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WO2019106323A1 - Tete de distribution de produit fluide et procede correspondant - Google Patents

Tete de distribution de produit fluide et procede correspondant Download PDF

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Publication number
WO2019106323A1
WO2019106323A1 PCT/FR2018/053073 FR2018053073W WO2019106323A1 WO 2019106323 A1 WO2019106323 A1 WO 2019106323A1 FR 2018053073 W FR2018053073 W FR 2018053073W WO 2019106323 A1 WO2019106323 A1 WO 2019106323A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holes
dispensing head
wall
spray wall
thickness
Prior art date
Application number
PCT/FR2018/053073
Other languages
English (en)
Inventor
stéphane Beranger
Original Assignee
Aptar France 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
Priority claimed from PCT/FR2017/053344 external-priority patent/WO2018100321A1/fr
Application filed by Aptar France Sas filed Critical Aptar France Sas
Priority to ES18833266T priority Critical patent/ES2938915T3/es
Priority to BR112020009544-3A priority patent/BR112020009544B1/pt
Priority to EP18833266.2A priority patent/EP3717135B1/fr
Priority to CN201880077738.4A priority patent/CN111448000B/zh
Publication of WO2019106323A1 publication Critical patent/WO2019106323A1/fr

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Classifications

    • 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
    • B05B1/14—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with multiple outlet openings; with strainers in or outside the outlet opening
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B11/00—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use
    • B05B11/01—Single-unit hand-held apparatus in which flow of contents is produced by the muscular force of the operator at the moment of use characterised by the means producing the flow
    • B05B11/10—Pump arrangements for transferring the contents from the container to a pump chamber by a sucking effect and forcing the contents out through the dispensing nozzle
    • B05B11/1001—Piston pumps
    • B05B11/1023—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem
    • B05B11/1025—Piston pumps having an outlet valve opened by deformation or displacement of the piston relative to its actuating stem a spring urging the outlet valve in its closed position

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dispensing head intended to be associated with a dispensing member such as a pump or a valve.
  • the dispensing head may be integrated with, or mounted on, the dispenser member.
  • the dispensing head may comprise a bearing surface so as to constitute a pusher on which the user presses to actuate the dispensing member.
  • the dispensing head may be devoid of bearing surface. This kind of fluid dispensing head is frequently used in the fields of perfumery, cosmetics or pharmacy.
  • a conventional dispensing head for example of the push-type, comprises:
  • a support surface on which a user can press with a finger for example the index
  • a dispensing member such as a pump or a valve
  • an axial mounting housing in which a pin extends, defining a side wall and a front wall, and
  • a bucket-shaped nozzle comprising a substantially cylindrical wall, one end of which is closed by a spray wall forming a spray orifice, the nozzle being mounted along an axis X in the axial mounting housing with its cylindrical wall engaged around the spindle and its spray wall in axial abutment against the front wall of the spindle.
  • the inlet well is connected to the axial mounting housing by a single supply conduit.
  • a swirl system at the nozzle spray wall.
  • a swirl system conventionally includes a plurality of tangential swirl channels that open into a swirl chamber centered on the spray orifice of the nozzle. The swirl system is disposed upstream of the spray orifice.
  • a nozzle comprising a spray wall pierced with several spray holes of substantially identical or perfectly identical diameter, of the order of 1 to 100 pm, with a tolerance of 20%.
  • Such a spray wall would generate a spray whose droplet size is relatively homogeneous.
  • the wall is curved and the holes are then divergent. The opening angle of the spray remains low.
  • the spray wall is of constant thickness, but curved.
  • the holes were drilled perpendicular to the plane of the wall, while the wall was still flat.
  • the curvature of the wall makes it possible to make the holes diverge, once the curved wall. It is specified that the holes have, after bending, a constant section over their entire length. It is not explained in this document how or when the pierced flat wall is curved. In the drawings, the curvature of the bending is small, so that the opening angle of the spray is low.
  • the present invention aims to define a spray wall whose deformation in the final state allows not only to diverge the holes, but also to influence their diameter and their section.
  • the present invention provides a fluid dispenser head having a hole-drilled spray wall through which the pressurized fluid passes to be sprayed into fine droplets, the spray wall defining a central axis. X and having two faces connected by the holes, the holes having a divergent orientation relative to the central axis X, the spray wall having a variable thickness, so that the two faces are more or less distant one of the 'other.
  • the thickness increases, advantageously in a regular manner, from the central axis X radially outward. In other embodiments, the thickness increases, advantageously in a regular manner, in the direction of the central axis X radially inwards. It is also possible that the variation in thickness is not constant, thus alternating areas of increasing thickness and areas of decreasing thickness. Conversely, the variation of the thickness can also be perfectly and linearly progressive. As for the magnitude of the variation of the thickness, it can increase from 50% to 400%, advantageously from 100% to 200%.
  • the holes may have decreasing diameters from the central axis X radially outwards, or conversely, decreasing diameters in the direction of the central axis X radially towards the inside.
  • the faces (26a, 26b; 126a, 126b) of the spray wall (26; 126) are curved with different radii of curvature.
  • the head comprises:
  • a dispensing member such as a pump or a valve
  • a nozzle comprising a mounting wall engaged in the axial mounting housing, the spray wall being secured to the nozzle.
  • the head can be in the form of a conventional pusher with an upper bearing surface, on which a user can press with a finger, for example the index finger.
  • the axial housing then opens laterally.
  • the holes may be in the number of 10 to 500 and have a diameter of the order of 1 to 100 ⁇ m, advantageously of the order of 5 to 30 ⁇ m, and preferably of the order of 5 to 20 ⁇ m. pm. More holes, the smaller their diameter, and vice versa.
  • the cumulative section of all holes is less than 100,000 pm 2 .
  • the present invention also defines a method of manufacturing a spray wall as defined above, comprising the steps of:
  • the strip is flat and of constant thickness
  • step a- comprises drilling holes of identical diameter perpendicularly to the strip, so as to obtain, after step b-, a spray wall with diverging holes of diameters and / or different sections.
  • the diameter of the holes may decrease or increase depending on the deformation stresses exerted on the pierced flat wall.
  • the diameter of the holes will increase when the area of the wall increases, and vice versa.
  • the section of the hole will increase from the inner face to the outer face, for example cone-shaped, when the surface of the outer face increases more than that of the inner face, and vice versa.
  • the orientation, the diameter of the holes and the section of each hole can be determined according to the type of deforming stress that is exerted on the pierced flat wall. There is an infinity of possible configurations for the spray wall.
  • step b- is carried out by stamping, advantageously with a convex matrix and / or a concave punch, or vice versa. With this stamping technique, it is possible to locally exercise more or less strong stresses on one or both sides of the strip, which will lead to its localized and controlled deformation.
