Brevet FR2677620A1 — publié le 19921218

DISPOSITIF DE DISTRIBUTION D'UN LIQUIDE, DE TYPE "BIDON AEROSOL", CONTENANT UN PISTON. La présente invention est relative à un dispositif de distribution d'un liquide, de type "bidon aérosol", dans lequel le liquide est contenu dans un récipient sous pression muni d'une valve de distribution et renfermant un agent propulseur, le récipient étant divisé en deux chambres par un piston, une chambre située du côté de la valve de distribution contenant le liquide à distribuer tandis que l'autre chambre située du côté du fond du récipient contient 1 'agent propulseur. L'agent propulseur utilisé peut entre très discuté sur le plan écologique comme crest le cas pour un "FREON", ou peut etre inflammable comme c'est le cas pour le butane ou le propane, ou encore peut avoir une action dégradante sur le liquide à distribuer. La présence d'un piston séparant le liquide à distribuer du propulseur permet d'éviter tout contact entre ces produits et permet d'empocher que l'agent propulseur soit envoyé dans l'atmosphère avec les gouttelettes du liquide distribué. BE-A-864 447 montre, notamment à la figure 1, un dispositif de ce genre avec un piston réalisé en une seule pièce, mais dont on peut souhaiter améliorer l'étanchéité. Selon la variante de réalisation des figures 11 et 12 de ce document, la chambre contenant le liquide à pulvériser est située du côté du fond du récipient, ce qui nécessite la présence d'un tube reliant la valve à ladite chambre, ce tube traversant l'espace contenant l'agent propulseur ; dans cette variante des figures ll et 12, le piston est du type "composite", c'est-à-dire qu'il est formé de plusieurs pièces et comprend, notamment, une pièce intermédiaire constituée par un corps cylindrique épais en forme de cuvette souple renversée, insérée entre deux pièces rigides de guidage .La présence d'un tube reliant la valve de distribution à la chambre contenant le liquide à pulvériser est relativement gênante ; en outre, il est souhaitable d'améliorer l'étanchéité réalisée par le piston "composite" entre les deux chambres, bien que ce piston "composite" constitue, de ce point de vue, un progrès relativement à la solution d'un piston en une seule pièce. On connait par ailleurs d'après WO-83/01244 un dispositif pour distribuer sous pression un produit tel qu'un matériau présentant une viscosité élevée. Il s'agit d'un matériau relativement différent d'un liquide à pulvériser visé par l'invention. Selon WO83/01244, le produit à distribuer se trouve du côté de la valve de distribution tandis que l'agent propulseur se trouve dans une chambre sépare du produit à distribuer par un piston composite. Ce piston composite comprend un premier piston élémentaire ayant une jupe qui vient au contact de la paroi interne du récipient, un second piston élémentaire ayant également une jupe venant au contact de la paroi interne du récipient et, entre les pistons élémentaires, un matériau d'étanchéité déformable qui peut Entre serré entre les pistons ; ce matériau d'étanchéité peut entre constitué par tout produit liquide ou semi-solide compatible avec les matières au contact desquelles il entre en utilisation.Ce matériau d'étanchéité peut également être constitué par une mousse ou une éponge en matière plastique synthétique imprégnée d'un ou de plusieurs liquides appropriés. Un tel piston composite, plus particulièrement destiné à un distributeur de produits hautement visqueux, peut conduire à des frottements élevés, au niveau des jupes des pistons élémentaires sans pour autant assurer une étanchéité véritablement satisfaisante. L'invention a pour but, surtout, de fournir un dispositif de distribution du genre défini précédemment dans lequel l'étanchéité assurée par le piston soit améliorée, tout en conservant un bon coulissement du piston et tout en maintenant la chambre contenant le liquide à distribuer du côté de la valve de distribution, de manière à éviter la présence d'un tube plongeur. Selon l'invention, un dispositif de distribution d'un liquide de type "bidon aérosol" du genre défini précédemment est caractérisé par le fait que, d'une manière connue en elle-meme, le piston séparant les chambres est un piston composite et comprend deux flasques rigides serrant entre eux un élément déformable réalisé en une matière élastique ; que cet élément déformable, lorsqu'il n'est pas engagé dans le récipient, présente une section transversale dont le contour extérieur a une forme sensiblement elliptique dont les parties convexes correspondant aux extrémités du grand axe de l'ellipse sont destinées à appuyer contre la surface interne du récipient pour établir l'étanchéité entre les deux chambres ; et que les deux flasques présentent, d'une part, un jeu radial vis-avis de la surface interne du récipient de manière à coulisser librement et, d'autre part, des surfaces concaves, tournées vers