Brevet FR3041330A1 — publié le 20170324

ENSEMBLE COMPORTANT DEUX BONBONNES POUR FORMER UN AEROSOL D'UN PRODUIT BI-COMPOSANT La présente invention concerne un ensemble comportant deux bonbonnes contenant des composants destinés à être mélangés pour former un aérosol sous pression de pulvérisation d'un produit bi-composant. Certains produits prévus pour être pulvérisés, comportent un produit additionnel qui doit être introduit dans un produit de base juste avant la pulvérisation. On obtient après agitation une réaction entre les produits qui impose de faire ce mélange peu de temps avant la projection pour obtenir un bon résultat. En particulier pour les peintures bi-composant comportant une base de peinture et un durcisseur, le mélange de ce durcisseur démarre la réaction de polymérisation de la base, ce qui limite le temps d'utilisation du mélange. On peut préparer de cette manière un nombre varié de produits nécessitant un mélange juste avant la pulvérisation, comme par exemple différents types de peinture, des résines, des vernis ou des produits de traitement. Le mélange obtenu peut être liquide ou pâteux. Un type d'ensemble connu pour la pulvérisation d'un produit bi-composant, présenté notamment par le document EP-A1-0997396, comporte une première bonbonne contenant le produit de base recouverte par un capuchon allongé emboîté sur son contour supérieur, comprenant des guidages intérieurs recevant une petite bonbonne supérieure alignée sur la première. La bonbonne supérieure contenant le produit additionnel, a son embout tourné vers le bas qui est relié à celui du premier aérosol. Pour transférer le produit additionnel et le mélanger au produit de base, on applique une pression verticale sur la bonbonne supérieure au travers du capuchon qui est souple, afin d'obtenir une force axiale mutuelle entre les deux embouts des bonbonnes, ce qui ouvre leurs valves et permet par différence de pression le transfert automatique du produit additionnel vers la bonbonne inférieure. Toutefois cet ensemble utilise un capuchon comportant des formes particulières pour le guidage axial de l'aérosol supérieur, qui est relativement grand et complexe. Ce capuchon 3041330 2 présente un coût élevé, et nécessite pour un moulage en matière plastique, la fabrication d'un outillage qui est onéreux. Un autre type d'ensemble connu pour la pulvérisation d'un produit bi-composant, présenté notamment par le document US-3698453, comporte un support intermédiaire entre les deux 5 bonbonnes qui prend appui de chaque côté sur une collerette extérieure de la bonbonne. Pour la bonbonne supérieure un jeu axial est prévu entre sa collerette et le support intermédiaire, rempli par une bande de protection pendant le stockage. On retire cette bande pour libérer le jeu, et permettre par une pression axiale le coulissement vers le bas de la bonbonne supérieure, afin d'agir sur les valves des embouts et transférer le produit 10 additionnel. On a aussi une pièce de liaison réalisant le guidage de la bonbonne supérieure qui est relativement grande et complexe. De plus il faut prévoir une pièce en plus, la bande de protection. Un autre type d'ensemble connu pour la pulvérisation d'un produit bi-composant, présenté 15 notamment par le document US-B2-6848601, comporte une pièce de liaison intermédiaire disposée entre les embouts des deux bonbonnes, présentant de chaque côté un alésage cylindrique qui s'ajuste sur une collerette circulaire d'un petit diamètre entourant l'embout de chaque bonbonne. Les alésages de la pièce de liaison sont prévus pour réaliser un guidage axial des deux bonbonnes entre elles, tout en permettant un coulissement qui actionne les 20 valves des deux embouts permettant le transfert du produit additionnel. Toutefois ce type de guidage entre les deux bonbonnes agissant sur une partie circulaire de petit diamètre entourant l'embout, nettement inférieur à celui de la bonbonne, ne permet pas d'assurer un guidage axial rigide entre ces bonbonnes. En particulier en appuyant sur la bonbonne supérieure, on peut l'incliner et faire basculer l'empilement des bonbonnes. 