  • the present invention also defines a fluid dispenser comprising a fluid dispenser head as defined above, mounted on a pump or a valve, itself mounted on a fluid reservoir.
  • the spirit of the invention resides in the controlled reduction of the thickness of the spray wall, in order to influence the orientation of the holes, the diameter of the holes and / or the section of each hole. It is advantageous to start from a plane strip of constant thickness that holes are drilled whose orientation is preferably perpendicular to the plane plane plane. Holes inclined relative to the plane plane plane are also possible. A non-planar band of non-constant thickness can even be used, although this seems difficult in practice.
  • FIG. 1 is a vertical cross-sectional view through a pump equipped with a dispensing head according to the invention
  • FIG. 2 is a greatly enlarged view of the dispensing head of FIG. 1,
  • FIG. 3a is a very greatly enlarged view in cross section through the spray wall of FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 3b is a view similar to that of FIG. 3a of the spray wall in the initial state before forming
  • FIGS. 4a and 4b are plan views of the spray wall, respectively in the initial state before forming and in the final state after forming, and Figures 5 to 8 are views similar to that of Figure 3a for four other embodiments of the invention.
  • the dispensing head T is mounted on a dispensing member P, such as a pump or a valve, which has a design quite conventional in the fields of perfumery or pharmacy.
  • This dispensing member P is actuated by the user by pressing axially with a finger, generally the index, on the head T.
  • the normal pressure generated by this axial support on the fluid product inside the pump P and the head T is of the order of 5 to 6 bar, and preferably of 5.5 at 6 bars. Peaks at 7 to 8 bar are possible, but it is then in abnormal conditions of use. Conversely, at the approach of 2.5 bar, the spray is deteriorated, between 2.5 and 2.2 bar, the spray is strongly altered, and below 2 bar, there is no more spray.
  • the initial pressure generated by the propellant gas is of the order of 12 to 13 bar and then drops, as the aerosol empties, until about 6 bars.
  • An initial pressure of 10 bars is common in the field of perfumery and cosmetics.
  • the pressure of the fluid product at the nozzle is of the order of 1 bar, that is to say the atmospheric pressure, or slightly less . Because of the pressure value used and the energy used, these ultrasonic vibration sprayers are outside the scope of the invention.
  • the dispensing head T comprises two essential components, namely a head body 1 and a nozzle 2. These two parts can be made by plastic injection molding.
  • the head body 1 is preferably made in one piece: it can however be made from several parts assembled to each other.
  • the nozzle 2 can be made monobloc mono-material, but preferably, it is made by overmolding, as will be seen below.
  • the head body 1 comprises a substantially cylindrical peripheral skirt 10 which is closed at its upper end by a plate 14.
  • the head body 1 also comprises a connecting sleeve 15 which here concentrically extends inside the body. peripheral skirt 10.
  • the connecting sleeve 15 extends downwardly from the plate 14. It internally defines an inlet well 11 that is open downwards and closed at its upper end by the plate 14.
  • the sleeve connecting piece 15 is intended to be mounted on the free end of an actuating rod P5 of the dispensing member P.
  • This actuating rod P5 is movable back and forth along a longitudinal axis.
  • the actuating rod P5 is hollow so as to define a discharge pipe in communication with a dosing chamber PO of the pump P or the valve.
  • the inlet well 1 1 extends in the extension of the actuating rod P5 so that the fluid from the dosing chamber PO can flow into the inlet well 1 1.
  • the head body 1 also defines a supply duct 13 which connects the inlet well 1 1 to a mounting housing 12, as can be seen in FIG. 2.
  • the axial mounting housing 12 is of cylindrical overall configuration, thus defining a inner wall which is substantially cylindrical.
  • the supply duct 13 opens into the mounting housing 12 centrally. It may also be noted that the inner wall of the mounting housing 12 has attachment profiles 121 for better support of the nozzle 2, as will be seen below.
  • the head body 1 can be engaged in a covering cap 3 comprising upper bearing surface 31 for a finger and a lateral envelope 32 forming a lateral opening 33 for the passage of the nozzle 2.
  • the nozzle 2 has a substantially cylindrical overall configuration in the form of a small sleeve 20 which is open at both ends, but which is sealed internally by a spray wall 26 at which several holes or spray orifices 01 are formed, 02, 03. More specifically, the sleeve 20 is substantially cylindrical overall shape, preferably with axial symmetry of revolution about an axis X, as shown in Figure 2. Thus, the nozzle 2 does not need it is angularly oriented before its presentation in front of the inlet of the axial mounting housing 12. However, it is sometimes necessary to orient the nozzle 2, because its spray wall 26 is not revolution.
  • the sleeve 20 forms an external mounting wall 21 which is advantageously provided with hooking reliefs adapted to cooperate with the attachment profiles 121 of the mounting housing 12. It may be noted that the spray wall 26 extends to level of the outer wall assembly 21, where they form a plurality of projecting lugs 27 which bite into the mounting housing 12.
  • the spray wall 26 is fixed to the nozzle body 20 by any means, such as overmoulding, bi-injection, monoblock mono-material molding, snapping, crimping, swaging, etc.
  • the spray wall 26 may be a one-piece mono-material part, an assembly of several parts or a multilayer product, for example laminated. It can be made of metal, plastic, ceramic, glass or a combination of these. More generally, any material that can be pierced with small holes or holes is usable. Preferably, this material is flowable, in that it can be deformed by generating variations in shape, size and / or thickness.
  • the spray wall 26 defines an outer face 26a and an inner face 26b which are connected by the holes 01, 02, 03.
  • the thickness of the spray wall 26 at the level where the holes is of the order of 10 to 100 mih.
  • the thickness of the spray wall 26 is variable, so that the two outer 26a and inner 26b faces are more or less distant from each other.
  • the diameter of the spray wall 26 at the level where the holes are formed is of the order of 0.5 to 5 mm.
  • the spray wall 26 is bulged outwards.
  • the holes may be in the number of 10 to 500 and have a diameter of the order of 1 to 100 ⁇ m, advantageously of the order of 5 to 30 ⁇ m, and preferably of the order of 5 to 20 ⁇ m. pm.
  • the cumulative section of all the holes is preferably less than 100,000 pm 2 .
  • FIG. 3b we see a flat strip 26i having a constant thickness e1, which can be of the order of 50 pm.
  • This flat strip 26i may be metal, such as stainless steel.
  • O holes have been drilled, for example by laser, with a perpendicular orientation.
  • the holes O are all the same diameter and have a substantially constant cross section. Without departing from the scope of the invention, the holes O could be inclined, have different diameters and non-constant sections, for example conical.
  • this perforated plane strip 26i is then deformed, advantageously by stamping between a matrix M and a punch N of suitable shapes.
