FR2756502A1 - Atomiser for, e.g. perfumes and deodorants - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a trait à une buse de type utilisée dans les dispositifs de pulvérisation de liquides, sous forme d'un nuage de fines gouttelettes, de type aérosol, spray, etc.. A titre d'exemple d'application, non limitatif, on peut citer les brumisateurs d'eau, les produits de coiffure, telles que les laques coiffantes, les parfums, les déodorants corporels. On peut citer également des applications dans d'autres domaines, notamment dans le domaine de la pharmacie, ou dans le domaine des produits tels que les désodorisants d'intérieur, les insecticides, etc..The present invention relates to a nozzle of the type used in devices for spraying liquids, in the form of a cloud of fine droplets, of the aerosol, spray type, etc. As an example of application, without limitation, mention may be made of water sprayers, hairstyling products, such as hairsprays, perfumes, body deodorants. Mention may also be made of applications in other fields, in particular in the field of pharmacy, or in the field of products such as interior deodorants, insecticides, etc.
L'invention concerne également un dispositif de pulvérisation équipé d'une telle buse.The invention also relates to a spraying device equipped with such a nozzle.
Dans le domaine des dispositifs de pulvérisation, de type à pompe, ou à valve (dans le cas d'un aérosol), on fait passer un flux de produit liquide au travers d'un petit orifice 3 ménagé dans une buse, sous une pression suffisante pour que le flux soit éclaté en un nuage de fines gouttelettes. La qualité de la pulvérisation se mesure généralement par l'angle de pulvérisation, la taille des gouttelettes, et leur répartition spatiale. Typiquement, une telle buse 1, telle qu'illustrée à la figure lA, se présente sous forme d'un manchon cylindrique 6, fermé en l'une de ses extrémités par un fond transversal 7, dans lequel est ménagé l'orifice 3. La buse est montée par clipsage ou claquage dans un organe de type bouton poussoir 2 apte à commander l'actionnement d'une pompe ou d'une valve de distribution.In the field of spraying devices, of the pump or valve type (in the case of an aerosol), a flow of liquid product is passed through a small orifice 3 formed in a nozzle, under pressure. sufficient for the flow to be broken up into a cloud of fine droplets. The quality of the spray is generally measured by the spray angle, the size of the droplets, and their spatial distribution. Typically, such a nozzle 1, as illustrated in FIG. 1A, is in the form of a cylindrical sleeve 6, closed at one of its ends by a transverse bottom 7, in which the orifice 3 is formed. The nozzle is mounted by clipping or snapping into a push button type member 2 capable of controlling the actuation of a pump or a dispensing valve.
L'orifice peut être de section droite, conique, ou partiellement conique.The orifice can be of straight section, conical, or partially conical.
Ainsi qu'il apparaît plus clairement à la figure 1 B, une pluralité de canaux hélicoïdaux 4 (en l'occurrence 3) sont répartis de manière régulière sur la surface interne de la paroi transversale 7, de manière à définir avec le siège 8 (ou center post) une chambre apte à conférer au flux de produit sous pression, un mouvement tourbillonnaire, permettant ainsi d'obtenir une pulvérisation de bonne qualité. Alternativement les canaux 4 sont ménagés sur la surface du center post en regard de la buse 1. La chambre est alimentée par un passage 15, qui peut se présenter sous forme d'un passage annulaire, ou d'un passage semi annulaire.As can be seen more clearly in FIG. 1B, a plurality of helical channels 4 (in this case 3) are evenly distributed over the internal surface of the transverse wall 7, so as to define with the seat 8 ( or center post) a chamber capable of imparting to the flow of product under pressure, a swirling movement, thus making it possible to obtain a good quality spray. Alternatively the channels 4 are formed on the surface of the post center opposite the nozzle 1. The chamber is supplied by a passage 15, which can be in the form of an annular passage, or a semi-annular passage.
Typiquement, une telle buse peut avoir un diamètre interne de l'ordre de 3 mm, et une hauteur de l'ordre de 2,75 mm. Le diamètre de l'orifice 3 peut varier entre 0,2 mm et 0,7 mm. Les canaux hélicoïdaux 4 ont une profondeur de l'ordre de 0,2 mm. La pression du produit à l'intérieur de la chambre peut aller jusqu'à environ 30 bars. Ainsi, une telle buse, définit avec le mécanisme de commande de distribution sur lequel elle est montée un ensemble de canaux et orifices de très faibles dimensions, qui par conséquent peuvent se boucher, en tout ou partie, rendant inefficace, voire impossible, I'utilisation du dispositif de pulvérisation.Typically, such a nozzle may have an internal diameter of the order of 3 mm, and a height of the order of 2.75 mm. The diameter of the orifice 3 can vary between 0.2 mm and 0.7 mm. The helical channels 4 have a depth of the order of 0.2 mm. The pressure of the product inside the chamber can go up to about 30 bars. Thus, such a nozzle defines with the dispensing control mechanism on which it is mounted a set of channels and orifices of very small dimensions, which consequently can become blocked, in whole or in part, rendering it ineffective, if not impossible, I ' use of the spraying device.
