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EP2606980A1 - Bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression - Google Patents

Bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression Download PDF

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Publication number
EP2606980A1
EP2606980A1 EP20120196576 EP12196576A EP2606980A1 EP 2606980 A1 EP2606980 A1 EP 2606980A1 EP 20120196576 EP20120196576 EP 20120196576 EP 12196576 A EP12196576 A EP 12196576A EP 2606980 A1 EP2606980 A1 EP 2606980A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
product
push button
housing
button according
distribution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP20120196576
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP2606980B1 (fr
Inventor
Jean-Pierre Guy Songbe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silgan Dispensing Systems Le Treport SAS
Original Assignee
Rexam Dispensing Systems SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rexam Dispensing Systems SAS filed Critical Rexam Dispensing Systems SAS
Publication of EP2606980A1 publication Critical patent/EP2606980A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP2606980B1 publication Critical patent/EP2606980B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B05B1/3431—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3494—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet the discharge outlet being not on the axis of the swirl chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers for dispensing liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant
    • B65D83/28—Nozzles, nozzle fittings or accessories specially adapted therefor

Definitions

  • the invention relates to a push button for a dispensing system of a product under pressure, as well as such a dispensing system.
  • the dispensing system is intended to equip bottles used in perfumery, in cosmetics or for pharmaceutical treatments.
  • this type of bottle contains a liquid product which is returned by a dispensing system comprising a device for sampling under pressure of said product, said system being actuated by a push button to allow the product to be sprayed.
  • the sampling device comprises a pump or a manually operated valve via the push button.
  • Such push buttons are conventionally made in two parts: an actuating body and a spray nozzle of the product which are associated with each other to form a swirl assembly comprising a swirl chamber provided with a dispensing orifice and at least one a supply channel of said chamber.
  • the feed channels can lead tangentially into the vortex chamber which is cylindrical of revolution to rotate the product very quickly, the dispensing orifice having a reduced diameter relative to that of said chamber so that the rotating product escapes through said orifice at high speed and under high pressure.
  • the stream of product in rotation then passes through a transient unsteady flow phase, called “pre-spray”, then splits into droplets and forms the aerosol, also called “spray”.
  • the aerosol is composed of droplets of very different sizes.
  • the aerosol is commonly constituted by droplets of diameter between 5 ⁇ m and 300 ⁇ m.
  • the large droplets are heavier than the smaller ones and follow a different distribution path, which can cause indelible stains in the case of perfumes.
  • small droplets are the lightest and can be inhaled, which may be the goal in the case of drugs, but can be an undesirable effect in the case of toxic products.
  • the place of application for example within the respiratory system, depends on the size of the droplets, and the large disparity in size distorts the treatment.
  • the size of the droplets from a vortex chamber depends in part on the force and speed with which the user actuates the pump pressing the push button with his finger, because the induced pressure depends on it.
  • the aerosol tends to be hollow, which is systematically the case when the product is low viscosity, in particular of viscosity less than about 10 times that water, and that the desired spray angle is greater than 45 °.
  • the envelope of the aerosol of substantially conical shape at least in its first half, consists of the majority of the droplets while there is little inside the cone. This can be seen by spraying the aerosol on a sheet of blotting paper: the wet trace is annular while it should cover a disc. In particular, this distribution of droplets can be harmful for dermal applications.
  • the user can not fractionate the dose, that is to say, return only a portion of the nominal dose provided by the pump, limiting its support stroke on the push button.
  • the aerosol is produced too short, in particular of the order of 0.2 seconds for 130 microns, to be interrupted by the user.
  • the document FR-2 903 328 proposes to use a non-swirling nozzle which is equipped with a micro-grid to ensure the calibration and the spatial distribution of the droplets.
  • this embodiment requires cross sections through the micro-grid which are extremely small, in particular of the order of 6 microns in diameter, which imposes a fine filtration of the liquid to avoid clogging problems.
  • the difficulty of making and assembling in the body of these micro-grids remains high.
