élément poreux, tandis que, sous l'effet de la même pression d'air, le liquide monte dans le tube plongeur central, passe dans l'élément poreux par les trous de la paroi du tube (le clapet étant fermé dans ce sens), et se mélange avec l'air dans l'élément poreux pour engendrer une mousse. Lorsqu'on relâche le récipient, il tend à reprendre son volume initial, ce qui crée une dépression sous l'effet de laquelle l'air atmosphérique entre par le clapet (ouvert dans ce sens) et le tube central, et aussi plus ou moins à travers l'élément poreux malgré la mousse résiduelle, jusqu'à rétablir la pression atmosphérique dans la phase gazeuse du récipient. Lorsqu'on utilise l'appareil tête en bas (Fig. 3 du brevet allemand précité), la pression manuelle chasse maintenant l'air par le tube central et les trous de la paroi du tube, et chasse le liquide directement à travers l'élément poreux. Ce dispositif connu présente un inconvénient, en ce que la densité de la mousse obtenue dépend beaucoup du degré de remplissage du récipient, des variations de perte de charge de l'élément poreux sous l'effet de la mousse résiduelle notamment, et de la position du récipient. Par exemple, si la perte de charge de l'élément poreux est faible, dans la position du récipient tête en haut, il passe beaucoup d'air à travers ltélément poreux et peu ou pas de liquide par le tube central. Si la perte de charge augmente, la quantité d'air expulsée tend à diminuer et celle du liquide tend à augmenter.Au contraire, dans la position tête en bas du même appareil, une faible perte de charge de l'élément poreux ou un remplissage important ont pour effet un débit trop important de liquide, et un égouttage de liquide non expansé, puisque dans ce cas tout le poids de la colonne de liquide s'applique directement sur toute la surface de l'élément poreux. En plus de la qualité variable de la mousse, il en résulte donc une surconsommation et un gaspillage du produit. La présente invention évite ces inconvénients. Elle a pour objet un distributeur de mousse, capable de fournir une mousse dont les caractéristiques restent sensiblement constantes pendant toute la durée d'utilisation du récipient. Elle a également pour objet un distributeur de mousse, dans lequel la quantité de liquide distribuée à chaque pression sur le récipient est correctement dosée, avec une consommation optimale de produit. L'invention a encore pour objet un distributeur de mousse qui procure les mêmes avantages que ci-dessus, dans toutes les positions du récipient. Le distributeur suivant l'invention, du type général décrit ci-dessus, est caractérisé en ce qu'il comporte un plongeur raccordé de façon identique au plongeur del'art antérieur, sauf en ce qu'il débouche dans la phase gazeuse du récipient lorsque celui-ci est placé tête en haut, et un deuxième plongeur qui débouche dans la phase liquide près du fond du récipient et est raccordé à sa partie supérieure, par l'intermédiaire d'une chambre ou d'un évasement, à la base de la tête autour de l'élément poreux. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description ci-après de ses modes préférés de réalisation, non limitatifs, représentés sur les dessins annexés dans lesquels Fig. 1 est une vue en élévation et en coupe d'un distributeur conforme à l'invention, dans sa position d'utilisation avec la tête dirigée vers le haut, Fig. 2 est une vue semblable mais dans la position d'utilisation tête en bas, et Fig. 3 est un schéma d'un autre mode de réalisation de l'invention. L'appareil comprend une tête de distribution 1, fixée de façon étanche dans le goulot 2 d'un récipient 3. La tête de distribution comprend un corps 4, une masse poreuse 5 et un élément tubulaire 6. Le corps 4, par exemple en matière plastique rigide, présente une forme cylindro-tronconique à chambre intérieure 13 dont la base 8 s'insère dans le goulot 2 du récipient 3 associé, avec limitation de la pénétration par un épaulement 9, et dont l'ajutage 14 peut éventuellement être orienté sur le côté. La masse poreuse 5 est par exemple à base de polyoléfine et présente des dimensions extérieures permettant son insertion dans la base 8 du corps 4 et sa retenue mécanique dans celui-ci. La masse poreuse est traversée par l'élément tubulaire 6 qui comporte, dans sa partie correspondant à la masse poreuse, un et de préférence plusieurs trous 10. A sa partie supérieure, l'élément tubulaire 6 débouche dans la chambre intérieure 13 de la tête, au-dessus de la masse poreuse, par un orifice 11 muni d'un clapet à bille 12. Le récipient 3 est en une matière, telle que le polyéthylène, et d'une épaisseur lui permettant de diminuer de volume lorsqu'on le soumet à une pression manuelle et de reprendre rapidement son volume normal lorsqu'on relâche cette pression. Les composants qui viennent d'être décrits sont sensiblement les mêmes que ceux des dispositifs connus. Suivant un mode préféré de réalisation de la présente invention, un tube plongeur central 7 prolonge l'élément tubulaire 6, mais il débouche dans la phase gazeuse à l'intérieur du récipient placé en position normale tête en haut, soit par l'intermédiaire d'un piquage latéral, soit de préférence parce qu'il est en