Dans le domaine de la cosmétique notamment (les laques coiffantes par exemple), bon nombre de produits de type "pulvérisés" contiennent soit des sels solubilisés, soit des polymères solubles, qui, par évaporation du solvant qui les contient, sont susceptibles de cristalliser (pour les sels) ou de se solidifier (pour les polymères).In the field of cosmetics in particular (styling lacquers for example), a good number of “sprayed” type products contain either dissolved salts or soluble polymers which, by evaporation of the solvent which contains them, are capable of crystallizing ( for salts) or to solidify (for polymers).
Ceci est vrai également vrai pour les brumisateurs d'eau minérale qui sont riches en sels de calcium, de magnésium, de sulfates, de carbonates, etc.). Ces sels provoquent l'obturation de diverses parties de la buse. Ainsi, au fur et à mesure que le diamètre résiduel de l'orifice de la buse se rétrécit, la qualité de la pulvérisation diminue, provoquant le colmatage complet et irréversible, de la buse, ce qui rend le dispositif de distribution totalement inutilisable.This is also true for mineral water foggers which are rich in calcium, magnesium, sulfates, carbonates, etc.). These salts cause plugging of various parts of the nozzle. Thus, as the residual diameter of the orifice of the nozzle shrinks, the quality of the spray decreases, causing the complete and irreversible clogging of the nozzle, which makes the dispensing device completely unusable.
Une solution utilisée aujourd'hui, est de fournir, lors de la commercialisation du brumisateur ou de l'aérosol, un second bouton poussoir qui sera destiné à remplacer le premier, lorsque celui-ci commencera à devenir inutilisable. Cette solution, hormis le coût supplémentaire engendré par la fourniture d'un bouton poussoir supplémentaire, n'est pas satisfaisante pour le consommateur.One solution used today is to provide, when the sprayer or aerosol is marketed, a second push button which will be intended to replace the first, when the latter begins to become unusable. This solution, apart from the additional cost generated by the provision of an additional push button, is not satisfactory for the consumer.
Une autre solution consisterait à bi-injecter le canal de la buse, dans un matériau souple de type EPDM ou KRATON@. Cette technique utilisée dans le domaine sanitaire, notamment pour les pommes de douche, est malheureusement difficile, voire impossible à mettre en oeuvre pour une buse d'aérosol, en raison de la taille minuscule de l'orifice de la buse. Another solution would be to bi-inject the nozzle channel, in a flexible material of the EPDM or KRATON @ type. This technique used in the sanitary field, in particular for shower heads, is unfortunately difficult, if not impossible, to implement for an aerosol nozzle, because of the tiny size of the orifice of the nozzle.
Une autre solution artisanale consiste à immerger le bouton poussoir dans un volume d'eau chaude, de manière à provoquer le passage à l'état liquide des résines qui se sont déposées sur les canaux et orifices de la buse et du bouton poussoir, et l'élimination de ces dépôts. Cette solution, quoi qu'efficace pour certains dépôts, est bien évidemment peu satisfaisante.Another artisanal solution consists in immersing the push button in a volume of hot water, so as to cause the passage to the liquid state of the resins which have deposited on the channels and orifices of the nozzle and of the push button, and the disposal of these deposits. This solution, although effective for certain deposits, is obviously unsatisfactory.
Une autre solution encore est proposée dans le brevet US 5 450 989, dans lequel on réalise une valve et un corps de valve par moulage d'un matériau tel que du polypropylène hautement nucléé. Des essais montrent que cette solution produit des résultats qui sont loin d'être satisfaisants. Par ailleurs, selon ce document la buse est réalisée de manière classique. Le problème n'est donc pas résolu.Yet another solution is proposed in US Pat. No. 5,450,989, in which a valve and a valve body are produced by molding a material such as highly nucleated polypropylene. Tests show that this solution produces results which are far from satisfactory. Furthermore, according to this document, the nozzle is produced in a conventional manner. The problem is therefore not resolved.
