FR2806328A1 - Melangeur de securite pour pulverisateur a deux sources de fluides sous pression - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne les mélangeurs de sécurité pour pulvérisateurs à deux sources de fluides sous pression 1, 2. Le mélangeur selon l'invention se caractérise essentiellement par le fait qu'il comporte, dans un corps d'embase 10, une entrée d'alimentation 11 en un premier fluide sous pression, une entrée d'alimentation 12 en un second fluide sous pression, une chambre de mélange 13 comportant deux entrées 14, 15 et une sortie 16, un conduit 21 reliant l'entrée d'alimentation 11 à l'entrée 14 de la chambre de mélange 13, un conduit 22 reliant l'entrée d'alimentation 12 à l'entrée 15 de la chambre de mélange 13, et des moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux entrées d'alimentation 11, 12 et occulter les conduits 21, 22 quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée.

Description

La présente invention concerne les mélangeurs de sécurité pour pulvérisateurs à deux sources de fluides sous pression, avantageusement sous pressions sensiblement identiques, qui trouvent une application particulièrement avantageuse, mais non exclusivement dans des domaines comme la pulvérisation de produits colorants pour les cheveux, de médicaments, de colles, etc.

On sait que, pour certaines applications comme celles mentionnées ci-dessus, il existe de nouveaux produits qui sont très actifs et donnent de très bons résultats, mais à la condition qu' soient élaborés peu de temps avant leur utilisation, à cause notamment de leur instabilité dans le temps.

De plus, les substances utilisées pour l'élaboration de ces produits sont actuellement de plus en plus délivrées sous forme d'aérosols.

Des mélangeurs de type aérosols ont donc été conçus, permettant de delivrer ces produits à la demande sous forme de pulvérisations. D'une façon schématique, ces mélangeurs sont constitués d'une embase qui comporte deux entrées d'alimentation en fluides sous pression reliées par deux conduits à une chambre de mélange qui comporte une sortie apte à délivrer en pulvérisation le mélange des deux fluides.

Ces mélangeurs donnent généralement de bons résultats mais présentent l'inconvénient de continuer à fonctionner même si l'un des deux fluides est épuisé. Dans ce cas, produit obtenu n'a plus la composition voulue. Il peut être totalement inactif et peut même présenter une certaine dangerosité.

Des systèmes ont été mis au point pour tenter de pallier cet inconvénient mais aucun n'a en fait jusqu'à ce jour donné satisfaction. Ou bien ils se sont révélés inefficaces ou peu fiables, ou bien ils sont trop complexes et trop onéreux.

Aussi, la présente invention a-t-elle pour but de réaliser un mélangeur de sécurité pour pulvérisateur à deux sources de fluides sous pression, notamment sous pressions sensiblement identiques, qui évite le risque de délivrer un produit lorsque l'un des fluides est épuisé, qui possède une structure très simple à réaliser et qui soit d'un coût de revient très faible, tout en présentant une bonne fiabilité. Plus précisément, la présente invention a pour objet un mélangeur de sécurité pour pulvérisateur à deux sources de fluides sous pression, caractérisé par le fait qu'il comporte, dans un corps d'embase - une première entrée d'alimentation en un premier fluide sous pression, - une seconde entrée d'alimentation en un second fluide sous pression, - une chambre mélange, ladite chambre de mélange comportant deux première seconde entrées et une sortie, - un premier conduit reliant la première entrée d'alimentation à la première entrée la chambre de mélange, - un second conduit reliant la seconde entrée d'alimentation à la seconde entrée de la chambre de mélange, - des moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation et occulter les premier et second conduits quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation et occulter les premier et second conduits quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée, comportent - un premier cylindre, ledit premier conduit traversant cedit premier cylindre, - un premier piston monté coulissant dans le premier cylindre entre une première et moins une seconde position, - une première percée traversante réalisée dans le premier piston de façon que, pour première position de ce premier piston, ladite première percée traversante réalise la continuité du premier conduit, et que, pour la seconde position du premier piston, cedit premier piston occulte ce même premier conduit, - un second cylindre, ledit second conduit traversant cedit second cylindre, - un second piston monté coulissant dans le second cylindre entre une première et moins une seconde position, - une seconde percée traversante réalisée dans le second piston de façon que, pour première position de ce second piston, ladite seconde percée traversante réalise la continuité du second conduit, et que, pour la seconde position du second piston, cedit second piston occulte ce même second conduit, - des moyens pour coupler les premier et second pistons de façon que, lorsque l'un des deux pistons se déplace entre ses première et seconde positions, l'autre piston se déplace corrélativement entre ses première et seconde positions, et - des moyens pour appliquer les deux fluides sous pression respectivement sur les deux dits pistons de façon qu'ils aient tendance à rester dans leur première position tant que la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée, et qu'ils se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint ladite valeur de seuil donnée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour coupler les premier et second pistons de façon que, lorsque l'un des deux pistons se déplace entre ses première et seconde positions, l'autre piston se déplace corrélativement entre ses première et seconde positions, sont constitués par le fait que les deux premier et second cylindres forment un seul cylindre principal et que les deux premier et second pistons forment un seul piston principal, ce piston principal étant monté coulissant dans ledit cylindre principal.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens pour appliquer les deux fluides sous pression respectivement sur les deux dits pistons de façon qu'ils aient tendance à rester dans leur première position tant que la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée et qu'ils se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint ladite valeur seuil donnée, sont constitués par - une première conduite reliant la première entrée d'alimentation à une première extrémité du cylindre principal pour appliquer la pression du premier fluide dans le premier volume défini entre le cylindre principal et une première extrémité du piston principal, et - une seconde conduite reliant la seconde entrée d'alimentation à une seconde extrémité du cylindre principal pour appliquer la pression du second fluide dans le second volume défini entre le cylindre principal et l'autre seconde extrémité du piston principal.

