La présente invention concerne un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de gaz d'entraînement pourvu de moyens d'actionnement aptes à mettre le gaz contenu dans le réservoir sous pression, un réservoir de produit fluide, et un orifice de distribution destiné au passage d'un mélange constitué de gaz d'entraînement et du produit fluide. Le réservoir de gaz d'entraînement sert ainsi de chasse d'air pour entraîner le contenu du réservoir de produit fluide en direction de l'orifice de distribution pour y être distribué sous la forme d'un mélange biphasique gaz/liquide ou gaz/poudre.
Il existe déjà de nombreux distributeurs de produit fluide de ce type utilisés notamment dans le domaine de la parfumerie, de la cosmétique ou surtout et encore de la pharmacie. Très souvent, le produit fluide est stocké dans le même réservoir que celui du gaz d'entraînement. Dans d'autres cas, le produit fluide et le gaz d'entraînement sont stockés dans des réservoirs séparés. Il faut alors que le gaz d'entraînement puisse emporter avec lui une partie ou la totalité du contenu du réservoir de produit fluide.
Dans l'art antérieur, le document FR-A-2 038 476 décrit un distributeur de produit pulvérulent comprenant un réservoir de gaz (air) qui se présente sous la forme d'un soufflet sur lequel est monté un conduit cylindrique. Le distributeur comprend d'autre part un embout destiné à être monté sur l'extrémité libre du conduit. Cet embout définit un réservoir de poudre obturé par une cloison de matière poreuse perméable à l'air mais imperméable à la poudre. L'embout forme également un orifice de distribution obturable par un capuchon. En actionnant le soufflet, de l'air est comprimé et chasse à travers la cloison de manière pénétrer dans le réservoir de poudre et créer ainsi une turbulence dans le réservoir pour refouler un mélange de poudre et d'air à travers l'orifice de distribution.
La cloison permet non seulement de maintenir le produit fluide à l'intérieur du réservoir de produit fluide, mais permet également de disperser le flux de gaz provenant du réservoir de gaz d'entraînement. On obtient ainsi un meilleur entraînement du produit fluide vers l'orifice de distribution. La cloison joue un rôle de tamis, de grille ou de treillis définissant des trous dans lesquels le produit fluide est accumulé de sorte que le flux de gaz sous pression passe à travers les trous et entraîne avec lui le produit fluide. Une structure de grille, de tamis ou de treillis est appropriée pour un produit fluide pulvérulent, alors qu'une structure poreuse est plus appropriée pour un produit fluide liquide.
La présente invention a précisément pour but de favoriser l'entraînement du produit fluide par le flux de gaz d'entraînement.
Pour ce faire, la présente invention propose un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de gaz d'entraînement pourvu de moyens d'actionnement aptes à mettre le gaz contenu dans le réservoir sous pression, un réservoir de produit fluide, et un orifice de distribution destiné au passage d'un mélange constitué de gaz d'entraînement et de produit fluide, le réservoir de produit fluide étant séparé du réservoir de gaz par une cloison, ladite cloison étant perméable au gaz et imperméable au produit fluide, de sorte que le gaz sous pression pénètre dans le réservoir de produit fluide à travers la cloison et entraîne le produit fluide avec lui vers l'orifice de distribution, caractérisé en ce que le produit fluide est sollicité vers l'orifice de distribution par des moyens de poussée, de sorte qu'il y a toujours du produit fluide au niveau de l'orifice de distribution lors de la distribution.
Dans un mode de réalisation de l'invention, la cloison du réservoir de produit fluide est située dans une zone d'étranglement formée par le réservoir de gaz d'entraînement. Par exemple, le réservoir de gaz comprend un corps et un col, le col définissant une ouverture communiquant avec l'intérieur du corps par un conduit, la cloison du réservoir de produit fluide est au moins partiellement disposée dans ledit conduit. Il s'agit là d'un mode de réalisation très pratique. Selon un autre aspect de l'invention, un embout est en prise étanche avec le col du réservoir de gaz, ledit embout formant l'orifice de distribution. Avantageusement, le réservoir de produit fluide est partiellement formé par ledit embout.
Selon une autre forme de réalisation, le réservoir de produit fluide comprend un corps en prise avec l'embout, ledit corps formant ladite cloison. Avantageusement, l'embout forme un logement ouvert vers le corps du réservoir de gaz et partiellement fermé au niveau de l'orifice de distribution, le corps du réservoir de produit fluide étant engagé dans ledit logement.
