LU86331A1

LU86331A1 - FOAM PRODUCTION PROCESS AND FOAM DISPENSER FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Info

Publication number: LU86331A1
Application number: LU86331A
Authority: LU
Inventors: Douglas B Dobbs
Original assignee: Calmar Inc
Priority date: 1985-03-01
Filing date: 1986-02-28
Publication date: 1986-06-10
Also published as: KR860007026A; GB2171615A; GR860554B; JPS61209067A; DK91186D0; IT1191867B; IT8647699A0; BE904288A; FR2578174A1; NL8600472A; DE3606000A1; AU5384986A; GB8603727D0; KR920003862B1; DK91186A

Description

«r- r -1- " Procédé de production de mousse et distributeur de mousse pour la mise en oeuvre du procédé ""R- r -1-" Foam production process and foam dispenser for the implementation of the process "

La présente invention concerne, d'une façon générale, un procédé et une pompe à commande manuelle 5 pour distribuer , sous forme de mousse, un produit moussable et plus particulièrement une pompe pourvue d'un capuchon gicleur pour produire de la mousse par effet de turbulence.The present invention relates, in general, to a method and to a manually controlled pump 5 for dispensing, in the form of foam, a foamable product and more particularly a pump provided with a spray cap for producing foam by the effect of turbulence.

Des distributeurs de mousse ayant un dispo-10 sitif producteur de mousse au gicleur de sortie sont généralement connus par les brevets US 4,219,159 et 4,350,298. Selon ces documents, le dispositif producteur de mousse comporte une grille de moussage ainsi qu'une chambre d'aspiration ayant des passages 15 d'aspiration pour aspirer l'air devant être mélangé avec le produit moussable dans la chambre afin de produire de la mousse lors du dégagement à travers la grille. Dans ce cas, des orifices d'admission d'air sont nécessaires pour l'aspiration de l'air, 20 de même qu'il est nécessaire de prendre les dispositions nécessaires pour provoquer la collision du produit avec des traverses situées dans le passage du produit délivré pour engendrer un effet moussant.Foam dispensers having a foam producing device at the outlet nozzle are generally known from US Patents 4,219,159 and 4,350,298. According to these documents, the foam producing device comprises a foaming grid as well as a suction chamber having suction passages for sucking the air to be mixed with the foamable product in the chamber in order to produce foam. when clearing through the grid. In this case, air intake ports are necessary for the suction of air, just as it is necessary to take the necessary measures to cause the product to collide with sleepers located in the passage of the product delivered to generate a foaming effect.

Ces traverses constituent un obstacle sur lequel 25 échoit le liquide pulvérisé à partir de l'orifice , alors que les traverses adjacentes définissent entre eux une série d'ouvertures de sortie.These crosspieces constitute an obstacle on which the liquid sprayed from the orifice runs, while the adjacent crosspieces define between them a series of outlet openings.

Ces distributeurs de mousse présentent , toutefois, une stucture plutôt complexe nécessitant 30 de nombreuses pièces , dont l'effet est défavorable pour le temps et le coût de production et d'assemblage. Par conséquent, il existe un besoin de production d'un distributeur de mousse sans avoir recours à des passages d'aspiration ou des grilles 35 de production de mousse , des éléments d'homogénéisation ( comme dans le brevet US 3,709,437 ) ou d'autres moyens à travers lesquels le produit moussable ο- Jt -2- doit passer pour produire la mousse.These foam dispensers have, however, a rather complex structure requiring many parts, the effect of which is unfavorable for the time and cost of production and assembly. Therefore, there is a need for production of a foam dispenser without the use of suction passages or foam production grids, homogenizers (as in US Patent 3,709,437) or the like. means through which the foamable product ο- Jt -2- must pass to produce the foam.