  • a push button comprising a distribution chamber which is provided with distribution channels each converging towards an outlet orifice, said convergent channels being arranged to allow impaction of the product jets distributed by said orifices.
  • This embodiment allows a better control of the average size of the droplets and a small dispersion of their size.
  • the quality of the aerosol is substantially independent of the force or speed of support on the push button.
  • the aim of the invention is to solve the problems of the prior art by proposing in particular a push button enabling the distribution of an aerosol formed of droplets having improved calibration and spatial distribution, and this in a particularly reliable manner with respect to the constraints of industrial manufacture. in large series.
  • the invention proposes a push button for a system for dispensing a product under pressure, said push button comprising a body having a mounting well on a tube for feeding the product under pressure. and a housing in communication with said well, said housing being provided with an anvil around which a spray nozzle is mounted so as to form a product distribution path between said housing and a vortex assembly comprising at least two vortex chambers, each of said vortex chambers comprising at least one feed channel for rotating the product in said chamber and a distribution channel for a rotated product stream, said distribution channels each converging from an inlet port to an outlet orifice at an angle which is arranged to allow the impaction of the streams of product distributed by said anal.
  • the invention proposes a system for dispensing a product under pressure, comprising a sampling device equipped with a tube for feeding the pressurized product on which the well of such a push button is mounted to allow spraying of the product.
  • a push button for a dispensing system for a product in particular liquid under pressure, is described below, said product being of any kind, in particular used in perfumery, in cosmetics or for pharmaceutical treatments.
  • the push button comprises a body 1 having an annular skirt 2 surrounding a well 3 for mounting the push button on a feed tube 4 of the pressurized product. Furthermore, the push button comprises an upper zone 5 allowing the user to exert a digital support on said push button in order to move it axially. In the embodiment shown, the push button is equipped with a decorative embellisher 6 which surrounds the body 1 and on which is formed the upper support zone 5.
  • the dispensing system comprises a sampling device 7 equipped with a feed tube 4 of the pressurized product which is sealed in the well 3.
  • the dispensing system further comprises mounting means 8 on a bottle 9 containing the product and means 10 for taking the product inside said bottle which are arranged to supply the feed tube 4 with pressurized product.
  • the sampling device 7 may comprise a manually operated pump or, in the case where the product is packaged under pressure in the bottle 9, a manually operated valve.
  • the pump or the valve is actuated to supply the feed tube 4 with pressure product.
  • the body 1 also has an annular housing 11 which is in communication with the well 3.
  • the housing 11 is of axis perpendicular to that of the mounting well 3 to allow lateral spraying of the product relative to the body 1 of the push button.
  • the housing 11 may be collinear with the well 3, in particular for a push button forming nasal spraying nozzle.
  • the housing 11 is provided with an anvil 12 around which a spray nozzle 13 is mounted so as to form a distribution path of the product under pressure between said housing and a vortex assembly.
  • the anvil 12 extends from the bottom of the housing 11 leaving a channel 14 for communication between the well 3 and said housing.
  • the nozzle 13 has a cylindrical side wall 15 of revolution which is closed forwardly by a proximal wall 16.
  • the association of the nozzle 13 in the housing 11 is formed by fitting the outer face of the side wall 15, the rear edge of said outer face being further provided with a radial projection 17 for anchoring the nozzle 13 in said housing.
  • an impression of the vortex assembly is formed recess in the proximal wall 16 and the anvil 12 has a distal wall 18 forming a flat surface on which the proximal wall 16 of the nozzle 13 is supported to delimit the swirling assembly between said walls.
  • an impression of the swirl assembly can be formed directly on a wall of the housing 11, in particular for a spray nozzle.
  • the nozzle 13 and the body 1 are made by molding, in particular of a different thermoplastic material.
  • the material forming the nozzle 13 has a stiffness that is greater than the stiffness of the material forming the body 1.
  • the significant stiffness of the nozzle 13 prevents its deformation during its mounting in the housing 11 so to guarantee the geometry of the whirlpool assembly.