D'autres caractéristiques et avantages de invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard du dessin annexé à titre illustratif mais nullement limitatif, dans lequel La figure unique représente, vu en coupe de façon schématique, un mode de réalisation d'un mélangeur de sécurité selon l'invention pour un pulvérisateur à deux sources de fluides sous pression.

La Demanderesse tient à préciser que la figure unique représente un mode de réalisation préférée de l'objet selon l'invention mais qu'il peut exister d'autres modes de réalisation qui répondent à la définition de cette invention. Elle précise en outre que, lorsque, selon la définition de l'invention, l'objet de l'invention comporte "au moins un" élément ayant une fonction donnée, mode de réalisation décrit peut comporter plusieurs de ces éléments.

Elle précise aussi que, si le mode de réalisation de l'objet selon l'invention tel qu'illustré comporte plusieurs éléments de fonction identique et que si, dans la description, il n'est pas spécifie que l'objet selon cette invention doit obligatoirement comporter un nombre particulier de éléments, l'objet de l'invention pourra être défini comme comportant "au moins un" de éléments.

En regard notamment de la figure unique, le mélangeur selon l'invention comporte, dans un corps d'embase 10, une première entrée d'alimentation 11 en un premier fluide sous pression délivre par exemple par une première bouteille 1, une seconde entrée d'alimentation 12 en un second fluide sous pression délivré par exemple par une seconde bouteille 2. De façon connue, ces bouteilles comportent par exemple, en sortie, une valve s'ouvre automatiquement lorsqu'elles sont enfichées dans les deux entrées d'alimentation 11, 12.

Le mélangeur comporte en outre, dans le corps d'embase, une chambre de mélange 13 comprenant deux entrées 14, 15 et une sortie 16, un premier conduit 21 reliant l'entrée d'alimentation 11 à l'une 14 des entrées de la chambre de mélange 13, un second conduit 22 reliant l'entrée d'alimentation 12 à l'autre entrée 15 de la chambre de mélange, et des moyens pour, à la fois, comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux entrées d'alimentation 11, 12 et occulter les premier et second conduits 21, 22 quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée.

Ces moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation 11, 12 et occulter les conduits 21, 22 quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée, peuvent être constitués de différentes façons.