Selon un autre aspect pratique, le réservoir de produit fluide comprend une première extrémité au niveau de laquelle est formé l'orifice de distribution et une seconde extrémité, ladite seconde extrémité étant imperméable au produit fluide et au gaz. Avantageusement, le corps du réservoir de produit fluide comprend une section tubulaire formant ladite cloison, ladite section tubulaire étant en prise dans l'embout, ladite section définissant une première extrémité adjacente à l'orifice de distribution et une seconde extrémité obturée par un organe d'obturation qui est imperméable au gaz.
On obtient ainsi une distribution plus sûre et régulière, étant donné que le gaz d'entraînement est contraint de passer à travers l'orifice de distribution, qui est toujours alimenté en produit fluide.
Selon une forme de réalisation, le réservoir de produit fluide comprend une paroi déplaçable dans une direction correspondant à une diminution de volume dudit réservoir.
Avantageusement, la cloison est déplaçable par rapport à, et avantageusement vers, l'orifice de distribution. De préférence, la cloison est sollicitée élastiquement dans le sens d'une diminution du volume interne du réservoir de produit fluide. Avantageusement, la cloison forme une partie de la paroi déplaçable. Dans un mode de réalisation pratique, la cloison est montée sur un piston racleur en prise coulissant dans un cylindre. En variante, la cloison est montée sur une membrane élastique précontrainte adaptée à retourner vers une position de repos.
Selon un autre mode de réalisation, la paroi est déplaçable par le flux de gaz sous pression.
L'invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints donnant à titre d'exemples non limitatifs deux modes de réalisation de l'invention.
Sur les figures :
Dans les modes de réalisation utilisés pour illustrer la présente invention, le distributeur de produit fluide comprend un réservoir de gaz d'entraînement 10 formé par un récipient 1 qui se présente sur les figures 1 à 4 sous la forme d'une petite fiole ou bouteille sensiblement plate définissant deux faces opposées sensiblement planes 12 et 13 reliées l'une à l'autre par un bord périphérique sensiblement circulaire 11. La fiole 1 comprend en outre un col 15 définissant un conduit interne 16 qui fait communiquer le réservoir 10 avec l'extérieur. Le col 15 comprend un bord supérieur annulaire 150 ainsi qu'une paroi interne évidée 151. Le réservoir 10 est destiné à contenir un gaz, par exemple de l'air. On peut toutefois imaginer d'autres types de gaz en fonction du produit fluide que l'on veut distribuer.
Cette configuration particulière du réservoir 10 à partir d'une fiole 1 n'est pas la seule possible : en effet, d'autres formes peuvent être utilisées pour réaliser le réservoir de gaz d'entraînement 10, comme celle des figures 5 à 8 qui représente un réservoir sous la forme d'une poire écrasable.
Sur les figures 1 à 4, une ou de préférence deux faces planes 12 et 13 sont sensiblement déformables élastiquement de sorte que l'on peut les rapprocher l'une de l'autre en appuyant à l'aide de deux doigts, par exemple de manière à réduire le volume du réservoir 10. Ainsi, le gaz contenu à l'intérieur est mis sous pression, ce qui a pour effet de le refouler à travers le conduit 16 qui forme un étranglement, créant une accélération du gaz à l'intérieur. Les deux flèches désignées P montrent la direction de la force à appliquer sur les parois d'actionnement 12 et 13 du réservoir 10. On peut bien entendu imaginer d'autres moyens d'actionnement pour réduire le volume du réservoir 10, comme par exemple un piston déplaçable à l'intérieur d'un cylindre formant le réservoir.
Dans tous les modes de réalisation, le réservoir de gaz d'entraînement est associé à un embout de distribution 2, 2', 2" qui est monté dans le col 15 de la fiole 1. Plus précisément, l'embout de distribution forme un manchon de fixation 24 qui est engagé de manière étanche à l'intérieur du col 15. Pour permettre un bon maintien de l'embout, le manchon 24 forme un profil saillant ou cordon de fixation 241 destiné à venir se loger dans l'évidement 151 formé dans la paroi interne du col 15. Au-dessus de son manchon 24, l'embout forme une collerette de butée 23 qui fait saillie radialement vers l'intérieur et qui vient en contact de butée contre l'extrémité supérieure 150 du col 15. Au-dessus de cette collerette 23, l'embout 2 forme un fût 22, 22', 22", 22''' qui est partiellement obturé à son extrémité libre par une paroi frontale de distribution 20 dans laquelle est percé un orifice de distribution 21. On peut également prévoir plusieurs orifices de distribution 21. L'embout de distribution forme intérieurement un logement 25, 25' qui s'étend à l'intérieur du manchon 24, de la collerette 23 et du fût. Ce logement 25 est largement ouvert au niveau de l'extrémité libre du manchon 24 et partiellement obturé par la paroi frontale de distribution 20 percée de l'orifice 21.