  • the matrix M comprises a projecting boss M2 to form the internal face 26b and the punch N comprises a recess N2 to form the external face 26a.
  • the boss M2 is surrounded by a flat peripheral area M1 and the recess N2 is surrounded by a corresponding flat peripheral area N1.
  • the respective curvatures of the boss M2 of the matrix M and the recess N2 of the punch N may be regular and have a radius of curvature.
  • the radius of curvature of the boss M2 is smaller than that of the recess N2.
  • a spray wall 26 defining a deformed zone 262 surrounded by a peripheral plane flange 261 is obtained. Due to the difference in radii of curvature between the M2 boss and the recess N2, the thickness e2 of the spray wall 26 on the X axis is less than the initial thickness e1 found on the peripheral flange 261 and on the outer edge of the deformed zone 262.
  • This thickness e2 may be of the order of 5 to 40 ⁇ m, advantageously 10 to 30 ⁇ m and preferably 25 ⁇ m.
  • the deformation of the plane strip 26i to create the deformed zone 262 has modified the orientation of the holes O.
  • the holes O which were initially parallel to each other and to the Y axis, are now oriented inclined relative to the axis X.
  • the holes have three different orientations depending on their distance from the X axis.
  • the holes 01 closest to the X axis are slightly inclined because they are positioned at the top of the bending.
  • the holes 02 have an intermediate inclination and the holes 03 furthest from the X axis have the strongest inclination.
  • the inclinations can range from near 0 degrees to 45 degrees or more. It is easy to understand that these inclinations are dependent on the magnitude of the radii of curvature of the faces 26a and 26b.
  • a deformed zone 262 with a shallow bending will lead to relatively small hole inclinations.
  • the holes 01, 02 and 02 have different diameters: the holes 01 are smaller than the holes 02, which are smaller than the holes 03.
  • the holes 01 have a diameter close to that of the holes O, because the deformation of the flat strip 62i at the holes 03 has been accompanied by a small reduction in thickness.
  • the holes 02 are located at a location where the thickness reduction is sensitive and the holes 03 are located at a point where the reduction in thickness is maximum.
  • the holes O initially drilled have a diameter of the order of 5 pm
  • the holes 01 may have a diameter almost unchanged on the order of 5 pm
  • the holes 02 may have a diameter of the order of 10 pm
  • the holes 03 may have a diameter of the order of 15 ⁇ m.
  • the holes 01, 02 and 03 are each represent a constant section, in particular cylindrical over their entire length. In practice, it is possible, if not inevitable, for the section of each hole to change from a cylindrical configuration to a conical configuration open to the outside.
  • the deformation of the plane strip 26i with reduced duct wall thickness results in a spray wall 26 with a deformed zone of variable thickness, at the level of which the holes 01, 02 and 03 have different inclinations, different diameters and possibly a conical section.
  • the variation in diameter and / or section comes from the local stretching of the band, with an increase in the surfaces of the faces 26a and 26b, and the change of orientation of the holes comes from the bending, and more generally from the slope made by the faces 26a and 26b relative to the X axis at the location of each hole.
  • the deformation (or forming) of the deformed zone 262 with reduction of wall thickness can be very diverse: the outer and inner faces can be spherical, ellipsoidal, ovoidal, regularly smooth, or on the contrary faceted flat or frustoconical, as we will see it with the four embodiments below.
  • FIG. 5 shows a spray wall 26 which seems close to that of FIG. 3a, with the difference that the radii of curvature of the external faces 126a and the internal faces 126b have been reversed, so that the deformed zone 263 has a minimum reduced thickness e3 at its outer edge, near its junction with the peripheral flange 261 and maximum thickness e1 on the X axis.
  • the holes 01 1, 012 and 013 thus have increasing diameters outwardly from the X axis, or otherwise decreasing in the direction of the X axis.
  • the inclinations of the holes may be identical to those of the embodiment of Figure 3a.
  • the section of each hole may be constant, or conversely variable, for example tapered outwards.
  • Figure 6 shows a spray wall with a deformed zone 264 having an outer face 226a convex, like those of Figures 3a and 5 and an inner face 226b formed of plane facets or frustoconical sectors 22b.
  • the holes 04 may have an identical diameter, but an outwardly flared section.
  • the holes 04 may be positioned at the level where the facets or frustoconical sectors 22b meet, in order to amplify the deformation of the initial holes.
  • FIG. 7 shows a spray wall which is, as it were, the opposite of that of FIG. 6, with a deformed zone 265 comprising an outer face 326a with facets or frustoconical sectors 32 a and one face domed inner 326b, comparable or identical to that of Figures 3a and 5.
  • the prominence of the deformed area 265 is less, compared with those of the previous embodiments, but the deduction of wall thickness is stronger.
  • Holes 05 and 06 have decreasing diameters starting from the X axis and having a conical section open towards the outside.
  • FIG. 8 shows a spray wall of different design, with a non-projecting or prominent deformed zone 266, comprising an outer face 426a that is perfectly or substantially flat and a concave inner face 426b in the form of a cone with its tip on the X axis.
  • the material has here been pushed outward, so that the thickness e5 of the peripheral flange 261 has increased, for a minimum thickness e4 on the axis X.
  • the diameter of the holes 07, 08 and 09 is increasing from of the X axis, while the initial diameter of the holes was that of the holes 09. In other words, the holes 07 and 08 result from a decrease in diameter, because the material was compressed, without being able to increase of surface.
  • the holes 07, 08 and 09 are represented with a constant section, but in reality, the very strong compression of the material has an inevitable impact on the section, which can have a complex configuration, such as in trumpet, diabolo, spin or in an arc.
  • creep deformation stresses can be applied to a band of flowable material pierced with holes, so as not only to modify the orientation or inclination of the holes, but to increase or decrease the diameter of the holes and / or to modify their section.
  • Embossing is a known technique and easy to implement. The particular profiling of the die and the punch makes it possible to produce a wide variety of spray walls, with very varied hole orientations, increasing or decreasing diameters and original sections.
  • the band of flowable material is preferably flat with a constant section, as this type of product is readily available commercially. However, the present invention could also be implemented on non-planar and / or non-constant thickness strips.
  • the spray wall has a variable thickness, so that the two faces are more or less distant from each other.
  • stamping with reduction of thickness is a preferred technique, because it allows during a single operation to influence the orientation, but also on the other characteristics (diameter - section - shape) holes previously drilled.

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Abstract

Tête de distribution de produit fluide comprenant une paroi de pulvérisation (26) percée de trous (O1, O2, O3) à travers lequel le produit fluide sous pression passe de manière à être pulvérisé en fines gouttelettes, la paroi de pulvérisation (26) définissant un axe central X et présentant deux faces (26a, 26b) reliées par les trous (O1, O2, O3), les trous (O1, O2, O3) présentant une orientation divergente par rapport à l'axe central X, caractérisée en ce que la paroi de pulvérisation (26) présente une épaisseur variable, de sorte que les deux faces (26a, 26b) sont plus ou moins éloignées l'une de l'autre.

