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 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 qui plonge dans le produit actif dont il alimente une buse d'éjection.
Lorsqu'on appuie sur le bouton-poussoir, on ou vre .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 plongeur. 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 mo quent précis de la pulvérisation. On remédie ainsi aux inconvénients rencontrés dans les bombes aéro sols provenant des incompatibilités entre le propul seur liquéfié et le produit actif à pulvériser.
Toutefois, un tel dispositif présente l'inconvénient de ne pas permettre une fermeture étanche du réci pient extérieur contenant le produit 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 lisée par bouton-poussoir ; toutefois les appareils con nus de ce genre sont également des .systèmes com- pliqu6s 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 bou chon comportant un bouton-poussoir pour la com mande 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 bouton-poussoir comprend une tige montée à coulisse dans le bouchon et qui pénètre dans le réser voir à propulseur en traversant un joint annulaire interposé entre le bouchon et ce réservoir, ce joint appartenant à un obturateur à haute pression qui commande l'admission du propulseur dans un canal de la tige coulissante aboutissant à la buse d'éjection, cette tige commandant de plus deux obturateurs à basse pression interposés,
l'un entre le tube plongeur et la buse d'éjection et l'autre entre le récipient con tenant le produit actif et l'atmosphère extérieure.
De préférence, le récipient contenant le produit actif et le réservoir contenant le propulseur sont coaxiaux et la tige du bouton-poussoir est montée à coulisse suivant l'axe commun des deux contenants.
Selon un agencement avantageux de l'appareil, la paroi du canal ménagé dans la tige du bouton-pous- soir est percée d'un orifice qui, au repos,
est fermé par le joint de l'obturateur à haute prossion. Il est de plus avantageusement prévu que la tête du bouton- poussoir- -de commande contient la buse d'éjection tandis que la tige creuse portée par cette tête com prend, en plus du canal pour le propulseur vaporisé,
un second conduit assurant l'amenée à la buse du produit actif et un troisième conduit pour la mise du récipient en communication avec l'atmosphère pen dant l'actionnemënt.
Diverses formes d'exécution sont prévues, étant entendu que la tige creuse coulissante du bouton poussoir constitue toujours l'un des éléments de l'obturateur à haute pression du réservoir à propul seur, dont l'-autre élément comprend un joint annu laire souple, statique ou dynamique.
Dans un agencement favorable de l'appareil,. la tige creuse du bouton@poussoir traverse une cuvette ménagée dans le bouchon et située entre la buse de pulvérisation et le réservoir à propulseur. Cette cuvette est en communication avec le tube plongeant dans le produit actif et elle est séparée de l'atmo sphère extérieure par un joint annulaire entourant la tige creuse.
Un autre joint annulaire est interposé entre l'atmosphère et un conduit du bouchon per- mettant l'entrée d'air dans le récipient.
En position active, le canal intérieur de la tige creuse, d'un dia mètre suffisant pour permettre une première détente du propulseur, est anis en communication avec le réservoir contenant ce dernier, un second conduit de la tige creuse qui dessert l'orifice de pulvérisation de la buse d'éjection pénètre dans la cuvette,
et un troi sième conduit, de préférence une rainure ménagée sur la surface externe de la tige, met le conduit d'en trée d'air du bouchon en liaison avec l'atmosphère extérieure.
Le dessin annexé illustre, à titre d' exemples, diver ses formes d'exécution de l'appareil objet de l'in vention.
La fig. 1 est une vue en. élévation avec coupe diamétrale partielle d'une forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 2 est une coupe diamétrale ô. plus grande échelle de sa partie supérieure, en position de repos. La fig. 3 est une vue partielle analogue à la fig. 2, en position de travail.
Les fig. 4, 5 ct 6 sont des vues .analogues à la fig. 2 montrant, en position de repos, un appareil dont le réservoir à propulseur comporte diverses for mes d'obturateurs à haute pression.
La fig. 7 est une vue analogue à :1a fig. 2 d'une autre version de l'appareil, où la pulvérisation s'effec tue axialement.
La fig. 8 montre -le même appareil au travail. On supposera que le produit actif est liquide. Dans ce cas, la distribution fractionnée de ce liquide consiste en sa: pulvérisation sous forme de très fines gouttelettes en vue de produire un brouillard pouvant être comparable par sa finesse à ceux produits par des bombes aérosols usuelles.
Dans la réalisation considérée, l'appareil com- prend un récipient extérieur 1 en matière plastique contenant le produit 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 10, du gaz liquéfié, dont l'énergie cinétique, en cas d'échappe ment, pulvérise de liquide 2. Le propulseur peut être constitué par un gaz à forte tension de vapeur tel que gaz carbonique, hydrocarbures chlorofluorés, tels que le dichlorodifluorométhane, propane, etc.
Le réservoir 5 peut être en verre épais ou en alliage léger. Dans le premier cas le récipient est 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 réci pient 1.
Sur la face du bouchon 4 tournée vers le réci pient 1 est ménagée une creusure 6 destinée à rece voir le goulot 7 du réservoir 5. Au fond de la creu- sure 6 est ménagée une monture annulaire 8 à rebord saillant 9 destinée à s'adapter par déformation élas- tique autour d'un rebord 11 du goulot 7.
