CA3081738C - Buse en deux pieces pour diffuseurs d'aerosol - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une buse en deux pièces pour diffuseur d'aérosol, comprenant - une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté et fermée de l'autre par une paroi frontale (122) en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie (123), la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux (112, 125) étant réalisés dans la cavité
de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence (127) en communication avec l'ouverture de sortie (123), l'ouverture de sortie (123) étant placé dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence. Conformément à l'invention, une saillie (113, 114) est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à la face frontale, partie appelée torpille (114), dans l'ouverture de sortie (123) pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire.
de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence (127) en communication avec l'ouverture de sortie (123), l'ouverture de sortie (123) étant placé dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence. Conformément à l'invention, une saillie (113, 114) est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à la face frontale, partie appelée torpille (114), dans l'ouverture de sortie (123) pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire.
Description
2 PCT/EP2018/078705 Description Buse en deux pièces pour diffuseurs d'aérosol L'invention concerne une buse en deux pièces pour un diffuseur d'aérosol.
De nombreux produits sont appliqués sous forme d'aérosol. Pour pulvériser un produit contenu dans un générateur d'aérosol sous pression, on place à la sortie de la valve un diffuseur servant d'une part à actionner la valve et d'autre part à diriger le jet dans une io direction prédéfinie. A cette fin, le diffuseur est muni d'un conduit menant du stem de la valve à un orifice de sortie. Afin d'obtenir un spray avec des gouttelettes finement divisées et non un jet de liquide ou des gouttes, on place généralement à la sortie du conduit une buse. Cette buse est traditionnellement constituée d'un insert en forme de godet muni dans son fond d'un petit orifice central et emmanché sur un tenon réalisé dans le diffuseur, à
l'extrémité du conduit. Le conduit du diffuseur se termine par un ou plusieurs canaux longitudinaux répartis sur la circonférence du tenon. Une autre solution consiste à placer dans une cavité réalisée à
l'extrémité du conduit du diffuseur une buse en deux pièces, à savoir une pièce intérieure remplissant la fonction du tenon du diffuseur et une pièce extérieure semblable à l'insert. Les canaux longitudinaux sont alors placés soit sur la pièce intérieure, soit sur la pièce extérieure.
On connait une telle buse en deux pièces par exemple de US 9,527,092 B2. Pour améliorer la qualité du spray, on place dans le fond de l'insert ou sur la face frontale du tenon ou de la pièce intérieure des canaux convergents débouchant de façon tangentielle sur une chambre de turbulence circulaire ou annulaire entourant l'orifice de sortie. On parle alors de buse tourbillonnaire (mechanical break-up ou MBU). Les facteurs déterminants pour la qualité du spray sont entre autres la géométrie et la distribution des canaux, le diamètre de l'orifice de sortie et la forme conique de l'orifice de sortie. Or, les techniques d'injection actuelles des inserts ne permettent pas d'obtenir de façon fiable des orifices de sortie ayant des diamètres inférieurs à 0,2 mm.
Par ailleurs, la maitrise du montage de l'insert dans le diffuseur ou l'assemblage de la buse en deux pièces est complexe et la qualité du spray dépend fortement du positionnement angulaire de l'insert sur le tenon du diffuseur ou de la pièce intérieure par rapport à la pièce extérieure. Pour garantir que les canaux longitudinaux coïncident avec les canaux convergents lorsqu'ils ne sont pas réalisés sur la même pièce, il est courant de concevoir les canaux longitudinaux avec des secteurs angulaires bien plus importants que ceux des canaux convergents. Même si l'insert ou la pièce extérieure n'est pas exactement orienté par rapport au tenon ou à la pièce intérieure, les canaux convergents se trouvent forcément dans la continuité des canaux longitudinaux.
L'objectif de l'invention est donc d'améliorer les buses en deux pièces de l'état de la technique.
Cet objectif est atteint par une buse pour diffuseur d'aérosol, notamment pour un diffuseur d'aérosol sous pression, comprenant - une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté et fermée de l'autre par io une paroi frontale en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie, la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence centrale en communication avec l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie étant placée dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence.
Conformément à l'invention, une saillie est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à
la face frontale, partie appelée torpille, dans l'ouverture de sortie pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire. Ainsi, il est possible de fabriquer des pièces extérieures avec des orifices de sortie trop grands pour assurer une bonne pulvérisation, la torpille servant à diminuer de façon conséquente la section transversale de l'orifice de sortie. En adaptant le diamètre de la torpille au diamètre de l'ouverture de sortie, on peut obtenir des sections transversales inférieures à celles qu'il serait possible d'obtenir avec les méthodes actuelles pour la production en masse de ces buses. De plus, on peut adapter le diamètre de l'ouverture et/ou de la torpille aux propriétés du produit à distribuer.
Il est préférable de dimensionner la torpille pour qu'elle traverse l'ouverture de sortie sur toute sa hauteur de sorte que la face frontale de la torpille, à l'état monté
de la buse, affleure la face externe de la paroi frontale de la cavité de la pièce extérieure. La section transversale de l'orifice de sortie annulaire pourra être inférieure à 0,0315 mm2.
De nombreux produits sont appliqués sous forme d'aérosol. Pour pulvériser un produit contenu dans un générateur d'aérosol sous pression, on place à la sortie de la valve un diffuseur servant d'une part à actionner la valve et d'autre part à diriger le jet dans une io direction prédéfinie. A cette fin, le diffuseur est muni d'un conduit menant du stem de la valve à un orifice de sortie. Afin d'obtenir un spray avec des gouttelettes finement divisées et non un jet de liquide ou des gouttes, on place généralement à la sortie du conduit une buse. Cette buse est traditionnellement constituée d'un insert en forme de godet muni dans son fond d'un petit orifice central et emmanché sur un tenon réalisé dans le diffuseur, à
l'extrémité du conduit. Le conduit du diffuseur se termine par un ou plusieurs canaux longitudinaux répartis sur la circonférence du tenon. Une autre solution consiste à placer dans une cavité réalisée à
l'extrémité du conduit du diffuseur une buse en deux pièces, à savoir une pièce intérieure remplissant la fonction du tenon du diffuseur et une pièce extérieure semblable à l'insert. Les canaux longitudinaux sont alors placés soit sur la pièce intérieure, soit sur la pièce extérieure.
On connait une telle buse en deux pièces par exemple de US 9,527,092 B2. Pour améliorer la qualité du spray, on place dans le fond de l'insert ou sur la face frontale du tenon ou de la pièce intérieure des canaux convergents débouchant de façon tangentielle sur une chambre de turbulence circulaire ou annulaire entourant l'orifice de sortie. On parle alors de buse tourbillonnaire (mechanical break-up ou MBU). Les facteurs déterminants pour la qualité du spray sont entre autres la géométrie et la distribution des canaux, le diamètre de l'orifice de sortie et la forme conique de l'orifice de sortie. Or, les techniques d'injection actuelles des inserts ne permettent pas d'obtenir de façon fiable des orifices de sortie ayant des diamètres inférieurs à 0,2 mm.
Par ailleurs, la maitrise du montage de l'insert dans le diffuseur ou l'assemblage de la buse en deux pièces est complexe et la qualité du spray dépend fortement du positionnement angulaire de l'insert sur le tenon du diffuseur ou de la pièce intérieure par rapport à la pièce extérieure. Pour garantir que les canaux longitudinaux coïncident avec les canaux convergents lorsqu'ils ne sont pas réalisés sur la même pièce, il est courant de concevoir les canaux longitudinaux avec des secteurs angulaires bien plus importants que ceux des canaux convergents. Même si l'insert ou la pièce extérieure n'est pas exactement orienté par rapport au tenon ou à la pièce intérieure, les canaux convergents se trouvent forcément dans la continuité des canaux longitudinaux.
L'objectif de l'invention est donc d'améliorer les buses en deux pièces de l'état de la technique.
