WO2006042958A1 - Procédé de sécurisation, procédé de fabrication et embout sécurisé de pulvérisation - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne la sécurisation d'embouts. Elle se rapporte à un procédé de sécurisation d'embout qui comprend la réalisation d'un embout à gicleur emmanché sur un corps de guidage de fluide. Pendant la réalisation de l'embout, des irrégularités (26, 28) de surface sont formées sur un gicleur (16) et un corps de guidage (10), et après la réalisation de l'embout, une couche de matière plastique d'enveloppe (30) est formée par surmoulage, sur au moins une grande partie de l'embout, en particulier sur les irrégularités (26, 28), sauf dans une ouverture (32) entourant l'orifice (18) de pulvérisation du gicleur (16), l'ouverture (32) étant suffisamment petite pour que le gicleur (16) ne puisse pas passer dans celle-ci. Application aux embouts de pulvérisation d'application thérapeutique.
Description
Procédé de sécurisation, procédé de fabrication et embout sécurisé de pulvérisation
La présente invention concerne un procédé de sécuri¬ sation d'embouts de pulvérisation, notamment à usage théra- peutique, un procédé de fabrication de tels embouts, ainsi que des embouts sécurisés.
On décrit l'invention dans son application à des embouts à usage thérapeutique, c'est-à-dire de type buccal, nasal, oculaire ou auriculaire. Cependant, l'invention s'applique à tous les dispositifs de pulvérisation de pro¬ duits fluides du type dit "à gicleur externe" .
Il existe de façon générale deux types d'embouts, selon que le gicleur est "interne" ou "externe" .
Le brevet français n° 2 547 737 décrit un embout du type à gicleur interne qui comporte une enveloppe qui forme un canal d'expulsion d'une tête de pulvérisation dans lequel est montée une tige. La tige est plus grosse que l'orifice de pulvérisation si bien qu'elle ne peut pas être projetée à l'extérieur de l'embout. Un tel embout présente donc une bonne sécurité, mais il est peu fiable et peu précis. En effet, en général à cause d'un mauvais assemblage, d'une chute de l'ensemble comprenant l'embout, ou d'une manoeuvre brutale de l'ensemble comprenant l'embout, la tige peut se déplacer, si bien que l'angle de pulvérisation, la vitesse d'expulsion et la dimension des particules projetées peuvent varier.
Les embouts à gicleur externe comportent une partie de gicleur introduite à force sur un corps et délimitant 1'orifice de pulvérisation. Pour que ces parties de gicleur soient fortement tenues sur le corps, elles sont introduites par emmanchement sur le corps avec une machine d'assemblage qui exerce une force élevée qui provoque parfois l'écla¬ tement de la partie de gicleur. Cependant, l'inconvénient essentiel de ces embouts est qu'une partie de gicleur, soumise à une pression élevée en cas de bouchage de l'ori¬ fice, peut être projetée soit dans la bouche ou le nez, avec le risque d'être avalée ou aspirée, soit dans l'oeil ou l'oreille, avec un risque de blessure.
Bien que ces embouts à gicleur externe donnent une bonne précision et une bonne reproductibilité, et bien que
les accidents dus à leur projection soient très rares, leur utilisation est cependant impropre dans certaines appli¬ cations à cause de ce risque de projection.
L'invention a pour objet de combiner la sécurité des embouts à gicleur interne, qui ne permettent pas la pro¬ jection d'un organe quelconque, aux propriétés de fiabilité et de précision des embouts à gicleur externe.
Ainsi, l'invention a pour objet d'éliminer tout risque de projection d'un organe quelconque par un embout du type à gicleur externe. Selon l'invention, la sécurisation est obtenue par surmoulage d'une enveloppe qui dégage l'orifice du gicleur, mais qui empêche l'expulsion de celui-ci.