l'élément déformable, propres à épouser la surface convexe adjacente de cet élément. L'élément déformable peut Entre constitué par un ballon, sensiblement en forme d'ellipsode de révolution autour du petit axe. Ce ballon comporte, de préférence, un passage axial propre à recevoir, à chaque extrémité, une tige solidaire du flasque correspondant et faisant saillie dans l'ellipsoîde, les tiges en question étant alignées et propres à venir en butée par leurs extrémités en regard pour limiter l'écrasement de l'élément déformable en forme de ballon. Avantageusement, l'une des tiges comporte un moyen de réglage, en particulier une vis, faisant saillie vers l'autre tige, pour ajuster la course d'écrasement maximal de l'élément déformable. Le ballon peut astre creux et contenir de l'air. Le ballon peut comporter, à chaque extrémité de son petit axe, un manchon faisant saillie vers l'extérieur propre à entre engagé avec serrage dans un logement annulaire correspondant du flasque et à entourer la tige de ce même flasque. Lorsque le ballon est creux, ce manchon assure une liaison étanche entre le ballon et le flasque de manière à emprisonner un volume d'air dans le ballon. Selon une autre possibilité, dans le cas où le ballon est creux, le passage axial est délimité par un conduit central selon le petit axe du ballon, qui est fermé, ce conduit permettant le passage des tiges pour limiter l'écrasement. En variante, le ballon peut astre plein. Selon une autre possibilité, l'élément déformable a un diamètre largement supérieur au double de la grande dimension de la demi-section transversale, qui peut entre creuse ou pleine, et qui est sensiblement semi-elliptique. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence au dessin ci-annexé, mais qui ne sont nullement limitatifs. La figure 1, de ce dessin, est une coupe verticale axiale, avec partie en extérieur, d'un bidon aérosol équipé d'un piston, conforme à l'invention. La figure 2 représente en coupe verticale axiale le piston utilisé dans le dispositif de la figure 1, avant son introduction dans le bidon. La figure 3 montre, semblablement à la figure 2, une variante de réalisation du piston. La figure 4 montre une autre variante de réalisation du piston, en coupe verticale axiale. La figure 5, enfin, montre une autre variante de réalisation du piston, également en coupe verticale axiale. En se reportant à la figure 1, on peut voir un dispositif 1 de distribution d'un liquide L, de type "bidon aérosol". Le liquide L est contenu dans un récipient 2, sous pression, muni d'une valve de distribution 3. Le récipient 2 est divisé en deux chambres par un piston 4. La chambre 5 située du côté de la valve 3 contient le liquide à distribuer tandis que la chambre 6, située du côté du fond du récipient 2, contient l'agent propulseur. Le fond du récipient est muni d'une pastille 7, par exemple en matière plastique, permettant l'introduction du propulseur dans la chambre 6 à laide d'une aiguille Le piston 4 est introduit en cours de fabrication dans le récipient 2 avant formage du dôme supérieur 8 de ce récipient. Le piston 4 est un piston composite réalisé à l'aide de plusieurs pièces à savoir : deux flasques circulaires rigides 9, 10 serrant entre eux un élément déformable 11 réalisé en un matériau élastique. La hauteur totale H du piston est égale ou supérieure au diamètre D des flasques pour permettre un bon guidage dans le récipient 2 et éviter tout blocage en diagonale. Les flasques 10 et 11 présentent un jeu radial vis-à-vis de la surface interne du récipient 2 c'est-à-dire que leur diamètre D est légèrement inférieur au diamètre interne du récipient 2 de manière à permettre un coulissement de ces flasques 9 et 10 sans frottement sensible. Du fait de la présence d'un tel jeu radial les flasques 9 et 10 n'assurent pas l'étanchéité entre les chambres 5 et 6. L'étanchéité est assurée par l'élément déformable 11, réalisé en un matériau élastique, qui est propre à appuyer par sa périphérie 12 contre la surface interne du récipient. Lorsque le piston 4 n'est pas introduit dans le récipient 2, comme illustré sur la figure 2, le contour extérieur de la section transversale de cet élément 11 a une forme sensiblement elliptique dont la partie convexe 13, correspondant aux extrémités du grand axe de l'ellipse, est destinée à appuyer contre la surface interne du récipient. Cette partie convexe 13 déborde radialement du contour des flasques 9 et 10 et a un diamètre supérieur à celui du diamètre interne du récipient 2 ; cette partie 13 s'aplatit lorsque le piston est engagé dans le récipient 2 comme illustré sur la figure 1. Selon la réalisation des figures 1 et 2, l'élément déformable 11 constitue un ballon 14 sensiblement en forme d'ellipsoïde de révolution autour du petit axe, sensiblement confondu avec l'axe du récipient 2. Le ballon 14 est creux. La paroi de ce ballon est réalisée en une