Cet objectif est atteint par une buse pour diffuseur d'aérosol, notamment pour un diffuseur d'aérosol sous pression, comprenant - une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté et fermée de l'autre par io une paroi frontale en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie, la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence centrale en communication avec l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie étant placée dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence.
Conformément à l'invention, une saillie est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à
la face frontale, partie appelée torpille, dans l'ouverture de sortie pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire. Ainsi, il est possible de fabriquer des pièces extérieures avec des orifices de sortie trop grands pour assurer une bonne pulvérisation, la torpille servant à diminuer de façon conséquente la section transversale de l'orifice de sortie. En adaptant le diamètre de la torpille au diamètre de l'ouverture de sortie, on peut obtenir des sections transversales inférieures à celles qu'il serait possible d'obtenir avec les méthodes actuelles pour la production en masse de ces buses. De plus, on peut adapter le diamètre de l'ouverture et/ou de la torpille aux propriétés du produit à distribuer.
Il est préférable de dimensionner la torpille pour qu'elle traverse l'ouverture de sortie sur toute sa hauteur de sorte que la face frontale de la torpille, à l'état monté
de la buse, affleure la face externe de la paroi frontale de la cavité de la pièce extérieure. La section transversale de l'orifice de sortie annulaire pourra être inférieure à 0,0315 mm2.
3 Dans un mode de réalisation privilégié de l'invention, l'ouverture de sortie, dans sa partie située à proximité de la face externe de la paroi frontale, est de forme tronconique et en l'extrémité de la torpille située à l'opposé de la face frontale est de forme cylindrique de sorte que la section transversale de l'espace annulaire entre l'ouverture de sortie et la torpille diminue en s'approchant de la face externe de la paroi frontale.
La cavité de la pièce extérieure et la pièce intérieure ont de préférence la forme d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution autour de l'axe de symétrie.
Il va de soi qu'il io serait également possible de prévoir d'autres formes, notamment un cylindre ou un cône de base polygonale. De même, il serait possible que la face frontale de la pièce intérieure et/ou celle de la paroi frontale de la pièce extérieure soient bombées, par exemple hémisphériques.
Les canaux peuvent se diviser en des canaux latéraux réalisés dans l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure et/ou de la cavité de la pièce extérieure, et en des canaux convergents réalisés dans la paroi frontale de la pièce extérieure ou dans la face frontale de la pièce intérieure.
Selon les besoins, les canaux latéraux peuvent être sensiblement parallèles à
un plan axial défini par l'axe de symétrie définissant les formes cylindriques ou tronconiques de la pièce intérieure et de la pièce extérieure, ou au contraire ils peuvent diverger d'un plan axial défini par l'axe de symétrie. Notamment, les canaux latéraux peuvent être de forme hélicoïdale. Cette dernière forme est particulièrement simple à réaliser sur la pièce intérieure.
Lorsque les canaux latéraux sont sensiblement parallèles à un plan axial défini par l'axe de symétrie, leur longueur est la plus courte. Au contraire, s'ils s'écartent de cette direction, ils sont plus longs. La modification de la longueur des canaux latéraux permet d'adapter le débit du flux de matière. Il est également possible en inclinant les canaux latéraux, au moins au niveau de leur jonction avec les canaux convergents, d'orienter de façon prédéterminée et optimisée le flux lors de son entrée dans les canaux convergents, ce qui contribue à parfaire la qualité du spray. Ainsi, on peut éviter des angles, ou tout du moins des angles trop importants, à la jonction entre les canaux latéraux et les canaux convergents qui généralement sont eux-mêmes inclinés par rapport au plan radiant.
Les canaux convergents peuvent s'étendre depuis l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure ou de la cavité de la pièce extérieure vers la chambre de turbulence dans laquelle ils débouchent de préférence de façon tangentielle.
La cavité de la pièce extérieure et la pièce intérieure ont de préférence la forme d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution autour de l'axe de symétrie.
Il va de soi qu'il io serait également possible de prévoir d'autres formes, notamment un cylindre ou un cône de base polygonale. De même, il serait possible que la face frontale de la pièce intérieure et/ou celle de la paroi frontale de la pièce extérieure soient bombées, par exemple hémisphériques.
Les canaux peuvent se diviser en des canaux latéraux réalisés dans l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure et/ou de la cavité de la pièce extérieure, et en des canaux convergents réalisés dans la paroi frontale de la pièce extérieure ou dans la face frontale de la pièce intérieure.
Selon les besoins, les canaux latéraux peuvent être sensiblement parallèles à
un plan axial défini par l'axe de symétrie définissant les formes cylindriques ou tronconiques de la pièce intérieure et de la pièce extérieure, ou au contraire ils peuvent diverger d'un plan axial défini par l'axe de symétrie. Notamment, les canaux latéraux peuvent être de forme hélicoïdale. Cette dernière forme est particulièrement simple à réaliser sur la pièce intérieure.
Lorsque les canaux latéraux sont sensiblement parallèles à un plan axial défini par l'axe de symétrie, leur longueur est la plus courte. Au contraire, s'ils s'écartent de cette direction, ils sont plus longs. La modification de la longueur des canaux latéraux permet d'adapter le débit du flux de matière. Il est également possible en inclinant les canaux latéraux, au moins au niveau de leur jonction avec les canaux convergents, d'orienter de façon prédéterminée et optimisée le flux lors de son entrée dans les canaux convergents, ce qui contribue à parfaire la qualité du spray. Ainsi, on peut éviter des angles, ou tout du moins des angles trop importants, à la jonction entre les canaux latéraux et les canaux convergents qui généralement sont eux-mêmes inclinés par rapport au plan radiant.
Les canaux convergents peuvent s'étendre depuis l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure ou de la cavité de la pièce extérieure vers la chambre de turbulence dans laquelle ils débouchent de préférence de façon tangentielle.
4 Il peut être intéressant que la buse soit immobilisée dans la cavité, notamment pour garantir un alignement exact des canaux latéraux et des canaux convergents.
Dans ce cas, la buse peut être munie de moyens de fixation pour fixer la pièce intérieure dans la cavité de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit immobilisée dans la cavité. Une autre solution consiste à
dimensionner la pièce intérieure pour qu'elle soit retenue par serrage dans la cavité de la pièce extérieure de sorte à y être immobilisée. Pour faciliter le montage de la pièce intérieure dans la pièce extérieure, la pièce intérieure et/ou la pièce extérieure peuvent être munies de premiers moyens d'orientation pour orienter la pièce intérieure par rapport à
la pièce io extérieure en vue d'aligner les canaux entre eux. Une autre solution consiste à orienter la pièce intérieure avant de la transférer dans la cavité de la pièce extérieure.
Dans d'autres cas au contraire, il peut être intéressant que la pièce intérieure puisse tourner dans la pièce extérieure. Dans ce cas, la buse peut être munie de moyens de retenue pour retenir la pièce intérieure dans la cavité de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit mobile en rotation dans la cavité autour de l'axe de symétrie.
Lorsque la buse doit être utilisée avec des valves à deux voies, on peut prévoir que le conduit du diffuseur prolonge la séparation des deux voies jusqu'à son extrémité de sortie et qu'une partie des canaux de la buse soit destinée à l'une des voies et le reste des canaux à
l'autre voie. Dans ce cas, il est préférable de munir la buse de seconds moyens d'orientation pour orienter la buse par rapport au diffuseur auquel elle est destinée. Une autre solution consiste à écarter suffisamment les canaux les uns des autres, ou à leur donner un déploiement angulaire suffisamment petit, pour qu'un même conduit ne puisse pas être en contact simultanément avec les deux voies.
Il est possible de munir une paroi arrière de la pièce intérieure de canaux divergents, de préférence débouchant dans les canaux latéraux.
La buse de l'invention peut être vendue seule ou être montée dans un logement d'un diffuseur d'aérosol, le logement pouvant présenter une face de fond munie de canaux divergents.
