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WO 93/16941 f~ ) 3 PCI/FR93/00159
RECIPIENT DISTRIBUTEUR DE ~UlDE.
L'invention concerne un récipient distributeur de fluide
équipé d'un moyen de distribution portant un moyen de sortie au
travers duquel le fluide est distribué lors de la mise en oeuvre du
s moyen de distribution. Dans de nombreuses applications, un tel
récipient distributeur est utilisé pour distribuer des fluides nocifs ou
inflammables et présente dès lors un certain danger s'il est,
accidentellement ou non, utilisé en continu compte tenu de la quantité
de fluide contenue dans le récipient, prévue en général pour plusieurs
o utilisations.
On a déjà proposé dans le brevet GB-A-2 050 303
d'équiper un récipient distributeur du type bidon aérosol d'une chambre
de dosage de façon à limiter la quantité de fluide distribué lors d'une
utilisation: on comprendra aisément qu'une telle disposition ne suff~t
15 pas pour pallier l'inconvénient ci-dessus car de nombreuses utilisations
successives sont possibles.
On a également proposé dans le brevet US-A- 3 519 171,
pour éviter la vidange complète, donc dangereuse, d'un bidon aérosol,
de doter ledit bidon d'un dispositif à bille qui, au bout d'un certain
20 temps de distribution, obture le passage du fluide à distribuer vers le
moyen de distribution et est maintenue dans cette position par action de
la pression du fluide à distribuer due au gaz propulseur, tant que cette
action n'est pas équilibrée par la pression d'un espace, séparé de
l'intérieur du bidon par une membrane perméable au gaz propulseur, la
25 structure de cette membrane définissant un temps à la fin duquel la bille
libérera le passage du fluide à distribuer vers le moyen de distribution.
La disposition selon ce brevet US-A- 3 519 171, si elle évite
effectivement la vidange complète du bidon, rend imprécis, voir
aléatoire, un dosage de la quantité de fluide à distribuer; on
30 remarquera, en outre, qu'elle est d'une réalisation compliquée.
US-A-3 377 004 montre un récipient distributeur
comprenant une valve de décharge et un soufflet, placé dans le
récipient relié ~ la valve; l'ensemble permet de délivrer une quantité
dosée de produit. Toutefois, il n'y a pas une coupure nette de la
3s distribution en fin de dose.
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La présente invention a pour objet un récipient distributeur
de fluide, de construction simple, et permettant d'éviter tous les
inconvénients ci-dessus; grâce au récipient distributeur, selon
l'invention, une quantité précise de fluide peut être distribuée lors
s d'une utilisation et le récipient distributeur ne peut pas être vidé en
continu.
Selon l'invention, un récipient distributeur de fluide équipé
d'un moyen de distribution portant un moyen de sortie au travers
duquel le fluide est distribué lors de la mise en oeuvre du moyen de
distribution, ledit récipient comportant intérieurement une chambre de
conditionnement communiquant avec l'intérieur du récipient par des
moyens de temporisation réalisés sous forme d'un passage à forte perte
de charge pour temporiser l'alimentation de ladite chambre de
conditionnement en fluide à distribuer, la chambre de conditionnement
étant à volume variable et définie par des parois, dont l'une au moins
est soumise à la pression interne du récipient et est mobile, ladite
chambre de conditionnement étant alimentée en fluide à distribuer au
travers du passage à forte perte de charge et communiquant également
avec le moyen de distribution, est caractérisé par le fait que, lorsque la
paroi mobile est dans la position où le volume de la chambre de
conditionnement est minimum, la communication entre l'intérieur du
récipient et le moyen de distribution est interrompue.
On obtient ainsi une coupure franche de la distribution.
La communication peut être interrompue par la paroi
mobile elle-même.
Avantageusement, la paroi mobile de la chambre de
conditionnement comprend un soufflet élastique. En fin de vidange de
la ehambre de conditionnement, le soufflet élastique vient obstruer un
orifice calibré constituant le moyen de temporisation.