Plus précisément, l'invention concerne un procédé de sécurisation d'embout de pulvérisation, du type qui comprend la réalisation d'un embout à gicleur externe emmanché sur un corps de guidage de fluide. Selon l'invention, le procédé comprend, pendant la réalisation de l'embout, la formation d'irrégularités de surface sur l'un au moins des éléments choisis parmi le gicleur et le corps de guidage, et, après la réalisation de l'embout, la formation, sur au moins une grande partie de l'embout, en particulier sur les irré¬ gularités, sauf dans une ouverture entourant au moins l'orifice de pulvérisation du gicleur, d'une couche de matière plastique d'enveloppe par surmoulage, l'ouverture étant suffisamment petite pour que le gicleur externe ne puisse pas passer dans celle-ci.
L'invention concerne aussi un procédé de fabrication d'un embout de pulvérisation du type à gicleur externe, comprenant une première étape de fabrication d'un corps de guidage délimitant un canal d'amenée de fluide, et d'un gicleur, et une seconde étape d'assemblage du gicleur sur le corps de guidage, pour la formation d'un embout. Selon l'invention, le procédé comporte une troisième étape de sécurisation de l'embout par le procédé du paragraphe pré- cèdent.
De préférence, le procédé comporte en outre une étape d'éjection d'embout, et les étapes du procédé sont exécutées successivement sur une seule machine automatique à plusieurs
postes. Par exemple, la machine automatique à plusieurs postes comprend au moins un poste d'assemblage d'un gicleur sur un corps de guidage, et un poste de surmoulage, et le procédé comporte en outre l'association d'un manipulateur de pose de gicleur au poste d'assemblage de la machine auto¬ matique.
L'invention concerne aussi un embout de pulvérisation qui comprend un corps de guidage de fluide ayant au moins une irrégularité de surface, un gicleur ayant au moins une irrégularité de surface, et une enveloppe coopérant intime¬ ment avec les irrégularités du corps de guidage et du gicleur.
De préférence, le corps de guidage et le gicleur déli¬ mitent un canal continu de transmission de fluide qui est entièrement séparé de l'enveloppe.
Dans un mode de réalisation, le gicleur est rigide, et le passage formé par le corps de guidage et le gicleur est continu entre l'intérieur du corps de guidage et l'orifice du gicleur. Dans un autre mode de réalisation, l'embout comporte un pointeau mobile destiné à fermer l'orifice de gicleur et porté par un organe élastique qui le rappelle vers sa posi¬ tion de fermeture. L'organe élastique peut être un organe cylindrique formant piston mobile en translation dans le corps. De préférence, l'organe cylindrique est formé par moulage simultané de deux matières, une matière rigide et une matière compressible.
Dans un autre mode de réalisation, le gicleur est formé d'un matériau élastomère et, en l'absence de pression, il forme une valve par appui contre le corps de guidage ou un élément solidaire de celui-ci, alors que, lorsque le fluide est sous pression, une partie du gicleur élastomère s'écarte du corps de guidage et permet la formation d'un passage continu de circulation de fluide vers l'extérieur. Dans une application thérapeutique, toutes les matières au contact du fluide pulvérisé sont à usage médical.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va
suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe de l'extrémité d'un embout selon un premier mode de réalisation de l' invention ; les figures 2 et 3 sont des coupes longitudinale et transversale respectivement d'un gicleur analogue à celui qui est représenté sur la figure 1 ; la figure 4 est une coupe de l'extrémité d'un embout selon un second mode de réalisation, dans lequel le gicleur est formé d'un matériau élastomère et est en position de fermeture ; la figure 5 est analogue à la figure 4, mais elle représente l'embout en position d'ouverture pendant l'expul¬ sion de fluide ; et la figure 6 est analogue à la figure 1, mais elle représente un autre mode de réalisation d'embout.
L'embout représenté sur les figures 1 à 3 comporte un corps de guidage 10 dont la plus grande partie est sous forme d'un conduit de section circulaire, qui se termine par un plot 12 qui en est solidaire. Ce plot 12 est raccordé au conduit à deux positions diamétralement opposées par des parties 14, et le corps complet est de préférence formé en une seule pièce par moulage. Ce corps de guidage est par exemple formé d'une matière plastique rigide à usage médical.