Description

TETE DE DISTRIBUTION DE PRODUIT FLUIDE ET PROCEDE
CORRESPONDANT
La présente invention concerne une tête de distribution de produit fluide destinée à être associée à un organe de distribution tel qu’une pompe ou une valve. La tête de distribution peut être intégrée à, ou montée sur, l’organe de distribution. La tête de distribution peut comprendre une surface d’appui de manière à constituer un poussoir sur lequel l’utilisateur appuie pour actionner l’organe de distribution. En variante, la tête de distribution peut être dénuée de surface d’appui. Ce genre de tête de distribution de produit fluide est fréquemment utilisé dans les domaines de la parfumerie, de la cosmétique ou encore de la pharmacie.
Une tête de distribution classique, par exemple du type poussoir, comprend :
- une surface d’appui sur laquelle un utilisateur peut appuyer avec un doigt, par exemple l’index,
- un puits d’entrée destiné à être raccordé à une sortie d’un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve,
- un logement de montage axial dans lequel s’étend une broche, définissant une paroi latérale et une paroi frontale, et
- un gicleur en forme de godet comprenant une paroi sensiblement cylindrique dont une extrémité est obturée par une paroi de pulvérisation formant un orifice de pulvérisation, le gicleur étant monté selon un axe X dans le logement de montage axial avec sa paroi cylindrique engagée autour de la broche et sa paroi de pulvérisation en butée axiale contre la paroi frontale de la broche.
En général, le puits d’entrée est relié au logement de montage axial par un conduit d’alimentation unique. D’autre part, il est commun de former un système de tourbillonnement au niveau de la paroi de pulvérisation du gicleur. Un système de tourbillonnement comprend conventionnellement plusieurs canaux tangentiels de tourbillonnement qui débouchent dans une chambre de tourbillonnement centrée sur l’orifice de pulvérisation du gicleur. Le système de tourbillonnement est disposé en amont de l’orifice de pulvérisation.
Dans le document EP1878507A2, il est décrit plusieurs modes de réalisation d’un gicleur comprenant une paroi de pulvérisation percée de plusieurs trous de pulvérisation de diamètre sensiblement ou parfaitement identique, de l’ordre de 1 à 100 pm, avec une tolérance de 20%. Une telle paroi de pulvérisation générerait un spray dont la taille des gouttelettes est relativement homogène. Dans un mode de réalisation de ce document, la paroi est bombée et les trous sont alors divergents. L’angle d’ouverture du spray reste toutefois faible.
Dans le document EP1698399A1 , la paroi de pulvérisation est d’épaisseur constante, mais bombée. Les trous ont été percés perpendiculairement au plan de la paroi, alors que la paroi était encore plane. La courbure de la paroi permet de faire diverger les trous, une fois la paroi bombée. Il est précisé que les trous présentent, après bombage, une section constante sur toute leur longueur. Il n’est pas expliqué dans ce document de quelle manière, ni à quel moment, la paroi plane percée est bombée. Sur les dessins, la courbure du bombage est faible, de sorte que l’angle d’ouverture du spray est faible.
La présente invention a pour but de définir une paroi de pulvérisation dont la déformation dans l’état final permet non seulement de faire diverger les trous, mais encore d’influer sur leur diamètre et leur section.
Pour atteindre ce but, la présente invention propose une tête de distribution de produit fluide comprenant une paroi de pulvérisation percée de trous à travers lequel le produit fluide sous pression passe de manière à être pulvérisé en fines gouttelettes, la paroi de pulvérisation définissant un axe central X et présentant deux faces reliées par les trous, les trous présentant une orientation divergente par rapport à l’axe central X, la paroi de pulvérisation présentant une épaisseur variable, de sorte que les deux faces sont plus ou moins éloignées l’une de l’autre.
Dans certains modes de réalisation de l’invention, l’épaisseur croît, avantageusement de manière régulière, à partir de l’axe central X radialement vers l’extérieur. Dans d’autres modes de réalisation, l’épaisseur croît, avantageusement de manière régulière, en direction de l’axe central X radialement vers l’intérieur. Il se peut également que la variation d’épaisseur ne soit pas constante, alternant ainsi des zones d’épaisseur croissante et des zones d’épaisseur décroissante. A l’inverse, la variation de l’épaisseur peut aussi être parfaitement et linéairement progressive. Quant à l’ampleur de la variation de l’épaisseur, elle peut croître de 50% à 400%, avantageusement de 100% à 200%.
Selon une autre caractéristique avantageuse de l’invention, les trous peuvent présenter des diamètres décroissants à partir de l’axe central X radialement vers l’extérieur, ou au contraire, des diamètres décroissants en direction de l’axe central X radialement vers l’intérieur.
Selon un autre aspect de l’invention, les faces (26a, 26b ; 126a, 126b) de la paroi de pulvérisation (26 ; 126) sont bombées avec des rayons de courbure différents.
Avantageusement, la tête comprend :
- un puits d’entrée destiné à être raccordé à une sortie d’un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve,
- un logement de montage axial,
- un conduit d’alimentation reliant le puits d’entrée au logement de montage axial,
- un gicleur comprenant une paroi de montage engagée dans le logement de montage axial, la paroi de pulvérisation étant solidaire du gicleur.
La tête peut se présenter sous la forme d’un poussoir classique avec une surface supérieur d’appui, sur laquelle un utilisateur peut appuyer avec un doigt, par exemple l’index. Le logement axial débouche alors latéralement.
A titre indicatif, les trous peuvent être au nombre de 10 à 500 et présenter un diamètre de l’ordre de 1 à 100 pm, avantageusement de l’ordre de 5 à 30 pm, et de préférence de l’ordre de 5 à 20 pm. Plus il y a de trous, plus leur diamètre doit être petit, et inversement. La section cumulée de tous les trous est inférieure à 100 000 pm2.
La présente invention définit également un procédé de fabrication d’une paroi de pulvérisation telle que définie ci-dessus, comprenant les étapes de :
a- percer des trous dans une bande de matière fluable,
b- déformer la bande percée en réduisant localement son épaisseur par fluage, de manière à obtenir une paroi de pulvérisation d’épaisseur non constante, ayant deux faces plus ou moins éloignées l’une de l’autre.
C’est donc la déformation de la paroi qui engendre la divergence des trous et c’est la réduction d’épaisseur qui joue sur le diamètre et/ou la section des trous.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l’invention, la bande est plane et d’épaisseur constante, l’étape a- comprend de percer des trous de diamètre identique perpendiculairement à la bande, de manière à obtenir, après l’étape b-, une paroi de pulvérisation avec des trous divergents de diamètres et/ou de sections différents.
