BE1023939B1 - Pulvérisateur à étanchéité élevée - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un pulvérisateur, comprenant une pompe fixée sur un boitier contenant un liquide à pulvériser sous forme de gouttelettes, ladite pompe comprenant un bouton-poussoir (2) pour actionner la pompe, un cap de connexion (15), un moyen d'accrochage (6) de la pompe au boitier, un piston (9) permettant de libérer le contenu d'une chambre de pompe (13) à travers une buse de pulvérisation (3), un Joint externe (4) situé entre le boitier et le moyen d'accrochage (6) et un joint interne (14) situé entre le cap de connexion (15) et la barre de piston (7). Le matériau du joint externe (4) comprend trois couches fabriquées par co-extrusion et le matériau du joint interne (14) comprend du caoutchouc synthétique. L'avantage majeur du pulvérisateur selon l'invention est la préservation de la garantie d'étanchéité.

Description

Titre de l'invention : Pulvérisateur à étanchéité élevée.

Domaine technique de l'invention :

La présente invention concerne un dispositif pour distribuer des produits fluides contenus dans un boîtier, couramment appelé 'pulvérisateur.

Ce genre d'organe de distribution est fréquemment utilisé, dans les domaines de la parfumerie, cosmétique, pharmacie ou alimentaire. L'invention vise à fournir un pulvérisateur comprenant une pompe qui soit d'une utilisation fiable, une structure relativement simple et d'une étanchéité élevée.

Contexte de l'état de la technique de l'invention :

On connaît déjà des pulvérisateurs qui distribuent du produit fluide.

On distingue deux types de pulvérisateurs. D'une part il y a les pulvérisateurs dont le produit fluide est dispersé grâce à un gaz propulseur qui est contenu dans le boitler. D'autre part il y a les pulvérisateurs qui font usage d'une pompe par lequel ie produit est aspiré et libéré grâce à un piston contenu dans cette pompe.

Les pulvérisateurs activés par un gaz propuiseur comprimé ont un désavantage du point de vue écologique : dans le passé on utilisait souvent des chlorofluorocarbures (CFC's). Ces produits sont connus pour leurs effets négatifs pour la couche d'ozone. C'est pourquoi l'on préfère maintenant généralement les pulvérisateurs sans gaz.

Ce type de dispositif de pulvérisation comprend une pompe permettant d'aspirer et pulvériser le liquide.

Ce genre de pulvérisateur est fréquemment utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie pour réaliser des distributeurs de produit fluide à actionnement manuel.

Actuellement, les pulvérisateurs sans gaz pour boîtiers contenant des produits fluides, tels que par exemple des mélanges d'huiles végétales ou d'huiles essentielles ou d'autres extraits végétaux, eau, alcool ou autres, existent dans des organes de distribution dont la dose de distribution est généralement limitée à 200μΙ. Toutefois, le brevet Belge déposé en date du 28 Février 2013, comportant le numéro de dépôt BE 2013/0138 et publié en tant que brevet Belge délivré le 19 Novembre 2015 sous le numéro de publication BE 1021429 Bl, décrit des pulvérisateurs à dosage plus élevé, notamment de 500 μΙ et plus. Pour tout système de pulvérisateur, il est important que le pulvérisateur assure la plus grande étanchéité possible entre l'extérieur et l'intérieur du disposttifou du réservoir, c’est-à-dire tout au long du chemin parcouru par le produit fluide et également aux points de contacts entre le pulvérisateur et le boîtier. A cette fin, il est connu d'utiliser des joints qui servent à garantir l'étanchéité entre le boîtier et la pompe et dans le fonctionnement interne de la pompe.

De telle façon, le pulvérisateur comporte par exemple un joint externe d'étanchéité destiné à s'intercaler entre le boîtier et une bague à encliqueter.

Dans l'état de la technique, il est connu d'utiliser comme matériau pour ce joint externe 'Silastic'. 'Silastic' est une marque enregistrée par la société Dow Corning. Cette dénomination est utilisée par cette société pour la commercialisation d'une résine de silicone résistante aux huiles et aux hydrocarbures. Des joints en forme torique ou autre peuvent être fabriqués sur la base de ce matériau et peuvent être utilisés comme joint externe dans des pulvérisateurs. Egalement, la pompe comporte un joint interne pour assurer l'étanchéité entre un cap de connexion et un piston interne de la pompe.