L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide de deux exemples de réalisation présentés dans les figures suivantes qui montrent :
Fig. 1 une vue éclatée d'une première buse selon l'invention ;
Fig. 2 une vue en perspective de la pièce intérieure de la 1ère buse ;
Fig. 3 une vue de dessous de la pièce intérieure de la Fig. 2;
Fig. 4 une vue de côté de la pièce intérieure de la Fig. 2;
Dans ce cas, la buse peut être munie de moyens de fixation pour fixer la pièce intérieure dans la cavité de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit immobilisée dans la cavité. Une autre solution consiste à
dimensionner la pièce intérieure pour qu'elle soit retenue par serrage dans la cavité de la pièce extérieure de sorte à y être immobilisée. Pour faciliter le montage de la pièce intérieure dans la pièce extérieure, la pièce intérieure et/ou la pièce extérieure peuvent être munies de premiers moyens d'orientation pour orienter la pièce intérieure par rapport à
la pièce io extérieure en vue d'aligner les canaux entre eux. Une autre solution consiste à orienter la pièce intérieure avant de la transférer dans la cavité de la pièce extérieure.
Dans d'autres cas au contraire, il peut être intéressant que la pièce intérieure puisse tourner dans la pièce extérieure. Dans ce cas, la buse peut être munie de moyens de retenue pour retenir la pièce intérieure dans la cavité de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit mobile en rotation dans la cavité autour de l'axe de symétrie.
Lorsque la buse doit être utilisée avec des valves à deux voies, on peut prévoir que le conduit du diffuseur prolonge la séparation des deux voies jusqu'à son extrémité de sortie et qu'une partie des canaux de la buse soit destinée à l'une des voies et le reste des canaux à
l'autre voie. Dans ce cas, il est préférable de munir la buse de seconds moyens d'orientation pour orienter la buse par rapport au diffuseur auquel elle est destinée. Une autre solution consiste à écarter suffisamment les canaux les uns des autres, ou à leur donner un déploiement angulaire suffisamment petit, pour qu'un même conduit ne puisse pas être en contact simultanément avec les deux voies.
Il est possible de munir une paroi arrière de la pièce intérieure de canaux divergents, de préférence débouchant dans les canaux latéraux.
La buse de l'invention peut être vendue seule ou être montée dans un logement d'un diffuseur d'aérosol, le logement pouvant présenter une face de fond munie de canaux divergents.
L'invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'aide de deux exemples de réalisation présentés dans les figures suivantes qui montrent :
Fig. 1 une vue éclatée d'une première buse selon l'invention ;
Fig. 2 une vue en perspective de la pièce intérieure de la 1ère buse ;
Fig. 3 une vue de dessous de la pièce intérieure de la Fig. 2;
Fig. 4 une vue de côté de la pièce intérieure de la Fig. 2;
5 Fig. 5 une vue en perspective de dessous de la pièce extérieure de la 1ère buse ;
Fig. 6 une vue de dessous de la pièce extérieure de la Fig. 5;
Fig. 7 une vue en perspective de dessous de la 1ère buse ;
Fig. 8 une vue en perspective de dessus de la 1ère buse ;
Fig. 9 une coupe horizontale de la 1ère buse selon le plan A-A de la Fig.
11 ;
Fig. 10 une coupe horizontale de la 1ère buse selon le plan B-B de la Fig. 11 ;
Fig. 11 une coupe verticale de la 1ère buse selon le plan axial C-C de la Fig.
10;
Fig. 12 une coupe horizontale en perspective de la 1ère buse selon le plan B-B
de la Fig. 11 ;
Fig. 13 une vue éclatée d'une deuxième buse selon l'invention ;
Fig. 14 une vue en perspective de la pièce intérieure de la 2ème buse ;
Fig. 15 une vue en perspective du dessous de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 16 une coupe verticale de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 17 une vue de dessous de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 18 une coupe horizontale en perspective de la pièce extérieure selon le plan A-A de la figure 23;
Fig. 19 une vue en perspective de dessous de la 2ème buse ;
Fig. 20 une vue en perspective de dessus de la 2ème buse ;
Fig. 21 une coupe horizontale de la 2ème buse selon le plan A-A de la Fig. 23;
Fig. 22 une coupe horizontale de la 2ème buse selon le plan B-B de la Fig. 23;
Fig. 23 une coupe verticale de la 2ème buse selon le plan C-C de la Fig. 22;
Fig. 24 une coupe en perspective de la 2ème buse selon le plan D-D de la Fig.
23;
Fig. 25 une vue en perspective d'une variante de la pièce intérieure pour la première buse ;
Fig. 26 une vue en perspective d'une pièce intérieure pour une variante de la deuxième buse ;
Fig. 27 une vue en perspective d'une pièce extérieure pour la variante de la deuxième buse ;
Fig. 28 une vue en coupe de la variante de la deuxième buse ;
Fig. 29 une coupe d'un diffuseur muni de la 1ère buse.
L'invention concerne une buse (1, 2) pour un diffuseur d'aérosol (3) à placer sur une valve d'un récipient sous pression. La buse peut également être également utilisée avec un diffuseur d'aérosol coopérant avec un récipient qui n'est pas sous pression.
La buse est constituée d'une pièce intérieure (11, 21) et d'une pièce extérieure (12, 22).
Deux exemples
Fig. 6 une vue de dessous de la pièce extérieure de la Fig. 5;
Fig. 7 une vue en perspective de dessous de la 1ère buse ;
Fig. 8 une vue en perspective de dessus de la 1ère buse ;
Fig. 9 une coupe horizontale de la 1ère buse selon le plan A-A de la Fig.
11 ;
Fig. 10 une coupe horizontale de la 1ère buse selon le plan B-B de la Fig. 11 ;
Fig. 11 une coupe verticale de la 1ère buse selon le plan axial C-C de la Fig.
10;
Fig. 12 une coupe horizontale en perspective de la 1ère buse selon le plan B-B
de la Fig. 11 ;
Fig. 13 une vue éclatée d'une deuxième buse selon l'invention ;
Fig. 14 une vue en perspective de la pièce intérieure de la 2ème buse ;
Fig. 15 une vue en perspective du dessous de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 16 une coupe verticale de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 17 une vue de dessous de la pièce extérieure de la 2ème buse ;
Fig. 18 une coupe horizontale en perspective de la pièce extérieure selon le plan A-A de la figure 23;
Fig. 19 une vue en perspective de dessous de la 2ème buse ;
Fig. 20 une vue en perspective de dessus de la 2ème buse ;
Fig. 21 une coupe horizontale de la 2ème buse selon le plan A-A de la Fig. 23;
Fig. 22 une coupe horizontale de la 2ème buse selon le plan B-B de la Fig. 23;
Fig. 23 une coupe verticale de la 2ème buse selon le plan C-C de la Fig. 22;
Fig. 24 une coupe en perspective de la 2ème buse selon le plan D-D de la Fig.
23;
Fig. 25 une vue en perspective d'une variante de la pièce intérieure pour la première buse ;
Fig. 26 une vue en perspective d'une pièce intérieure pour une variante de la deuxième buse ;
Fig. 27 une vue en perspective d'une pièce extérieure pour la variante de la deuxième buse ;
Fig. 28 une vue en coupe de la variante de la deuxième buse ;
Fig. 29 une coupe d'un diffuseur muni de la 1ère buse.
L'invention concerne une buse (1, 2) pour un diffuseur d'aérosol (3) à placer sur une valve d'un récipient sous pression. La buse peut également être également utilisée avec un diffuseur d'aérosol coopérant avec un récipient qui n'est pas sous pression.
La buse est constituée d'une pièce intérieure (11, 21) et d'une pièce extérieure (12, 22).
Deux exemples
6 de buses, chacune présentant une variante, sont présentés dans les figures.
Les éléments constitutifs de variantes sont indiqués par un signe ' .
