Brevet FR3094356A1 — publié le 20201002

Description Titre de l'invention : BOITIER AEROSOL RECYCLABLE A SYSTEME DE DEPRESSURISATION ET OUTIL DE DEPRES- SURISATION D'UN TEL BOITIER pool La présente invention concerne un boîtier aérosol recyclable et pourvu pour ce faire d'un système de dépressurisation ainsi qu'un outil de dépressurisation d'un tel boîtier. Domaine technique 100021 L'invention concerne le domaine des boîtiers aérosols renfermant des produits à pulvériser tels que des peintures ou des lubrifiants par exemple. Technique antérieure [0003] La technique des boîtiers aérosols jetables après usage renfermant un produit à pulvériser et un gaz propulseur est largement répandue. Problème technique [0004] Pour les produits techniques conditionnés en boitiers générateurs d'aérosols (communément appelés aérosols) notamment des peintures, un marché professionnel est très important. [0005] Dans un tel marché, les boîtiers aérosols sont collectés lorsqu'ils ont été utilisés mais lorsqu'un produit a été utilisé et le boîtier vidé de son contenu, il suit une filière de déchets diffus spécifiques (DDS) et est. la plupart du temps incinéré au lieu d'être valorisé dans une filière classique de recyclage du métal. [0006] En effet, le boîtier après complète utilisation contient néanmoins une quantité ré- siduelle minime de produit. actif, inférieure à 5 grammes en général et une phase gazeuse résiduelle inflammable avec une pression résiduelle inférieure à la pression interne initiale (pression interne initiale d'environ 3 à 4 bars) ce qui le rend impropre à être traité comme un simple déchet métallique. [0007] Or le boîtier est un déchet composé essentiellement de métal, si l'on prend la précaution d'enlever la partie diffuseur elle-même en PP recyclable dans les opérations de tri. Exposé de l'invention [0008] Au vu de cet art antérieur, la présente invention propose un boîtier aérosol recyclable [0009] Pour ce faire la présente invention propose en premier lieu un boîtier aérosol re- cyclable comportant un fût usuellement appelé corps, un dôme sur lequel vient se sertir un porte valve équipé d'une valve et un fond, pour lequel le fond du boîtier est percé en son centre d'un trou recevant un insert ou bouchon élastomère serti dans le trou, l'insert comportant une partie supérieure et une partie inférieure jointes par un étranglement de réception de la paroi périphérique du trou pour constituer un bouchon 2 étanche une fois inséré dans le trou. [0010] Le trou est d'un diamètre de dimension telle que le hoîtier conserve une bonne ré- sistance à la pression et dans une application traditionnelle le diamètre du trou est inférieur à 5mm. [0011] La partie supérieure de l'insert forme avantageusement une calotte sensiblement sphérique ou ovale comportant une face supérieure bombée et une face inférieure plane et la partie inférieure de l'insert est une partie tronconique s'évasant à l'opposé de sa jonction avec la face inférieure plane de la partie supérieure au niveau de l'étranglement. [0012] Le diamètre de l'insert au niveau de l'étranglement entre la partie inférieure et la partie supérieure de l'insert est légèrement supérieur au diamètre du trou en sorte de réaliser une jonction étanche avec le fond du boîtier.. Typiquement le diamètre de l'insert au niveau de l'étranglement est entre 5 et 20% supérieur au diamètre du trou en fonction de la nature de l'élastomère. [0013] Une hase de la partie supérieure de l'insert est d'un diamètre supérieur au diamètre du trou, cc diamètre étant déterminé pour permettre d'une part un passage en force de la partie supérieure au travers du trou et d'autre part une rétention de la partie supérieure sous la pression du gaz dans le hoîtier ainsi qu'une étanchéité de la liaison insert/fond. [0014] L'invention concerne en outre un système qui comporte un boîtier selon l'invention et un outil de dépressurisation comprenant un support pourvu d'un fond comportant une face supérieure bombée de courbure conjugué de la surface externe du fond du boîtier et muni d'un poinçon central, dépassant d'une partie centrale du fond et adapté à chasser l'insert dans le boîtier, le poinçon central comportant une pointe munie d'un canal central tubulaire débouchant dans un évent sous l'outil pour permettre l'évacuation et la détente d'un gaz sous l'outil. [0015] L'outil peut être