  • the lower stiffness of the body 1 allows improved sealing between the mounting well 3 and the feed tube 4.
  • the body 1 is made of polyolefin and the nozzle 13 is made of cycloolefinic copolymer (COC), poly (oxymethylene) or poly (butylene terephthalate).
  • the inner face of the side wall 15 of the nozzle 13 and the outer face of the anvil 12 have a cylindrical geometry of revolution which are arranged opposite to form the distribution path between them.
  • the distribution path has axial ducts 19 which are each formed between two spacers 20 which extend on the internal face of the side wall 15 of the nozzle 13.
  • the spacers 20 have a free wall which is arranged facing the outer face of the anvil 12 with a reduced clearance in order to ensure the centering of the nozzle 13 on the anvil 12 and thus to make reliable the tight closure of the swirling assembly between the walls 18, 16.
  • the vortex assembly comprises at least two vortex chambers 21 each comprising at least one feed channel 22 to ensure the rotation of the product in said chamber and a distribution channel 23 of a stream of product rotated.
  • the vortex chambers 21 have a cylindrical geometry of revolution which is fed tangentially by at least one feed channel 22, the distribution channel 23 being formed on the distal end of said geometry.
  • the vortex chambers 21 comprise a single supply channel 22 which is in communication with an axial duct 19, said supply ducts extending radially to feed tangentially the vortex chambers 21. realization reduces the pressure losses induced.
  • each distribution channel 23 has an inlet orifice which is off-center opposite the supply channel 22 to allow the ejection of the product rotated in the vortex chamber 21.
  • the distribution channels 23 each converge from the inlet port to an outlet port at an angle which is arranged to allow the impingement of product streams dispensed by said channels.
  • the distribution channels 23 can be made by laser drilling, or else by injection under pressure of rigid thermoplastic material such as polyacetal, the nozzle 13 can then be made in two parts, the proximal wall 16 and the side wall 15, so to simplify the injection mold.
  • the vortex assembly comprises two chambers 21 for the impaction of two streams, but more than two vortex chambers 21 could be used, including three or four vortex chambers 21.
  • the impaction of the rotated product streams is carried out during their unsteady flow transient phase to promote the formation of the aerosol A by impaction.
  • the distance d between the outlet ports and the impingement point P of the product streams may be small, for example between 1 and 5 mm, to ensure the impaction of the pre-sprays.
  • the nozzle 13 has a front housing 24 in which the outlet openings open, the angle of convergence of the distribution channels 23 being arranged to allow the impaction of the product streams inside said housing. .
  • the formation of aerosol A is ensured by impaction and / or by fractionation in air, both with water and with products with higher surface tension, for example with perfumes.
  • the aerosols are homogeneous, consisting of droplets of very similar dimensions, and are particularly suitable, for example, inhalable drugs, indoor perfumes, or makeup-fixing products.
  • the supply ducts 22 have a cross-section of approximately 0.1 mm ⁇ 0.1 mm
  • the diameter of the vortex chambers 21 is 0 , 4 mm to 0.6 mm for a depth of 0.2 mm
  • the distribution channels 23 have a diameter of 0.15 mm and converge for an impaction at the point P at a distance d of 1 to 5 mm depending on the tension of product surface.
  • the droplets constituting the aerosol A are then of average size of 10 microns to 20 microns depending on the product, or even lower with a very high pressure pump for pharmaceutical applications.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Containers And Packaging Bodies Having A Special Means To Remove Contents (AREA)

Abstract

L'invention concerne un bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression, ledit bouton poussoir comprenant un corps (1) présentant un puits (3) de montage sur un tube d'amenée (4) du produit sous pression et un logement (11) en communication avec ledit puits, ledit logement étant pourvu d'une enclume (12) autour de laquelle une buse (13) de pulvérisation est montée de sorte à former un chemin de distribution du produit entre ledit logement et un ensemble tourbillonnaire comprenant au moins deux chambres tourbillonnaires (21), chacune desdites chambres tourbillonnaires comprenant au moins un canal d'alimentation (22) pour assurer la mise en rotation du produit dans ladite chambre et un canal de distribution (23) d'un flot de produit mis en rotation, lesdits canaux de distribution convergeant chacun depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie suivant un angle qui est agencé pour permettre l'impaction des flots de produit distribués par lesdits canaux.