Sur le bouchon 4 est monté à coulisse le bouton- poussoir 12 prévu pour 1a commande centralisée de d'obturateur à haute pression du réservoir 5 et des obturateurs à basse pression -destinés respectivement à contrôler la sortie du liquide 2 et l'entrée de l'air dans le récipient 1.
Le bouton-poussoir 12 comporte à cet effet une tige 13 qui coulisse suivant l'axe A-A commun, au récipient 1 et,au réservoir 5.
La tige 13 est percée d'un canal axial 14 qui s'étend entre un orifice transversal inférieur 15 et 1a buse d'éjection 16 montée dans 1a tête renflée 17 du bouton-poussoir 12.
La base de la tige<B>13</B> traverse de manière étanche un joint annulaire souple 18 encastré dans le goulot 7 et qui constitue, avec l'orifice 15, d'obturateur à haute pression prévu pour le réservoir 5. Au repos, la position de la tige 13 est telle que l'orifice 15 soit fermé par le joint 18 (fig. 2).
Le .bouchon 4 présente d'autre part une cuvette étagée 19, tournée du côté opposé à la creusure 6 et dont le fond est percé d'une ouverture 21 pour permettre <B>l</B>e passage de la tige 13.
Dans la réalisation décrite où le bouchon 4 est supposé en matière plastique, -le fond évidé de la cuvette 19 est constitué par une collerette souple 22 qui prend un appui élastique et étanche sur le goulot 7 du réservoir 5.
A cet effet da collerette 22 est, à l'état libre, recourbée vers le bas mais elle est rele vée élastiqueinent par suite ide l'encastrement du gou- lot 7 dans la monture 8, si bien qu'elle exerce une force de serrage.
Sur la collerette 22 prend appui d'autre part un ressort hélicoïdal 23 dont l'autre extrémité s'appuie sur une butée annulaire 24 prévue autour de la tige 13. Ce ressort est destiné à maintenir le bouton-pous- soir 12 en position haute et il renforce l'étanchéité de la jonction .du bouchon 4 et du réservoir 5.
Dans unlogement 25 :du bouchon 4 est encastré de manière étanche un tube plongeur 26, baignant dans le liquide 2. Le tube 26 est relié par un conduit 27 à un orifice 28 débouchant dans la cuvette 19. Un autre conduit 29 pratiqué dans le bouchon 4 relie la partie haute du récipient 1 à un orifice 31 débouchant dans la cuvette 19, au niveau d'une par- tic évasée 32 de celle-ci, pratiquée au-dessus d'un épaulement 33.
Dans la forme d'exécution décrite, les obturateurs à basse pression prévus pour l'agent actif 2 à dis tribuer et pour l'air comprennent un joint annulaire souple unique 35, monté avec un jeu périphérique dans la partie évasée 32 de la cuvette 19 et traversé par le corps 36 de la tige 13.
Le joint 35 d'épaisseur appréciable est monté avec un certain degré de liberté dans une gorge annulaire 37 du corps 36, délimitée par la butée 24 et par une autre butée 38. La hauteur de la gorge 37 est supérieure à l'épaisseur du joint 35.
Au repos (fig. 2) le joint 35 est comprimé par la butée 24 de la tige 13 (sous l'action notamment du ressort 23) contre une vautre butée 41, formée par la partie débordante .d'une calotte 42 emmanchée à force sur une saillie 43 du bouchon 4. En .position de repos. la butée 38 est située au,dessus du joint 35, dans. l'ouverture centrale 44 ide la calotte 42.
Dans la réalisation considérée, la buse d'éjection 16, -du genre venturi, comprend un passage conver gent 45 communiquant avec le canal 14 -et auquel fait suite un col 46 puis un orifice divergent 47.
L'axe B-B de la buse 16 est orthogonal à l'axe A-A de Z'@appareil.
Dans le corps 36 :du bouton-poussoir 12 est prévu un conduit longitudinal 48, prolongé dans- la gorge 37 par une rainure 49 et qui débouche d'autre .part ù hauteur du col 46 du venturi.
Le sous-ensemble constitué par le bouchon 4 portant le réservoir 5, le bouton-poussoir 12, les trois obturateurs prévus pa.'r l'invention et le tube 26, peut être monté très aisément sur le récipient 1 grâce à un couvercle évidé 51 qui vient coiffer un rebord 52 du bouchon 4 lequel prend appui sur le goulot 3 du récipient 1.
Le .couvercle 51 est muni d'une saillie annulaire intérieure 53 destinée à s'emboîter élasti- quement sur une saillie homologue 54 du goulot 3.
Comme l'intérieur du récipient 1 n'est pas sous pression, ce montage à emboîtement élastique suffit pour assurer l'étanchéité désirable à la fermeture du récipient 1.
Pour rendre inviolable l'intérieur de l'appareil on rend le rebord 52 solidaire du goulot 3 par collage ou par soudage, selon la nature des matériaux plas tiques utilisés. En effet l'appareil n'est pas destiné à être rechargé. L'appareil étant monté et au repos (fig. 2), le bouton-poussoir 12 est maintenu en position haute par le ressort 23 à l'action duquel s'ajoute la pression du propulseur 10 sur la tige 13.
La butée <B>24</B> com prime ainsi le joint 35 contre la butée 41 de la calotte 42.
