EP3706916A1 - Buse en deux pièces pour diffuseurs d'aérosol - Google Patents

Buse en deux pièces pour diffuseurs d'aérosol

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EP3706916A1
EP3706916A1 EP18789645.1A EP18789645A EP3706916A1 EP 3706916 A1 EP3706916 A1 EP 3706916A1 EP 18789645 A EP18789645 A EP 18789645A EP 3706916 A1 EP3706916 A1 EP 3706916A1
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EP
European Patent Office
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nozzle
channels
cavity
inner part
outer part
Prior art date
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Granted
Application number
EP18789645.1A
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German (de)
English (en)
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EP3706916B1 (fr
Inventor
Hervé BODET
Bernard BOREL
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Lindal France SAS
Original Assignee
Lindal France SAS
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3706916A1 publication Critical patent/EP3706916A1/fr
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Publication of EP3706916B1 publication Critical patent/EP3706916B1/fr
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    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/06—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in annular, tubular or hollow conical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
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    • 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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    • B05B1/3415—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 before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with swirl imparting inserts upstream of the swirl chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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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    • B05B1/3431—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 before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves
    • B05B1/3436—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 before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber the channels being formed at the interface of cooperating elements, e.g. by means of grooves the interface being a plane perpendicular to the outlet axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D83/00—Containers or packages with special means for dispensing contents
    • B65D83/14—Containers or packages with special means for dispensing contents for delivery of liquid or semi-liquid contents by internal gaseous pressure, i.e. aerosol containers comprising propellant for a product delivered by a propellant
    • B65D83/75—Aerosol containers not provided for in groups B65D83/16 - B65D83/74
    • B65D83/753—Aerosol containers not provided for in groups B65D83/16 - B65D83/74 characterised by details or accessories associated with outlets

Definitions

  • the invention relates to a two-piece nozzle for an aerosol dispenser.
  • a diffuser serving firstly to actuate the valve and secondly to direct the jet in a predefined direction.
  • the diffuser is provided with a conduit leading from the stem of the valve to an outlet port.
  • a nozzle In order to obtain a spray with finely divided droplets and not a jet of liquid or drops, it is generally placed at the outlet of the conduit a nozzle.
  • This nozzle is traditionally constituted by a bucket-shaped insert provided in its bottom with a small central orifice and fitted on a stud made in the diffuser at the end of the conduit.
  • the diffuser duct ends with one or more longitudinal channels distributed over the circumference of the post.
  • Another solution is to place in a cavity formed at the end of the diffuser duct a nozzle in two parts, namely an inner part fulfilling the function of the stud of the diffuser and an outer part similar to the insert.
  • the longitudinal channels are then placed either on the inner part or on the outer part.
  • Such a two-piece nozzle for example from US 9,527,092 B2, is known.
  • it is placed in the bottom of the insert or on the end face of the tenon or the inner part of the convergent channels opening tangentially on a circular or annular turbulence chamber surrounding the outlet orifice. This is called a mechanical break-up (MBU).
  • MBU mechanical break-up
  • the determining factors for the quality of the spray are, among other things, the geometry and distribution of the channels, the diameter of the outlet orifice and the conical shape of the outlet orifice.
  • the current injection techniques inserts do not reliably produce outlet ports having diameters less than 0.2 mm.
  • the control of the assembly of the insert in the diffuser or the assembly of the two-piece nozzle is complex and the quality of the spray strongly depends on the angular positioning of the insert on the tenon of the diffuser or the inner part relative to the outer part.
  • the longitudinal channels coincide with the convergent channels when they are not made on the same part, it is common to design the longitudinal channels with angular sectors much larger than those of the converging channels. Even if the insert or the outer part is not exactly oriented relative with the tenon or the inner part, the convergent channels are inevitably in the continuity of the longitudinal channels.
  • the object of the invention is therefore to improve two-piece nozzles of the state of the art.
  • a nozzle for an aerosol dispenser in particular for a pressurized aerosol dispenser, comprising
  • an outer part provided with a tubular wall open on one side and closed on the other by a front wall forming a cavity, the front wall being provided at its center with an outlet opening, the outer part having a certain symmetry around an axis of symmetry,
  • a projection is placed in the center of the front face of the inner part, this projection being dimensioned to penetrate with its free portion opposite to the end face, part called torpedo, in the outlet opening to decrease the cross-section and form an annular outlet.
  • the torpedo serving to significantly reduce the cross section of the outlet orifice.
