EP4448185A1 - Tete de pulverisation - Google Patents

Tete de pulverisation

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Publication number
EP4448185A1
EP4448185A1 EP22847556.2A EP22847556A EP4448185A1 EP 4448185 A1 EP4448185 A1 EP 4448185A1 EP 22847556 A EP22847556 A EP 22847556A EP 4448185 A1 EP4448185 A1 EP 4448185A1
Authority
EP
European Patent Office
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central
spray head
swirl channels
axial
axially
Prior art date
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Pending
Application number
EP22847556.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Ludovic Petit
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aptar France SAS
Original Assignee
Aptar France SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Aptar France SAS filed Critical Aptar France SAS
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Pending legal-status Critical Current

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    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
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    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/753—Medical equipment; Accessories therefor

Definitions

  • the present invention relates to a spray head intended to be associated with a dispensing member, such as a pump or a valve.
  • spray heads are already known comprising:
  • a head body forming an X-axis housing defining an insertion opening and a substantially planar internal wall through which a central spray orifice passes,
  • a nozzle substantially in the form of a tube, engaged axially in the housing of the head body by the insertion opening, the nozzle comprising an inlet opening into a central internal duct and an external wall defining a centered central cavity on the central spray orifice and several swirl channels opening substantially tangentially into the central cavity and communicating with the central internal duct.
  • the communication between the central internal duct and the tangential channels takes place through radial side windows which extend radially outwards from the central internal duct.
  • These radial side windows open into axial connecting channels which are formed around the nozzle, for example in the form of flats.
  • These axial connecting channels extend axially and join the swirl channels substantially at right angles.
  • the axial depth of the swirl channels is substantially equal to that of the central cavity, which will form the swirl chamber in cooperation with the planar internal wall through which the central spray orifice passes.
  • the fluid product travels through the central internal duct, then radially through the radial side windows, then axially through the axial connecting channels, then radially through the swirl channels, to reach the swirl chamber in which the fluid product forms a vortex and is finally dispensed through the spray orifice center in the form of a cloud of fine droplets.
  • the fluid product travels through the central internal duct, then radially through the radial side windows, then axially through the axial connecting channels, then radially through the swirl channels, to reach the swirl chamber in which the fluid product forms a vortex and is finally dispensed through the spray orifice center in the form of a cloud of fine droplets.
  • the object of the present invention is to simplify the molding of such a spray head by eliminating the slide pins. Another object is to produce a molding assembly which comprises only two parts which can be moved axially with respect to each other.
  • the present invention proposes that the swirl channels extend axially below the central cavity up to the level of the central internal duct, so as to communicate directly with it.
  • the classic swirl channels whose depth is equal to that of the central cavity, are here extended axially downwards until they meet the central internal duct.
  • the swirl channels extend partly in the axial extension of the central internal duct, so as to define axial fluid passages, which extend from the central internal duct to to the outer wall.
  • the swirl channels include outlets in the central cavity which communicate axially with the central internal duct.
  • the central internal duct may comprise a frustoconical part, the swirl channels communicating directly with this frustoconical part through windows which are inclined with respect to the axis X.
  • a molding assembly comprising a first axial pin to form the central internal duct and several second axial pins to form the channels of whirling, the first spindle and the second spindles having conical surfaces intended to come into mutual contact cone on cone by relative axial displacement, so as to form the inclined windows.
  • a cone-on-cone contact makes it possible to avoid any rubbing of the edges of the pins during demoulding.
  • the cone-on-cone contact also makes it possible to avoid any sliding contact of the pins against each other.
  • the swirl channels may each comprise major walls which extend from the outer wall to a bottom which is located axially at the central inner conduit and which communicates with the central inner conduit at through a window, the two major walls forming an angle between them approaching radially towards the central cavity.
  • the central cavity can be separated axially from the windows by a plug located axially downstream of the central internal duct.
  • the swirl channels may have an axial depth which is 3 to 10 times greater, and advantageously 5 to 10 times greater, than that of the central cavity.
  • windows can have an axial height that is about half the axial depth of swirl channels.
  • the present invention also defines a fluid dispenser comprising a dispensing member, such as a pump or a valve, mounted on a fluid reservoir, and a spray head mounted on the dispensing member.
  • a dispensing member such as a pump or a valve
  • the size of the drops is more homogeneous for a lower pump pressure, allowing a lower actuation speed and a lower effort for a result at least equivalent to the quality level of the spray.
  • the spray head of the invention finds a preferred application as a nasal spray, but it can be used in other pharmaceutical or other fields, such as cosmetics and perfumery.
  • the spirit of the invention resides in the axial flow of the fluid product from the central axial housing through the swirl channels to the periphery of the swirl chamber.
  • a needle can be introduced axially into a swirl channel close to the central cavity, this needle penetrating into the central internal duct without deviating from its axial orientation.
  • the formation of direct connection windows, arranged in an inclined manner, between the central internal duct and the swirl channels, allows this axial communication.
