Brevet FR2681043A1 — publié le 19930312

DISPOSITIF DE MISE SOUS PRESSION D'UNE BOITE D'AEROSOL ET BOITE D'AEROSOL ADAPTEE A CE DISPOSITIF La présente invention concerne un dispositif de mise sous pression d'une boîte d'aérosol. Elle concerne également une boîte d'aérosol adaptée à ce dispositif de mise sous pression. Le problème des aérosols et des gaz propulseurs nocifs pour la couche d'ozone a été largement débattu dans tous les milieux scientifiques et industriels qui ont tenté de trouver des solutions de remplacement efficaces et économiques. On a constaté que le gaz propulseur qui éviterait tous les problèmes de pollution de l'atmosphère et qui, de ce fait, constituerait la solution optimale, à savoir l'air, ne peut pas être maintenu sous une pression suffisante à l'intérieur d'une boîte d'aérosol pendant la durée de stockage et d'utilisation. On s'est donc orienté vers d'autres solutions beaucoup moins satisfaisantes d'un point de vue économique et écologique, mais qui résolvent le problème immédiat de 1' utilisateur. Ce problème consiste à disposer dans la boîte d'une réserve de pression suffisante pour que la totalité de la substance à pulvériser puisse être utilisée. Les gaz propulseurs actuellement utilisés couramment sont le méthane ou le propane, etc.. Ces gaz sont inflammables, voire explosifs, lorsqu'ils sont mélangés à une certaine proportion d'air et leur utilisation n' exclut pas tout danger. Par ailleurs, d'un point de vue économique, cette utilisation s'apparente à du gaspillage d'énergie, étant donné qu'il est certainement plus utile de consommer ces gaz combustibles comme sources d'énergie que comme propulseurs libérés dans l'atmosphère. Enfin, ces gaz ne peuvent généralement pas être mélangés aux substances à pulvériser, ce qui nécessite un conditionnement de ces substances dans des poches souples appropriées en aluminium, en matière synthétique ou en matériaux composites sous forme de films de faible épaisseur. En résumé, les solutions actuelles sont dangereuses, coûteuses et polluantes, donc totalement insuffisantes. La présente invention se propose de pallier tous ces inconvénients en réalisant un dispositif de mise sous pression de boîtes d'aérosols et des boîtes adaptées à ce dispositif, qui sont efficaces, économiques et qui suppriment totalement le problème de la pollution due aux gaz propulseurs. Dans ce but, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier contenant un mini-compresseur d'air, un embout de remplissage pour injecter de l'air sous pression à l'intérieur de la boîte d'aérosol, des moyens pour enclencher ledit mini-compresseur lorsqu'une boîte d'aérosol est engagée sur l'embout de remplissage, et des moyens pour déclencher ledit mini-compresseur lorsque l'air injecté dans ladite boîte atteint une pression déterminée. Selon une forme de réalisation préférée, ledit boîtier est équipé de moyens de couplage associés à l'embout de remplissage et à la boîte d'aérosol. D'une façon avantageuse, lesdits moyens de couplage sont agencés pour coopérer avec lesdits moyens pour enclencher ledit minicompresseur et peuvent comporter un levier pourvu de moyens d'accrochage de la boîte d'aérosol. De préférence, ledit levier est logé dans un évidement incliné ménagé dans ledit boîtier, contenant également un ressort de poussée tendant à amener ledit levier dans une première position haute, définie par un organe d'arrêt qui limite la course de ce levier. Dans cette forme de réalisation, le levier comporte une encoche d' encliquetage ménagée sur sa face latérale, cette encoche étant agencée pour coopérer avec un cliquet de verrouillage de ce levier dans une seconde position basse dans laquelle le ressort de poussée est comprime. Ledit cliquet peut être solidaire d'un piston dont une des faces est soumise à la pression d'un ressort de tarage et dont l'autre face est soumise à la pression de l'air sous pression contenu dans la boîte d'aérosol. Ledit piston est avantageusement logé dans une cavité ménagée dans le boîtier et divise cette cavité en deux chambres dont l'une contient ledit ressort de tarage et dont l'autre communique avec la boîte d'aérosol à travers ledit embout de remplissage. Selon une autre forme de réalisation, ledit levier peut comporter des