C’est la réduction d’épaisseur de paroi qui va engendrer la variation de diamètre et de section des trous, initialement identiques en diamètre et section. Le diamètre des trous peut diminuer ou augmenter en fonction des contraintes de déformations exercées sur la paroi plane percée. En principe, le diamètre des trous va augmenter lorsque la superficie de la paroi augmente, et inversement. En principe, la section du trou va augmenter de la face intérieure vers la face extérieure, par exemple en forme de cône, lorsque la surface de la face extérieure augmente plus que celle de la face intérieure, et inversement. Ainsi, l’orientation, le diamètre des trous et la section de chaque trou peuvent être déterminés en fonction du type de contrainte déformante qui est exercée sur la paroi plane percée. Il existe une infinité de configurations possibles pour la paroi de pulvérisation. Une des deux faces peut rester plane, et l’autre peut être bombée, conique ou a facettes. La face extérieure peut être convexe, par exemple bombée, et la face intérieure concave, par exemple en forme de dôme lisse ou à facettes. Avantageusement, l’étape b- est réalisée par emboutissage, avantageusement avec une matrice convexe et/ou un poinçon concave, ou inversement. Avec cette technique d’emboutissage, on peut exercer localement des contraintes plus ou moins fortes sur une ou les deux faces de la bande, qui vont conduire à sa déformation localisée et contrôlée.
La présente invention définit aussi un distributeur de produit fluide comprenant une tête de distribution de produit fluide telle que définie ci- dessus, montée sur une pompe ou une valve, elle-même montée sur un réservoir de produit fluide.
L’esprit de l’invention réside dans le fait de réduire de manière contrôlée l’épaisseur de la paroi de pulvérisation, afin d’influer sur l’orientation des trous, le diamètre des trous et/ou la section de chaque trou. Il est avantageux de partir d’une bande plane d’épaisseur constante que l’on perce de trous dont l’orientation est de préférence perpendiculaire au plan de la bande plane. Des trous inclinés par rapport au plan de la bande plane sont également envisageables. Une bande non plane et d’épaisseur non constante peut même être utilisée, bien que cela semble difficile en pratique.
L’invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemples non limitatifs, plusieurs modes de réalisation de l’invention.
Sur les figures :
La figure 1 est une vue en coupe transversale verticale à travers une pompe équipée d’une tête de distribution selon l’invention,
La figure 2 est une vue fortement agrandie de la tête de distribution de la figure 1 ,
La figure 3a est une vue très fortement agrandie en coupe transversale à travers la paroi de pulvérisation des figures 1 et 2,
La figure 3b est une vue similaire à celle de la figure 3a de la paroi de pulvérisation à l’état initial avant formage,
Les figures 4a et 4b sont des vues en plan de la paroi de pulvérisation, respectivement à l’état initial avant formage et à l’état final après formage, et Les figures 5 à 8 sont des vues similaires à celle de la figure 3a pour quatre autres modes de réalisation de l’invention.
Sur la figure 1 , la tête de distribution T est montée sur un organe de distribution P, tel qu’une pompe ou une valve, qui présente une conception tout à fait conventionnelle dans les domaines de la parfumerie ou de la pharmacie. Cet organe de distribution P est actionné par l’utilisateur en appuyant axialement avec un doigt, en général l’index, sur la tête T.
Dans le cas d’une pompe, la pression normale générée par cet appui axial sur le produit fluide à l’intérieur de la pompe P et de la tête T est de l’ordre de 5 à 6 bars, et préférentiellement de 5,5 à 6 bars. Des pics à 7 à 8 bars sont toutefois possibles, mais on est alors dans des conditions anormales d’utilisation. A l’inverse, à l’approche de 2,5 bars, le spray s’altère, entre 2,5 et 2,2 bars, le spray est fortement altéré, et en-dessous de 2 bars, il n’y a plus de spray.
Dans le cas d’un aérosol équipé d’une valve, la pression initiale générée par le gaz propulseur est de l’ordre de 12 à 13 bars et chute ensuite, au fur et à mesure que l’aérosol se vide, jusqu’à environ 6 bars. Une pression initiale de 10 bars est courante dans le domaine de la parfumerie et de la cosmétique.
Lorsque l’ensemble comprenant de la tête T et d’une pompe ou valve est monté sur un réservoir de produit fluide, cela constitue un distributeur de produit fluide, qui est entièrement manuel, sans apport d’énergie, notamment électrique.
En comparaison, dans le domaine technique des pulvérisateurs à vibration ultrasonique (notamment piézoélectrique), la pression du produit fluide au niveau de la buse est de l’ordre de 1 bar, c’est-à-dire la pression atmosphérique, voire légèrement moins. De par la valeur de pression mise en oeuvre et l’énergie utilisée, ces pulvérisateurs à vibration ultrasonique se situent hors du domaine de l’invention.
On se référera aux figures 1 à 2 pour décrire en détail les pièces constitutives, ainsi que leur agencement mutuel, d’une tête de distribution T réalisée selon l’invention. La tête de distribution T comprend deux pièces constitutives essentielles, à savoir un corps de tête 1 et un gicleur 2. Ces deux pièces peuvent être réalisées par injection moulage de matière plastique. Le corps de tête 1 est de préférence réalisé de manière monobloc : il peut cependant être réalisé à partir de plusieurs pièces assemblées les unes aux autres. Le gicleur 2 peut être réalisé de manière monobloc mono-matière, mais de préférence, il est réalisé par surmoulage, comme on le verra ci-après.
Le corps de tête 1 comprend une jupe périphérique sensiblement cylindrique 10 qui est obturée à son extrémité supérieure par un plateau 14. Le corps de tête 1 comprend également un manchon de raccordement 15 qui s’étend ici de manière concentrique à l’intérieur de la jupe périphérique 10. Le manchon de raccordement 15 s’étend vers le bas à partir du plateau 14. Il définit intérieurement un puits d’entrée 1 1 qui est ouvert vers le bas et obturé à son extrémité supérieure par le plateau 14. Le manchon de raccordement 15 est destiné à être monté sur l’extrémité libre d’une tige d’actionnement P5 de l’organe de distribution P. Cette tige d’actionnement P5 est déplaçable en va-et-vient selon un axe longitudinal. La tige d’actionnement P5 est creuse de manière à définir un conduit de refoulement en communication avec une chambre de dosage PO de la pompe P ou de la valve. Le puits d’entrée 1 1 s’étend dans le prolongement de la tige d’actionnement P5 de sorte que le produit fluide issu de la chambre de dosage PO peut s’écouler dans le puits d’entrée 1 1. Le corps de tête 1 définit également un conduit d’alimentation 13 qui relie le puits d’entrée 1 1 à un logement de montage 12, comme on peut le voir sur la figure 2. Le logement de montage axial 12 est de configuration globale cylindrique, définissant ainsi une paroi interne qui est sensiblement cylindrique. Le conduit d’alimentation 13 débouche dans le logement de montage 12 de manière centrée. On peut également remarquer que la paroi interne du logement de montage 12 présente des profils d’accrochage 121 permettant un meilleur maintien du gicleur 2, comme on le verra ci-après.