Le distributeur comprend un réservoir de produit fluide 3 contenant un produit fluide, liquide ou pulvérulent. Sur les figures 1 à 4, ce réservoir de produit fluide 3 est formé par un tube 31 engagé dans le logement 25, obturé à une de ses extrémités par un fond 32 ou un bouchon 32' et partiellement obturé à son autre extrémité par la paroi frontale de distribution 20 dans laquelle est percé l'orifice de distribution 21. On peut ainsi dire que le réservoir de produit fluide est constitué en majeure partie par le tube 31 obturé au niveau de son fond et par l'embout 2, avec sa paroi frontale de distribution 20. Le réservoir 3 a ici une forme tubulaire provenant du tube 31, mais on peut bien entendu imaginer d'autres formes pour le réservoir. Il est cependant avantageux que le réservoir 3 présente une forme tubulaire, au moins pour être emmanché à l'intérieur du logement 25. En outre, la forme tubulaire du réservoir 3 permet de créer un annulaire cylindrique 16 à l'intérieur du col 15. Il est également avantageux que le réservoir 3 s'étende à l'intérieur du col 15, de préférence jusqu'à l'intérieur du réservoir 10, comme on peut le voir sur les différentes figures 1 à 4. L'annulaire 16 forme un étranglement annulaire à l'intérieur duquel le gaz sous pression en provenance du réservoir 10 est très fortement accéléré.
Le fond 32, sur les figures 1 et 2, peut être formé en une seule pièce avec le même matériau que le tube 31. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, un bouchon 32' est rapporté à l'extrémité d'un tube 31 qui peut être parfait.
Le réservoir 3 au niveau de son tube 31 et/ou de son fond 32 forme une cloison perméable au gaz du réservoir 10 et imperméable au produit fluide contenu dans le réservoir 3. Ainsi, le produit fluide, liquide ou pulvérulent, stocké à l'intérieur du réservoir 3 ne peut pas se répandre dans le réservoir 10 alors que le gaz contenu dans le réservoir 10 peut être chassé à travers la cloison poreuse ou perméable du réservoir 3 à l'intérieur du réservoir 3 pour ainsi entraîner le produit fluide à travers l'orifice de distribution 21 pour y être ensuite pulvérisé de manière biphasique. Dans la forme de réalisation des figures 1 et 2, le gaz sous pression en provenance du réservoir 10 peut pénétrer dans le réservoir 3 au niveau du tube 31 mais également au niveau du fond 32. Dans la variante des figures 3 et 4, le bouchon rapporté 32' est parfaitement imperméable au gaz de sorte que le gaz du réservoir 10 est obligé de pénétrer à l'intérieur du réservoir 3' à travers la cloison 31 qui est disposée en majeure partie et de préférence totalement à l'intérieur du col 15. Ainsi, la totalité du gaz sous pression est forcée de passer à l'intérieur de l'annulaire 16 où il est fortement accéléré. De cette manière, le gaz pénètre à l'intérieur du réservoir 3 avec une bonne pression ou puissance.
En se référant à la figure 5, on voit un distributeur avec un récipient 1 en forme générale de poire déformable au niveau de sa paroi 12. Ce récipient forme intérieurement un réservoir de gaz 10. Le récipient forme un col large 15 qui définit une grande ouverture. Un embout 2' de conception générale analogue de celle des modes de réalisation précédents est engagé dans le col 15 avec son manchon 24 et repose sur le col avec sa collerette 23. Cet embout 2' forme également un orifice de distribution 21 au niveau de sa paroi avant 20. Cette paroi 20 est reliée à la collerette 23 par un fût 22' partiellement tronconique. L'embout 2' forme un logement interne 25'. Une cloison 31', étanche au produit fluide (liquide ou poudre) et perméable au gaz, est en prise à l'intérieur du logement, par exemple au niveau d'un évidement d'encliquetage 220. Cette cloison 31' divise le logement en deux compartiments, un premier formant le réservoir de produit fluide 3 et un second faisant partie du réservoir de gaz 10. Cette cloison 31' forme ainsi un corps qui s'étend transversalement dans le logement 25', et qui sert avantageusement de support pour le produit fluide.