  • a cone-on-cone contact mold assembly makes it possible to form these oblique or inclined windows.
  • Figure 1 is a cross-sectional view through a fluid dispenser incorporating a spray head according to one embodiment of the invention
  • FIG. 1 is a greatly enlarged view of the spray head of Figure 1
  • Figure 3 is an even more greatly enlarged view of the upper part of the spray head of Figure 2
  • Figure 4 is a very greatly enlarged view of the upper part of the nozzle of the spray head of Figures 1 to 3
  • Figure 5 is a view similar to Figure 4, but with a portion cut away,
  • Figure 6 is an axial top view of the nozzle of the spray head of the invention.
  • Figure 7 illustrates the volume of fluid inside the spray head of the invention
  • Figure 8 is a schematic view in vertical cross section illustrating a mold assembly for molding the nozzle of the spray head of the invention.
  • a fluid dispenser comprising a fluid reservoir R on which is mounted a dispensing member D, which may be a pump or a valve.
  • the dispenser also comprises a fastening member F which holds the dispensing member D firmly and in leaktight manner on the reservoir of fluid product R.
  • This fastening member F can for example be screwed onto a threaded neck of the reservoir R. other fixing techniques are also possible.
  • the distribution member D comprises a valve stem S which is axially movable back and forth against a return spring. The fluid product pressurized in the dispenser member D is discharged through this valve stem S.
  • a spray head T is mounted on the free end of the valve stem S.
  • this spray head is to conveying the fluid product coming from the valve stem S to a spray orifice 132, at the level of which the fluid product is distributed in the form of a spray of fine droplets.
  • the distribution head T also serves as a pusher for moving the valve stem S.
  • the dispensing head T is designed here for nasal application, making it possible to spray a fluid product into the nasal cavity through a nostril of the nose.
  • This particular application should not be considered limiting for the invention: other shapes of spray heads, designed for other applications, can be imagined without departing from the scope of the invention.
  • the spray head T firstly comprises a head body 1, which can be produced in one piece by injection/molding of suitable plastic material.
  • the head body 1 comprises an axial sheath 11 which forms at its lower end a connection sleeve 111 and which is extended at its upper end by a terminal piece 12 which forms a disc 13 pierced by a central spray orifice 132.
  • the spray head T is mounted on the dispensing member D by tight fitting of the sleeve 111 around the free end of the valve stem S.
  • the sheath 11 and the endpiece 12 internally define a housing 10 defining an insertion opening 101, an internal wall 102 of substantially cylindrical shape and a substantially planar upper internal wall 103.
  • the internal wall plane 103 forms the lower face of disc 13 which closes the end piece 12.
  • the opposite upper face of disc 13 forms a diffusion cone 131 centered on the spray orifice 132.
  • the housing 10 can have a relatively simple configuration, of practically tubular shape, along a longitudinal axis X, with an open lower end and a closed upper end with a spray orifice 132.
  • the head body 1 also forms an outer casing 14 which extends downwards from the junction between the sheath 11 and the endpiece 12.
  • This outer casing 14 can have a frustoconical shape to facilitate the insertion of the head body.
  • head 1 inside a nostril.
  • the outer casing 14 is extended by an annular flange 15 which serves as a pusher: the user can thus use his index and middle finger to press on the annular flange 15 and thus actuate the dispenser by pushing of its valve stem S.
  • the head body 1 comprises a skirt 16 which extends downwards from the annular flange 15. This skirt 16 has a technical guiding function, as well as an aesthetic function of masking the valve stem S.
  • the spray head T also includes a nozzle 2, which can also be made in one piece by injection molding of suitable plastic material.
  • the nozzle 2 has a substantially tubular shape, along the axis X, so as to be able to be engaged axially inside the housing 10 through the insertion opening 101.
  • the nozzle 2 thus forms a tubular body 21 defining internally a central internal duct 20 with an inlet 201 which opens into the insertion opening 101 of the head body 1 .
  • the central internal duct 20 extends inside the tubular body 21 as far as a plug 22 which closes it off axially.
  • the nozzle 2 forms an outer wall 23, which is opposite the inlet 201.
  • This outer wall 23 defines a central cavity 232 which is centered on the spray orifice 132.
  • the cavity 232 and the inner wall 103 thus define together a swirl chamber centered axially on the spray orifice 132.
  • the central cavity 232 defines a bottom, advantageously flat, and side wall segments, which connect the bottom to the outer wall 23.
  • the outer wall 23 also forms several swirl channels 24 which advantageously open tangentially into the central cavity 232, between the side wall segments. This is best seen in Figure 4.
  • a swirl system formed of a central chamber fed by tangential channels is quite a classic design.