Dans l'état de la technique, il est connu d'utiliser comme matériau pour ce joint interne du caoutchouc du type 'NBR'. 'NBR' est Fabbréviation de 'caoutchouc de nitrile butadiène', aussi connu sous le nom de 'caoutchouc de nitrile'. Ceci est un caoutchouc synthétique, c'est à dire un polymère obtenu par la copolymérisation d'acrylnitrile avec le 1,3 butadiène.

La demande de brevet internationale (PCT) publiée sous le numéro WO 2006/084519 Al, au nom de Lumson S.p.A., divulgue un pulvérisateur comprenant une pompe fixée sur un boîtier, ladite pompe comprenant un bouton-poussoir pour actionner la pompe, une partie mobile activée par le bouton-poussoir, un joint externe situé entre le boîtier et le moyen d'accrochage, et un joint interne situé entre une barre de piston et un cap de connexion. Le matériau du joint interne comprend du caoutchouc synthétique.

Plus en particulier, pour les pulvérisateurs à pompe, il est fort important de trouver un moyen d'accrochage étanche pour fixer au mieux la pompe afin que le produit ne s'échappe pas à l'extérieur du boîtier lors de la manipulation ou transport de ce dernier et également pour garantir une parfaite sécurité vis-à-vis des enfants par exemple afin d'éviter une absorption du produit.

Des moyens de fixation ont été utilisés ultérieurement. Une fixation par vissage ou sertissage était auparavant envisageable mais n'apportait pas entière satisfaction. L'état de la technique tel que décrit précédemment présente différents inconvénients.

En particulier, les pulvérisateurs existant sur le marché comportent assez souvent des problèmes quant à l'étanchéité.

Objet de l'invention : L'invention vise à résoudre les problèmes de l'art antérieur, notamment en ce qui concerne l'étanchéité des pulvérisateurs, en particulier des pulvérisateurs à pompe à coi encliquetable.

Plus en particulier, l'invention a pour but de mettre à la disposition des pulvérisateur à col encliquetable, tout en gardant une étanchéité adéquate aussi bien au niveau du col encliquetable qu'au niveau du fonctionnement interne de la pompe.

Face aux inconvénients décrits ci-dessus, les présents inventeurs ont recherché une solution technique adéquate.

Brève description de l'Invention

Les objets cités ci-dessus ont été réalisés dans le pulvérisateur tel que décrit dans les revendications ci-jointes.

En particulier, le pulvérisateur selon l'invention comprend une pompe fixée sur un boîtier contenant un liquide à pulvériser sous forme de gouttelettes, ladite pompe comprenant : - une partie fixe, comprenant un bouton-poussoir (2) pour actionner la pompe, une ouverture servant à faire passer le liquide pompé à travers une buse de pulvérisation (3), une chambre de pompe (13), un tube plongeur (5) pour aspirer le liquide et un moyen d'accrochage (6) de la pompe au boitier; et - une partie mobile, activée par le bouton-poussoir (2), comprenant un ressort (11), une barre de piston (7) et une bille (12), permettant de libérer le contenu de la chambre de pompe (13) à travers la buse de pulvérisation (3); - un joint externe (4) situé entre le boîtier et le moyen d'accrochage (6) ; - un joint interne (14) situé entre le piston (9) et le cap de connexion (15) ; caractérisé en ce que le matériau du joint externe comprend trois couches fabriquées par co-extrusion et le matériau du joint interne comprend du caoutchouc synthétique.

Des modes d'exécution préférés de l'invention sont décrits dans les revendications dépendantes ci-jointes.

Brève description des dessins L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant un mode de réalisation préféré de l'invention.

Les avantages et caractéristiques de l'invention seront évidents à partir de la description qui va suivre, d'une forme préférée de mode de réalisation, donnée à titre d'exempie indicatif et non limitatif, en faisant référence aux dessins joints, sur lesquels .* - la figure 1 montre b pulvérisateur en entier c'est à dire le boîtier en aluminium, la pompe et le capot de protection ; - la figure 2 montre la pompe ; - la figure 3 est une vue en section d'un pulvérisateur et d'une pompe selon l'invention ; - la figure 4 est une vue montée de la figure 3 ; - la figure 5 est une vue en section d'un pulvérisateur et d'une pompe alternative selon l'invention.

