Appareil pour la distribution fractionnée d'un produit liquide ou pulvérulent La présente invention a pour objet un appareil pour la distribution fractionnée d'un produit liquide ou pulvérulent. Dans le cas d'un liquide cet appareil permet la pulvérisation du liquide.
On connaît déjà des vaporisateurs comprenant un récipient extérieur contenant le produit actif à distri buer, un réservoir intérieur contenant un gaz propul seur sous pression, un bouchon fermant le récipient extérieur et maintenant en place le réservoir inté rieur,
ce bouchon comportant un bouton poussoir pour la commande de l'échappement du propulseur et supportant un tube qui plonge dans le produit actif dont il alimente une buse d'éjection.
Lorsqu'on appuie sur 1e bouton poussoir, on ouvre la valve. Le gaz propulseur se vaporise et en s'échappant par la buse il provoque une dépression qui aspire le liquide à pulvériser par le tube plon- g:eur. Ce liquide est dispersé en fines gouttelettes et projeté au dehors. par le courant gazeux.
L'intérêt d'un tel dispositif est de permettre une séparation complète et permanente du produit à vaporiser et de l'agent propulseur, ces deux produits n'étant mis en présence que pendant un intervalle de temps très bref au moment précis de da pulvérisation. On remédie ainsi .aux inconvénients rencontrés dans les bombes aérosols provenant des incompatibilités entre le pro pulseur
liquéfié et le :produit actif à pulvériser.
Toutefois, un fiel dispositif présente l'inconvénient de ne pas permettre une fermeture étanche du réci pient extérieur contenant l'agent actif, qui peut ainsi fuir ou s'évaporer et s'altérer.
Pour remédier à cet inconvénient on a proposé de monter sur la tête du vaporisateur un obturateur étanche, fermant l'orifice de sortie de la buse de pul vérisation. Cependant un tel dispositif est :d'une réalisation et d'une manipulation compliquées.
On connaît également :différents vaporisateurs comportant un obturateur triple à commande centra usée par bou ton@poussoir ; toutefois. les appareils connus de ce genre sont également des systèmes com pliqués et difficiles à manipuler.
L'appareil distributeur selon l'invention a pour but de :remédier aux inconvénients des dispositifs connus jusqu'ici.
Cet appareil pour la distribution fractionnée d'un produit liquide ou pulvérulent comprend un récipient extérieur contenant le produit .actif à distribuer, un réservoir intérieur contenant un gaz propulseur sous pression,
un bouchon fermant le récipient extérieur et maintenant en place le réservoir intérieur, ce bouchon comportant un bouton-poussoir pour la commande de l'échappement du .propulseur et supportant un tube plongeant dans le produit dont il .alimente une buse d'éjection.
L'appareil selon l'invention est caractérisé en ce que le réservoir à propulseur est pourvu d'un obtu rateur à haute pression rendu solidaire @du bouton- poussoir de commande, lequel comporte deux obtura- teurs à basse pression commandant, l'un la commu- nication du tube plongeur avec la buse :
d'éjection et l'autre la communication du récipient contenant le produit actif -avec l'atmosphère extérieure.
De préférence, l'obturateur à haute pression, qui fait corps avec le réservoir à propulseur .de manière à constituer un ensemble autonome, comporte un gicleur muni d'une tuyère de détente du gaz.
Cette tuyère est coiffée par le bouton-poussoir de com mande tandis que le bouchon de l'appareil distribu teur est pourvu d'une collerette déformable permet- tant le montage par emboîtement du réservoir à propulseur.
On peut ainsi effectuer Passemblage de l'appareil à la pression atmosphérique, et :au moyen d'une suc- cession d'opérations: très simples. De plus;
le gicleur avec sa tuyère permettent par laminage au travers. de S'orifice, une première détente ,du propulseur, favora ble à l'aspiration du liquide:
Selon un agencement avantageux de l'appareil, le bouton poussoir de commande est monté à coulisse dans une cuvette du bouchon qui communique: avec le récipient contenant le produit actif et qui est tra versée par une tuyère :
amenant le propulseur à la buse d'éjection. Ce bouton -poussoir est pourvu d'un con duit reliant en .position active la cuvette précitée à cette même buse.
Ce conduit est obturé par un joint souple entourant le bouton-poussoir et qui ferme la cuvette, lorsque l'appareil distributeur n'est pas actionné. Ce joint souple peut également servir à, obturer un: conduit d'entrée d'air, de sorte que le même joint appartient aux deux obturateurs à basse. pression.
Divers modes d'exécution de ces obturateurs sont prévus. Suivant l'un d'eux,<B>le</B>- joint souple précédent est encastré dans le bouchon, alors que dans un autre montage- il présente une certaine latitude de déplace ment le long du bouton poussoir de commande entre deux paires de butées.
Dans une autre version, ce joint est supprimé; et le bouton .poussoir comporte -des saillies annulaires échelonnées en contact étanche avec la paroi de la cuvette,
les conduits de communication ménagés dans le bouchon et aboutissant au tube plongeur d'une part et à l'intérieur du récipient d'autre part débou chant dans ladite cuvette à des niveaux différents, en rapport avec les saillies du bouton poussoir.
Le dessin: annexé illustre, à titre d'exemples, diver ses formes d'exécution de l'appareil distributeur, objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation avec coupe diamétrale partielle d'une première forme d'exécution .de l'appareil.- La fig. 2 ,est une coupe diamétrale à- plus grande échelle de la partie supérieure de cet appareil, en position de repos.
La fig. 3 est une - coupe axiale selon III-111 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue partielle analogue à la fig. 2 de l'appareil en -position de travail.
Les fig. 5 et 6 sont .des vues analogues à la fig. 2 montrant des formes d'ëxécution de -l'appareil dont le réservoir à propulseur cornportedivers obturateurs à haute pression.