  • the diameter of the torpedo can be adapted to the properties of the product to be dispensed.
  • the torpedo it is preferable to size the torpedo so that it crosses the outlet opening over its entire height so that the front face of the torpedo, in the mounted state of the nozzle, is flush with the outer face of the front wall of the cavity of the outer room.
  • the cross section of the annular outlet orifice may be less than 0.0315 mm 2 .
  • the outlet opening, in its part located near the outer face of the front wall, is frustoconical in shape and at the end of the torpedo located opposite the the front face is of cylindrical shape so that the cross section of the annular space between the outlet opening and the torpedo decreases when approaching the outer face of the front wall.
  • the cavity of the outer part and the inner part preferably have the shape of a cylinder of revolution or a cone of revolution about the axis of symmetry. It goes without saying that it would also be possible to provide other shapes, in particular a cylinder or a polygonal base cone. Similarly, it is possible that the front face of the inner part and / or that of the front wall of the outer part are curved, for example hemispherical.
  • the channels can be divided into lateral channels made in the cylindrical or frustoconical envelope of the inner part and / or the cavity of the outer part, and in convergent channels made in the front wall of the outer part or in the face frontal of the inner room.
  • the lateral channels may be substantially parallel to an axial plane defined by the axis of symmetry defining the cylindrical or frustoconical shapes of the inner part and the outer part, or on the contrary they may diverge from a defined axial plane by the axis of symmetry.
  • the side channels may be helically shaped. This last form is particularly simple to make on the inner part.
  • the lateral channels are substantially parallel to an axial plane defined by the axis of symmetry, their length is the shortest. On the contrary, if they deviate from this direction, they are longer. The modification of the length of the side channels makes it possible to adapt the flow rate of the flow of material.
  • the convergent channels may extend from the cylindrical or frustoconical envelope of the inner part or the cavity of the outer part to the turbulence chamber in which they open preferably tangentially. It may be advantageous that the nozzle is immobilized in the cavity, in particular to ensure exact alignment of the side channels and converging channels. In this case, the nozzle may be provided with fixing means for fixing the inner part in the cavity of the outer part so that it is immobilized in the cavity. Another solution is to dimension the inner part so that it is retained by clamping in the cavity of the outer part so as to be immobilized.
  • the inner part and / or the outer part may be provided with first orientation means for orienting the inner part with respect to the outer part in order to align the channels between them.
  • first orientation means for orienting the inner part with respect to the outer part in order to align the channels between them.
  • Another solution is to orient the inner part before transferring it into the cavity of the outer part.
  • the inner part can rotate in the outer room.
  • the nozzle may be provided with retaining means for retaining the inner part in the cavity of the outer part so that it is rotatable in the cavity about the axis of symmetry.
  • the diffuser duct extends the separation of the two channels to its outlet end and that part of the nozzle channels is intended for one tracks and the rest of the channels to the other lane.
  • Another solution is to separate sufficiently the channels from each other, or to give them an angular deployment sufficiently small, so that the same conduit can not be in contact simultaneously with the two channels.
  • the nozzle of the invention may be sold alone or be mounted in a housing of an aerosol dispenser, the housing may have a bottom face provided with diverging channels.
  • Fig. 1 an exploded view of a first nozzle according to the invention
  • Fig. 2 a perspective view of the inner part of the 1 st nozzle
  • Fig. 3 a bottom view of the inner part of FIG. 2;
  • Fig. 4 a side view of the inner part of FIG. 2;
  • Fig. 5 a perspective bottom view of the outer part of the 1 st nozzle
  • Fig. 6 a bottom view of the outer part of FIG. 5;
  • Fig. 7 a perspective view from below of the 1 st nozzle
  • Fig. 8 a perspective view from above of the 1 st nozzle
  • Fig. 9 a horizontal section of the 1 st nozzle along the line AA of Fig. 1 1
  • Fig. 10 a horizontal sectional view of the 1 st nozzle along plane BB of Fig. 1 1
  • Fig. 1 1 a vertical section of the 1 st nozzle according to the CC axial plane of Fig. 10;
  • Fig. 12 a horizontal sectional view of the 1 st nozzle along plane BB of Fig. 1 1;
  • Fig. 13 an exploded view of a second nozzle according to the invention.