moyens pour coopérer avec un interrupteur d' enclenchement et de déclenchement du mini-compresseur, de telle manière que ce minicompresseur s'enclenche lorsque ce levier est amené dans sa seconde position et qu'il se déclenche lorsque le levier est amené dans sa première position. Dans cette forme de réalisation préférée, la chambre contenant le ressort de tarage comporte une gorge axiale agencée pour permettre l'échappement libre du gaz sous pression lorsque la course du piston dépasse une valeur prédéterminée. D'une façon avantageuse, l'embout de remplissage comprend une pièce sensiblement cylindrique ou tronconique à l'intérieur de laquelle est ménagé un conduit d'amenée d' air sous pression et la surface périphérique de cet embout est équipée d'au moins un joint d'étanchéité pour assurer l'étanchéité de cet embout avec la boîte d'aérosol. De préférence, ledit joint d'étanchéité comprend une bague torique. Ledit embout de remplissage peut comporter une aiguille d'injection comportant une canule centrale pour véhiculer l'air sous pression. Dans ce but également, la boîte d'aérosol est caractérisée en ce qu'à son extrémité inférieure elle comporte une embase agencée pour recevoir ledit embout de remplissage du dispositif de mise sous pression, cette embase étant pourvue d'une soupape anti-retour de l'air sous pression contenu dans ladite boîte. De préférence, ladite soupape anti-retour est du type à bille et ladite embase comporte une gorge annulaire agencée pour coopérer avec lesdits moyens d'accrochage dudit levier pivotant des moyens de couplage associés à l'embout de remplissage. Selon une forme de réalisation avantageuse, ladite embase est fixée dans une ouverture centrale ménagée à l'extrémité inférieure de l'enceinte, dans la paroi qui constitue son fond, et est sertie dans cette ouverture centrale, la partie comportant la soupape anti-retour étant disposée à l'intérieur de l'enceinte et la partie comportant ladite gorge annulaire étant disposée à l'extérieur de cette enceinte. De préférence ladite embase comporte au moins un bouchon d'obturation en une matière élastomère. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'une forme de réalisation préférée et du dessin annexé, dans lequel: la figure 1 représente une vue en perspective du dispositif de mise sous pression d'une boîte d'aérosol selon l'invention, la figure 2 représente une vue en coupe axiale du dispositif selon la figure 1, la boîte d'aérosol étant retirée, la figure 3 représente une vue partielle du dispositif de mise sous pression de la boîte d'aérosol, au moment où une telle boîte est mise en place sur ce dispositif, et la figure 4 représente une vue similaire à celle de la figure 3, lorsque la boîte d'aérosol est en position sur le dispositif de mise sous pression pour recevoir de l'air sous pression. En référence aux figures, le dispositif 10 de mise sous pression d'une boîte d'aérosol 11 comporte principalement un boîtier 12 dont la face supérieure est équipée d' un instrument de mesure 13 qui indique la pression de l'air sous pression qui est injecté par le dispositif 10 dans la boîte d'aérosol 11. La boîte d'aérosol est une boîte tout à fait conventionnelle dans son ensemble, mais dont le fond est équipé, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, de moyens permettant une injection d'air sous pression pouvant être réalisée de différentes manières. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, le boîtier 12 contient un mini-compresseur d'air 14 constitué d'une part d'un cylindre 15 et d'un moteur d'entraînement 16 et d'autre part d'au moins un piston de compression. Ces mini-compresseurs existent dans le commerce et sont couramment utilisés pour diverses applications telles que par exemple les gonfleurs pour roues d'automobiles, bouées de natation, matelas pneumatiques, bateaux pneumatiques etc., qui sont actuellement alimentés en énergie électrique à travers une prise spéciale pouvant être branchée à un allume-cigare de véhicule automobile.Il est bien entendu que tout autre compresseur miniaturisé peut être utilisé pour constituer une source d'air sous pression, à condition que ce mini-compresseur permettre d'obtenir de l'air comprimé à une pression au moins égale à 8 bars. Le boîtier 