Dans une première réalisation qui n'est pas illustrée de façon spécifique sur la figure unique, mais qui peut facilement se déduire du mode de réalisation représenté sur cette figure, ces moyens comportent un premier cylindre 23 traversé par le premier conduit 21, un premier piston 24 monté coulissant dans le premier cylindre 23 entre une première et au moins une seconde position, et une première percée traversante 25 réalisée dans le premier piston 24 de façon que, pour la première position de ce premier piston, la percée traversante 25 réalise la continuité du premier conduit 21, et que, pour sa seconde position, ce piston 24 occulte ce même premier conduit. Ces moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation 11, 12 et occulter les conduits 21, 22 quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée comportent aussi, façon symétrique par rapport à la partie de structure décrite ci-dessus, un second cylindre 26 traversé par le second conduit 22, un second piston 27 monté coulissant dans ce second cylindre 26 entre une première et au moins une seconde position, une seconde percée traversante 28 réalisée dans le second piston 27 de façon que, pour la première position de ce second piston, la seconde percée traversante réalise la continuité du second conduit 22, et pour sa seconde position, ce second piston 27 occulte le second conduit 22.

Ces moyens pour comparer les valeurs pressions des deux fluides et occulter les deux conduits comportent en outre des moyens pour coupler les deux pistons 24, 27 de façon que, lorsque l'un des deux pistons se déplace entre ses première et seconde positions, l'autre piston se déplace corrélativement entre ses première et seconde positions, et des moyens pour appliquer les deux fluides sous pression respectivement sur les deux pistons 24, 27 de façon qu'ils aient tendance à rester dans leur première position tant que la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée, et qu'ils se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint cette valeur de seuil.

Cependant, dans un mode de réalisation préférentiel perfectionné, comme celui qui est plus spécifiquement illustré sur la figure unique, les deux premier et second cylindres 23, 26 sont réalisés de façon à former un seul cylindre principal 30 de même axe et les deux premier et second pistons 24, 27 sont réalisés de façon ' former un seul piston principal 31 coulissant dans le cylindre principal 30. Ce piston principal 31 se présente donc sous la forme d'un tiroir qui peut se déplacer dans le cylindre principal entre une première position, comme celle qui est illustrée sur la figure, et deux autres positions.

De façon avantageuse, les moyens appliquer les deux fluides sous pression respectivement sur les deux pistons 24, 27 façon qu'ils aient tendance à rester dans leur première position tant que la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée, et qu' se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint la valeur de seuil donnée, sont constitués par une première conduite 41 reliant la première entrée d'alimentation 11 à une première extrémité 42 du cylindre principal 30 pour appliquer la pression du premier fluide dans le premier volume 43 défini entre le cylindre principal et une première extrémité 44 du piston principal 31, et une seconde conduite 45 reliant la seconde entrée d'alimentation 12 à une seconde extrémité 46 du cylindre principal 30 pour appliquer la pression du second fluide dans le second volume 47 défini entre le cylindre principal et l'autre seconde extrémité 48 du piston principal 31.

Comme les pressions qui sont appliquées aux deux entrées d'alimentation 1 et 12 ne sont pas toujours bien définies et peuvent présenter des valeurs différentes pour les différentes sources de fluides sous pression possibles 1 et 2, le mélangeur comporte, comme illustré sur la figure unique, des moyens 50 pour définir une position médiane du piston principal 31 dans le cylindre principal 30 de façon que, dans cette position médiane, les deux première et seconde percées traversantes 25, 28 réalisent respectivement la continuité des premier et second conduits 21, 22. Ces moyens 50 sont par exemple constitués par deux rainures 51, 52 réalisées respectivement dans les parois du piston principal 31 et cylindre principal 30, et un joint 53 en un matériau élastique disposé dans ces deux rainures.

De façon préférentielle, comme illustré sur la figure, le piston principal 31 comporte aussi, à chacune de ses deux extrémités 44, 48, un joint d'étanchéité 54, 55 évitant une communication fluidique entre les deux premier et second volumes 43, 47 et les deux premier et second conduits 21, 22.

Pour que les deux percées traversantes 25, 28 soient initialement, notamment lors du montage du mélangeur, dans l'axe des deux conduits 21, 22, et pour que les premier et second pistons 24, 27, ou de la même façon le piston principal 31, n'aient pas tendance à pivoter eux-mêmes sous quelque effort que ce soit, le mélangeur comporte en outre des moyens pour empêcher ces pistons de pivoter dans leur cylindre respectif. Ces moyens sont par exemple constitués par le fait que les pistons et les cylindres sont de formes cylindriques complémentaires, mais non de révolution. Ils peuvent aussi être constitués par un ergot solidaire chaque piston et apte à coopérer avec une rainure réalisée dans la paroi du cylindre correspondant.

