[0001] La présente invention concerne la distribution, le dosage et la diffusion dans l'espace,
sous forme pulvérisée ou non, ou vaporisée de tous corps de phase liquide sans altération
ou modification des propriétés et arômes d'origine, et permettre de retrouver avec
une parfaite fidélité la senteur originelle, notamment du parfum ou les qualités physiques,
chimiques et thérapeutiques des solutions médicamenteuses, hygiéniques, cosmétiques
ou d'assainissement. La diffusion peut s'effectuer par convection naturelle ou forcée
ou être générée par une source de chaleur prédéterminée et autorégulée en fonction
du point d'ébullition des composants volatils à évaporer.
[0002] La présente invention a encore pour objet un procédé et un diffuseur de produits
liquides et, notamment, de parfums, d'insecticides, de médicaments, de cosmétiques,
d'eau, etc.. Dans une application de l'invention, des moyens sont prévus pour amener
le produit liquide à diffuser au voisinage d'une zone chauffée alimentée par exemple
par une résistance électrique régulée et dans laquelle ledit produit est vaporisé,
ou pour protéger le produit sur une surface réfléchissante, le cas échéant vibrante.
[0003] On connaît des diffuseurs dans lesquels les moyens d'amenée sont constitués par une
tige, ou mèche, en matériau poreux qui plonge dans un flacon contenant le produit
à diffuser et en assure l'ascension par capillarité. Dans d'autres diffuseurs, les
moyens d'amenée sont constitués par un simple tube plongeant dans le liquide et fonctionnant
par gravité ou par pression ou dépression ou goutte à goutte ventilée.
[0004] Ces diffuseurs présentent certains inconvénients dûs au fait qu'ils ne permettent
pas d'éviter des phénomènes de carbonisation et surchauffe qui provoquent le craquage
ou l'oxydation des principes actifs du produit à diffuser. De plus, ils ne permettent
pas d'assurer la régularité du processus d'évaporation et la constance de sa vitesse
qui sont les conditions nécessaires pour que se maintiennent en cours d'utilisation
les propriétés des arômes du produit d'origine, du fait de la saturation de la mèche
par exemple.
[0005] D'autres diffuseurs utilisent des gaz propulseurs du type fluorohydrocarbone par
exemple. Ces systèmes sont controversés en raison des craintes de leur action sur
l'environnement. Assez indicatifs des préoccupations actuelles sont les diffuseurs
qui utilisent une pompe à piston commandée par un excentrique entraîné par un moteur
électrique (US P 4 189 098). Ces dispositifs sont coûteux et les résultats insuffisants
pour remplacer l'emploi des gaz propulseurs dissouts.
[0006] L'invention vise donc à fournir un procédé et un diffuseur du type indiqué plus haut
mais qui ne présente pas les inconvénients qui viennent d'être indiqués, tout en obtenant
une pulvérisation d'une qualité supérieure à celle que l'on obtient actuellement avec
les aérosols.
[0007] L'invention vise également un système de protection ou d'exclusivité personnalisée
par des moyens de codage-décodage, mécanique, électronique ou mécano-électronique,
assisté par un système audio-électronique de synthèse de la parole.
[0008] Selon une caractéristique de la présente invention, le produit liquide volatil est
expulsé à travers un gicleur par une pompe fonctionnant à vitesse ou pression très
élevée de façon à obtenir, à la sortie du gicleur, des particules de dimension inférieure
ou égale à 45 microns. L'invention s'applique plus particulièrement aux pompes du
type à actionnement manuel normalement par un doigt dont la chambre mesure de 5 à
100 microlitres. Pour obtenir une telle pulvérisation, la durée d'actionnement d'éjection
d'une telle pompe doit être de l'ordre de 1 à 10 millisecondes. De préférence, la
pompe est à précompression par exemple d'un type tel que décrit dans les brevets français
2 305 241 ou 2 403 465. L'emploi d'un aérosol ordinaire, avec gaz propulseur dans
le bidon de liquide, dissout ou non, ne permet pas d'obtenir la finesse de pulvérisation
d'une pompe fonctionnant sous forte pression. Dans l'aérosol, le mouvement de la tige
de soupape ne commande que l'ouverture de la valve. La sortie du liquide ne dépend
que de la pression du gaz propulseur et est indépendante de la rapidité d'actionnement.
Selon la présente invention, les dimensions des particules diffusées peuvent être
réduites encore en les faisant ricocher contre une surface lisse, maintenue à une
température appropriée, et le cas échéant vibrante. Il est prévu un transducteur à
ultrasons ayant une fréquence de résonnance très élevée ≧ 1700 KHz pour assurer une
bonne directivité et une bonne portée des particules de liquide expulsé à vitesse
et pression très élevées micronisées à 45 µ ou moins sous forme de spray. Après réflexion
sur le transducteur, les particules sont refragmentées entre 0,1 et 10 µ par la vibration
piezoélectrique du transducteur plus efficace que si l'on met une goutte de concentration
plus importante. On a constaté que les particules de cette dimension (<2,5 m) restaient
en suspension dans l'air, tandis que les particules plus grosses tombent. La vaporisation
est d'autant plus rapide que les particules sont plus petites.
[0009] La paroi de la surface est avantageusement lisse, pour éviter l'accrochage des particules,
et favoriser leur éclatement, en particulier sous l'effet thermique.