Description

  • L'invention concerne un bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression, ainsi qu'un tel système de distribution.
  • Dans une application particulière, le système de distribution est destiné à équiper des flacons utilisés en parfumerie, en cosmétique ou pour des traitements pharmaceutiques. En effet, ce type de flacon contient un produit liquide qui est restitué par un système de distribution comprenant un dispositif de prélèvement sous pression dudit produit, ledit système étant actionné par un bouton poussoir pour permettre la pulvérisation du produit. En particulier, le dispositif de prélèvement comprend une pompe ou une valve à actionnement manuel par l'intermédiaire du bouton poussoir.
  • De tels boutons poussoirs sont classiquement réalisés en deux parties : un corps d'actionnement et une buse de pulvérisation du produit qui sont associés entre eux pour former un ensemble tourbillonnaire comprenant une chambre tourbillonnaire pourvue d'un orifice de distribution ainsi que d'au moins un canal d'alimentation de ladite chambre.
  • En particulier, les canaux d'alimentation peuvent déboucher tangentiellement dans la chambre tourbillonnaire qui est cylindrique de révolution pour faire tourner très rapidement le produit, l'orifice de distribution présentant un diamètre réduit par rapport à celui de ladite chambre afin que le produit en rotation s'échappe par ledit orifice à grande vitesse et sous forte pression. Le flot de produit en rotation passe alors par une phase transitoire d'écoulement instable, dite « pré-spray », puis se fractionne en gouttelettes et forme l'aérosol, également dénommé « spray ».
  • Toutefois, ce fractionnement se faisant de façon non maîtrisée, l'aérosol se trouve constitué de gouttelettes de tailles très variées. Par exemple, pour une pompe ou une valve alimentant un bouton poussoir avec un flot d'alcool sous une pression de 5 bars, et un orifice de sortie de 0,3 mm, l'aérosol se trouve couramment constitué de gouttelettes de diamètre compris entre 5 µm et 300 µm.
  • Or, les grosses gouttelettes sont plus lourdes que les plus petites et suivent une trajectoire de distribution différente, pouvant provoquer des taches indélébiles dans le cas des parfums. Aussi, les petites gouttelettes sont les plus légères et peuvent être inhalées, ce qui peut être l'objectif recherché dans le cas de médicaments, mais peut être un effet indésirable dans le cas de produits toxiques. En outre, dans le cas des médicaments qui doivent être dispensés selon une posologie précise, le lieu d'application, par exemple à l'intérieur du système respiratoire, dépend de la taille des gouttelettes, et la grande disparité de tailles fausse le traitement.
  • Par ailleurs, la taille des gouttelettes issues d'une chambre tourbillonnaire dépend en partie de la force et de la vitesse avec laquelle l'utilisateur actionne la pompe en appuyant sur le bouton poussoir avec son doigt, car la pression induite en dépend.
  • En outre, notamment à cause des effets de la force centrifuge en sortie de la chambre tourbillonnaire, l'aérosol a tendance à être creux, ce qui est systématiquement le cas lorsque le produit est peu visqueux, notamment de viscosité inférieure à environ 10 fois celle de l'eau, et que l'angle de spray voulu est supérieur à 45°. L'enveloppe de l'aérosol, de forme sensiblement conique au moins dans sa première moitié, est constituée de la majorité des gouttelettes alors qu'il y en a peu à l'intérieur du cône. Ceci peut être constaté en projetant l'aérosol sur une feuille de papier buvard : la trace mouillée est annulaire alors qu'elle devrait couvrir un disque. En particulier, cette répartition des gouttelettes peut être dommageable pour les applications dermiques.