Certes, dans un autre domaine totalement différent, à savoir le domaine des imprimantes à jet d'encre, il est connu, ainsi que suggéré dans le brevet EP-A-0 712 726, de déposer sur la surface interne des canaux de la tête d'impression, une fine couche d'un matériau à faible énergie de surface. Le matériau utilisé peut être une polyoléfine ou un polyxylylène. Cependant, la technologie mise en oeuvre dans ce type d'impression n'a rien à voir avec la technologie utilisée pour la pulvérisation de liquides, telles que des laques, ou eaux minérales. En réalité, dans l'impression à jet d'encre, on réalise une pluralité de canaux dans une plaque, chaque canal débouchant sur un orifice adapté pour éjecter, à la demande, une goutte d'encre de manière à imprimer un support placé en regard de la plaque. Typiquement, I'éjection de la goutte se fait en provoquant, généralement par chauffage, une dilatation de l'encre dans les orifices. Ainsi, en raison du chauffage, le problème lié aux éventuels dépôts de matériaux à l'intérieur des orifices ne se pose pas de manière critique dans la mesure ou l'encre chauffée va provoquer l'élimination de ces éventuels dépôts. En revanche, se pose le problème lié à la position du ménisque formé par la goutte d'encre, très proche de la sortie des canaux ménagés dans la plaque support, L'encre pouvant alors remonter de manière intempestive sur la surface de la plaque. Une telle remontée d'encre sur la plaque provoque inévitablement une impression de mauvaise qualité (mauvaise définition des points d'impression, taille variable de points, points positionnés de manière imprécise, etc.). Ce dépôt de matériau à faible énergie de surface permet de maintenir le ménisque plus éloigné de la sortie des canaux. De plus, les compositions liquides utilisées dans l'impression à jet d'encre sont de nature complètement différente de celle des laques, eaux minérales, ou autres compositions à pulvériser.Admittedly, in another totally different field, namely the field of ink jet printers, it is known, as suggested in patent EP-A-0 712 726, to deposit on the internal surface of the channels of the head printing, a thin layer of a material with low surface energy. The material used can be a polyolefin or a polyxylylene. However, the technology used in this type of printing has nothing to do with the technology used for spraying liquids, such as lacquers, or mineral waters. In reality, in inkjet printing, a plurality of channels are produced in a plate, each channel leading to an orifice adapted to eject, on demand, a drop of ink so as to print a support placed in plate look. Typically, the drop is ejected by causing, generally by heating, an expansion of the ink in the orifices. Thus, due to heating, the problem associated with possible deposits of material inside the orifices does not arise in a critical manner insofar as the heated ink will cause the elimination of these possible deposits. On the other hand, there is the problem linked to the position of the meniscus formed by the drop of ink, very close to the outlet of the channels formed in the support plate, the ink then being able to rise up inadvertently on the surface of the plate. Such a rise in ink on the plate inevitably causes poor quality printing (poor definition of the printing dots, variable size of dots, dots positioned imprecisely, etc.). This deposition of low surface energy material keeps the meniscus further away from the outlet of the canals. In addition, the liquid compositions used in inkjet printing are completely different in nature from that of lacquers, mineral waters, or other compositions to be sprayed.
Aussi, est-ce un des objets de la présente invention que de fournir une buse pour un dispositif de pulvérisation, sur les surfaces internes de laquelle, les sels ou polymères contenus dans la composition liquide à pulvériser ne peuvent pas se déposer de manière sensible, évitant ainsi tout problème d'obturation mentionné précédemment en référence aux buses de la technique antérieure, et ce sans augmenter de façon substantielle le coût de fabrication de telles buses.It is therefore one of the objects of the present invention to provide a nozzle for a spraying device, on the internal surfaces of which, the salts or polymers contained in the liquid composition to be sprayed cannot be significantly deposited, thus avoiding any closure problem mentioned above with reference to the nozzles of the prior art, and this without substantially increasing the cost of manufacturing such nozzles.
C'est un autre objet de la présente invention que de fournir un dispositif de pulvérisation d'une composition liquide sous forme d'un nuage de fines gouttelettes, équipé d'une buse selon l'invention.It is another object of the present invention to provide a device for spraying a liquid composition in the form of a cloud of fine droplets, equipped with a nozzle according to the invention.
Selon l'invention, ces objets sont atteints en réalisant une buse pour dispositif de pulvérisation d'un liquide sous forme d'un nuage de fines gouttelettes, et dont des portions de surface sont en contact avec le liquide à pulvériser, caractérisée en ce que lesdites portions de surface sont recouvertes d'un matériau polymère à faible coefficient de friction, déposé sous forme d'un film homogène de faible épaisseur, ledit matériau étant compatible avec le liquide à pulvériser. Avantageusement,
I'intégralité de la buse est recouverte d'un tel matériau.According to the invention, these objects are achieved by producing a nozzle for a device for spraying a liquid in the form of a cloud of fine droplets, and of which surface portions are in contact with the liquid to be sprayed, characterized in that said surface portions are covered with a polymer material with a low coefficient of friction, deposited in the form of a homogeneous film of small thickness, said material being compatible with the liquid to be sprayed. Advantageously,
The entire nozzle is covered with such a material.
Le coefficient de friction du matériau peut être compris entre 0,2 et 0,4.The friction coefficient of the material can be between 0.2 and 0.4.
Avantageusement, on utilise un polymère de xylylène. Ce polymère peut être choisi parmi ceux répondant à l'une des structures suivantes
PARYLENE N
PARYLENE C
PARYLENE D
Le film homogène a une épaisseur pouvant aller de 1 lim à 5 lim, et de préférence de 2 pm à 4 pm. Un tel matériau peut être déposé par dépôt sous vide. De préférence, le dépôt est effectué à température ambiante.PARYLENE D
The homogeneous film has a thickness which can range from 1 lim to 5 lim, and preferably from 2 μm to 4 μm. Such material can be deposited by vacuum deposition. Preferably, the deposition is carried out at room temperature.
La buse peut être réalisée en un matériau tels que les polyacétals, les polyamides, les polyesters. Avantageusement, elle comprend un manchon tubulaire dont une extrémité est fermée par une paroi transversale présentant une surface interne et une surface externe, ladite paroi transversale étant percée en son centre d'un orifice de sortie, ledit manchon étant apte à être monté sur un siège formé par un organe de distribution, sous forme d'un bouton poussoir, le siège et la surface interne de la paroi transversale définissant une chambre de mélange conférant au liquide à pulvériser un mouvement tourbillonnaire. L'orifice de sortie à un diamètre interne pouvant aller de 0,2 mm et 0,7 mm. The nozzle can be made of a material such as polyacetals, polyamides, polyesters. Advantageously, it comprises a tubular sleeve, one end of which is closed by a transverse wall having an internal surface and an external surface, said transverse wall being pierced in its center with an outlet orifice, said sleeve being able to be mounted on a seat. formed by a dispensing member, in the form of a push button, the seat and the internal surface of the transverse wall defining a mixing chamber giving the liquid to be sprayed a vortex movement. The outlet port has an internal diameter ranging from 0.2 mm and 0.7 mm.