Optionnellement, le corps de tête 1 peut être engagé dans une capsule d’habillage 3 comprenant surface supérieure d’appui 31 pour un doigt et une enveloppe latérale 32 formant une ouverture latérale 33 pour le passage du gicleur 2.
Le gicleur 2 présente une configuration globale sensiblement cylindrique sous la forme d’un petit manchon 20 qui est ouvert à ses deux extrémités, mais qui obturé intérieurement par une paroi de pulvérisation 26 au niveau de laquelle sont formés plusieurs trous ou orifices de pulvérisation 01 , 02, 03. Plus précisément, le manchon 20 est de forme globale sensiblement cylindrique, de préférence avec une symétrie axiale de révolution autour d’un axe X, comme présenté sur la figure 2. Ainsi, le gicleur 2 n’a pas besoin d’être orienté angulairement avant sa présentation devant l’entrée du logement de montage axial 12. Cependant, il est parfois nécessaire d’orienter le gicleur 2, car sa paroi de pulvérisation 26 n’est pas de révolution. Le manchon 20 forme une paroi externe de montage 21 qui est avantageusement pourvue de reliefs d’accrochage aptes à coopérer avec les profils d’accrochage 121 du logement de montage 12. On peut remarquer que la paroi de pulvérisation 26 s’étend jusqu’au niveau de la paroi externe de montage 21 , où elles forment plusieurs pattes saillantes 27 qui viennent mordre dans le logement de montage 12. Une fois le montage axial terminé, le gicleur 2 est dans la configuration représentée sur les figures 1 et 2.
La paroi de pulvérisation 26 est fixée au corps de gicleur 20 par tous moyens, tel que le surmoulage, la bi-injection, le moulage monobloc mono matière, l’encliquetage, le sertissage, le dudgeonnage, etc.
La paroi de pulvérisation 26 peut être une pièce monobloc mono matière, un assemblage de plusieurs pièces ou encore un produit multicouche, par exemple laminé. Elle peut être réalisée en métal, matière plastique, céramique, verre ou une combinaison de ceux-ci. Plus généralement, n’importe quel matériau susceptible d’être percé de petits trous ou orifices est utilisable. De préférence, ce matériau est fluable, en ce sens qu’il peut être déformé en engendrant des variations de forme, de dimension et/ou d’épaisseur. La paroi de pulvérisation 26 définit une face externe 26a et une face interne 26b qui sont reliées par les trous 01 , 02, 03. L’épaisseur de la paroi de pulvérisation 26, au niveau où sont formés les trous, est de l’ordre de 10 à 100 mih. L’épaisseur de la paroi de pulvérisation 26 est variable, de sorte que les deux faces externe 26a et interne 26b sont plus ou moins éloignées l’une de l’autre. Le diamètre de la paroi de pulvérisation 26, au niveau où sont formés les trous, est de l’ordre de 0,5 à 5 mm. La paroi de pulvérisation 26 est bombée vers l’extérieur.
A titre indicatif, les trous peuvent être au nombre de 10 à 500 et présenter un diamètre de l’ordre de 1 à 100 pm, avantageusement de l’ordre de 5 à 30 pm, et de préférence de l’ordre de 5 à 20 pm. Plus il y a de trous, plus leur diamètre doit être petit, et inversement. La section cumulée de tous les trous est de préférence inférieure à 100 000 pm2.
En se référant aux figures 3a et 3b, on peut comprendre de quelle manière la paroi de pulvérisation 26 est fabriquée. Sur la figure 3b, on voit une bande plane 26i présentant une épaisseur constante e1 , qui peut être de l’ordre de 50 pm. Les deux faces 26a et 26b de la bande plane 26i sont ainsi parallèles. Cette bande plane 26i peut être en métal, tel que de l’acier inoxydable. Des trous O ont été percés, par exemple au laser, avec une orientation perpendiculaire. Les trous O ont tous le même diamètre et présentent une section transversale sensiblement constante. Sans sortir du cadre de l’invention, les trous O pourraient être inclinés, présenter des diamètres différents et des sections non constantes, par exemple conique. On pourrait percer des trous de plus en plus inclinés en partant du centre et en allant vers l’extérieur, avec des diamètres croissants ou décroissants en partant du centre et en allant vers l’extérieur, chaque trou présentant une section conique ou étagée. En d’autres termes, l’orientation des trous, leur nombre, leur diamètre et leur section n’est pas critique pour l’invention. Toutefois, des trous perpendiculaires de même diamètre et section sont préférés pour des raisons de simplicité.
Selon l’invention, cette bande plane percée 26i est ensuite déformée, avantageusement par emboutissage entre une matrice M et un poinçon N de formes appropriées. Dans l’exemple de la figure 3b, la matrice M comprend un bossage saillant M2 pour former la face interne 26b et le poinçon N comprend un évidement N2 pour former la face externe 26a. Le bossage M2 est entouré par une plage périphérique plane M1 et l’évidement N2 est entouré par une plage périphérique plane correspondante N1. Les courbures respectives du bossage M2 de la matrice M et de l’évidement N2 du poinçon N peuvent être régulières et avoir un rayon de courbure. Le rayon de courbure du bossage M2 est plus petit que celui de l’évidement N2. Ainsi, une fois la bande plane percée 26i emboutie entre la matrice M et le poinçon N, on obtient une paroi de pulvérisation 26 définissant une zone déformée 262 entourée par une bride plane périphérique 261. Du fait de la différence de rayons de courbure entre le bossage M2 et l’évidement N2, l’épaisseur e2 de la paroi de pulvérisation 26 sur l’axe X est inférieure à l’épaisseur e1 initiale que l’on retrouve sur la bride périphérique 261 et sur le bord externe de la zone déformée 262. Cette épaisseur e2 peut être de l’ordre de 5 à 40 pm, avantageusement de 10 à 30 pm et de préférence de 25 pm.
