Brevet FR2620052A1 — publié le 19890310

La présente invention concerne un dispositif vaporisateur du type pompe manuelle à précompression utilisable pour atornmiser un liquide contenu dans un récipient, le liquide étant maintenu sous pression par un gaz propulseur dissout (fréon) ou non dissout (azote) dans le liquide, en vue de maintenir le contenu liquide à l'abri de l'air, et en outre de faciliter l'amorçage et d'assurer un remplissage plus rapide et plus complet de la chambre de pompe, dans laquelle pompe une chambre de pompe peut être fermée par emmanchement l'un dans l'autre et mouvement relatif de deux cylindres: un premier cylindre muni à une de ses extrémités d'une lèvre d'étanchéité circulaire, pouvant s'engager sur, et glisser le long, du deuxième cylindre. La lèvre d'étanchéité peut être fixe, et le deuxième cylindre mobile, ou le deuxième cylindre peut être fixe, et le premier cylindre qui porte la lèvre d'étanchéité est mobile. L'étanchéité peut être assurée par la lèvre à l'intérieur ou à l'extérieur du deuxième cylindre. De telles pompes sont décrites, notamment dans les brevets français n' 2 305 241 et 2 314 772 correspondant au brevet américain ne 4 025 046. Les pompes décrites dans ces brevets sont utilisées sans gaz propulseur. Elles peuvent bien sûr être utilisées aussi avec un gaz propulseur en prévoyant de supprimer la mise à l'air libre. Dans ce dernier mode d'utilisation, on rencontre une difficulté pour introduire le gaz propulseur dans le récipient après que le récipient a été rempli de liquide et que la pompe a été mise en place et sertie. La présente invention a précisément pour but de permettre un remplissage sûr et simple du volume laissé libre dans le récipient pour le gaz propulseur. 2 2620052 Conformément à la présente invention, une pompe de ce type est remarquable notamment en ce que la paroi du deuxième cylindre sur laquelle glisse la lèvre d'étanchéité du premier cylindre est munie à une des ses extrémités d'un relief tel que, lorsque la lèvre d'étanchéité est au niveau de ce relief, l'étanchéité est rompue à cause de ce relief. Ainsi, pour l'introduction du propulseur dans le récipient, on utilise une machine comportant des moyens pour placer le premier et le second cylindres dans la position relative o l'étanchéité est rompue. Dans un mode d'application avantageux de l'invention, ces moyens comportent une aiguille qui est introduite dans le canal d'éjection du piston. L'aiguille est déplacée pour repousser le premier cylindre, qui est solidaire d'un pointeau d'obturation du canal d'éjection, pendant que la partie qui enveloppe le canal d'éjection est maintenue en place. Dans un mode de réalisation avantageux, le centre du pointeau est formé avec un creux, ou un plat, pour recevoir l'aiguille sans la chasser latéralement. La fonction d'étanchéité du pointeau s'exerce sur une portion de surface conique, autour de ce creux. L'aiguille est enfoncée, jusqu'à ce que la lèvre d'étanchéité du premier cylindre se trouve au niveau du relief du deuxième cylindre. On peut alors Introduire le gaz propulseur dans le récipient. Selon que le relief est placé à l'une ou à l'autre extrémité du deuxième cylindre, la position relative des deux cylindres convenant au remplissage correspondra au début de la course de pompe, ou à la fin de cette course. Avantageusement, le relief du deuxième cylindre est placé de telle manière que la rupture d'étanchéité se produira pour l'enfoncement maximum d'un cylindre dans l'autre, c'est-à-dire à la fin de la course de pompe. Dans cette position, la rupture d'étanchéité ne pourra pas interférer avec le fonctionnement normal de la pompe. Des moyens peuvent en outre être prévus pour empêcher la rupture d'étanchéité de se produire pendant l'usage normal de la pompe, la rupture d'étanchéité ne pouvant être produite que par action d'un organe spécial d'une machine prévue pour ce faire. Le relief du deuxième cylindre peut aussi être placé de telle manière que la rupture d'étanchéité se produise au début de l'enfoncement