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La présente demande est relative à un récipient
de conditionnernent et de dist~ibution d'un produit liqui~e.
On sait que, pour réaliser le conditionnement et la
distribution d'un produit liquide, tel qu'un produit cosmétique
par exemple, on peut utiliser des flacons ou des bidons que
l'on associe à des pompes manuelles d'éjection. Ces dernières
sont souvent branchées sur un tube plongeur qui permet de
diriger le liquide ~ distribuer contenu dans le récipient
jusque dans la pompe qui en assure l'éjection. La manoeuvre
de distribution est opérée en agissant généralement sur un
bouton-poussoir auquel on fait subir des translations alterna-
tives pour susciter l'enfoncement du piston dont est pourvue
la pompe manuelle et la distribution d'une certaine quantité
de produit liquide.
Le fonctionnement d'un dispositif de ce genre s'effec-
tue avec une pression d'éjection relativement réduite de l'ordre
de quelques bars. Or, on a pu constater que, dans bien des
cas, cette pression n'était pas suffisante pour assurer une
vaporisation satisfaisante du liquide à distribuer, notamment
lorsqu'il s'agit d'un produit cosmétique relativement visqueux
tel qu'une laque pour cheveux, la buse de pulvérisation risquant,
en outre, de s'obstruer rapidement dans de telles conditions, ce
qui entraine la mise hors d'usage de l'ensemble de conditionne-
ment et de distribution.
Pour améliorer la qualité de la pulvérisation, on a
déjà proposé d'augmenter la pression d'éjection en recourant
notamment à des récipients pressurisés du type "bombe a(~rosol",
dans lesquels le produit à distribuer est conditionné sous
une pression de gaz propulseur. Néanmoins, si le résultat
est amélioré, il s'est avéré-que l'utilisation des gaz propul-
seurs usuels pouvait etre considérée comme à éviter pour la
protection de l'environnement.
- 1 -
1083~g8
La presente invention a pour but de remédier aux
inconvénients precites et, ~ cet effet, elle se propose de
décrire un récipient non pressurisé associé à une pompe
d'éjection, dont le fonctionnement est assuré par un système
d'assistance pneumatique asservi à l'action de l'utilisateur.
Selon l'invention, on prévoit d'utiliser comme source d'énergie
auxiliaire nécessaire à 1'assistance pneumatique, un gaz
comprlmé délivré par un réservoir pressurisé du type "bombe
aérosol" contenant par exemple un gaz liquéfié sous une pression
relativement réduite. Ce système d'assistance comporte avanta-
geusement un organe mobile, tel qu'un piston susceptible de
~coulisser dans un cylindre et dont les deux extrémités peuvent
avoir une section utile différente. Cet organe mobile permet,
lors d'une manoeuvre de distribution, d'amplifier (ou de
diviser) l'action du gaz comprimé qui lui est appliqué en
faisant varier le rapport des sections utiles des deux extrémi-
tés du piston. Ainsi, à partir d'un réservoir pressurisé
contenant un gaz liquéfié usuel, tel qu'un mélange butane-
propane sous une pression de 5 bars, on peut en toute sécurité
augmenter la force d'appui sur le bouton-poussoir d'une pompe,
par exemple la quadrupler, par rapport à la force exercée
manuellement. Il en résulte une pression d'éjection de l'ordre
de 20 bars au lieu de 5 bars qui est généralement la pression
que l'on obtient manuellement sans assistance. Il convient
également de noter que le stockage, le transport ou la manoeuvre
du dispositif selon l'invention, peuvent s'effectuer en toute
sécurité, sans risque déclatement, puisque la pression régnant
dans le réservoir auxiliaire peut être, ainsi qu'on l'a vue,
très faible, de l'ordre de quelques bars. En outre, les risques
de bouchage de la buse d'éjection peuvent être totalement
supprimés, meme lorsqu'il s'agit d'un produit à distribuer très
visqueux, tel qu'une laque pour cheveux par exemple, en
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prévoyant de devier dans la buse d'ejection un débit de gaæ
comprime, ce qui a pour effet, à la fois d'améliorer le jet
de pulrévisation et de purger en fin de distribution, ladite
buse.
La présente invention a donc pour objet un ensemble
constitué d'une pompe manuelle et de son récipient associé,
pour le conditionnement et la distribution d'un produit liquide,
ladite pompe comportant une chambre de distribution communiquant,
par un clapet, avec au moins un orifice d'éjection et, par un
autre clapet, avec l'intérieur du récipient, l'admission du
produit liquide dans la chambre de distribution et son évacua-
tion hors de ladite chambre vers l'orifice d'éjection, s'effec-
tuant à l'aide d'un organe de commande à déplacement alternatif,
caractérisé par le fait que la commande de la pompe s'effectue
grâce à audit organe mobile à déplacement alternatif tel qu'un
piston par exemple, sur l'une des extrémités duquel agit, lors
d'une manoeuvre de distribution, un gaz comprimé.
Dans un mode préféré de réalisation, le gaz comprimé
agissant sur l'organe mobile est délivré par un réservoir
pressurisé muni d'une valve d'éjection, l'utilisateur provoquant
manuellement l'ouverture de ladite valve lors d'une manoeuvre
de distribution; le réservoir pressurité est susceptible de se
déplacer à l'intérieur d'une cheminée de guidage, dont le fond
est percé d'un orifice assurant une communication avec un cylin-
dre creux dans lequel peut coulisser l'organe mobile, la valve
d'éjection du réservoir pressurisé étant disposée en vis-a-vis
dudit orifice de communication; le tube de sortie de la valve,
dont est muni le réservoir pressurisé, vient, à chaque manoeuvre
d~ouverture de ladite valve, en appui contre un joint torique :. -
d'étanchéité disposé dans une cavité cylindrique pratiquée
entre l'orifice de communication et la cheminée de guidage,
dans la paroi de la cheminée de guidage du réservoir pressurisé,
-- 3 --
,` ~ ,.