  • the swirl channels 24 extend axially below the central cavity 232, around the plug 22, and even below the plug 22 so as to reach the central internal duct 20. More precisely, the channels of the swirl 24 communicate directly with a frustoconical part 203 of the central internal duct 20 through windows 25. Since the frustoconical part 203 is precisely frustoconical, the windows 25 extend in an inclined manner with respect to the longitudinal axis X of the nozzle 2. We can even notice that the windows 25 have a trapezoidal shape with a widened base and a narrowed top.
  • each swirl channel 24 comprises two major walls 241 and 242, preferably planar, which extend axially from the outer wall 23 downwards to a bottom wall 243 located at the level of the cap 22.
  • the channel 24 also forms an outlet wall 244, which makes the axial junction between the two major walls 241 and 242. It can also be noted that these two major walls 241 and 242 extend at an angle so as to approach towards the central cavity 232 and the windows 25.
  • the exit walls 244 can be profiled and extend axially from the central cavity 23 to the windows 25.
  • the channels 24 define outlets 245 in the central cavity 232, these outlets 245 being formed above the outlet walls 244, which extend axially above the inclined windows 25
  • the channels 24 at their outlets 245 or their outlet walls 244 communicate axially directly with the central internal duct 20 through the inclined windows 25.
  • the central cavity 232 is not perfectly circular, since it is interrupted by the outlets 245 or the outlet walls 244, which can be profiled.
  • the bottom of the central cavity 232 defines outer edges at its junction with the exit walls 244, which dip axially into the central internal conduit 20 through the inclined windows 25.
  • the exits 245 are located axially above the central internal duct 20.
  • inclined windows 25 is only a preferred embodiment of the invention, since it would also be possible to produce perfectly axial windows with swirl channels 24 which would come into flush contact with a perfectly cylindrical internal duct.
  • the implementation of inclined windows 25 is particularly advantageous, given that the axial communication is greater and that the molding of the nozzle 2 is facilitated.
  • the axial depth of the swirl channels 24 is considerably greater than that of the central cavity 232, of the order of three to ten times, and advantageously of five to ten times.
  • the axial height of the windows 25 corresponds approximately to half the axial depth of the channels 24.
  • the height of the profiled wall 244 corresponds approximately to the height of the windows 25.
  • the diameter of the central cavity 232 corresponds approximately to the diameter of the cylindrical part 202 of the central internal cavity 20.
  • FIG. 7 illustrates the volume that the fluid product can occupy inside the spray head T of the invention.
  • the rod 20F represents the internal volume of the central duct 20. This volume 20F communicates directly and axially with three volumes 24F representing the swirl channels 24. These volumes 24F are in the form of quarters of substantially triangular cross-section.
  • the volume 20F is separated from the volume 232F, which corresponds to the volume of the swirl chamber 232, due to the presence of the plug 22.
  • the volumes 24F, corresponding to the swirl channels 24, communicate with the volume 232F so as to form a kind of propeller.
  • the volume 132F corresponds to the volume of the spray orifice 132.
  • the fluid product finds a perfectly axial path between the volume 20F and the volume 232F through the volumes 24F which extend around the volume 20F and volume 232F.
  • FIG. 8 very schematically and partially shows a molding assembly allowing the nozzle 2 to be molded.
  • First a cylindrical part B11 which ends in a frustoconical part B12. Due to its taper, the frustoconical part B12 defines a conical wall B13.
  • the molding assembly comprises several second pins B2 intended for the formation of the tangential swirl channels 24. These pins B2 each define a conical surface B22, which comes during the molding in contact cone on cone on the surface B13 of the first pin B1.
  • This molding assembly has several advantages. First, it is well known that a cone-on-cone contact is easier to achieve than a sliding shear contact of two surfaces. Second, this cone-to-cone contact allows for angled windows 25 that increase axial communication between the central inner conduit 20 and the swirl channels 24.
  • the housing 10 and the central internal duct 20 have a significant length.
  • the embodiment which has been used to illustrate the invention comprises three swirl channels, but this number can very well be reduced to two or, on the contrary, increased to four, or even more.
  • a central duct and swirl system spray head is obtained with a direct axial supply between the central duct and the swirl system.

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Abstract

Tête de pulvérisation (T) comprenant : - un corps de tête (1) formant un logement (10) d'axe X définissant une ouverture d'insertion (101) et une paroi interne sensiblement plane (103) traversée par un orifice de pulvérisation central (132), - un gicleur (2), de forme sensiblement tubulaire, engagé axialement dans le logement (10) du corps de tête (1) par l'ouverture d'insertion (101), le gicleur (2) comprenant une entrée (201) donnant dans un conduit interne central (20) et une paroi externe (23) définissant une cavité centrale (232) centrée sur l'orifice de pulvérisation central (132) et plusieurs canaux de tourbillonnement (24) débouchant tangentiellement dans la cavité centrale (232) et communiquant avec le conduit interne central (20), caractérisée en ce que les canaux de tourbillonnement (24) s'étendent axialement en-dessous de la cavité centrale (232) jusqu'au niveau du conduit interne central (20), de manière à communiquer directement avec lui.