Dans la figure 3, les signes de référence ci-après désignent les parts de la pompe, résp. du pulvérisateur, énumérées ci-après :

Signe de référence part du pulvérisateur, resp. de ia pompe 1 capot de protection 2 bouton-poussoir 3 buse de pulvérisation 4 joint externe 5 tube plongeur 6 moyen d'accrochage, de préférence bague 7 barre de piston 8 ressort 9 piston 10 ressort 11 ressort 12 bille 13 chambre de pompe 14 joint interne 15 cap de connexion 16 tige d'actionnement (connecteur) 17 col tenant la tige d'actionnement de la pompe (la barre de piston 7)

Dans la figure 5, représentant une variante du pulvérisateur selon l’invention, les signes de référence désignent les mêmes parts de la pompe, resp. du pulvérisateur énumérées ci-dessus. Dans cette variante, le joint interne (14) se situe entre la barre de piston (7) et le cap de connexion (15) ; dans ce mode d'exécution, ce cap de connexion (15) forme avec le moyen d'accrochage (6) une structure unique rigide. La tige d'actionnement ou la barre de piston (7) passe et est tenue en position par un col ou coupelle (17); ainsi le joint interne (14) se trouve ou est situé au niveau du passage d'air entre ce cap de connexion (15) et cette coupelle (17).

Tout l'accent d'amélioration de la pompe, résultat des recherches des présents inventeurs, réside dans Tétanchéisation du système, c'est-à-dire dans le choix des matériaux des interfaces boitier/moyen d'accrochage de la pompe d'une part, et (col tenant) la barre de piston/cap de connexion d'autre part.

Description détaillée de l'invention :

Le pulvérisateur selon l'invention comprend un boîtier ainsi qu'une pompe et des joints interne et externe qui assurent l'étanchéité d'une part entre ie boîtier et la pompe (par le joint externe) et d'autre part entre des parties spécifiques internes de la pompe (par le joint interne).

Le boîtier peut être formé en matériau rigide, de préférence en aluminium.

La pompe est encliquetée dans l'ouverture supérieure du boîtier.

Le boîtier forme intérieurement une paroi étanche. De préférence ce boîtier est enduit d'un vernis protecteur interne afin d'éviter tout contact direct entre le produit fluide et l'aluminium.

Le vernis protecteur peut être, et de façon non limitative, un vernis de toute nature.

En effet, assez souvent, les liquides qui sont dans le boîtier contiennent des éléments puissamment actifs. A l'extérieur, le boîtier peut être pourvu d'une étiquette ou d'un marquage indiquant le contenu et la composition du produit ainsi que la marque et l'adresse du fabricant et le responsable de la distribution.

Le boîtier comprend une extrémité inférieure et une extrémité supérieure formant un col. Le col définit une ouverture du boîtier sur lequel est encliquetée la pompe, de préférence via une bague à encliqueter. Cette bague de fixation est destinée à venir en prise avec le col du boitier.

Pour assurer le positionnement et la fixation de la pompe par rapport au boîtier, il faut un système de fixation étanche pour fixer au mieux la pompe sur le col d'un réservoir.

Les boîtiers existants sont pourvus de différents types de cols.

Face aux inconvénients les présents Inventeurs ont recherché une solution technique qui évite que le produit s'écoule et se répande hors du boîtier.

Il y a différents systèmes de fixations dans l'état de la technique, notamment les systèmes à vis ou è serrage. Les présents inventeurs ont sélectionné un système d'encliquetage. Grâce au système d'encliquetage, les pertes de produit ont été considérablement réduites et de préférence éliminées.

Dans le mode de l'invention cette bague est une bague à encliqueter (6) : la bague forme une tête d'encliquetage destinée à venir en prise en dessous d'un rebord périphérique formé par le col du boîtier.

Pour garantir l'étanchéité, le placement d'un joint externe (4) entre le boîtier et la pompe est nécessaire.

Dans la description qui suit, ainsi que dans les revendications, ce joint est dénommé 'joint externe' (4). D'autre part, un joint interne (14) est nécessaire ; ce joint est placé entre le piston (9) et le cap de connexion (15).

Suite à l'exécution d'une grande série de différents tests, les inventeurs sont arrivés à la conclusion que le meilleur résultat quant à Γ l'étanchéité du pulvérisateur est obtenu par l'usage d'un joint externe (4) dont le matériau comprend trois couches fabriquées par coextrusion en combinaison avec un joint interne (14) comprenant du caoutchouc synthétique.