Des canaux peuvent être ménagés sur la surface interne de la paroi transversale de manière à conférer au liquide à pulvériser ledit mouvement tourbillonnaire.Channels can be formed on the internal surface of the transverse wall so as to give the liquid to be sprayed said vortex movement.
Selon un autre aspect de la présente invention, on réalise un dispositif pour la pulvérisation d'un produit liquide sous forme d'un nuage de fines gouttelettes comprenant:
a) un réservoir contenant le produit liquide;
b) une valve pour permettre sélectivement la sortie du produit depuis ledit réservoir;
c) des moyens pour mettre sous pression le produit liquide; et
d) une tête de distribution pour commander l'actionnement de la valve, et éventuellement des moyens de mise sous pression du produit liquide, et permettre la pulvérisation du produit liquide au travers d'une buse de sortie;
caractérisé en ce que ia buse de sortie est conforme à l'invention.According to another aspect of the present invention, there is provided a device for spraying a liquid product in the form of a cloud of fine droplets comprising:
a) a reservoir containing the liquid product;
b) a valve for selectively allowing the product to exit from said reservoir;
c) means for pressurizing the liquid product; and
d) a dispensing head for controlling the actuation of the valve, and optionally means for pressurizing the liquid product, and allowing the spraying of the liquid product through an outlet nozzle;
characterized in that the outlet nozzle conforms to the invention.
Le dispositif de pulvérisation peut être de type comprenant:
a) un réservoir contenant le produit liquide, et équipé d'une pompe de distribution; et
b) une tête de distribution pour commander l'actionnement de la pompe et permettre la pulvérisation du produit liquide au travers d'une buse de sortie.The spraying device can be of the type comprising:
a) a reservoir containing the liquid product, and equipped with a distribution pump; and
b) a dispensing head for controlling the actuation of the pump and allowing spraying of the liquid product through an outlet nozzle.
Ce dispositif peut être également de type comportant:
a) un réservoir pressurisé contenant le produit liquide, et équipé d'une valve de distribution; et
b) une tête de distribution pour commander sélectivement l'ouverture de la valve et permettre la pulvérisation du produit liquide au travers de la buse de sortie.This device can also be of the type comprising:
a) a pressurized tank containing the liquid product, and equipped with a dispensing valve; and
b) a dispensing head for selectively controlling the opening of the valve and allowing spraying of the liquid product through the outlet nozzle.
Le produit liquide peut être une eau minérale, un produit cosmétique (parfum, produit de coiffage, déodorant, etc.) ou tout liquide apte à être pulvérisé (insecticide, composition pharmaceutique, désodorisant d'intérieur, etc.). The liquid product can be mineral water, a cosmetic product (perfume, styling product, deodorant, etc.) or any liquid capable of being sprayed (insecticide, pharmaceutical composition, interior deodorant, etc.).
L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions qui seront explicitées ci-après, à propos d'exemples de réalisation non limitatifs, décrits en référence aux figures annexées, parmi lesquelles:
- les figures 1A-1B illustrent la structure d'une buse de type utilisée conformément à la présente invention;
- la figure 2 illustre de manière schématique le procédé permettant de déposer le matériau à faible coefficient de friction sur les buses conformément à la présente invention; et
- la figure 3 illustre un dispositif de pulvérisation de type à valve sur lequel est montée une buse selon l'invention; et
- la figure 4 illustre un dispositif de pulvérisation de type à pompe sur lequel est montée une buse selon l'invention
Selon l'invention, le problème des dépôts de sels minéraux ou de polymères est résolu de manière substantielle, voire totale, en déposant, au moins sur les parties de la buse en contact avec le liquide à pulvériser, une fine couche homogène d'un produit anti-adhésif (à la manière du PTFE), à faible coefficient de friction. De telles portions de surface incluent principalement la surface interne de l'orifice, ainsi que tout ou partie de la surface interne du manchon 6. En pratique, en raison de la taille des buses, on recouvre de préférence, I'intégralité de la buse, d'un tel matériau. Le matériau doit être compatible avec le produit à pulvériser, et compatible également avec le matériau formant la buse de manière à pouvoir être déposé sur la buse, sans affecter les propriétés mécaniques ou physiques de la buse, à l'exception de son état de surface. Pour certaines applications, le matériau choisi doit présenter une stabilité thermique suffisante pour résister à des températures pouvant aller jusqu'à -25 C pendant la pulvérisation, en raison de la détente des gaz propulseurs. A titre d'exemple, on utilise une buse dont la structure est de type de celle représentée décrite en référence aux figures 1A et 1B. Celle-ci ne nécessite par conséquent aucune description supplémentaire, hormis le traitement particulier dont elle fait l'objet selon l'invention, et qui va maintenant être décrit plus en détail.The invention consists, apart from the arrangements set out above, of a certain number of other arrangements which will be explained below, with reference to nonlimiting exemplary embodiments, described with reference to the appended figures, among which:
- Figures 1A-1B illustrate the structure of a type nozzle used in accordance with the present invention;
- Figure 2 schematically illustrates the process for depositing the low friction material on the nozzles in accordance with the present invention; and
- Figure 3 illustrates a valve type spraying device on which is mounted a nozzle according to the invention; and
- Figure 4 illustrates a pump type spray device on which is mounted a nozzle according to the invention
According to the invention, the problem of deposits of mineral salts or polymers is solved substantially, or even completely, by depositing, at least on the parts of the nozzle in contact with the liquid to be sprayed, a thin homogeneous layer of a non-stick product (like PTFE), with a low coefficient of friction. Such surface portions mainly include the internal surface of the orifice, as well as all or part of the internal surface of the sleeve 6. In practice, due to the size of the nozzles, the entire nozzle is preferably covered. , of such a material. The material must be compatible with the product to be sprayed, and also compatible with the material forming the nozzle so that it can be deposited on the nozzle, without affecting the mechanical or physical properties of the nozzle, with the exception of its surface condition. . For certain applications, the material chosen must have sufficient thermal stability to withstand temperatures of up to -25 C during spraying, due to the expansion of the propellants. By way of example, a nozzle is used whose structure is of the type of that shown described with reference to FIGS. 1A and 1B. This therefore does not require any additional description, apart from the particular treatment to which it is subject according to the invention, and which will now be described in more detail.
En ce qui concerne le matériau utilisé pour le traitement des buses selon l'invention, de bons résultats ont été obtenus avec un polymère de xylylène.With regard to the material used for the treatment of the nozzles according to the invention, good results have been obtained with a xylylene polymer.
Avantageusement, on utilise du Parylène. Le Parylène est un terme générique désignant une famille de poly-p-xylylènes substitués ou non substitués. Le
Parylène est largement utilisé dans le domaine des circuits électroniques en raison de ces bonnes propriétés électriques, notamment de sa force diélectrique et de sa résistivité de surface. II est également utilisé dans les domaines du médical, de la micromécanique, de l'horlogerie, de l'aérospatiale, ou de l'optique.Advantageously, Parylene is used. Parylene is a generic term for a family of substituted or unsubstituted poly-p-xylylene. The
Parylene is widely used in the field of electronic circuits because of its good electrical properties, especially its dielectric strength and its surface resistivity. It is also used in the medical, micromechanical, watchmaking, aerospace, or optical fields.
Le polymère de Parylène est obtenu généralement à partir d'un mélange d'un ou plusieurs dimères de para-xylylènes. L'un des Parylènes pouvant être utilisé selon la présente invention est celui connu sous sa dénomination commerciale de
PARYLENE N@, dont la formule est la suivante:
PARYLENE N @, which has the following formula:
PARYLENE N
De préférence, on utilise un Paryléne C2, connu également sous la dénomination commerciale GALXYL Cs répondant à la structure développée ci-après:
Preferably, a C2 Parylene is used, also known under the trade name GALXYL Cs corresponding to the structure developed below:
PARYLENE C
On peut utiliser également un Parylène D9de structure suivante
A Parylene D9 can also be used with the following structure
PARYLENE D
Les brevets US 3 246 627, 3 301 707, et 3 600 216 décrivent de manière détaillée, le Parylène, ainsi que des procédés et appareillages pour le fabriquer.PARYLENE D
US Patents 3,246,627, 3,301,707, and 3,600,216 describe in detail, Parylene, as well as methods and apparatus for manufacturing it.
Dans ces brevets, le Parylène est désigné sous le nom de poly-p-xylylène.In these patents, Parylene is designated under the name of poly-p-xylylene.