[0010] Avec ce type d'application, la surface est réchauffée en fonction d'une part de la
température ambiante, d'autre part de la température du liquide en cours de vaporisation
pour maintenir sensiblement constante la température à la sortie du diffuseur, à une
valeur supérieure à la température d'évaporation superficielle du composant à évaporer.
[0011] La surface de rétrodiffusion peut être confinée à l'intérieur d'une chambre.
[0012] Avantageusement, les bords de la paroi de la chambre sont ourlés. La surface peut
aussi être convexe, par exemple sphérique.
[0013] Le diffuseur selon l'invention, grâce à ces moyens, assure une vitesse de vaporisation
constante, et ce, toujours à une température prédéterminée en fonction du point d'ébullition
des composants volatils, et évite ainsi que les composants volatils soient craqués
ou oxydés.
[0014] Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse, les moyens de chauffage
sont constitués par une résistance électrique et ses moyens de commande sont associés
sous forme d'une thermistance à basculement à coefficient de température positif à
chauffage direct, dite thermistance à CTP, c'est-à-dire une résistance thermosensible,
constituée par un semi-conducteur, dont la résistance augmente brusquement lorsque
sa température, en augmentant, atteint une valeur spécifique.
[0015] Il est bien connu d'utiliser des céramiques à coefficient de température positif
(CTP) pour la détection de température, la commutation et la stabilisation du courant.
Ce qui est moins bien connu concerne leur capacité de pouvoir fonctionner en tant
qu'élément chauffant. Pour cette application, elles présentent l'avantage d'un chauffage
rapide, elles sont également autorégulatrices et elles n'ont pas besoin de thermostat
ou de circuit de commande comme leurs homologues à résistance classiques.
[0016] En outre, elles peuvent être utilisées sans distinction dans les circuits à courant
alternatif et des circuits à courant continu, elles n'ont pas de pièces en mouvement
et ne produisent aucun parasite dans le réseau ou la radio. Elles sont intrinsèquement
à l'abri d'un échauffement et présentent une stabilité en température excellente sur
une longue période.
[0017] Des céramiques CTP métallisées sont fournies soit à l'état nu soit sous forme d'éléments
plombés, dans des tubes isolants. Elles sont petites, efficaces, fiables et peu coûteuses.
En effet, elles se présentent comme les dispositifs idéaux pour les applications pour
lesquelles il faut prévoir une mise en température rapide suivie par une dissipation
continue modérée.
[0018] Avec une résistance classique, les moyens de commande de la résistance peuvent avantageusement
coopérer avec une surface de chauffe alimentée par cette résistance et sur laquelle
débouchent les moyens d'amenée du produit à diffuser, par exemple une chambre métallique
de fractionnement placée à la sortie de la pompe.
[0019] Les moyens de commande peuvent alors comporter un thermo-couple ou thermostat logé
dans un évidement du diffuseur métallique et relié à un moyen de coupure de chauffage
de la résistance.
[0020] Dans le cas préféré d'utilisation d'une thermistance (CTP), le corps de celle-ci
est mis en contact avec le liquide sortant d'une buse de pulvérisation. La thermistance
remplit alors automatiquement le rôle de régulateur défini plus haut, en même temps
que celui d'élément chauffant, sans aucun thermostat ou circuit de commande.
[0021] Selon une autre caractéristique importante de l'invention, la pompe de pulvérisation
est actionnée par un plongeur commandé par un solénoïde, agissant directement ou par
l'intermédiaire d'un levier dans le sens tiré ou poussé. Avantageusement, quand le
solénoïde a une armature, des masses magnétiques permanentes ou aimants agissent sur
le plongeur de façon que le solénoïde n'ait à exercer qu'une force relativement faible
pour actionner le plongeur qui est à la limite du point de basculement pour actionner
la pompe, par exemple dix pour cent ou moins de la force d'actionnement normale du
plongeur (ex : si une force de 2 Kg 300 est nécessaire, les aimants sont calculés
pour 2 Kg 200), et en conséquence, gain d'énergie électrique de 40%.
[0022] Pour que le plongeur puisse se décoller sous l'effort du ressort de rappel, presque
équilibré par les aimants permanents, il est prévu selon l'invention de placer un
amortisseur en caoutchouc ou similaire à l'extrémité du noyau, ce qui l'empêche de
coller, amortit le choc du noyau dans le solénoïde et le renvoie par effet de rebondissement.
Il est ainsi possible d'actionner la pompe avec une très grande rapidité. Par exemple,
on peut obtenir une course de compression en un temps inférieur à 10 millisecondes
pour les pompes du type défini plus haut. Avec un solénoïde sans armature, le plongeur
peut comporter des aimants et une masse magnétique tel que du fer doux. Il peut même
comporter des aimants et aucune masse magnétique. En variante, au lieu d'un système
à solénoïde, on peut avoir un moto réducteur qui tend progressivement un ressort puissant
dont la détente puissante et immédiate est obtenue par un profil de came. Dans le
cas d'un appareil entièrement manuel, le fonctionnement de la pompe peut être assuré
par détente d'un ressort, avec un profil de came, la tension du ressort étant obtenue
par rotation manuelle d'une came, la détente brusque du ressort étant réalisée par
échappement. La détente peut aussi être obtenue par rotation d'un aimant, pour changer
ses polarités par rapport à un autre aimant, de façon à repousser ce dernier après
l'avoir attiré.
[0023] Le dispositif actionnement et chauffage peut être alimenté par piles, batteries rechargeables
ou par le secteur, ou autres moyens créant une énergie électrique.