12 comporte un logement 17 destiné à recevoir l' extrémité arrière de la boîte d'aérosol. Dans le but de permettre l'injection de l'air sous pression généré par le mini-compresseur 14 dans la boîte d'aérosol, le dispositif de mise sous pression 10 est équipé d'un embout de remplissage 18. Des moyens de couplage sous forme d'un levier 19 sont prévus pour assurer le couplage du dispositif de mise sous pression et de la boîte d'aérosol positionnée dans le logement 17. Les figures 3 et 4 représentent une première forme de réalisation des moyens de couplage associés à l'embout de remplissage et à la boîte d'aérosol. Le logement 17 définit une plate-forme 20 de forme circulaire dont le diamètre est légèrement supérieur au diamètre du fond 21 de la boîte d'aérosol 11. Au centre de cette plate-forme 20 se trouve l'embout de remplissage 18 qui se présente sous la forme d'une pièce sensiblement cylindrique traversée par un canal axial 22, et dont la surface périphérique est équipée d'un joint d' étanchéité 23 logé dans une gorge annulaire 24. Le canal 22 a pour fonction de véhiculer l'air sous pression généré par le mini-compresseur vers l'extrémité distale 25 de l' embout 18, et finalement vers une enceinte définie à l'intérieur de la boîte d'aérosol 11. A cet effet, le fond de la boîte d'aérosol est équipée d'une embase 26 pourvue d'une soupape à bille 27, et présentant une cavité 28 dont la forme et les dimensions correspondent à celles de l' embout 18 de telle manière que l'embout puisse être engagé dune manière étanche à l'intérieur de cette cavité 28. Cette embase, de forme générale cylindrique, est engagée dans une ouverture centrale appropriée ménagée dans le fond 21 de la boîte d'aérosol, et est fixée à ce fond au moyen d'une bague de sertissage 29. Une pièce annulaire 30 comportant une gorge annulaire 31 est fixée à la partie extérieure de l'embrase 26 et permet d'assurer, avec un levier 32 solidaire du boîtier du dispositif de mise sous pression, le couplage entre ce dispositif et la boîte d'aérosol correspondante.Ce levier 32 comporte à son extrémité supérieure un bec 33 destiné à s' engager dans la gorge annulaire 31 et à constituer avec cette dernière des moyens d'accrochage du levier 32 et de la pièce annulaire 30, en d'autres termes d'assurer le couplage entre la boîte d'aérosol et le dispositif de mise sous pression de cette dernière. Le levier 32 est logé dans un évidement incliné 34 ménagé dans le boîtier 12 et contenant un ressort de poussée 35 qui tend à amener ce levier dans sa position haute représentée par la figure 3. Un organe d'arrêt constitué par une goupille 36 permet, en liaison avec un évidement longitudinal 37 de limiter la course de ce levier entre deux positions, une première position haute représentée par la figure 3 et une seconde position basse représentée par la figure 4. Ce levier comporte par ailleurs une encoche d' encliquetage 38 ménagée sur sa face latérale, cette encoche étant agencée pour coopérer un cliquet de verrouillage 39 solidaire d'un piston 40 logé dans une cavité.Ce piston 40 délimite une chambre 41 dans laquelle est disposé un ressort de tarage 42 et une d.euxième chambre 43 qui communique par un conduit 44 avec le conduit d'amenée 22 de l'air sous pression ménagé dans l'embout 18. Lorsque la boîte d'aérosol 11 est amenée en position sur l'embout 18, le levier 32 est poussé vers sa position basse. Le bec 33 de ce levier s'engage dans la gorge annulaire 31. Lorsque la position basse est atteinte, le cliquet 39 s'engage dans l'encoche d' encliquetage 38 r ce qui a pour effet d'empêcher la remontée du levier 32 sous 1' effet de la poussée exercée par le ressort 35. Dans cette position basse, un interrupteur de mise en route du mini-compresseur est automatiquement enclenché, ce qui a pour effet de démarrer la production d'air comprimé qui est injecté à travers l' embout 18, embase 26 et la soupape à bille 27 à l'intérieur de 1' enceinte ménagée dans la boîte d'aérosol 11.Le ressort de tarage 42 est réglé à une tension prédéterminée, de telle manière que le piston 40 soit soumis à deux forces équilibrées lorsque la pression de l'air comprimé atteint environ 8 bars. A ce moment, l'air comprimé injecté dans l'enceinte de la boîte d'aérosol est également