La buse et ses composants présentent une certaine symétrie de rotation autour d'un axe principal (A) passant à travers la buse parallèlement à la direction générale de diffusion du produit. On verra que cette symétrie de rotation n'est pas absolue, certaines parties de la buse s'en écartant. Les adjectifs axial ou radial se rapportent à cet axe principal et définissent un élément parallèle à l'axe ou perpendiculaire à cet axe respectivement. Pour simplifier la description, les références spatiales telles que supérieur)>
et inférieur , io dessus ou dessous se réfèrent à la buse et ses composants tels que représentés par exemple sur la Fig. 11 ou la Fig. 23 par exemple. Il ne s'agit pas d'une position absolue, mais seulement d'une position de référence pour la description, la buse intégrée dans un diffuseur pouvant être utilisée dans toute position adaptée au produit à délivrer.
La pièce extérieure (12, 22) a la forme générale d'un godet formé d'une paroi tubulaire (121, 221) ouverte d'un côté et fermée de l'autre par une paroi frontale (122, 222). La cavité
définie par la paroi tubulaire et la paroi frontale a une forme générale de cylindre de révolution ou de cône de révolution. Une ouverture de sortie (123, 223) est réalisée au centre de la paroi frontale pour mettre en contact la cavité avec la face extérieure de la paroi frontale.
La pièce intérieure (11, 21) a la forme générale d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution essentiellement complémentaire à celle de la cavité de la pièce extérieure. Elle présente une face frontale (111, 211) qui, à l'état monté de la buse, est en regard de la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure, généralement en étant partiellement en contact avec elle.
Des canaux sont réalisés dans la pièce intérieure et/ou dans la pièce extérieure pour amener le produit à diffuser provenant de la valve jusqu'à l'ouverture de sortie (123, 223) de la buse. Ces canaux se divisent en deux parties : des canaux latéraux (112, 224) menant de l'entrée de la buse jusqu'à la paroi frontale et des canaux convergents (125, 225) menant de l'extrémité des canaux latéraux (112, 224) jusqu'à une chambre de turbulence (127, 227) d'où
part l'ouverture de sortie (123, 223). Les canaux latéraux peuvent être réalisés sur la paroi cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure (11) comme dans la première buse ou sur la face interne de la paroi tubulaire (221) de la pièce extérieure comme dans la deuxième buse.
Dans les exemples présentés ici, les canaux convergents (125, 225) sont réalisés dans le fond du godet, sur la face interne de la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure. Il serait
Les éléments constitutifs de variantes sont indiqués par un signe ' .
La buse et ses composants présentent une certaine symétrie de rotation autour d'un axe principal (A) passant à travers la buse parallèlement à la direction générale de diffusion du produit. On verra que cette symétrie de rotation n'est pas absolue, certaines parties de la buse s'en écartant. Les adjectifs axial ou radial se rapportent à cet axe principal et définissent un élément parallèle à l'axe ou perpendiculaire à cet axe respectivement. Pour simplifier la description, les références spatiales telles que supérieur)>
et inférieur , io dessus ou dessous se réfèrent à la buse et ses composants tels que représentés par exemple sur la Fig. 11 ou la Fig. 23 par exemple. Il ne s'agit pas d'une position absolue, mais seulement d'une position de référence pour la description, la buse intégrée dans un diffuseur pouvant être utilisée dans toute position adaptée au produit à délivrer.
La pièce extérieure (12, 22) a la forme générale d'un godet formé d'une paroi tubulaire (121, 221) ouverte d'un côté et fermée de l'autre par une paroi frontale (122, 222). La cavité
définie par la paroi tubulaire et la paroi frontale a une forme générale de cylindre de révolution ou de cône de révolution. Une ouverture de sortie (123, 223) est réalisée au centre de la paroi frontale pour mettre en contact la cavité avec la face extérieure de la paroi frontale.
La pièce intérieure (11, 21) a la forme générale d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution essentiellement complémentaire à celle de la cavité de la pièce extérieure. Elle présente une face frontale (111, 211) qui, à l'état monté de la buse, est en regard de la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure, généralement en étant partiellement en contact avec elle.
Des canaux sont réalisés dans la pièce intérieure et/ou dans la pièce extérieure pour amener le produit à diffuser provenant de la valve jusqu'à l'ouverture de sortie (123, 223) de la buse. Ces canaux se divisent en deux parties : des canaux latéraux (112, 224) menant de l'entrée de la buse jusqu'à la paroi frontale et des canaux convergents (125, 225) menant de l'extrémité des canaux latéraux (112, 224) jusqu'à une chambre de turbulence (127, 227) d'où
part l'ouverture de sortie (123, 223). Les canaux latéraux peuvent être réalisés sur la paroi cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure (11) comme dans la première buse ou sur la face interne de la paroi tubulaire (221) de la pièce extérieure comme dans la deuxième buse.
Dans les exemples présentés ici, les canaux convergents (125, 225) sont réalisés dans le fond du godet, sur la face interne de la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure. Il serait
7 cependant possible de les réaliser sur la face frontale (111, 211) de la pièce intérieure (11, 21).
Les canaux convergents servent à former le spray. Ces canaux partent du bord périphérique de la paroi frontale (122, 222) de la cavité de la pièce extérieure ou de la face frontale (111, 211) de la pièce intérieure, et débouchent de façon tangentielle, ou tout du moins non radiale, dans une cavité circulaire de sorte que lorsque les deux pièces sont assemblées, il se forme une chambre de turbulence (127, 227, 227') favorisant la formation du spray. Il s'agit du procédé connu sous le nom de mechanical break-up .
Un téton io cylindrique (113, 213') peut se trouver au centre de l'espace circulaire formant la chambre de turbulence (127, 227') pour favoriser la turbulence du flux.
Pour former un bon spray, il est important que l'ouverture de sortie par laquelle sort le spray formé dans la chambre de turbulence soit aussi petite que possible.
Cette ouverture est généralement tronconique. Or, les techniques d'injection actuelles ne permettent pas d'obtenir de façon fiable des orifices de sortie ayant des diamètres inférieurs à 0,2 mm. Pour contourner cette difficulté l'invention prévoit de former une ouverture de sortie de diamètre pouvant être relativement important et de placer sur la face frontale (111) de la pièce intérieure une saillie (113, 114) dont l'extrémité libre opposée à la face frontale, extrémité
appelée torpille (114), est destinée à pénétrer, au moins en partie, dans l'ouverture de sortie et dont les dimensions sont légèrement inférieures à celles de l'ouverture de sortie (123). Il se forme ainsi une fine ouverture de sortie annulaire bien visible sur la Fig. 8.
La torpille a donc pour fonction de diminuer la section transversale de l'ouverture de sortie.
Dans l'exemple des Fig. 2 et Fig. 25, la torpille (114) est placée au-dessus du téton cylindrique (113) situé au centre de la chambre de turbulence (127). Dans la pratique, l'ouverture se présente sous la forme d'un canal partant de la chambre de turbulence (127) et débouchant sur la face externe de la paroi frontale (122) de la cavité de la pièce extérieure. L'ouverture de sortie (123) peut être divisée en une partie inférieure cylindrique (123a) et une partie supérieure tronconique (123b), et la torpille peut être divisée en une partie inférieure (114a) tronconique et une partie supérieure (114b) cylindrique. A l'état monté, la torpille (114) pénètre dans l'ouverture de sortie (123). Elle est dimensionnée de telle sorte que sa partie frontale (114c), c'est-à-dire l'extrémité libre de la partie supérieure (114b) cylindrique située à l'opposé
du téton (113) de la chambre de turbulence, affleure la face externe de la paroi frontale (122) de la pièce extérieure. La conjugaison de la forme tronconique de l'extrémité supérieure de l'ouverture (123) et de la forme cylindrique de l'extrémité de la torpille contribue à
accélérer le flux du spray en réduisant de plus en plus la section transversale de l'espace annulaire en
Les canaux convergents servent à former le spray. Ces canaux partent du bord périphérique de la paroi frontale (122, 222) de la cavité de la pièce extérieure ou de la face frontale (111, 211) de la pièce intérieure, et débouchent de façon tangentielle, ou tout du moins non radiale, dans une cavité circulaire de sorte que lorsque les deux pièces sont assemblées, il se forme une chambre de turbulence (127, 227, 227') favorisant la formation du spray. Il s'agit du procédé connu sous le nom de mechanical break-up .