Dans ce troisième mode de réalisation, l'embout forme un logement interne présentant un diamètre ou une section transversale relativement importante. La cloison 31', qui peut avantageusement se présenter sous la forme d'une simple plaque poreuse, s'étend perpendiculairement à la direction du flux de gaz sous pression. Ainsi, le gaz passe plus directement à travers la cloison, et ne rencontre ainsi que peu de perte de charge ou de résistance ; la vitesse du gaz au-delà de la cloison dans le réservoir 3 est ainsi largement suffisante pour entraîner le produit fluide vers l'orifice 21, aidé en cela par la forme tronconique du fût 22' qui oriente et concentre le flux biphasique vers l'orifice.
Les modes de réalisation des figures 1 à 5 n'incorporent pas l'esprit de l'invention qui va être expliqué en référence aux figures 6 à 8. Cependant, ces modes de réalisation incorporent des caractéristiques avantageuses qui peuvent être mises en oeuvre avec l'invention.
On se référera maintenant à la figure 7 qui représente un quatrième mode de réalisation de l'invention. Le récipient formant le réservoir 10 peut être d'une conception analogue ou identique à celles des figures 5 et 6, c'est à dire sous la forme d'une poire écrasable. Ce réservoir 10 forme également un col 15 dans lequel est engagé un embout de distribution 2". Cet embout forme également un manchon 24 engagé dans le col 15, une collerette radiale 23 qui repose sur l'extrémité supérieure du col 15, un fût sensiblement cylindrique 22", une paroi frontale 20 et un orifice de distribution 21. Le fût 22" et la paroi frontale 20 sont ici réalisés de manière séparée du restant de l'embout 2" formé par le manchon 24 et la collerette 23. On peut cependant imaginer une variante de réalisation dans laquelle l'embout 2" est réalisé de manière monobloc, comme c'est le cas dans les modes de réalisation précédents. Le fût 22" et la paroi frontale 20 sont donc ici réalisés sous la forme d'un godet dont le fond est percé au niveau de l'orifice de distribution 21. Ce godet est relié au restant de l'embout 2" par emmanchement du bord d'extrémité libre du fût 22" autour d'une douille de fixation 220 formée sensiblement dans le prolongement du manchon 24. Le bord du fût vient en contact d'appui sur la collerette radiale 23.
Dans ce mode de réalisation, l'embout de distribution 2" comprend également une bride radiale interne 26 qui fait saillie vers l'intérieur. Cette bride radiale 26 sert d'organe d'appui pour un ressort 33. Ce ressort 33 est destiné à solliciter un piston-suiveur ou racleur 32" qui est en prise à l'intérieur du fût 22". Ce piston-racleur 32" peut être réalisé en un matériau perméable au gaz d'entraînement et imperméable au produit fluide. Cependant, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7, le piston-racleur 32' peut être également imperméable au gaz d'entraînement mais servir de support pour une cloison 31", qui elle est perméable au gaz d'entraînement et imperméable au produit fluide. Le gaz d'entraînement chassé hors du réservoir 10 lors de son écrasement est donc contraint de passer à travers la cloison 31" pour parvenir à l'intérieur du réservoir de produit fluide 3. Ce réservoir de produit fluide 3 est ainsi formé par le fût 22', la paroi frontale 20 percée de son orifice 21 et du piston-racleur 32" qui supporte la cloison 31". Etant donné que le piston-racleur 32" est sollicité élastiquement par le ressort 33, le produit fluide à l'intérieur du réservoir 3 est ainsi sollicité vers l'orifice de distribution 21. On assure ainsi qu'il y a toujours du produit fluide au niveau de l'orifice de distribution 21, ce qui est préférable pour assurer une bonne qualité de la distribution au-delà de l'orifice 21. Le piston 32" avec sa cloison 31" est ici déplacé en direction de l'orifice de distribution 21. On peut cependant imaginer des variantes de réalisation dans lesquelles le piston agirait dans une direction autre, par exemple transversale, mais en assurant tout de même une alimentation continue de l'orifice de distribution 21 en produit fluide. En effet, le but du piston 32", et plus généralement d'une paroi déplaçable, est d'assurer la présence de produit fluide au niveau de l'orifice de distribution 21. Ceci peut bien entendu être réalisé par d'autres moyens.