  • Fig. 14 a perspective view of the inner part of the 2 nd nozzle
  • Fig. 15 a perspective view from below of the outer part of the 2 nd nozzle
  • Fig. 16 a vertical section of the outer part of the 2nd nozzle
  • Fig. 17 a bottom view of the outer part of the 2nd nozzle
  • Fig. 18 a horizontal section in perspective of the outer part according to the plane A-A of Figure 23;
  • Fig. 19 a perspective view from below of the 2nd nozzle
  • Fig. 20 a perspective view from above of the 2 nd nozzle
  • Fig. 21 a horizontal section of the 2 nd nozzle along the line AA of Fig. 23;
  • Fig. 22 a horizontal section of the 2 nd nozzle along plane BB of Fig. 23;
  • Fig. 23 a vertical section of the 2 nd nozzle along plane CC of Fig. 22;
  • Fig. 24 a sectional view of the 2 nd nozzle according to the plane DD of Fig. 23;
  • FIG. 1 A perspective view of a variant of the inner part for the first nozzle
  • FIG. 1 A perspective view of an interior piece for a variant of the second nozzle
  • FIG. 1 A perspective view of an outer piece for the variant of the second nozzle
  • Fig. 28 a sectional view of the variant of the second nozzle
  • Fig. 29 a section through a diffuser provided with the 1 st nozzle.
  • the invention relates to a nozzle (1, 2) for an aerosol dispenser (3) to be placed on a valve of a pressure vessel.
  • the nozzle may also be used with an aerosol dispenser cooperating with a container that is not under pressure.
  • the nozzle consists of an inner part (1 1, 21) and an outer part (12, 22). Two examples of nozzles, each having a variant, are shown in the figures. The constituent elements of variants are indicated by a sign "'".
  • the nozzle and its components have a certain symmetry of rotation around a main axis (A) passing through the nozzle parallel to the general direction of diffusion of the product.
  • A main axis
  • the adjectives "axial” or “radial” refer to this main axis and define an element parallel to the axis or perpendicular to this axis respectively.
  • spatial references such as “upper” and “lower”, “above” or “below” refer to the nozzle and its components as shown for example in FIG. 11 or FIG. 23 for example. This is not an absolute position, but only a reference position for the description, the nozzle integrated into a diffuser can be used in any position adapted to the product to be delivered.
  • the outer part (12, 22) has the general shape of a bucket formed of a tubular wall (121, 221) open on one side and closed on the other by a front wall (122, 222).
  • the cavity defined by the tubular wall and the front wall has a general shape of revolution cylinder or cone of revolution.
  • An outlet opening (123, 223) is made in the center of the front wall to contact the cavity with the outer face of the front wall.
  • the inner part (1 1, 21) has the general shape of a cylinder of revolution or a cone of revolution substantially complementary to that of the cavity of the outer part. It has a front face (January 1, 21 1) which, in the mounted state of the nozzle, is facing the front wall (122, 222) of the outer part, generally being partially in contact with it.
  • Channels are provided in the inner part and / or the outer part to bring the product to be diffused from the valve to the outlet opening (123, 223) of the nozzle.
  • These channels are divided into two parts: side channels (1 12, 224) leading from the inlet of the nozzle to the front wall and converging channels (125, 225) leading from the end of the side channels (1 12, 224) to a turbulence chamber (127, 227) from which the outlet opening (123, 223) starts.
  • the lateral channels may be made on the cylindrical or frustoconical wall of the inner part (1 1) as in the first nozzle or on the inner face of the tubular wall (221) of the outer part as in the second nozzle.
  • the convergent channels (125, 225) are made in the bottom of the cup, on the inner face of the front wall (122, 222) of the outer piece. It would be however possible to make them on the front face (1 1 1, 21 1) of the inner part (1 1, 21).
  • Convergent channels serve to form the spray. These channels start from the peripheral edge of the front wall (122, 222) of the cavity of the outer part or the end face (1 1 1, 21 1) of the inner part, and open tangentially, or at least non-radial, in a circular cavity so that when the two parts are assembled, there is formed a turbulence chamber (127, 227, 227 ') promoting the formation of the spray. This is the process known as the "mechanical break-up".
  • a cylindrical stud (113, 213 ') may be in the center of the circular space forming the turbulence chamber (127, 227') to promote turbulence of the flow.
  • the exit opening through which the spray formed in the turbulence chamber is as small as possible.
  • This opening is usually frustoconical.
  • the current injection techniques do not reliably produce outlets having diameters of less than 0.2 mm.