Entre le plot 12 et une partie intérieure élargie du corps de guidage 10 est formée une cavité cylindrique de section circulaire dans laquelle se loge la partie prin¬ cipale d'un gicleur 16. Celui-ci, en plus de sa partie cylindrique, comporte une paroi transversale d'extrémité qui délimite en son centre un petit orifice 18 de pulvérisation. Vers l'intérieur du gicleur, la paroi d'extrémité forme une chambre 20 de pulvérisation dite "tourbillonnante", repré¬ sentée sous forme de trois bras non radiaux et d'une partie centrale circulaire, pouvant mettre en rotation le fluide qui forme alors une fine pulvérisation.
Les extrémités des passages débouchent dans des gorges 22, au nombre de trois sur les dessins, qui, avec la chambre
20, forment un passage continu entre l'intérieur du corps de guidage 10 et l'orifice 18. Le fluide, transmis sous pres¬ sion depuis une pompe ou un autre ensemble associé à l'embout, passe dans le corps 10, puis circule dans les gorges 22 pour parvenir à la chambre 20 de pulvérisation et être projeté par l'orifice 18 sous forme d'un spray ou pulvérisation.
On a aussi représenté à l'extrémité de la partie cylin¬ drique du gicleur opposée à la paroi ayant l'orifice 18, des saillies 24 permettant un accrochage du gicleur dans le corps de guidage 10. Que le gicleur soit formé d'un corps métallique ou d'une matière plastique, notamment d'un maté¬ riau élastomère, la coopération entre la saillie 24 et l'intérieur du corps de guidage 10 s'effectue toujours avec une force modérée. Le rôle de cette saillie 24 est simple¬ ment de maintenir temporairement le gicleur sur le corps de guidage 10, pendant la fabrication. Ainsi, le corps de gui¬ dage et le gicleur forment déjà à eux deux un "embout", mais si celui-ci était utilisé tel quel, le gicleur serait faci- lement projeté à distance du corps par une pression de fluide même réduite.
On note que le corps de guidage 10 comporte, à l'exté¬ rieur, des gorges circulaires 26 et que le gicleur a lui- même aussi, à l'extérieur, des gorges 28 formant des irré- gularités.
Selon l' invention, l'ensemble formé par le corps de guidage 10 et le gicleur 16 monté sur le plot 12 est soumis à une opération de surmoulage d'une enveloppe 30. Ce surmou¬ lage est réalisé afin que l'enveloppe couvre une grande partie du corps de guidage et du gicleur, notamment en péné¬ trant dans les gorges 26 du corps 10 et 28 du gicleur 16, mais en dégageant une large ouverture 32 autour de l'orifice 18 de pulvérisation. De cette manière, l'enveloppe ne perturbe aucunement la pulvérisation effectuée par l'orifice du gicleur. Il faut noter que l'ouverture 32 est nettement plus petite que le gicleur.
L'enveloppe 30 est formée d'une matière plastique ayant de bonnes propriétés de résistance mécanique. Elle peut être
formée par exemple d'une polyoléfine, telle que le poly- propylène.
L'embout représenté sur la figure 1 forme un passage continu de l'intérieur d'une pompe ou d'un flacon jusqu'à l'orifice 18 de pulvérisation. L'embout n'a donc pas de caractéristique empêchant l'entrée de bactéries.
Les figures 4 et 5 représentent un autre mode de réali¬ sation de l' invention qui empêche l'entrée des bactéries. Sur ces figures, on a utilisé les mêmes références que sur la figure 1, suivies du signe ' pour désigner des éléments analogues.