La fig. 7 est une vue .analogue à la fig. 2, le réser voir à propulseur n'étant pas coupé, montrant un dis tributeur, pourvu d'autres obturateurs à basse pres sion, l'appareil étant au repos.
La fig. 8 montre le même appareil au travail. La fig. 9 représente comme la fig.. 7 une variante de réalisation, au repos. La fig. 10 est la vue similaire de l'appareil pré cédent, au travail.
On supposera, pour fixer les idées, que le produit à distribuer est un liquide. Dans. ce cas, la distribution fractionnée de ce liquide consiste en sa pulvérisation, notamment sous forme de très fines gouttelettes en vue de produire- un brouillard pouvant être compa rable, par -sa finesse à ceux produits parc des bombes aérosols usuelles.
Dans la réalisation considérée, l'appareil distribu teur comprend un récipient extérieur 1 par exemple en matière plastique contenant l'agent actif liquide 2 à pulvériser.
Le récipient 1 est terminé par un goulot 3 qui est obturé par un bouchon massif 4. Celui-ci porte le réservoir 5 contenant le propulseur 6 (gaz liquéfié par exemple) dont l'énergie cinétique en cas. d'échap pement: est utilisée pour la pulvérisation du liquide 2.
Par exemple, le propulseur peut être constitué par un gaz à forte tension de vapeur tel que gaz carbo nique; hydrocarbures chlorofluorés, tels que le dichlo- rodifluorométhane, propane, etc.
Le réservoir 5 -peut-6tre réalisé, par exemple, en verre épais ou en alliage léger. Dans le premier cas (représenté aux figures), on prend de préférence un récipient de fort diamètre et de faible hauteur, pour limiter les. efforts de flexion au point de fixation. Dans le second cas, on choisit plutôt un récipient 5 de petit diamètre s'étendant sur toute la hauteur disponible du -récipient 1.
Le réservoir 5 est muni d'un obturateur à haute pression 7, d'un type quelconque, qui est logé à l'intérieur du dôme 8 d'un couvercle 9 coiffant le @réservoir 5.
L'obturateur 7 est constitué par une valve aérosol classique. Celle-ci comprend, dans l'exemple décrit un gicleur 11 monté à coulisse dans un corps 20 qui communique par un orifice 30 avec l'intérieur du réservoir 5. Le gicleur 11 est sollicité en position de fermeture par la pression du gaz liquéfié et par un ressort de rappel 12.
Le gicleur <B>11</B> comprime au repos un joint annulaire -souple 13 contre le fond 10 du dôme 8, de manière à obturer un ou plusieurs conduits radiaux 14 qui .débouchent dans le canal axial 15 d'une tuyère 16.
Le réservoir 5 muni de son obturateur à haute pression ainsi agencé forme un premier sous-ensem ble autonome qui peut être rempli de gaz propulseur par les techniques de remplissage aérosol classiques et qui peut être ensuite manipulé à la pression latmos- RTI ID="0002.0224"WI="14" HE="4" LX="1131" LY="2278"> phérique.
Pour permettre 1a fixation simple -et rapide du réservoir 5, le bouchon 4 est muni d'une monture .annulaire 17 à bord rétreint 18 susceptible de s'adap- ter sur le couvercle 9 par déformation élastique.
D'autre part le bouchon 4 est creusé d'une cavité 19 dont le volume correspond à celui du dôme 8.
La cavité 19 est surmontée par une cuvette 21, à évasement graduel, dont le fond est constitué par une collerette souple 22 réservant un orifice 23- pour le passage de -la tuyère 16 de l'obturateur haute pression 7.
Dans ces conditions, en enfonçant le couvercle 9 du réservoir 5 dans la monture 17, on amène la tuyère 16 suivant l'axe de la cuvette 21. Les dimen sions du système sont calculées de telle sorte que le fond 10 ,du dôme 8 repousse légèrement la collerette 22 en la ,déformant élas@tiquement, ce qui assure une jonction étanche de ces: surfaces.
Le bouchon 4 présente d'autre part un logement 40 dans lequel est emmanché à force un tube 24 qui plonge dans le liquide 2. La jonction ainsi .réalisée est étanche. Le tube 24 communique .avec la cuvette 21 par un conduit 25 qui débouche dans cette der nière par une ouverture 26.
L'appareil distributeur comprend d'autre part un bouton-poussoir 27 dont la tête 28 contient la buse d'éjection 29 du genre convergent-divergent.
Le bouton-poussoir 27 peut être réalisé en matière synthétique moulée du genre semi-rigide et la buse rapportée 29 soit en un alliage léger soit en acier ino xydable ou encore en matière synthétique rigide.
La tête 27 est prolongée ,axialement par un corps 31 terminé par un manchon 32 prévu à la fois pour prendre place dans la çuvette 21 et pour .coiffer de manière étanche la tuyère 16.
Lorsque l'appareil est monté, le bouton@poussoir 27 est ainsi mobile :axialement en même temps que l'obturateur à haute pression 7 qui le porte, cet assemblage constituant un bloc d'un seul tenant.
Le corps 31 du bouton-poussoir 27 est percé de deux canaux 33 .parallèles à l'axe A-A de l'appa reil (fig. 3), qui vers l'amont se rejoignent dans une chambre 34 prolongeant le canal 15 :de la tuyère 16 et qui vers l'aval débouchent dans une cham bre 35 d'axe B-B orthogonal au précédent et qui correspond à l'axe de la buse 29.
Cette buse peut être d'un type quelconque et comporter, par exemple; simplement un conduit convergent 36, un col 37 et un conduit -divergent 38.
Dans le col 37 débouchent des canaux radiaux 41 qui communiquent,avec une chambre .annulaire 42 de répartition du liquide à pulvériser. La chambre 42 est alimentée par un conduit oblique 43 percé dans une cloison 44 ,séparant les deux canaux 33 (fig. 3).