En variante, la paroi mobile de la chambre de
conditionnement peut comprendre une membrane souple. En fin de
vidange de la chambre de conditioMement, la membrane vient en appui
contre la surface interne du récipient, ce qui obstrue un orifice calibré
prévu dans la membrane et constituant le moyen de temporisation.
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Avantageusement, en fin de vidange de la chambre de
conditionnement, la paroi mobile, en particulier la membrane peut
venir obstruer l'orifice du tube plongeur.
Selon une autre variante de réalisation, la chambre de
conditiormement est en forme de cylindre et la paroi mobile est un
piston monté à coulissement dans le cylindre; le piston peut venir
obstruer l'orifice du tube plongeur en f1n de vidange de la chambre de
conditionnement .
De préférence, les moyens de temporisation sont prévus
o dans la paroi mobile.
Lesdit moyens de temporisation peuvent etre constihlés par
le jeu de montage-du piston dans le cylindre ou par un canal calibré
traversant le piston et reliant les deux volumes du cylindre situés de
part et d'autre du piston.
Le piston peut être de forme sphérique. Ce piston peut
également être de forme cylindrique.
Les moyens de temporisation sont avantageusement
constitués d'un orifice calibré dont le diamètre règle la temporisation.
Le récipient distributeur peut être un bidon aérosol
contenant le fluide à distribuer et un fluide propulseur sous pression, le
moyen de distribution étant une valve de distribution.
De façon avantageuse, le bidon aérosol comprend un tube
plongeur relié à une extrémité à la valve de distribution, la chambre de
conditionnement étant reliée à l'autre e~ctrémité du tube plongeur, en
2s sorte que la communication de la chambre de conditionnement avec la
valve de distribution s'effectue au travers du tube plongeur.
Le récipient distributeur peut être équipé d'une pompe
manoeuvrée manuellement et la chambre de conditionnement est
disposée entre le volume intérieur du récipient et l'entrée de la pompe.
L'invention sera décrite plus en détail, ci-après, à titre
purement illustratif et non limitatif, à propos de modes de réalisation
particuliers représentés sur les dessins anne%és.
Sur ces dessins:
- les figures 1 et 2 montrent schématiquement un premier
exemple de réalisation d'un récipient distributeur du type bidon aérosol
6quipé d'une chambre de conditionnement, selon l'invention, dans les
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deux positions extrêmes des parois mobiles de la chambre de
conditionnement;
- la figure 3 montre une variante de réalisation de la
chambre de conditionnement de l'exemple de la figure l;
s - la figure 4 montre une variante de montage de la chambre
de conditionnement du type de celle décrite à 12 figure 1;
- les figures S et 6 montrent schématiquement un deuxième
exemple de réalisation d'un récipient distributeur du type bidon aérosol
équipé d'une autre variante de chambre de conditionnement, selon
o l'invention, dans les deux positions extrêmes de ses parois mobiles;
- les figures 7 et 8 montrent deux autres variantes de
chambre de conditionnement du type de celle de la figure S;
- les figures 9, 10, 11 montrent d'autres exemples de
chambre de conditionnement selon l'invention;
- la figure 12, enfin, représente un exemple de moyen de
remplissage rapide d'un récipient distributeur du type bidon aérosol
équipé d'une chambre de conditionnement selon l'invention.
Un récipient distributeur est schématiquement illustré en 1
sur la figure 1; le récipient distributeur 1 est du type bidon aérosol,
I'intérieur 18 du récipient distributeur 1 contenant un fluide à distribuer
19 soumis à la pression interne engendrée par un fluide propulseur,
comme connu en soi; le moyen de distribution est ici une valve de
distribution classique 2 qui permet, par action sur un poussoir porté par
la valve 2, une distribution de fluide pulvérisé au travers d'une buse 3,
le fluide traversant préalablement un tube plongeur 17. Le tube 17 est
en communication en 17_ avec une chambre de conditionnement 4
constituée, selon l'exemple représenté sur cette figure, d'un souff~et 7
de forme générale cylindrique, la partie cylindrique élastique étant
solidarisée de façon étanche par ses extrémités à deux plateaux 5_
et 5_; le plateau 5~, est muni d'un orifice calibré 6. Cet orifice 6 est
situé au voisinage du bord du plateau 5~L sous un pli du soufflet 7.
