WO1987005883A1

WO1987005883A1 - Piston souple et gonflable pour conteneur bi- ou pluricompartimental

Info

Publication number: WO1987005883A1
Application number: PCT/FR1987/000091
Authority: WO
Inventors: Frank Clanet; Anne Dellerm
Original assignee: Frank Clanet; Anne Dellerm
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1987-10-08
Also published as: DE3761896D1; EP0239491A1; EP0239491B1; ATE50961T1; FR2596022B1; ES2013635B3; US4877156A; FR2596022A1

Abstract

Piston souple et gonflable réalisé en un matériau élastomère imperméable aux gaz et aux liquides. Ce piston est constitué d'une enceinte creuse cylindrotronconique (1) comportant une partie ou calotte tronconique (2) fermée au sommet et se prolongeant par une partie cylindrique (3) ouverte à la base. Cette partie cylindrique présente extérieurement des moyens en relief (3a) épousant de façon étanche un conteneur (4).

Description

Piston souple et gonflable pour conteneur bi-ou pluricompartimen al

La présente invention est du domaine des conditionnements à barrières étanches et imperméa¬ bles . Elle vise plus précisément un piston gonfla¬ ble et déformable, notamment destiné à réaliser une barrière étanche et imperméable pour conteneur, par exemple des conditionnements du type pour aérosols.

La technique des boîtiers à pistons dans lequel un boîtier, par exemple en conditionnement aérosol, monocompartimental est transformé en boî- tier bicompartimental, est connue, mais jusqu'à pré¬ sent, aucune réalisation ne donnait satisfaction du fait qu'une étanchéité parfaite entre les deux com¬ partiments séparés par le piston n'était pas assurée. De même , la réalisation de l'art antérieur ne permettait pas d'introduire le piston par le col du boîtier, étant donné que les pistons jusqu'alors utilisés ne présentaient pas la souplesse appropriée Dans le domaine plus particulier des conditionne¬ ments aérosols à pistons, il n'existe actuellement sur le marché aucun boîtier ou conditionnement sus¬ ceptible d'assurer un étanchéité parfaite entre les deux compartiments, ce qui limite l'usage de cette technologie et notamment son emploi pour le conditionnement aérosol, de liquides ou de fluides de faible viscosité ou non-mouillant les parois du piston et du boîtier. En effet, ces pistons sont réalisés en matière plastique peu souple, 1' étanchéité entre les deux compartiments, à savoir le compartiment renfermant le produit et celui ren- fermant le gaz propulseur, étant assurée par la for¬ mation d'un film du produit entre la paroi du piston et celle du récipient de conditionnement. De plus, les matières plastiques utilisées sont assez perméa¬ bles aux agents propulseurs ou altérées par l'humi- dite . On notera également que ce film servant à 1' étanchéité n'assure pas parfaitement cette der¬ nière étant donné qu'il est plus ou moins perméable aux gaz propulseurs. US-A-3 915352 se rapporte à un ensemble piston-conteneur destiné à être utilisé pour condi¬ tionner des aérosols. Le piston est du type flottant fournissant une médiocre étanchéité due aux caracté¬ ristiques physiques des produits à conditionner Par ailleurs GB-A-2 015 655 concerne également un ensemble piston-conteneur équivalent à celui décrit dans le document précité, c'est-à-dire un piston flottant monté dans un conteneur . En outre DE-0S-2 929 348 enseigne l'utilisation d'un agence- ment de type flottant tel que décrit dans les do¬ cuments précités.

Un objet de la présente invention est de réaliser un piston déformable et gonflable par le gaz propulseur permettant de transformer aisément un conteneur, par exemple un boîtier aérosol, monocom¬ partimental en boîtier bicompartimental assurant une étanchéité quasi-absolue entre le compartiment ré¬ servé au produit et celui réservé au propulseur.

Un autre objet de l'invention est de réali- ser un piston gonflable et déformable susceptible d'être introduit par l'ouverture ou le col du boî¬ tier ou conteneur.

Encore un autre objet de l'invention est de réaliser un piston gonflable et déformable et com- portant des moyens d' étanchéité susceptibles de s'adapter à toutes aspérités ou manques d'uniformité de la paroi interne d'un conteneur ou boîtier.