La cuvette 19 est alors obturée de manière étan che par le joint 35, de sorte que le liquide 2 ne peut fuir hors du récipient 1. De même, tout contact avec l'atmosphère extérieure est interdit. L'appareil peut être ainsi placé sans inconvénient .dans toutes les positions.
Si on appuie sur la tête 17 du bouton-poussoir 12 en l'enfonçant suivant F (fig. 3), la tige 13 cou lisse suivant l'axe A-A en comprimant le ressort 23 et son extrémité inférieure pénètre dans le goulot 7 démasquant l'orifice 15, ce qui met le réservoir 5 en communication avec l'atmosphère. En même temps le joint 35 est déplacé suivant F et comprimé cette fois entre l'épaulement 33 du bouchon 4 et la butée 38 du corps 36 de la tige 13.
Grâce à ce déplacement, la partie inférieure de la cuvette 19 dans laquelle débouche l'orifice 28 reste obturée par le joint 35, tandis que la partie évasée 32 de cette cuvette, où débouche l'orifice 31 est mise en relation avec l'atmosphère par .l'ouverture 44 de la calotte 42.
Compte tenu de ces modifications, le fluide pro- pulseum s'échappe suivant f par l'orifice 15 dans le canal 14. Compte tenu du diamètre de ce canal, qui va en s'élargissant légèrement, le propulseur vaporisé subit une première détente à la sortie de l'orifice 15 qui lui confère une vitesse élevée dans le canal 14. Cette vitesse est encore .augmentée après passage dans le convergent 45, divergent 47 de la buse 16.
Sous l'effet de cette rapide circulation gazeuse, une dépression est créée au col 46 de la buse, ce qui provoque l'aspiration du liquide 2 suivant le tra jet j : tube 26, conduit 27, cuvette 19, rainure 49, conduit 48. En parvenant au col 46, le liquide est dispersé en gouttelettes très fines par le flux ortho gonal de gaz propulseur circulant suivant l'axe B-B.
En même temps que le liquide 2 circule suivant j, vidant .ainsi progressivement le récipient 1, l'air extérieur est admis dans ce récipient par le conduit 29 dont l'orifice 31 est mis en communication avec l'atmosphère (trajet k).
La montée duliquide 2 suivant j est pratiquement instantanée, même si le récipient 1 est .peu rempli, de sorte que dès qu'on appuie sur le bouton 12, la pulvérisation se produit, sans qu'il y ait perte de propulseur. C'est en raison de cette instantanéité que la présente invention prévoit l'ouverture simultanée des trois obturateurs.
La communication du récipient 1 avec l'atmosphère pendant l'ouverture, grâce au conduit 29 empêche d'autre part toute .dépression de se produire au-dessus de la surface du liquide 2. Cette dépression aurait pour effet de freiner l'ascen sion du liquide dans le tube 26 surtout lorsque le récipient 1 est plein.
La cuvette 19 joue le rôle particulier suivant comportant une partie creuse située au-dessous de l'orifice 28, elle retient du liquide 2.
Au moment d'une nouvelle utilisation de l'appareil, ce liquide est chassé mécaniquement vars le haut par la descente du corps 36 de la tige 13, ce qui contribue à l'amenée presque instantanée du liquide au col 46 de la buse 16.
Au cours du fonctionnement, le propulseur 6 se refroidit, avais il reçoit un apport de calories de la paroi épaisse du réservoir 5 ou du liquide 2 si ce réservoir est à parois métalliques minces et trempe dans ce liquide.
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 r6ci- pient extérieur.
Dans ces conditions la réserve de gaz propulseur liquéfié peut être, tout au cours de l'utili sation de l'appareil, réchauffée 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.
La forme d'exécution décrite présente les avan tages suivants - Par l'utilisation de récipients en matière plasti- que, les problèmes de corrosion sont éliminés. De ce fait, on peut utiliser de d'eau comme solvant,
avec addition de produits modifiant la tension superficielle pour lui conférer telle propriété de pulvérisation. On abaisse également le prix de revient de la formulation prévue pour l'agent liquide 2.
- Par suite de l'absence de contact entre le propul seur 10 et le liquide 2, on peut généraliser l'emploi des solutions aqueuses ininflammables, notamment celles contenant des produits organi ques 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 étant tenu dans. la: même main. Le bouton-poussoir 12 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 chlorofluoré 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 dès.
bombes aérosols classiques en raison de la plus faible quantité de pro pulseur et dé 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.
De plus, tous les organes portés par le bouchon 4 peuvent être montés à la pression atmosphérique, la rigidité de la collerette 22 étant suffisante pour rete nir le ressort 23 même en l'absence du réservoir 5. Ce sous-ensemble peut alors être monté, sous pres sion, sur le réservoir 5 après le remplissage de ce dernier.
Malgré la multiplicité des fonctions techniques apparaissant lors de la manipulation du bouton 12, le nombre total de pièces de l'appareil reste faible.
La tige creuse 13 du bouton-poussoir 12 peut être jsménagée à volonté, .ainsi que le joint 18, pour cons- tituer des obturateurs à haute pression.
Ainsi dans la r6eakeation de la fig. 4 la partie inférieure de la tige 13 présente une saillie 61 à por tée conique 62 qui s'appuie sur le joint 18. Le fonc tionnement est le même que ci-dessus.