25 La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure. Elle propose à cet effet un ensemble comportant deux produits fluides pour former un aérosol sous pression de pulvérisation d'un produit bi-composant, cet ensemble comprenant deux bonbonnes alignées axialement contenant chacune un des produits fluides, les deux embouts de ces bonbonnes équipés d'une valve étant l'un en face de l'autre pour transférer un produit additionnel dans un produit de base. Cet ensemble est remarquable en ce qu'il comporte un emballage extérieur allongé contenant les deux bonbonnes qui maintient leur alignement tout 3041330 3 en permettant l'application d'une force axiale sur une des bonbonnes, et une pièce de jonction intermédiaire entourant les deux embouts et assurant l'étanchéité entre eux, tout en transmettant la force axiale sur ces embouts pour ouvrir leurs valves. Un avantage de cet ensemble est que l'on utilise deux pièces distinctes, comprenant la pièce 5 de jonction assurant l'étanchéité entre les deux embouts permettant le coulissement nécessaire pour le transfert d'un composant, qui est avec un petit diamètre compacte et économique, et l'emballage extérieur réalisé dans un matériau léger et peu cher comme du carton, réalisant de manière efficace le maintien et le guidage des deux bonbonnes entre elles. De plus l'emballage peut réaliser en même temps d'autres fonctions, comme la protection de 10 l'ensemble pour le transport et la vente, et le support pour un marquage extérieur affichant des caractéristiques techniques ou des éléments commerciaux et publicitaires. L'ensemble pour former un aérosol selon l'invention peut comporter de plus une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l'emballage extérieur est en carton, formant un matériau léger et 15 recyclable, qui peut réaliser une boîte rigide. Dans ce cas, l'emballage extérieur peut comporter une boîte en carton allongée comprenant un couvercle pivotant à une extrémité, recevant les deux bonbonnes qui sont calées axialement dans cette boîte. En particulier, la boîte en carton peut comporter un dispositif de calage intermédiaire disposé 20 radialement entre cette boîte et une bonbonne qui est plus petite que l'autre. On peut utiliser ainsi deux bonbonnes de diamètres différents en calant la plus petite. Avantageusement, une bonbonne disposant d'un embout mâle de sortie du fluide, la pièce de jonction comporte une partie conique appuyant sur le contour supérieur de cet embout pour assurer l'étanchéité. 25 En particulier, les deux bonbonnes peuvent comporter un embout mâle de sortie du fluide. Cette disposition permet d'utiliser deux bonbonnes d'un modèle moins courant que les bonbonnes équipées d'embouts femelles, ce qui particularise le produit. Avantageusement, la pièce de jonction comporte un cône extérieur de faible pente, de centrage sur une bonbonne. Avec un centrage de la pièce de jonction vers les deux 30 bonbonnes, on réalise ainsi l'alignement des deux bonbonnes entre elles. Avantageusement le produit additionnel devant être ajouté au produit de base, présente une pression au moins égale à sensiblement le double de celle du produit de base. 3041330 4 En particulier, la pression du produit de base peut être d'environ 4,2 bars, celle du produit additionnel étant d'environ 9 bars. En particulier, l'ensemble peut contenir une peinture de base et un durcisseur permettant de réaliser une peinture bi-composant. 5 Dans ce cas, avantageusement, le durcisseur présente une viscosité inférieure à sensiblement 15 secondes, en mesurant le temps pour la vidange d'une coupe de viscosité normalisée suivant la norme de coupe « AFNOR N°4 ». De plus, avantageusement, les embouts comportent des valves comprenant deux perçages radiaux de passage du fluide, présentant un diamètre d'environ 0,5mm. Ces deux dernières 10 dispositions facilitent écoulement du durcisseur vers la peinture de base. En particulier, la bonbonne du produit de base peut comporter un diamètre au moins égal à environ 50 mm. De plus, l'ensemble peut comporter deux produits réalisant après transfert du produit additionnel une réaction chimique entre eux. 15 L'invention a aussi pour objet un procédé de mise en oeuvre d'un ensemble comprenant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant une étape d'ouverture d'un couvercle supérieur de l'emballage, une étape de pression sur la bonbonne supérieure pour le transfert d'un des produits, et une étape de sortie d'une bonbonne de l'emballage pour former l'aérosol de pulvérisation. 