On se référera enfin à la figure 8 qui représente un cinquième mode de réalisation qui ne constitue qu'une variante de celle de la figure 7. En effet, le réservoir de gaz d'entraînement 10 peut être strictement identique, c'est à dire sous la forme d'une poire écrasable. Un embout de distribution 2''' présente une configuration générale sensiblement identique à celle de l'embout 2" de la figure 7. En effet, l'embout 2''' comprend un manchon 24 engagé dans le col 15 du réservoir, une collerette radiale 23 en appui sur l'extrémité supérieure du col 15, un fût 22"', une paroi frontale 20 percée d'un orifice de distribution 21. Ici, l'embout de distribution 2''' est réalisé de manière monobloc.
Tout comme dans le mode de réalisation de la figure 7, le produit fluide stocké dans le réservoir 3 est également sollicité en direction de l'orifice de distribution 21 de manière à en assurer une alimentation continue permanente. Pour assurer cette alimentation continue permanente, il est ici prévu une membrane élastiquement déformable 32"' qui constitue un élément de paroi déplaçable du réservoir de produit fluide 3. Cette membrane 32"' est maintenue sur son pourtour à l'aide d'une bague de maintien 26' engagée dans le fût 22"'. Plus précisément, le bord périphérique externe de la membrane 32"' est coincé par l'anneau 26' contre la paroi frontale 20. La membrane 32' peut être réalisée en un matériau perméable au gaz d'entraînement et imperméable au produit fluide, mais de préférence, la membrane 32" sert de support pour une cloison 31"' qui peut avantageusement être positionné en son centre. La membrane 32''' est initialement précontrainte de sorte qu'elle veut retourner naturellement vers sa position de repos. Le produit fluide à l'intérieur du réservoir 3 est ainsi soumis à une pression exercée par la membrane 32'''. Le produit fluide 3 est ainsi continuellement sollicité en direction de l'orifice de distribution 21. On comprend aisément en regardant la figure 8 que la membrane 32''' veut revenir dans une position dans laquelle elle est sensiblement plaquée contre la paroi frontale 20. On peut imaginer que la membrane 32"' présente une configuration plane ou plate dans sa position de repos.
Dans ce sixième mode de réalisation représenté sur la figure 6, le distributeur présente une configuration sensiblement similaire à celle de la figure 7 : les mêmes références numériques ont été adoptées. La différence essentielle avec la figure 7 est que le piston 32" qui supporte la cloison perméable 31" n'est pas sollicité par un ressort. Au départ, lorsque le réservoir 3 est rempli, le piston peut reposer sur la douille 220. Ensuite, à mesure qu'il se vide, le piston est déplacé par le flux d'air sous pression qui pousse le piston et passe à travers la cloison. Avantageusement, la paroi interne 221 du fût 22" peut être formée avec des crans à la manière d'une crémaillère pour empêcher le piston de revenir en arrière. Les moyens de poussée de la paroi déplaçable du réservoir de produit fluide sont ici assurés par l'air chassé en écrasant le réservoir 10.
Dans les trois modes de réalisation des figures 6, 7 et 8, la cloison perméable 31", 31''' est associé aux moyens permettant de solliciter le produit fluide à l'intérieur du réservoir 3 en direction et au niveau de l'orifice de distribution 21. On peut toutefois imaginer des variantes de réalisation dans lesquelles la cloison perméable n'est pas solidaire, fixée ou constituée par les moyens permettant de refouler le produit fluide au niveau de l'orifice 21. Toutefois, il est préférable que la cloison se déplace en direction de l'orifice de distribution 21 de sorte que le gaz d'entraînement parcourt une distance plus courte dans le réservoir de produit fluide 3 au fur et à mesure de l'utilisation du distributeur.
Le matériau utilisé pour la cloison perméable au gaz et imperméable au produit fluide peut avoir une strucure poreuse, de grille, de tamis ou de treillis en fonction du produit fluide à distribuer.
Grâce à l'invention, on dispose d'un distributeur biphasique gaz/liquide ou gaz/poudre de conception très simple, d'un prix de revient très faible et d'une utilisation aisée.