WO1980001482A1 - Tete de pulverisation de liquide - Google Patents

Description

Tête de pulvérisation de liquide.

La présente invention a pour obj et une tete de pulverisation de liquide destinée à etre reliée à un réservoir de gaz comprime et à etre fixée sur une enceinte contenant le liquide à pulveriser.

II est connu d'utiliser un gaz comprime dans la meme enceinte que le liquide en vue de pulveriser ce liquide sous forme d'aerosol. Le gaz utilise est l'hydrocarbone fluoré plus connu sous le nom de fréon (marque deposée). Depuis que les dangers inherents à l'utilisation de ce gaz ont été reconnus, de nombreuses recherches ont ete entreprises pour trouver un gaz de remplacement. Toutefois, pour certaines applications, même un tel gaz, s ' il existe, ne saurait etre utilisé valablement. C'est notamment le cas des parfums dont les caracteristiques sont detruites s'ils sont melanges avec un gaz comprime.

La présente invention a pour but de réaliser une tete de pulverisation pouvant utiliser tout autre gaz neutre autre que le fréon et permettant de maintenir une basse pression contrélée dans l'enceinte contenant le liquide à pulveriser. La tete de pulverisation selon l'invention est caracterisée par le fait qu'elle est constituée d'un corps dan lequel sont montées deux valves semblables superposées et accouplées, munies chacune d'un ressort et d'une tig de coramande, creuse, mobile, connue en soi, servant simultanèment de conduit de sortie pour la valve, la tige superieure etant solidaire d'une bouton de commande actionnable par pression et muni d'une duse reliée au conduit de la tige creuse, un manodetendeur regulateur de pression et un dispositif de securite, le corps presentant un premier orifice d'entrée destine à relier le réservoir de gaz comprime à la valve inferieure, un orifice de sortie destine à relier le manodetendeur à l'enceinte, un second orifice d'entrée destine à relier l'enceinte à la valve superieure et un conduit reliant valve inferieure au manodetendeur.

Cette tete permet par exemple d'utiliser un réservoir de gaz comprime à 10 bars ou davantage et de pulveriser le liquide avec une pression contrôlée et regulée de 0 à 3 bars ou davantage, cette basse pression pouvant être reglée et maintenue à une valeur precise au moyen du manodetendeur regulateur de pression. L'accouplement des valves assure le bon fonctionnement, sans perte, de la tete et permet de loger l'ensemble des elèments de cette tete dans un corps cylindrique de faible volume susceptible d'etre monte sur une enceinte ou bouteille de dimension courante. Le réservoir peut etre fixe sous la tete et introduit avec celle-ci dans l'enceinte lors de la fixation de la tete sur l'ouvertüre de l'enceinte ou fixe autour de la tete à l'exterieur de l'enceinte. Le corps peut en outre présenter des moyens d'enfichage sur une enceinte abritant egalement un réservoir de gaz comprime. L'enceinte peut etre réalisée aussi bien en metal qu'en verre La tete de pulverisation selon l1 invention peut être utilisée pour la pulverisation de tout liquide.

Le dessin annexe représente, à titre d'exemple, une forme d' execution de l'invention.

La figure 1 en représente une vue en plan de dessus.

La figure 2 en représente une vue en coupe selon II-II de la figure 1.

La figure 3 en représente une vue en coupe selon III-III de la figure 1.

La figure 4 en représente une vue partielle en coupe selon IV-IV de la figure 1.

La figure 5 illustre un premier mode de montage de la tete.

La figure 6 illustre un deuxième mode de montage de la tete.

La figure 7 illustre un troisième mode de montage de la tete.

La figure 8 illustre un quatrième mode de montage de la tete.