Description

Tête de pulvérisation
La présente invention concerne une tête de pulvérisation destinée à être associé à un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve.
Dans l’art antérieur, on connaît déjà des têtes de pulvérisation comprenant :
- un corps de tête formant un logement d’axe X définissant une ouverture d’insertion et une paroi interne sensiblement plane traversée par un orifice de pulvérisation central,
- un gicleur, sensiblement sous la forme d’un tube, engagé axialement dans le logement du corps de tête par l’ouverture d’insertion, le gicleur comprenant une entrée donnant dans un conduit interne central et une paroi externe définissant une cavité centrale centrée sur l’orifice de pulvérisation central et plusieurs canaux de tourbillonnement débouchant sensiblement tangentiellement dans la cavité centrale et communiquant avec le conduit interne central.
Classiquement, la communication entre le conduit interne central et les canaux tangentiels se fait au travers de fenêtres latérales radiales qui s’étendent radialement vers l’extérieur à partir du conduit interne central. Ces fenêtres latérales radiales débouchent sur des canaux axiaux de liaison qui sont formés autour du gicleur, par exemple sous la forme de méplats. Ces canaux axiaux de liaison s’étendent axialement et rejoignent les canaux de tourbillonnement sensiblement à angle droit. En général, la profondeur axiale des canaux de tourbillonnement est sensiblement égale à celle de la cavité centrale, qui va former la chambre de tourbillonnement en coopération avec la paroi interne plane traversée par l’orifice de pulvérisation central. Ainsi, le produit fluide chemine à travers le conduit interne central, puis radialement à travers les fenêtres latérales radiales, puis axialement à travers les canaux axiaux de liaison, puis radialement à travers les canaux de tourbillonnement, pour parvenir dans la chambre de tourbillonnement dans laquelle le produit fluide forme un vortex et est enfin distribué à travers l’orifice de pulvérisation central sous la forme d’un nuage de fines gouttelettes. Habituellement, il y a deux ou trois fenêtres latérales radiales et autant de canaux axiaux de liaison et de canaux de tourbillonnement.
Pour le moulage des fenêtres latérales radiales, il faut utiliser des broches à tiroir, c’est-à-dire à déplacement transversale (perpendiculaire) par rapport à l’axe X du logement. La mise en œuvre de ces broches à tiroir est toujours une complication et donc une source de problèmes.
Le but de la présente invention est de simplifier le moulage d’une telle tête de pulvérisation en supprimant les broches à tiroir. Un autre but est de réaliser un ensemble de moulage qui ne comprend que deux pièces déplaçables axialement l’une par rapport à l’autre.
Pour ce faire, la présente invention propose que les canaux de tourbillonnement s’étendent axialement en-dessous de la cavité centrale jusqu’au niveau du conduit interne central, de manière à communiquer directement avec lui. En d’autres termes, on peut considérer que les canaux de tourbillonnement classiques, dont la profondeur est égale à celle de la cavité centrale, sont ici prolongés axialement vers le bas jusqu’à rencontrer le conduit interne central.
On peut également définir l’invention de la manière suivante : les canaux de tourbillonnement s’étendent en partie dans le prolongement axial du conduit interne central, de manière à définir des passages de fluide axiaux, qui s’étendent du conduit interne central jusqu’à la paroi externe. Avantageusement, les canaux de tourbillonnement comprennent des sorties dans la cavité centrale qui communiquent axialement avec le conduit interne central.
Selon un mode de réalisation intéressant de l’invention, le conduit interne central peut comprendre une partie tronconique, les canaux de tourbillonnement communiquant directement avec cette partie tronconique à travers des fenêtres qui sont inclinées par rapport à l’axe X. Pour réaliser ces fenêtres inclinées, on peut utiliser selon l’invention un ensemble de moulage comprenant une première broche axiale pour former le conduit interne central et plusieurs secondes broches axiales pour former les canaux de tourbillonnement, la première broche et les secondes broches présentant des surfaces coniques destinées à venir en contact mutuel cône sur cône par déplacement axial relatif, de manière à former les fenêtres inclinées. Il faut noter qu’un contact cône sur cône permet d’éviter tout frottement d’arêtes des broches lors du démoulage. Bien entendu, le contact cône sur cône permet aussi d’éviter tout contact coulissant de broches les unes contre les autres.
Selon un autre aspect de l’invention, les canaux de tourbillonnement peuvent comprendre chacun des parois majeures qui s’étendent de la paroi externe jusqu’à un fond qui est situé axialement au niveau du conduit interne central et qui communique avec conduit interne central à travers une fenêtre, les deux parois majeures formant un angle entre elles en se rapprochant radialement vers la cavité centrale. Avantageusement, la cavité centrale peut être séparée axialement des fenêtres par un bouchon situé axialement en aval du conduit interne central.