[0024] Le produit diffusé par la pompe peut en outre être accompagné, ou entraîné par un
courant d'air, le cas échéant réchauffé.
[0025] Dans certaines applications, il est intéressant de diffuser un produit dans des conditions
particulières, par exemple pour la présence d'au moins une personne dans un local.
Cette présence peut être détectée par un radar ou par un effet doppler, qui déclenche
le fonctionnement du dispositif (les systèmes infrarouges peuvent être utilisés dans
certains cas mais pour l'heure, sont moins sûr en présence du soleil).
[0026] Une programmation du fonctionnement du dispositif peut être assurée par une mémoire
du type EEPROM, (par exemple projection de désodorisant ou de parfum à certaines heures
dans les couloirs souterrains des transports en commun ; par système satellite pour
accompagner des informations ou des annonces publicitaires, promotionnelles ; par
détecteur de présence de gaz ; etc.).
[0027] Comme le dispositif de l'invention peut utiliser pour la vaporisation une pompe sans
reprise d'air, il peut fonctionner dans toutes les positions et en tous endroits :
par terre, sur le mur, au plafond, même en atmosphère raréfiée. Il peut restituer
intégralement un médicament ou une fragrance, sans brûler ni carboniser les particules
émises.
[0028] L'appareil peut être de dimensions réduites, par exemple de l'ordre de celles d'un
paquet de cigarettes.
[0029] A titre nullement limitatif, on a représenté sur les dessins annexés des exemples
de réalisation de diffuseurs selon l'invention, dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en élévation schématique, avec parties en coupe, d'un dispositif
selon la présente invention,
- la figure 2 est une vue en coupe d'une variante en position de repos,
- la figure 3 est une vue en coupe d'une autre variante,
- la figure 4 est une vue de la variante de la figure 3 juste avant l'émission,
- les figures 5 et 6 sont des vues en coupe par deux plans perpendiculaires d'une
chambre de fractionnement selon l'invention,
- la figure 7 est une vue en plan de la sortie de ladite chambre,
- la figure 8 est une vue en coupe d'une surface de fractionnement,
- la figure 9 est une vue partie en coupe, partie en élévation d'une forme de réalisation
d'un dispositif selon l'invention,
- la figure 10 est une vue schématique d'un principe d'actionnement du dispositif
de l'invention,
- la figure 11 est une vue en perspective d'un sous-ensemble renouvelable d'un dispositif
selon l'invention,
- les figures 12 et 13 sont des vues en perspective des deux pièces d'un des éléments
du sous-semble de la figure 11, et
- la figure 14 est une variante de réalisation du système d'actionnement du dispositif
de la figure 9.
[0030] Sur la figure 1, on a représenté un récipient 1 prévu pour contenir un produit liquide,
à répandre dans l'air, par exemple pour parfumer un espace, traiter médicalement un
environnement, faire une fumigation, projeter un cosmétique, etc. Ce récipient est
équipé d'une pompe à précompression, par exemple d'un type tel que décrit dans les
brevets français cités plus haut. Cette pompe est sertie dans l'ouverture du récipient
par une capsule 2, et peut être actionnée par enfoncement d'un piston au moyen d'un
poussoir 30 monté sur la tige 3, qui fait saillie à l'extérieur, pour permettre cet
actionnement. Afin de faciliter le fonctionnement du dispositif, le poussoir 30 est
gami d'une rondelle 4 qui en est solidaire. Ce poussoir peut être par exemple du type
décrit dans la demande de brevet français 8905017 du 14 avril 1989. L'actionnement
de la pompe se fait donc par enfoncement de la rondelle 4, pour provoquer l'expulsion
du produit hors du récipient 1, cependant que lorsque l'utilisateur cesse d'appuyer
sur la tige de piston, celle-ci est ramenée vers le haut par un ressort de rappel
convenablement disposé. Pour faire fonctionner la pompe, on appuie sur la rondelle
4 au moyen d'un levier 21 articulé en 5, et dont une extrémité 21a présente une fourche
arrondie, l'arrondi étant placé sur la rondelle 4. L'autre bras ou extrémité 21b du
levier 21 est connecté à un plongeur magnétique 10, par exemple par un axe 8 traversant
une fente formée dans le plongeur et passant par une fente 9 formée dans l'extrémité
du bras de levier. Le plongeur est mobile dans la cavité 11 d'un solénoïde 12 dont
l'armature 13 peut être rectangulaire ou cylindrique.
[0031] Arrivé à ce stade, on peut voir comment fonctionne le dispositif. Le passage du courant
dans le solénoïde 12 fait monter le plongeur 10, faisant basculer le levier, donc
enfoncer la tige de piston 3 de la pompe. Une impulsion de courant dans le solénoïde
provoque donc un fonctionnement d'une course de la pompe, avec émission d'une pulvérisation.
Dans la disposition représentée, la pulvérisation est dirigée dans l'axe de la tige
3, c'est-à-dire dans l'axe de la pompe. Ceci est possible parce que l'espace qui est
dans l'axe de la pompe est dégagé : l'actionnement se fait par un levier terminé par
une fourche. Le canal de sortie de la pulvérisation traverse la fourche.
[0032] Selon l'invention, le coup de pompe est rapide et violent, ce qui permet d'éviter
la formation usuelle d'une grosse goutte et d'avoir des gouttes d'une dimension de
l'ordre de 25 microns. Avec une grande pression, on peut obtenir pour certains produits
comme l'alcool une pulvérisation de l'ordre de 10 à 20 microns.