La présente invention a donc pour objet un piston souple et gonflable, notamment utilisable dans des conteneurs et autres récipients de condi¬ tionnement nécessitant une séparation étanche par¬ faite entre le conduit conditionné et l'agent propulseur dudit piston. Ce piston est constitué d'un corps ou enceinte creux en un matériau élasto- mère imperméable aux gaz et aux liquides, ce corps comportant une calotte fermée au sommet et se pro¬ longeant par une partie cylindrique ouverte à la ba¬ se, formant jupe, cette partie cylindrique présen- tant extérieurement des moyens en saillie épousant de façon étanche la paroi interne du conteneur ou réci¬ pient .

Le piston souple et gonflable de l'inven¬ tion est constitué avantageusement en un matériau élastomère, synthétique ou naturel, cet élastomère présentant de préférence une dureté SHORE se situant dans la plage de 30 à 65, par exemple 50.

Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens en saillie, venant de préfé- rence de moulage avec le piston, sont constitués d'une pluralité de segments périphériques externes, par exemple de forme semi-torique, formant relief sur la partie cylindrique ou jupe du piston.

L'invention s'étend également à tous les conteneurs ou récipients, notamment les boîtiers aé¬ rosols, incorporant au moins un piston selon la pré¬ sente invention.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la descrip- tion suivante d'une forme de réalisâti n non limita¬ tive de piston gonflable et déformable selon la présente invention, en référence au dessin annexé dans lequel : Fig.l est une vue en perspective du piston souple et gonflable de la présente invention;

Fig.2 est une vue en coupe à plus grande échelle d'un piston souple et gonflable selon la présente invention monté à l'intérieur d'un boîtier de type aérosol; et

Fig.3 est une vue en coupe du piston de la figure 2 en position gonflée lors d'une distribution extérieure de produits conditionnés. Comme représenté sur la figure 1, le piston souple et gonflable 1 est constitué d'une calotte 2 de forme tronconique creuse dont la grande base se prolonge par une base cylindrique ou jupe 3 présen¬ tant un certain nombre de saillies périphériques 3a régulièrement espacées et de forme semi-torique .

Comme représenté sur la figure 2,1e piston souple de l'invention 1 a été introduit par l'ouverture du col d'un conteneur aérosol 4 de façon à délimiter , d'une part, avec le fond 4a du conte- neur 4 une première chambre renfermant le gaz pro¬ pulseur et, d'autre part, avec le couvercle 5 du conteneur 4, une seconde chambre renfermant le pro¬ duit conditionné destiné à être dispensé par l'intermédiaire d'une valve distributrice 6 . Sur le fond 4a du conteneur 4 est prévue une ouverture de remplissage 4b en agent propulseur . La jupe 3 du piston 1 vient en appui d'étanchéité par les seg¬ ments 3a qui portent contre la paroi interne du conteneur 4. Comme représenté sur la figure 3, où le produit conditionné doit être distribué, le piston 1 se déplace vers le haut en se gonflant de façon à ce que le cône 2 prenne la forme d'un dôme tandis que les segments d¹ étanchéité 3a viennent s'écraser par leur sommet contre la paroi du récipient 4, as¬ surant ainsi une étanchéité quasi-absolue entre le gaz propulseur et le produit à conditionner . Comme représenté en tireté sur la figure 3,1e cône 2 du piston se déforme de façon à venir en contact étan¬ che sur la paroi du conteneur 4. En fait les seg¬ ments en saillie 3a sont conformés de façon à permettre un glissement parfait du piston 1 le long de la paroi du conteneur 4. On voit ainsi que, sous l'effet de la mise en pression brutale par un gaz propulseur ou liqué¬ fié, la jupe du piston 1 se gonfle quasi instantané¬ ment comme un ballon et s'applique fortement contre les parois du boîtier 4 par l'intermédiaire des seg- ments en saillie 3a. Dans ces conditions, l'étan¬ chéité est assurée grâce à la souplesse de l'élasto¬ mère constitutif qui, même si la paroi interne du boîtier ou bidon comporte des défauts d'uniformité ou des irrégularités de surface, comme c'est le cas notamment pour les bidons en fer blanc à soudures, vient épouser lesdits défauts et irrégularités.

Avant d'être gonflé le piston est suffisam¬ ment rigide et ajusté pour assurer une barrière étanche entre le compartiment réservé au produit et celui réservé au propulseur lors du remplissage, no¬ tamment si le produit est liquide ou fluide .