Concernant les aspects dimensionnels, les canaux de tourbillonnement peuvent présenter une profondeur axiale qui est 3 à 10 fois supérieure, et avantageusement 5 à 10 fois supérieure, à celle de la cavité centrale. D’autre part, les fenêtres peuvent présenter une hauteur axiale qui représente environ la moitié de la profondeur axiale de canaux de tourbillonnement.
La présente invention définit également distributeur de produit fluide comprenant un organe de distribution, tel qu’une pompe ou une valve, monté sur un réservoir de produit fluide, et une tête de pulvérisation montée sur l’organe de distribution.
Au-delà de la facilité de moulage et de démoulage que procure l’invention, d’autres avantages ont été décelés, comme par exemple l’angle de pulvérisation ou de spray, qui est moins ouvert ou plus resserré par rapport aux têtes standard. Dans une application nasale, on obtient ainsi une meilleure déposition dans la zone olfactive, qui se situe assez loin dans la fosse nasale. En effet, comme le spray est plus axial, il pénètre plus profondément dans le nez. Par ailleurs, étant donné que l’écoulement est plus central axial, sans chicane radiale, les pertes de charge fluidiques sont diminuées, et le débit est meilleur et favorise une qualité de spray au moins équivalente pour une pression fournie plus faible. On peut donc utiliser une pompe qui fournit une pression moins élevée. La qualité du spray est aussi améliorée, tout en conservant un profil de chambre de tourbillonnement connu et standardisé. Au niveau du spray, la taille des gouttes est plus homogène pour une pression de pompe plus faible, permettant une vitesse d’actionnement et un effort plus faibles pour un résultat au moins équivalent au niveau qualité du spray. Enfin, on a aussi constaté que la perte de charge réduite permet de diminuer la variation de dose et donc d’augmenter la constance des doses distribuées.
La tête de pulvérisation de l’invention trouve une application privilégiée en tant que spray nasal, mais elle peut être utilisée dans d’autres domaines pharmaceutiques ou autres, comme la cosmétique et la parfumerie.
L’esprit de l’invention réside dans le cheminement axial du produit fluide à partir du logement central axial à travers les canaux de tourbillonnement jusqu’à la périphérie de la chambre de tourbillonnement. De manière imagée, une aiguille peut être introduite axialement dans un canal de tourbillonnement à proximité de la cavité centrale, cette aiguille pénétrant dans le conduit interne central sans dévier de son orientation axiale. La formation de fenêtres de liaison directe, disposées de manière inclinée, entre le conduit interne central et les canaux de tourbillonnement, permet cette communication axiale. Un ensemble de moulage à contact cône sur cône permet de former ces fenêtres obliques ou inclinées.
L’invention sera maintenant plus amplement décrite en référence aux dessins joints, donnant à titre d’exemple non limitatif, un mode de réalisation de l’invention.
Sur les figures :
La figure 1 est une vue en coupe transversale à travers un distributeur de produit fluide intégrant une tête de pulvérisation selon un mode de réalisation de l’invention,
La figure 2 est une vue fortement agrandie de la tête de pulvérisation de la figure 1 ,
La figure 3 est une vue encore plus fortement agrandie de la partie supérieure de la tête de pulvérisation de la figure 2, La figure 4 est une vue très fortement agrandie de la partie supérieure du gicleur de la tête de pulvérisation des figures 1 à 3,
La figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4, mais avec une partie découpée,
La figure 6 est une vue axiale de dessus du gicleur de la tête de pulvérisation de l’invention,
La figure 7 illustre le volume de fluide à l’intérieur de la tête de pulvérisation de l’invention, et
La figure 8 est une vue schématique en coupe transversale verticale illustrant un ensemble de moulage permettant de mouler le gicleur de la tête de pulvérisation de l’invention.
Sur la figure 1 , on voit un distributeur de produit fluide comprenant un réservoir de produit fluide R sur lequel est monté un organe de distribution D, qui peut être une pompe ou une valve. Le distributeur comprend aussi un organe de fixation F qui maintient fermement et de manière étanche l’organe de distribution D sur le réservoir de produit fluide R. Cet organe de fixation F peut par exemple être vissé sur un col fileté du réservoir R. D’autres technique de fixation sont également possibles. L’organe de distribution D comprend une tige de soupape S qui est déplaçable axialement en va-et-vient à l’encontre d’un ressort de rappel. Le produit fluide mis sous pression dans l’organe de distribution D est refoulé à travers cette tige de soupape S. Une tête de pulvérisation T est montée sur l’extrémité libre de la tige de soupape S. Cette tête de pulvérisation a pour but d’acheminer le produit fluide issu de la tige de soupape S à un orifice de pulvérisation 132, au niveau duquel le produit fluide est distribué sous la forme d’un spray de fines gouttelettes. La tête de distribution T sert également de poussoir permettant de déplacer la tige de soupape S.
Il s’agit là d’une conception tout à fait classique pour un distributeur de produit fluide dans le domaine de la pharmacie, mais également ceux de la cosmétique, de la parfumerie ou encore de l’alimentation.