mode de réalisation illustré sur la figure unique est une représentation schématique dans laquelle les conduits 21, 22 et les conduites 41, 45 sont dans leur totalité tous situés dans un même plan, celui de la figure. Mais il est bien évident que, pour des raisons de réalisation industrielle, il est possible que, par exemple, les deux portions des deux conduits 21, 22 de part et d'autre du cylindre principal 30 fassent entre elles un angle non nul, par exemple quatre-vingt-dix degrés.

mélangeur tel que décrit ci-dessus plus particulièrement dans son mode de réalisation illustré sur la figure unique, fonctionne de la façon suivante est tout d'abord supposé que le mélangeur est dans la configuration illustrée sur la figure, dans laquelle le piston principal 31 est situé dans sa position médiane, avec le joint 53 dans les deux rainures 51, 52, les deux percées traversantes 25, assurant la continuité respectivement des deux conduits 21, 22.

Les deux sources de fluides 1, 2, par exemple deux bouteilles pleines de fluides sous pression, sont alors respectivement connectées aux deux entrées d'alimentation 11, 12, et il suffit à l'utilisateur d'appuyer sur la valve de pressurisation 60 obtenir, en sortie 61, le produit voulu constitué par le mélange des deux fluides délivrés à la sortie des deux sources 1, 2 et qui se sont propagés respectivement dans les deux conduits 21, 22 jusqu'à la chambre de mélange 13.

Dès que les deux sources d'alimentation 1, 2 ont été connectées au mélangeur, les fluides sous pression s'appliquent respectivement sur les deux extrémités 44, 48 du piston principal 31, via la conduite 41 et le volume 43 pour le fluide émis par la source 1, via la conduite 45 et le volume 47 pour le fluide émis par la source 2.

Tant que les pressions des fluides délivrés par les sources et 2 sont sensiblement identiques, les deux pressions régnant dans les volumes 43 et 47 s'appliquent sensiblement de la même façon, mais en opposition, sur les deux extrémités du piston principal 31. Dans ces conditions, les forces pressantes s'équilibrent et le piston principal reste dans sa position médiane définie ci-dessus assurant la continuité des deux conduits et 22.

Cette situation perdure tant que les pressions des fluides sortie des deux sources ne sont pas substantiellement différentes.

En revanche, il est possible, et même inéluctable, que, à partir d'un certain temps d'utilisation, la différence entre les pressions des deux fluides atteigne une valeur de seuil au- delà de laquelle seront engendrées, sur les extrémités du piston principal 31, des forces pressantes opposées dont la différence sera suffisante pour déplacer le piston principal à l'encontre de la force résistante engendrée par le joint 53 situé les rainures 51, 52, dans un sens ou dans l'autre, selon le signe de cette différence.

Par exemple, si la pression du fluide contenu dans la source devient très inférieure à celle du fluide dans la source 2, le piston principal 31 va se déplacer vers la gauche par réduction du volume 43.<B>Il</B> se déplacera dans le sens contraire si la pression du fluide dans la source 2 devient très inférieure à celle du fluide dans la source 1 par réduction du volume 47.

Au cours de ce déplacement du piston principal dans un ou dans l'autre, les deux percées traversantes 25, 28 se décalent de l'axe des deux conduits 21, 22 et le piston principal vient obturer ces deux conduits. Bien entendu, la configuration et les dimensions respectivement du cylindre principal 30 et du piston principal 31 seront déterminées par l'homme de l'art que le déplacement possible du piston dans le cylindre permette l'occultation de ces deux conduits.

L'utilisateur ne peut alors plus utiliser les deux sources de fluides, ce qui évite les inconvénients mentionnés au préambule de la présente description.

Bien entendu si les deux sources se vident en phase l'une rapport à l'autre, le piston ne subira pas translation ni dans un sens ou ni dans l'autre et l'utilisateur pourra utiliser le mélangeur jusqu'à épuisement des deux sources.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1. Mélangeur de sécurité pour pulvérisateur à deux sources de fluides (1, 2) sous pression, caractérisé par le fait qu'il comporte, dans un corps d'embase (10) - une première entrée d'alimentation (11) en un premier fluide sous pression, - une seconde entrée d'alimentation (12) en un second fluide sous pression, - une chambre de mélange (13), ladite chambre de mélange comportant deux première (14) et seconde <B>(15)</B> entrées et une sortie (16), un premier conduit (21) reliant la première entrée d'alimentation (1 à la première entrée de la chambre de mélange (13), second conduit (22) reliant la seconde entrée d'alimentation (1 à la seconde entrée 5) de la chambre de mélange (13), et des moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation (11, 12) occulter les premier et second conduits (21, 22) quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée.