L'ensemble est tel que lorsque le soufflet 7 est replié, cornme illustré
sur la figure 2 où le volume de la chambre 4 est minimum, I'orifice 6
est obstrué par le soufflet 7. Toute communication est ainsi coupée
entre l'intérieur 18 du récipient et la chambre 4. Toute communication
entre l'intérieur 18 et le tube 17 est donc également coupée.
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. . .
Dans la position représe ~ à la figure 1, le soufflet 7 est
détendu et rempli du fluide à distribuer, la pression interne du récipient
régnant dans tout l'intérieur du récipient, y compris dans la cham~re 4
de conditionnement. L'orifice 6 est ouvert.
Le fonctionnement en utilisation d'un tel récipient
distributeur est le suivant:
En actionnant le poussoir porté par la Yalve de distribution,
pour l'ouverture du clapet que comporte ladite valve, comme connu en
soi, et donc non représenté, l'utilisateur provoque la mise en
communication avec l'atmosphère du tube plongeur 17 et donc de la
chambre de conditionnement 4; le fluide est pulvérisé à travers la buse
3; la chambre de conditionnement 4 diminue de volume sous l'action
de la pression interne du récipient: on notera que, pendant le temps
que durera la vidange de la chambre 4, la pulvérisation se fera sous
lS pression constante, à savoir la pression interne du récipient. Comme on
le comprendra aisément, la vidange cessera même si l'utilisateur
maintient son action sur le poussoir de la valve de distribution, lorsque
la chambre 4 aura atteint son volume minimal, par exemple lorsque les
plis du soufflet seront jointifs: c'est cette position qui est représentée à
20 la figure 2. L'orifice 6 est alors fermé et l'arrêt de la pulvérisation est
net.
Pour pouvoir à nouveau utiliser le récipient distributeur,
l'utilisateur devra attendre le remplissage, même partiel, de la chambre
4 qui s'effectuera à travers l'orifice calibré 6 qui constitue donc un
25 moyen de temporisation, laquelle temporisatioD dépend du calibre de
l'orifice 6. Le volume de la chambre 4 est chol~i de sorte qu'il définit
la quantité maximale autorisée de fluide à distribuer. Il est à noter que,
dans la position détendue du soufflet, l'orifice 6 est voisin du fond du
récipient, de façon à ce que le maximum du fluide contenu dans le
30 récipient puisse être pris en compte par la chambre 4 lors de son
remplissage.
Pour donner un ordre de grandeur des capacités relatives
de la chambre et du récipient, dans le cas où, par exemple, le fluide à
distribuer est de la laque pour cheveux, la chambre de conditioMement
3S a une capacit~ de 20 à 30 cm3, correspondant à 2 ou 3 laquages et
l'orifice calibré 6 est tel qu'il est nécessaire d'attendre 15 minutes pour
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que la chambre 4 passe de la position de la figure 2 à celle de la
figure 1. Ainsi, grâce à l'invention, les risques associés à une grande
concentration du fluide dans le local où s'effectue la distribution du
fluide 19 sont très limités.
s La figure 3 montre une variante de réalisation de la
chambre de conditionnement 4 de la figure 1. Le fond lOSa du souMet
a une forme bombée, convexe vers l'intérieur de la chambre 4.
L'ensemble est tel que, lorsque la chambre 4 a son volume minimum
en fin de vidange, le fond lO5a occupe la position représentée en tirets
o sur la figure 3: le sommet du fond bombé lO5a vient obstruer l'orifice
17a du tube plongeur 17 et engendre l'interruption de la distribution.