20 D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe axiale partielle d'un ensemble selon l'invention, comprenant deux bonbonnes différentes, 25 - la figure 2 est une vue de l'emballage extérieur de cet ensemble, réalisé en carton qui est déplié, - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un ensemble comprenant deux bonbonnes identiques, présentant la partie supérieure d'une bonbonne recevant la pièce de jonction, 30 - la figure 4 est une vue de détail de la valve de cette bonbonne suivant une variante, - la figure 5 est une vue extérieure de la pièce de jonction, 3041330 5 - la figure 6 est une vue en coupe axiale suivant le plan de coupe VI-VI de cette pièce de jonction, et - la figure 7 est une vue de détail de la partie centrale de cette pièce de jonction. La figure 1 présente un ensemble comportant une bonbonne inférieure 2 contenant un 5 produit de base, et une bonbonne supérieure 4 contenant un produit additionnel qui doit être introduit par différence de pression dans cette première bonbonne pour réaliser un mélange bi-composant. Les deux bonbonnes présentant une forme extérieure cylindrique résistant à la pression, sont alignées suivant un même axe vertical, leurs embouts étant disposés l'un en face de l'autre. 10 Une pièce de jonction 10 entoure les embouts des bonbonnes 2, 4, afin d'assurer une étanchéité entre ces embouts tout en permettant un petit coulissement axial de la bonbonne supérieure 4 ouvrant les valves des embouts. La pièce de jonction 10 est guidée dans une collerette intermédiaire 42 disposée au sommet du couvercle 16 de la bonbonne inférieure 2. 15 Un emballage extérieur réalisé en carton plié 6 présentant une forme extérieure parallélépipédique, reçoit de manière ajustée directement la bonbonne inférieure 2, et par l'intermédiaire d'une cale radiale 8 disposée vers le haut, la bonbonne supérieure qui comporte un diamètre plus petit. La figure 2 présente l'emballage en carton 6 comprenant quatre côtés allongés 20 comportant 20 à gauche une languette de collage 22 afin de former une boîte de section carrée. Deux côtés opposés 20 comportent en dessous un rabat inférieur 24 se pliant pour fermer le fond de la boîte 6, les deux autres côtés comportent un rabat inférieur 26 présentant une languette 32 qui s'emboîte l'une avec l'autre, afin de bloquer ces rabats pour maintenir le fond de la boîte fermée. 25 Deux côtés opposés 20 comportent au-dessus un rabat supérieur 28 se pliant pour fermer le dessus de la boîte 6, un autre côté comporte le couvercle pliant 12 comprenant à son extrémité une languette 30 qui s'insère derrière les rabats supérieurs 28 afin de bloquer ce couvercle. On obtient avec cette boîte en carton un emballage extérieur rigide 6, comprenant 30 notamment une bonne résistance à la compression dans le sens vertical grâce à sa section transversale carrée maintenue par les bonbonnes 2, 4 ajustées dedans. 3041330 6 On peut alors facilement ranger les ensembles pour produit bi-composant dans des caisses pour le transport et les sortir pour les présenter à la vente, l'emballage extérieur les protégeant de manière efficace, en particulier d'une compression accidentelle sur le dessus qui déclencherait le transfert du produit additionnel vers l'autre bonbonne. 5 Pour la préparation du produit bi-composant l'opérateur ouvre alors le couvercle 12 de la boîte 6 en laissant les bonbonnes à l'intérieur, et presse sur le dessus de la bonbonne supérieure 4 comme présenté par la flèche F sur la figure 1, pour effectuer le transfert du produit additionnel vers la bonbonne inférieure 2. La boîte 6 forme alors de manière simple un maintien et un guidage axial de la bonbonne supérieure 4, qui reste alignée et ne peut pas 10 basculer. Une fois le transfert du produit additionnel fini, l'opérateur récupère la bonbonne inférieure 2 pour la détacher de la pièce de jonction 10, et lui mettre une tête de pulvérisation afin de réaliser la projection du produit bi-composant. Ce mode d'emploi peut être imprimé sur la boîte 6, afin de faciliter l'utilisation de l'ensemble. 15 L'emballage extérieur 6 est réalisé de manière très économique, le carton étant une matière peu chère, et l'outillage pour réaliser la boîte présentant un coût réduit. De plus, le carton de l'emballage extérieur 6 est une matière légère, écologique et facilement recyclable. En variante, on peut utiliser un emballage extérieur présentant une forme différente, comme un tube par exemple, réalisé aussi en carton, ou dans une matière économique comme une 20 matière plastique. La figure 3 présente la tôle intermédiaire 40 autour de l'embout 52 de la bonbonne inférieure 2, comportant une collerette intermédiaire 42 formant une rainure circulaire ouverte vers le bas recevant un joint d'étanchéité 44, prévue pour enserrer le contour supérieur du couvercle 16 de la bonbonne avec une étanchéité. 25 La partie centrale de la tôle intermédiaire 40 forme un creux ouvert vers le bas, recevant un raccord 46 qui est maintenu emboîté grâce à un bossage circulaire extérieur 48 engagé au-dessus d'un resserrement de ce creux. Le raccord 46 serre axialement un joint d'étanchéité 50 sur une partie plane supérieure au fond du creux, pour assurer l'étanchéité entre ce raccord et la tôle intermédiaire 40. 