Dans la version de la fig. 5, le joint 64 de l'obtu rateur à haute pression est du type dynamique. Il est constitué par une bague souple serrée entre le gou lot 7 du réservoir 5 :et la collerette 22 du bouchon 4. Ce joint est engagé dans une gorge 65 de la tige 13, dans laquelle lest pratiqué l'orifice 15. Lorsque le bouton-poussoir 12 est appuyé suivant F, la partie intérieure du joint 64 est abaissée et recourbée, ce qui dégage l'entrée de l'orifice 15.
On remarque que dans cette version la buse 16 au lieu d'être réalisée directement dans la tête 17 du bouton poussoir 12, est constituée .par un bloc de venturi autonome 66, par exemple en métal, qui est enfilé dans une cavité correspondante 67 de la tête 17.
L'emmanchement .est tel que le canal radial @68 @du bloc 66 débouche dans un logement annulaire 69 ménagé entre ce bloc et le conduit 48 d'amenée du liquide.
Dans, la version de la fig. 6, l'obturateur à haute pression est constitué par un corps 71 fixé dans le goulot 7 du réservoir 5 par une collerette 72 appar tenant à une monture 73 serrée entre ce goulot et une c o1 ïffe mé baffique 74 entourant la .tête .du réservoir <RTI
ID="0004.0200"> 5.
La monture 8 du bouchon 4 est élargie pour l'emboî ter sur la coiffe 74. A l'intérieur du corps 71 est monté un noyau coulissant 75 poussé par un ressort 76 contre un joint annulaire souple 77 coincé entre les pièces 71, 72, 73. Dans la partie -du noyau 75 opposée au ressort 76 est encastrée la base de la tige 13 du bouton-poussoir 12, .dont le canal 14 com munique avec le gicleur 71 par un orifice 78.
Cet orifice est obturé au repos par appui du noyau 75 sur le joint 77. Dans -cette version, le canal 14 se ramifie en deux branches 79 qui aboutissent par des. ouver- tures > 80 dans une chambre 81 de la tâte 12, ména gée à l'entrée du convergent 45, de la buse 16, cons tituée ici par un bloc rapporté 66, comme dans le cas de la fig. 5.
Le logement annulaire 69 est alimenté en liquide 2 par un conduit d'amenée oblique 82 pas sant entre les branches 79 et qui débouche par un orifice 83 dans une saignée annulaire 84 du corps 36, au-dessus d'un joint annulaire souple 85, du type dynamique, commun aux deux obturateurs à basse pression. Le joint 85 .est en appui :sur une nervure circulaire 86 du bouchon 4, tandis qu'une autre ner- vure 87 d e la calotte 42 vient en appui sur lui.
Uespaoe -annulaire 88 prévu entre les pièces 42, 85 et 87 est ici séparé par le joint 85 de la cuvette 19 et par la nervure 87 de l'atmosphère extérieure. Cet espace étanche communique avec l'orifice 31 du conduit 29.
En appuyant sur le bouton 12, le déplacement simultané de la tige 13, d e son corps 36 et du noyau 75, provoque à la fois le dégagement de -'orifice 78 de passage du -propulseur dans le canal 13, l'abaisse ment du joint 85 qui s'écarte ainsi de la nervure 87 et 1a pénétration de l'orifice 83 dans la cuvette 19, ce qui permet l'aspiration du liquide 2 vers la buse 16.
Les trois obturateurs sont ainsi ouverts simultané- ment. Le fonctionnement est, pour le reste, le même que précédemment.
La réalisation des fig. 7 et 8 est remarquable en ce que le bouchon 4 présente un logement annulaire 91 terminé par une languette souple 92. Dans le loge ment 91 est monté de manière étanche le corps fixe 93 d'un gicleur qui pénètre dans le goulot 7 ,du réser voir 5 par l'intermédiaire d'un joint souple statique 94 interposé entre ce goulot et le bouchon 4.
Le 'corps 93 du gicleur est surmonté de trois joints annu laires souples étagés 95, 96, 97, maintenus écartés les uns des autres par deux bagues intercalaires à per foTations radiales 151, 152, l'ensemble constituant un empilage.
Les joints 95, 96, 97, prennent appui d'une part sur la paroi du logement 91 et d'autre part dans trois gorges 98, 99, 100 de la tige 13 du bouton- poussoir 12 laquelle est prolongée au-delà .du joint 95 par un noyau 101 sollicité vers le haut par un ressort hélicoïdal 102, logé dans le corps 93 du gicleur.
Le joint 95 .appartient à l'obturateur à haute pres sion dont l'autre élément est constitué par des con duits radiaux 108 de la tige 13 débouchant dans une chambre 109 du corps 93 en communication avec l'intérieur du réservoir 5 par un canal 111. L'entrée de ce canal est commandée par une bille mobile 112.
Celle-ci est destinée à doser la quantité de propulseur envoyée dans le canal 111 pour le cas où l'appareil serait utilisé la tête en bas.
Le canal intérieur de la tige 13, .alimenté en pro pulseur par les conduits 108 présente ici la forme d'un venturi et constitue en même temps la buse d'éjection, la projection étant prévue suivant l'axe A-A de la bombe. On reconnaît de ce venturi le convergent 113, le col 114 et le divergent 115.
A hauteur du col 114 sont prévus des conduits radiaux 116 normalement obturés par le joint 96. Enfin des saignées 117 sont ménagées à la périphérie de la tige 13 dans l'étranglement 100. Ces saignées sont nor malement obturées par le joint 97.