On note que le plot 12 ' possède une saillie conique 34 qui dépasse au centre, en face de l'orifice 18' du gicleur 16' . Le gicleur 16' est formé d'un matériau élastomère. Les bords intérieurs de l'orifice 18' sont au contact de la saillie conique 34 lorsque l' intérieur du corps de guidage 10' n'est pas soumis à une pression. Lorsqu'au contraire une pression est appliquée à l'intérieur du corps de guidage 10' , le liquide sous pression dans la chambre 20' écarte les lèvres de l'orifice 18' qui s'éloignent de la saillie 34 et forment ainsi un passage continu permettant la pulvérisa¬ tion. Dès que la pression interne disparaît, le matériau élastomère du gicleur 16' ramène les bords internes de l'orifice 18' au contact de la saillie conique 34 du plot 12 ' . La saillie 34 et les lèvres de l'orifice constituent ainsi une valve qui empêche le passage des bactéries.
Le mode de réalisation représenté sur la figure 6 comprend un corps 10" dans lequel est placé un plot 12" sur lequel est disposé un gicleur 16" . Celui-ci a un orifice 18". La face interne du gicleur délimite, comme dans le mode de réalisation décrit en référence aux figures 1 à 3, une chambre de pulvérisation 20" .
Par rapport au mode de réalisation des figures 1 à 3, celui de la figure 6 diffère en ce que l'orifice 18" du gicleur peut être fermé par un pointeau 36, en constituant ainsi une valve qui empêche le passage des bactéries. Le pointeau 36 est porté par un organe cylindrique élastique 38 formant piston. Comme l'indique la figure 6, des gorges 22"
sont alimentées en fluide par des parties dégagées 14" , de préférence au nombre d'au moins deux diamétralement oppo¬ sées, recevant le fluide d'un canal 40 relié au réceptacle associé, par un conduit 42, 44 formé à l'intérieur de 1'organe cylindrique 38.
On note que l'organe élastique 38, du côté du récep¬ tacle, est maintenu sans jeu dans le corps 10", avec inter¬ position d'un joint 48 qui peut être solidaire de la partie intermédiaire 46. L'organe élastique 38, entre cette partie inférieure fixe et sa partie supérieure 36 de pointeau qui est mobile, comporte une partie intermédiaire 46 formée d'un matériau compressible. Un joint supplémentaire d'étanchéité 50 peut être placé entre le corps 10" et l'organe cylin¬ drique 38 et peut être solidaire de la partie intermédiaire 46. Enfin, des gorges 52 sont formées dans l'organe élastique 38 ou le plot 12" de manière que le fluide puisse être présent entre ces deux éléments.
En position normale de repos, la partie compressible 46 de l'organe élastique 38 pousse le pointeau 36 contre l'orifice 18" du gicleur, si bien que l'intérieur de l'embout est totalement isolé de l'air extérieur : le dispo¬ sitif forme une valve qui empêche le passage des bactéries. Lorsque du fluide sous pression est transmis par le canal 40, 42, 44, et la partie 14" et parvient à la chambre de pulvérisation 20" par l'intermédiaire des gorges 22", il parvient aussi aux gorges 52 et exerce sa pression sur la section totale du corps élastique 38, réduite de la section du pointeau. La force résultante due à la pression a alors tendance à écarter le pointeau 36 de l'orifice 18" du gicleur, et comme le corps 38 a une partie compressible 46, il écarte le pointeau 36 du gicleur. Une pulvérisation est ainsi immédiatement réalisée. Dès que la pression disparaît, la partie compressible 46 de l'organe élastique 38 se détend et ramène le pointeau 36 contre l'orifice 18" du gicleur. Le dispositif qui donne sa compressibilité à l'organe élastique 38 peut être de types très divers, autres que le ressort de matière plastique moulé solidaire de la pièce 38 qu'on vient de décrire ; on connaît de nombreuses matières
élastiques, telles que des mousses souples à cellules fermées, et même des éléments mécaniques tels que des ressorts.
Le mode de réalisation représenté est particulièrement intéressant au point de vue de la fabrication car, grâce à la forme en hélice du matériau compressible 46, l'organe élastique 38 peut être réalisé en une seule pièce par mou¬ lage simultané de deux matières : la fabrication et le montage sont simplifiés, et permettent une réduction du coût de l'embout obtenu.