Le conduit 43 débouche vers. l'amont par un orifice 45 dans un étranglement annulaire 46 du corps 31 et il est contrôlé par un obturateur à basse pression comprenant essentiellement un joint souple 47. Le de forme circulaire en caoutchouc synthétique, est de forme circulaire et il présente un orifice central pour le passage du corps 31, cet orifice étant toute fois de plus petit diamètre que celui de l'étranglement annulaire 46 sur lequel il serre pour faire étanchéité.
Le joint 47, dans l'exemple considéré, appar tient également au second obturateur, à basse pres sion, commandé par le bouton 27 et servant à l'admission d'air dans le récipient 1 seulement pen dant la période d'utilisation.
Pour assurer cette fonction, le bouchon 4 est percé d'un canal 48 dont l'extrémité supérieure débouche au-dessus @du joint 47, dans une gorge annulaire 49 séparée de la :cuvette 21 par une colle rette 51 sur laquelle le joint 47 prend un appui fixe sous l'action d'une calotte semi-rigide 52, emboîtée à force sur une saillie 53 du :bouchon 4.
La calotte 52, qui présente une ouverture centrale 54 pour le pas sage du corps 31, est bordée par une collerette 55 dirigée vers le joint 47 et qui prend appui -sur lui à l'état de repos. Des canaux radiaux 56 mettent en communication le conduit 4:8 et l'espace compris entre le joint 47, la calotte 52 .et la collerette 55. Cette dernière, par ,appui sur le joint 47, sépare au repos ledit espace de l'atmosphère extérieure.
L',as:semblage constitué par le bouchon 4, .le réser voir 5 rempli de son gaz propulseur (premier sous- ensemble), le bouton poussoir 27 et leurs annexes peut être monté séparément et constitue un deuxième sous-ensemble. Pour compléter le montage du distri- buteur, il suffit d'engager ce sous-ensemble dans le récipient 1 jusqu'à ce qu'un rebord annulaire 58 du bouchon 4 prenne appui sur le goulot 3 du réci pient 1.
Ce goulot présente une saillie extérieure 61 permettant la fixation par emboîtement élastique .d'un couvercle annulaire 62 comportant une nervure inté rieure 63 et une ouverture centrale 64 pour le pas sage du bouchon 4. Comme l'intérieur du récipient 1 n'.est pas sous pression, ce montage peut être effec tué très aisément, et avec une étanchéité tout à fait convenable, ,par simple engagement des, divers com posants et sans aucun vissage.
Pour rendre cet appareil inviolable, on peut ren dre le rebord 58 solidaire du goulot 3 par collage ou par soudage, salon la nature des matériaux plastiques en présence, l'appareil distributeur n'étant pas, en principe, destiné à être rechargé.
L'appareil étant monté et nu repos (fig. 2) le bouton-poussoir 27 est maintenu en position haute par le ressort 12 et par la pression du propulseur 6. Le joint 47 est ainsi appliqué sur le rebord annulaire 55 de la calotte 52.
Dans ces conditions la cuvette 21 est obturée de manière étanche par le joint 47, l'ori fice 45 étant situé au=dessus de ce dernier. De la sorte, le liquide 2 ne peut fuir, même s'il pénètre dans cette cuvette en passant par le .tube 24 et le conduit 25.
D'autre part, la partie de la chambre 49 comprise entre le joint 47 et la calotte 52 et qui est en rela tion avec le conduit 48 est obturée de manière étan che par rapport à l'atmosphère extérieure. Toute fait- du liquide 2 est donc également impossible par cette voie.
Si on appuie sur le bouton-poussoir 27 (fig. 4) en l'enfonçant dans le bouchon 4, le gicleur 11 de l'obturateur 7 coulisse suivant G dans le corps 20 de cet obturateur; en comprimant le ressort 12. Les joints souples 13 et 47 sous l'effet de ce déplace ment sont recourbés comme le montre la fig. 4 et découvrent le conduit 14 de la tuyère 16 ainsi que l'orifice 45 du conduit 43; qui a pénétré dans la cuvette 21 au-dessous du joint 47.
Ce déplacement a en premier lieu pour .résultat de mettre le réservoir 5 en communication avec l'atmosphère extérieure, ce qui provoque la circula- tion -du fluide propulseur suivant f.
Cette circulation comporte une première détente à la sortie du conduit 14 qui confère au propulseur vaporisé une vitesse éle vée dans la tuyère 16. Cette vitesse est encore aug mentée après passage dans le convergent 36 - diver gent 38 de la buse d'éjection 29.
Sous l'effet de cette circulation gazeuse, une dépression est créée au col 37 de la buse qui a pour effet d'aspirer le liquide 2 suivant le trajet j : tube plongeur 24, conduit 25, cuvette 21, conduit 43, chambre 42, canaux radiaux 41. Le liquide parvenant 2u col 42 de la buse 29 est projeté vers l'extérieur et pulvérisé ,par le flux gazeux f circulant suivant l'axe B-B de la tête 28.
En même temps :que le liquide 2 circule sui vant j, vidant ainsi progressivement le récipient 1, l'air extérieur- est adonis à l'intérieur de ce récipient, du fait de l'éclipsage du joint 47, rendant possible la circulation ide cet. air par les canaux 56 et Ie con duit 48 (trajet k).
L'appui de la partie recourbée du joint 47 contre la partie conique de la gorge 46 évite toute rentrée .d'air qui couperait l':aspiration de la veine liquide.
On remarque à l'expérience que la montée du liquide 2 suivant j est pratiquement instantanée, même si le récipient 1 est peu rempli, de sorte que dès qu'on appuie sur le bouton 27, la pulvérisation se pro duit, sans. qu'il y ait perte @du propulseur. C'est en raison de cette instantanéité que la présente inven tion prévoit le décollement simultané des joints 13 et 17.
On remarque que la cuvette 21 ménagée .dans le bouchon 4 joue un rôle pazticulier : après pulvérisa tion une certaine quantité de liquide se trouve dans la cuvette 21. Au moment d'une nouvelle utilisation de l'appareil, ce liquide est chassé par le corps. 31 du bouton 27 (lors de la descente de celui-ci) de sorte qu'il est envoyé mécaniquement dans le conduit 43.