Un téton io cylindrique (113, 213') peut se trouver au centre de l'espace circulaire formant la chambre de turbulence (127, 227') pour favoriser la turbulence du flux.
Pour former un bon spray, il est important que l'ouverture de sortie par laquelle sort le spray formé dans la chambre de turbulence soit aussi petite que possible.
Cette ouverture est généralement tronconique. Or, les techniques d'injection actuelles ne permettent pas d'obtenir de façon fiable des orifices de sortie ayant des diamètres inférieurs à 0,2 mm. Pour contourner cette difficulté l'invention prévoit de former une ouverture de sortie de diamètre pouvant être relativement important et de placer sur la face frontale (111) de la pièce intérieure une saillie (113, 114) dont l'extrémité libre opposée à la face frontale, extrémité
appelée torpille (114), est destinée à pénétrer, au moins en partie, dans l'ouverture de sortie et dont les dimensions sont légèrement inférieures à celles de l'ouverture de sortie (123). Il se forme ainsi une fine ouverture de sortie annulaire bien visible sur la Fig. 8.
La torpille a donc pour fonction de diminuer la section transversale de l'ouverture de sortie.
Dans l'exemple des Fig. 2 et Fig. 25, la torpille (114) est placée au-dessus du téton cylindrique (113) situé au centre de la chambre de turbulence (127). Dans la pratique, l'ouverture se présente sous la forme d'un canal partant de la chambre de turbulence (127) et débouchant sur la face externe de la paroi frontale (122) de la cavité de la pièce extérieure. L'ouverture de sortie (123) peut être divisée en une partie inférieure cylindrique (123a) et une partie supérieure tronconique (123b), et la torpille peut être divisée en une partie inférieure (114a) tronconique et une partie supérieure (114b) cylindrique. A l'état monté, la torpille (114) pénètre dans l'ouverture de sortie (123). Elle est dimensionnée de telle sorte que sa partie frontale (114c), c'est-à-dire l'extrémité libre de la partie supérieure (114b) cylindrique située à l'opposé
du téton (113) de la chambre de turbulence, affleure la face externe de la paroi frontale (122) de la pièce extérieure. La conjugaison de la forme tronconique de l'extrémité supérieure de l'ouverture (123) et de la forme cylindrique de l'extrémité de la torpille contribue à
accélérer le flux du spray en réduisant de plus en plus la section transversale de l'espace annulaire en
8 s'approchant de la face externe de la paroi frontale (122). A l'état assemblé
de la buse et en se plaçant sur l'axe de symétrie (A) dans le sens d'écoulement du liquide et du spray, l'ouverture de sortie (123) commence en aval des canaux convergents et les canaux convergents se terminent en amont de la torpille. La torpille peut donc pénétrer dans la partie la plus étroite de l'ouverture de sortie.
Il est possible de placer une telle torpille (214') sur la pièce intérieure d'une variante (2') de la 2ème buse (voir les Fig. 26 à Fig. 28). Comme dans le cas de la première buse, la torpille (214') est précédée dans la chambre de turbulence centrale (227') par un téton de turbulence (213'). Dans le cas de la deuxième buse, l'ouverture de sortie (223, 223') se trouve toujours en aval de la chambre de turbulence centrale (227, 227') et, en se plaçant sur l'axe de symétrie (A), derrière la chambre de turbulence dans le sens d'écoulement du produit, mais elle ne commence pas nécessairement plus près de la face externe de la paroi frontale (222) que certaines parties des canaux convergents. Autrement dit, l'ouverture de sortie peut être entourée dans sa partie inférieure par une partie au moins des canaux convergents sans qu'ils ne débouchent cependant dans cette ouverture de sortie. Cela est bien visible par exemple sur la coupe de la Fig. 23.
A titre d'exemple, le diamètre de l'ouverture au niveau le plus étroit peut être de 0,45 mm et celui de la torpille au niveau de ce diamètre le plus étroit de 0,40 mm, laissant ainsi une fente de 0,025 mm entre les deux pièces. On peut également placer une torpille dans un orifice qui en soi aurait suffi pour un spray de qualité acceptable.
La présence de la torpille améliore alors cette qualité. Par exemple, on peut placer une torpille de 0,1 mm de diamètre dans un orifice de 0,2 mm (mesurés au niveau le plus étroit de l'ouverture de sortie).
Les canaux latéraux (112, 224) peuvent être verticaux, comme dans les exemples de réalisation présentés aux Fig. 1 et Fig. 13. Autrement dit, les canaux s'étendent parallèlement à un plan axial défini par l'axe de symétrie (A). Ils définissent le chemin le plus court entre l'entrée de la buse et les canaux convergents. Il est également possible de les réaliser selon une géométrie s'écartant de la verticale. Par exemple, ils peuvent être de forme hélicoïdale comme sur la Fig. 25, voire même en zigzag. Dans ce cas, les canaux latéraux (112') ne s'étendent pas parallèlement à un plan axial défini par l'axe de symétrie (A), mais divergent de ce plan axial. Cela permet d'allonger les canaux tout en conservant la même hauteur pour la buse. De façon générale, plus le canal est court, plus le débit est grand. En écartant les canaux latéraux de la verticale, on augmente leur longueur, ce qui permet d'adapter le débit aux besoins spécifiques tout en conservant le même encombrement pour la buse.
De plus, il
de la buse et en se plaçant sur l'axe de symétrie (A) dans le sens d'écoulement du liquide et du spray, l'ouverture de sortie (123) commence en aval des canaux convergents et les canaux convergents se terminent en amont de la torpille. La torpille peut donc pénétrer dans la partie la plus étroite de l'ouverture de sortie.
Il est possible de placer une telle torpille (214') sur la pièce intérieure d'une variante (2') de la 2ème buse (voir les Fig. 26 à Fig. 28). Comme dans le cas de la première buse, la torpille (214') est précédée dans la chambre de turbulence centrale (227') par un téton de turbulence (213'). Dans le cas de la deuxième buse, l'ouverture de sortie (223, 223') se trouve toujours en aval de la chambre de turbulence centrale (227, 227') et, en se plaçant sur l'axe de symétrie (A), derrière la chambre de turbulence dans le sens d'écoulement du produit, mais elle ne commence pas nécessairement plus près de la face externe de la paroi frontale (222) que certaines parties des canaux convergents. Autrement dit, l'ouverture de sortie peut être entourée dans sa partie inférieure par une partie au moins des canaux convergents sans qu'ils ne débouchent cependant dans cette ouverture de sortie. Cela est bien visible par exemple sur la coupe de la Fig. 23.
A titre d'exemple, le diamètre de l'ouverture au niveau le plus étroit peut être de 0,45 mm et celui de la torpille au niveau de ce diamètre le plus étroit de 0,40 mm, laissant ainsi une fente de 0,025 mm entre les deux pièces. On peut également placer une torpille dans un orifice qui en soi aurait suffi pour un spray de qualité acceptable.
La présence de la torpille améliore alors cette qualité. Par exemple, on peut placer une torpille de 0,1 mm de diamètre dans un orifice de 0,2 mm (mesurés au niveau le plus étroit de l'ouverture de sortie).
Les canaux latéraux (112, 224) peuvent être verticaux, comme dans les exemples de réalisation présentés aux Fig. 1 et Fig. 13. Autrement dit, les canaux s'étendent parallèlement à un plan axial défini par l'axe de symétrie (A). Ils définissent le chemin le plus court entre l'entrée de la buse et les canaux convergents. Il est également possible de les réaliser selon une géométrie s'écartant de la verticale. Par exemple, ils peuvent être de forme hélicoïdale comme sur la Fig. 25, voire même en zigzag. Dans ce cas, les canaux latéraux (112') ne s'étendent pas parallèlement à un plan axial défini par l'axe de symétrie (A), mais divergent de ce plan axial. Cela permet d'allonger les canaux tout en conservant la même hauteur pour la buse. De façon générale, plus le canal est court, plus le débit est grand. En écartant les canaux latéraux de la verticale, on augmente leur longueur, ce qui permet d'adapter le débit aux besoins spécifiques tout en conservant le même encombrement pour la buse.