forme de U avec unchangement de direction à 1800. Un deuxième tube 15 est de préférence sensible- ment concentrique au tube 7, de manière à définir avec celui-ci une section annulaire réduite A. Le tube 15 est ouvert à sa partie inférieure, près du fond du récipient, et il est évasé à sa partie supérieure pour former une chambre B et se raccorder à la base de la tête, autour de l'élément poreux 5. Le fonctionnement du dispositif suivant l'invention est le suivant a) On remplit le récipient 3 de liquide à distribuer, en conservant un certain volume d'air, par exemple 20% du volume total. b) On fixe la tête de distribution, par exemple par vissage avec joint d'étanchéité. c) On exerce une pression manuelle sur la paroi déformable du récipient 3, placé en position verticale ou inclinée tête en haut, ce qui diminue le volume de la phase gazeuse et augmente donc sa pression. Il en résulte une fermeture du clapet 12, un passage d'air dans le tube 7 et les trous 10, ainsi qu'une montée du liquide dans l'espace annulaire A entre les tubes 7 et 15 et à travers l'élément poreux 5 comme illustré par la figure 1. Dans le cas où on presse le récipient placé dans la position inverse, c'est-à-dire tête en bas, le liquide est refoulé par la pression et passe dans le tube 7 et par les trous 10, tandis que l'air passe par l'espace annulaire A, comme illustré par la figure 2. d) Ainsi, l'air et le liquide traversent simultanément l'élément poreux pour engendrer de fines bulles qui se rassemblent en une mousse dans la cavité de la tête en amont de l'ajutage 14, la mousse étant dirigée par l'ajutage vers le point d'application désiré. e) On relâche la pression sur le récipient qui tend à reprendre sa forme initiale, ce qui crée une dépression interne provoquant l'ouverture du clapet 12 et une entrée d'air de remplacement dans le récipient. f) On peut répéter les opérations c, d, e auant de fois qu'on le désire. On voit que les débits distribués relatifs d'air et de liquide sont principalement déterminés par les sections et les pertes de charge relatives dans les trous 10 et dans le passage annulaire A, qui sont stables dans le temps. On obtient ainsi constamment une mousse bien dosée. En outre, lorsqu'on utilise le récipient tête en bas, le poids de la colonne de liquide ne s'applique plus sur toute la surface libre de l'élément poreux mais seulement sur les trous 10, ce qui limite ou supprime l'égouttage de liquide et les conséquences du changement de position. Dans un exemple non limitatif de réalisation de l'invention - le corps 2 de la tête de distribution 1 est en matière plastique rigide,telle par exemple que le polystyrène rigide, le polychlorure de vinyle, etc. - la masse plastique poreuse 5 est en un matériau plastique àbase de POLYOLEFINE. De préférence, sa densité est voisine de 0,5 kg/dm3 et sa porosité de l'ordre de 40 à 200 microns, - la section totale de l'ensemble des orifices 10 de l'élément tubulaire 5 est de l'ordre de 2 à 10 mm 2 la section annulaire A étant alors de l'ordre de 10 à 50 mm2, pour une longueur de passage annulaire de 100 mm environ. Bien que la description porte sur un appareil à fonctionnement manuel, l'invention comprend également les formes d'exécution où la pression sur le récipient est exer cée mécaniquement, notamment au moyen d'une pompe. C'est le cas dans une installation pour la production permanente de mousse. L'appareil peut servir comme extincteur à mousse. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Par exemple, les plongeurs 7 et 15 ne sont pas nécassairement concentriques ; ils sont dans ce cas décalés l'un par rapport à l'autre, le plongeur 7 traversant la chambre B et s'arrêtant juste à l'extérieur de celle-ci, comme illustré par la figure 3. REVENDICATIONS 1. Distributeur de produit moussant qui comprend une tête de distribution (1) associée à un récipient (3) à paroi déformable contenant le produit moussant sous forme liquide et de l'air ; ladite tête comportant des moyens pour sa solidarisation étanche avec le récipient, une chambre à mousse (13) à ajutage directif (14), reliée en permanence à l'atmosphère par l'ajutage, une masse poreuse (5) interposée entre la chambre à mousse et l'intérieur du récipient, un élément tubulaire (6) qui traverse la masse poreuse et qui est muni d'un clapet unidirectionnel 2. Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tubes plongeurs (7,15) sont sensiblement concentriques de manière à définir entre eux un passage annulaire (A), et en ce que le tube plongeur (7) est coudé à 1800 à sa sortie du tube plongeur (15) de manière à remonter dans le récipient pour déboucher dans la phase gazeuse. 3. Distributeur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube plongeur (7) débouchant dans la phase gazeuse est raccordé à l'élément tubulaire (6) et en ce que le tube plongeur (15) est raccordé à la chambre (B), indépendamment l'un de l'autre. 4. Distributeur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les sections relatives des trous (10) et du tube plongeur de phase liquide (15) ou du passage annulaire (A) sont déterminées pour que les débits respectifs d'air et de liquide soient sensiblement dans un rapport désiré.