Ceci contribue à amener de manière presque instanta née le liquide 2 au niveau du col<I>42 -de</I> la buse 29.
Au cours du fonctionnement, le propulseur 6 se refroidit, ruais il reçoit un .apport de calories de la paroi épaisse du réservoir 5 (ou du liquide 2 si ce réservoir est à parois minces, et trempe, dans ce dernier).
En particulier, comme le filage de l'aluminium permet d'obtenir des récipients, de grande longueur économiquement, on peut prévoir que le réservoir à paroi mince s'étende sur toute la hauteur du réci pient extérieur. Dans ces conditions la réserve de gaz propulseur liquéfié peut être, tout :
au cours .de Futili- sation de l'appareil, réchauffé par les calories pou vant être fournies par le liquide à pulvériser lui-même.
L'expérience montre que l'agencement ainsi cons titué permet, moyennant le choix d'un éjecteur ven- turi approprié, d'obtenir une pulvérisation fine (gout- telettes de l'ordre de quelques dizaines. de microns de ,diamètre environ) avec une consommation réduite de propulseur,
le poids de ce -dernier pouvant être ainsi au départ de l'ordre de 30 % par rapport au poids du liquide 2 à pulvériser.
L'entrée de l'air extérieur par le conduit 48 faci lite également le vidage du récipient 1 en évitant toute mise en dépression de l'intérieur ide ce récipient par rapport à l'atmosphère.
La forme d'exécution décrite présente les avan tages suivants.: - Par l'utilisation de récipients en matière plastique, les problèmes de corrosion sont éliminés. De ce fait, on peut utiliser de l'eau comme solvant, avec addition de produits modifiant la tension super ficielle,
pour lui conférer telle propriété de pulvé- risation. On abaisse également<B>l</B>e prix de revient de la formulation prévue pour l'agent liquide 2.
- Par suite de l'absence de contact entre le propul- seur 6 et le liquide 2, on peut généraliser l'emploi des solutions aqueuses ininflammables, notam ment celles. contenant des produits organiques émulsionnés ou en solution.
- Du fait que le récipient 1 présente un volume appréciable, il assure une bonne protection contre les éclats en cas -d'explosion du réservoir 5.
- La pulvérisation est assurée par une simple pres sion du doigt, l'appareil distributeur étant tenu dans la même main. Le bouton-poussoir 27 peut d'ailleurs être tourné sans inconvénient autour de l'axe A-A.
Si de plus on utilise comme propulseur un gaz pratiquement ininflammable, par exemple un hydro carbure .chlorofiluoré tel que le dichlorodifluoromé- thane, on peut réaliser des.
appareils ininflammables tant au stockage qu'à l'emploi, ne présentant aucun danger d'incendie en cas, d'explosion, d'un prix de revient bien inférieur à celui des bombes aérosols usuelles, en raison de la plus faible quantité de pro pulseur et de la possibilité de faire les manipulations d'assemblage à la pression atmosphérique.
Enfin ces appareils permettent d'employer une gamme -de solu tions aqueuses beaucoup plus étendue que -dans la technique usuelle des aérosols.
- Un. autre avantage est de pouvoir utilisez des obturateurs haute pression 7 quelconques.
Ainsi, à la fig. 5, le gicleur coulissant 11 de l'obtu rateur présente une portée tronconique 65 qui est appliquée contre une portée correspondante d'un joint épais 66 monté de manière fixe dans le corps 20.
En fig. 6, le gicleur coulissant 11 est pourvu d'un bourrelet torique 67 formant clapet. Ce bourrelet 67 prend appui contre un joint souple fixe 68, coincé entre le corps 20 (pourvu ici d'une collerette de cen trage 69) et le dôme 8 du couvercle 9.
Ces obturateurs haute pression sont en eux-mêmes connus. Tous autres dispositifs obturateurs haute pression à poussoir pourraient être encore utilisés, de sorte que la structure deRTI ID="0004.0212" WI="18" HE="4" LX="1572" LY="2614"> l'obturateur 7 ne sera pas précisée dans la description ci-après.
Dans :les fig. 7 et 8, les obturateurs. à basse pres sion pour le produit 2 à distribuer et pour l'air com prennent un joint annulaire souple unique 71 qui est monté dans la cuvette 21 du bouchon 4 du réci pient 1 et qui est traversé par le corps 31 du bouton- poussoir 27.
Dans cet agencement toutefois, le joint 71 d7épais- seur appréciable .est monté avec un jeu longitudinal appréciable dans une gorge annulaire 72 du corps 31, de sorte que ,le libre déplacement du joint 71 n'est limité que par une paire de butées annulaires 73,
74 délimitant sur ce corps la gorge 72. Une rainure 75 est ménagée le long .de la gorge 72. Cette rainure est prolongée par un conduit 81 débouchant au col 82 -d'un ajustage de venturi dont on voit en 83 le couver- gent et en 84 le divergent. Le convergent 83 est ali menté par un .canal .axial 85 dans le prolongement de la tuyère 16.
L'appareil comprend une seconde paire de butées annulaires. 76, 77 respectivement formées par un méplat .de lia .cuvette 21 et par la calotte 52 qui déborde par .rapport à la saillie 53 du bouchon 4. L'écart prévu entre les butées 73, 74 et 76, 77 est supérieur à l'épaisseur du joint 71. Dans cette ver sion, l'orifice 78 du conduit 48 débouche directement dans la cuvette 21, à l'intérieur de l'espace annulaire 79 laissé libre par lie joint 71.
Dans ces conditions, au repos (fig. 7) le bouton 27 ,est poussé par la tuyère 16 de l'obturateur<B>7,</B> ce qui amène la butée 74 à pousser le joint 71 contre la butée 77, assurant la fermeture étanche de la cuvette 21 relativement à l'atmosphère extérieure.