L'introduction du gaz propulseur doit s'effectuer très brutalement de façon à gonfler ins¬ tantanément la jupe du piston. Cette introduction peut s'effectuer après une opération de chauffage du produit pour stérilisation, par exemple , le piston assurant une étanchéité convenable en interdisant tout échange avec le milieu extérieur . De plus , en fin d'utilisation, la pression du gaz propulseur doit rester suffisante pour maintenir la jupe appli¬ quée contre la paroi du récipient avec une force suffisante afin de maintenir l'étanchéité . Cette pression finale doit être de l'ordre de 2,5 à 3 x 10 Pa et est fonction de la souplesse de ladite jupe.

D'autre part, la souplesse et l'épaisseur de l'élastomère barrière utilisé ainsi que la géomé¬ trie du piston permettent de l'introduire, soit dans des bidons à rétreint avant sertissage du cône ou du fond, soit par le col de bidons monoblocs . Le rap¬ port des diamètres ouverture/corps du piston doit être compris dans la plage de 0,7 à 1 (cas de l'introduction par déformation aspirante ). Dans le cas général, il est bien entendu que le piston pour des rapports de diamètres ouver¬ ture/corps inférieurs à 0, 7, doit être introduit lors de la fabrication du bidon bi- ou pluricompar- timental . L'avantage du piston selon la présente in¬ vention est que, pour des rapports convenablement choisis, il permet au façonnier et conditionneur d'aérosol de transformer ses conteneurs ou bidons monocompartimentaux en dispositifs de conditionne- ment bi- ou plurico partimentaux en introduisant le ou les pistons par l'ouverture après avoir aménagé un orifice au fond du bidon pour introduction du propulseur ou pour la réalisation du vide. Un outil¬ lage approprié facilite cette introduction en réali- sant une dépression dans le bidon et sous le piston, ce qui facilite par aspiration sa mise en place dans le corps du bidon. Ainsi se trouve résolu selon la présente invention le problème de l' étanchéité entre les chambres des conteneurs bi- ou pluri-co partimen- taux, grâce à l'incorporation à l'intérieur de bi- dons ou de conteneurs d'au moins un piston souple et gonflable selon l'invention.

Il est clair que l'invention n'est nulle¬ ment limitée à la forme de réalisation décrite ci- dessus en référence aux dessins annexés, mais qu'elle englobe toutes les modifications et varian¬ tes issues du même principe d'établissement. C'est ainsi que si sur les dessins le nombre des segments en saillie 3a a été limité à sept, chiffre pour le¬ quel on assure une étanchéité quasi-parfaite, ce nombre de segments en saillie n'est nullement limi¬ tatif, ces derniers étant également destinés à gui¬ der le piston à l'intérieur du conteneur et à empêcher le piston de basculer à l'intérieur dudit conteneur .

Claims

REVENDICATIONS 1.Piston souple et gonflable, notamment utilisable dans des conteneurs et autres récipients de conditionnement nécessitant une séparation étan¬ che parfaite entre le produit conditionné et l'agent propulseur dudit piston,caractérisé en ce qu'il est constitué d'un corps ou enceinte creux (1), en un matériau élastomère imperméable aux gaz et aux li- - quides , ce corps comportant une calotte (2) fermée au sommet et se prolongeant par une partie cylindri- que (3) ouverte à la base, formant jupe, cette par¬ tie cylindrique présentant extérieurement des moyens en saillie (3a) épousant, de façon étanche la paroi interne du conteneur ou récipient (4) .

2.Piston souple et gonflable selon la re- vendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une enceinte ou corps creux cylindro-tronconique (1) comportant une partie tronconique (2) fermée au sommet et se prolongeant par une partie cylindrique (3) ouverture à la base, formant jupe, cette partie cylindrique présentant extérieurement des moyens en saillie épousant de façon étanche la paroi interne du conteneur ou récipient (4).

3.Piston souple et gonflable selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens en saillie sont constitués d'une pluralité de segments périphériques externes (3a) formant relief sur la partie cylindrique ou jupe (3).

4.Piston souple et gonflable selon la re- vendication 3, caractérisé en ce que les segments périphériques externes formant relief sont de forme semi-torique .

5.Piston souple et gonflable selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens en saillie viennent de moulage avec le piston.

6. Piston selon l'une quelconque des reven¬ dications 1 à 5, caractérisé en ce que l' élastomère constitutif du piston est choisi parmi les élastomè- res synthétiques ou naturels .

7. iston souple et gonflable selon la re¬ vendication 6, caractérisé en ce que l' élastomère a une dureté Shore se situant dans la plage de 30 à 65, par exemple 50.