[0033] Les pompes à précompression usuelles, disponibles dans le commerce, émettent des
doses de l'ordre d'une fraction de centimètre cube. Pour avoir un bon résultat selon
l'invention, il faut provoquer l'actionnement d'une telle pompe en un temps inférieur
ou égal à 10 millisecondes. Ceci n'est possible qu'avec des moyens mécaniques particuliers.
Rappelons que l'actionnement manuel habituel se fait en 150 millisecondes environ.
Quand l'actionnement est fait en 10 ms, il se développe dans le canal de sortie de
la pompe, jusqu'au gicleur, une pression très élevée qui peut, dans ces conditions,
atteindre 40 bars ou davantage. On prendra soin d'avoir un gicleur qui puisse supporter
une telle pression.
[0034] Pour obtenir ce résultat dans des conditions avantageuses, dans le cas où le solénoïde
est muni d'une armature 13, on adjoint au solénoïde des masses magnétiques permanentes
14, 14′, dont l'action est légèrement inférieure à la force d'actionnement de la pompe.
Les pompes à actionnement manuel nécessitent en général une poussée du doigt comprise
entre 2 et 3 kgs. Par exemple, pour une pompe réglée à 2,2 kg, l'action des aimants
sera comprise entre 2 et 2,1 kgs. Le déclenchement pourra ainsi être très rapide,
puisqu'il suffira d'environ 100 à 200 g pour le provoquer, et pourra être obtenu par
des moyens simples et peu encombrants, piles ou batteries de petites dimensions. Une
puissance de quelques watts est suffisante. Afin que le noyau ne reste pas collé au
fond du solénoïde et puisse être rappelé par le ressort de la pompe, il est prévu
selon l'invention un amortisseur 15 entre l'extrémité intérieure du noyau et le fond
de l'armature, de préférence en forme d'étoile et en matière silicone ou similaire,
de préférence résistant à la chaleur et de dureté store A 20
+ 10, pour atténuer le bruit émanant des chocs vibratoires. L'amortisseur peut aussi
être en tresse métallique.
[0035] Pour cette forme de réalisation comme pour les suivantes, le déclenchement peut s'effectuer
de différentes façons : radar volumétrique, bouton-poussoir, aspiration d'un patient,
contact, infrarouge, cellule photoélectrique, détection magnétique, etc..
[0036] Dans la forme de réalisation de la figure 2, la pulvérisation est latérale par rapport
à l'axe de la pompe. Celle-ci est munie d'un poussoir 50 à gicleur latéral. Le dispositif
d'actionnement est placé au dessus de la pompe, c'est-à-dire dans l'axe de la tige
d'actionnement 3 du piston. Ce dispositif comporte essentiellement un solénoïde avec
un plongeur, mobile à l'intérieur du solénoïde, agissant directement sur le poussoir
de la valve. Le plongeur peut se déplacer entre deux positions : une position de repos,
représentée sur la figure 2, et une position dans laquelle la masse magnétique 10
est descendue par l'attraction exercée par le solénoïde, position dans laquelle il
enfonce complètement en fin de course le poussoir 50. Selon une disposition avantageuse
de la présente invention, le plongeur à la position de repos peut être décollé du
poussoir d'une certaine distance "d". Cela peut être obtenu par un ressort 52. Quand
le plongeur plongeur est sollicité par le solénoïde, il parcourt la distance "d" avant
d'entrer en contact avec le poussoir et percute donc celui-ci avec une certaine vitesse.
Le poussoir est entraîné immédiatement avec une vitesse initiale notable et la pression
dans la pompe monte immédiatement et à une valeur plus élevée. Cet effet d'inertie
peut être renforcé en chargeant la masse du plongeur, ou en choisissant un plongeur
assez lourd. Avec les pompes du genre manuel, où la course normale de la pompe est
de l'ordre de grandeur du centimètre, la course préalable "d" du plongeur peut être
du même ordre, ou un peu moins: 5 à 10 mm donnent de bons résultats. On peut ainsi
obtenir une pulvérisation fine immédiatement, dès le début de la pulvérisation et
jusqu'à la fin.
[0037] Le dispositif de l'invention, aussi bien selon la figure 2 que la figure 1, peut
être actionné de façon répétitive, en envoyant dans le solénoïde un courant pulsé.
Un moyen simple consiste à alimenter le solénoïde avec le courant du secteur redressé,
par exemple avec une diode. On obtient ainsi une fréquence de 50 coups par seconde
(60 aux U.S.A.). L'effet obtenu est tout à fait similaire à l'effet d'une valve émettant
en continu, du fait de la cadence et de la persistance de l'image rétinienne, qui
est supérieure à un cinquantième de seconde.
[0038] Si l'on désire effectuer des pulvérisations au coup par coup, avec une alimentation
sur le secteur alternatif, on utilisera un pont de diodes. On obtient ainsi un courant
non inversé non interrompu. La fermeture du contact provoque un mouvement unique du
plongeur, qui reste à la position déplacée, tant que le contact est maintenu.
[0039] Avec une alimentation continue (piles, accus), l'effet répétitif sera obtenu au moyen
d'un montage approprié.