Lorsqu'on appuie sur le bouton 27 (fig. 8) c'est la butée 73 qui prend contact avec le joint 71 et le pousse jusqu'à ce qu'il soit arrêté par la butée 76. Le liquide 2 amené par le tube 24 remplit la partie infé- rieure de la chambre 21 et passe, notamment par la rainure 75, dans l'orifice du conduit 81.
En même temps d'orifice 78 du conduit 48 est isolé par le joint 71 de la cuvette 21 et mis en communication avec l'atmosphère. On pourrait aussi utiliser un bouchon 27 à buse rapportée, déjà décrit.
La réalisation des fig. 9 .et 10 est remarquable en ce que le bouton poussoir 27 en polytétrafluoréthy- lène, matière plastique à faible coefficient de frotte ment, coulisse par son corps 31 dans la cuvette 21 en prenant contact avec cette dernière par des saillies annulaires échelonnées 86, 87,
88 entre lesquelles sont ménagées des gorges annulaires 89, 91. Au repos (fig. 9), le conduit 48 servant .à l'entrée de l',air débou che en face de la gorge 89 tandis que le conduit 25 qui prolonge le tube plongeur 24 débouche au-des sous de la saillie 88. Dans cette version la buse d'éjec tion 29 est ;dirigée verticalement, c'.est-à-dire suivant l'axe de l'appareil.
Enfin le bouton-poussoir 27 est prolongé latéralement par deux branches, 92 pour vues de repose-doigt 93.
Avec ce montage da coiffe 52 de la fig. 7 devient inutile, ce qui .constitue une nouvelle simplification. On comprend qu'au repos; la triple étanchéité est assurée à l'égard de l'air extérieur du liquide 2 et du propulseur contenu dans le réservoir 5.
Quand on appuie sur le bouton-poussoir 27 (fig. 10) la saillie 86 passe aur.dessouss de l'orifice du conduit 48 mettant celui-ci en communication avec l'atmosphère. En même temps, la gorge 91 vient en face de l'orifice du conduit 25 permettant la -montée -du liquide 2 dans le conduit 43.
Le fonctionnement est le même que précédemment, à l'exception du fait que la pulvérisation s'effectue suivant un axe vertical, compte tenu de la disposition adoptée pour la buse 29. On obtient ainsi une pulvérisation suivant l'axe du récipient.
On voit que dans. cette version, le nombre d'orga nes constitutifs de l'appareil est très faible. De plus l'assemblage .de ces pièces peut être exécuté très rapi dement, puisqu'il ne nécessite, sur le bouton-poussoir 27, le montage d'aucun, joint d'étanchéité.
D'autre part le récipient 1 pourrait être divisé en deux compartiments reliés par des canaux séparés à la buse de pulvérisation, .chaque canal comportant son propre obturateur.
On peut ainsi .distribuer deux produits incompatibles, par exemple un acide et une base, une résine et son catalyseur de polymérisation, etc. Enfin, il va de soi que le récipient 1, le bou chon 4 et ses annexes peuvent être réalisés en des matières quelconques : verre ou métal par exemple.
Apparatus for the fractional distribution of a liquid or powder product The present invention relates to an apparatus for the fractional distribution of a liquid or powder product. In the case of a liquid, this device allows the spraying of the liquid.
Sprayers are already known comprising an outer container containing the active product to be dispensed, an inner reservoir containing a propellant gas under pressure, a cap closing the outer container and holding the inner reservoir in place,
this plug comprising a push button for controlling the exhaust of the thruster and supporting a tube which plunges into the active product with which it feeds an ejection nozzle.
When the push button is pressed, the valve is opened. The propellant gas vaporizes and, by escaping through the nozzle, causes a vacuum which sucks the liquid to be sprayed through the immersion tube. This liquid is dispersed in fine droplets and projected outside. by the gas stream.
The advantage of such a device is that it allows complete and permanent separation of the product to be vaporized and the propellant, these two products only being brought together for a very short time interval at the precise moment of spraying. . The drawbacks encountered in aerosol cans resulting from incompatibilities between the pro pulser are thus remedied.
liquefied and the: active product to be sprayed.
However, a device has the drawback of not allowing a tight closure of the outer container containing the active agent, which can thus leak or evaporate and deteriorate.
To remedy this drawback, it has been proposed to mount a sealed shutter on the head of the sprayer, closing the outlet orifice of the spray nozzle. However, such a device is: of a complicated construction and handling.
Also known are: various vaporizers comprising a triple shutter with central control worn by a push button; however. known devices of this type are also complicated systems that are difficult to handle.
The purpose of the dispensing apparatus according to the invention is to: remedy the drawbacks of the devices known hitherto.
This apparatus for the fractional distribution of a liquid or pulverulent product comprises an external container containing the active product to be distributed, an internal reservoir containing a pressurized propellant gas,
a cap closing the outer container and holding the inner tank in place, this cap comprising a push button for controlling the exhaust of the propellant and supporting a tube immersed in the product of which it feeds an ejection nozzle.
The apparatus according to the invention is characterized in that the propellant tank is provided with a high pressure shutter made integral with the control push-button, which comprises two low-pressure shutters controlling, one the communication of the dip tube with the nozzle:
ejection and the other communication of the container containing the active product -with the external atmosphere.
Preferably, the high pressure shutter, which is integral with the propellant tank .de so as to constitute an independent assembly, comprises a nozzle provided with a gas expansion nozzle.
This nozzle is capped by the control push-button while the cap of the dispensing device is provided with a deformable flange allowing fitting of the propellant tank by fitting.