On voit qu'au repos les trois joints 95, 96, 97 empilés délimitent trois chambres étanches superpo sées: la première 109 en relation avec le réservoir 5, la seconde 121 desservie par lie conduit 27 d'amenée du liquide, la troisième 122 desservie par le conduit 29 de circulation de l'air.
La commande de l'appareil se fait de 1.a façon suivante : la partie supérieure de la tige 13 est encas trée dans le bouton-poussoir constitué par un pontet 123 monté en porte à faux sur un corps annulaire 124, en matière souple et élastique qui s'emboîte sur un rebord .annulaire 125 du bouchon 4. La branche libre du pontet 123 est pourvue d'un repose-doigt 126 et traversée par l'orifice de pulvérisation 127 qui est protégé par une garde 128.
En appuyant sur le repose-doigt 126 suivant K en faisant tourner par déformation élastique le pontet 123 dans le même sens, la tige 13 coulisse suivant G (fig. 8). Les trois joints @annulaires souples 95, 96, 97 sont alors déformés et découvrent les conduits 108, 116 et les saignées 117.
Le :propulseur vaporisé cir cule suivant l'axe A-A de la tige. Le liquide 2 amené par le tube 26 passe alors dans le col 114 de l'éjec- teur tandis que l'air extérieur entre dans le récipient 1 par les saignées 117. Le fonctionnement,est le même que précédemment.
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.
Vaporizers are already known comprising an outer container containing the active product to be dispensed, an inner tank 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 the release. control of the exhaust of the thruster and supporting a tube which plunges into the active product of which it supplies an ejection nozzle.
When the pushbutton is pressed, the valve is turned on or off. The propellant gas vaporizes and by escaping through the nozzle it causes a vacuum which sucks the liquid to be sprayed through the dip tube. This liquid is dispersed in fine droplets and projected out by the gas stream.
The advantage of such a device is that it allows a 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 the spraying. spray. The drawbacks encountered in aerosol bombs resulting from incompatibilities between the liquefied propellant and the active product to be sprayed are thus remedied.
However, such a device has the drawback of not allowing a tight closure of the outer container containing the active product, 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 complicated to make and handle.
Various vaporizers are also known comprising a triple shutter controlled centrally by push-button; however, known apparatuses of this kind are also complicated and difficult to handle systems.
The purpose of the dispensing apparatus according to the invention is to overcome the drawbacks of the devices known hitherto.
This device for the fractional distribution of a liquid or pulverulent product comprises an outer container containing the active product to be dispensed, an inner tank containing a propellant gas under pressure, a cap closing the outer container and holding the inner tank in place,
this plug comprising a push-button for controlling the exhaust of the thruster and supporting a tube immersed in the product from which it feeds an ejection nozzle.
The apparatus according to the invention -is characterized in that the push-button comprises a rod slidably mounted in the stopper and which penetrates into the propellant tank, passing through an annular seal interposed between the stopper and this tank, this seal belonging to a high pressure shutter which controls the admission of the propellant into a channel of the sliding rod leading to the ejection nozzle, this rod also controlling two interposed low pressure shutters,
one between the dip tube and the ejection nozzle and the other between the receptacle containing the active product and the external atmosphere.
Preferably, the container containing the active product and the reservoir containing the propellant are coaxial and the rod of the push-button is slidably mounted along the common axis of the two containers.
According to an advantageous arrangement of the apparatus, the wall of the channel formed in the rod of the push-button is pierced with an orifice which, at rest,
is closed by the high prossion shutter seal. It is furthermore advantageously provided that the head of the control push-button contains the ejection nozzle while the hollow rod carried by this head comprises, in addition to the channel for the vaporized propellant,
a second conduit ensuring the supply to the nozzle of the active product and a third conduit for placing the container in communication with the atmosphere during the actuation.
Various embodiments are provided, it being understood that the sliding hollow rod of the push button always constitutes one of the elements of the high pressure shutter of the propellant tank, the other element of which comprises a flexible annular seal. , static or dynamic.
In a favorable arrangement of the apparatus ,. the hollow rod of the pushbutton passes through a bowl formed in the plug and situated between the spray nozzle and the propellant reservoir. This cuvette is in communication with the tube immersed in the active product and it is separated from the external atmosphere sphere by an annular seal surrounding the hollow rod.
Another annular seal is interposed between the atmosphere and a duct of the stopper allowing air to enter the container.
In the active position, the internal channel of the hollow rod, with a diameter sufficient to allow a first expansion of the thruster, is in communication with the reservoir containing the latter, a second duct of the hollow rod which serves the orifice of spray from the ejection nozzle enters the bowl,
and a third duct, preferably a groove formed on the outer surface of the rod, places the air inlet duct of the plug in connection with the external atmosphere.
The accompanying drawing illustrates, by way of examples, various embodiments of the apparatus which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a view in. elevation with partial diametral section of an embodiment of the apparatus.
Fig. 2 is a diametral section ô. larger scale of its upper part, in rest position. Fig. 3 is a partial view similar to FIG. 2, in working position.
Figs. 4, 5 ct 6 are views .Analogues to FIG. 2 showing, in the rest position, an apparatus whose propellant tank has various forms of high pressure shutters.