108309~
de préférence au voisinage de la zone occupée par la valve
dudit recipient, on ménage au moins une lumière permettant
l'échappement du gaz délibré par le réservoir pressurisé au
cours d'une manoeuvre de distribution la partie du réservoir
pressurisé qui fait saillie par rapport ~ la cheminée de
guidage est disposée à l'intérieur d'un capot qui s'emboîte
sur la cheminée de guidage, ledit capot étant susceptible
de coulisser sur ladite cheminée sous l'action d'une pression
exercée par l'utilisateur.
Dans une première réalisation avantageuse, le système
d'assistance pneumatique selon l'invention peut être associée
à une pompe d'éjection de type connu montée sur un récipient
contenant le produit liquide à distribuer. Dans ce cas, ~ :
l'invention consiste à coiffer la tête d'un récipient comportant
une pompe manuelle d'éjection au moyen d'un dispositif annexe
permettant d'obtenir l'assistance pneumatique. Un tel disposi- :
tif annexe comporte, comme organe mobile, un piston pouvant
coulisser à l'intérieur d'un cylindre creux adaptable sur une
pompe manuelle de type classique, le piston agissant par sa
face qui n'est pas soumise à la pression du gaz comprimé sur
le bouton-poussoir de ladite pompe. ~.
Dans une deuxième réalisation avantageuse, l'organe ~;
mobile soumis à l'action du gaz comprimé est l'élément de la
pompe dont le déplacement provoque, dans un sens, l'admission
du produit li~uide dans la chambre de distribution et, dans
l'autre sens, son évacuation à travers l'orifice d'éjection.
Dans cette réalisation, l'organe mobile peut se déplacer à
l'intérieur d'un cylindre creux pratiqué dans le corps de pompe:
le c~vlindre creux comprend avantageusement une zone de section
élargie où est disposée l'extrémité de l'organe mobile sur
laquelle agit, lors d'une manoeuvre de distribution, le gaz
comprimé et une zone de section rétrécie où est disposée l'autre
1083098
extrémité dudit organe mobile, la zone de section rétrécie
d-.~limitant latéralement la chambre de distribution de la
pompe, dans la paroi du corps de pompe et/ou dans la paroi
de l'organe mobile, on peut avantageusement disposer une
tubulure permettant le passage d'un débit de gaz comprimé
vers l'orifice d'éjection.
Dans une première variante de réalisation, l'organe
mobile est un piston placé entre deux membranes élastiquement
déformables, ces deux membranes étant disposées parallèlement
l'une ~ l'autre et perpendiculairement à l'axe de la pompe, la
membrane supérieure obturant la zone de section élargie du - ~.
cylindre creux et supportant, lors d'une manoeuvre de distribu-
tion, la pression du gaz comprimé,la membrane inférieure obturant
la zone de section rétrécie dudit cylindre creux et constituant
une paroi de la chambre de distribution de la pompe.
Dans une seconde variante de réalisation, l'organe
mobile est un piston de forme générale cylindrique susceptible
de se déplacer dans le cylindre creux du corps de pompe à
l'encontre d'un ressort de rappel disposé à l'intérieur dudit
corps de pompe; dans ce cas, l'orifice d'éjection de la pompe
.peut être constitué par une buse portée soit par la paroi
latérale du piston, soit par le corps de pompe, le piston
peut être solidaire d'un doigt de guidage, prévu en relief
sur sa paroi latérale, ledit doigt étant susceptible de se
déplace.r à l'intérieur d'une rainure rectiligne pratiqué dans la
paroi du corps de pompe, ladite rainure s'étendant parallèlement
à l'axe de coulissement du piston, le ressort de rappel associé
au piston est un ressort hélicoidal qui peut être disposé, soit
à l'intérieur de la chambre de distribution de la pompe, soit
annulairement autour de la chambre de distribution, ledit
ressort prenant alors appui dans ce dernier cas, d'un côté
sur le corps de pompe et de l'autre sur la partie du piston qui
1083C~8
a la plus large section.
Dans une troisième variante de réalisa~ion, l'organe
mobile est une membrane élastique sur l'une des faces de
laquelle agit, lors d'une manoeuvre de distribution, le gaz
comprimé, l'autre face de la membrane constituant une paroi
de la chambre de distribution de la pompe' la membrane élastique
est avantageusement bombée, la concavité de la membrane étant
tournée du côté de la chambre de distribution, la chambre de
distribution présente en vis-à-vis de la membrane une paroi
courbe concave sur laquelle peut venir en appui la membrane,
lorsque cette dernière est soumise à une pression de gaz
comprimé, des rainures étant pratiquées sur cette paroi courbe
con~ave.
Dans cette troisième variante, lorsque l'utilisateur
en agissant sur le réservoir pressurisé provoque l'enfoncement
du tube de sortie de la valve et l'admission sur la membrane
bombée d'une pression de gaz comprimé, cette dernière se
déforme élastiquement et suscite l'expulsion de la dose de
produit contenu dans la chambre de distribution. Au moment
où l'utilisateur relâche son action, la membrane qui n'est
plus soumise à l'action du gaz comprimé, revient dans sa
position initiale grâce à son élasticité propre, ce qui rend - --
inutile, dans ce cas, l'emploi d'un ressort de rappel.