On peut tout d’abord constater que la déformation de la bande plane 26i pour créer la zone déformée 262 a modifié l’orientation des trous O. En effet, les trous O, qui étaient initialement parallèles entre eux et à l’axe Y, sont maintenant orientés de manière inclinée par rapport à l’axe X. Dans l’exemple de la figure 3a, les trous présentent trois orientations différentes en fonction de leur distance par rapport à l’axe X. Les trous 01 les plus proches de l’axe X sont faiblement inclinés, car ils sont positionnés en haut du bombage. Les trous 02 ont une inclinaison intermédiaire et les trous 03 les plus éloignés de l’axe X ont l’inclinaison la plus forte. Les inclinaisons peuvent varier de près de 0 degré à 45 degrés, voire plus. Il est aisé de comprendre que ces inclinaisons sont dépendantes de l’ampleur des rayons de courbure des faces 26a et 26b. Une zone déformée 262 avec un bombage peu prononcé va conduire à des inclinaisons de trous relativement faible.
On peut ensuite constater que les trous 01 , 02 et 02 présentent des diamètres différents : les trous 01 sont plus petits que les trous 02, qui sont plus petits que les trous 03. Les trous 01 ont un diamètre proche de celui des trous O, car la déformation de la bande plane 62i au niveau des trous 03 ne s’est accompagnée que d’une faible réduction d’épaisseur. Les trous 02 sont situés à un endroit où la réduction d’épaisseur est sensible et les trous 03 sont situés à un endroit où la réduction d’épaisseur est maximale. L’augmentation croissante des diamètres des trous en direction de l’axe X s’explique par le fait que la déformation de la bande plane 26i s’est accompagnée d’une augmentation considérable de surface des faces 26a et 26b, ce qui a conduit à un agrandissement des trous, qui est d’autant plus marqué que la déformation est importante. Ce phénomène peut être comparé à celui d’une chambre à air percée que l’on gonfle : un trou initialement invisible va s’agrandir à mesure que l’on gonfle la chambre à air, dont l’épaisseur de paroi diminue inversement. Alors que les trous O initialement percés ont un diamètre de l’ordre de 5 pm, les trous 01 peuvent avoir un diamètre presque inchangé de l’ordre de 5 pm, les trous 02 peuvent avoir un diamètre de l’ordre de 10 pm et les trous 03 peuvent avoir un diamètre de l’ordre de 15 pm. On obtient avec cette paroi de pulvérisation un spray dont la distribution des gouttelettes présente trois pics de gaussiennes distincts.
Sur la figure 3a, les trous 01 , 02 et 03 sont représenter chacun une section constante, notamment cylindrique sur toute leur longueur. Dans la pratique, il est possible, voire inévitable, que la section de chaque trou se modifie pour passer une configuration cylindrique à une configuration conique ouverte vers l’extérieur.
Sur la figure 4a, on voit la bande plane 26i percée de trous O de diamètre identique et de section individuelle constante. Les trous O sont disposés en trois cercles concentriques.
Sur la figure 4b, on voit la paroi de pulvérisation 26 avec sa bride périphérique 261 et sa zone déformée 262. On peut remarquer que le diamètre des trous 01 , 02 et 03, correspondant respectivement aux trois cercles concentriques, décroit progressivement en partant de l’axe X radialement vers l’extérieur.
On vient ainsi de voir que la déformation de la bande plane 26i avec réduction d’épaisseur de paroi conduit aboutit à une paroi de pulvérisation 26 avec une zone déformée d’épaisseur variable, au niveau de laquelle les trous 01 , 02 et 03 ont des inclinaisons différentes, des diamètres différents et éventuellement une section conique. La variation de diamètre et/ou de section provient de l’étirement local de la bande, avec une augmentation des surfaces des faces 26a et 26b, et le changement d’orientation des trous provient du bombage, et plus généralement de la pente que font les faces 26a et 26b par rapport à l’axe X à l’endroit de chaque trou.
La déformation (ou formage) de la zone déformée 262 avec réduction d’épaisseur de paroi peut être très diverse : les faces externe et interne peuvent être sphériques, ellipsoïdales, ovoïdales, régulièrement lisses, ou au contraire à facettes planes ou encore tronconiques, comme on va le voir avec les quatre modes de réalisation ci-dessous.
La figure 5 montre une paroi de pulvérisation 26 qui semble proche de celle de la figure 3a, à la différence que les rayons de courbure des faces externes 126a et interne 126b ont été inversés, de sorte que la zone déformée 263 présente une épaisseur réduite minimale e3 au niveau de son bord extérieur, à proximité de sa jonction avec la bride périphérique 261 et épaisseur maximale e1 sur l’axe X. Les trous 01 1 , 012 et 013 ont ainsi des diamètres croissants vers l’extérieur à partir de l’axe X, ou autrement décroissants en direction de l’axe X. Les inclinaisons des trous peuvent être identiques à celles du mode de réalisation de la figure 3a. La section de chaque trou peut être constante, ou au contraire variable, par exemple conique vers l’extérieur.
La figure 6 montre une paroi de pulvérisation avec une zone déformée 264 ayant une face extérieure 226a de forme bombée, comme celles des figures 3a et 5 et une face interne 226b formée de facettes planes ou de secteurs tronconiques 22b. Les trous 04 peuvent avoir un diamètre identique, mais une section évasée vers l’extérieur. Les trous 04 peuvent être positionnés au niveau ou les facettes ou secteurs tronconiques 22b se rejoignent, afin d’amplifier la déformation des trous initiaux.
La figure 7 montre une paroi de pulvérisation qui est, pour ainsi dire, l’inverse de celle de la figure 6, avec une zone déformée 265 comprenant une face externe 326a à facettes ou secteurs tronconiques 32a et une face interne bombée 326b, comparable ou identique à celle des figures 3a et 5. La proéminence de la zone déformée 265 est moindre, comparée à celles des modes de réalisation précédents, mais la déduction d’épaisseur de paroi est plus forte. Les trous 05 et 06 ont des diamètres décroissants en partant de l’axe X et présentent une section conique ouverte vers l’extérieur.
La figure 8 montre une paroi de pulvérisation de conception différente, avec une zone déformée 266 non saillante ou proéminente, comprenant une face externe 426a parfaitement ou sensiblement plane et une face interne concave 426b en forme de cône avec sa pointe sur l’axe X. La matière a ici été repoussée vers l’extérieur, de sorte que l’épaisseur e5 de la bride périphérique 261 a augmenté, pour une épaisseur minimale e4 sur l’axe X. Le diamètre des trous 07, 08 et 09 est croissant à partir de l’axe X, alors que le diamètre initial des trous était celui des trous 09. En d’autres termes, les trous 07 et 08 résultent d’une diminution de diamètre, du fait que la matière a été comprimée, sans pouvoir augmenter de surface. Les trous 07, 08 et 09 sont représentés avec une section constante, mais en réalité, la très forte compression de la matière a un impact inévitable sur la section, qui peut avoir une configuration complexe, comme par exemple en trompette, en diabolo, en vrille ou encore en arc de cercle.