Fig. 7 is a view similar to: 1a FIG. 2 of another version of the apparatus, where the spraying takes place axially.
Fig. 8 shows the same device at work. It will be assumed that the active product is liquid. In this case, the fractional distribution of this liquid consists of its: spraying in the form of very fine droplets with a view to producing a mist which may be comparable in its fineness to those produced by conventional aerosol cans.
In the embodiment considered, the apparatus comprises an outer plastic container 1 containing the liquid active product 2 to be sprayed.
The .recipient 1 is terminated by a neck 3 which is closed by a massive stopper 4. The latter carries the reservoir 5 containing the propellant 10, liquefied gas, the kinetic energy of which, in the event of escape, sprays of liquid 2. The propellant can be constituted by a gas with high vapor pressure such as carbon dioxide, chlorofluorinated hydrocarbons, such as dichlorodifluoromethane, propane, etc.
The reservoir 5 can be made of thick glass or of a light alloy. In the first case, the container is of large diameter and low in height, in order to limit the bending forces at the point of attachment. In the second case; Rather, a small-diameter container 5 is chosen extending over the entire available height of the container 1.
On the face of the stopper 4 facing the receptacle 1, there is a recess 6 intended to receive the neck 7 of the reservoir 5. At the bottom of the recess 6 is formed an annular frame 8 with a projecting rim 9 intended to accommodate itself. fit by elastic deformation around a rim 11 of the neck 7.
On the cap 4 is slidably mounted the push-button 12 provided for the centralized control of the high-pressure shutter of the reservoir 5 and of the low-pressure shutters-intended respectively to control the outlet of the liquid 2 and the inlet of the liquid. air in container 1.
The push-button 12 comprises for this purpose a rod 13 which slides along the axis A-A common to the container 1 and to the reservoir 5.
The rod 13 is pierced with an axial channel 14 which extends between a lower transverse orifice 15 and the ejection nozzle 16 mounted in the swelling head 17 of the push button 12.
The base of the rod <B> 13 </B> tightly passes through a flexible annular seal 18 embedded in the neck 7 and which, with the orifice 15, constitutes a high pressure shutter provided for the reservoir 5. Au rest, the position of the rod 13 is such that the orifice 15 is closed by the seal 18 (fig. 2).
The cap 4 has on the other hand a stepped bowl 19, turned on the side opposite to the recess 6 and whose bottom is pierced with an opening 21 to allow <B> l </B> th passage of the rod 13.
In the embodiment described in which the stopper 4 is assumed to be made of plastic, the hollow bottom of the bowl 19 is formed by a flexible collar 22 which takes an elastic and sealed support on the neck 7 of the reservoir 5.
To this end, the flange 22 is, in the free state, curved downwards, but it is raised resiliently as a result of the embedding of the neck 7 in the frame 8, so that it exerts a clamping force. .
A helical spring 23 is supported on the collar 22, the other end of which rests on an annular stop 24 provided around the rod 13. This spring is intended to hold the push-button 12 in the high position. and it reinforces the tightness of the junction of the cap 4 and the reservoir 5.
In a housing 25: of the stopper 4 is fitted in a sealed manner a dip tube 26, bathed in the liquid 2. The tube 26 is connected by a conduit 27 to an orifice 28 opening into the bowl 19. Another conduit 29 formed in the stopper 4 connects the upper part of the container 1 to an orifice 31 opening into the bowl 19, at the level of a flared part 32 of the latter, formed above a shoulder 33.
In the embodiment described, the low pressure shutters provided for the active agent 2 to be dispensed and for the air comprise a single flexible annular seal 35, mounted with a peripheral clearance in the flared part 32 of the bowl 19. and crossed by the body 36 of the rod 13.
The seal 35 of appreciable thickness is mounted with a certain degree of freedom in an annular groove 37 of the body 36, delimited by the stop 24 and by another stop 38. The height of the groove 37 is greater than the thickness of the gasket. 35.
At rest (FIG. 2), the seal 35 is compressed by the stop 24 of the rod 13 (under the action in particular of the spring 23) against a wall stop 41, formed by the projecting part. Of a cap 42 force-fitted. on a projection 43 of the plug 4. In .position of rest. the stop 38 is located above the seal 35, in. the central opening 44 ide the cap 42.
In the embodiment considered, the ejection nozzle 16, -of the venturi type, comprises a convergent passage 45 communicating with the channel 14 -and which follows a neck 46 then a divergent orifice 47.
The B-B axis of the nozzle 16 is orthogonal to the A-A axis of Z '@ apparatus.
In the body 36: of the push-button 12 is provided a longitudinal duct 48, extended in the groove 37 by a groove 49 and which emerges on the other hand at the height of the neck 46 of the venturi.
The sub-assembly consisting of the stopper 4 carrying the reservoir 5, the push-button 12, the three shutters provided by the invention and the tube 26, can be mounted very easily on the container 1 thanks to a hollow cover. 51 which covers a rim 52 of the stopper 4 which rests on the neck 3 of the container 1.
The cover 51 is provided with an internal annular projection 53 intended to fit elastically on a corresponding projection 54 of the neck 3.
As the interior of the container 1 is not under pressure, this resilient interlocking assembly is sufficient to ensure the desirable seal when the container 1 is closed.