Le dispositif de conditionnement et de distribution
selon l'invention peut être utilisé, non seulement pour obtenir
une pulvérisation mais aussi pour projeter un jet à forte
pression, par exemple pour un liquide de soins dentaires. Dans
cette application, la buse d'éjection est avantageusement placée
sur l'extrémité d'un condult tubulaire communiquant avec le
volume intérieur de la chambre de distribution de la pompe, ce
conduit tubulaire faisant saillie à l'exterieur du corps de
pompe et s'étendant perpendiculairement à l'axe dudit corps
1~)83098
de pompe. Ainsi, grâce au conduit tubulaire, il est possible
de positionner convenablement la buse d'éjection sur la zone
de la denture sur laquelle on désire appliquer le produit
nettoyant QU de traitement. En outre, la manoeuvre de distribu-
tion peut être effectuée, gr~ce au système d'assistance pneumati-
que, sans pratiquement modifier la position choisie au départ
pour la buse d'éjection.
Pour mieux faire comprendre l'objet de l'invention,
on va en décrire ci-après , à titre d'exemples purement
illustratifs et non limitatifs, plusieurs modes de réalisation
représentés sur le dessin annexé.
Sur ce dessin:
- la figure 1 représente schématiquement en coupe
axiale, un récipient de conditionnement et de distribution
sur la pompe manuelle duquel vient s'adapter un système
d'assistance pneumatique selon l'invention:
- la figure 2 représente, en coupe axiale, un récipient
de conditionnement et de distribution équipé d'un système
d'assistance pneumatique, l'organe mobile de ce système consti-
tuant le piston de la pompe d'éjection qui équipe le récipient,
la buse d'éjection étant portée par ledit piston
- la f.igure 3 représente, en coupe axiale, une varian-
te de réalisation du dispositif de la figure 2, cette variante
permettant de projeter, à chaque manoeuvre de distribution, une
grande dose de produit et comportant une prise de gaz addition-
nelle reliée à la buse d'éjection:
- la figure 4 représente, en coupe axiale, une autre
variante du dispositif représenté à la figure 2, variante dans
laquelle la buse d'éjection est portée par le corps de pompe:
- la figure 5 représente, en coupe axiale, une autre
réalisation selon l'invention, dans laquelle l'organe mobile
de la pompe est un piston enfermé entre deux membranes élasti-
1083098
quement déformables, et
- la figure 6 représente, en coupe axiale, une autre
réalisation selon l'invention, dans laquelle l'organe mobile
de la pompe est une membrane ~lastique.
En se référant ~ la figure 1 du dessin, on voit que
l'on a désigné par 1 un récipient non pressurisé contenant un
produit liquide tel qu'un produit cosmétique par exemple. Sur
le goulot du récipient 1, est montée une pompe 2 ~ manipulation
alternative. Cette pompe 2, de type classique, permet ~ chaque
manoeuvre d'enfoncement de son bouton-poussoir 3 de distribuer
une quantité prédéterminée du produit conditionné dans le
r~cipient 1. La pompe manuelle 2 est branchée sur un tube
plongeur 4 disposé à l'intérieur du récipient 1, ce tube
permettant le passage du liquide conditionné dans le récipient
1 dans le corps de la pompe, le liquide étant ensuite éjecté
par l'orifice d'une buse d'éjection 5 portée par le bouton-
poussoir 3.
La particularité essentielle du dispositif de la
figure 1 provient du fait que le fonctionnement de la pompe
ma~uelle 3 de type classique est assuré par un système d'assis-
tance pneumatique 6 asservi à l'action de l'utilisateur. Le
dispositif d'asservissement 6 comprend un piston 7 susceptible
de coulisser à l'intérieur d'un cylindre creux 9. Le cylindre
creux 9 est fermé à l'une de ses extrémités par un fond 10
et ouvert ~ son autre extrémité. Le cylindre creux 9 s'émboîte
par son extrémité ouverte sur le corps de la pompe manuelle 2.
La fixation du cylindre 9 sur le corps de pompe peut s'effectuer
par tous moyens appropriés. Le piston 7 de forme générale
cylindrique vient en appui par son extrémité 11 sur le bouton-
poussoir 3 de la pompe manuelle 2. Autour de la paroi latéraledu piston 7 est positionné un joint torique 12 qui s'applique
contre la paroi du cylindre 9 pour assurer l'étanchéité. Sur
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~0~33098
la paroi latérale du piston 7 est pratiquée une rainure
rectiligne 13 s'étendant parallèlement à l'axe de coulissement
dudit piston. A l'intérieur de la rainure 13 s'engage un
taquet 14 solidaire du cylindre 9. La coopération du taquet
14 avec la rainure 13, permet de limiter la course du piston
à l'intéri~ur du cylindre creux 9 et d'empêcher la rotation
du pistion par rapport au cylindre.
Le fond 10 du cylindre creux 9 est percé d'un orifice
16 débouchant à l'intérieur d'une cheminée cylindrique 17
ouverte à sa partie supérieure. La paroi cylindrique de la
cheminée 17 est percée au voisinage du fond 10 de deux lumières
d'échappement 18. A l'intérieur de la cheminée 17 est suscepti-
ble de coulisser un réservoir 19 servant à appliquer, lors
d'une manoevre de distribution, une pression de gaz comprimé
sur le piston 7. Le réservoir 19 est un récipient pressurisé
fermé par une valve dont le tube de sortie 20 est dispose au
droit de l'orifice 16 percé dans le fond 10 du cylindre 9.
Dans cet exemple de réalisation, le réservoir 19 contient
un gaz liquéfié tel que par exemple un mélange de butane/
propane sous une pression de 5 bars. Le tube de sortie 20 -
vient en appui contre un ]oint annulaire 21 disposé à l'inté-
rieur d'une cavité cylindrique pratiquée au débouché de l'orifice
16 dans la cheminée 17. Le réservoir 19 qui peut se déplacer
à l'intérieur de la cheminée 17 présente un fond 21 faisant
B saillie par rapport à ladite cheminée.