Bien qu'on ait représenté un corps de guidage et un gicleur dans lesquels un passage de fluide est formé par une gorge réalisée à la paroi interne du gicleur, il est bien évident que cette gorge peut être formée à la paroi externe du plot 12. De même, bien qu'on ait représenté la chambre de pulvérisation 20, 20" formée à la paroi interne du gicleur, elle peut être formée à la surface d'extrémité du plot 12.
De même, bien que, sur les figures 4 et 5, on ait représenté un gicleur formé d'un matériau élastomère qui s'écarte d'une saillie relativement rigide des plots du corps de guidage, on peut utiliser une disposition inverse dans laquelle la saillie du plot de guidage a des propriétés élastiques et s'écarte de l'orifice du gicleur qui peut dans ce cas être rigide. Il est aussi possible de combiner diver- sèment ces caractéristiques : par exemple, le plot 12 et le gicleur peuvent tous deux être formés de matériaux élas- tomères.
On considère maintenant la fabrication d'un embout tel que représenté sur les figures 1 à 3. Bien que les opéra- tions puissent être réalisées séparément, sur des machines différentes, il est particulièrement avantageux d'utiliser une machine à plusieurs postes.
Par exemple, dans le cas d'une machine à quatre postes, un premier poste est utilisé pour le moulage du corps de guidage 10.
A un second poste, alors que ce corps commence à se refroidir, un manipulateur place un gicleur, fabriqué
séparément, sur le corps de guidage dans une opération d'assemblage.
A un troisième poste, le corps de guidage et le gicleur sont introduits dans un moule pour le surmoulage par formation de l'enveloppe 30, par exemple de polypropylène. Cette opération est exécutée de préférence sans déformation du corps de guidage, ni du gicleur, quelles que soient les matières qui les constituent.
Enfin, le quatrième poste est utilisé pour l'éjection des embouts fabriqués .
Une telle machine permet une réduction du temps de fabrication, car d'une part le corps de guidage peut être muni du gicleur dès que l'assemblage est possible, et d'autre part tout le temps écoulé pendant le passage du premier au dernier poste est utilisé pour le refroidissement du corps de guidage. Ainsi, l'ensemble du cycle de fabri¬ cation de l'embout décrit précédemment peut être de l'ordre de 15 s, c'est-à-dire de la moitié du temps nécessaire à la fabrication d'un embout analogue dans lequel le gicleur externe est emmanché à force. En outre, grâce au surmoulage, il est possible de réduire l'épaisseur du corps de guidage, et donc la durée du cycle de fabrication et le coût des embouts.
On peut cependant utiliser pour la fabrication toute autre technologie, impliquant par exemple le déplacement de parties de moule, l'utilisation de manipulateurs, etc.
On conçoit que, vu le faible coût des différents éléments utilisés puisqu'ils sont très petits, le coût prin¬ cipal de fabrication découle du temps d'utilisation de la machine. On se rend alors compte que le coût des embouts sécurisés selon l' invention peut être bien inférieur à celui des embouts classiques qui présentent le risque de projec¬ tion d'un élément lors de l'utilisation.
On ne décrit pas en détail les natures précises des matériaux utilisés, ni les caractéristiques spécifiques des étapes de fabrication utilisées, d'une part parce qu'elles sont bien connues des hommes du métier, et d'autre part
parce qu'elles varient avec chaque type particulier d'embout réalisé.
Bien qu'on ait décrit l'invention dans le cas d'un embout à gicleur externe, elle s'applique aussi aux embouts à gicleur interne. Dans ce cas, le premier poste est utilisé pour le moulage du corps de guidage. Au second poste alors que le corps commence à se refroidir, un manipulateur place un gicleur fabriqué séparément sur le corps de guidage dans une opération d'assemblage. Au troisième poste, l'ensemble du corps et du gicleur est surmoulé par formation de 1'enveloppe, par exemple de polypropylène. Comme l'ensemble du corps et du gicleur ne subit pas d'effort d'insertion, il ne risque pas de se déformer. Le quatrième poste est utilisé pour l'éjection des embouts fabriqués. La précision obtenue sur la pulvérisation est alors accrue.