A travers les divers modes de réalisation illustrés sur les dessins, on peut comprendre que des contraintes de déformation par fluage peuvent être appliquées à une bande de matériau fluable percée de trous, de manière à non seulement modifier l’orientation ou inclinaison des trous, mais encore à augmenter ou diminuer le diamètre des trous et/ou à modifier leur section. L’emboutissage est une technique connue et facile à mettre en oeuvre. Le profilage particulier de la matrice et du poinçon permet de réaliser des parois de pulvérisation très diverses, avec des orientations de trou très variées, des diamètres croissants ou décroissants et des sections originales. La bande de matériau fluable est de préférence plane avec une section constante, car ce type de produit est aisément disponible dans le commerce. Toutefois, la présente invention pourrait aussi être mise en oeuvre sur des bandes non plane et/ou d’épaisseur non constante. On pourrait bomber la bande, puis la percer et ensuite l’emboutir pour faire varier son épaisseur. L’emboutissage pourrait inverser le sens du bombage. Les trous pourraient aussi être percés avec des diamètres différents et des inclinaisons variées par rapport à l’axe X. Toutefois, des trous perpendiculaires et identiques sont préférés pour des raisons de simplicité de réalisation.
Il est toutefois aussi possible de réaliser les parois de pulvérisation des figures 3a, 5, 6, 7 et 8 sans réduction d’épaisseur par emboutissage. Les variations d’épaisseur proviendraient alors de la fabrication de la bande initiale, qui serait percée puis finalement emboutie sans faire varier l’épaisseur. Les parois de pulvérisation des figures 3a, 5, 6, 7 et 8 pourraient aussi être moulées dans leur configurations définitives. Les trous pourraient même présenter un diamètre et une section identique : les jets de gouttelettes qui en résulteraient seraient quand même différents, en raison de la différence d’épaisseur et donc de la différence de longueur des trous.
Dans tous les cas, la paroi de pulvérisation présente une épaisseur variable, de sorte que les deux faces sont plus ou moins éloignées l’une de l’autre. Bien entendu, l’emboutissage avec réduction d’épaisseur est une technique préférée, car elle permet au cours d’une seule opération d’influer sur l’orientation, mais également sur les autres caractéristiques (diamètre - section - forme) des trous préalablement percés.

Claims

Revendications
1.- Tête de distribution de produit fluide (T) comprenant une paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) percée de trous (01 , 02, 03 ; 04 ; 05, 06 ; 07, 08, 09 ; 01 1 , 012, 013) à travers lequel le produit fluide sous pression passe de manière à être pulvérisé en fines gouttelettes, la paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) définissant un axe central X et présentant deux faces (26a, 26b ; 126a, 126b ; 226a, 226b ; 326a, 326b ; 426a, 426b) reliées par les trous (01 , 02, 03 ; 04 ; 05, 06 ; 07, 08, 09 ; 01 1 , 012, 013), les trous (01 , 02, 03 ; 04 ; 05, 06 07, 08, 09; 01 1 , 012, 013) présentant une orientation divergente par rapport à l’axe central X,
caractérisée en ce que la paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) présente une épaisseur variable, de sorte que les deux faces (26a, 26b ; 126a, 126b ; 226a, 226b ; 326a, 326b ; 426a, 426b) sont plus ou moins éloignées l’une de l’autre.
2.- Tête de distribution selon la revendication 1 , dans laquelle l’épaisseur croît, avantageusement de manière régulière, à partir de l’axe central X radialement vers l’extérieur.
3.- Tête de distribution selon la revendication 1 , dans laquelle l’épaisseur croît, avantageusement de manière régulière, en direction de l’axe central X radialement vers l’intérieur.
4.- Tête de distribution selon la revendication 1 , 2 ou 3, dans laquelle l’épaisseur croît de 50% à 400%, avantageusement de 100% à
200%.
5.- Tête de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les trous (01 , 02, 03 ; 05, 06 ;) présentent des diamètres décroissants à partir de l’axe central X radialement vers l’extérieur.
6.- Tête de distribution selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les trous (07, 08, 09 ; 01 1 , 012, 013) présentent des diamètres décroissants en direction de l’axe central X radialement vers l’intérieur.
7.- Tête de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins une des deux faces (26a, 26b ;
126a, 126b ; 226a, 226b ; 326a, 326b) de la paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326) est bombée.
8.- Tête de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les faces (26a, 26b ; 126a, 126b) de la paroi de pulvérisation (26 ; 126) sont bombées avec des rayons de courbure différents.
9.- Tête de distribution selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle les trous (01 , 02, 03 ; 04 ; 05, 06 ; 07,
08, 09 ; 01 1 , 012, 013) présentent un diamètre de l’ordre de 1 à 100 pm, avantageusement de l’ordre de 5 à 30 pm, et de préférence de l’ordre de 5 à 20 pm.
10.- Tête de distribution selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant :
- un puits d’entrée (1 1 ) destiné à être raccordé à une sortie d’un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve,
- un logement de montage axial (12),
- un conduit d’alimentation (13) reliant le puits d’entrée (11 ) au logement de montage axial (12), - un gicleur (2) comprenant une paroi de montage (21 ) engagée dans le logement de montage axial (12), la paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) étant solidaire du gicleur (2).
1 1.- Procédé de fabrication d’une paroi de pulvérisation (26) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes de :
a- percer des trous dans une bande (26i) de matière fluable, b- déformer la bande (26i) percée en réduisant localement son épaisseur par fluage, de manière à obtenir une paroi de pulvérisation
(26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) d’épaisseur non constante, ayant deux faces (26a, 26b ; 126a, 126b ; 226a, 226b ; 326a, 326b ; 426a, 426b) plus ou moins éloignées l’une de l’autre.
12.- Procédé de fabrication selon la revendication 10, dans lequel la bande (26i) est plane et d’épaisseur constante, l’étape a- comprend de percer des trous (O) de diamètre identique perpendiculairement à la bande (26i), de manière à obtenir, après l’étape b-, une paroi de pulvérisation (26 ; 126 ; 226 ; 326 ; 426) avec des trous (01 , 02, 03 ; 04 ; 05, 06 ; 07, 08, 09 ; 01 1 , 012, 013) divergents de diamètres et/ou de sections différents.
13.- Procédé de fabrication selon la revendication 10 ou 11 , dans lequel l’étape b- est réalisée par emboutissage, avantageusement avec une matrice convexe (M) et un poinçon concave (N), ou inversement.
14.- Distributeur de produit fluide comprenant une tête de distribution de produit fluide (T) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, montée sur une pompe (P) ou une valve, elle- même montée sur un réservoir de produit fluide.
PCT/FR2018/053073 2017-12-01 2018-11-30 Tete de distribution de produit fluide et procede correspondant WO2019106323A1 (fr)

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