30 Le raccord 46 comporte une chambre intérieure sensiblement cylindrique 64, présentant sur un côté une ouverture 60 permettant le passage du fluide contenu dans la bonbonne vers cette chambre. 3041330 7 Un embout mobile axialement 52 comporte une partie cylindrique ajustée dans la chambre du raccord 64, au niveau de rainures axiales 62 réalisées dans cette chambre afin de permettre un passage du fluide au-dessus de cette partie cylindrique. Un ressort hélicoïdal 54 disposé dans la chambre 64, applique une pression vers le haut sur 5 l'embout 52 pour maintenir le contour supérieur de sa partie cylindrique en appui axialement sur la partie centrale du joint d'étanchéité 50. Dans cette position le joint d'étanchéité 50 s'ajuste dans une gorge circulaire 56 de l'embout, en fermant une valve formée par un perçage radial 58 permettant le passage du fluide vers une sortie formée par un perçage axial supérieur de l'embout 52. 10 Avec une pression axiale sur le dessus de l'embout 52, on descend cet embout en comprimant le ressort 54. Le perçage radial 58 descend en dessous du joint d'étanchéité 50, ce qui ouvre la valve et permet au fluide sous pression contenu dans la chambre du raccord 64 de passer par ce perçage pour rentrer dans l'embout, puis de sortir par son perçage axial supérieur. En variante présentée figure 4, on peut disposer deux perçages radiaux 58 sur l'embout 52 15 afin d'augmenter le débit par cet embout, en particulier pour les fluides plus visqueux. Les figures 3, 5, 6 et 7 présentent la pièce de jonction 10 comportant une symétrie par rapport à un plan de symétrie horizontale S, et une forme de révolution suivant l'axe vertical central des bonbonnes, comprenant une forme extérieure cylindrique 70 qui se termine à chaque extrémité par une partie extérieure légèrement conique 72 se resserrant vers le bas. 20 La partie extérieure conique 72 permet l'emboîtement dans la collerette intermédiaire 42 de manière à centrer la pièce de jonction 10. La base de la partie extérieure conique 74 vient un peu au-dessus du fond d'un creux circulaire de la tôle intermédiaire 40, de manière à permettre une petite descente axiale de la pièce de jonction 10 suivant la course C. En pratique une course C d'environ 2mm convient pour les bonbonnes usuelles. 25 Le centre de la pièce de jonction 10 comporte un creux intérieur cylindrique 76 recevant la partie supérieure de l'embout 52, se terminant vers le haut par une partie conique 78 appuyant sur le contour supérieur de cet embout, et un perçage central 80 de mise en communication avec le creux intérieur symétrique recevant l'embout de la bonbonne supérieure. La partie conique 78 appuyant sur le contour de l'embout 52, permet de 30 transmettre une pression sur cet embout tout en assurant une étanchéité avec la pièce de jonction 10. 3041330 8 De cette manière une pression axiale vers le bas sur la bonbonne supérieure transmise à la pièce de jonction 10, comprime en même temps les embouts 52 des deux bonbonnes ce qui ouvre leurs valves, et les met en communication avec une étanchéité. On obtient ainsi de manière simple et efficace un ensemble comportant deux parties formant 5 une combinaison, comprenant une petite pièce de jonction réalisée de manière économique par un moulage en matière plastique, assurant l'ouverture des bonbonnes avec une étanchéité, et un emballage extérieur assurant notamment une protection des bonbonnes, ainsi qu'un maintien et un guidage lors du transfert du produit additionnel. On peut en particulier pour réaliser une peinture bi-composant disposer dans la bonbonne 10 inférieure une base de peinture, et dans la bonbonne supérieure un durcisseur du type isocyanate ou amine. Pour assurer facilement un transfert complet du durcisseur vers la base de peinture, des essais ont mis en évidence les critères de conception suivants, présentés dans l'ordre d'importance en partant du plus important. La viscosité du durcisseur doit être faible, un peu supérieure à celle de l'eau, avec une valeur 15 de préférence inférieure à 15 secondes, cette valeur étant déterminée en mesurant le temps pour la vidange d'une coupe de viscosité normalisée, suivant la norme de coupe « AFNOR N°4 ». La pression du produit additionnel est égale au moins au double de la pression du produit de base. Pour une pression du produit de base de 4.2bars, il faut alors de préférence une pression 20 du produit additionnel de l'ordre de 9bars. Le diamètre de la bonbonne