A titre d'exemple, un procédé conventionnel pour déposer le Parylène sur les buses est maintenant décrit de manière simplifiée, en référence à la figure 2. On vaporise du Di-para-xylylène dans un dispositif approprié 10 sous une pression de 133 Pa à une température de 200"C. Le produit vaporisé est ensuite introduit dans un dispositif à pyrolyse 11 sous une pression de 67 Pa et une température de 680"C afin de former des monomères bi-radicalaires de para-xylylène. Ces monomères bi-radicalaires sont ensuite acheminés dans une enceinte rotative 12 dans laquelle sont disposées une pluralité de buses à traiter. Une pompe à vide 13 est reliée à l'enceinte, par l'intermédiaire d'un système de refroidissement 14, de manière à obtenir une pression à l'intérieur de l'enceinte qui soit d'environ 13
Pa. La température à l'intérieur de l'enceinte est de 25"C. Ainsi, à température ambiante, les monomères bi-radicalaires vont polymériser de manière quasiinstantanée au contact de toute surface solide qu'ils rencontrent. Ainsi, toute surface de la buse, en particulier la surface interne de l'orifice de sortie, les canaux tourbillonnaires, les parois internes du manchon, vont être recouvertes d'une fine couche homogène de Paryléne. En contrôlant de manière appropriée les conditions de la réaction, en particulier, la quantité de dimère vaporisé, on contrôle l'épaisseur de Parylène déposé sur les buses. Typiquement, cette épaisseur peut varier entre 1 )lm et 5 clam, et de préférence, est comprise entre 2 Hm et 4 pm. Le coefficient de friction du matériau déposé est compris de préférence, entre 0,2 et 0,4.By way of example, a conventional method for depositing Parylene on the nozzles is now described in a simplified manner, with reference to FIG. 2. Di-para-xylylene is vaporized in an appropriate device 10 under a pressure of 133 Pa at a temperature of 200 "C. The vaporized product is then introduced into a pyrolysis device 11 under a pressure of 67 Pa and a temperature of 680" C in order to form bi-radical monomers of para-xylylene. These bi-radical monomers are then conveyed in a rotary enclosure 12 in which are arranged a plurality of nozzles to be treated. A vacuum pump 13 is connected to the enclosure, by means of a cooling system 14, so as to obtain a pressure inside the enclosure which is approximately 13
Pa. The temperature inside the enclosure is 25 "C. Thus, at room temperature, the bi-radical monomers will polymerize almost instantaneously in contact with any solid surface that they meet. Thus, any surface of the nozzle, in particular the internal surface of the outlet orifice, the swirl channels, the internal walls of the sleeve, will be covered with a thin homogeneous layer of Parylene. By appropriately controlling the conditions of the reaction, in particular , the amount of vaporized dimer, the thickness of Parylene deposited on the nozzles is checked. Typically, this thickness can vary between 1) lm and 5 clam, and preferably is between 2 Hm and 4 pm. of the material deposited is preferably between 0.2 and 0.4.
Dans certains cas, il peut être avantageux de traiter les buses, avec un composé à base de silicone par exemple, afin d'améliorer l'accrochage du Parylène sur les surfaces de la buse. Alternativement, I'adhésion est favorisée par un par un prétraîtement au plasma, de type contenant de l'argon et de l'oxygène.In some cases, it may be advantageous to treat the nozzles, with a silicone-based compound for example, in order to improve the adhesion of Parylene to the surfaces of the nozzle. Alternatively, adhesion is favored by one by one plasma pretreatment, of the type containing argon and oxygen.
La figure 3 illustre un mode de réalisation d'un dispositif 100 de pulvérisation d'un liquide de type utilisant une valve 130, et pouvant être équipé d'une buse selon l'invention. Typiquement, un tel dispositif 100 comporte un réservoir 101 contenant un liquide sous pression P. Le réservoir peut être pressurisé au moyen d'un gaz G liquéfiable ou non. L'extrémité du réservoir opposée au fond 102 se termine par un col 103 sur lequel est sertie de manière étanche une coupelle de valve 104. La coupelle de valve définit une cheminée centrale à l'intérieur de laquelle est monté le corps de valve 106, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 107. Une extrémité du corps de valve se termine par une portion cylindrique 108 de plus faible diamètre que le corps de valve, et sur laquelle est monté de manière solidaire, un tube plongeur 109, dont la longueur est appropriée pour aller sensiblement au fond du réservoir. Une tige de valve 110 est disposée coulissante à l'intérieur du corps de valve 106. L'extrémité de la tige de valve 110 à l'intérieur du corps est fermée. La tige de valve est montée sur un ressort 111 prenant appui d'une part sur un épaulement reliant le corps de valve 106 à la portion de plus faible diamètre 108, et d'autre part sur l'extrémité fermée de la tige de valve 110. La tige de valve 110 présente un orifice 112, qui est maintenu, sous la force de rappel élastique du ressort 111, en regard du joint d'étanchéité 107.FIG. 3 illustrates an embodiment of a device 100 for spraying a liquid of the type using a valve 130, and which can be equipped with a nozzle according to the invention. Typically, such a device 100 comprises a reservoir 101 containing a liquid under pressure P. The reservoir can be pressurized by means of a gas G which may or may not be liquefied. The end of the reservoir opposite the bottom 102 terminates in a neck 103 on which a valve cup 104 is crimped in a sealed manner. The valve cup defines a central chimney inside which the valve body 106 is mounted, by means of a seal 107. One end of the valve body ends in a cylindrical portion 108 of smaller diameter than the valve body, and on which is mounted integrally, a dip tube 109, the length of which is suitable for going substantially to the bottom of the tank. A valve stem 110 is slidably disposed inside the valve body 106. The end of the valve stem 110 inside the body is closed. The valve stem is mounted on a spring 111 bearing on the one hand on a shoulder connecting the valve body 106 to the portion of smaller diameter 108, and on the other hand on the closed end of the valve stem 110 The valve stem 110 has an orifice 112 which is held, under the elastic return force of the spring 111, opposite the seal 107.
Dans cette position, le liquide ne peut pas remonter dans la tige de valve 107. In this position, the liquid cannot go back up into the valve stem 107.