  • Enfin, l'utilisateur ne peut pas fractionner la dose, c'est-à-dire ne restituer qu'une partie de la dose nominale prévue par la pompe, en limitant sa course d'appui sur le bouton poussoir. En effet, l'aérosol est réalisé de façon trop brève, notamment de l'ordre de 0,2 seconde pour 130 µm, pour pouvoir être interrompu par l'utilisateur.
  • Pour résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus, le document FR-2 903 328 propose d'utiliser une buse non tourbillonnaire qui est munie d'une micro-grille pour assurer la calibration et la répartition spatiale des gouttelettes.
  • Toutefois, cette réalisation nécessite des sections de passage à travers la micro-grille qui sont extrêmement petites, notamment de l'ordre de 6 µm de diamètre, ce qui impose une filtration fine du liquide afin d'éviter les problèmes de colmatage. En outre, la difficulté de réalisation et d'assemblage dans le corps de ces micro-grilles demeure élevée.
  • On connaît par ailleurs, notamment du document FR-2 915 470 , un bouton poussoir comprenant une chambre de distribution qui est pourvue de canaux de distribution convergeant chacun vers un orifice de sortie, lesdits canaux convergents étant agencés pour permettre l'impaction des jets de produit distribués par lesdits orifices. Ainsi, lors de l'impaction des jets distribués à grande vitesse, il se forme un aérosol sans avoir recours à une chambre tourbillonnaire.
  • Cette réalisation permet notamment une meilleure maîtrise de la taille moyenne des gouttelettes et une faible dispersion de leur taille. En outre, la qualité de l'aérosol est sensiblement indépendante de la force ou de la vitesse d'appui sur le bouton poussoir.
  • Toutefois, pour réaliser un tel aérosol en contrôlant de façon satisfaisante la calibration et la répartition spatiale des gouttelettes, il est nécessaire de former des jets identiques, très fins et dont la convergence est parfaite, ce qui est très difficilement réalisable industriellement à l'interface entre le corps d'actionnement et la buse montée dans ledit corps. Il en résulte que les jets peuvent se croiser sans s'impacter ou en ne s'impactant que partiellement, ce qui dégrade la calibration et la répartition spatiale des gouttelettes formées, notamment en projetant des jets parasites de produit.
  • En outre, lorsque la pression chute en fin de dose, l'énergie d'impaction n'est plus suffisante pour former l'aérosol et il en résulte donc la production d'un jet continu de produit.
  • L'invention vise à résoudre les problèmes de l'art antérieur en proposant notamment un bouton poussoir permettant la distribution d'un aérosol formé de gouttelettes présentant une calibration et une répartition spatiale améliorées, et ce de façon particulièrement fiable relativement aux contraintes de fabrication industrielle en grande série.
  • A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression, ledit bouton poussoir comprenant un corps présentant un puits de montage sur un tube d'amenée du produit sous pression et un logement en communication avec ledit puits, ledit logement étant pourvu d'une enclume autour de laquelle une buse de pulvérisation est montée de sorte à former un chemin de distribution du produit entre ledit logement et un ensemble tourbillonnaire comprenant au moins deux chambres tourbillonnaires, chacune desdites chambres tourbillonnaires comprenant au moins un canal d'alimentation pour assurer la mise en rotation du produit dans ladite chambre et un canal de distribution d'un flot de produit mis en rotation, lesdits canaux de distribution convergeant chacun depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie suivant un angle qui est agencé pour permettre l'impaction des flots de produit distribués par lesdits canaux.
  • Selon un deuxième aspect, l'invention propose un système de distribution d'un produit sous pression, comprenant un dispositif de prélèvement équipé d'un tube d'amenée du produit sous pression sur lequel le puits d'un tel bouton poussoir est monté pour permettre la pulvérisation du produit.