du produit additionnel est au moins égal à 50mm, et de préférence égale à 65mm. Les perçages radiaux 58 des embouts 52 doivent permettre un passage suffisamment libre du fluide pour éviter une perte de charge trop importante. De préférence, on réalise sur chaque 25 embout 52 deux perçages 58 disposés en parallèle, présentant chacun un diamètre de 0,5mm. Par ailleurs, pour une peinture bi-composant, le gaz de mise en pression de la bonbonne de peinture généralement utilisé est un diméthylether et pour la bonbonne de durcisseur de l'air sec ou de l'azote. On notera que les peintures bi-composant présentant une qualité nettement supérieure, il est 30 intéressant de pouvoir proposer des contenants pratiques et économiques pour développer ce type de peinture. 3041330 9 D'une manière générale on peut prévoir un ensemble avec des bonbonnes de contenance identique, ou différente en utilisant une longueur ou un diamètre variable entre les deux bonbonnes, suivant les proportions des produits à mélanger. L'exemple décrit ci-dessus présente un embout mâle pour chaque bonbonne, on peut en variante en adaptant la pièce 5 de jonction 10 utiliser deux embouts femelles, ou un mixage avec un embout mâle et un embout femelle. REVENDICATIONS1. Ensemble comportant deux produits fluides pour former un aérosol sous pression de pulvérisation d'un produit bi-composant, comprenant deux bonbonnes (2, 4) alignées axialement contenant chacune un des composants, les deux embouts de ces bonbonnes (52) équipés d'une valve (58) étant l'un en face de l'autre pour transférer l'un des produits dit additionnel vers l'autre produit dit de base, caractérisé en ce qu'il comporte un emballage extérieur allongé (6) contenant les deux bonbonnes (2, 4) qui maintient leur alignement tout en permettant l'application d'une force axiale (F) sur une des bonbonnes (4), et une pièce de jonction intermédiaire (10) entourant les deux embouts (52) et assurant l'étanchéité entre eux, tout en transmettant la force axiale sur ces embouts pour ouvrir leurs valves. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'emballage extérieur (6) est en carton. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'emballage extérieur comporte une boîte en carton allongée (6) comprenant un couvercle pivotant à une extrémité (12), recevant les deux bonbonnes (2, 4) qui sont calées axialement dans cette boîte. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la boîte en carton (6) comporte un dispositif de calage intermédiaire (8) disposé radialement entre cette boîte et une bonbonne (4) qui est plus petite que l'autre (2). 5. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bonbonne (2, 4) disposant d'un embout mâle de sortie du fluide (52), la pièce de jonction (10) comporte une partie conique (78) appuyant sur le contour supérieur de cet embout pour assurer l'étanchéité. 6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bonbonnes (2, 4) comportent un embout mâle de sortie du fluide (52). 7. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce de jonction (10) comporte un cône extérieur de faible pente (72), de centrage sur une bonbonne (2, 4). 8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le produit additionnel devant être ajouté au produit de base, présente une pression au moins égale à sensiblement le double de celle du produit de base. 3041330 11 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pression du produit de base est d'environ 4,2 bars et la pression du produit additionnel est d'environ 9 bars. 10. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il contient une peinture de base et un durcisseur permettant de réaliser une peinture bi-composant. 5 11. Ensemble selon la revendication 10, caractérisé en ce que le durcisseur présente une viscosité inférieure à sensiblement 15 secondes, en mesurant le temps pour la vidange d'une coupe de viscosité normalisée suivant la norme de coupe «AFNOR N°4 ». 12. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les embouts (52) comportent des valves comprenant deux perçages radiaux (58) de passage du 10 fluide présentant un diamètre d'environ 0,5mm. 13. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bonbonne du produit de base (2) comporte un diamètre au moins égal à environ 50mm. 14. Procédé de mise en oeuvre d'un ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'ouverture d'un couvercle supérieur de 15 l'emballage, une étape de pression sur la bonbonne supérieure pour le transfert d'un des produits, et une étape de sortie d'une bonbonne de l'emballage pour former l'aérosol de pulvérisation.