[0040] Dans l'utilisation de produits de nature fixante, agglomérante, collante, polymérisante
à l'air (laque par exemple), la vitesse d'arrivée du liquide dosé est extrêmement
rapide, ce qui permet, sous l'effet de la pression, une désoperculation éventuelle
du gicleur. Sous l'effet de l'arrêt brutal de la dose à éjecter, un phénomène de dépression
se créé dans le gicleur, ayant tendance à vider le conduit de son liquide, donc évite
l'opérculation.
[0041] En variante, on pourra obtenir l'émission par un ressort dont la mise en tension
peut être réalisée à la main ou par un motoréducteur électrique. Le déclenchement
du ressort sera obtenu par échappement d'un suiveur sur un profil de came approprié.
[0042] Sur les figures 3 et 4, un châssis support 20, qui peut être en matière plastique
par exemple, sert à maintenir ensemble les divers constituants du dispositif, notamment
la mécanique de déclenchement, le flacon de produit à diffuser, l'axe d'articulation
5 d'un levier et ce levier 21. Sur la figure 3, le levier 21 est en position de repos,
après une émission. La fourche 21a de l'extrémité gauche est abaissée. Une came 22
appuie sur un suiveur 23 auquel sont connectés d'une part une tige d'actionnement
24 articulée sur l'extrémité droite 21b du levier, et d'autre part un plateau 25 appuyant
sur un ressort 26, dont l'autre extrémité est appuyée sur un épaulement 28 du support
20. Quand on tourne le bouton 27, entraînant la came, on repousse le plateau, et le
bras 21b du levier, pour les amener dans la position de la figure 4. La tige de piston
3 de la pompe est remontée. Le ressort 26 est comprimé. Dès que le suiveur 23 échappe
sur le profil de came, le ressort se détend brusquement et amène le levier dans la
position de la figure 3. Le bras gauche a appuyé énergiquement et rapidement sur la
rondelle 4 qui est descendue pour ejecter une dose de produit. Le fonctionnement par
le ressort permet l'actionnement avec la force et dans le délais prévus par la présente
invention pour avoir la pulvérisation à la finesse voulue. Le bouton 27 peut être
tourné à la main, ou par tout moyen désiré, tel qu'un motoréducteur électrique. Une
turbine peut être entraînée simultanément par le moteur pour provoquer un courant
d'air d'entraînement de la vaporisation. Le courant d'air peut aussi être provoqué
par un soulflet entraîné en même temps que le poussoir de la pompe, ce qui produit
un effet diphasique : air plus particules liquides.
[0043] Selon une caractéristique de la présente invention, une chambre ou une surface de
fractionnement 30 est placée à la sortie du jet de pulvérisation de la pompe. Un exemple
d'une telle chambre est représenté en détail sur les figures 5, 6 et 7 ; un autre
exemple est représenté monté à la sortie de la pompe sur les figures 3 et 4 ; et un
exemple d'une surface est représenté sur la figure 8. La chambre des figures 5-7 s'adaptant
par un col 31 à la sortie de la pompe, comporte un volume défini par une paroi 32
dont l'intérieur a un état de surface poli, très proche du brillant, en un métal très
bon conducteur tel du cuivre nickelé ou de l'aluminium poli oxyde anodique. Les particules
rebondissent et glissent, et font de la vaporisation froide instantannée. Il faut
en effet éviter que les particules s'accrochent, le séjour prolongé dans un espace
chauffé pouvant modifier la structure chimique. Il est prévu un bord ourlé pour empêcher
la condensation du produit à la sortie (même si c'est chaud). Pour obliger les particules
à se fractionner, la sortie de la chambre n'est pas en face du jet. Une réalisation
simple est obtenue par un pincement 35 de l'ouverture de sortie (figure 7) situé dans
l'axe du jet.
[0044] Sur les figures 3 et 4, la chambre 30 est représentée montée à la sortie de la pompe.
Elle est fixée de façon appropriée au support 20, par exemple par un bras ou une languette
20a. La partie inférieure étroite 31 peut être fendue pour laisser passer la fourche
du levier d'actionnement.
[0045] La paroi de la chambre peut avantageusement avoir une épaisseur triple : une forme
42, par exemple en matière plastique, doublée intérieurement d'une couche isolante
43, dont l'intérieur est garni d'une feuille métallique 44 bonne conductrice, thermiquement
et électriquement, en aluminium ou en cuivre nickelé.
[0046] Contre l'extérieur de la feuille métallique, dans l'isolant, peuvent être noyées
une ou plusieurs résistances 45, par exemple CTP. Dans ce dernier cas, le CTP de forme
plate peut être alimenté entre ses deux faces, ou par deux bandes sur une seule face.
[0047] Une carte électronique 46 peut recevoir différents composants, tels que diode luminescente,
microprocesseur, timer, bouton de déclenchement, détection de l'état des piles, détecteur
d'odeur ou d'aspiration, cellule photo-électrique, antenne, détecteur d'ultrason,
d'infrarouge, synthèse de la parole, etc.
[0048] Selon les besoins de la diffusion, on pourra ou non utiliser une telle chambre. En
l'absence de chambre, quand la pompe projette la pulvérisation directement dans l'atmosphère,
on choisira un gicleur approprié au besoin ou au produit. Avec une chambre de fractionnement,
il est avantageux que les particules percutent les parois de la chambre, et l'on choisira
le gicleur pour avoir un spray donnant les particules les plus fines possible.