à cette pression. Dès que la pression de l'air comprimé augmente et dépasse ce seuil prédéterminé, le piston 40 est repoussé dans le sens opposé à celui dans lequel tend à le repousser le ressort de tarage 42. Le cliquet 39 se dégage de 1' encoche d'encliquetage 38, ce qui libère le levier 32. Sous l'effet du ressort de poussée 35, ce levier se soulève pour revenir dans sa position haute en repoussant en même temps la boîte d'aérosol et en déclenchant l'interrupteur de mise en route du mini-compresseur. Sous l'effet de la pression régnant à l'intérieur de 1' enceinte de la boîte d'aérosol, la soupape à bille 27 se ferme, ce qui a pour effet d'emprisonner l'air contenu à l'intérieur de cette boîte. Au cas où la boîte d'aérosol est bloquée en position de remplissage, parce que le mécanisme de verrouillage et notamment le levier 32 ne peut pas se libérer, une sécurité est prévue pour empêcher une surpression dangereuse dans la boîte. A cet effet, une gorge axiale 45 est ménagée dans la chambre 41 pour assurer l'échappement libre de l'air si le piston 40 recule au-delà d'une certaine course prédéterminée. Cette sécurité est également efficace si, pour une raison quelconque, le mini-compresseur ne se déclenche pas lorsque la pression maximale est atteinte. Afin d'éviter que la boîte reste bloquée parce qu'une coupure de courant a lieu pendant son remplissage, le piston 40 est rendu solidaire d'une plaquette 46 au moyen d'une vis 47. Cette plaquette 46 présente une encoche 48 située en regard d'un évidement d'accès 49 ménagé dans la base du boîtier. En cas de panne de courant ou de panne du moteur l'utilisateur peut alors repousser manuellement la plaquette 46, au moyen d'un outil approprié tel qu'un tournevis, pour amener le piston et le cliquet dans leur position retirée qui permet la libération du levier 32 et le dégagement de la boîte d'aérosol. La figure 5 illustre schématiquement une variante dans laquelle l'embout 18 d'injection de l'air comprimé tel qu'il apparaît sur les réalisations précédentes a été remplacé par un embout 18' ayant la forme d'une aiguille d'injection. A l'intérieur de cette aiguille est ménagée une canule 22' qui assure l'amenée de l'air sous pression à l' extrémité de cette aiguille pourvue d' une ouverture 50. Par ailleurs, la boîte d'aérosol 11 comporte à son extrémité inférieure une embase qui n' est plus l' embase 26 telle que représentée dans les figures précédentes et équipée d'une soupape à bille, mais une embase 26' constituée d'un bouchon en élastomère. Ce bouchon comporte un évidement central 51 destiné à recevoir l'aiguille constituant l'embout 18'.Cette aiguille est suffisamment acérée pour perforer le bouchon et permettre l'injection d'air comprimé à l'intérieur de la boîte d'aérosol. Lorsque la pression voulue est atteinte, on retire l'aiguille du bouchon. Du fait que ce bouchon est réalisé en matière synthétique, l'ouverture due à la perforation de l'aiguille se referme de façon étanche et l'air sous pression peut être maintenu à l'intérieur de 1' enceinte du boîtier 11. Ces différentes réalisations présentent toutes l'avantage de permettre l' utilisation de l'air comprimé comme gaz propulseur des substances à pulvériser sous forme d'aérosol. De ce fait, les problèmes d'écologie et économiques précédemment évoqués sont résolus d' une manière simple et efficace. La présente invention n' est pas limitée aux formes de réalisations décrites mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mise sous pression d'une boîte d'aérosol, caractérisé en ce qu il comporte un boîtier (12) contenant un mini-compresseur d'air (14), un embout de remplissage (18) pour injecter de l'air sous pression à l'intérieur de la boîte d'aérosol, des moyens pour enclencher ledit mini-compresseur lorsqu'une boîte d'aérosol (11) est engagée sur l'embout de remplissage (18), et des moyens pour déclencher ledit mini-compresseur (14) lorsque l'air injecté dans ladite boîte atteint une pression déterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit boîtier !12) est équiré de moyens de couplage associés à l'embout de remplissage (18) et à la boîte d'aérosol (11). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage sont agencés pour coopérer avec lesdits moyens pour enclencher ledit mini-compresseur (14). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de couplage comportent un levier (32) pourvu de moyens d'accrochage de la boîte d'aérosol. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit levier (32) est logé dans un évidement incliné (34) ménagé dans ledit boîtier, contenant également un ressort de poussée tendant à amener ledit levier dans une première position haute, définie par un organe d'arrêt (36) qui limite la course de ce levier. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le levier comporte une encoche d'encliquetage (38) ménagée sur sa face latérale, cette encoche étant agencée pour coopérer avec un cliquet de verrouillage (39) de ce levier dans une seconde position basse dans laquelle le ressort de poussée est comprimé. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit cliquet (39) est solidaire d'un piston (40) dont une des faces est soumise à la pression d'un ressort de tarage (42) et dont l'autre face est soumise à la pression de l'air sous pression contenu dans la boîte d'aérosol. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit piston (40) est logé dans une cavité ménagée dans le boîtier et divise cette cavité en deux chambres (41, 43) dont l'une (41) contient ledit ressort de tarage et dont l'autre (43) communique avec la boîte d'aérosol à travers ledit embout de remplissage. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la chambre (41) contenant le ressort de tarage (42) comporte une gorge axiale (45) agencée pour permettre l'échappement libre du gaz lorsque la course du piston dépasse une valeur prédéterminée. 10. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que ledit levier (32) comporte des moyens pour coopérer avec un interrupteur d'enclenchement et de déclenchement du mini-compresseur, de telle manière que ce mini-compresseur s'enclenche lorsque ce levier est amené dans sa seconde position et qu'il se déclenche lorsque le levier est amené dans sa première position. 11. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout de remplissage (18) comprend une pièce sensiblement cylindrique ou tronconique à l'intérieur de laquelle est ménagé un conduit (22) d'amenée d'air sous pression et en ce que la surface périphérique de cet embout est équipée d'au moins un joint d'étanchéité (23) pour assurer l'étanchéité de cet embout avec la boîte d'aérosol (11). 12. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (23) comprend une bague torique. 13. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit embout de remplissage (18' ) comporte une aiguille d'injection comportant une canule centrale (22') pour véhiculer I' air sous pression. 14. Boîte d'aérosol adaptée au dispositif de mise sous pression selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant une enceinte fermée contenant ledit aérosol et de 1' air, cette enceinte étant équipée d'un dispositif de pulvérisation ménagé à son extrémité supérieure, caractérisée en ce qu a son extrémité inférieure elle comporte une embase (26) agencée pour recevoir ledit embout de remplissage (18) du dispositif de mise sous pression, cette embase étant pourvue d'une soupape anti-retour (27) de l'air sous pression contenu dans ladite boîte. 15. Boîte selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite soupape anti-retour (27) est du type à bille. 16. Boîte selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite embase comporte une gorge annulaire (31) agencée pour coopérer avec lesdits moyens d'accrochage dudit levier pivotant (32) des moyens de couplage associés à l'embout de remplissage. 17. Boîte selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite embase est fixée dans une ouverture centrale ménagée à l'extrémité inférieure de l'enceinte, dans la paroi qui constitue son fond (21). 18. Boîte selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite embase (26) est sertie dans cette ouverture centrale, la partie comportant la soupape anti-retour étant disposée à l'intérieur de 1' enceinte et la partie comportant ladite gorge annulaire étant disposée à l'extérieur de cette enceinte. 19. Boîte selon la revendication 14, caractérisée en ce que ladite embase (26) comporte au moins un bouchon d'obturation en une matière élastomère.