Des moyens de butée 113, limitent la remontée de tige de valve sous la pression du ressort 111. L'autre extrémité de la tige de valve 110 est ouverte. Une portion cylindrique 116 d'un bouton poussoir 114 est emmanchée à force sur l'extrémité ouverte de la tige de valve. La portion cylindrique 116 définit un canal 117 coudé, conduisant à la buse 118. Le montage de la buse 118 sur le bouton poussoir est conforme à ce qui a été décrit en référence aux figures lA et 1 B. A titre d'exemple, le bouton poussoir 114 est réalisé en polypropylène.Stop means 113 limit the valve stem rising under the pressure of the spring 111. The other end of the valve stem 110 is open. A cylindrical portion 116 of a push button 114 is force fitted on the open end of the valve stem. The cylindrical portion 116 defines a bent channel 117, leading to the nozzle 118. The mounting of the nozzle 118 on the push button is in accordance with what has been described with reference to FIGS. 1A and 1 B. By way of example, the push button 114 is made of polypropylene.
Pour pulvériser du liquide, I'utilisatrice appuie sur le bouton poussoir 114, ce qui provoque un enfoncement de la tige de valve 110, et une mise en communication de l'orifice 112 avec l'intérieur du corps de valve 106. Le liquide sous pression remonte dans la tige de valve au travers de l'orifice 112, puis est acheminé vers la buse 118 via le canal 117. Le liquide sort de l'orifice 119 sous forme d'un nuage de fines gouttelettes, de la manière décrite en référence aux figures 1A et 1B. En relâchant la pression sur le bouton poussoir, la force de rappel du ressort 111 provoque la remontée de la tige de valve 110. L'orifice 112 est à nouveau en regard du joint 107, fermant ainsi le dispositif de manière étanche. Ce dispositif de type à valve ne constitue qu'un exemple de dispositif à valve sur lequel peut être montée la buse selon l'invention. II est évident que la buse selon l'invention peut être montée sur tout type de dispositif à valve nécessitant une telle buse pour la pulvérisation du liquide. A titre de variantes, on peut utiliser une valve à basculement latéral; le produit peut être maintenu sous pression à l'intérieur d'une poche souple en un matériau élastiquement déformable; la phase gazeuse peut être séparée de la phase liquide par un piston, etc..To spray liquid, the user presses the push button 114, which causes the valve stem 110 to sink, and the orifice 112 to communicate with the interior of the valve body 106. The liquid under pressure rises in the valve stem through the orifice 112, then is conveyed to the nozzle 118 via the channel 117. The liquid leaves the orifice 119 in the form of a cloud of fine droplets, in the manner described in reference to Figures 1A and 1B. By releasing the pressure on the push button, the return force of the spring 111 causes the valve stem 110 to rise. The orifice 112 is again facing the seal 107, thus closing the device in a leaktight manner. This valve type device is only one example of a valve device on which the nozzle according to the invention can be mounted. It is obvious that the nozzle according to the invention can be mounted on any type of valve device requiring such a nozzle for spraying the liquid. Alternatively, a side tilt valve can be used; the product can be kept under pressure inside a flexible pocket made of an elastically deformable material; the gas phase can be separated from the liquid phase by a piston, etc.
La figure 4 représente un autre type de dispositif sur lequel peut être montée la buse selon l'invention. II s'agit d'un dispositif 200 de type à pompe à actionnement manuel, dans lequel le liquide est mis sous pression au moyen d'une pompe 230.FIG. 4 shows another type of device on which the nozzle according to the invention can be mounted. It is a device 200 of the manually actuated pump type, in which the liquid is pressurized by means of a pump 230.
Ces dispositifs à pompe sont également bien connus, et par conséquent, seule une description sommaire en sera faite. These pump devices are also well known, and therefore only a brief description will be made of them.
Typiquement, un tel dispositif 200 comporte un réservoir 201 contenant un liquide
P. L'extrémité du réservoir opposée au fond 202 se termine par un col 203 sur lequel est montée de manière étanche une coupelle 204. La coupelle définit une cheminée centrale à l'intérieur de laquelle est montée le corps de pompe 206, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 207. L'extrémité inférieure du corps de pompe 206 se termine par une portion cylindrique 208 de plus faible diamètre que le corps de valve, et sur laquelle est montée de manière solidaire, un tube plongeur 209, dont la longueur est appropriée pour aller sensiblement au fond du réservoir. Une valve unidirectionnelle 222 de type à bille est montée dans la partie de plus faible diamètre 208. Cette valve autorise la remontée du produit dans le corps de pompe 206, sous l'effet d'une dépression, mais empêche le retour de liquide de la pompe vers le réservoir 201.Typically, such a device 200 comprises a reservoir 201 containing a liquid
P. The end of the tank opposite the bottom 202 ends with a neck 203 on which a cup 204 is mounted in leaktight manner. The cup defines a central chimney inside which the pump body 206 is mounted, by l 'through a seal 207. The lower end of the pump body 206 ends in a cylindrical portion 208 of smaller diameter than the valve body, and on which is mounted integrally, a dip tube 209 , the length of which is suitable for going substantially to the bottom of the tank. A one-way ball valve 222 of ball type is mounted in the portion of smaller diameter 208. This valve allows the product to rise in the pump body 206, under the effect of a vacuum, but prevents the return of liquid from the pump to tank 201.