  • D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :
    • la figure 1 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un flacon équipé d'un système de distribution selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • la figure 2 est une vue partielle en coupe longitudinale du bouton poussoir de la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue partielle en coupe transversale de la figure 2 ;
    • les figures 4 sont des vues de la buse de pulvérisation du bouton poussoir selon la figure 2, respectivement en perspective écorchée (figure 4a), en vue arrière (figure 4b) et en coupe longitudinale (figure 4c).
  • En relation avec les figures, on décrit ci-dessous un bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit notamment liquide sous pression, ledit produit pouvant être de toute nature, notamment utilisé en parfumerie, en cosmétique ou pour des traitements pharmaceutiques.
  • Le bouton poussoir comprend un corps 1 présentant une jupe annulaire 2 qui entoure un puits 3 de montage du bouton poussoir sur un tube d'amenée 4 du produit sous pression. Par ailleurs, le bouton poussoir comprend une zone supérieure 5 permettant à l'utilisateur d'exercer un appui digital sur ledit bouton poussoir afin de pouvoir le déplacer axialement. Dans le mode de réalisation représenté, le bouton poussoir est équipé d'un enjoliveur 6 d'aspect qui entoure le corps 1 et sur lequel est formée la zone supérieure 5 d'appui.
  • En relation avec la figure 1, le système de distribution comprend un dispositif de prélèvement 7 équipé d'un tube d'amenée 4 du produit sous pression qui est inséré de façon étanche dans le puits 3. De façon connue, le système de distribution comprend par ailleurs des moyens de montage 8 sur un flacon 9 contenant le produit et des moyens de prélèvement 10 du produit à l'intérieur dudit flacon qui sont agencés pour alimenter le tube d'amenée 4 en produit sous pression.
  • Le dispositif de prélèvement 7 peut comprendre une pompe à actionnement manuel ou, dans le cas où le produit est conditionné sous pression dans le flacon 9, une valve à actionnement manuel. Ainsi, lors d'un déplacement manuel du bouton poussoir, la pompe ou la valve est actionnée pour alimenter le tube d'amenée 4 en produit sous pression.
  • Le corps 1 présente également un logement annulaire 11 qui est en communication avec le puits 3. Dans le mode de réalisation représenté, le logement 11 est d'axe perpendiculaire à celui du puits de montage 3 pour permettre une pulvérisation latérale du produit relativement au corps 1 du bouton poussoir. En variante non représentée, le logement 11 peut être colinéaire au puits 3, notamment pour un bouton poussoir formant embout nasal de pulvérisation.
  • Le logement 11 est pourvu d'une enclume 12 autour de laquelle une buse 13 de pulvérisation est montée de sorte à former un chemin de distribution du produit sous pression entre ledit logement et un ensemble tourbillonnaire. Pour ce faire, l'enclume 12 s'étend depuis le fond du logement 11 en laissant un canal 14 de communication entre le puits 3 et ledit logement.
  • Dans le mode de réalisation représenté, la buse 13 présente une paroi latérale 15 cylindrique de révolution qui est fermée vers l'avant par une paroi proximale 16. L'association de la buse 13 dans le logement 11 est réalisée par emmanchement de la face externe de la paroi latérale 15, le bord arrière de ladite face externe étant en outre pourvu d'une saillie radiale 17 d'ancrage de la buse 13 dans ledit logement.
  • Par ailleurs, une empreinte de l'ensemble tourbillonnaire est formée en creux dans la paroi proximale 16 et l'enclume 12 présente une paroi distale 18 formant une portée plane sur laquelle la paroi proximale 16 de la buse 13 est en appui pour délimiter l'ensemble tourbillonnaire entre lesdites parois. En variante non représentée, une empreinte de l'ensemble tourbillonnaire peut être formée directement sur une paroi du logement 11, notamment pour un embout nasal de pulvérisation.
  • De façon avantageuse, la buse 13 et le corps 1 sont réalisés par moulage, notamment d'un matériau thermoplastique différent. En outre, le matériau formant la buse 13 présente une rigidité qui est supérieure à la rigidité du matériau formant le corps 1. Ainsi, la raideur importante de la buse 13 permet d'éviter sa déformation lors de son montage dans le logement 11 de sorte à garantir la géométrie de l'ensemble tourbillonnaire. En outre, la raideur moins importante du corps 1 permet une étanchéité améliorée entre le puits 3 de montage et le tube d'amenée 4.