d'un cylindre dans l'autre. Cette solution peut être plus simple à réaliser, mais retarde la fermeture de la chambre de pompe lors de son utilisation habituelle, c'est-à-dire diminue sa capacité. Le relief prévu sur le deuxième cylindre peut être constitué par des creux, tels que des rainures: lorsque la lèvre d'étanchéité du premier cylindre est au droit de ces rainures, l'étanchéité au niveau de la lèvre est rompue par les rainures qui forment un by-pass. Le relief o peut aussi être constitué par des éléments saillants, tels que des nervures, qui écartent la lèvre d'étanchéité lorsqu'elle passe au droit de ces nervures. Les espaces intersticiels entre les nervures forment alors les by-pass de rupture de l'étanchéité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-Joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur les dessins: la figure 1 est une vue en coupe axiale à l'état de repos d'une 2o pompe à précompression selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe partielle illustrant la pompe de la figure 1 en position de remplissage; la figure 3 est une vue en coupe axiale partielle d'un autre mode de réalisation de l'invention, la moitié droite de la figure représentant la pompe à l'état de repos, et la moitié gauche de la figure représentant la pompe pendant le remplissage en gaz propulseur; la figure 4 est une vue de détail d'une variante de la réalisation de la figure 3; et, la figure 5 est une vue en coupe d'une pompe selon l'invention, prévue pour être utilisée en position inversée. 4 2620052 La pompe représentée en coupe axiale sur les figures fonctionne d'une façon bien connue, hormis bien entendu ce qui concerne la modification due à la présente invention. La pompe est prévue pour être logée dans l'ouverture d'un récipient. Elle comporte un corps de pompe I dont la partie supérieure est sertie dans une capsule 2 qui est prévue pour être sertie elle-même sur le col d'un récipient (non représenté) avec interposition de Joints appropriés. La partie inférieure présente une virole 4 sur laquelle ou dans laquelle vient s'emmancher un tube plongeur 5. Dans le corps de pompe peut coulisser un piston 6 solidaire d'une tige 7 qui émerge à l'extérieur de la pompe La tige et le piston sont traversés par un canal d'éjection 8. Un bouton poussoir est prévu pour s'engager sur l'extrémité supérieure de la tige 7 pour enfoncer celle-ci avec le piston. Dans le canal 8 est formé, de façon classique, le siège 9 d'un clapet contre lequel vient s'appliquer un clapet is formé d'un pointeau 10, solidaire d'un premier cylindre 11 qui porte à. son extrémité inférieure une lèvre d'étanchéité 12. Le clapet est rappelé en position de fermeture vers le haut par un ressort 13, prenant appui vers le bas contre le fond du corps de pompe. Le premier cylindre est prévu pour pouvoir descendre autour d'un deuxième cylindre 15, fixe dans le fond du corps de pompe. A l'état de repos, le clapet est rappelé vers le haut par le ressort 13, et entraîne le piston vers le haut jusqu'à sa position de butée, le clapet étant maintenu fermé. A l'état de repos (représenté sur la figure 1), le premier et le second cylindres sont écartés l'un de l'autre. Il y a entre les deux un passage annulaire qui permet le remplissage de la chambre, tant par aspiration que sous l'effet d'un gaz propulseur. Dès que l'on enfonce le piston, la lèvre d'étanchéité 12 vient s'engager autour du deuxième cylindre 15, ce qui ferme le passage annulaire, et détermine une chambre de pompe annulaire, entre les premier et deuxième cylindres 11 et 15 et le corps de pompe 1. La continuation du mouvement de descente du piston fait diminuer le volume de la chambre de pompe, ce qui comprime le produit qui y est contenu jusqu'à ce que sa pression soit suffisante pour équilibrer le ressort 13, puis le repousser, en faisant descendre le clapet 10 avec le cylindre 11, dont la lèvre 12 glisse le long du deuxième cylindre 15. Le produit peut alors sortir par le canal 8, tant que la pression dans la chambre est supérieure à celle