Brevet FR2548052A1 — publié le 19850104

TETE POUR PRODUCTION DE MOUSSE AVEC DE L'AIR ET DU LIQUIDE Le présente invention concerne une tête, notamment en matière plastique, pour production de mousse avec de l'air et un liquide, sans utilisation de gaz comprimé. Il est connu de produire de la mousse à partir d'un liquide approprié, par exemple un savon liquide, et d'un gaz sous pression, par exemple de l'azote, ce liquide et ce gaz étant tous deux enfermés dans un conteneur muni d'un moyen d'éjection de la mousse à la demande. La formation de la mousse #à l'intérieur du conteneur est obtenue en secouant le conteneur å la main ou par un moyen mécanique. La présence de gaz comprimé impose de fabriquer des conteneurs étanches et de résistance mécanique suffisante, souvent rigides et opaques. Il est connu également de produire de la mousse à partir d'un liquide susceptible de donner de la mousse et de l'air, en utilisant une action mécanique telle que soufflage d'air ou agitation mécanisée ou manuelle créant un effet d'émulsion. L'objet de la présente invention est un dispositif constituant la tête d'un récipient déformable et permettant d'obtenir directement de la mousse par simple pression des parois du récipient. La mousse est alors obtenue à partir du liquide et de l'air contenus dans le récipient, fe liquide et l'air étant tous deux expulsés et transformés en mousse avant l'orifice du récipient. La tete pour production de mousse avec de l'air et un liquide est, selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle comporte notamment un tube coincé dans la tete, des passages laminaires entre ledit tube et la paroi intérieure de la tête, et une chambre d'émulsion. Le tube est engagé Ci force dans des nervures de coincement portées par la paroi intérieure de la tête, et ces nervures délimitent les bords des passages laminaires situés entre ledit tube et ladite;paroi intérieure de la tête. La position d'arrêt du tube engagé à force peut être fixée par des nervures d'arrêt, sur les extrémités desquelles l'extrémité du tube vient buter. Le tube, qui sert à l'expulsion d'air dans la chambre d'émulsion tout en contribuant à la délimitation des passages laminaires servant à l'expulsion du liquide dans cette même chambre d'émulsion, est souvent un tube capillaire. L'orifice d'extrémité de la tête ou orifice de sortie de la mousse est soit unique et de diamètre compris de préférence entre 1,5 et 5 mm, ou de surface équiivalente c'est-à-dire comprise entre 1,7 et 20 mm2 lorsqu'il s'agit d'un orifice nOn circulaire, soit multiple, chacun des orifices ayant une surface minimale de 1,7 mm2 et la surface totale des orifices ne dépassant pas 20 mm2. Le tube peut également être de plus fort diamètre intérieur dans le cas d'orifices de sorties multiples délimités par un téton central, l'extrémité de sortie du tube étant alors partiellement obturée par le téton central de façon à réaliserbdans le voisinage de cette extrémité du tube une zone de sortie capillaire. Pour certaines applications, relevant par exemple du domaine médical, la tête est en forme de canule cylindrique ou tronconique. Par ailleurs, la tête peut comporter à sa partie inférieure un filetage extérieur permettant le vissage d'un capuchon. Les exemples non limitatifs qui suivent et les dessins qui les illustrent permettront de mieux expliquer l'invention. La figure l représente, en demi-coupe axiale, une tête selon l'invention. La figure 2 représente une coupe transversale, à mi-hauteur des nervures de coincement, du col de la même tête. La figure 3 représente,en demi-coupe axiale, le col d'un deuxième exemple de tête selon l'invention, comportant des orifices multiples. La figure 4 représente, en vue de dessus, l'extrémité du col de ce deuxième exemple de tête. La figure 5 représente, en-demi-coupe axiale, le col d'un troisième exemple de tête, constituant une canule inviolable et non traumatisante. La tête (1) représentée par la figure 1 a été rapportée par surmoulage sur le corps d'un récipient (2), déformable par simple pression manuelle. Cette tête (1) comprend au-delà d'une épaule (3) une embase (4) munie d'un filetage extérieur (5), puis un col (6) sensiblement tronconique se terminant par une extrémité (7) percée d'un orifice (8) de sortie de la mousse. A l'intérieur de cette tête (1) et plus précisément de son col (6), un tube capillaire (9) est enfoncé à force entre des nervures de coincement telles que (lO) portées par la paroi intérieure (11) de la tête (1) et plus précisément du col (6), et I'extrémité de sortie (12) de ce tube (9) est en butée sur le talon ou extrémité inférieure (13) d'une nervure d'arrêt telle que (14), située de préférence au droit d'une nervure de coincement (10) de façon à ne pas gêner l'expulsion des filets d'eau par les passages laminaires tels que (15) (figure 2). Un canal tel que (15) constituant sur une partie de sa longueur, et de préférence vers sa sortie (17), un passage laminaire (15) est compris entre s surface extérieure du tube capillaire (9), la portion (18) de la paroi intérieure !11) de la tête (1), et plus précisément de son col (#-. comprise entre les deux nervures de coincement (10) qui bordent cette portion de paroi (18), et ces deux nervures de coincement (10). Dans ce prerier exemple illustré par les figures 1 et 2, il y a 6 nervures de coincement (10) et donc 6 canaux (16) réalisant 6 passages laminaires (15). L'épaisseur des passages laminaires (15) varie notamment en fonction de la nature du liquide susceptible de donner de la mousse, et elle est de préférence comprise entre 0,1 et 0,4 mm. Cette épaisseur des passages laminaires (15) correspond sensiblement à la surépaisseur des nervures de coincement (10) par rapport aux portions de paroi intérieure (18) se trouvant en creux entre ces nervures (10) , à l'endroit où elle est particulièrement faible, c'est-à-dire vers leur sortie ou encore vers l'extrémité de sortie. (12) du tube capillaire (9) située du côté de l'extrémité (7j percée de l'orifice de sortie (a). Lorsque le récipient (2) est pressé, par exemple par simple pression manuelle, l'air qui est dans le tube capillaire (9) et dans le récipient (2) est en partie expulsé par le tube (9), tandis que le liquide susceptible de donner de la mousse contenu dans le récipient (2) est expulsé par les canaux (16) et les passages laminaires (15) sous forme de minces filets de liquide dans la chambre d'émulsion (19), et ces filets de liquide coopèrent avec le jet d'air expulsé par le tube (9) dans cette même chambre d'émulsion (19) pour donner de la mousse, qui est aussitôt expulsée par l'orifice de sortie (8). De façon générale, il y a 4 à 24 canaux (16) formant des passages laminaires (15), et la hauteur de la chambre d'émulsion (19) qui surmonte l'extrémité de sortie (12) du tube (9) et les sorties des passages laminaires (15), est comprise entre 4 et 15 mm. Lorsqu'il y a des nervures d'arrêt (14), leur nombre minimal est de 2, et leur nombre maximal est le nombre des nervures de coincement (10), compris entre 4 et 24 comme le nombre des canaux (16).Les nervures d'arrêt peuvent consister en des évolutions ou variations locales de forme, des nervures de coincement limitant par exemple à moins de 2 mm les variations de la position de l'extrémité de sortie (12) des tubes capillaires (9: lors du coincement de ces tubes (9), ou bien ces nervures d'arrêt peuvent être en discontinuité par rapport aux nervures (9) et comporter un talon ou une extrémité inférieure (13) de butée en position-déterminée, comme illustré par le premier exemple et fe figure 1. Les tubes capillaires (9) ont des diamètres intérieurs compris entre 0,3 et 1 mm. Il peut y avoir un orifice de sortie tel que (8), pu plusieurs orifices de sortie, dont les diamètres et sections de passage préférentielles ont été indiquées précédemment, leurs valeurs optimales pouvant varier selon la nature du liquide susceptible de donner de la mousse. Des orifices trop petits créent une surpression dans la chambre d'émulsion défavorable à la formation et à l'expulsion correctes de la mousse, tandis que des orifices trop grands créent un échappement trop facile et sont à l'origine d'une mousse mal formée. La figure 3 et la figure 4 représentent le col d'un deuxième exemple de tête, col en forme de canule (20), dont l'extrémité (21) à bord arrondi comporte 4 orifices tels que (22) séparés par des ponts (23) reliés à un téton central (24) dont la paroi inférieure (25) obstrue partiellement l'orifice de sortie (26) du tube d'expulsion d'air (27) de diamètre supérieur à 1 mm, délimitant un espace annulaire de sortie (28) étroit de façon à obtenir le même régime d'écoulement d'air que dans un tube capillaire. Le tube (27) est immobilisé par les nervures de coincement (29) et par l'extrémité inférieure (30) des nervures de butée (31), les nervures de coincement (29) délimitant avec la paroi intérieure (32) de la canule (20) et avec la surface extérieure du tube (27) des passages laminaires (33).Lorsque le récipient est pressé, l'air expulsé du tube (27) par l'espace annulaire de sortie (28) et les minces filets de liquides expulsés par les passages laminaires (33) se mélangent dans la chambre d'émulsion (34) sensiblement annulaire, en donnant de la mousse qui s'échappe par les 4 orifices (22) Pour une tête selon l'invention comportant un tube non capillaire et plusieurs orifices sépara's par des ponts reliés à un téton qui obstrue partiellement l'extrémité de sortie du tube non capillaire, le tube non capillaire a un diamètre intérieur compris entre 1 et 4 mm et l'espace annulaire de sortie (28) a une largeur comprise entre 8,1 et 0,5 mm et une section droite totale ou section de passage comprise entre 0,2 et 1,5 mm2. La figure 5 représente une canule non traumatisante d'une tête selon l'invention :35), canule sensiblement cylindrique surmontée d'un opercule d'inviolabilité (36) relié par un voile