  • Dans un exemple de réalisation, le corps 1 est réalisé en polyoléfine et la buse 13 est réalisée en copolymère cyclo oléfinique (COC), en poly(oxyméthylène) ou en poly(butylène téréphtalate).
  • Dans le mode de réalisation représenté, la face interne de la paroi latérale 15 de la buse 13 ainsi que la face externe de l'enclume 12 présentent une géométrie cylindrique de révolution qui sont disposées en regard pour former le chemin de distribution entre elles. En particulier, le chemin de distribution présente des conduits axiaux 19 qui sont formés chacun entre deux entretoises 20 qui s'étendent sur la face interne de la paroi latérale 15 de la buse 13.
  • Les entretoises 20 présentent une paroi libre qui est disposée en regard de la face externe de l'enclume 12 avec un jeu réduit afin de pouvoir assurer le centrage de la buse 13 sur l'enclume 12 et donc de fiabiliser la fermeture étanche de l'ensemble tourbillonnaire entre les parois 18, 16.
  • L'ensemble tourbillonnaire comprend au moins deux chambres tourbillonnaires 21 comprenant chacune au moins un canal d'alimentation 22 pour assurer la mise en rotation du produit dans ladite chambre et un canal de distribution 23 d'un flot de produit mis en rotation. En particulier, les chambres tourbillonnaires 21 présentent une géométrie cylindrique de révolution qui est alimentée tangentiellement par au moins un canal d'alimentation 22, le canal de distribution 23 étant formé sur l'extrémité distale de ladite géométrie.
  • Dans le mode de réalisation représenté, les chambres tourbillonnaires 21 comprennent un seul canal d'alimentation 22 qui est en communication avec un conduit axial 19, lesdits canaux d'alimentation s'étendant radialement pour alimenter tangentiellement les chambres tourbillonnaires 21. En particulier, cette réalisation permet de réduire les pertes de charge induites. En outre, chaque canal de distribution 23 présente un orifice d'entrée qui est décentré à l'opposé du canal d'alimentation 22 afin de permettre l'éjection du produit mis en rotation dans la chambre tourbillonnaire 21.
  • Les canaux de distribution 23 convergent chacun depuis l'orifice d'entrée vers un orifice de sortie suivant un angle qui est agencé pour permettre l'impaction des flots de produit distribués par lesdits canaux. Les canaux de distribution 23 peuvent être réalisés par perçage laser, ou encore par injection sous pression de matière thermoplastique rigide tel qu'un polyacétal, la buse 13 pouvant alors être réalisée en deux parties, la paroi proximale 16 et la paroi latérale 15, afin de simplifier le moule d'injection.
  • L'impaction permet la formation de l'aérosol A mais, en cas d'impaction incomplète, chaque flot est capable de former un aérosol du fait de la mise en rotation du produit dans la chambre tourbillonnaire 21. Dans le mode de réalisation représenté, l'ensemble tourbillonnaire comprend deux chambres 21 pour l'impaction de deux flots, mais plus de deux chambres tourbillonnaires 21 pourraient être utilisées, notamment trois ou quatre chambres tourbillonnaires 21.
  • De façon avantageuse, l'impaction des flots de produit mis en rotation est réalisée durant leur phase transitoire d'écoulement instable afin de favoriser la formation de l'aérosol A par impaction. En particulier, la distance d entre les orifices de sortie et le point P d'impaction des flots de produit peut être faible, par exemple comprise entre 1 et 5 mm, pour assurer l'impaction des pré-sprays.
  • Dans le mode de réalisation représenté, la buse 13 présente un logement avant 24 dans lequel débouchent les orifices de sortie, l'angle de convergence des canaux de distribution 23 étant agencé pour permettre l'impaction des flots de produit à l'intérieur dudit logement.