Le brevet US 1,192,901 décrit un atomiseur pour pulvériser un combustible liquide, qui se présente sous forme d'un élément débiteur comprenant 5 une chambre débitrice de forme variable avec un orifice de sortie à sa base. Le carburant qui est dégagé sous pression par l'orifice de sortie lors de la pulvérisation engendre un vide partiel dans la chambre débitrice , qui crée une atomisation du 10 produit lorsque celui-ci est mélangé à l'air qui se trouve en-dessous de la pression atmosphérique à l'intérieur de la chambre. Par ailleurs, la création d'un vide partiel à l'intérieur de la chambre débitrice provoque une entrée d'air par 15 dessus les bords de la chambre qui pénètre dans un cône creux de carburant pour y engendrer un cône solide de carburant atomisé. La paroi latérale de la chambre débitrice se prolonge sur une telle distance au-delà du plan transversal contenant 20 l'orifice de dégagement que l'extrémité ouverte , ou la bouche de la chambre présente un tel diamètre que la partie extérieure du cône de carburant ne touche pas la paroi. Par conséquent, bien que l'élément débiteur ne présente pas de passage d'aspiration 25 d'air pour l'atomisation , le bord extérieur de la paroi de la chambre débitrice est disposé de telle manière que la partie extérieure du cône de carburant atomisé quitte ce bord extérieur en formant une poche annulaire pour l'air entre les parois de la 30 chambre débitrice et le cône de carburant atomisé.US Patent 1,192,901 describes an atomizer for spraying liquid fuel, which is in the form of a debtor element comprising a debtor chamber of variable shape with an outlet orifice at its base. The fuel which is released under pressure through the outlet during spraying creates a partial vacuum in the delivery chamber, which creates an atomization of the product when it is mixed with the air which is below atmospheric pressure inside the chamber. Furthermore, the creation of a partial vacuum inside the delivery chamber causes air to enter over the edges of the chamber which penetrates into a hollow cone of fuel to generate a solid cone of atomized fuel therein. The side wall of the delivery chamber extends over such a distance beyond the transverse plane containing the clearance orifice that the open end or the mouth of the chamber has such a diameter that the outer part of the fuel cone do not touch the wall. Therefore, although the delivery element does not have an air intake passage for atomization, the outer edge of the wall of the delivery chamber is arranged such that the outer portion of the atomized fuel cone leaves this outer edge by forming an annular pocket for the air between the walls of the delivery chamber and the atomized fuel cone.

Par conséquent, le but de la présente invention est de présenter une pompe à commande manuelle et un procédé pour produire de la mousse par la mise en oeuvre d'un élément de production de mousse de 35 construction simple n'ayant pas de passage d'aspiration d'air, ni de grilles ou autres obstacles nécessaires à la production de mousse.Therefore, the object of the present invention is to present a manually operated pump and a method for producing foam by the use of a foam producing element of simple construction having no passage of air intake, screens or other obstacles necessary for the production of foam.

m- -3-m- -3-

Conformément à la présente invention, cet objectif est atteint au moyen d'une pompe à commande manuelle du genre décrit dans la revendication 1 et au moyen d'un procédé selon la revendication 5.According to the present invention, this object is achieved by means of a manual control pump of the kind described in claim 1 and by a method according to claim 5.

5 D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description d'un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illustration , en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en élévation latérale 10 d'un distributeur à commande manuelle comprenant un capuchon gicleur moussant conformément à la présente invention et représenté en coupe transversale j la figure 2 représente une vue en coupe suivant le plan 2-2 de la figure 1 ; 15 la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un autre mode de réalisation d'un capuchon gicleur moussant selon l'invention et les figures 4 et 5 représentent des vues partielles en coupe d'autres modes de réalisation 20 d'un capuchon gicleur moussant selon l'invention .Other features and characteristics will emerge from the description of an advantageous embodiment presented below, by way of illustration, with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a side elevation view of a manually operated dispenser comprising a foaming spray cap according to the present invention and shown in cross section in Figure 2 shows a sectional view along the plane 2-2 of Figure 1; Figure 3 is a cross-sectional view of another embodiment of a foaming spray cap according to the invention and Figures 4 and 5 show partial sectional views of other embodiments of a cap foaming nozzle according to the invention.

Parmi ces figures, qui comportent les mêmes chiffres de référence pour désigner les mêmes éléments, la figure 1 représente un distributeur actionné par gâchette et désigné globalement par la référence 10.Among these figures, which include the same reference numerals to designate the same elements, FIG. 1 represents a distributor actuated by trigger and generally designated by the reference 10.