L'orifice calibré 6 est prévu vers le bord du fond à l'écart,
dans le sens radial, du sommet du fond 105~.
Sur la figure 4, la chambre de conditionnement 4 est
définie également à l'intérieur d'un soufflet 7, mais selon cette
variante, le tube 17 est solidaire du plateau 5_ muni de moyens de
temporisation constitués par un canal calibré 20, tandis que la partie
supérieure Sc du soufflet 7 est montée à coulissement étanche sur le
tube plongeur 17 qui communique avec la chambre de conditionnement
4 grâce à un orifice diamétral 17~ prévu à cet effet dans la paroi du
tube plongeur.
Le canal 20 est disposé au voisinage du bord du plateau 5_,
sous les plis du souMet 7. Lorsque le volume de la chambre 4 est
minimum, le soufflet 7 replié obstrue le canal 20 comme dans le cas de
la figure 2.
Les figures 5 et 6 montrent schématiquement un deuxième
exemple de réalisatio~ d'un récipient distributeur du type bidon aérosol
équipé d'une autre variante de chambre de conditionnement selon
l'invention. Une membrane élastique déformable 8 cylindrique, dont la
partie supérieure est ouverte, a son bord circonférentiel solidarisé au
récipient 1 par sertissage de la partie cylindrique du récipient et de sa
partie conique 1~,, comme réalisé habituellement, et son fond solidarisé
à l'extrémité inf6rieure du tube 17 qui le traverse et débouche en 17
dans l'espace compris entre la paroi interne du récipient et la
membrane 8; cet espace constitue la chambre de conditionnement selon
l'invention, dont la paroi mobile soumise à la pression interne du
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,,~
récipient est la membrane 8. Le fond de ladite membrane comporte des
moyens 6 de temporisation constitués d'un trou calibré. Le bidon
aérosol de la figure S fonctionne de la même façon que celui décrit à
- propos de la figure 1. Dans le cas de la figure 5, la pulvérisation du
s fluide 19 cesse lorsque sous l ' action de la pression interne, la
membrane 8 vient en appui contre la surface interne du bidon comme
illustré à la figure 6, de sorte que l'orifice calibré 6 est obstrué.
Les figures 7 et 8 montrent des variantes de chambre de
conditionnement à membrane; le tube 17 est solidaire d'une pièce
o porte-membrane conformée pour recevoir une membrane élastique en
lui laissant une possibilité de débattement, le volume engendré par la
membrane lors de son débattement constituant la chambre de
conditionnement 4 à volume variable selon l'invention; selon la figure
7, la pièce porte-membrane 23 est en forme de diabolo et la membrane
15 8 est cylindrique et assujettie de façon étanche aux deux extrémités du
diabolo. La membrane 8 est représentée en traits mixtes sur la figure 7
dans la position où la pression interne l'applique sur la surface du
diabolo, position pour laquelle la pulvérisation a cessé. Un perçage
calibré 8~ dans la pièce 23 assure la temporisation du remplissage de la
20 chambre 4. En fin de vidange de la chambre 4, l'orifice 17a est fermé
par la membrane 8. Toute communication entre la valve de distribution
et la chambre 4 est interrompue. La membrane 8 obstrue également le
perçage calibré 8_.
Selon la variante de la figure 8, la pièce porte-membrane
25 24 présente une cavité semi-sphérique fermée par la membrane 8.