de matière plastique (37) au bord de l'orifice (38) situé en retrait de l'extrémité de la canule. La rupture de l'opercule par rotation ou par flexion se fait au bord de cet orifice (38), de sorte que les irrégularités de la surface de rupture ne peuvent avoir d'effet traumatisant lors de l'utilisation de la canule. L'intérieur de la tête et de la canule est aménagé comme dans le cas du premier exemple pour la production de mousse. Un récipient muni d'une telle canule et contenant un liquide susceptible de donner de la mousse permet des injections de mousse. Dans le cas général, si l'on veut obtenir de la mousse dés la première pressée, quelques précautions sont 5 respecter. Lorsque l'expulsion de mousse est faite vers le haut, il convient de ne pas remplir complétement le récipient de liquide, en laissant par exemple 10 % du volume non rempli de liquide et donc rempli par de l'air, et de limiter la longueur du tube par exemple vers le bas de la tête. Du fait de la structure de la tête selon l'invention, le vidage complet du récipient se fait sans difficulté en orientant la tête vers le bas. Dans le cas ou l'expulsion de mousse est faite initialement vers le bas, il faut que le tube aille presque jusqu'au fond du récipient et soit alors émergé du liquide, sinon la ou les premières expulsions éjecteront du liquide au lieu d'éjecter uniquement de la mousse. La tête pour production de mousse selon l'invention sera réalisée par exemple par moulage à partir de polymères thermoplastiques, à l'exception du tube rapporté par coincement qui pourra être en matière plastique ou en métal traité ou revêtu. Les applications de la tête pour production de mousse selon l'invention concernent notamment les liquides pharmaceutiques, les liquides hygiéniques et capillaires, et les liquides alimentaires dans le cas des mousses utilisées assez rapidement, ainsi que les domaines d'utilisation des mousses formées à partir d'air et de ces liquides. NEVENDICATIOS 10/ Tête pour production de mousse, caractérisée en ce qu'elle comporte un tube (9 ou 27) engagé à force dans des nervures (10 ou 29) portées par la paroi intérieure (11) de la tête (1), des canaux (16) formant des passages laminaires (15 ou 33) délimités par la paroi intérieure (11 ou 18) de la tête (1), par la surface extérieure du tube (9 ou 27) et par lesdites nervures (10 ou 29), et une chambre d'émulsion (19 ou 34) qui surmonte l'extrémité de sortie (12) dudit tube (9 ou 27) et les sorties desdits passages laminaires (15 ou 33). 20/ Tête selon la revendication 1 caractérisée en ce que les nervures (10 ou 29) ont sur une partie de leur longueur une surépaîsseur, par rapport aux portions de paroi intérieure (18) se trouvant en creux entre les nervures (10 ou 29), comprise entre 0,1 et 0,4 ma. 30/ Tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le tube (9) a un diamètre intérieur compris entre 0,3 et 1 mm et en ce que l'extrémité (r) de la tête comporte un orifice de sortie Q8 ou 38) unique de section droite comprise entre 1,7 et 20 mm2. 40/ Tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisee en ce que le tube (9) a un diamètre intérieur compris entre 0,3 et 1 mn et on ce que l'extrématé (7) de la tête comporte plusieurs orifices ayant chacun une section droite au moins égale a 1,7 mm2, les sections droites de tous ces orifices ayant une surface cumulée n'excédant pas 20 mm2. 50/ Tête selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le tube (27) a un diamètre intérieur compris entre 1 et 4 mn et en ce que l'extrémité (21) de la tête comporte plusieurs orifices (22) reliés à un téton (24) qui obstrue partiellement l'orifice de sortie (26) dudit tube (27) délimitant avec la paroi intérieure (32) du tube (27) vers l'extré rnité de sortie dudit tube (27) un espace annulaire de sortie (28) de lar coeur comprise entre 0,1 et 0,5 mm. 60/ Tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les nervures (10 ou 29) et donc les passages laminaires (15 ou 33) ont un nombre compris entre 6 et 24. 70/ Tête selon l'une quelconque de; revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux nervures d'arrêt ou de butée (14 ou 31) sur les extrémités (13 ou21) desquelles l'extrémité du tube engagé à force dans les nervures (10 ou 29) bordant les passages laminaires (15 ou 33) vient en butée. 80/ Tête selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la tête a un col en forme de canule (35) inviolable et non traumatisante, dont l'extrémité est surmontée d'un opercule d'inviolabilité (36) relié par un voile de matière plastique (37) au bord de l'orifice (38) situé en retrait de l'extrémité de la canule. 90/ Tête selon lune quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte à sa partie inférieure un filetage extérieur (5), destiné au vissage d'un capuchon. 100/ Récipient déformable muni d'une tête en matière plastique pour production de mousse, cette tête étant conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 9.