matière élastique, par exemple élastomère tel que EPDM, caoutchouc nitrile ou butyle, silicone. Le ballon 14 doit présenter une élasticité suffisante pour appliquer sur la paroi interne du bidon, au niveau de sa partie 13, une force minimale assurant l'étanchéité. A titre indicatif, l'épaisseur de la paroi du ballon 14 peut etre comprise entre 0,5 et 3 mm. Le ballon 14 comporte, à chaque extrémité de son petit axe, un passage axial 15, 16 propre à recevoir une tige 17, 18 solidaire du flasque correspondant 9, 10. Les tiges 17, 18 sont alignées, coaxiales au récipient 2 lorsque le piston est en place et font saillie à l'intérieur du ballon 14. Lorsque le piston est à l'état libre, comme représenté à la figure 2, les extrémités en regard des tiges 17, 18 sont séparées par une distance i correspondant à l'écrasement maximal possible du ballon 14. La tige 18 prévue sur le flasque inférieur 10 est traversée dans le sens de la longueur par un trou axial taraudé de manière à recevoir une vis de réglage 19 dont la tette 19a fait saillie sous la surface inférieure du flasque 10 et dont l'extrémité supérieure 20 fait saillie au-delà de l'extrémité de la tige 18. La distance i correspondant à l'écrasement minimal est prise entre l'extrémité 20 et l'extrémité en regard de la tige 17. Par vissage ou dévissage de cette vis 19, il est possible de régler la course d'écrasement maximal du ballon 14, ce réglage s'effectuant avant introduction du piston 4 dans le récipient 2. Les passages 15 et 16 sont délimités respectivement par un manchon 21, 22 faisant saillie vers l'extérieur propre à entre engagé avec serrage dans un logement annulaire correspondant 23, 24 prévu dans le flasque associé. Ce logement 23, 24 entoure la base de la tige 17, 18 correspondante. Une fermeture étanche de l'intérieur du ballon 14 est assurée par le contact avec serrage de ces manchons 21, 22 contre la paroi des logements 23, 24. L'étanchéité entre la vis 19 et le trou taraudé prévu dans la tige 22 peut etre assurée par la coopération du filetage de la vis et du taraudage. Le cas échéant, on peut prévoir un joint torique d'étanchéité (non représenté) entre la vis et le flasque. Les flasques 9, 10 présentent des surfaces concaves 9a, 10a, tournées vers le ballon 14 et propres à épouser la surface convexe adjacente de ce ballon. Ceci étant, le fonctionnement du bidon aérosol 1 équipé du piston composite 4 est le suivant. La pression, exercée par l'agent propulseur sur le piston 4 et schématisée par des flèches orientées vers le haut sur la figure 1, comprime l'élément déformable 11 entre le flasque supérieur 9 bloqué par le liquide L et le flasque inférieur 10 poussé par l'agent propulseur. La partie 13 déformée du ballon 14 appuie contre la paroi interne du récipient 2. Plus la pression de l'agent propulseur dans la chambre 6 est élevée, et plus l'application de cette partie 13 déformée contre la paroi interne est forte, car l'élément déformable 13 a tendance à augmenter de diamètre lorsqu'il est comprimé. Lorsque la distance i est nulle, le ballon 14 a atteint l'écrasement maximal autorisé. La figure 3 montre une variante de réalisation du piston 104. Les différents éléments de ce piston identiques ou jouant des rôles analogues à des éléments déjà décrits à propos des figures 1 et 2 sont désignés par des références numériques égales à la somme du nombre 100 et de la référence utilisée sur les figures 1 et 2 ; ces éléments ne seront pas décrits à nouveau ou ne seront décrits que succinctement. On retrouve les deux flasques 109, 110 dont la surface interne concave épouse la surface externe convexe du ballon 114. La différence essentielle réside en ce que le ballon 114 est plein, alors que le ballon 14 était creux. Le ballon 114 est réalisé en un matériau élastique, de préférence en mousse souple alvéolée en polyéthylène, EVA, polyuréthane. I1 comporte toujours un passage axial formé par la réunion des passages 115, 116 selon son petit axe pour recevoir les tiges 117, 118 limitant l'écrasement. Qn retrouve également les manchons 121, 122. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le piston 204 comprend un élément déformable 214 constitué par un ballon creux dont la forme est semblable à celle du ballon 14 de la figure 2, mais qui est fermé. En effet, les passages axiaux 215, 216 sont réunis et forment le volume intérieur d'un conduit central 25 reliant la paroi supérieure à la paroi inférieure du ballon 214. Ce ballon peut entre réalisé par rotomoulage. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, l'élément déformable 311 a un diamètre G largement supérieur au double de la grande dimension e de la demi-section transversale de l'élément déformable. Cet élément 311 a sensiblement la forme d'une couronne dont la section transversale est constituée de deux parties 311a, 311b, écartées l'une de l'autre, sensiblement semi-elliptiques. La surface intérieure de la couronne est cylindrique tandis que l'extrémité convexe arrondie correspondant à l'extrémité du grand axe forme la partie 313 destinée à appuyer contre la surface interne du récipient. Les flasques 309, 310 sont constitués par des sortes de chapeaux dont la paroi cylindrique a une épaisseur suffisante pour qu'un logement 26 limité par une surface concave 309a, 310a se raccordant à une surface cylindrique coaxiale au flasque, y soit ménagé de manière à épouser une partie de la surface du contour extérieur de l'élément déformable 313. L'élément 311 peut etre à section fermée creuse comme représenté sur la figure 5 ou à section transversale pleine. Dans le cas de la figure 5, l'écrasement de l'élément déformable sera limité par la venue en contact des bords 27 en regard des flasques 309 et 310. Quelle que soit la réalisation adoptée pour le piston composite, on obtiendra un dispositif distributeur 1 pour lequel l'étanchéité sera assurée avec efficacité entre la chambre 5 contenant le liquide et la chambre 6 contenant l'agent propulseur. En outre, le coulissement du piston s'effectuera dans de bonnes conditions, notamment grace au guidage assuré avec un frottement minimal par les flasques tels que 9, 10 dont le diamètre est légèrement plus faible que le diamètre interne du récipient. REVEND I CAT IONS 1. Dispositif de distribution d'un liquide, dans lequel le liquide est contenu dans un récipient sous pression muni d'une valve de distribution et contenant un agent propulseur, le récipient étant divisé en deux chambres par un piston, la chambre située du côté de la valve de distribution contenant le liquide à distribuer tandis que la chambre située du côté du fond du récipient contient l'agent propulseur, caractérisé par le fait que, d'une manière connue en elle-meme, le piston (4, 104, 204, 304) séparant les chambres (5, 6) est un piston composite et comprend deux flasques rigides (9, 10 ; 109, 110 209, 210 ; 309, 310) serrant entre eux un élément déformable (11, 111, 211, 311) réalisé en une matière élastique, que cet élément déformable (11, 111, 211, 311), lorsqu'il n'est pas engagé dans le récipient, présente une section transversale dont le contour extérieur a une forme sensiblement elliptique, dont la partie convexe (13, 113, 213, 313) correspondant aux extrémités du grand axe de l'ellipse est destinée à appuyer contre la surface interne du récipient pour établir l'étanchéité entre les deux chambres, et que les deux flasques (9, 10 ; 109, 110; 209, 210 ; 309, 310) présentent un jeu radial vis-a- vis de la la surface interne du récipient de manière à coulisser librement et présentent des surfaces (9a, 10a ; 109a, 110a ; 209a, 210a ; 309a, 310a), tournées vers l'élément déformable (11, 111, 211, 311), propres à épouser la surface adjacente de cet élément. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément déformable (11, 111, 211) est constitué par un ballon (14, 114, 214), sensiblement en forme d'ellipsoïde de révolution autour du petit axe. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément déformable, en forme de ballon (14, 114, 214) comporte un passage axial (15, 16 ; 115, 116 ; 215, 216) propre à recevoir, à chaque extrémité, une tige (17, 18 ; 117, 118 ; 217, 218) solidaire du flasque correspondant, les tiges en question étant alignées et propres à venir en butée par leurs extrémités en regard pour limiter l'écrasement de l'élément déformable en forme de ballon. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'une (18) des tiges comporte un moyen de réglage, en particulier une vis (19), faisant saillie vers l'autre tige (17), permettant d'ajuster la course d'écrasement maximal de l'élément déformable. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que le ballon (14, 214) est creux et contient de l'air, l'étanchéité entre le ballon et les flasques étant réalisée par serrage. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le ballon (14) comporte, à chaque extrémité du petit axe, un manchon (21, 22) faisant saillie vers l'extérieur propre à entre engagé avec serrage dans un logement correspondant (23, 24) du flasque et à entourer la tige (17, 18) de ce meme flasque prévue pour limiter l'écrasement, ce manchon assurant une liaison étanche entre le ballon et le flasque de manière à emprisonner un volume d'air dans le ballon. 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le ballon (214) est fermé et comporte un conduit central (25) selon le petit axe du ballon, ce conduit permettant le passage des tiges (217, 218) pour limiter l'écrasement. 8. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que le ballon (114) est plein. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément déformable (311) a un diamètre (G) largement supérieur au double de la grande dimension (e) de la demi-section transversale, sensiblement semi-elliptique de l'élément déformable.