2. Mélangeur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens pour comparer les valeurs des pressions des deux fluides appliquées respectivement aux première et seconde entrées d'alimentation (11, 12) et occulter les premier et second conduits (21, 22) quand la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides atteint une valeur de seuil donnée, comportent un premier cylindre (23), ledit premier conduit (21) traversant redit premier cylindre, un premier piston (24) monté coulissant dans le premier cylindre (23) entre une première et au moins une seconde position, - une première percée traversante (25) réalisée dans le premier piston (24) de façon que, pour la première position de ce premier piston (24), ladite première percée traversante (25) réalise la continuité du premier conduit (21), et que, pour la seconde position du premier piston (24), redit premier piston occulte ce même premier conduit, - un second cylindre (26), ledit second conduit (22) traversant redit second cylindre, - un second piston (27) monté coulissant dans le second cylindre (26) entre une première et au moins une seconde position, - seconde percée traversante (28) réalisée dans le second piston (27) de façon que, pour la première position de ce second piston (27), ladite seconde percée traversante (28) réalise continuité du second conduit (22), et que, pour la seconde position du second piston (27), cedit second piston occulte ce même second conduit, - des moyens pour coupler les premier et second pistons (24, 27) de façon que, lorsque l'un des deux pistons se déplace entre ses première et seconde positions, l'autre piston se déplace corrélativement entre ses première et seconde positions, - des moyens pour appliquer les deux fluides sous pression respectivement sur les deux dits pistons (24, 27) de façon qu'ils aient tendance à rester dans première position tant que la différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée, et qu'ils se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint ladite valeur de seuil donnée.

3. Mélangeur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les moyens pour coupler les premier et second pistons de façon que, lorsque l'un des deux pistons (24, 27) se déplace entre ses première et seconde positions, l'autre piston se déplace corrélativement entre ses première et seconde positions, sont constitués par le fait que les deux premier et second cylindres (23, 26) forment un seul cylindre principal (30) et que les deux premier et second pistons (24, 27) forment un seul piston principal (31), ce piston principal (31) étant monté coulissant dans ledit cylindre principal (30).

4. Mélangeur selon la revendication 3, caractérisé par le fait les moyens pour appliquer les deux fluides sous pression respectivement aux deux dits pistons (24, 27) de façon qu'ils aient tendance à rester dans leur première position tant que différence entre les valeurs des pressions des deux fluides est inférieure à la valeur de seuil donnée, et qu'ils se déplacent vers leur seconde position quand cette différence atteint ladite valeur de seuil donnée, sont constitués par - une première conduite (41) reliant la première entrée d'alimentation (11) à une première extrémité (42) du cylindre principal (30) pour appliquer la pression du premier fluide dans le premier volume (43) défini entre le cylindre principal (30) et une première extrémité (44) dudit piston principal (31), et - une seconde conduite (45) reliant la seconde entrée d'alimentation (12) à une seconde extrémité (46) du cylindre principal (30) pour appliquer la pression du second fluide dans le second volume (47) défini entre le cylindre principal (31) et l'autre seconde extrémité (48) dudit piston principal (31).

5. Mélangeur selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte moyens (50) pour définir une position médiane du piston principal (31) dans le cylindre principal (30) de façon que, dans cette position médiane, les deux première et seconde percées traversantes 28) réalisent respectivement la continuité des premier et second conduits (21, 22).

6. Mélangeur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens (50) pour définir une position 'diane du piston principal dans le cylindre principal de façon que, cette position médiane, les deux première et seconde percées traversantes réalisent respectivement la continuité des premier et second conduits, sont constitués par deux rainures (51, 52) réalisées respectivement dans les parois du piston principal (31) et du cylindre principal (30) et par joint élastique (53) disposé dans les deux rainures.

7. Mélangeur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que ledit piston principal (3 comporte, à chacune de ses deux extrémités (44, 48), un joint d'étanchéité (54, 55) évitant une communication fluidique entre les deux premier et second volumes (43, 47) et les deux premier et second conduits (21, 22).

8. Mélangeur selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé par le fait comporte des moyens pour empêcher chaque piston de pivoter dans son cylindre respectif.