La tête comprend un corps cylindrique 1 dans lequel sont montes un ensemble de valves 2, un manodetendeur régulateur de pression 3 et un dispositif de securité 4. L'ensemble de valves est représente à la figure 2. II est constitué de deux valves identiques, superposées et commandées par un unique bouton à pression 5. Ces deux valves sont du type utilisé dans les boîtes à aerosol. La valve superieure comprend un corps de valve 6 muni de deux joints O-ring 7 et 8 lui permettant de coulisser dans un alesage 9 tout en garantissant une étancheite süffisante dans la partie de l'alésage située au-dessous de ce corps 6. Dans ce corps 6 est visse un presse-Joint 10 maintenant un paquetage d'etanchéité 11 en matiere synthétique traversé par une tige de valve 1 munie d'un conduit central 13 relie dans sa partie supérieure à une duse d'aspersion 14 prévue dans le bouton 5 et avec l'interieur du corps de valve par un trou latéral 15 obturé au repos par le paquetage 11. La tige 12 présente en sa partie inferieure un élargissement 16 par lequel eile vient buter, au repos, contre le paquetage sous l'effet d'un ressort 17 travaillant en compression entre la tige 12 et le fond du presse-Joint 10. La cham bre 18 formée à l'interieur du presse-joint 10 evide communique avec l'interieur du corps valve 6 par un tro 19. L'interieur du corps 6 communique par un trou 20 avec une chambre annulaire 21 entourant le corps 6 entre les joints O-ring 7 et 8. Cette chambre annulaire 21 communique elle-meme avec un conduit 22 débouchant à lapartie inférieure du corps 1 par un orifice d'entrée 23

La valve inférieure est identique à la valve supérieure et comprend comme eile un corps 24 muni de deux joints O-ring 25 et 26, une tige creuse 27, un paquetage 28, un presse-joint 29 et un ressort 30. On retrouve egalement trois orifices 31, 32 et 33 et une chambre annulaire 34 qui communique avec un conduit 35 relie à un premier orifice d'entrée 36. L'orifice d'entrée 23 sera appelé par la suite second orifice d'entrée. A la face inferieure du presse-joint 10 de la premiέre valve est fixée une plaque 37 munie d'uh trou central 38 communiquant avec le conduit 39 de la tige de valve 27. La plaque 37 présente en outre un fraisage radial 40 sur sa face superieure formant un conduit faisant communiquer le trou 39 avec l'interieur de l'alesage 9 qui est relie lui-même à un conduit 41.

Les differents elèments decrits peuvent etre executes soit en metal soit en matiere synthetique. Dans l'execution decrite on a utilise partiellement du metal et des matieres synthetiques connues. II ressort de la figure 2 que lorsqu'on exerce une pression selon F1 sur le bouton 5 on fait descendre la tige 12, laquelle, par l'intermediaire de son ressort 17 entraine le corps de valve 6 en repoussant la tige de valve 27 de la valve inferieure en comprimant son ressort 30. Pour comprimer le ressort 30, c'est-à-dire ouvrir la valve inferieure, il est des lors necessaire de vaincre, par l'intermediaire du ressort 17, la force de frottement du corps 6 dans l'alesage 9 et la force de frottement de la tige de valve 27 dans son paquetage 28. Etant donne que les ressorts 17 et 30 sont identiques, la valve superieure s'ouvre avec une légère avance sur la valve inferieure. Lorsqu'on relàche le bouton 5, les memes frottements ont pour effet que la valve superieure se ferme avec une legere avance sur la valve inferieure. Comme on pourra s'en rendre compte dans la suite de la description, ce leger décalage a un effet favorable puisqu'il empeche un echappement intempestif du gaz comprime.

Les conduits sont formes par perçage selon des axes perpendiculaires et bouchonnage des orifices non utilises par des bouchons tels que 42, 43 et 44. Le manodetendeur regulateur de pression comprend un corps de vanne 45 ajuste serre dans un alesage 46 au moyen de trois joints O-ring 47, 48 et 49. Ce corps de vanne 45 comprend lui-meme un alesage 50 dans lequel sont montes deux pistons 51 et 52 relies rigidement entre eux par une tige 53 et munis chacun d'un Segment constitue par un Joint O-ring 54, respectivement 55. Au repos le double piston 51/52 est maintenu en butée contre une vis 56 par un ressort 57 s'appuyant contre le fond de l'alesage 46. Sur le pourtour du corps de valve 45 sont usinées deux chambres annulaires 58 et 59, la premiere entre les joints 47 et 48 et la seconde entre les joints 48 et 49. La chambre 58 communique avec l'espace 50 par un ajutage 60 et est reliée au conduit 4 par un conduit 61. La chambre 59 communique avec la partie de l'alesage 50 située en-dessous des pistons par un ajutage 62 et eile est reliée en outre à un conduit 63 conduisant à un orifice de sortie 64 et à un conduit 65 conduisant au dispositif de securite représenté à la figure 4. Ce dispositif de sécurite est une soupape cons tituée d'une bille en caoutchouc 66 maintenue contre son siége 67 par un ressort 68 dont la pression peut etre reglée au moyen d'une vis 69 pergée d'un trou axial.