The apparatus can thus be assembled at atmospheric pressure, and: by means of a series of very simple operations. Furthermore;
the nozzle with its nozzle allow by rolling through. orifice, a first expansion of the propellant, favorable to the suction of the liquid:
According to an advantageous arrangement of the apparatus, the control pushbutton is slidably mounted in a bowl of the stopper which communicates: with the receptacle containing the active product and which is traversed by a nozzle:
bringing the propellant to the ejection nozzle. This push-button is provided with a duct connecting in an active position the aforementioned bowl to this same nozzle.
This duct is closed by a flexible seal surrounding the push-button and which closes the bowl, when the dispensing device is not actuated. This flexible seal can also be used to close one: air inlet duct, so that the same seal belongs to the two low shutters. pressure.
Various embodiments of these shutters are provided. According to one of them, <B> the </B> - previous flexible seal is embedded in the stopper, while in another assembly - it has a certain latitude of movement along the control pushbutton between two pairs of stops.
In another version, this seal is removed; and the push button comprises -stagged annular projections in sealed contact with the wall of the bowl,
the communication ducts formed in the stopper and ending in the dip tube on the one hand and inside the container on the other hand opening into said bowl at different levels, in relation to the projections of the push button.
The accompanying drawing illustrates, by way of examples, various embodiments of the dispensing apparatus, object of the invention.
Fig. 1 is an elevational view in partial diametral section of a first embodiment of the apparatus. FIG. 2, is a diametral section on a larger scale of the upper part of this device, in the rest position.
Fig. 3 is an axial section along III-111 of FIG. 2.
Fig. 4 is a partial view similar to FIG. 2 of the device in working position.
Figs. 5 and 6 are views similar to FIG. 2 showing embodiments of the apparatus including the propellant tank cornportedivers high pressure shutters.
Fig. 7 is a view .analogue to FIG. 2, the propellant tank not being cut, showing a distributor, provided with other low pressure shutters, the apparatus being at rest.
Fig. 8 shows the same device at work. Fig. 9 shows, as in FIG. 7, an alternative embodiment, at rest. Fig. 10 is a similar view of the previous apparatus at work.
We will assume, to fix the ideas, that the product to be distributed is a liquid. In. In this case, the fractional distribution of this liquid consists of its spraying, in particular in the form of very fine droplets with a view to producing a mist which can be comparable, by -its fineness to those produced by the usual aerosol cans.
In the embodiment considered, the dispensing apparatus comprises an outer container 1, for example made of plastic material, containing the liquid active agent 2 to be sprayed.
The container 1 is terminated by a neck 3 which is closed by a solid stopper 4. The latter carries the reservoir 5 containing the propellant 6 (liquefied gas for example), the kinetic energy of which in the event. exhaust: is used for spraying liquid 2.
For example, the propellant can consist of a gas with high vapor pressure such as carbon dioxide; chlorofluorinated hydrocarbons, such as dichlorodifluoromethane, propane, etc.
The reservoir 5 -peut-6tre made, for example, thick glass or light alloy. In the first case (shown in the figures), a container of large diameter and low height is preferably taken to limit the. bending forces at the point of attachment. In the second case, one chooses rather a container 5 of small diameter extending over the entire available height of the -recipient 1.
The reservoir 5 is provided with a high pressure shutter 7, of any type, which is housed inside the dome 8 with a cover 9 covering the reservoir 5.
The shutter 7 is formed by a conventional aerosol valve. This comprises, in the example described a nozzle 11 slidably mounted in a body 20 which communicates through an orifice 30 with the interior of the tank 5. The nozzle 11 is urged into the closed position by the pressure of the liquefied gas and by a return spring 12.
The nozzle <B> 11 </B> compresses at rest an annular -souple seal 13 against the bottom 10 of the dome 8, so as to close one or more radial ducts 14 which open into the axial channel 15 of a nozzle 16 .
The reservoir 5 provided with its high pressure shutter thus arranged forms a first autonomous sub-assembly which can be filled with propellant gas by conventional aerosol filling techniques and which can then be handled at the latmos pressure. RTI ID = "0002.0224 "WI =" 14 "HE =" 4 "LX =" 1131 "LY =" 2278 "> pherical.
To allow the reservoir 5 to be easily and quickly attached, the cap 4 is provided with an annular frame 17 with a tapered edge 18 capable of fitting onto the cover 9 by elastic deformation.
On the other hand, the stopper 4 is hollowed out with a cavity 19 whose volume corresponds to that of the dome 8.
The cavity 19 is surmounted by a bowl 21, with gradual widening, the bottom of which is constituted by a flexible collar 22 reserving an orifice 23- for the passage of the nozzle 16 of the high pressure shutter 7.
Under these conditions, by pushing the cover 9 of the reservoir 5 into the frame 17, the nozzle 16 is brought along the axis of the bowl 21. The dimensions of the system are calculated such that the bottom 10 of the dome 8 pushes back. slightly the collar 22 in it, elas @ tically deforming, which ensures a tight junction of these: surfaces.
The stopper 4 has on the other hand a housing 40 in which is force-fitted a tube 24 which immerses in the liquid 2. The junction thus produced is sealed. The tube 24 communicates with the bowl 21 via a conduit 25 which opens into the latter via an opening 26.
The dispensing apparatus further comprises a push button 27, the head 28 of which contains the ejection nozzle 29 of the convergent-divergent type.
The push-button 27 may be made of molded synthetic material of the semi-rigid type and the attached nozzle 29 either of a light alloy or of stainless steel or of a rigid synthetic material.
The head 27 is extended axially by a body 31 terminated by a sleeve 32 provided both to take place in the cup 21 and to seal the nozzle 16.
When the device is mounted, the pushbutton 27 is thus movable: axially at the same time as the high pressure shutter 7 which carries it, this assembly constituting a unit in one piece.
The body 31 of the push-button 27 is pierced with two channels 33 .parallel to the axis AA of the apparatus (fig. 3), which upstream meet in a chamber 34 extending the channel 15: of the nozzle 16 and which downstream open into a chamber 35 of axis BB orthogonal to the previous one and which corresponds to the axis of the nozzle 29.