25 Ce distributeur comporte un capuchon gicleur moussant 11 qui y est fixé par montage extérieur pour réaliser la distribution sous forme de mousse d'un produit moussable. Il est a noter que le distributeur 10 de la figure 1 n'est représenté qu'à des fins d'illus-30 tration étant donné que le capuchon gicleur moussant 11 peut être pourvu d'autres types de pulvérisateurs commandés par gâchette , par exemple du genre décrit dans le brevet US 4,174,069,ou peut être utilisé sur une pompe de pulvérisation verticale actionnée 35 par un ou plusieurs doigts, d'un type généralement connu en soi pour produire de la mousse , ceci sans sortir du cadre de la présente invention.This dispenser comprises a foaming nozzle cap 11 which is fixed thereto by external mounting in order to dispense a foamable product in the form of foam. It should be noted that the dispenser 10 of FIG. 1 is only shown for the purpose of illustration since the foaming nozzle cap 11 can be provided with other types of sprayers controlled by trigger, for example of the kind described in US Pat. No. 4,174,069, or can be used on a vertical spraying pump actuated by one or more fingers, of a type generally known per se for producing foam, without departing from the scope of the present invention .

AT- -4-AT- -4-

Le distributeur 10 comporte essentiellement un corps de pompe 12 pourvu d'une collerette 13 pour faciliter le montage du distributeur sur le goulot d'un récipient ( non représenté ) contenant le 5 produit moussable à distribuer. Un tube plongeur 14 s'étend du corps de pompe jusqu'à l'intérieur du récipient de manière à former un passage d'admission du produit, qui est contrôlé par un clapet de retenue à l'entrée , tel qu'un clapet à billes 15. Lors du 10 mouvement d'aspiration de la pompe, assisté par le ressort 16, le produit pénètre dans la chambre de pompe 17 , tandis que lors de l'opération de la gâchette 18 pendant la phase de compression , le piston 19 comprime le produit à 1'intérieur de la 15 chambre 17 et l'expédie sous pression à travers un passage de dégagement 21 contrôlé par un clapet en direction d'un orifice de dégagement 22. Comme c'est le cas dans chacune de ces pompes à commande manuelle, l'orifice de dégagement forme la fin du passage de 20 dégagement qui est contrôlé, d'une façon ou d'une autre par une vanne, soit dans la chambre de pompe comme dans le brevet US 4,174,069 ou dans la région de l'orifice de dégagement.The dispenser 10 essentially comprises a pump body 12 provided with a flange 13 to facilitate mounting of the dispenser on the neck of a container (not shown) containing the foamable product to be dispensed. A dip tube 14 extends from the pump body to the interior of the container so as to form a product inlet passage, which is controlled by a check valve at the inlet, such as a check valve. balls 15. During the suction movement of the pump, assisted by the spring 16, the product enters the pump chamber 17, while during the operation of the trigger 18 during the compression phase, the piston 19 compresses the product inside the chamber 17 and sends it under pressure through a relief passage 21 controlled by a valve in the direction of a relief orifice 22. As is the case in each of these pumps manually operated, the release port forms the end of the release passage which is controlled, in one way or another by a valve, either in the pump chamber as in US patent 4,174,069 or in the region of the release hole.

Le capuchon gicleur 11 comporte une jupe 23 25 avec une rainure annulaire interne 24 pour faciliter le montage du capuchon gicleur sur le corps de pompe étant donné que cette rainure reçoit une bride annulaire ( non montrée ) sur le corps de pompe lors de la mise en place du capuchon. Une paroi transversale 30 25 du capuchon gicleur contient , en son centre , l'orifice de dégagement 22, tandis qu'une tubulure 26 disposée coaxialement par rapport au capuchon gicleur entoure cette paroi 25. Cette tubulure est supportée par une paroi extérieure 27 du capuchon gicleur , 35 qui peut avoir une configuration conique comme représentée sur la figure. Un anneau d'étanchéité annulaire 28 sur la paroi 27 s'étendant vers l'intérieur du -5- m* t capuchon sert à assurer 1'étanchéité par rapport à une tubulure correspondante ( non montrée ) du corps de pompe pour éviter une fuite du produit hors du capuchon gicleur.The spray cap 11 has a skirt 23 25 with an internal annular groove 24 to facilitate the mounting of the spray cap on the pump body since this groove receives an annular flange (not shown) on the pump body during setting up. place of the cap. A transverse wall 30 25 of the spray cap contains, in its center, the clearance orifice 22, while a tube 26 disposed coaxially with respect to the spray cap surrounds this wall 25. This tube is supported by an outer wall 27 of the cap nozzle, which may have a conical configuration as shown in the figure. An annular seal ring 28 on the wall 27 extending inwardly from the cap serves to seal against a corresponding tubing (not shown) of the pump body to prevent leakage product out of the spray cap.