[0049] La figure 8 est une vue en coupe représentant une surface réfléchissante hémisphérique
55. La pulvérisation est dirigée vers le sommet de l'hémisphère. A l'intérieur est
placé, contre ce sommet, une résistance chauffante 56 par exemple CTP, alimentée par
exemple par un ressort 57 et par une patte 58 sur l'hémisphère. L'intérieur est rempli
d'un matériau isolant. Une telle surface peut être fixée en regard de l'orifice de
pulvérisation et répartit la pulvérisation tout autour, par exemple pour diffuser
un parfum ou un produit d'assainissement. La surface d'impact peut être une céramique
mise en vibration à partir d'un transducteur à ultrasons piezoélectrique.
[0050] La figure 10 représente schématiquement un autre moyen mécanique de provoquer un
déclenchement. Un aimant SN 87 est placé entre deux aimants NS 86, 88 dont l'un, 86,
peut être tourné. Initialement, l'aimant 87 est attiré des deux côtés et est donc
placé en équilibre (instable) en retournant l'aimant 86, ce dernier repousse alors
l'aimant 87 alors que l'aimant 88 l'attire. On pourra utiliser ce principe pour avoir
une action très rapide au coup par coup.
[0051] La pompe est de préférence sans reprise d'air et est fixée à une poche qui se replie
au fur et à mesure que le liquide qu'elle renferme est expulsé.
[0052] Le diffuseur, qu'il comporte ou non une turbine, peut être alimenté par des piles
basse tension. Il pourrait aussi l'être sur courant alternatif redressé ou non.
[0053] La figure 9 représente un mode de réalisation d'une application de l'invention. Le
dispositif représenté a pour objet de pulvériser un produit liquide de façon pseudocontinue.
Il s'agit en fait de remplacer l'émission d'une pulvérisation réalisée habituellement
par un gaz propulseur, en utilisant une pompe, sans aucun propulseur, actionnée par
le dispositif de l'invention.
[0054] Un récipient 60 contenant un liquide à pulvériser, par exemple une laque pour cheveux,
une solution hydratante pour la peau, etc., est muni d'une pompe sertie sur le récipient
au moyen d'une capsule 61. Le tube 62 de sortie de la pompe sert aussi de tige d'actionnement
de la pompe. Sur ce tube est monté un poussoir 63, à sortie latérale, sur la droite
de la figure. Le poussoir étant actionné de façon répétitive par un plongeur 64 dont
le mouvement est commandé par un solénoïde constitué de deux enroulements 65, 65′.
La tige 64 du plongeur peut avantageusement être en matière plastique. Le choc et
la poussée sur le poussoir 63 seront ainsi silencieux. Pour être actionné par les
enroulements 65, le plongeur 64 est gami de trois aimants permanents 66, 67, 68. Les
enroulements 65 et 65′ sont en sens opposés, de sorte que lorsqu'ils reçoivent une
impulsion de courant, l'enroulement 65′ repousse l'aimant 67 tandis que l'enroulement
65 l'attire. Les polarités des aimants 66 et 68 sont fixées pour provoquer une sollicitation
de même sens. Le plongeur peut en outre comporter des masses d'inertie 85, par exemple
en matière plastique, en cuivre, en aluminium, etc.. L'ensemble est fixé dans un boîtier
69 dont le fond, à la partie supérieure, est garni d'une lame en métal magnétique
70. Cette lame a pour but de maintenir le plongeur en position haute, par attraction
par l'aimant 68. Cette lame peut aussi servir en même temps d'amortisseur. Dans ce
cas, elle peut être constituée par une rondelle métallique ondulée (marque "Onduflex"),
ou par une rondelle en tissu métallique comprimé. Cette dernière forme de réalisation
est avantageusement silencieuse. De cette façon, quand le solénoïde n'est pas excité,
l'aimant 68 est maintenu attiré contre la lame 70. Après une impulsion de courant,
le plongeur vient frapper et enfoncer le poussoir 63, et, quand l'impulsion cesse,
le plongeur est renvoyé par le ressort de rappel de la pompe, pour aller s'appliquer
contre la lame 70. Même à des vitesses de 50 ou 60 Hz, le système est silencieux.
La commande du plongeur est assurée par une électronique non décrite en détail, et
qui est montée sur le support 90.
[0055] La figure 14 est une vue en coupe d'une variante du système d'actionnement du dispositif
de la figure 9. Il comporte un boîtier 100, par exemple en matière plastique, qui
se prolonge par le boîtier enveloppant le récipient 60 de la figure 9. Dans ce boîtier
100 est logé un solénoïde 101 constitué par un fil enroulé sur une bobine 102, dont
le moyeu 103 sert de guide au plongeur. Le plongeur comporte un noyau 104 en fer doux,
prolongé par une tige 105 en matériau amagnétique (inox ou laiton). C'est l'extrémité
de cette tige qui vient percuter le poussoir 63 sur le dispositif de la figure 9.