Sur la figure 2, on peut clairement remarquer que la tête de distribution T est conçue ici pour une application nasale, permettant de pulvériser un produit fluide dans la fosse nasale à travers une narine du nez. Cette application particulière ne doit pas être considérée comme limitative pour l’invention : d’autres formes de têtes de pulvérisation, conçues pour d’autres applications, peuvent être imaginées sans sortir du cadre de l’invention.
La tête de pulvérisation T comprend tout d’abord un corps de tête 1 , qui peut être réalisé de manière monobloc par injection/moulage de matière plastique appropriée. Le corps de tête 1 comprend une gaine axiale 11 qui forme à son extrémité inférieure un manchon de raccordement 111 et qui se prolonge à son extrémité supérieure par un embout terminal 12 qui forme un disque 13 percé par un orifice de pulvérisation centrale 132. Comme on peut le voir sur la figure 1 , la tête de pulvérisation T est montée sur l’organe de distribution D par emmanchement étanche du manchon 111 autour de l’extrémité libre de la tige de soupape S.
La gaine 11 et l’embout 12 définissent intérieurement un logement 10 définissant une ouverture d’insertion 101 , une paroi interne 102 de forme sensiblement cylindrique et une paroi interne supérieure sensiblement plane 103. Sur la figure 3, on peut remarquer que la paroi interne plane 103 forme la face inférieure du disque 13 qui referme l’embout terminal 12. La face opposée supérieure du disque 13 forme un cône de diffusion 131 centré sur l’orifice de pulvérisation 132.
Ainsi, le logement 10 peut présenter une configuration relativement simple, de forme pratiquement tubulaire, selon un axe longitudinal X, avec une extrémité inférieure ouverte et une extrémité supérieure refermée avec un orifice de pulvérisation 132.
Le corps de tête 1 forme également une enveloppe externe 14 qui s’étend vers le bas à partir de la jonction entre la gaine 11 et l’embout 12. Cette enveloppe externe 14 peut présenter une forme tronconique pour faciliter l’insertion du corps de tête 1 à l’intérieur d’une narine. A son extrémité inférieure, l’enveloppe externe 14 se prolonge par une bride annulaire 15 qui sert de poussoir : l’utilisateur peut ainsi se servir de son index et de son majeur pour appuyer sur la bride annulaire 15 et ainsi actionner le distributeur par enfoncement de sa tige de soupape S. Enfin, le corps de tête 1 comprend une jupe 16 qui s’étend vers le bas à partir de la bride annulaire 15. Cette jupe 16 a une fonction technique de guidage, ainsi qu’une fonction esthétique de masquage de la tige de soupape S.
La tête de pulvérisation T comprend également un gicleur 2, qui peut également être réalisé de manière monobloc par injection moulage de matière plastique appropriée. Le gicleur 2 présente une forme sensiblement tubulaire, selon l’axe X, de manière à pouvoir être engagée axialement à l’intérieur du logement 10 à travers l’ouverture d’insertion 101. Le gicleur 2 forme ainsi un corps tubulaire 21 définissant intérieurement un conduit interne central 20 avec une entrée 201 qui débouche dans l’ouverture d’insertion 101 du corps de tête 1 . Le conduit interne central 20 s’étend à l’intérieur du corps tubulaire 21 jusqu’à un bouchon 22 qui l’obture axialement.
Extérieurement, le gicleur 2 forme une paroi externe 23, qui est opposée à l’entrée 201. Cette paroi externe 23 définit une cavité centrale 232 qui est centrée sur l’orifice de pulvérisation 132. La cavité 232 et la paroi interne 103 définissent ainsi ensemble une chambre de tourbillonnement centrée axialement sur l’orifice de pulvérisation 132. La cavité centrale 232 définit un fond, avantageusement plat, et des segments de paroi latérale, qui relient le fond à la paroi externe 23. La paroi externe 23 forme également plusieurs canaux de tourbillonnement 24 qui débouchent avantageusement de manière tangentielle dans la cavité centrale 232, entre les segments de paroi latérale. Ceci est plus visible sur la figure 4. Un système de tourbillonnement formé d’une chambre centrale alimentée par des canaux tangentiels est une conception tout à fait classique.
Selon l’invention, les canaux de tourbillonnement 24 s’étendent axialement en dessous de la cavité centrale 232, autour du bouchon 22, et même en dessous du bouchon 22 de manière à atteindre le conduit interne central 20. Plus précisément, les canaux du tourbillonnement 24 communiquent directement avec une partie tronconique 203 du conduit interne central 20 à travers des fenêtres 25. Etant donné que la partie tronconique 203 est justement tronconique, les fenêtres 25 s’étendent de manière inclinée par rapport à l’axe longitudinal X du gicleur 2. On peut même remarquer que les fenêtres 25 présentent une forme trapézoïdale avec une base élargie et un sommet restreint.