De plus, il
9 est possible d'incliner le flux de produit, au moins à la jonction avec les canaux convergents, ce qui permet au flux de pénétrer de façon optimale dans ces canaux convergents.
Dans l'exemple de la 1 ère buse, les canaux latéraux sont placés sur la pièce intérieure (11). La section transversale de ces canaux latéraux diminue légèrement entre l'entrée située au niveau de la face inférieure et la sortie située au niveau de la face frontale (111). De plus, les parois latérales des canaux latéraux (112) ne sont pas radiales, mais légèrement inclinées dans la même direction par rapport à la direction radiale. Ceci est bien visible sur la Fig. 3 montrant la pièce intérieure vue de dessous.
Les canaux latéraux (224) de la 2ème buse sont quant à eux placés sur la face interne de la paroi tubulaire (221) de la pièce extérieure. Ils ont également une section transversale qui diminue en raison d'une légère inclinaison des parois latérales et de la paroi du fond des canaux. Une des parois latérales des canaux latéraux est arrondie et se trouve dans le prolongement de la paroi latérale des canaux convergents. Cette forme arrondie de la paroi latérale contribue à guider le flux dans le canal convergent correspondant. La deuxième paroi latérale des canaux latéraux est droite et sensiblement radiale.
Les canaux convergents peuvent être placés dans la paroi frontale de la cavité
de la pièce extérieure ou sur la face frontale de la pièce intérieure.
Dans l'exemple de la 2ème buse, il y a deux jeux de canaux convergents. Les canaux convergents du premier jeu partent des canaux latéraux et débouchent radialement dans une première cavité annulaire d'où partent les canaux du deuxième jeu qui débouchent radialement dans une deuxième cavité circulaire ou annulaire formant la chambre de turbulence (227, 227') et d'où part l'ouverture de sortie (223).
Quand les canaux latéraux et les canaux convergents ne sont pas réalisés dans la même pièce, il est préférable que la pièce intérieure (11) soit bien orientée par rapport à la pièce extérieure (12) et qu'elle conserve cette orientation durant toute l'utilisation du diffuseur portant la buse afin d'assurer un bon fonctionnement de la buse et de permettre de limiter la section transversale des canaux latéraux (112) au niveau de leur jonction avec des canaux convergents. Pour cela, on peut prévoir des premiers moyens d'orientation, tels que des détrompeurs ou des repères d'orientation. Une autre solution consiste à
orienter correctement la pièce intérieure avant de l'introduire dans la pièce extérieure. Par ailleurs, pour maintenir la bonne orientation de la pièce intérieure dans la pièce extérieure durant toute la durée de vie du diffuseur, la pièce intérieure (11) peut être légèrement surdimensionnée par rapport à la cavité de la pièce extérieure (12) de sorte qu'elle est entrée en force et maintenue dans la bonne position par serrage. Grâce à cette bonne orientation des deux pièces, on peut limiter la section transversale des canaux latéraux (112) puisqu'il est sûr qu'ils déboucheront 5 exactement dans l'entrée des canaux convergents (125). Il va de soi que dans la deuxième buse aussi, la pièce intérieure (21) peut être bloquée dans la cavité de la pièce extérieure (22) soit par des moyens d'orientation soit par montage serrant ou montage à force, bien que la question de l'alignement des canaux latéraux et des canaux convergents ne se pose pas.
io Quand les canaux latéraux et les canaux convergents sont placés sur la même pièce, dans le cas de la deuxième buse sur la pièce extérieure (22), la question de l'orientation ne se pose pas. Il est alors possible de prévoir que la pièce intérieure (21) soit maintenue dans la cavité de la pièce extérieure (22) tout en pouvant tourner autour de l'axe principal (A). Dans ce cas, on peut prévoir des moyens de retenue, par exemple un système d'encliquetage, qui empêche la pièce intérieure de ressortir de la cavité sans pour autant l'empêcher de tourner.
Cette solution peut favoriser la vibration de la buse et créer un phénomène de résonance dans le flux, améliorant encore la qualité du spray.
Dans une variante de réalisation de l'invention, la buse est utilisée dans un diffuseur pour valve à deux voies. Dans ce cas, le conduit du diffuseur est conçu pour maintenir la séparation des voies entre la sortie du stem de la valve et la buse. La première voie de la valve est mise en contact avec une partie des canaux latéraux et la deuxième voie avec le reste des canaux latéraux. Le mélange des produits se fait alors dans la chambre de turbulence. Il faut donc que la buse soit correctement orientée dans le diffuseur. Cela peut se faire soit en conservant l'orientation initiale de la buse, par exemple en la maintenant dans son empreinte de moulage jusqu'au moment de sa mise en place dans le diffuseur, soit en prévoyant des moyens d'orientation tels que des détrompeurs. Une autre solution consiste à
répartir les entrées des canaux latéraux et/ou leur étendue angulaire de telle sorte que, quelle que soit la position de la buse, un même canal latéral ne puisse pas être en contact simultanément avec la première voie et avec la deuxième voie.
Il est de plus possible de prévoir sur la face arrière (115, 215) de la pièce intérieure (11, 21), face opposée à la face frontale (111, 211), un ou plusieurs canaux divergents, identiques ou différents des canaux convergents.
La pièce extérieure (12, 22) est réalisée de préférence en polyacétal tel que du POM.
Elle peut aussi être réalisée en polyamide ou en polyester semi-cristallin tel que du PBT. La pièce intérieure (11,21) est quant à elle de préférence réalisée en polyacétal tel que du POM.
Elle peut aussi être réalisée en polyamide ou en polyester semi-cristallin tel que du PBT. Ces matériaux offrent l'avantage d'être fluides et permettent le moulage de pièces de précisions avec une bonne stabilité géométrique et dimensionnelle. De plus ils sont rigides, ce qui permet un bon ancrage de la buse dans le diffuseur via les moyens d'ancrage (126, 226) qui s'agrippent dans le matériau plus mou de type PP du diffuseur. De plus, dans le cas où une stérilisation par rayonnements ionisants serait requise pour le diffuseur muni de sa buse, le PBT aura un meilleur comportement que le POM ou certains PA.
La buse de l'invention est placée dans un logement prévu directement à la sortie du conduit. Des moyens d'ancrage (126, 226) garantissent une fixation sûre de la buse à la sortie du conduit du diffuseur. La buse ainsi retenue ne peut pas être éjectée, même quand la pression régnant à l'intérieur du conduit est importante et que la valve est ouverte. Si nécessaire, le fond du logement peut présenter des canaux divergents débouchant dans les canaux latéraux de la buse.
Les exemples présentés ici n'ont pas de caractères limitatifs. Notamment, les variantes suivantes peuvent être envisagées selon les besoins :
- La cavité de la pièce extérieure (12, 22) et la pièce intérieure (11, 21) peuvent avoir la forme d'un cylindre ou d'un cône, non pas de révolution, mais à base polygonale.
Notamment, on peut prévoir une base polygonale ayant le même nombre de côtés qu'il y a de canaux latéraux.
- La paroi frontale (12, 22) de la pièce extérieure et la face frontale (111, 211) de la pièce intérieure sont sensiblement radiales dans les exemples présentés ici. On pourrait leur donner une autre forme, par exemple conique ou bombée, par exemple hémisphérique.
- Le nombre de canaux latéraux et de canaux convergents est généralement de deux ou de quatre. D'autres configurations peuvent être cependant envisagées.