Afin d'accroître l'énergie de ce système de déclenchement, le noyau est formé avec
une rondelle 106 à l'extrémité opposée à la tige. Cette rondelle 106 est écartée de
la bobine 102 d'une distance E qui représente la course du plongeur. Sur la moitié
gauche de la figure, cette rondelle est représentée avec une jupe périphérique 106A
qui enveloppe partiellement la bobine 102, ce qui permet de récupérer le flux émis
par la bobine et assure ainsi une économie d'énergie allant jusqu'à 25%, en plus de
l'économie obtenue par la présence des aimants. Le bord de la jupe sera en position
de repos, à une distance de l'aimant 112 au moins égale à la distance E de la course
du plongeur. Contre la rondelle 106 est disposé un aimant plat 107, de même forme
circulaire, et une lame de fer doux 108 également de même forme. Dans le cas de fonctionnement
avec du courant alternatif, l'aimant 107 n'est pas utilisé. Sur le fond 100F du boîtier
est fixé un petit aimant 109, dont la fonction est de retenir le plongeur en position
haute, de repos. Afin d'accroître l'effort d'attraction sur le plongeur, après qu'il
ait été décollé de l'aimant 109, il est prévu contre la paroi 100H du boîtier 100,
une rondelle de fer doux 111, un aimant 112 en forme de rondelle, et un aimant 113,
percé d'un trou axial. La tige 105 du plongeur traverse la rondelle de fer doux 111
et les deux aimants 112 et 113. Afin d'améliorer le flux magnétique entre le plongeur
104 et l'aimant 113, en particulier en fin de course, quand ils deviennent voisins,
les surfaces de limitation du plongeur et de l'aimant 113 peuvent être de forme conique
correspondante. Les différents moyens représentés peuvent être utilisés conjointement,
ou seulement certains d'entre eux.
[0056] Pour amortir la fin de course du plongeur, on peut prévoir contre la rondelle 106
une rondelle de caoutchouc 114, de préférence, comme indiqué plus haut, de dureté
Shore A 20
+.
[0057] En variante, l'amortisseur peut être placé contre l'aimant 113, et avoir, le cas
échéant, la même forme conique de jonction de l'aimant 113 et du plongeur 104. Si
l'amortisseur 115 est placé à cet endroit, il sera avantageusement en matière magnétique,
pour réduire l'entrefer, par exemple en toile métallique comprimée, ou moulée, ou
pourra aussi être constitué par une rondelle métallique ondulée.
[0058] Le fonctionnement de ce système est simple. Lorsque le solénoïde est parcouru par
une onde de courant, il y a attraction du noyau vers le bas, sous l'effet électromagnétique
au début, et auquel vient s'ajouter l'effet d'attraction des aimants 112 et 113, quand
le noyau s'approche de ceux-ci. L'extrémité de la tige 105 vient percuter le poussoir
63, puis l'enfoncer.
[0059] La finesse de la pulvérisation est fonction de la rapidité d'enfoncement. Un actionnement
répétitif du solénoïde réalise une pulvérisation quasi continue, si la cadence est
suffisante. Une cadence de 50 coups par seconde fournie par le courant alternatif
du secteur donne un excellent résultat.
[0060] Comme il ressort de la description donnée en regard des figures 9 et 10, le dispositif
comporte d'une part un récipient 60, avec une pompe 61 actionnée par une tige 62 équipée
d'un poussoir 63, et un système d'actionnement à répétition constitué par exemple
du plongeur 64 et du solénoïde 65 montés dans le boîtier 69, 71, ou du système représenté
sur la figure 14. Le système d'actionnement doit être adapté au produit à pulvériser.
Ceux-ci sont nombreux et ont des propriétés très différentes. Les cadences d'expulsion,
les courses des pompes sont différentes. Or; quand un récipient 60 est vide, il doit
être remplacé alors que souvent, le système d'actionnement est réutilisable, et un
système d'actionnement peut servir pour une ou plusieurs centaines de récipients que
l'on considère alors comme des recharges (il n'est pas exclu selon l'invention d'avoir
des systèmes d'actionnement bon marché du type jetable avec le récipient quand celui-ci
est vide). Pour éviter de mettre avec un système d'actionnement une recharge qui ne
convient pas, l'invention prévoit un système de détrompage, décrit en regard des figures
11, 12 et 13.
[0061] Selon un mode d'application de la présente invention, le dispositif d'actionnement
comporte un logement 71, dans lequel on vient placer la recharge 60 avec sa pompe
et son poussoir 63. Pour éviter des erreurs de la part des clients, le vendeur de
la recharge garnit celle-ci d'une boîte 72 ayant la forme générale d'un cube enveloppant
la tête, ou partie émergeante, de la pompe et sa capsule de fixation sur le col du
récipient. Cette boîte est formée d'une boîte 73 (figure 12) comportant cinq côtés
d'un cube, et d'un couvercle 74 (figure 13). La boîte 73 a donc une face ouverte,
et une face est formée avec une découpure 75 de façon à pouvoir être engagée sur la
tête de la pompe. Une fois que la boîte a été engagée sur la tête de la pompe, le
couvercle 74 est mis en place de façon définitive, par soudure à ultrasons, collage,
encliquetage, pour obturer la face ouverte de la boîte et interdire que celle-ci puisse
être enlevée de la recharge. La boîte comporte un orifice 76 sur une face, pour permettre
au plongeur de venir pousser le poussoir, et un autre orifice 77 pour laisser passer
l'extrémité du poussoir, munie du gicleur. L'ensemble se présente alors comme représenté
sur la figure 11. Il est alors possible, au moyen de cette boîte, de prévoir des associations
avec le boîtier 71 pour éviter les erreurs de remplacement de recharge.