To make the interior of the device inviolable, the rim 52 is made integral with the neck 3 by gluing or by welding, depending on the nature of the plastic materials used. Indeed the device is not intended to be recharged. With the device mounted and at rest (FIG. 2), the push-button 12 is held in the upper position by the spring 23, to the action of which the pressure of the propellant 10 is added on the rod 13.
The stop <B> 24 </B> thus com prime the seal 35 against the stop 41 of the cap 42.
The bowl 19 is then sealed off by the seal 35, so that the liquid 2 cannot leak out of the container 1. Likewise, any contact with the external atmosphere is prohibited. The apparatus can thus be placed without inconvenience. In all positions.
If we press on the head 17 of the push-button 12 by pressing it along F (fig. 3), the rod 13 smooth neck along the axis AA by compressing the spring 23 and its lower end enters the neck 7 unmasking the 'port 15, which puts the reservoir 5 in communication with the atmosphere. At the same time, the seal 35 is moved along F and this time compressed between the shoulder 33 of the plug 4 and the stop 38 of the body 36 of the rod 13.
Thanks to this displacement, the lower part of the bowl 19 into which the orifice 28 opens remains closed by the gasket 35, while the flared part 32 of this bowl, where the orifice 31 opens, is brought into contact with the atmosphere. through the opening 44 of the cap 42.
Taking these modifications into account, the propulsive fluid escapes along f through the orifice 15 into the channel 14. Taking into account the diameter of this channel, which widens slightly, the vaporized propellant undergoes a first expansion at the outlet of the orifice 15 which gives it a high speed in the channel 14. This speed is further increased after passing through the convergent 45, diverging 47 of the nozzle 16.
Under the effect of this rapid gas circulation, a depression is created at the neck 46 of the nozzle, which causes the suction of liquid 2 along the path j: tube 26, pipe 27, bowl 19, groove 49, pipe 48 On reaching the neck 46, the liquid is dispersed in very fine droplets by the orthogonal flow of propellant gas circulating along the axis BB.
At the same time as the liquid 2 circulates along j, thus gradually emptying the container 1, the outside air is admitted into this container through the pipe 29, the orifice 31 of which is placed in communication with the atmosphere (path k).
The rise duliquide 2 following j is practically instantaneous, even if the container 1 is little filled, so that as soon as the button 12 is pressed, the spraying takes place, without any loss of propellant. It is because of this instantaneity that the present invention provides for the simultaneous opening of the three shutters.
The communication of the receptacle 1 with the atmosphere during the opening, thanks to the conduit 29, on the other hand prevents any depression from occurring above the surface of the liquid 2. This depression would have the effect of slowing down the ascent. liquid in the tube 26 especially when the container 1 is full.
The bowl 19 plays the following particular role comprising a hollow part located below the orifice 28, it retains liquid 2.
When the device is used again, this liquid is driven out mechanically through the top by the descent of the body 36 of the rod 13, which contributes to the almost instantaneous supply of the liquid to the neck 46 of the nozzle 16.
During operation, the propellant 6 cools, had it received a supply of calories from the thick wall of the tank 5 or from the liquid 2 if this tank has thin metal walls and soaks in this liquid.
In particular, since the extrusion of aluminum makes it possible to obtain containers of great length economically, provision may 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, during the use of the device, heated by the calories that can be supplied by the liquid to be sprayed itself.
Experience shows that the arrangement thus constituted allows, by means of the choice of a ventilated ejector:
appropriate, to obtain a fine spray (droplets of the order of a few tens of microns in diameter approximately) with a reduced consumption of propellant,
the weight of the latter can thus be initially of the order of 30% relative to the weight of the liquid 2 to be sprayed.
The described embodiment 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 spraying property. The cost price of the formulation provided for the liquid agent 2 is also lowered.
- As a result of the absence of contact between the propellant 10 and the liquid 2, the use of non-flammable aqueous solutions can be generalized, in particular those containing organic products emulsified or in solution.
- Because the container 1 has an appreciable volume, it provides good protection against splinters in the event of an explosion of the tank 5.
- Spraying is ensured by a simple pressure of the finger, the device being held in. the: same hand. The push-button 12 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 chlorofluorinated hydrocarbon such as dichlorodifluoromethane, it is possible to produce non-flammable devices both in storage and in use, presenting no fire hazard by case of explosion, a cost price much lower than that of.
classic aerosol cans due to the lower quantity of propellant and the possibility of carrying out assembly operations at atmospheric pressure. Finally, these devices make it possible to use a much wider range of aqueous solutions than in the usual aerosol technique.
In addition, all the members carried by the cap 4 can be mounted at atmospheric pressure, the rigidity of the collar 22 being sufficient to retain the spring 23 even in the absence of the reservoir 5. This sub-assembly can then be mounted. , under pressure, on the reservoir 5 after filling the latter.
Despite the multiplicity of technical functions appearing during the manipulation of the button 12, the total number of parts of the device remains low.
The hollow rod 13 of the push-button 12 can be arranged at will, as well as the seal 18, to constitute high pressure shutters.
Thus in the r6eakeation of fig. 4 the lower part of the rod 13 has a protrusion 61 with a conical bearing 62 which bears on the seal 18. The operation is the same as above.