Il va de soi que les caractéristiques suivantes peuvent être utilisées indépendamment les unes des autres et qu'il serait possible de prévoir des buses présentant une ou plusieurs de ces caractéristiques :
- ouverture de sortie associée à une torpille ;
- canaux latéraux non verticaux, c.-à-d. divergents du plan axial, par exemple des canaux hélicoïdaux ;
- pièce intérieure libre en rotation dans la pièce extérieure.
En choisissant une structure en deux pièces, il est possible de donner toute sorte de formes aux canaux, notamment aux canaux latéraux, et des longueurs ajustables pour un encombrement donné constant de la pièce interne.
Il va de soi que la torpille peut être utilisée également dans une ouverture dont les dimensions auraient suffi à produire un spray de qualité. Dans ce cas, la présence de la torpille contribue à diminuer encore la section de l'ouverture, augmentant encore la qualité du io spray.
Liste des références 1 1 ère buse 2 2ème buse 11 Pièce intérieure 21 Pièce intérieure 111 Face frontale 211 Face frontale 112 Canaux latéraux 113 Téton de turbulence 213 Téton de turbulence 114 Torpille 214 Torpille 114a Partie inférieure tronconique 114b Partie supérieure cylindrique 114c Extrémité libre 115 Face arrière 215 Face arrière 12 Pièce extérieure 22 Pièce extérieure 121 Paroi tubulaire 221 Paroi tubulaire 122 Paroi frontale 222 Paroi frontale 123 Ouverture de sortie 223 Ouverture de sortie 224 Canaux latéraux 125 Canaux convergents 225 Canaux convergents 126 Moyens d'ancrage 226 Moyens d'ancrage 127 Chambre de turbulence 227 Chambre de turbulence 3 Diffuseur d'aérosol muni d'une buse selon l'invention
Dans l'exemple de la 1 ère buse, les canaux latéraux sont placés sur la pièce intérieure (11). La section transversale de ces canaux latéraux diminue légèrement entre l'entrée située au niveau de la face inférieure et la sortie située au niveau de la face frontale (111). De plus, les parois latérales des canaux latéraux (112) ne sont pas radiales, mais légèrement inclinées dans la même direction par rapport à la direction radiale. Ceci est bien visible sur la Fig. 3 montrant la pièce intérieure vue de dessous.
Les canaux latéraux (224) de la 2ème buse sont quant à eux placés sur la face interne de la paroi tubulaire (221) de la pièce extérieure. Ils ont également une section transversale qui diminue en raison d'une légère inclinaison des parois latérales et de la paroi du fond des canaux. Une des parois latérales des canaux latéraux est arrondie et se trouve dans le prolongement de la paroi latérale des canaux convergents. Cette forme arrondie de la paroi latérale contribue à guider le flux dans le canal convergent correspondant. La deuxième paroi latérale des canaux latéraux est droite et sensiblement radiale.
Les canaux convergents peuvent être placés dans la paroi frontale de la cavité
de la pièce extérieure ou sur la face frontale de la pièce intérieure.
Dans l'exemple de la 2ème buse, il y a deux jeux de canaux convergents. Les canaux convergents du premier jeu partent des canaux latéraux et débouchent radialement dans une première cavité annulaire d'où partent les canaux du deuxième jeu qui débouchent radialement dans une deuxième cavité circulaire ou annulaire formant la chambre de turbulence (227, 227') et d'où part l'ouverture de sortie (223).
Quand les canaux latéraux et les canaux convergents ne sont pas réalisés dans la même pièce, il est préférable que la pièce intérieure (11) soit bien orientée par rapport à la pièce extérieure (12) et qu'elle conserve cette orientation durant toute l'utilisation du diffuseur portant la buse afin d'assurer un bon fonctionnement de la buse et de permettre de limiter la section transversale des canaux latéraux (112) au niveau de leur jonction avec des canaux convergents. Pour cela, on peut prévoir des premiers moyens d'orientation, tels que des détrompeurs ou des repères d'orientation. Une autre solution consiste à
orienter correctement la pièce intérieure avant de l'introduire dans la pièce extérieure. Par ailleurs, pour maintenir la bonne orientation de la pièce intérieure dans la pièce extérieure durant toute la durée de vie du diffuseur, la pièce intérieure (11) peut être légèrement surdimensionnée par rapport à la cavité de la pièce extérieure (12) de sorte qu'elle est entrée en force et maintenue dans la bonne position par serrage. Grâce à cette bonne orientation des deux pièces, on peut limiter la section transversale des canaux latéraux (112) puisqu'il est sûr qu'ils déboucheront 5 exactement dans l'entrée des canaux convergents (125). Il va de soi que dans la deuxième buse aussi, la pièce intérieure (21) peut être bloquée dans la cavité de la pièce extérieure (22) soit par des moyens d'orientation soit par montage serrant ou montage à force, bien que la question de l'alignement des canaux latéraux et des canaux convergents ne se pose pas.
io Quand les canaux latéraux et les canaux convergents sont placés sur la même pièce, dans le cas de la deuxième buse sur la pièce extérieure (22), la question de l'orientation ne se pose pas. Il est alors possible de prévoir que la pièce intérieure (21) soit maintenue dans la cavité de la pièce extérieure (22) tout en pouvant tourner autour de l'axe principal (A). Dans ce cas, on peut prévoir des moyens de retenue, par exemple un système d'encliquetage, qui empêche la pièce intérieure de ressortir de la cavité sans pour autant l'empêcher de tourner.
Cette solution peut favoriser la vibration de la buse et créer un phénomène de résonance dans le flux, améliorant encore la qualité du spray.
Dans une variante de réalisation de l'invention, la buse est utilisée dans un diffuseur pour valve à deux voies. Dans ce cas, le conduit du diffuseur est conçu pour maintenir la séparation des voies entre la sortie du stem de la valve et la buse. La première voie de la valve est mise en contact avec une partie des canaux latéraux et la deuxième voie avec le reste des canaux latéraux. Le mélange des produits se fait alors dans la chambre de turbulence. Il faut donc que la buse soit correctement orientée dans le diffuseur. Cela peut se faire soit en conservant l'orientation initiale de la buse, par exemple en la maintenant dans son empreinte de moulage jusqu'au moment de sa mise en place dans le diffuseur, soit en prévoyant des moyens d'orientation tels que des détrompeurs. Une autre solution consiste à
répartir les entrées des canaux latéraux et/ou leur étendue angulaire de telle sorte que, quelle que soit la position de la buse, un même canal latéral ne puisse pas être en contact simultanément avec la première voie et avec la deuxième voie.
Il est de plus possible de prévoir sur la face arrière (115, 215) de la pièce intérieure (11, 21), face opposée à la face frontale (111, 211), un ou plusieurs canaux divergents, identiques ou différents des canaux convergents.
La pièce extérieure (12, 22) est réalisée de préférence en polyacétal tel que du POM.
Elle peut aussi être réalisée en polyamide ou en polyester semi-cristallin tel que du PBT. La pièce intérieure (11,21) est quant à elle de préférence réalisée en polyacétal tel que du POM.
Elle peut aussi être réalisée en polyamide ou en polyester semi-cristallin tel que du PBT. Ces matériaux offrent l'avantage d'être fluides et permettent le moulage de pièces de précisions avec une bonne stabilité géométrique et dimensionnelle. De plus ils sont rigides, ce qui permet un bon ancrage de la buse dans le diffuseur via les moyens d'ancrage (126, 226) qui s'agrippent dans le matériau plus mou de type PP du diffuseur. De plus, dans le cas où une stérilisation par rayonnements ionisants serait requise pour le diffuseur muni de sa buse, le PBT aura un meilleur comportement que le POM ou certains PA.
La buse de l'invention est placée dans un logement prévu directement à la sortie du conduit. Des moyens d'ancrage (126, 226) garantissent une fixation sûre de la buse à la sortie du conduit du diffuseur. La buse ainsi retenue ne peut pas être éjectée, même quand la pression régnant à l'intérieur du conduit est importante et que la valve est ouverte. Si nécessaire, le fond du logement peut présenter des canaux divergents débouchant dans les canaux latéraux de la buse.