La mise en oeuvre du dispositif de conditionnement
et de distribution qui vient d'être décrit s'effectue comme
suit : pour opérer une manoeuvre de distribution, l'utilisateur
appuie sur le fond 21 du réservoir 19 afin de provoquer l'enfon-
cement du tube de sortie 20 et l'ouverture de la valve équipant
le réservoir pressurisé 19, le débit de gaz délivré par le
réservoir 19 pénètre par l'orifice 16 à l'intérieur du cylindre
_ g _
1083098
creux 9, ce qui provoque le coulissement du piston 7 et du
bouton-poussoir 3 et par suite, l'éjection d'une quantité
déterminée de produit à travers la buse d'éjection 5.
Dès que l'utilisateur relâche son action, la valve
équipant le réservoir pressurise 19 se ferme et le gaz comprimé
qui se trouve ~ l'intérieur du cylindre creux 9 peut passer
par l'orifice 16, entre le joint 21 et le tube de sortie 20
qui n'est plus appliqué contre ledit joint, pour s'échapper
par les lumières d'échappement 18 prévues à cet effet, le piston
7 soumis à l'action du bouton-poussoir 3 de la pompe 2, peut
alors remonter vers le fond du cylindre 9; le bouton-poussoir
3 en remontant, entraine l'admission d'une nouvelle quantité
de produit dans la chambre de distribution de la pompe 2,
cette quantité de produit pouvant dès lors être distribuée en
agissant une nouvelle fois sur le réservoir pressurisé 19.
Dans cet exemple de réalisation, on prévoit pour le
récipient 1 qui contient 100 cm3 de liquide à distribuer, un .
réservoir pressurisé 19 renfermant 21 cm3 de gaz liquéfié sous
une pression de 5 bars, la pompe manuelle 2 de type classique
permet de distribuer à chaque manoeuvre, 0,14 cm3 de produit
liquide. Le dispositif d'assistance pneumatique 6, qui vient
d'être décrit, permet d'appliquer sur le bouton-poussoir 3,
à chaque manoeuvre de distribution, une force d'environ 15 kgf,
bien supérieure à celle que l'on développe par une action
manuelle directe sur le bouton-poussoir 3.
En se référant à la figure 2, on voit que l'on a
représenté une autre réalisation du dispositif selon l'inven-
tion, dans laquelle le cylindre creux, où peut coulisser le
piston du système d'assistance pneumatique, constitue le corps
meme de la pompe, le piston du système d'assistance pneumatique
etant utilisé pour provoquer directement l'admission du produit
liquide à distribuer dans la chambre de distribution et son
-- 10
.. . . .
~083098
évacuation à travers l'orific~ d'~jection.
Dans cet exemple de réalisation, on voit que l'on
a désigne par 22 un récipient contenant le produit liquide
à distribuer et par 23 dans son ensemble, la pompe qui est
associee au récipient 22. Le corps de la pompe 23, comporte
un cylindre creux dans lequel peut coulisser un piston 24 de
forme générale cylindrique. Le cylindre comporte, ~ sa partie
supérieure, une zone de section élargie et, à sa partie
inferieure, une zone de section retrécie. Le piston 24 comporte
une tête cylindrique 25 pouvant coulisser a l'intérieur de la
section élargie du cylindre et une tige cylindrique 26 de plus
petit diamètre, disposée selon l'axe de la tête 25, la tige 26
pouvant coulisser à l'intérieur de la section rétrécie du
cylindre.
La tige de piston 26 délimite avec la zone de section
rétrécie du cylindre, une chambre de distribution 27, cette
dernière communique par une canalisation axiale avec un tube
plongeur 28 disposé à l'intérieur du récipient 22, sur cette
canalisation axiale est disposé un clapet de retenue 29. La
tige 26 du piston 24 est percée selon l'axe d'un alésage à
l'intérieur duquel est disposé un ressort de rappel 30.
L'alésage pratiqué dans la tige 26 communique par une tubulure
31, pratiquée radialement dans la tête cylindrique 25 du piston,
avec l'orifice d'une buse d'éjection 32, sur la tubulure 31
est disposé un autre clapet 33. Dans cet exemple de réalisa-
tion, la buse d'éjection est logée dans un évidement cylindrique
pratiqué dans la paroi latérale de la tête cylindrique 25 du
piston 24. Dans la paroi de la tête 25, on a également prévu
une tubulure 34 communiquant avec l'orifice de la buse d'éjec-
tion 32 et débouchant sur la face de la tête de piston surlaquelle vient s'exercer, lors d'une monoeuvre de distribution,
une pression de gaz comprimé. La tubulure 34 permet de dévier
-- 11 -- .
'~
1083~
dans la buse d'éjection 3~, un débit de gaz comprimé servant
à la fois ~ améliorer le jet de pulvérisation et ~ purger, en
fin de distribution, ladite buse.
La commande de la pompe 23 est assurée par un
réservoir pressurisé 35 permettant de délivrer la pression de
gaz comprimé s'exerçant sur le piston 24. Le réservoir
pressurisé 35 comporte une valve de type classique munie d'un
tube de sortie 36. Le réservoir pressurisé 35 est susceptible
de se déplacer à l'intérieur d'une cheminée de guidage cylin-
drique 37, disposée selon l'axe de coulissement du piston 24.Le fond du réservoir pressurisé 35, qui fait saillie à l'extéri~
eur de la cheminée de guidage 37, est logé dans un capot 38
qui s'emboîte sur la cheminée de guidage 37; le capot 38 est
susceptible de coulisser sur la cheminee 37 sous l'action
d'une pression verticale (sur le dessin) exercée par l'utilisa-
teur.