  • the invention provides for forming an outlet opening of diameter that can be relatively large and for placing on the end face (1 1 1) of the inner part a projection (1 13, 1 14) whose free end opposed to the end face, end called torpedo (1 14), is intended to penetrate, at least in part, into the outlet opening and whose dimensions are slightly smaller than those of the outlet opening (123).
  • a fine, annular outlet opening is thus clearly visible in FIG. 8.
  • the torpedo therefore has the function of reducing the cross section of the outlet opening.
  • the torpedo (1 14) is placed above the cylindrical stud (1 13) located in the center of the turbulence chamber (127).
  • the opening is in the form of a channel leaving the turbulence chamber (127) and opening on the outer face of the front wall (122) of the cavity of the outer part.
  • the outlet opening (123) can be divided into a cylindrical lower part (123a) and a frustoconical upper part (123b), and the torpedo can be divided into a frustoconical lower part (1 14a) and an upper part (1 14b). ) cylindrical.
  • the torpedo (1 14) enters the outlet opening (123). It is dimensioned such that its front portion (1 14c), that is to say the free end of the upper portion (1 14b) cylindrical located opposite the stud (1 13) of the chamber of turbulence, is flush with the outer face of the front wall (122) of the outer part.
  • the conjugation of the frustoconical shape of the upper end of the opening (123) and the cylindrical shape of the end of the torpedo contributes to accelerate the flow of the spray by reducing more and more the cross section of the space annular approaching the outer face of the front wall (122).
  • the outlet opening (123) begins downstream of the converging channels and the channels convergent ends upstream of the torpedo.
  • the torpedo can therefore enter the narrowest part of the exit opening.
  • the outlet opening (223, 223 ') is always downstream of the central turbulence chamber (227, 227') and, by placing itself on the axis of symmetry (A) behind the turbulence chamber in the flow direction of the product, but it does not necessarily start closer to the outer face of the front wall (222) than some parts of the converging channels.
  • the outlet opening may be surrounded in its lower part by at least a portion of the converging channels without they nevertheless open into this outlet opening. This is clearly visible for example on the section of FIG. 23.
  • the diameter of the opening at the narrowest level may be 0.45 mm and that of the torpedo at the narrowest diameter of 0.40 mm, leaving a gap of 0.025 mm between the two rooms.
  • a 0.1 mm diameter torpedo can be placed in a 0.2 mm hole (measured at the narrowest point of the exit aperture).
  • the side channels (12, 224) may be vertical, as in the embodiments shown in FIGS. 1 and FIG. 13.
  • the channels extend parallel to an axial plane defined by the axis of symmetry (A). They define the shortest path between the nozzle entry and the converging channels. It is also possible to make them according to a geometry deviating from the vertical. For example, they may be helically shaped as in FIG. 25, even zigzag.
  • the lateral channels (1 12 ') do not extend parallel to an axial plane defined by the axis of symmetry (A), but diverge from this axial plane. This allows to lengthen the channels while maintaining the same height for the nozzle. In general, the shorter the channel, the greater the flow.
  • the side channels are placed on the inner part (1 1).
  • the cross section of these side channels decreases slightly between the inlet located at the lower face and the outlet located at the front face (January 1).
  • the side walls of the side channels (1 12) are not radial, but slightly inclined in the same direction relative to the radial direction. This is clearly visible in FIG. 3 showing the interior room seen from below.
  • the lateral channels (224) of the 2 nd nozzle are in turn placed on the internal face of the tubular wall (221) of the outer part. They also have a cross section that decreases due to a slight inclination of the side walls and the bottom wall of the channels.
  • One of the lateral walls of the lateral channels is rounded and is in the extension of the side wall of the convergent channels. This rounded shape of the sidewall helps guide the flow in the corresponding convergent channel.
  • the second lateral wall of the lateral channels is straight and substantially radial.
  • the convergent channels can be placed in the front wall of the cavity of the outer part or on the front face of the inner part.
  • the convergent channels of the first game start from the side channels and open radially into a first annular cavity from which the channels of the second set that open radially into a second circular or annular cavity forming the turbulence chamber (227, 227 ') and where the outlet opening (223).
  • the inner part (1 1) is well oriented relative to the outer part (12) and that it maintains this orientation throughout the use of the diffuser carrying the nozzle to ensure proper operation of the nozzle and to limit the cross section of the side channels (1 12) at their junction with converging channels.
  • first orientation means such as polarizers or orientation marks.
  • the inner part (1 1) can be slightly oversized relative to the cavity of the outer part (12) so that it is forced in and held in the correct position by clamping.