This nozzle can be of any type and include, for example; simply a converging duct 36, a neck 37 and a -divergent duct 38.
Radial channels 41 open into the neck 37 which communicate with an annular chamber 42 for distributing the liquid to be sprayed. The chamber 42 is supplied by an oblique duct 43 pierced in a partition 44, separating the two channels 33 (FIG. 3).
The conduit 43 opens to. upstream by an orifice 45 in an annular constriction 46 of the body 31 and it is controlled by a low pressure shutter essentially comprising a flexible seal 47. The circular synthetic rubber is circular in shape and has a central orifice for the passage of the body 31, this orifice being however of smaller diameter than that of the annular constriction 46 on which it clamps in order to seal.
The seal 47, in the example considered, also appears in the second shutter, at low pressure, controlled by the button 27 and serving for the admission of air into the container 1 only during the period of use.
To perform this function, the stopper 4 is pierced with a channel 48, the upper end of which opens out above @du seal 47, in an annular groove 49 separated from the cup 21 by a rette adhesive 51 on which the seal 47 takes a fixed support under the action of a semi-rigid cap 52, force-fitted on a projection 53 of: plug 4.
The cap 52, which has a central opening 54 for the wise pitch of the body 31, is bordered by a flange 55 directed towards the seal 47 and which bears on it in the rest state. Radial channels 56 place the conduit 4: 8 in communication with the space between the seal 47, the cap 52 and the flange 55. The latter, by resting on the seal 47, at rest separates said space from the flange. outdoor atmosphere.
The, as: semblage constituted by the plug 4, .the reservoir see 5 filled with its propellant gas (first subassembly), the push button 27 and their annexes can be mounted separately and constitutes a second subassembly. To complete the assembly of the dispenser, it suffices to engage this sub-assembly in the receptacle 1 until an annular rim 58 of the stopper 4 bears against the neck 3 of the receptacle 1.
This neck has an external projection 61 allowing the fixing by elastic interlocking. Of an annular cover 62 comprising an internal rib 63 and a central opening 64 for the wise passage of the stopper 4. As the interior of the container 1 is. not under pressure, this assembly can be carried out very easily, and with quite suitable sealing, by simple engagement of the various components and without any screwing.
To make this device inviolable, the rim 58 can be made integral with the neck 3 by gluing or by welding, depending on the nature of the plastic materials present, the dispensing device not being, in principle, intended to be recharged.
With the device mounted and naked (fig. 2), the push-button 27 is held in the upper position by the spring 12 and by the pressure of the propellant 6. The seal 47 is thus applied to the annular rim 55 of the cap 52 .
Under these conditions, the bowl 21 is sealed off by the seal 47, the orifice 45 being located above the latter. In this way, the liquid 2 cannot leak, even if it enters this bowl passing through the tube 24 and the conduit 25.
On the other hand, the part of the chamber 49 between the seal 47 and the cap 52 and which is in relation with the duct 48 is sealed off with respect to the external atmosphere. Any fact of liquid 2 is therefore also impossible by this route.
If the push-button 27 (FIG. 4) is pressed while inserting it into the plug 4, the nozzle 11 of the shutter 7 slides along G in the body 20 of this shutter; by compressing the spring 12. The flexible seals 13 and 47 under the effect of this displacement are bent as shown in FIG. 4 and uncover the conduit 14 of the nozzle 16 as well as the orifice 45 of the conduit 43; which has entered the bowl 21 below the seal 47.
The first result of this displacement is to put the reservoir 5 in communication with the external atmosphere, which causes the circulation of the propellant fluid following f.
This circulation comprises a first expansion at the outlet of the duct 14 which gives the vaporized propellant a high speed in the nozzle 16. This speed is further increased after passing through the convergent 36 - diver gent 38 of the ejection nozzle 29.
Under the effect of this gas circulation, a depression is created at the neck 37 of the nozzle which has the effect of sucking the liquid 2 along the path j: dip tube 24, duct 25, bowl 21, duct 43, chamber 42, radial channels 41. The liquid reaching the neck 42 of the nozzle 29 is projected outwards and sprayed, by the gas flow f circulating along the axis BB of the head 28.
At the same time: that the liquid 2 circulates following j, thus gradually emptying the receptacle 1, the outside air is adonis inside this receptacle, due to the eclipsing of the seal 47, making the circulation ide possible. this. air through channels 56 and pipe 48 (path k).
The support of the curved part of the seal 47 against the conical part of the groove 46 prevents any re-entry .d'air which would cut off the suction of the liquid stream.
It can be seen from experience that the rise of the liquid 2 following j is practically instantaneous, even if the receptacle 1 is not very full, so that as soon as the button 27 is pressed, the spraying takes place, without. that there is loss of the propellant. It is because of this instantaneity that the present invention provides for the simultaneous detachment of the seals 13 and 17.
Note that the bowl 21 provided in the stopper 4 plays a specific role: after spraying a certain quantity of liquid is in the bowl 21. When the device is used again, this liquid is expelled by the body. 31 of the button 27 (during the descent of the latter) so that it is sent mechanically into the duct 43.
This contributes to bringing liquid 2 almost instantaneously to the level of the neck <I> 42 -of </I> the nozzle 29.
During operation, the propellant 6 cools, ruais it receives a supply of calories from the thick wall of the tank 5 (or from the liquid 2 if this tank is thin-walled, and soaks in the latter).
In particular, as the extrusion of aluminum makes it possible to obtain containers of great length economically, provision can be made for the thin-walled tank to extend over the entire height of the outer container. Under these conditions, the reserve of liquefied propellant gas can be any:
during the use of the apparatus, reheated by the calories which can be supplied by the liquid to be sprayed itself.
Experience shows that the arrangement thus constituted makes it possible, by means of the choice of an appropriate vented ejector, to obtain a fine spray (droplets of the order of a few tens of microns in diameter approximately). with reduced propellant consumption,
the weight of the latter may thus be initially of the order of 30% relative to the weight of the liquid 2 to be sprayed.