Le tube de sortie de la valve est disposé au droit
d'un orifice 39 pratiqué dans la paroi du fond de la cheminée
de guidage. Cet orifice met en communication le volume intéri-
eur de la cheminée de guidage avec celui de la section élargiedu cylindre où peut coulisser la tête 25 du piston 24. Au
débouché de l'orifice 39, à l'intérieur de la cheminée de
guidage 37, est prévue une cavité cylindrique 39a, dans laquelle
est inséré un joint torique d'étanchéité 40 sur lequel vient
en appui l'extrémité du tube de sortie 36 du réservoir pressurisé
35. Dans l'épaisseur de la paroi du fond de la cheminée de
guidage 37 sont pratiquées des canalisations d'échappement 41
du gaz comprimé délivré par le réservoir 35; ces dernières
s'étendent radialement et débouchent, par une extrémité,
à l'extérieur du corps de pompe et, par leur autre extrémité,
à l'intérieur de la cavité cylindrique 39a.
Le dispositif de la figure 2 qui vient d'être décrit,
- 12 -
. . .
.
~830~8
~onctionne comme suit : lorsque l'utilisateur app-uie sur le
capot 38, il provoque l'enfoncement du tube de sortie 36 du
réservoir pressurisé 35 et l'éjection par l'orifice 39 d'un
débit de gàz à l'intérieur de la partie haute du cylindre où
se déplace la tête de piston 25, l'enfoncement de la tige 26
du piston dans la chambre 27 entraine l'ouverture du clapet 33
et l'éjection de la dose de produit contenu dans la chambre 27
par l'orif1ce de la buse 32, une partie du gaz comprimé délivré
passe dans la buse déjection 32 ce qui a pour effet d'améliorer
le jet de pulvérisation.
Lorsque l'utilisateur relâche son action , la valve
du réservoir pressurisé se ferme et le gaz comprimé délivré
passe par l'orifice 39 puis entre le joint d'etanchéité 40
et le tube de sortie 36 pour s'échapper par les canalisations
41; une partie du gaz comprimé continue de passer par la
tubulure 34 vers l'orifice de la buse d'éjection 32, après la
distribution de la dose de produit contenu dans la chambre 27,
ce qui a pour effet de purger la buse d'éjection et d'éviter
qu'elle ne se bouche. Le piston 24 n'étant plus soumis à la
pression de gaz comprimé, peut remonter sous l'action de son
ressort de rappel-30 : le clapet 29 s'ouvre et une nouvelle
quantité de produit peut être admise à l'intérieur de la chambre
de distribution 27. L'utilisateur peut alors agir à nouveau
sur le capot 38 pour provoquer l'éjection d'une nouvelle dose
de produit.
Dans un tel dispositif, le piston 24 permet de multi-
plier la pression de gaz comprimé qui lui est appliqué, lors
d'une manoeuvre de distribution, dans le rapport des sections
d'une part, de la tête 25 de piston et, d'autre part, de sa
tige 26. Ainsi, à partir d'un réservoir pressurisé 35 contenant
un gaz liquéfié sous une pression réduitè de l'ordre de 5 bars,
on peut, en toute sécurité, atteindre des pressions d'éjection
- 13 -
`- 1083098
tr~s ~levées qui ameliorent la qualité du jet de pulvérisation,
sans nccessiter, comme c'était jusqu'à pr~sent le cas pour les
récipients pres~urisés du type "bombe aerosol", l'utilisation
d'un gaz propulseur.
En se référant à la figure 3 du dessin, on voit que
l'on a représenté une variante de réalisation du dispositif
de la figure 2, variante dans laquelle on prévoit une grande
course pour le piston associé au récipient afin de délivrer
de façon continue, pendant une p.'riode de temps relativement
longue, de l'ordre d'une dizaine de secondes, une grande dose
de produit.
Le dispositif représenté sur la figure 3 comporte un
récipient non pressurisé 43 associé à une pompe d'éjection 44
comportant un système d'assistance pneumatique selon l'invention.
Dans le corps de la pompe 44 est ménagé un cylindre où peut
coulisser un piston 45 de forme générale cylindrique. Le
cylindre comporte,(un piston 45 de forme générale cylindrique.)
Le cylindre comporte, comme pour la réalisation de la figure 2,
une zone de section élargie et une zone de section rétrécie.
Le piston 45 comporte, d'une part, une tête cylindrique suscepti-
ble de se déplacer dans la section élargie du cylindre et
d'autre part, une tige 47 susceptible de se déplacer dans la
section rétrécie dudit cylindre; cette dernière délimite avec
la tige 47 du piston, une chambre de distribution 48. La
chambre 48 communique par une canalisation axiale 49 avec un
tube plongeur 50 disposé à l'intérieur du récipient 43, sur
la canalisation axiale 49 est disposé un premier clapet 51.
L'étanchéité entre la tige de piston et la chambre de distribu-
tion est assurée par un joint torique. La tige 47 du piston
est percée selon l'axe d'un alésage 53 à l'intérieur duquel
est inséré un autre clapet 52. L'alésage 53 se prolonge
axialement à l'intérieur de la tête 46 du piston par un évidement
- 14 -
,
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cylindrique 53a obturé, ~ sa partie supérieure, au moyen d'une
pièce rapportée 5~, l'évidement cylindrique 53a permet la mise
en place, au montage de la pompe, du clapet 52 à l'intérieur
de l'alesage 53.