L'invention s'applique à tous les types de poussoirs actuellement utilisés pour la commande de pulvérisation par 1'embout.
Ainsi, l'invention concerne un procédé de sécurisation d'embouts de type déjà connu, la fabrication d'embouts sécurisés, et des embouts sécurisés spécifiquement réalisés.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux procédés et embouts qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.
Claims
1. Procédé de sécurisation d'embout de pulvérisation, du type qui comprend la réalisation d'un embout à gicleur emmanché sur un corps de guidage de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend :
- pendant la réalisation de l'embout, la formation d'irrégularités (26, 28) de surface sur l'un au moins des éléments choisis parmi le gicleur (16) et le corps de guidage (10) , et - après la réalisation de l'embout, la formation, sur au moins une grande partie de l'embout, en particulier sur les irrégularités (26, 28), sauf dans une ouverture (32) entourant au moins l'orifice (18) de pulvérisation du gicleur (16) , d'une couche de matière plastique d'enveloppe (30) par surmoulage, l'ouverture (32) étant suffisamment petite pour que le gicleur (16) ne puisse pas passer dans celle-ci.
2. Procédé de fabrication d'un embout de pulvérisation du type à gicleur, comprenant : - une première étape de fabrication d'un corps de guidage (10) délimitant un canal d'amenée de fluide, et d'un gicleur (16) , et
- une seconde étape d'assemblage du gicleur (16) sur le corps de guidage (10) , pour la formation d'un embout, caractérisé en ce qu'il comporte :
- une troisième étape de sécurisation de l'embout par le procédé selon la revendication 1.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une étape d'éjection d'embout, et les étapes du procédé sont exécutées successivement sur une seule machine automatique à plusieurs postes .
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la machine automatique à plusieurs postes comprend au moins un poste d'assemblage d'un gicleur (16) sur un corps de guidage (10) , et un poste de surmoulage, et le procédé comporte en outre l'association d'un manipulateur de pose de gicleur (16) au poste d'assemblage de la machine automa¬ tique.
5. Embout de pulvérisation, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un corps (10) de guidage de fluide ayant au moins une irrégularité (26) de surface, - un gicleur (16) ayant au moins une irrégularité (28) de surface, et
- une enveloppe (30) coopérant intimement avec les irrégularités (26, 28) du corps de guidage (10) et du gicleur (16) .
6. Embout selon la revendication 5, caractérisé en ce que le corps de guidage (10) et le gicleur (16) délimitent un canal continu de transmission de fluide qui est entiè¬ rement séparé de l'enveloppe (30) .
7. Embout selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que le gicleur (16) est rigide, et le passage formé par le corps de guidage (10) et le gicleur (16) est continu entre l'intérieur du corps de guidage et l'orifice (18) du gicleur.
8. Embout selon l'une des revendications 5 et 6, σarac- térisé en ce qu'il comporte un pointeau (36) mobile destiné à fermer l'orifice (18") du gicleur et porté par un organe élastique (38) qui le rappelle vers sa position de fer¬ meture.
9. Embout selon l'une des revendications 5 et 6, carac- térisé en ce que le gicleur (16') est formé d'un matériau élastomère et, en l'absence de pression, il forme une valve par appui contre le corps de guidage (10 ' ) ou un élément (34) solidaire de celui-ci, alors que, lorsque le fluide est sous pression, une partie du gicleur élastomère (16') s'écarte du corps de guidage (10') et permet la formation d'un passage continu de circulation de fluide vers l'exté¬ rieur.
10. Embout selon l'une quelconque des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'embout est destiné à une application thérapeutique, et toutes les matières au contact du fluide pulvérisé sont à usage médical.
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