Une tige de pompe 210, creuse, est disposée coulissante à l'intérieur du corps de pompe 206. Une extrémité de la tige de pompe communique avec une chambre à volume variable 221 délimitée par le corps de pompe et un piston 220 solidaire de la tige de pompe. Le piston 220, peut coulisser de manière étanche contre les parois du corps de pompe 206. Le piston est monté sur un ressort 211, prenant appui d'une part sur un épaulement reliant le corps de pompe 206 à la portion de plus faible diamètre 208, et d'autre part sur la face inférieure du piston 220.A pump rod 210, hollow, is slidably disposed inside the pump body 206. One end of the pump rod communicates with a variable volume chamber 221 delimited by the pump body and a piston 220 integral with the rod pump. The piston 220 can slide in leaktight manner against the walls of the pump body 206. The piston is mounted on a spring 211, bearing on the one hand on a shoulder connecting the pump body 206 to the portion of smaller diameter 208 , and on the other hand on the underside of the piston 220.
L'autre extrémité de la tige de pompe 210 est ouverte. Une portion cylindrique 216 d'un bouton poussoir 214 est emmanchée à force sur l'extrémité libre de la tige de pompe. La portion cylindrique 216 définit un canal 217 coudé, conduisant à la buse 218. Le montage de la buse 218 sur le bouton poussoir est conforme à ce qui a été décrit en référence aux figures lA et 1 B.The other end of the pump rod 210 is open. A cylindrical portion 216 of a push button 214 is force fitted on the free end of the pump rod. The cylindrical portion 216 defines a bent channel 217, leading to the nozzle 218. The mounting of the nozzle 218 on the push button conforms to what has been described with reference to FIGS. 1A and 1 B.
Pour pulvériser du liquide, l'utilisatrice appuie sur le bouton poussoir 214, ce qui provoque un enfoncement de la tige de pompe 210 et du piston 220. En relâchant le bouton poussoir, le piston 220 remonte dans le corps de pompe 206, sous l'effet de la force de rappel du ressort 211. Il se crée alors une dépression qui provoque une remontée du liquide dans la chambre à volume variable 221, via le tube plongeur 209 et la valve unidirectionnelle 222, et ce jusqu'à l'équilibre des pressions. Des moyens de reprise d'air sont prévus de manière à remplacer le volume de liquide pompé par un volume d'air équivalent. En appuyant à nouveau sur le bouton poussoir, le liquide contenu dans la chambre à volume variable 221 remonte sous pression dans la tige de pompe 210, puis est acheminé vers la buse 218 via le canal 217. Le liquide sort de l'orifice 219 sous forme d'un nuage de fines gouttelettes, de la manière décrite en référence aux figures lA et 1B. To spray liquid, the user presses the push button 214, which causes the pump rod 210 and the piston 220 to sink. By releasing the push button, the piston 220 rises in the pump body 206, under the effect of the return force of the spring 211. A vacuum is created which causes the liquid to rise in the variable-volume chamber 221, via the dip tube 209 and the one-way valve 222, until equilibrium pressures. Air intake means are provided so as to replace the volume of liquid pumped by an equivalent volume of air. By pressing the push button again, the liquid contained in the variable volume chamber 221 rises under pressure in the pump rod 210, then is conveyed to the nozzle 218 via the channel 217. The liquid leaves the orifice 219 under form of a cloud of fine droplets, as described with reference to Figures lA and 1B.
De la même manière que pour le dispositif de type à valve de la figure 3, le dispositif de la figure 4 n'est donné qu'à titre d'illustration. II est évident que la buse selon l'invention peut être montée sur n'importe quel type de dispositif à pompe assurant une pulvérisation d'un liquide.In the same way as for the valve type device of FIG. 3, the device of FIG. 4 is given only by way of illustration. It is obvious that the nozzle according to the invention can be mounted on any type of pump device ensuring a spraying of a liquid.
Avec la buse selon l'invention, les sels minéraux ou polymères contenus dans les liquides à pulvériser n'adhèrent pas aux parois des canaux ou orifices de la buse.With the nozzle according to the invention, the mineral or polymer salts contained in the liquids to be sprayed do not adhere to the walls of the channels or orifices of the nozzle.
Toutes les irrégularités de surface ayant été gommées par le dépôt de poly-pxylylène, les surfaces de la buse sont parfaitement lisses. Ainsi, même après une longue période d'inutiiisation, la buse est toujours prête à l'emploi, sans manipulation ou nettoyage préalables, et produit une pulvérisation de qualité constante au fil des utilisations.All surface irregularities having been erased by the deposition of poly-pxylylene, the surfaces of the nozzle are perfectly smooth. Thus, even after a long period of use, the nozzle is still ready for use, without prior manipulation or cleaning, and produces a spray of constant quality over use.
Dans la description détaillée qui précède, il a été fait référence à des modes de réalisation préférés l'invention. II est évident que des variantes peuvent y être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention telle que revendiquée ci-après. A titre d'exemple, on pourrait prévoir de traiter le bouton poussoir de la même manière, de sorte que au moins les surfaces du bouton poussoir délimitant avec la buse, des canaux, orifices, ou chambres de faibles dimensions, présentent les mêmes propriétés anti-accrochage. In the foregoing detailed description, reference has been made to preferred embodiments of the invention. It is obvious that variants can be made without departing from the spirit of the invention as claimed below. By way of example, provision could be made to treat the push button in the same way, so that at least the surfaces of the push button delimiting with the nozzle, channels, orifices, or chambers of small dimensions, have the same anti properties. - hanging.
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