La tête 46 du piston comporte, sur sa paroi latérale,
une buse d'éjection 55 dont l'orifice commwlique, par une
canalisation radiale avec le volume intérieur de l'alésage 53
en aval du clapet 52. L'orifice de la buse d'éjection communi-
que également par une tubulure 56 pratiquée parallèlement à
l'axe de la tête 46 de piston avec le volume où vient s'exercer
une pression de gaz comprimé au dessus de la tête 46 du piston.
L'étanchéité entre la tête 46 du piston et la zone de cylindre
dans laquelle il coulisse, est assurée au moyen d'un joint
torique d'étanchéité 57. La tête 46 du piston est solidaire
d'un doigt de guidage 58, prévu en relief sur sa paroi latérale,
ce doigt 58 est inséré à l'intérieur d'une rainure rectiligne
59 pratiquée dans la paroi du corps de pompe et disposée
parallèlement à l'axe de coulissement du piston 45. Le doigt
de guidage 58 à l'intérieur de la rainure 59 permet d'empêcher
la rotation du piston 45 par rapport au corps de pompe.
Le piston 45 est soumis à l'action d'un ressort de
rappel 60 disposé autour de la tige 47 du piston et de la
chambre de distribution 48. Le ressort 60 prend appui, d'une
part, contre le fond d'une rainure annulaire 60a pratiquée
dans le corps de pompe autour de la cham~re 48 et, d'autre
part, contre la face correspondante de la tête 46 du piston.
Le corps de pompe 44 est surmonté d'une pièce rapportée
constituant une cheminée cylindrique 61 obturée à son extrémité
inférieure par un fond 62. Le fond 62 est percé selon son axe
d'un orifice 63 mettant en communication le volume intérieur
de la cheminée 61 avec celui de la partie haute du cylindre où
peut coulisser la tête 46 du piston. Au débouché de l'orifice
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.... . - ~ , ~ ~ .
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63 à l'intérieur de la cheminee 61 est prévue une cavité
cylindrique dans laquelle est inséré un jOillt d'étanchéité
sur lequel vient en appui le tube de sortie 64 d'un réservoir
pressurise 66. La paroi latérale de la cheminée 61 est percée
de lumières d'échappement 67 permettant l'évacuation du gaz
délivré par le reservoir 66 après une manoeuvre de distribution.
Le fond du réservoir 66 est logé dans un capot 68 monté à
coulissement autour de la cheminée de guidage 61.
Le mode de fonctionnement du dispositif de la figure 3
est sensiblement analogue à celui de la figure 2 : l'utilisa-
teur en appuyant sur le capot 68 provoque l'enfoncement du tube
de sortie 64 de la valve équipant le réservoir pressurisé et
l'admission sur la tête 46 du piston d'une pression de gaz
comprimé' le piston 45 se déplace à l'encontre du ressort de
rappel 60 et provoque l'ouverture du clapet 52 et l'éjection
du produit liquide contenu dans la chambre de distribution 48.
Au cours de la manoeuvre d'enfoncement du piston 45, un débit
de gaz comprimé passe à l'intérieur de la tubulure 56 pour être
distribué avec la dose de produit à travers l'orifice de la
buse d'éjection. Etant donné que le déplacement du piston est
relativement lent, on obtient un jet de pulvérisation de longue
durée pouvant etre interrompu à tout instant en relâchant
la pression exercée sur le capot 68. A ce moment, la valve
du réservoir pressurisé se ferme et le gaz comprimé se trouvant
dans le cylindre peut être évacué à l'extérieur, comme dans
le cas de la réalisation de la figure 2, par les lumières
d'échappement 67. Le piston 45, qui n'est plus soumis à la
pression de gaz comprimé, remonte sous la poussée exercee par le
ressort de rappel 60, le clapet 52 se ferme tandis que le clapet
51 s'ouvre, une nouvelle dose de produit étant ainsi admise
dans la chambre de distribution 48.
En se référant à la figure 4 du dessin, on voit que
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~. . . . ~ .. . . .
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l'on a représenté une autre variante de realisation du disposi-
tif de la figure 2, variante dans laquelle la buse d'éjection
est portée par le corps de pompe. Le dispositif représenté
sur la figure 4 comporte un récipient non pressurisé 70 contenant
un produit liquide à distribuer. Sur le récipient 70 est
adaptée une pompe 71 ~ asservissement pneumatique. A l'intéri~
eur du corps de la pompe 71 est ménagé un cylindre à l'intéri-
eur duquel peut coulisser un piston 72 de forme générale
cylindrique. Le cylindre associé au piston 72 a une zone de
section élargie et une zone de section rétrécie, comme dans
les réalisations des figures 2 et 3.
Le piston 72 comporte une tête 73 se déplacant dans
la zone de section élargie du cylindre et une tige 74 de plus
petit diamètre se déplacant à l'intérieur d'une zone de section
rétrécie dudit cylindre, cette zone de section rétrécie limite,
avec la tige 74 du piston, une chambre de distribution 75.
Cette dernière communique par un alésage axial 76 avec un tube
plongeur disposé à l'intérieur du récipient 70 ; à l'intérieur
de l'alésage axial 76 est placé un clapet 77. La chambre de
distribution 75 communique également par une canalisation
radiale 78 avec l'orifice d'une buse d'éjection 79, sur la
canalisation radiale 78 est disposé un clapet 80. La buse
d'éjection 69 est fixée par vissage à l'intérieur d'un alésage
pratiqué dans la paroi latérale du corps de pompe.
Le piston 72 coopère avec un ressort de rappel 81
entourant la tige 74 du piston et la chambre de distribution 75.