qui résulte de l'action du ressort 13. Jusqu'ici, ceci est classique, et la pompe telle que décrite est une des variantes de réalisation des brevets mentionnés au début. La présente invention s'applique à toutes ces variantes. Conformément à un mode de réalisation de la présente invention représenté sur les figures 1 et 2, un relief constitué par des nervures 18 est formé autour du pied du deuxième cylindre 15 dans le fond de la chambre de pompe. Tant que la lèvre d'étanchéité 12 est située contre la surface extérieure du deuxième cylindre 15, au-dessus des nervures 18, elle assure l'étanchéité et la chambre de pompe est fermée, et le liquide qu'elle contient ne peut sortir qu'en décollant le pointeau. Si l'on fait descendre le clapet, au moyen d'une aiguille 31 (figure 3) par exemple, jusqu'à ce que la lèvre d'étanchéité se trouve au droit des nervures 18 (voir figure 2), il n'y a alors plus étanchéité Si le clapet est décollé du piston, il est alors possible d'introduire un gaz sous pression dans le récipient, par le canal d'éjection 8. Pour faciliter cette opération, la partie centrale du pointeau est formée avec une petite cuvette 10a, qui centre automatiquement l'aiguille 31, et évite de la faire chasser latéralement. Bien qu'une cuvette soit préférable, un petit plat pourrait suffire. A la place des nervures en relief 18, on pourrait prévoir des rainures en creux Les nervures présentent un intérêt: elles forment une surépaisseur, et arrêtent la descente du clapet sous l'effet d'une pression manuelle qui, en général, n'est pas suffisante pour forcer la lèvre 12 sur la surépaisseur, en écartant la lèvre. Il n'est donc pas possible qu'un utilisateur provoque inopinément la rupture de l'étanchéité, en fin de course de descente, c'est-à-dire en fin d'expulsion d'une dose de produit. En revanche, la machine de remplissage en gaz propulseur du bidon peut être prévue avec des moyens suffisants pour provoquer l'écartement élastique de la lèvre d'étanchéité autour des nervures 18. Afin d'assurer le fonctionnement correct de la pompe dans toutes les circonstances, tant au remplissage du gaz propulseur qu'à l'usage normal, on peut prévoir des moyens évitant une obturation intempestive des passages des produits. Ainsi, pour éviter une obturation du passage par un appui du bord inférieur du premier cylindre 11 contre le fond de la chambre de pompe, quand le premier cylindre est descendu au maximum, on prévoit un prolongement 18a à 90' des nervures 18 dans le fond de la chambre. Pour guider le clapet contre la paroi intérieure du corps de pompe, sans obturer le passage, le clapet est avantageusement garni de nervures de guidage 19. Pour assurer d'avoir toujours un passage libre entre le pointeau et l'intérieur, on peut également prévoir des nervures 20 sur le dessus de la partie élargie du clapet, entre le premier cylindre 1 et la tige du pointeau (voir aussi sur la figure 2). Enfin, des nervures 21 sont prévues au fond du premier cylindre 11, pour empêcher l'obturation du passage par le bord supérieur du deuxième cylindre, quand le premier est descendu au maximum (voir aussi sur la figure 2). Afin d'empêcher l'utilisateur en usage normal d'amener le clapet en position basse extrême, avec la lèvre d'étanchéité 12 en regard des nervures 18, au cas o il exercerait sur le bouton poussoir une force excessive, ou dans le cas o le relief est constitué par des rainures en creux, on peut prévoir des moyens pour limiter la course du piston. Dans un exemple de réalisation de l'invention représenté sur les figures 1 et 2, un gradin 22 est prévu sur la paroi intérieure du corps de pompe: cela limite positivement la descente du piston, et par conséquent du clapet, à la hauteur que l'on désire. On remarquera que, sur la figure 2, le clapet est représenté en position descendue eytrême, le ressort étant comprimé au maximum. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, le relief sur le deuxième cylindre 15 est formé à l'extrémité de ce cylindre qui est, à l'état de repos (moitié droite de la figure), la plus proche du premier cylindre. Sur la figure 3, le relief est constitué par des rainures 32. Il peut aussi être formé par des découpures 25 (voir vue de détail sur la figure 4). Pour opérer le remplissage en gaz propulseur d'un bidon, on 0 fait descendre, au moyen d'une aiguille 31 (voir sur la moitié gauche de la figure 3), le clapet pour amener la lèvre d'étanchéité 12 à mi-hauteur des rainures 32, de façon à décoller nettement le pointeau de son siège 9, sans faire descendre le piston, que l'on maintient à sa position supérieure. Le passage est alors libre. Cette forme de réalisation, de fabrication plus simple, présente toutefois l'inconvénient de réduire la course efficace de la pompe d'une distance égale à la hauteur des rainures 32 ou découpures 25. En variante, il serait aussi possible de prévoir des nervures en surépaisseur. Mais cela provoquerait une résistance à surmonter au début de la course du piston lors de son 0 utilisation usuelle. La pompe selon l'invention peut être prévue pour être utilisée en position inversée (voir figure 5). Pour cette application, l'entrée du produit liquide dans le corps de pompe se fait par un trou latéral 40, situé au-dessus de la chambre de pompe, et le fond du corps de pompe est obturé. En particulier, il n'y a plus de virole de jonction d'un tube plongeur. Afin de récupérer le maximum du produit, c'est-à-dire la quantité située en dessous du niveau du trou 40 quand la pompe (et le récipient sur lequel elle est montée) est en position inversée, le corps de pompe est muni d'un godet 41 remontant (redescendant si on Wo considère la position inversée) jusqu'au voisinage de la capsule REVENDICATIONS 1. Vaporisateur, du type pompe manuelle à précompression, permettant le conditionnement d'un produit à l'abri de l'air, utilisable sur un récipient contenant un liquide maintenu sous pression par un gaz propulseur, dans laquelle pompe une chambre de pompe peut être fermée par emmanchement l'un dans l'autre et mouvement relatif de deux cylindres: un premier cylindre (11) muni à une de ses extrémités d'une lèvre d'étanchéité circulaire (12) pouvant s'engager sur -et glisser le long- du deuxième cylindre (15), caractérisé en ce que la paroi du deuxième cylindre (15) sur laquelle glisse la lèvre d'étanchéité du premier cylindre est munie à une de ses extrémités d'un relief (18, 25) tel que, lorsque la lèvre d'étanchéité (12) est au niveau de ce relief, l'étanchéité est rompue à cause de ce relief. 2. Vaporisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relief est constitué par des nervures (18) en relief. 3. Vaporisateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le relief est constitué par des rainures en creux. 4. Vaporisateur selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le relief est situé à l'extrémité du deuxième cylindre (15) qui est proche du premier cylindre (11) en position de repos de la pompe. 5. Vaporisateur selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le relief est situé à l'extrémité du deuxième cylindre (15) qui est éloignée du premier cylindre (11) en position de repos de la pompe. 6. Vaporisateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que des moyens (22) sont prévus pour limiter la course du piston. 7. Vaporisateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (22) pour limiter la course du piston sont constitués par un gradin périphérique (22), sur la paroi interne du corps de pompe. 8. Vaporisateur selon une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que des nervures (21) sont prévues dans le fond du premier cylindre (i 1), c'est-à-dire sur sa périphérie interne à l'extrémité la plus éloignée du deuxième cylindre (15), en position de repos de la pompe. 9. Vaporisateur selon une des revendications 1 à 9, dans lequel le cylindre mobile (I 1) est solidaire d'un pointeau d'obturation (10) du canal d'éjection, caractérisé en ce que la partie centrale de l'extrémité d'obturation du pointeau comporte une petite cuvette ( 1 Oa), éventuellement un plat.