Le bottier peut également être pourvu d'un capot de protection (1). Celui-ci peut être placé sur le pulvérisateur entre deux utilisations.

Comme décrit plus haut, afin de pulvériser le liquide contenu dans le boitier dans l'atmosphère, le pulvérisateur comprend une pompe. Selon un mode préféré de l'invention le fonctionnement d'une telle pompe est décrit cî-dessous.

Les figures montrent deux variantes de pompe apte à être utilisée selon un mode préféré de l'invention.

La pompe comprend un bouton poussoir (2) équipé d'un orifice de distribution (3).

La pompe permet de distribuer du produit liquide et comporte une partie fixe et une partie mobile.

La partie fixe comporte notamment ν' un capot de protection (1) ; ν' un bouton-poussoir (2) pour actionner la pompe; S une ouverture a faire passer le liquide pompe a travers une buse (3) de pulvérisation ; S une chambre de pompe (13); S un tube plongeur (5) pour aspirer le liquide; S un moyen d'accrochage de la pompe au boîtier (6).

La partie mobile, activée par le bouton-poussoir, comporte un ressort (11), un piston (7) et une bille (12), permettant de libérer le contenu de la chambre de pompe à travers la buse de pulvérisation (3).

Cette pompe a deux positions ; une position de repos quand le bouton poussoir (2) est relâché et une position active quand le bouton poussoir(2) est enfoncé et c'est dans cette position que le liquide fluide sera libéré.

Cette pompe comprend une chambre de pompe (13) de produit fluide.

Win d'alimenter cette chambre de pompe de produit fluide, Sa chambre comprend un tube plongeur (5) présentant une partie supérieure fixée dans l'orifice de la chambre (13) st une partie inférieure disposée contre le fond du boîtier.

Ce tube plongeur (5) communique avec le produit fluide contenu dans le boîtier. 3ar appui sur le bouton poussoir (2), et grâce à des ressorts {8,10,11), le piston (7) se déplace et va faire varier le volume de la chambre de pompe. La pression du produit :ontenu dans la chambre de pompe augmente. .a bille (12) poussée par le piston, Ira se loger dans le bas de la chambre (13) pour smpêcher le produit fluide contenu dans le tube plongeur (S) d'entrer dans la chambre. „e produit fluide sortira de la chambre (13) pour s'écouler vers un orifice desortie(3), \ssez souvent mais de façon non limitative, l'orifice de sortie (3) consiste en une buse qui :e différencie de la pompe par une couleur différente. Par exemple la buse peut être üleue tandis que la pompe est blanche.

Insulte lorsque l'utilisateur relâche le bouton poussoir (2), le piston (7) ainsi que la bille 12) remontent en haut de la chambre de pompe (13) et le produit fluide pourra à touveau entrer dans la chambre de pompe (13),

Le pulvérisateur selon l'invention comprend une pompe fonctionnant suivant la conception classique des pulvérisateurs à pompe. Toutefois des modifications doivent y être apportées pour réaliser et garder l'étanchéité de fonctionnement.

Lorsque la pompe est montée sur le col du boîtier le tube plongeur (5) entre à l'intérieur du réservoir. De cette manière le produit fluide stocké dans le boîtier peut pénétrer à l'intérieur du tube (5) et via la chambre de piston, pourra être libéré grâce à une pression sur le bouton (2) qui ouvrira le clapet de sortie (3).

Pour permettre le déplacement du piston (7), l'organe de distribution comprend un poussoir (2) avec une surface d'appui. Le poussoir (2) comprend également une tige d'actionnement (le connecteur 16) qui est en prise avec le piston (9).

On comprend aisément qu'en appuyant sur la surface d'appui (2) du poussoir, le connecteur est enfoncé dans la barre de piston (7) qui a pour effet de déplacer, via des ressorts, le piston.

Ceci a pour effet de dégager un passage de sortie pour le produit fluide qui peut ensuite s'écouler via l'orifice de distribution (3).

Comme décrit plus haut, la pompe est accrochée sur le boîtier grâce à une bague d'encliquetage (6). A la différence d'un système de fixation par vissage ou serrage, une telle bague d'encliquetage, en combinaison avec le joint externe (4) selon l'invention constitue une garantie d'étanchéité supérieure. Cette bague ne pourra pas être facilement démontée du boîtier, ni de la pompe. L'assemblage de la pompe sur le boîtier va à présent être décrit.