Les exemples présentés ici n'ont pas de caractères limitatifs. Notamment, les variantes suivantes peuvent être envisagées selon les besoins :
- La cavité de la pièce extérieure (12, 22) et la pièce intérieure (11, 21) peuvent avoir la forme d'un cylindre ou d'un cône, non pas de révolution, mais à base polygonale.
Notamment, on peut prévoir une base polygonale ayant le même nombre de côtés qu'il y a de canaux latéraux.
- La paroi frontale (12, 22) de la pièce extérieure et la face frontale (111, 211) de la pièce intérieure sont sensiblement radiales dans les exemples présentés ici. On pourrait leur donner une autre forme, par exemple conique ou bombée, par exemple hémisphérique.
- Le nombre de canaux latéraux et de canaux convergents est généralement de deux ou de quatre. D'autres configurations peuvent être cependant envisagées.
Il va de soi que les caractéristiques suivantes peuvent être utilisées indépendamment les unes des autres et qu'il serait possible de prévoir des buses présentant une ou plusieurs de ces caractéristiques :
- ouverture de sortie associée à une torpille ;
- canaux latéraux non verticaux, c.-à-d. divergents du plan axial, par exemple des canaux hélicoïdaux ;
- pièce intérieure libre en rotation dans la pièce extérieure.
En choisissant une structure en deux pièces, il est possible de donner toute sorte de formes aux canaux, notamment aux canaux latéraux, et des longueurs ajustables pour un encombrement donné constant de la pièce interne.
Il va de soi que la torpille peut être utilisée également dans une ouverture dont les dimensions auraient suffi à produire un spray de qualité. Dans ce cas, la présence de la torpille contribue à diminuer encore la section de l'ouverture, augmentant encore la qualité du io spray.
Liste des références 1 1 ère buse 2 2ème buse 11 Pièce intérieure 21 Pièce intérieure 111 Face frontale 211 Face frontale 112 Canaux latéraux 113 Téton de turbulence 213 Téton de turbulence 114 Torpille 214 Torpille 114a Partie inférieure tronconique 114b Partie supérieure cylindrique 114c Extrémité libre 115 Face arrière 215 Face arrière 12 Pièce extérieure 22 Pièce extérieure 121 Paroi tubulaire 221 Paroi tubulaire 122 Paroi frontale 222 Paroi frontale 123 Ouverture de sortie 223 Ouverture de sortie 224 Canaux latéraux 125 Canaux convergents 225 Canaux convergents 126 Moyens d'ancrage 226 Moyens d'ancrage 127 Chambre de turbulence 227 Chambre de turbulence 3 Diffuseur d'aérosol muni d'une buse selon l'invention
Claims (21)
1. Buse en deux pièces pour diffuseur d'aérosol, comprenant :
- une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté
et fermée de l'autre par une paroi frontale en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie, la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence en communication avec l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie étant placé
dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence, dans laquelle - une saillie est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à
la face frontale formant une torpille, dans l'ouverture de sortie pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire, et dans laquelle - l'ouverture de sortie, dans sa partie située à proximité de la face externe de la paroi frontale, est de forme tronconique et en ce que l'extrémité de la torpille située à
l'opposé de la face frontale est de forme cylindrique de sorte que la section transversale de l'espace annulaire entre l'ouverture de sortie et la torpille diminue en s'approchant de la face externe de la paroi frontale.
- une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté
et fermée de l'autre par une paroi frontale en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie, la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence en communication avec l'ouverture de sortie, l'ouverture de sortie étant placé
dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence, dans laquelle - une saillie est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à
la face frontale formant une torpille, dans l'ouverture de sortie pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire, et dans laquelle - l'ouverture de sortie, dans sa partie située à proximité de la face externe de la paroi frontale, est de forme tronconique et en ce que l'extrémité de la torpille située à
l'opposé de la face frontale est de forme cylindrique de sorte que la section transversale de l'espace annulaire entre l'ouverture de sortie et la torpille diminue en s'approchant de la face externe de la paroi frontale.
2. Buse selon la revendication 1, dans laquelle la torpille est dimensionnée pour traverser l'ouverture de sortie sur toute sa hauteur de sorte que la face frontale de la torpille, à l'état monté de la buse, affleure la face externe de la paroi frontale de la pièce extérieure.
3. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle la section transversale de l'orifice de sortie annulaire est inférieure à 0,0315 mm2.
4. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 , dans laquelle la cavité
de la pièce extérieure et la pièce intérieure ont la forme d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution autour de l'axe de symétrie.
de la pièce extérieure et la pièce intérieure ont la forme d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution autour de l'axe de symétrie.
5. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 , dans laquelle les canaux se divisent en des canaux latéraux réalisés dans l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure et/ou de la cavité de la pièce extérieure, et en des canaux convergents réalisés dans la paroi frontale de la pièce extérieure ou dans la face frontale de la pièce intérieure.
6. Buse selon la revendication 5, dans laquelle les canaux latéraux sont sensiblement parallèles à un plan axial défini par l'axe de symétrie.
7. Buse selon la revendication 5, dans laquelle les canaux latéraux divergent d'un plan axial défini l'axe de symétrie.
8. Buse selon la revendication 7, dans laquelle les canaux latéraux sont de forme hélicoïdale.
9. Buse selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, dans laquelle la section transversale des canaux latéraux diminue entre l'entrée et la sortie située au niveau de la face frontale ou de la paroi frontale.
10. Buse selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, dans laquelle les canaux latéraux sont munis d'une paroi de fond et de deux parois latérales, la paroi de fond et les parois latérales étant inclinées de sorte que la section transversale diminue entre l'entrée et la sortie située au niveau de la face frontale ou de la paroi frontale.
11. Buse selon l'une quelconque des revendications 5 à 10, dans laquelle les canaux latéraux sont munis d'une paroi de fond et de deux parois latérales, l'une des parois latérales est arrondie et se trouve dans le prolongement de la paroi de fond.
12. Buse selon la revendication 11, dans laquelle la deuxième paroi latérale est droite et sensiblement radiale.
13. Buse selon l'une quelconque des revendications 5 à 11, dans laquelle les canaux latéraux sont munis d'une paroi de fond et de deux parois latérales, les parois latérales des canaux latéraux étant non radiales, les parois latérales des canaux latéraux étant inclinées dans la même direction par rapport à la direction radiale.
14. Buse selon l'une quelconque des revendications 5 à 13, dans laquelle les canaux convergents s'étendent depuis l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure ou de la cavité de la pièce extérieure vers la chambre de turbulence dans laquelle ils débouchent.
15. Buse selon la revendication 14, dans laquelle les canaux convergents débouchent dans la chambre de turbulence de façon tangentielle.
16. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans laquelle la buse est munie de moyens de fixation pour fixer la pièce intérieure dans la cavité de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit immobilisée dans la cavité, ou la pièce intérieure est dimensionnée pour être retenue par serrage dans la cavité de la pièce extérieure de sorte à y être immobilisée.
17. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 dans laquelle la buse est munie de moyens de retenue pour retenir la pièce intérieure dans la cavité
de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit mobile en rotation dans la cavité.
de la pièce extérieure de sorte qu'elle soit mobile en rotation dans la cavité.
18. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, dans laquelle la pièce intérieure et/ou la pièce extérieure sont munies de premiers moyens d'orientation pour orienter la pièce intérieure par rapport à la pièce extérieure pour aligner les canaux entre eux, et/ou la buse est munie de seconds moyens d'orientation pour orienter la buse par rapport au diffuseur auquel elle est destinée.
19. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans laquelle la pièce intérieure présente une face arrière munie de canaux divergents.
20. Buse selon la revendication 19, dans laquelle les canaux divergents débouchent dans les canaux latéraux.
21. Buse selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans laquelle la buse est montée dans un logement d'un diffuseur d'aérosol, le logement pouvant présenter une face de fond munie de canaux divergents.
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