Le cylindre dans lequel peut se déplacer le piston 72 est obturé
dans sa partie haute par une pièce rapportée constituee d'une
cheminée cylindrique 82 et d'un fond 83 disposé perpendiculaire-
ment à l'axe de ladite cheminée. Le fond 83 est percé selonl'axe d'un orifice 84 faisant communiquer le volume intérieur
du cylindre avec celui de la cheminée 82. Au débouché de
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-
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l'orifice 84 dans la cheminée 82 est prévue une cavité cylindri-
que o~ est inseré un joint d'étanchéité 85. Sur ce joint,
vient en appui le tube de sortie 86 d'un réservoir pressurisé
87 susceptible de coulisser à l'intérieur de la cheminée 82.
Sur le fond 83 de la cheminée est disposé un ensemble formé
de deux plaques superposées reliées par des entretoises, ces
deux plaques déterminant entre elles un espace 88 qu.i débouche
à l'extérieur de la pompe par des lumières 89. Les deux
plaques superposées sont traversées par le tube de sortie 86,
le diamètre du trou de passage pratiqué dans la plaque supéri-
eure étant ajusté à celui du tube de sortie qui le traverse.
Le fond du récipient pressurisé qui fait saillie par rapport
à la cheminée cylindrique 82 est disposé à l'intérieur d'un
capot 90 s'emboîtant sur la cheminée 82 et susceptlble de
coulisser par rapport à celle-ci.
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être
décrit analogue à celui des dispositifs rep.résentés sur les
figures 2 et 3. Dans ce cas également, le piston 72 permet de
multiplier la pression de gaz comprimé, qui lui est appliquée :~
.20 au moment d'une manoeuvre de distribution, dans le rapport
des sections utiles de la tête 73 et de la tige 74. Ainsi, à
partir d'une pression de gaz comprimé relativement faible de
l'ordre de quelques bars, on peut obtenir une pression d'éjec-
tion élevée grâce à l'effet multiplicateur de pression que
procure le piston 72. On peut encore noter que la pulvérisation
peut être interrompue dès que l'utilisateur relâche son action
sur le capot 90. A ce moment, l'éjection de gaz comprimé est
interrompue et le gaz délivré peut être évacué par l'orifice 84,
l'espace 88 et les lumières d'échappement 89.
En se référant à la figure 5, on voit que l'on a
désigné par 91 un récipient non pressurisé associé à une pompe
92 équipée d'un système d'asservissement pneumatique selon
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.. . .
.~ . .
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l'invention. Dans le corps de la pompe 92 est pratiqué un
cylindre présentant en partie haute, une zone 93 de section
-largie et en partie basse, une zone de plus faible section 94.
Dans cet exemple de réalisation, l'organe mobile de la pompe
est un piston 97 inséré entre deux membranes élasti~uement
déformables 94 et 95. Ces deux membranes sont disposées
parallèlement l'une à l'autre et perpendiculairement à l'axe
du corps de la pompe. La membrane supérieure 95 obture la zone
de section élargie 93 du cylindre de piston, tandis que la
membrane inférieure 96 obture la zone de section rétrécie
dudit cylindre. Le volume compris entre les deux membranes 95
et 96 communique avec l'extérieur par un trou de décompression
98a. Le piston 97 vient au contact des deux membranes 95 et
96 et présente, pour chacune de ces deux membranes, des surfaces
d'appui de dimensions différentes dont le rapport détermine le
facteur de multiplication de l'action du gaz comprimé agissant
sur la membrane 95. La membrane inférieure 96 délimite avec
la paroi latérale de la zone 94 du cylindre, la chambre de
distribution de la pompe 92. Cette chambre de distribution
communique par une canalisation axiale 98 avec un tube plongeur
99 logé ~ l'intérieur du récipient 91; sur la canalisation
axiale 98 est disposé un clapet 100. La chambre de distribution
communique egalement par une tubulure 101 avec l'orifice d'une
buse d'éjection 102 portée par le corps de la pompe; sur la
tubulure 101 est disposé un clapet 103.
La source d'énergie auxiliaire nécessaire à l'assis-
tance pneumatique de la pompe est un gaz comprimé délivré par
un réservoir pressurisé 104, qui contient par exemple un gaz
liquéfié sous une pression relativement réduite. Ce réservoir
- 30 pressurise 104 comporte, d'une façon classique, une valve
d'éjection équipée d'un tube de sortie 105. Le réservoir
pressurisé 104 est logé dans une chéminée cylindrique 106,
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. ,~ , . . .
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disposee dans le prolongement du corps de la pompe 92. La
cheminée 106 se raccorde à un fond 107 dans l'axe duquel est
percé un oriflce faisant communiquer le volume intérieur de
la section ~largie du cylindre de piston avec le volume intéri-
eur de la cheminee 106. (Au débouché de cet orifice, à
l'intérieur de la cheminée 106.~ Au débouché de cet orifice,
à l'intérieur de la cheminée 106, est pratiquée une cavité
cylindrique dans le fond de laquelle est inséré un joint torique
108. Sur le joint torique 108, vient en appui l'extrémité du
tube de sortie 105 du réservoir pressurisé 104. Dans la paroi
du fond 107, on a prévu des canalisations radiales 109 débou-
chant, par une extrémité, à l'extérieur du corps de pompe et par
leur autre extrémité, à l'intérieur de la cavité cylindrique
où est inséré le joint torique 108 sur lequel vient en appui
le tube de sortie 105.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 5, qui
yient d'être décrit, s'effectue comme suit : l'utilisateur, en
appuyant sur le fond du réservoir pressurisé 104, enfonce le
tube de sortie lOS de la valve qui est pressée contre le joint
torique 108, il en résulte une éjection de gaz comprimé à
l'intérieur du cylindre de la pompe. La pression de gaz
comprimé provoque la déformation elastique de la membrane 95,
le déplacement du piston et la déformation élastique de la
membrane 96, l'action du gaz est multipliée dans le rapport
des sections de contact du piston 97 avec les deux membranes.