[0062] La recharge vient se loger dans le boîtier 71. Au moins une des faces de la boîte
72 peut comporter une ou plusieurs nervures 78, qui coopèrent avec une rainure correspondante
formée dans le boîtier. Si la nervure (ou les nervures) n'a pas la largeur adéquate,
ou n'est pas au bon emplacement, on ne pourra pas glisser la recharge à sa place dans
le boîtier. Pour le cas ou un utilisateur pourrait enlever la nervure, la face de
la boîte venant se placer au fond du logement qui lui est destiné peut comporter des
reliefs appropriés 79 (voir figures 9 et 13) coopérant avec des creux 80 correspondants
formés dans le fond du logement. Si il n'y a pas la correspondance prévue, la recharge
ne pourra pas être enfoncée complètement, et le plongeur ne sera pas en face du trou
76. Le système ne pourra pas fonctionner. En outre, il est possible de prévoir dans
cette paroi de la boîte des éléments magnétiques 81, 82, dont la présence, en regard
de composants électroniques à effet HALL 91 sensibles aux aimants placés à des endroits
correspondants dans le boîtier 71, peut commander l'autorisation ou l'interdiction
du fonctionnement de l'appareil.
[0063] A cette fin, le boîtier 71 est équipé d'une électronique appropriée, avec des organes
sensibles à la présence des aimants 81, 82, à l'emplacement qui correspond à l'usage
correct du dispositif. L'électronique peut aussi comporter un système à haut-parleur,
pour émettre des signaux sonores, par exemple de la synthèse de la parole pour annoncer
le remplacement de la recharge, un mauvais montage (non correspondance des éléments
magnétiques), donner des messages publicitaires, assurer la posologie éventuellement
d'un médicament.
1.- Procédé pour distribuer, doser ou diffuser un produit liquide, comportant l'utilisation
d'un distributeur du type pompe de pulvérisation par expulsion sous pression interne
d'un liquide à travers un gicleur, caractérisé par l'emploi de moyens mécaniques pendant
la phase d'expulsion, en vue d'obtenir une pression interne instantannée provoquant
une pulvérisation dans laquelle les particules du liquide divisé ont une dimension
inférieure ou égale à 45 microns environ, selon la tension superficielle du liquide
expulsé.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volume de la pompe
est compris entre environ 5 et 100 microlitres et l'expulsion est faite en un temps
inférieur ou égal à 10 millisecondes.
3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la pulvérisation est dirigée
vers une surface lisse pour provoquer le fractionnement des particules par impact,
pour avoir des particules de liquide divisé ayant une dimension égale ou inférieure
à un micron environ, ladite surface étant maintenue à une température déterminée,
supérieure à la température de vaporisation du produit.
4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface lisse est une
céramique mise en vibration à partir d'un transducteur à ultrasons piézoélectrique.
5.- Diffuseur pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 4,
comportant une pompe de pulvérisation d'un volume compris entre 5 et 100 microlitres
avec un poussoir (4, 50) d'actionnement de la pompe pour transmettre par appui sur
ce poussoir la force à un piston de refoulement du liquide, un ressort de rappel du
piston vers une position de repos, un gicleur de sortie pour diviser le liquide par
l'effet de la pression, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mécaniques d'actionnement
(10, 12 - 22, 26) pour appuyer sur le poussoir en un temps inférieur à environ 10
millisecondes.
6.- Diffuseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen mécanique est
un ressort (26).
7.- Diffuseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'actionnement
de la pompe est un plongeur (10) commandé par un solénoïde (12).
8.- Diffuseur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens mécaniques
comportent au moins deux aimants (86, 87), dont les positions relatives provoquent
l'attraction ou la répulsion entre eux.
9.- Diffuseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que des aimants (14, 112,
113) sont prévus pour attirer le plongeur (10, 104) de façon à équilibrer au moins
partiellement le ressort de rappel de la pompe.
10.- Diffuseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'à l'état de repos, le
plongeur est écarté du poussoir de la pompe, de façon à parcourir une distance "d"
avant d'entraîner le poussoir à chaque actionnement.
11.- Diffuseur selon une des revendications 5 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte
une surface de fractionnement lisse, avec des moyens (32, 44, 45) de chauffage avec
régulation de température.
12.- Diffuseur selon une des revendications 5 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte
en outre des moyens pour faire un courant d'air autour et à l'intérieur du spray et
dans le même sens.
13.- Diffuseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de chauffage
sont asservis à la température ambiante, à la température du liquide à fractionner
et à la température d'ébullition dudit liquide.
14.- Diffuseur selon une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte
des moyens de commande à répétition, tels qu'une fréquence, pour un fonctionnement
pseudo continu.
15.- Diffuseur selon une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte
des moyens de commande au coup par coup.
16.- Diffuseur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le plongeur comporte
une tige (64, 105) en matière non magnétique sur laquelle sont fixés des aimants (66,
67, 68, 107), éventuellement des masses d'inertie (85) en matière non magnétique.
17.- Diffuseur selon la revendication 7, comportant un boîtier avec un mécanisme d'actionnement
pour recevoir un récipient avec une pompe, caractérisé en ce que la partie extérieure
de la pompe est garnie de moyen de détrompage formés par des reliefs (79, 80) coopérant
avec des reliefs du boîtier pour selectionner les recipients susceptibles d'être admis
dans le boîtier.
18.- Diffuseur selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre
des moyens de détrompage électroniques comportant des aimants et des relais sensibles
aux aimants, à des emplacements selectionnés.
19.- Diffuseur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens
électroniques pour émettre des signaux sonores, tels que des messages en synthèse
de la parole.
20.- Diffuseur selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comporte un amortisseur
(15, 114, 115) pour amortir les mouvements du plongeur, en caoutchouc, en toile métallique
comprirnée ou en métal ondulé.