On assemble tout d'abord b pompe, indépendamment du boîtier.

Plus précisément on rapporte l'organe de fixation (6) autour du corps de pompe, puis on assemble la partie mobile de la pompe en disposant le connecteur, les ressorts, le piston, et la chambre de pompe ainsi que le tube sur le corps de la pompe. On rapporte ensuite l'embout de distribution sur la pompe. Puis on rapporte le capot de protection (1) sur la bague à encliqueter (6).

On obtient ainsi l'assemblage de la pompe que l'on peut alors monter sur le boîtier. Il suffit d'appuyer sur le haut du capot de protection (1) qui poussera la bague (6) à encliqueter sur le boîtier. La pompe est rapportée sur fa surface supérieure du col du boîtier, le Joint externe (4) étant intercalé entre la pompe et le col.

Le matériau du joint externe (4) selon l'invention comprend trois couches fabriquées par co-extrusion. Selon un mode préféré de l'invention, les trois couches du matériau du joint externe (4) consistent en une couche centrale d'une mousse de polyéthylène couverte de deux surfaces de polyéthylène solide. De préférence cette couche centrale de mousse de polyéthylène comprend des cellules clos et prend la forme d'une structure en polyéthylène aéré. La structure globale du matériau est un produit polymère unique qui ne peut être délaminée.

Selon un mode préféré d'exécution de l'invention, la construction du matériau du joint externe comprend du PE-EVA solide / mousse de EPE / PE-EVA solide.

La couche centrale offre la résilience nécessaire à l'étanchéité et les couches solides extérieures empêchent l'évaporation et la pénétration du produit à pulvériser.

Comme précisé supra, le matériau du joint interne (14) compris entre le piston (9) et le cap de connexion (15) comprend du caoutchouc synthétique.

Selon un mode préféré d'exécution de l'invention, ce matériau comprend un élastomère de fluoropolymères.

Selon un mode plus préféré d'exécution de l'invention, ce joint interne (14) prend la forme d'un joint torique (0-ring).

Des joints fabriqués en utilisant le matériau décrit ci-dessus sont disponibles sur le marché sous la marque 'Vtton' et sont commercialisés par la société DuPont Performance Elastomers L.L.C.

La présente invention a été testée avec différents liquides tels que des mélanges associant des huiles essentielles, eau, alcool, eaux florales, extraits végétaux, menthyl de lactate, menthol, etc et ce à différentes concentrations.

En particulier, le matériau des joints internes et externes a une compatibilité validée avec les huiles essentielles et extraits végétaux.

Claims (7)

1. Revendications :

   1. Pulvérisateur comprenant une pompe fixée sur un boîtier contenant un liquide à pulvériser sous forme de gouttelettes, ladite pompe comprenant : - une partie fixe, comprenant un bouton-poussoir (2) pour actionner la pompe, une ouverture à faire passer le liquide pompé à travers une buse de pulvérisation (3), une chambre de pompe (13), un tube plongeur (5) pour aspirer le liquide et un moyen d'accrochage (6) de la pompe au boîtier; et - une partie mobile, activée par le bouton-poussoir (2), comprenant un ressort (11), une barre de piston (7) et une bille (12), permettant de libérer le contenu de la chambre de pompe (13) à travers la buse de pulvérisation (3); - un joint externe (4) situé entre le boîtier et le moyen d'accrochage (6) ; - un joint interne (14) situé entre la barre de piston (7) et un cap de connexion (15) ; caractérisé en ce que le matériau du joint externe comprend trois couches fabriquées par co-extrusion et le matériau du joint interne comprend du caoutchouc synthétique.
2. 2. Pulvérisateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen d'accrochage (6) comprend une bague.
3. 3. Pulvérisateur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la bague est accrochée par encliquetage sur le boîtier.
4. 4. Pulvérisateur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les trois couches du matériau du joint externe consistent en une couche centrale d'une mousse aéré de polyéthylène couverte de deux surfaces de polyéthylène solide.
5. 5. Pulvérisateur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le caoutchouc synthétique du matériau du joint interne comprend un élastomère de fiuoropolymères.
6. 6. Pulvérisateur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide comprend des mélanges d'huiles végétales ou d'huiles essentielles ou d'autres extraits végétaux, eau, alcool ou autres.
7. 7. Pulvérisateur selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le joint interne est un joint torique.