5 La tubulure 26 comporte un col 29 qui s'étend intérieurement par rapport à la paroi 25 et qui entoure une pièce 31 du corps de pompe qui comporte une paire de brides en arcade 32, 33, qui définissent entre elles une chambre de brassage 30 juxtaposée 10 à la paroi 25. Des fentes tangentielles 34 et 35 ( figure 2 ) sont formées entre ces brides , de manière que lorsque du fluide est forcé à l'intérieur de la chambre de brassage à travers ces fentes et une rainure axiale 36 dans le col 29 , le produit subit 15 un mouvement tourbillonnant rapide en face de l'orifice de dégagement 22 qui engendre une action de turbulence lors de la sortie à travers l'orifice de dégagement et qui produit à l'extérieur une forme de pulvérisation sensiblement conique.The tubing 26 comprises a neck 29 which extends internally relative to the wall 25 and which surrounds a part 31 of the pump body which comprises a pair of arcuate flanges 32, 33, which define between them a stirring chamber 30 juxtaposed 10 with the wall 25. Tangential slots 34 and 35 (FIG. 2) are formed between these flanges, so that when fluid is forced inside the brewing chamber through these slots and an axial groove 36 in the neck 29, the product 15 undergoes a rapid swirling movement in front of the release orifice 22 which generates a turbulence action when exiting through the release orifice and which produces on the outside a substantially spray form conical.

20 La tubulure 26 comporte en outre un col moussant 37 qui s'étend vers l'extérieur à partir de la paroi 25. La surface intérieure 38 de ce col 37 se trouve à une distance radiale prédéterminée de l'orifice de dégagement et s'étend sur une distance 25 prédéterminée vers l'extérieur de la paroi 25 de sorte que le cône de pulvérisation tourbillonnant issu de l'orifice de dégagement , lors de l'impact contre la surface 38 , subit un effet de turbulence qui crée l'effet de moussage du produit tel que illustré sur 30 la figure 1. Par conséquent, lorsque le produit moussable émerge de l'orifice de dégagement, il est dirigé contre la surface 38 du col moussant sous forme d'un courant dans lequel la vitesse d'écoulement est irrégulière aussi bien en grandeur qu'en direction, . 35 de sorte que, par suite de cet écoulement turbulent, le produit émerge du col moussant sous forme de mousse. Le capuchon gicleur selon la présente invention -6- ne nécessite aucun passage d'aspiration, ni de grilles ou éléments d'homogénisation ou d'autres obstacles à travers lesquels est forcé le produit moussant.The tubing 26 further comprises a foaming neck 37 which extends outwards from the wall 25. The inner surface 38 of this neck 37 is at a predetermined radial distance from the clearance orifice and s' extends over a predetermined distance 25 towards the outside of the wall 25 so that the swirling spray cone issuing from the release orifice, upon impact against the surface 38, undergoes a turbulence effect which creates the effect for foaming the product as illustrated in FIG. 1. Consequently, when the foamable product emerges from the release orifice, it is directed against the surface 38 of the foaming collar in the form of a current in which the speed of flow is irregular both in size and in direction,. 35 so that, as a result of this turbulent flow, the product emerges from the foaming neck in the form of foam. The spray cap according to the present invention -6- requires no suction passage, no grids or homogenization elements or other obstacles through which the foaming product is forced.

La surface 38 du col moussant peut être évasée 5 extérieurement comme représenté sur les figures 1 à 3, ou bien être cylindrique comme représenté en 38a sur la figure 4 ou être légèrement conique comme représenté en 38b sur la figure 5, ceci sans sortir du cadre de l'invention.The surface 38 of the foaming collar can be flared 5 externally as shown in FIGS. 1 to 3, or else be cylindrical as shown in 38a in FIG. 4 or be slightly conical as shown in 38b in FIG. 5, without going outside the frame of the invention.