En se référant aux figures 4 et 5, on peut voir que chaque canal de tourbillonnement 24 comprend deux parois majeures 241 et 242, avantageusement planes, qui s’étendent axialement de la paroi externe 23 vers le bas jusqu’à une paroi de fond 243 situé au niveau du bouchon 22. Le canal 24 forme également une paroi de sortie 244, qui fait la jonction axiale entre les deux parois majeures 241 et 242. On peut également noter que ces deux parois majeures 241 et 242 s’étendent avec un angle de manière à se rapprocher en direction de la cavité centrale 232 et des fenêtres 25. Les parois de sortie 244 peuvent être profilées et s’étendent axialement de la cavité centrale 23 jusqu’aux fenêtres 25.
Sur les figures 4 et 6, on peut remarquer que les canaux 24 définissent des sorties 245 dans la cavité centrale 232, ces sorties 245 étant formées au- dessus des parois de sortie 244, qui s’étendent axialement au-dessus des fenêtres inclinées 25. Ainsi, comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 6, les canaux 24 au niveau de leurs sorties 245 ou de leurs parois de sortie 244 communiquent axialement directement avec le conduit interne central 20 à travers les fenêtres inclinées 25. On peut noter que la cavité centrale 232 n’est pas parfaitement circulaire, puisqu’interrompue par les sorties 245 ou les parois de sortie 244, qui peuvent être profilées. On peut aussi dire que le fond de la cavité centrale 232 définit des arêtes extérieures au niveau de sa jonction avec les parois de sortie 244, qui plongent axialement dans le conduit interne central 20 à travers les fenêtres inclinées 25. Ainsi, les sorties 245 sont situées axialement au-dessus du conduit interne central 20.
Il est à noter que la formation de fenêtres inclinées 25 n’est qu’un mode de réalisation préféré de l’invention, puisqu’il serait également possible de réaliser des fenêtres parfaitement axiales avec des canaux de tourbillonnement 24 qui viendraient en contact affleurant avec un conduit interne parfaitement cylindrique. La mise en œuvre de fenêtres inclinées 25 est particulièrement avantageuse, étant donné que la communication axiale est plus importante et que le moulage du gicleur 2 est facilité. En ce qui concerne les dimensions de ce gicleur 2, on peut dire que la profondeur axiale des canaux de tourbillonnement 24 est considérablement plus grande que celle de la cavité centrale 232, de l’ordre de trois à dix fois, et avantageusement de cinq à dix fois. On peut également remarquer que la hauteur axiale des fenêtres 25 correspond environ à la moitié de la profondeur axiale des canaux 24. La hauteur de la paroi profilée 244 correspond environ à la hauteur des fenêtres 25. Le diamètre de la cavité centrale 232 correspond environ au diamètre de la partie cylindrique 202 de la cavité interne centrale 20.
La figure 7 illustre le volume que le produit fluide peut occuper à l’intérieur de la tête de pulvérisation T de l’invention. La tige 20F représente le volume interne du conduit central 20. Ce volume 20F communique directement et de manière axiale avec trois volumes 24F représentant les canaux de tourbillonnement 24. Ces volumes 24F se présentent sous la forme de quartiers de section transversale sensiblement triangulaire. Le volume 20F est séparé du volume 232F, qui correspond au volume de la chambre de tourbillonnement 232, du fait de la présence du bouchon 22. Les volumes 24F, correspondant aux canaux de tourbillonnement 24, communiquent avec le volume 232F de manière à former une sorte d’hélice. Enfin, le volume 132F correspond au volume de l’orifice de pulvérisation 132. Là encore, on comprend que le produit fluide trouve un cheminement parfaitement axial entre le volume 20F et le volume 232F à travers les volumes 24F qui s’étendent autour du volume 20F et du volume 232F.
La figure 8 montre de manière très schématique et partielle un ensemble de moulage permettant de mouler le gicleur 2. Cet ensemble de moulage comprend une première broche B1 destinée à la formation du conduit interne axiale 20. De ce fait, la broche B1 comprend tout d’abord une partie cylindrique B11 qui se termine par une partie tronconique B12. Du fait de sa conicité, la partie tronconique B12 définit une paroi conique B13. D’autre part, l’ensemble de moulage comprend plusieurs secondes broches B2 destinées à la formation des canaux de tourbillonnement tangentiels 24. Ces broches B2 définissent chacune une surface conique B22, qui vient lors du moulage en contact cône sur cône sur la surface B13 de la première broche B1 .
Cet ensemble de moulage présente plusieurs avantages. Premièrement, il est bien connu qu’un contact cône sur cône est plus facile à réaliser qu’un contact coulissant en cisaille de deux surfaces. Deuxièmement, ce contact cône sur cône permet de réaliser des fenêtres inclinées 25 qui augmentent la communication axiale entre le conduit interne central 20 et les canaux de tourbillonnement 24.