  • Suivant l'invention, on garantit la formation de l'aérosol A par impaction et/ou par fractionnement dans l'air, aussi bien avec de l'eau qu'avec des produits à tension de surface plus élevée, par exemple avec des parfums sans alcool contenant des tensio-actifs tel le crémofor, l'émulgine, ou des silicones. En particulier, les aérosols sont homogènes, constitués de gouttelettes de dimensions très proches, et sont particulièrement adaptés, par exemple, aux médicaments inhalables, aux parfums d'intérieur, ou aux produits fixateurs de maquillage.
  • A titre d'exemple, pour une pompe dont la pression est de 5 à 7 bars, les canaux d'alimentation 22 sont de section d'environ 0,1 mm x 0,1 mm, le diamètre des chambres tourbillonnaires 21 est de 0,4 mm à 0,6 mm pour une profondeur de 0,2 mm, les canaux de distribution 23 sont de diamètre 0,15 mm et convergent pour une impaction au point P à une distance d de 1 à 5 mm selon la tension de surface du produit. Les gouttelettes constituant l'aérosol A sont alors de taille moyenne de 10 µm à 20 µm selon le produit, voire inférieure avec une pompe à très forte pression pour des applications pharmaceutiques.

Claims (10)

  1. Bouton poussoir pour un système de distribution d'un produit sous pression, ledit bouton poussoir comprenant un corps (1) présentant un puits (3) de montage sur un tube d'amenée (4) du produit sous pression et un logement (11) en communication avec ledit puits, ledit logement étant pourvu d'une enclume (12) autour de laquelle une buse (13) de pulvérisation est montée de sorte à former un chemin de distribution du produit entre ledit logement et un ensemble tourbillonnaire comprenant au moins deux chambres tourbillonnaires (21), chacune desdites chambres tourbillonnaires comprenant au moins un canal d'alimentation (22) pour assurer la mise en rotation du produit dans ladite chambre et un canal de distribution (23) d'un flot de produit mis en rotation, lesdits canaux de distribution convergeant chacun depuis un orifice d'entrée vers un orifice de sortie suivant un angle qui est agencé pour permettre l'impaction des flots de produit distribués par lesdits canaux.
  2. Bouton poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chambres tourbillonnaires (21) présentent une géométrie cylindrique de révolution qui est alimentée tangentiellement par au moins un canal d'alimentation (22).
  3. Bouton poussoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque chambre tourbillonnaire (21) comprend un seul canal d'alimentation (22), l'orifice d'entrée du canal de distribution (23) étant décentré à l'opposé dudit canal d'alimentation.
  4. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'impaction des flots de produit mis en rotation est réalisée durant leur phase transitoire d'écoulement instable.
  5. Bouton poussoir selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance (d) entre les orifices de sortie et le point (P) d'impaction des flots de produit est comprise entre 1 et 5 mm.
  6. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la buse (13) présente une paroi proximale (16) dans laquelle est formée une empreinte de l'ensemble tourbillonnaire et l'enclume (12) présente une paroi distale (18) formant une portée plane sur laquelle la paroi proximale (16) de la buse (13) est en appui pour délimiter ledit ensemble tourbillonnaire entre lesdites parois.
  7. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la buse (13) présente un logement avant (24) dans lequel débouchent les orifices de sortie, l'angle de convergence des canaux de distribution (23) étant agencé pour permettre l'impaction des flots de produit à l'intérieur dudit logement.
  8. Bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le chemin de distribution présente des conduits axiaux (19), chaque canal d'alimentation (22) communiquant avec un desdits conduits axiaux.
  9. Bouton poussoir selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque conduit axial (19) est formé entre deux entretoises (20) qui s'étendent sur une face interne de la buse (13).
  10. Système de distribution d'un produit sous pression, comprenant un dispositif de prélèvement (7) équipé d'un tube d'amenée (4) du produit sous pression sur lequel le puits (3) d'un bouton poussoir selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 est monté pour permettre la pulvérisation du produit.
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