éventuellement complété par un réservoir de récupération des restes de produit disposé sous l'outil. [0016] La base du poinçon central est avantageusement entourée d'un joint torique pour éviter des projections de produit autour du poinçon lorsque l'insert est chassé dans le boîtier par le poinçon. [0017] L'outil comporte préférablement une paroi périphérique autour du fond de l'outil et formant un guide pour insérer le fond du boîtier dans l'outil et repousser l'insert dans le boîtier. [0018] L'invention concerne enfin un procédé de vidange d'un boîtier aérosol au moyen du système selon l'invention comprenant la succession d'étapes : [0019] - approcher le boîtier de l'outil avec le fond du boîtier au-dessus du fond de l'outil, le poinçon dépassant du fond de l'outil étant dirigé vers l'insert ; 3 - presser le fond du boîtier dans l'outil en sorte de chasser l'insert dans le boîtier par la pointe avant. du poinçon, le fût du boîtier étant tenu par la paroi périphérique de l'outil; - laisser le gaz et le produit actif résiduels s'évacuer du boitier aérosol percé par le canal réalisé dans le poinçon ; de sorte que le boitier percé et vidé de son contenu résiduel puisse rejoindre une filière de recyclage d'emballage métallique classique. Brève description des dessins [0020] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui décrit des exemples de réalisation de l'invention en référence aux dessins annexés qui représentent: [0021[ [fig.1 J représente un boîtier métallique de l'art antérieur en vue de côté et coupe ; [0022] [fig.2] représente un boîtier métallique de l'art antérieur équipé de sa valve et rempli en vue de côté coupe ; [0023[ [fig.3A] représente un boîtier métallique de l'invention en vue de côté coupe avant montage d'une valve; [0024[ [fig.3BJ représente un boîtier de l'invention complet ; [0025[ [fig.4A] représente un outil de dépressurisation selon un aspect de l'invention en perspective de côté ; [0026[ [fig.413] représente l'outil de dépressurisation de la figure 4A en vue de côté coupe ; [0027[ [fig.SAJ ; [Fig. 513] ; [Fig. 5C] représentent des étapes de vidange d'un boîtier de l'invention en vue de côté coupe. Description des modes de réalisation 100281 Les dessins et la description ci-après concerne des exemples de réalisation pouvant servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi à contribuer à sa définition, le cas échéant. 100291 Les figures 1 et 2 représentent un boîtier aérosol de l'art antérieur qui comporte un fût 10, un fond concave 20, un dôme 30 porteur d'une valve 40. La liaison entre le fond et le fut est réalisée au moyen d'un premier sertissage annulaire 12, la liaison entre le fut et le dôme est réalisée au moyen d'un deuxième sertissage annulairenl4 et la liaison entre le dôme et une coupelle 42 porte-valve est réalisée avec un troisième sertissage annulaire 32. [0030] Les sertissages sont éventuellement munis de joints en caoutchouc qui assurent la bonne liaison entre les pièces et la parfaite étanchéité du boîtier. [0031] La valve aérosol 40 est sertie sur le dôme du boîtier une fois le boîtier rempli du produit actif. La fonction de la valve qui comporte généralement un tube plongeur est de libérer le produit par son ouverture et d'assurer l'étanchéité de l'aérosol quand elle n'est pas actionnée. [0032] Un tel hoiticr aérosol est conçu pour résister à des pressions internes de 12 à 18 bars. [0033] Le boîtier renferme un produit 60 liquide ou pâteux à pulvériser au travers de la valve, poussé par un gaz 50 sous pression et remontant vers la valve par un tube plongeur 46. [0034] De manière générale, le produit actif est mis dans le boîtier avant de sertir la valve et le gaz liquéfié est introduit par la valve après sertissage de la valve. [0035] Le boîtier plein comporte un mélange liquide de produit à pulvériser (par exemple une peinture ou un lubrifiant) et de gaz propulseur liquéfié (assimilable à un cosolvant du produit). Lorsque la valve est ouverte, le produit, poussé par la pression du gaz, s'échappe par le tube de collecte vers la valve et la sortie de diffusion. [0036] Selon les figures 3A et 3B, l'invention consiste à équiper le fond du boîtier avec un dispositif de dépressurisation permettant en fin de vie du boîtier d'actionner cc dispositif pour que la partie résiduelle de produit actif et de gaz s'évacue du boiticr qui devient alors