  • the inner part (21) can be locked in the cavity of the outer part (22) either by orientation means or by tightening assembly or force fitting, although the question the alignment of side channels and converging channels does not arise.
  • the question of orientation does not arise. It is then possible to provide that the inner part (21) is held in the cavity of the outer part (22) while being rotatable about the main axis (A).
  • retaining means for example a latching system, which prevents the inner part from leaving the cavity without preventing it from rotating. This solution can promote the vibration of the nozzle and create a resonance phenomenon in the flow, further improving the quality of the spray.
  • the nozzle is used in a diffuser for a two-way valve.
  • the diffuser duct is designed to maintain channel separation between the outlet of the stem of the valve and the nozzle.
  • the first channel of the valve is brought into contact with a portion of the side channels and the second channel with the remainder of the side channels.
  • the mixture of products is then in the turbulence chamber. It is therefore necessary that the nozzle is correctly oriented in the diffuser. This can be done either by keeping the initial orientation of the nozzle, for example by keeping it in its mold cavity until it is put into place in the diffuser, or by providing orientation means such as polarizers. .
  • Another solution is to distribute the entrances of the side channels and / or their angular extent so that, whatever the position of the nozzle, the same side channel can not be in contact simultaneously with the first channel and with the second way.
  • the outer part (12, 22) is preferably made of polyacetal such as POM. It can also be made of polyamide or semicrystalline polyester such as PBT.
  • the inner part (1 1, 21) is in turn preferably made of polyacetal such as POM. It can also be made of polyamide or semicrystalline polyester such as PBT.
  • the PBT will behave better than the POM or some PA.
  • the nozzle of the invention is placed in a housing provided directly at the outlet of the conduit.
  • Anchoring means (126, 226) ensure secure attachment of the nozzle to the outlet of the diffuser duct. The nozzle thus retained can not be ejected, even when the pressure prevailing inside the conduit is large and the valve is open.
  • the bottom of the housing may have diverging channels opening into the side channels of the nozzle.
  • the cavity of the outer part (12, 22) and the inner part (1 1, 21) may have the shape of a cylinder or a cone, not a revolution, but polygonal base.
  • the front wall (12, 22) of the outer part and the front face (1 1 1, 21 1) of the inner part are substantially radial in the examples presented here. We could give them another shape, for example conical or curved, for example hemispherical.
  • the number of side channels and converging channels is usually two or four. Other configurations may however be envisaged.
  • - non-vertical side channels i.e. diverging from the axial plane, for example helical channels
  • - inner part free to rotate in the outer part.
  • the torpedo can also be used in an opening whose dimensions would have been sufficient to produce a quality spray.
  • the presence of the torpedo contributes to further reducing the section of the opening, further increasing the quality of the spray.
  • Aerosol dispenser provided with a nozzle according to the invention

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

L'invention concerne une buse en deux pièces pour diffuseur d'aérosol, comprenant - une pièce extérieure munie d'une paroi tubulaire ouverte d'un côté et fermée de l'autre par une paroi frontale (122) en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie (123), la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie, - une pièce intérieure indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale en regard de la paroi frontale de la pièce extérieure, - des canaux (112, 125) étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure et/ou sur la surface de la pièce intérieure, lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence (127) en communication avec l'ouverture de sortie (123), l'ouverture de sortie (123) étant placé dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence. Conformément à l'invention, une saillie (113, 114) est placée au centre de la face frontale de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à la face frontale, partie appelée torpille (114), dans l'ouverture de sortie (123) pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire.