Dans ce mode de réalisation, qui correspond à un usage nasal, le logement 10 et le conduit interne central 20 présentent une longueur importante. On peut très bien imaginer d’autres modes de réalisation avec un logement 10 et un conduit 20 de longueur réduite, voire très fortement réduite. D’autre part, le mode de réalisation qui a été utilisé pour illustrer l’invention comprend trois canaux de tourbillonnement, mais on peut très bien réduire ce nombre à deux ou au contraire l’augmenter à quatre, voire davantage.
Grâce à l’invention, on obtient une tête de pulvérisation à conduit central et système de tourbillonnement avec une alimentation axiale directe entre le conduit central et le système de tourbillonnement.

Claims

Revendications
1. Tête de pulvérisation (T) destinée à être associé à un organe de distribution (D), tel qu’une pompe ou une valve, la tête de pulvérisation (T) comprenant :
- un corps de tête (1 ) formant un logement (10) d’axe X définissant une ouverture d’insertion (101 ) et une paroi interne sensiblement plane (103) traversée par un orifice de pulvérisation central (132),
- un gicleur (2), de forme sensiblement tubulaire, engagé axialement dans le logement (10) du corps de tête (1 ) par l’ouverture d’insertion (101 ), le gicleur (2) comprenant une entrée (201 ) donnant dans un conduit interne central (20) et une paroi externe (23) définissant une cavité centrale (232) centrée sur l’orifice de pulvérisation central (132) et plusieurs canaux de tourbillonnement (24) débouchant tangentiellement dans la cavité centrale (232) et communiquant avec le conduit interne central (20), caractérisée en ce que les canaux de tourbillonnement (24) s’étendent axialement en-dessous de la cavité centrale (232) jusqu’au niveau du conduit interne central (20), de manière à communiquer directement avec lui.
2. Tête de pulvérisation selon la revendication 1 , dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) s’étendent en partie dans le prolongement axial du conduit interne central (20), de manière à définir des passages de fluide axiaux, qui s’étendent du conduit interne central (20) jusqu’à la paroi externe (23).
3. Tête de pulvérisation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) comprennent des sorties (245) dans la cavité centrale (232) qui communiquent axialement avec le conduit interne central (20).
4. Tete de pulverisation selon rune quelconque des revendications précédentes, dans lequel le conduit interne central (20) comprend une partie tronconique (203), les canaux de tourbillonnement (24) communiquant directement avec cette partie tronconique (203) à travers des fenêtres (25) qui sont inclinées par rapport à l’axe X.
5. Tête de pulvérisation selon la revendication 4, dans lequel la cavité centrale (232) est séparée axialement des fenêtres (25) par un bouchon
(22) situé axialement en aval du conduit interne central (20).
6. Tête de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) comprennent chacun des parois majeures (241 , 242) qui s’étendent de la paroi externe (23) jusqu’à un fond (243) qui est situé axialement au niveau du conduit interne central (20) et qui communique avec le conduit interne central (20) à travers une fenêtre (25), les deux parois majeures (241 , 242) formant un angle entre elles en se rapprochant radialement vers la cavité centrale (232).
7. Tête de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) comprennent chacun des parois majeures (241 , 242) formant un angle entre elles en se rapprochant radialement vers la cavité centrale (232), les parois majeures (241 , 242) s’étendant axialement de la paroi externe
(23) jusque dans le conduit interne central (20) au niveau où les parois majeures (241 , 242) sont les plus rapprochées.
8. Tête de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) comprennent chacun deux parois majeures (241 , 242), qui sont reliées ensemble par une paroi de sortie (244), qui s’étend axialement de la cavité centrale 23 jusque dans le conduit interne central (20). Tete de pulverisation selon la revendication 8, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) comprennent des sorties (245) dans la cavité centrale (232), qui sont formées dans le prolongement axial des parois de sortie (244). Tête de pulvérisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les canaux de tourbillonnement (24) présentent une profondeur axiale qui est 3 à 10 fois supérieure et avantageusement 5 à 10 fois supérieure à celle de la cavité centrale (232). Tête de pulvérisation selon la revendication 4 ou 5, dans lequel les fenêtres (25) présentent une hauteur axiale qui représente environ la moitié de la profondeur axiale de canaux de tourbillonnement (24). Distributeur de produit fluide comprenant un organe de distribution (D), tel qu’une pompe ou une valve, monté sur un réservoir de produit fluide (R), et une tête de pulvérisation (T), selon l'une quelconque des revendications précédentes, montée sur l’organe de distribution (D). Ensemble de moulage pour mouler un gicleur (2) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, comprenant une première broche axiale (B1 ) pour former le conduit interne central (20) et plusieurs secondes broches axiales (B2) pour former les canaux de tourbillonnement (24), la première broche (B1 ) et les secondes broches (B2) présentant des surfaces coniques (B13, B22) destinées à venir en contact mutuel cône sur cône par déplacement axial relatif.
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