un déchet d'emballage métallique classique compatible avec une filière normale de recyclage des emballages métalliques. [0037] Pour ce faire, le fond 20 du boîtier est percé en son centre d'un trou 22, visible en figure 5C, de diamètre inférieur à environ 5 mm pour que le boîtier conserve une bonne résistance à la pression. Un insert ou bouchon en élastomère 70 spécifique est serti dans ce trou sur la chaire de fabrication du boîtier soit en fin de fabrication de la partie métallique du boîtier, avant remplissage par le produit comme représenté en figure 3A, soit par exemple lors de la fabrication du fond du boîtier 20 qui sera serti sur le corps du boîtier avec l'insert en place au moyen des ailes de sertissage 21 qui se replient sur un embouti annulaire du boîtier. [0038] L'insert 70 comporte une partie supérieure 71 formant une calotte sensiblement sphérique ou ovale comportant une face supérieure bombée et une face inférieure plane ainsi qu'une partie inférieure 72 tronconique s'évasant à l'opposé de sa jonction avec la face inférieure plane de la partie supérieure pour constituer un bouchon étanche une fois inséré dans le trou 22. [0039] Pour garantir une bonne étanchéité, le diamètre de la partie inférieure tronconique à la jonction avec la calotte va être légèrement supérieure au diamètre du trou 22 en sorte de réaliser une jonction étanche avec le fond 20 du boîtier. [0040] La base de la calotte 71 de l'insert 70 va être de diamètre supérieur au trou 22, cc diamètre étant déterminé pour permettre d'une part un passage en force de la calotte au travers du trou et d'autre part une rétention de la calotte sous la pression du gaz dans le boîtier ainsi qu'une étanchéité de la liaison insert/fond. [0041] Le boitier équipé de ce fond spécifique et muni de l'insert devra résister aux contraintes habituelles de résistance à la pression interne de 18 à 20 bar et être étanche dans une plage de température de -20°C à + 60°C à la pression précitée. [0042] L'insert 70 avec sa forme adaptée est réalisé avec un élastomère compatible avec la formule du produit actif et du gaz propulseur liquéfié aux pressions et températures précitées. Un insert notamment un élastomère de type nitrile ou téflon qui sont des élastomères peu réactifs et pourvus d'une bonne tenue dans le temps et vis-à-vis des agressions chimiques sera préféré. [0043] La figure 3B représente le boîtier équipé de son insert 70 en cours d'utilisation, le produit 60 étant propulsé à l'extérieur du boîtier par le gaz 50 lors d'un appui A sur un diffuseur 44 monté sur la valve 40. [0044] Les figures 4A et 4B représentent un outil adapté à retirer l'insert en fin d'utilisation du boîtier, lorsque ce dernier est vide. [0045] L'outil tel que décrit est constitué d'un support 100 en forme de coupelle, comportant un fond pourvu d'une face supérieure 110 formant un dôme conjugué de la surface externe du fond du boîtier 20. Le fond est selon l'invention muni d'un poinçon central 130 dépassant du milieu du fond. [0046] Le poinçon comporte une pointe 132 munie d'un canal central tubulaire 131 dé- bouchant dans un évent 133 sous l'outil pour permettre l'évacuation et la détente du gaz sous l'outil. [0047] L'outil peut éventuellement être complété par un réservoir de récupération des restes de produit disposé sous l'outil. [0048] A la base du poinçon 130 l'outil comporte un joint torique 140 pour éviter des pro- jections de produit autour du poinçon lorsque l'insert est chassé dans le boîtier par le poinçon. [0049] L'outil comporte enfin une paroi périphérique 120 formant un guide pour insérer le fond du boîtier dans l'outil et repousser l'insert dans le boîtier. [0050] Les figures 5A à 5C illustrent les étapes de retrait de l'insert et de vidange du boîtier. [0051] En figure 5A l'utilisateur qui a retiré le diffuseur 44 approche le boîtier de l'outil avec le fond 20 du boîtier au-dessus du fond 110 de l'outil. Le poinçon qui dépasse du fond de l'outil est dirigé vers l'insert. [0052] En figure 5B l'utilisateur presse le fond du boîtier dans l'outil et le fût du boîtier est tenu par la paroi périphérique 120 tandis que l'insert est chassé dans le boîtier par la pointe avant 132 du poinçon ce qui permet au gaz et au produit actif résiduels de 6 s'évacuer du boitier aérosol percé par le trou 131 réalisé dans le poinçon. [0053] Le boitier percé, vidé de son contenu résiduel représenté en figure 5C peut alors être alors considéré comme un emballage métallique classique et suivre une filière de recyclage d'emballage métallique standard et ne plus être considéré comme un DDS, la partie non métallique de la valve 40, le tube 46 et l'insert 70 dans le boîtier restant négligeable en ternies de pollution du métal du boîtier dans une filière de recyclage des métaux classique. 