Le dispositif est utilise par exemple comme représenté à la figure 5. II est solidaire d'un réservoir de gaz comprime 71 fixe sous la tete et communiquant avec les valves par la premiere entrée 36. La seconde entrée 23 est reliée à un tube plongeur en matiere plastique 72. La tete est fixée au moyen d'une bague 73 sertie sur le col d'un récipient metallique 74 avec interposition d'un garniture d'etanchéite 75.

L'orifice de sortie 64 debouche librement à l'intérieur du récipient. Ce dernier est muni d'un capuchon amovible Au moyen du manodetendeur régulateur de pression il est possible de maintenir la pression a l'interieur du recipient à une valeur constante, par exemple 1,1 bar lorsque le manodetendeur est relie au réservoir de gaz comprime, par exemple de l'air ou du protoxyde d'azote, et ceci dans une large plage allant au moins de 5 à 12 bars. A la figure 3 la course du piston necessaire pour mettre en communication la chambre 50 et l'ajutage 62 a ete fortement exagérée. D'autre part, bien que le double piston 51/52 paraisse en etat de parfait equilibre, il est possible d'obtenir un trés leger deplacement de ce piston permettant d'assurer la regulation. Le conduit 61 étant relie au réservoir de gaz comprime, on ajuste la position du double piston 51/52 au moyen de la vis 56 de maniere à obtenir la pression desirée dans le recipient. Le résultat obtenu est surprenant et inattendu. Tous les prototypes construits etant en metal, donc opaques, il n'a malheureusement pas ete possible de déterminer qu'elle est la position du piston 52 au point de regulation. II est possible que le Joint O-ring 55 de ce piston soit deja à la hauteur de l'ajutage 62, de teile sorte que cet ajutage communique par un passage de trés faible section avec la chambre 50. On aurait des lors une forte reduction de la pression du gaz arrivant par les conduits 41 et 61 dans la chambre 50 à travers ce faible passage. II faut en effet considerer que le réservoir de gaz comprime n'est pas relie en permanence avec la chambre 50, mais seulement lorsqu'on ouvre les valves en pressant sur le bouton 5. II convient neanmoins de souligner qu'aucune des Solutions connues n'a permis d'obtenir un fonctionnement satisfaisant du manodetendeur régulateur de pression et que c'est l'adjonction du piston 51 qui a permis d'atteindre ces résultats. Le fonctionnement de la tete de pulverisation ressort des dessins et de la description ci-dessus. Lorsqu'on appuie sur le bouton 5 , on ouvre les deux valves accouplées. Le réservoir de gaz comprime est mis en communication avec le manodetendeur par le conduit 35, la cham bre annulaire 34, les trous 33, 32 et 31, le conduit 39 de la tige 27 et le conduit 41. Le gaz detendu sort du manodetendeur par le conduit 62, la chambre 59, le conduit 63 et l'orifice 64 et s'echappe a l' interieur du recipient. La legere surpression dans le récipient a pour effet de faire monter le liquide par la conduite plongeur 72 dans le. conduit 23. Le liquide traverse alors les orifices 20, 19 et 15 pour s'echapper par la duse 14.

En Variante le corps de valve 45 du manodetendeur pourrait etre supprime, l'alesage 50 etant alors directemen pratique dans le corps 1.

Les figures 6, 7 et 8 illustrent, à titre d'exemple, trois autres possibilites de monter la tete et le réservoir sur ou dans un récipient.

Dans le montage représente à la figure 6 , le récipient 77 est en verre. Le réservoir 78 est de forme annulaire et entoure la tete 1 à laquelle il est relie de cδte. A cet effet on utilise le pergage lateral, le bouchon 44 obturant dans ce cas l'orifice 36. Le réservoir 78 présente une saillie 79 permettant sa fixation à cran dans le col 80 du récipient. Le tout est Cache par un capuchon 81 retenu à cran sur le réservoir. Ces dispositions permettent d'obtenir un aspect esthetique satisfaisant. Dans le cas d'un récipient metallique on utilisera de préference le montage réprésente à la figure 5 , dans lequel le réservoir de gaz comprime est situe dans le recipient et occupe dans celui-ci un volume correspondant au volume occupe par le freon dans les bombes aerosols.