Description

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

Claims

Revendications
1. Buse (1 , 2) en deux pièces pour diffuseur (3) d'aérosol, comprenant
- une pièce extérieure (12, 22) munie d'une paroi tubulaire (121 , 221 ) ouverte d'un côté et fermée de l'autre par une paroi frontale (122, 222) en formant une cavité, la paroi frontale étant munie en son centre d'une ouverture de sortie (123, 223), la pièce extérieure présentant une certaine symétrie autour d'un axe de symétrie (A),
- une pièce intérieure (1 1 , 21 ) indépendante du diffuseur auquel la buse est destinée, laquelle pièce intérieure (1 1 , 21 ) est dimensionnée pour pénétrer dans la cavité de la pièce extérieure en y étant retenue, la pièce intérieure présentant une face frontale (1 1 1 , 21 1 ) en regard de la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure,
- des canaux (1 12, 125, 224, 225) étant réalisés dans la cavité de la pièce extérieure (12, 22) et/ou sur la surface de la pièce intérieure (1 1 , 21 ), lesquels canaux débouchent dans une chambre de turbulence (127, 227) en communication avec l'ouverture de sortie (123, 223), l'ouverture de sortie (123, 223) étant placé dans le chemin d'écoulement du flux de produit en aval de la chambre de turbulence (127, 227),
caractérisée en ce qu'une saillie (1 13, 1 14, 213', 214') est placée au centre de la face frontale (1 1 1 , 21 1 ') de la pièce intérieure, cette saillie étant dimensionnée pour pénétrer avec sa partie libre opposée à la face frontale (1 1 1 , 21 1 '), partie appelée torpille (1 14, 214'), dans l'ouverture de sortie (123, 223') pour en diminuer la section transversale et former un orifice de sortie annulaire.
2. Buse (1 , 2) selon la revendication 1 , caractérisée en ce que la torpille (1 14) est dimensionnée pour traverser l'ouverture de sortie sur toute sa hauteur de sorte que la face frontale (1 14c) de la torpille, à l'état monté de la buse, affleure la face externe de la paroi frontale (122) de la pièce extérieure.
3. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la section transversale de l'orifice de sortie annulaire est inférieure à 0,0315 mm2.
4. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'ouverture de sortie, dans sa partie située à proximité de la face externe de la paroi frontale (122, 222), est de forme tronconique et en ce que l'extrémité (1 14b) de la torpille située à l'opposé de la face frontale (1 1 1 , 21 1 ) est de forme cylindrique de sorte que la section transversale de l'espace annulaire entre l'ouverture de sortie et la torpille diminue en s'approchant de la face externe de la paroi frontale (122, 222).
5. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes , caractérisée en ce que la cavité de la pièce extérieure (12, 22) et la pièce intérieure (1 1 , 21 ) ont la forme d'un cylindre de révolution ou d'un cône de révolution autour de l'axe de symétrie (A), et/ou en ce que les canaux se divisent en des canaux latéraux (1 12, 224) réalisés dans l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure (1 1 , 21 ) et/ou de la cavité de la pièce extérieure (12, 22), et en des canaux convergents (125, 225) réalisés dans la paroi frontale (122, 222) de la pièce extérieure ou dans la face frontale (1 1 1 , 21 1 ) de la pièce intérieure.
6. Buse (1 , 2) selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les canaux latéraux (1 12, 224) sont sensiblement parallèles à un plan axial défini par l'axe de symétrie (A).
7. Buse (1 , 2) selon la revendication 5, caractérisée en ce que les canaux latéraux divergent d'un plan axial défini l'axe de symétrie (A), les canaux latéraux étant de préférence de forme hélicoïdale.
8. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les canaux convergents s'étendent depuis l'enveloppe cylindrique ou tronconique de la pièce intérieure ou de la cavité de la pièce extérieure vers la chambre de turbulence (127, 227) dans laquelle ils débouchent de préférence de façon tangentielle.
9. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que
- la buse est munie de moyens de fixation pour fixer la pièce intérieure (1 1 , 21 ) dans la cavité de la pièce extérieure (12, 22) de sorte qu'elle soit immobilisée dans la cavité, ou en ce que
- la pièce intérieure (1 1 , 21 ) est dimensionnée pour être retenue par serrage dans la cavité de la pièce extérieure (12, 22) de sorte à y être immobilisée.
10. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la buse est munie de moyens de retenue pour retenir la pièce intérieure (1 1 , 21 ) dans la cavité de la pièce extérieure (12, 22) de sorte qu'elle soit mobile en rotation dans la cavité.
1 1 . Buse (1 , 2) selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que
- la pièce intérieure et/ou la pièce extérieure sont munies de premiers moyens d'orientation pour orienter la pièce intérieure par rapport à la pièce extérieure pour aligner les canaux entre eux, et/ou en ce que
- la buse (1 , 2) est munie de seconds moyens d'orientation pour orienter la buse par rapport au diffuseur auquel elle est destinée.
12. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la pièce intérieure (1 1 , 21 ) présente une face arrière (1 15, 215) munie de canaux divergents, de préférence débouchant dans les canaux latéraux.
13. Buse (1 , 2) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la buse est montée dans un logement d'un diffuseur d'aérosol, le logement pouvant présenter une face de fond munie de canaux divergents.
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