7 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] [Revendication 6] REVENDICATIONSBoîtier aérosol recyclable comportant un fût (10) un dôme (30) porte valve (40) et un fond (20) caractérisé en ce que le fond (20) du boîtier est percé en son centre d'un trou (22) recevant un insert ou bouchon élastomère (70) serti dans le trou, l'insert (70) comportant une partie supérieure (71) et une partie inférieure (72) jointes par un étranglement de réception de la paroi périphérique du trou pour constituer un bouchon étanche une fois inséré dans le trou (22). Boîtier selon la revendication 1 pour lequel le trou est d'un diamètre de dimension telle que le boîtier conserve une bonne résistance à la pression. Boîtier selon la revendication 1 ou 2 pour lequel la partie supérieure (71) de l'insert forme une calotte sensiblement sphérique ou ovale comportant une face supérieure bombée et une face inférieure plane et la partie inférieure (72) de l'insert est une partie tronconique s'évasant à l'opposé de sa jonction avec la face inférieure plane de la partie supérieure au niveau de l'étranglement. Boîtier selon la revendication 1, 2 ou 3 pour lequel le diamètre de l'étranglement entre la partie inférieure et la partie supérieure de l'insert est de diamètre légèrement supérieur au diamètre du trou (22) en sorte de réaliser une jonction étanche avec le fond (20) du boîtier. Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel une base de la partie supérieure (71) de l'insert (70) est d'un diamètre supérieur au diamètre du trou (22), ce diamètre étant déterminé pour permettre d'une part un passage en force de la partie supérieure (71) au travers du trou et d'autre part une rétention de la partie supérieure (71) sous la pression du gaz dans le boîtier ainsi qu'une étanchéité de la liaison insert/fond. Système de dépressurisation pour boîtier recyclable caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes et un outil de dépressurisation comprenant un support (100) pourvu d'un fond comportant une face supérieure (110) bombée de courbure conjugué de la surface externe du fond du boîtier (20) et muni d'un poinçon central (130), dépassant. d'une partie centrale du fond et adapté à chasser l'insert dans le boîtier, le poinçon central comportant une pointe (132) munie d'un canal central tubulaire (131) débouchant dans un évent (133) sous l'outil pour permettre l'évacuation et la détente 8 [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] d'un gaz sous l'outil. Système de dépressurisation selon la revendication 6 pour lequel l'outil est complété par un réservoir de récupération des restes de produit disposé sous l'outil. Système de dépressurisation selon la revendication 6 ou 7 pour lequel la hase du poinçon central (130) est entourée d'un joint torique (140) pour éviter des projections de produit autour du poinçon lorsque l'insert est chassé dans le boîtier par le poinçon. Système de dépressurisation selon la revendication 6, 7 ou 8 pour lequel l'outil comporte une paroi périphérique (120) autour du fond de l'outil et formant un guide pour insérer le fond du boîtier dans l'outil et repousser l'insert (70) dans le boîtier. Procédé de vidange d'un boîtier aérosol au moyen du système selon l'une quelconque des revendications 6 à 9 comprenant la succession d'étapes : - approcher le boîtier de l'outil avec le fond (20) du boîtier au-dessus du fond (110) de l'outil, le poinçon (130) dépassant du fond de l'outil étant dirigé vers l'insert ; - presser le fond du boîtier dans l'outil en sorte de chasser l'insert dans le boîtier par la pointe avant (132) du poinçon, le fût (10) du boîtier étant tenu par la paroi périphérique (120) de l'outil; - laisser le gaz et le produit actif résiduels s'évacuer du boitier aérosol percé par le canal (131) réalisé dans le poinçon ; De sorte que le boitier percé et vidé de son contenu résiduel puisse rejoindre une filière de recyclage d'emballage métallique.