Les figures 9, 10, 11 montrent d'autres exemples de
chambre de conditioMement 4 selon l'invention définie par le volume
limité par un cylindre 10 dans lequel se déplace un piston, ledit piston
constituant la paroi mobile de ladite chambre 4 soumise à l'action de la
30 pression interne du récipient. Bien entendu, la représe~tation est
schématique: sur la figure 9, le piston 11 est sphérique et la chambre 4
est définie entre la sphère 11 et la paroi cylindrique du cylindre 10
fermée à sa partie supérieure qui reçoit le tube 17 lequel débouche en
17~ dans la chambre 4; le jeu 11~ de montage du piston sphérique 11
3s dans le cylindre 10 définit la temporisation selon l'invention;
I'intérieur du cylindre situé à l'opposé de la chambre 4 par rapport au
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piston 11 est en large communication en 22 avec l'intérieur du récipient
et le fluide à distribuer qui y est présent; selon les variantes des figures
10 et 11, le piston est cylindrique: selon la figure 10, la temporisation
selon l'invention est assurée par le jeu 12~ de montage du piston dans
son cylindre; selon la figure 11, elle est assurée en outre par un
passage calibré 13 traversant longitudinalement le piston 12. Durant le
remplissage de la chambre 4, le piston peut être soumis à l'action d'un
ressort de rappel, comme illustré figure 11 ; ce ressort sera bien
entendu pris en compte dans la définition de la temporisation.
o En fin de vidange, lorsque le volume de la chambre 4 est
minimum, le piston 11 ou 12 vient fermer l'orifice 17a.
On voit que quelles que soient les formes décrites de
chambre de conditionnement selon l'invention, il est impossible de
vider complètement en continu le récipient distributeur. En pratique, la
15 durée normale d'une vaporisation est courte: elle ne dépasse pas, en
général, 10 secondes pour un insectiside, 15 secondes pour une laque
pour cheveux, 5 secondes pour un déodorant, etc.... Un récipient
distributeur est en général prévu pour 20 à 50 utilisations, il peut être
vidé en 2 à 25 minutes suivant les cas; grâce à l'invention, et dans le
cas d'une temporisation de 15 minutes, il faudra des heures pour
vidanger complatement le récipient, qui est donc à considérer comme
un récipient distributeur de sécurité.
Les exemples décrits et représentés montrent l'application
de l'invention à des bidons aérosols comportant un fluide propulseur et
2s un tube plongeur; il va de soi que l'invention s'applique également non
seulement aux bidons aérosols sans tube plongeur mais également aux
récipients distributeurs sans fluide propulseur, qui sont alors équipés
d'une pompe manoeuvrée manuellement, la chambre de
conditionnement étant disposée entre le volume intérieur du récipient et
l'entrée de la pompe. L'invention peut s'appliquer également aux
récipients distributeurs de fluides gazeux comprimés, tels que des gaz
chimiques comme par exemple le chlore, l'hydrogène, qui sont munis
de divers moyens de distribution (robinet ..).
Il est à noter qu'il est avantageux de faire en sorte que les
3s moyens de communication de la cbambre de conditionnement avec le
fluide à distribuer, pour le remplissage de ladite chambre, soient
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disposés, à l'instant du remplissage, le plus près possible de la paroi
inférieure du récipient.
Dans le cas où l'invention est appliquée à un bidon aérosol,
dont la mise sous pression est réalisée par l'intermédiaire de la valve de
s distribution, comme la chambre de conditionnement est disposée entre
l'intérieur du récipient et le tube plongeur, les moyens de temporisation
rendent longue cette opéra~ion de mise sous pression; pour éviter cet
inconvénient, il est utile de prévoir un large passage dans la valve en
communication directe avec l'intérieur du récipient et de doter ce large
o passage d'un clapet anti-retour qui autorise la mise sous pression et est
maintenu fermé par la pression interne du récipient; par exemple, si le
bidon aérosol est pourvu d'un tube plongeur, il est pratique d'équiper
celui-ci d'un passage doté d'un clapet: sur la figure 12 est montré un
exemple de tube 17 muni d'un large orifice radial 22 coopérant avec un
15 manchon cylindrique 21 élastique enfilé serré sur le tube 17; la
pression dans le tube 17 soulève le rnanchon 21 lors de la mise sous
pression du récipient par le tube 17 et conserve le r~cipient sous
pression lorsque l'opération est terminée.