The entry of the outside air through the duct 48 also facilitates the emptying of the container 1 by avoiding any depressurization of the inside ide this container with respect to the atmosphere.
The embodiment described has the following advantages: - By using plastic containers, corrosion problems are eliminated. Therefore, water can be used as a solvent, with the addition of products modifying the surface tension,
to give it such a spraying property. The cost of the formulation provided for the liquid agent 2 is also lowered.
- As a result of the absence of contact between the propellant 6 and the liquid 2, the use of non-flammable aqueous solutions can be generalized, in particular those. containing organic products emulsified or in solution.
- Due to the fact that the receptacle 1 has an appreciable volume, it provides good protection against splinters in the event of an explosion of the tank 5.
- Spraying is provided by a simple finger pressure, the dispensing device being held in the same hand. The push-button 27 can moreover be rotated without inconvenience around the axis A-A.
If, moreover, a practically non-flammable gas is used as propellant, for example a chlorofiluinated hydrocarbon such as dichlorodifluoromethane, it is possible to produce.
non-flammable devices both in storage and in use, presenting no fire hazard in the event of an explosion, a cost price much lower than that of conventional aerosol cans, due to the lower quantity of pro blower and the ability to perform assembly operations at atmospheric pressure.
Finally, these devices make it possible to use a range of aqueous solutions which is much more extensive than in the usual aerosol technique.
- Another advantage is that it is possible to use any high pressure plugs 7.
Thus, in fig. 5, the sliding nozzle 11 of the shutter has a frustoconical bearing surface 65 which is applied against a corresponding bearing surface of a thick seal 66 fixedly mounted in the body 20.
In fig. 6, the sliding nozzle 11 is provided with an O-ring bead 67 forming a valve. This bead 67 bears against a fixed flexible seal 68, wedged between the body 20 (provided here with a centering collar 69) and the dome 8 of the cover 9.
These high pressure shutters are in themselves known. Any other high-pressure push-button shut-off devices could still be used, so that the structure of RTI ID = "0004.0212" WI = "18" HE = "4" LX = "1572" LY = "2614"> shutter 7 does not will not be specified in the description below.
In: fig. 7 and 8, the shutters. at low pressure for the product 2 to be dispensed and for the air comprising a single flexible annular seal 71 which is mounted in the bowl 21 of the stopper 4 of the container 1 and which is crossed by the body 31 of the push-button 27 .
In this arrangement, however, the seal 71 of appreciable thickness is mounted with appreciable longitudinal play in an annular groove 72 of the body 31, so that the free movement of the seal 71 is limited only by a pair of annular stops. 73,
74 delimiting the groove 72 on this body. A groove 75 is formed along the groove 72. This groove is extended by a duct 81 opening out at the neck 82 of a venturi fitting, the cover of which can be seen at 83. and at 84 the divergent. The convergent 83 is supplied by an .axial .canal 85 in the extension of the nozzle 16.
The apparatus includes a second pair of annular stops. 76, 77 respectively formed by a flat .de lia .cuvette 21 and by the cap 52 which protrudes through .rapport to the projection 53 of the plug 4. The distance provided between the stops 73, 74 and 76, 77 is greater than the 'thickness of the seal 71. In this version, the orifice 78 of the duct 48 opens directly into the bowl 21, inside the annular space 79 left free by the seal 71.
Under these conditions, at rest (fig. 7) the button 27 is pushed by the nozzle 16 of the shutter <B> 7, </B> which causes the stop 74 to push the seal 71 against the stop 77, ensuring the sealed closure of the bowl 21 relative to the external atmosphere.
When the button 27 (fig. 8) is pressed, it is the stop 73 which contacts the seal 71 and pushes it until it is stopped by the stop 76. The liquid 2 brought in by the tube 24 fills the lower part of chamber 21 and passes, in particular through groove 75, into the orifice of duct 81.
At the same time, the orifice 78 of the duct 48 is isolated by the seal 71 of the bowl 21 and placed in communication with the atmosphere. It would also be possible to use a plug 27 with an attached nozzle, already described.
The realization of fig. 9. And 10 is remarkable in that the push button 27 made of polytetrafluoroethylene, a plastic material with a low coefficient of friction, slides through its body 31 in the bowl 21, making contact with the latter by staggered annular projections 86, 87 ,
88 between which are formed annular grooves 89, 91. At rest (fig. 9), the duct 48 serving .at the inlet of the air opens in front of the groove 89 while the duct 25 which extends the dip tube 24 opens below the projection 88. In this version the ejection nozzle 29 is directed vertically, that is to say along the axis of the device.
Finally, the push-button 27 is extended laterally by two branches, 92 for views of the finger rest 93.
With this mounting da cap 52 of FIG. 7 becomes unnecessary, which constitutes a further simplification. We understand that at rest; triple sealing is ensured with regard to the outside air of the liquid 2 and the propellant contained in the tank 5.
When the push-button 27 (FIG. 10) is pressed, the projection 86 passes aur.dessouss the orifice of the duct 48 putting the latter in communication with the atmosphere. At the same time, the groove 91 comes in front of the orifice of the duct 25 allowing the -monte -du liquid 2 in the duct 43.
The operation is the same as above, except for the fact that the spraying takes place along a vertical axis, taking into account the arrangement adopted for the nozzle 29. In this way, spraying is obtained along the axis of the container.
We see that in. In this version, the number of constituent organs of the apparatus is very low. In addition the assembly .de these parts can be performed very quickly, since it does not require, on the push button 27, the mounting of any seal.
On the other hand, the container 1 could be divided into two compartments connected by separate channels to the spray nozzle, each channel having its own shutter.
It is thus possible to distribute two incompatible products, for example an acid and a base, a resin and its polymerization catalyst, etc. Finally, it goes without saying that the container 1, the stopper 4 and its annexes can be made of any materials: glass or metal for example.