Le déplacement de la membrane 96 augmente la pression du
liquide dans la chambre de distribution, ce qui provoque .
l'ouverture du clapet 103 et la pulrévisation, à partir de la
buse d'éjection 102, de la dose de produit contenu dans ladite
chambre de distribution~
Dès que l'utilisateur relâche son action, le tube
de sortie 105 de la val~e revient dans sa position initiale
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et la valve d'éjection se ferme, le volume de gaz comprimé
admis dans le cylindre de la pompe peut a].ors être évacué en
passant entre le joint 108 et le tube de sortie 105 pour
s'échapper dans l'atmosphère par les canalisations d'échappement
109; la membrane 96, en revenant dans sa position initiale,
entraine la fermeture du clapet 103, l'ouverture du clapet 100
et l'aspiration à l'intérieur de la chambre de distribution,
d'une nouvelle dose du produit à distribuer. Il convient de
noter que la membrane inférieure 96 présente, en raison de
sa plus petite section, une plus grande rigidité, ce qui lui
permet de jouer le rôle de ressort de rappel pour le piston.
En se référant à la figure 6 du dessin, on voit que
l'on a désigné par 110 un récipient non pressurisé associé
à une pompe 111. Dans le corps de la pompe 111 est pratiquée
une chambre de distribution 112 dont la paroi supérieure est
formée par une membrane élastique 113. Cette membrane est
bombée, lorsqu'elle n'est pas soumise à l'a~tion du gaz comprimé,
sa concavité étant tournée du côté de la chambre de distribution
112. La chambre de distribution 112 présente en vis-à-vis de
la membrane élastique 113, une paroi courbe concave sur laquelle
sont ménagées deux rainures circulaires 114 qui sont en communi-
cation. La chambre de distribution 112 communique par une
canalisation axiale 115 avec un tube plongeur 116 disposé dans
le récipient 110. Un clapet 117 est inséré à l'intérieur de
la canalisation axiale 115. La chambre de distribution com-
munique également avec la canalisation 118 d'un embout 119 sur
lequel est disposée la buse d'éjection (non représentée).
Entre la canalisation 118 de l'embout et la chambre de distribu-
tion 112 est inséré un clapet 120.
La pompe 111 est surmontée d'un réservoir pressurisé
121a dont la valve est équipée d'un tube de sortie 122. Le
reservoir 121a s'emboîte à l'intérieur d'une cheminée 123
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, :
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disposee dans le prolongement du corps de la pompe. Le fond
du réservoir 121a est logé dans un capot 121b monté ~ coulisse-
ment autour de la cheminée de guidage 123. Dans le fond de
la cheminée est pratiqu~` un orifice de communication 124
s'étendant selon 1'axe de ladite cheminée et débouchant en
vis-à-vis de la face convexe de la membrane élastique 113.
Dans une cavité cylindrique pratiquée entre l'orifice de
communication 124 et la chemin~e de guidage 123 est inséré un
joint torique d'étanchéité 125. Sur ce joint torique vient
en appui le tube de sortie 122 du réservoir pressurisé 121a~
Au voisinage du fond de la cheminee 123, on a prévu des cana-
lisations radiales d'échappement 126 débouchant, par une extr~-
mité, à l'extérieur du corps de pompe et par leur autre extré-
mité, à l'intérieur de la cheminée. A l'intérieur de la chemi-
née, entre son fond et le réservoir pressurisé 121a est insérée
une couche de mousse 127 utilisée pour réduire le bruit dû à
l'échappement du gaz comprimé par les canalisati.ons radiales
125 à la suite d'une manoeuvre de distribution.
Le fonctionnement du dispositif de la figure 6 qui
vient dêtre décrit, s'effectue comme suit : l'utilisateur en
appuyant sur le capot 121_ provoque l'enfoncement du tube de
sortie 122 qui est pressé contre le joint torique 125, la face
concave de la membrane élastique 113 est alors soumise à une
pression de gaz comprimé qui provoque sa déformation et sa mise
en appui contre la paroi courbe concave de la chambre de distri-
bution 112. Le déplacement de la membrane 113 a pour effet
d'augmenter la pression régnant à l'intérieur de la chambre de
distribution 112 et par suite, l'ouverture du clapet 120 et
1'éjection de la dose de produit contenue dans ladite chambre,
1'éjection étant totale grâce à la présence des deux rainures :
circulaires 114.
Au moment où l'utilisateur relâche son action, le
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volume de gaæ comprimé délivré peut s'échapper entre le joint
torique 125 et le tube de sortie 122 qui est revenu dans sa
position initiale pour traverser la couche de mousse 127 et
les canalisations radiales 126 et s'échapper dans l'atmosphère,
la membrane 113, qui n'est plus soumise ~ l'action du gaz
comprimé peut, grâce à son élasticité propre procurée par sa
forme bombée, revenir également dans la position initiale
représentée sur la figure 6, La membrane 113 en revenant dans
sa position d'origine, provoque la fermeture du clapet 120,
l'ouverture du clapet 117 et l'admission à l'intérieur de la
chambre de distribution d'une nouvelle dose de produit~
Dans cet exemple de réalisation, la membrane élastique
113 ne produit pas une multiplication ou amplification de
l'action du gaz comprimé qui lui est appliqué. La pression
d'éjection peut être cependant augmentée par rapport à celle
que l'on obtient manuellement sans le dispositif d'assistance,
si l'on utilise un réservoir pressurisé 121a qui contient par
exemple un gaz liquéfié sous forte pression.
Il est bien entendu que les modes de réalisation
ci-dessus décrits ne sont aucunement limitatifs et pourront
donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour
cela du cadre de l'invention.
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