10 Le capuchon doseur lia de la figure 3 est analogue au capuchon doseur décrit ci-dessus à l'exception de la chambre de brassage en amont de la paroi 25 , qui est formé par une paire de brides en arcade ( seule la bride 39 est représentée ) qui 15 sont montées sur la surface intérieure de la paroi 25 de façon analogue au montage illustré dans le brevet US 4,174,069. Par conséquent, des fentes tangentielles sont formées entre ces brides qui peuvent coopérer avec une soupape à pointeau ( non 20 représentée ) sur le corps de pompe , de sorte que lorsque le produit moussant est forcé dans la chambre de brassage à travers ces fentes, il subit un mouvement tourbillonnant rapide dans la région de l'orifice de dégagement 22. En outre, le col 29 25 est légèrement ballonné à son extrémité libre comme représenté en 41 et peut présenter une certaine flexibilité en comparaison au reste plus rigide du capuchon. Cette extrémité ballonnée 41 s'appuie sur la paroi intérieure d'un raccord ( non montré ) qui 30 s'étend du corps de pompe. Le produit moussant subit l'effet de moussage après avoir émergé de l'orifice de dégagement sous forme d'un jet tourbillonnant lorsqu'il touche la surface 38 du col moussant et en subit l'effet de turbulence , ce qui entraîne le 35 moussage du produit d'une manière analogue à celle décrite en référence à la figure 1.The dosing cap 11a in FIG. 3 is similar to the dosing cap described above except for the brewing chamber upstream of the wall 25, which is formed by a pair of arcuate flanges (only the flange 39 is shown) which are mounted on the inner surface of the wall 25 in a similar manner to the assembly illustrated in US Patent 4,174,069. Consequently, tangential slots are formed between these flanges which can cooperate with a needle valve (not shown) on the pump body, so that when the foaming agent is forced into the brewing chamber through these slots, it undergoes a rapid swirling movement in the region of the clearance orifice 22. In addition, the neck 29 is slightly bloated at its free end as shown at 41 and can have a certain flexibility compared to the more rigid remainder of the cap. This bloated end 41 rests on the interior wall of a fitting (not shown) which extends from the pump body. The foaming product undergoes the foaming effect after emerging from the release orifice in the form of a swirling jet when it touches the surface 38 of the foaming neck and undergoes the effect of turbulence, which causes foaming. of the product in a manner similar to that described with reference to Figure 1.

ΛΓ * -7- D'après ce qui précède, on constate qu'un capuchon gicleur de mousse a été conçu pour distribuer sous forme de mousse un produit moussable sans nécessiter de passage d'aspiration d'air, ni de 5 grilles, ni d'éléments d'homogénéisation ou d'autres obstacles à travers lesquels le produit doit être forcé pour créer la mousse comme dans les dispositifs de l'état de la technique . Un col moussant dirigé vers l'extérieur effecte, selon la présente invention, 10 le dégagement de mousse par un effet turbulent produit sur le jet conique des particules pulvérisées qui sont projetées contre la paroi du col moussant.ΛΓ * -7- From the above, it can be seen that a foam nozzle cap has been designed to distribute a foamable product in the form of foam without the need for an air intake passage, or 5 grids, or homogenizing elements or other obstacles through which the product must be forced to create the foam as in the devices of the prior art. An outwardly directed foaming collar, according to the present invention, releases foam by a turbulent effect produced on the conical jet of the sprayed particles which are projected against the wall of the foaming collar.

Claims

1. Manual control pump for dispensing, in the form of foam, a foamable product, comprising a pump housing with an inlet controlled * 5 by a valve, a clearance passage defining the path of the foamable product coming from a reservoir supply to a relief port, the pump being designed to produce a spray jet diverging from the foamable product outwardly through the relief port, characterized by a foaming nozzle cap mounted externally on the pump housing and provided with a planar transverse wall containing said release orifice, devoid of an air suction passage, by a foaming neck 15 on this cap extending longitudinally outward from said wall, this neck having a interior surface at a predetermined radial distance ^ from said clearance orifice and extending to a predetermined longitudinal distance from said wall, this interior surface re being in the direction of the diverging spray jet emerging from the orifice so that the product passing through it is subjected to a turbulence effect when the product is projected against said interior surface of the foaming neck and leaves this surface under form of foam only by a turbulence effect.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the inner surface of said neck diverges towards the outside.

3. Pump according to claim 2, characterized in that said inner surface of the neck is conical.

4. Pump according to claim 1, characterized in that said inner surface of the neck is cylindrical.

5. A method of producing foam from a foamable product through a spray cap “-9- of a manually controlled dispenser, characterized in that a spray jet diverging from a foamable product is released. through a clearance orifice situated in a flat transverse wall 5 of the spray cap, in that the jet is subjected to a turbulence effect at the outlet of the orifice by directing it against the interior surface of a neck of the spray cap, said surface being at a certain radial distance from the opening 10 and surrounding this same opening downstream thereof to create a foam only by a turbulence effect.