In the version of fig. 5, the seal 64 of the high pressure shutter is of the dynamic type. It consists of a flexible ring clamped between the gou lot 7 of the reservoir 5: and the flange 22 of the cap 4. This seal is engaged in a groove 65 of the rod 13, in which the orifice 15 is ballasted. When the button -pusher 12 is pressed along F, the inner part of the seal 64 is lowered and bent, which clears the entry of the orifice 15.
Note that in this version the nozzle 16 instead of being produced directly in the head 17 of the push button 12, is constituted by a self-contained venturi block 66, for example made of metal, which is threaded into a corresponding cavity 67 of head 17.
The fitting. Is such that the radial channel @ 68 @du block 66 opens into an annular housing 69 formed between this block and the conduit 48 for supplying the liquid.
In, the version of fig. 6, the high pressure shutter is constituted by a body 71 fixed in the neck 7 of the reservoir 5 by a flange 72 belonging to a frame 73 clamped between this neck and a c o1 ïffe mebaffique 74 surrounding the head .du. tank <RTI
ID = "0004.0200"> 5.
The frame 8 of the stopper 4 is widened to fit it on the cover 74. Inside the body 71 is mounted a sliding core 75 pushed by a spring 76 against a flexible annular seal 77 wedged between the parts 71, 72, 73. In the part -du core 75 opposite the spring 76 is embedded the base of the rod 13 of the push-button 12, the channel 14 of which communicates with the nozzle 71 through an orifice 78.
This orifice is closed at rest by pressing the core 75 on the seal 77. In this version, the channel 14 branches into two branches 79 which terminate in. openings> 80 in a chamber 81 of the head 12, formed at the inlet of the convergent 45, of the nozzle 16, here constituted by an added block 66, as in the case of FIG. 5.
The annular housing 69 is supplied with liquid 2 by an oblique supply duct 82 not sant between the branches 79 and which opens out through an orifice 83 in an annular groove 84 of the body 36, above a flexible annular seal 85, of the dynamic type, common to the two low pressure shutters. The seal 85 is supported: on a circular rib 86 of the stopper 4, while another rib 87 of the cap 42 bears against it.
Uespaoe -annulaire 88 provided between the parts 42, 85 and 87 is here separated by the seal 85 of the bowl 19 and by the rib 87 from the external atmosphere. This sealed space communicates with the orifice 31 of the duct 29.
By pressing the button 12, the simultaneous movement of the rod 13, of its body 36 and of the core 75, causes both the release of -'orifice 78 for the passage of the propellant in the channel 13, the lowering of the seal 85 which thus moves away from the rib 87 and the penetration of the orifice 83 into the bowl 19, which allows the suction of the liquid 2 towards the nozzle 16.
The three shutters are thus opened simultaneously. The operation is, for the rest, the same as before.
The realization of fig. 7 and 8 is remarkable in that the stopper 4 has an annular housing 91 terminated by a flexible tongue 92. In the housing 91 is mounted in a sealed manner the fixed body 93 of a nozzle which penetrates into the neck 7 of the reservoir. see 5 via a flexible static seal 94 interposed between this neck and the cap 4.
The body 93 of the nozzle is surmounted by three stepped flexible annular seals 95, 96, 97, kept apart from each other by two spacers with radial perforations 151, 152, the whole constituting a stack.
The seals 95, 96, 97, bear on the one hand on the wall of the housing 91 and on the other hand in three grooves 98, 99, 100 of the rod 13 of the push-button 12 which is extended beyond .du. joint 95 by a core 101 urged upwards by a helical spring 102, housed in the body 93 of the nozzle.
The seal 95 belongs to the high-pressure shutter, the other element of which is constituted by radial conduits 108 of the rod 13 opening into a chamber 109 of the body 93 in communication with the interior of the reservoir 5 via a channel. 111. The entry of this channel is controlled by a movable ball 112.
This is intended to measure the quantity of propellant sent into channel 111 in the event that the device is used upside down.
The internal channel of the rod 13, supplied with a pro pulser by the conduits 108 has here the shape of a venturi and at the same time constitutes the ejection nozzle, the projection being provided along the axis A-A of the bomb. From this venturi, we can recognize the convergent 113, the neck 114 and the divergent 115.
Radial conduits 116 are provided at the level of the neck 114, normally closed by the seal 96. Finally, grooves 117 are made at the periphery of the rod 13 in the constriction 100. These grooves are normally closed by the seal 97.
It can be seen that at rest the three stacked seals 95, 96, 97 delimit three superposed sealed chambers: the first 109 in relation to the reservoir 5, the second 121 served by the duct 27 for supplying the liquid, the third 122 served via the air circulation duct 29.
The device is controlled as follows: the upper part of the rod 13 is embedded in the push-button consisting of a trigger guard 123 mounted cantilever on an annular body 124, made of flexible material and elastic which fits on an annular rim 125 of the stopper 4. The free branch of the bridge 123 is provided with a finger rest 126 and traversed by the spray orifice 127 which is protected by a guard 128.
By pressing on the finger-rest 126 along K while rotating the trigger guard 123 by elastic deformation in the same direction, the rod 13 slides along G (FIG. 8). The three flexible annular joints 95, 96, 97 are then deformed and reveal the conduits 108, 116 and the grooves 117.
The: vaporized propellant circulates along the axis A-A of the rod. The liquid 2 supplied by the tube 26 then passes into the neck 114 of the ejector while the outside air enters the container 1 through the grooves 117. The operation is the same as above.