Dans le montage représente à la figure 7 , le recipient 82 est en metal et il contient le réservoir de gaz comprime 83 fixe à une coupeile cylindrique 84 fixée par sertissage 85 à l'ouverture du recipient. La tete 1 comporte, à sa base, trois tetons 86, 87 et 88 qui prolonge chacun des trois orifices d'origine et qui ont pour double fonction de maintenir la tete sur le recipient tout en assurant l'etancheite necessaire à ce montage et de permettre à la tete d'etre recuperée sur un recipient vide pour etre monte sur un nouveau recipient.

Dans le montage représente à la figure 8 la tete 1 est munie d'un réservoir de gaz comprime 89 annulaire se prolongeant en-dessous de la tete 1 par une partie centrale nervurée 90 permettant la fixation du réservoir sur le col 91 d'un recipient metallique ou sur le col 92 d'un recipient en verre. Le réservoir 89 peut etre muni d'une valve 93 permettant sa recharge ou l'emploi en continu du dispositif par le branchement sur une source de gaz comprime ou autre Installation adequate. Dans ce cas la tete, le réservoir, ainsi que le récipient sont recuperables.

Selon une Variante non représentée la tete est fixée à demeure sur un réservoir traverse par des conduits reliant l'orifice de sortie 64 et l'orifice d'entrée 23 à des orifices prévus sur le réservoir et munis de moyens de branchement sur une enceinte. Dans ce cas la tete et le réservoir sont récupérables. Dans certains cas il est possible de supprimer le rese- voir en branchant directement la tete sur un circuit d'air comprime en continu.

Claims

Revendications de brevet.

1. Tete de pulverisation de liquide destinée à etre reliée à un réservoir de gaz comprime et à etre fixée sur une enceinte contenant le liquide à pulveriser, caracterisée par le fait qu'elle est constituée d'un corps dans lequel sont montées deux valves semblables superposées et accouplées, munies chacune d'un ressort et d'une tige de commande, creuse, mobile, connue en soi, servant simultanèment de conduit de sortie pour la valve, la tige superieure etant solidaire d'un bouton de commande actionnable par pression et muni d'une duse reliée au conduit de la tige creuse, un manodetendeur regulateur de pression et un dispositif de securite, le corps présentant un premier orifice d'entrée destine à relier le réservoir de gaz comprimé à la valve inférieure, un orifice de sortie destine à relier le manodetenteur à l'enceinte, un second orifice d'entrée destine à relier l'enceinte à la valve superieure et un conduit reliant la valve inferieure au manodetendeur.

2. Tete de pulvérisation selon la revendication 1, caracterisée par le fait que le corps de valve de la valve superieure est mobile axialement et la tige de valve de la valve inferieure est appliquée par son ressort contre le corps mobile de la valve supérieure.

3. Tete de pulverisation selon la revendication 1 ou 2, caracterisée par le fait que le manodetendeur régulateur de pression comprend un alésage cylindrique relie lateralement, d'une part, au circuit de gaz comprime par un ajutage d'entrée et, d' autre part, audit orifice de sortie par un ajutage de sortie, et dans lequel sont montes deux pistons rigidement solidaires l'un de l'autre et munis de segments, un ressort travaillant en compression entre l'un des pistons et le fond de l'alesage et une butée réglable pour l'autre piston, l'ajutage d'entrée debouchant entre les pistons et l'ajutage de sortie debouchant immediatement au-dessous du piston sur lequel s'appuie le ressort ou à la hauteur du segment de ce piston, lorsque l'autre piston est en butée.

4. Tete de pulverisation selon la revendication 1, caracterisée par le fait qu'elle est fixée à demeure sur un réservoir de gaz comprime.

5. Tete de pulverisation selon la revendication 1, caracterisée par le fait qu'elle est entourée d'un réservoir annulaire.

6. Tete de pulverisation selon la revendication 1, caracterisée par le fait que les orifices d'entrée et 1 Orifice de sortie sont situes sur la face inferieure de la tete et qu'ils sont munis de moyens d'enfichage permettant l'enfichage de la tete sur une enceinte contenant un liquide et un réservoir de gaz comprime.

7. Tete de pulverisation selon la revendication 4, caracterisée par le fait que l'orifice de sortie et le second orifice d'entrée sont situes à l'extrémite inferieure du réservoir et qu'ils sont munis de moyens d'enfichage permettant l'enfichage de l'ensemble sur une enceinte contenant un liquide à pulveriser.