Brevet FR2708908A1 — publié le 19950217

BOUTON-POUSSOIR A BUSE DE PULVÉRISATION DESTINÉ A ÊTRE MONTÉ SUR UN DISTRIBUTEUR ET DISTRIBUTEUR ÉQUIPÉ D'UN TEL BOUTON-POUSSOIR L'invention est relative à un bouton-poussoir à buse de pulvérisation destiné à être monté sur un distributeur ; par action sur ce bouton-poussoir, le liquide contenu dans le distributeur est pulvérisé à travers la buse de pulvérisation prévue dans le bouton-poussoir et reliée à un canal central de ce bouton-poussoir. Jusqu'ici, les buses de pulvérisation présentent généralement un ajutage de sortie, ou orifice de pulvérisation, délimité par un cylindre droit de section circulaire, en sorte que la pulvérisation du liquide est réalisée symétriquement autour de l'axe de la buse, l'intersection du nuage de liquide pulvérisé avec un plan perpendiculaire à cet axe étant un cercle. On a cherché à obtenir une pulvérisation non symétrique, une telle disposition présentant un avantage dans de nombreuses applications; c'est ainsi, par exemple, que, pour pulvériser un liquide sur une chevelure, il est souhaitable d'avoir une projection de liquide dont l'intersection évoquée ci-dessus soit plus proche d'une ellipse que d'un cercle, le grand axe de l'ellipse étant horizontal, grâce à quoi la pulvérisation couvre plus de chevelure sans toucher les épaules. La demanderesse a déjà proposé un bouton-poussoir de réalisation simple permettant d'obtenir une surface d'impact de pulvérisation de forme quelconque, non circulaire, tout en conservant une bonne répartition, aussi homogène que possible, du produit pulvérisé. Pour permettre d'atteindre ce but, selon la demande de brevet français 92 14647 déposée le 4 décembre 1992 au nom de la demanderesse, un bouton-poussoir, destiné à être monté sur un distributeur, pour permettre, par action sur ce bouton-poussoir, de provoquer une pulvérisation du liquide contenu dans le distributeur, à travers une buse de pulvérisation prévue dans le bouton-poussoir et reliée à un canal central de ce bouton-poussoir, la buse de pulvérisation étant munie d'un orifice de pulvérisation délimité par une surface cylindrique dont les génératrices ont une longueur L définie entre un bord intérieur et un bord extérieur d'orifice, toutes les génératrices n'ayant pas la même longueur L. Cette disposition donne d'excellents résultats. La demanderesse a constaté que des résultats équivalents pouvaient être obtenus également, de façon simple en dotant le bouton-poussoir du type ci-dessus d'une buse munie d'un orifice de pulvérisation délimité par une surface cylindrique à section de forme ovale. Ainsi, l'invention a pour objet un bouton-poussoir, destiné à être monté sur un distributeur, pour permettre, par action sur ce bouton-poussoir, de provoquer une pulvérisation du liquide contenu dans le distributeur, à travers une buse de pulvérisation prévue dans le bouton-poussoir et reliée à au moins un canal d'alimentation de la buse de pulvérisation prévu dans le bouton-poussoir, la buse étant munie d'un orifice de pulvérisation délimité par une surface cylindrique, caractérisé par le fait que la surface cylindrique délimitant ltorifice de pulvérisation est une surface cylindrique à section de forme ovale. On a déjà doté le bouton-poussoir d'un distributeur d'aérosol d'un embout, dont la paroi intérieure a une section de différentes formes, notamment de forme ovale, placé devant une buse de pulvérisation pour former une mousse à partir d'un détergent liquide; comme décrit, par exemple, dans le document EP-A10 505 571 ; mais, un tel embout ne fonctionne quten combinaison avec la buse de pulvérisation de type habituel, c'est-à-dire avec une buse dont l'orifice de pulvérisation est à section circulaire; la position relative entre ltembout et la buse de pulvérisation est déterminante, la mousse se formant à partir des particules qui, émises par la buse de pulvérisation, sont réfléchies par la paroi intérieure de l'embout qu'elles rencontrent, les autres particules se mêlant à la mousse dont le nuage formé coupe un plan perpendiculaire à l'axe de la buse de pulvérisation et de l'embout selon une section qui a Ia forme de la section de la paroi intérieure de l'embout; on comprendra, dès lors, que ledit embout est complètement distinct d'une buse de pulvérisation et ne concerne donc nullement une telle buse. Avec un tel bouton-poussoir selon l'invention, on a constaté, de façon surprenante, que, si le nuage de produit pulvérisé a une section tout à fait homothétique de celle de l'orifice de pulvérisation de la buse, cette section du nuage n'est pas toujours orientée dans le même sens que celui de la section de l'orifice de pulvérisation de la buse; ainsi, par exemple, si le produit pulvérisé est de l'alcool, les deux sections sont dans le même sens, alors que si c'est un mélange d'alcool et de résine, dans des proportions respectivement de l'ordre de 92:8, comme c'est le cas pour une laque pour cheveux, les deux sections sont orientées à 90 degrés l'un de l'autre ; ces comportements différents en pulvérisation pourraient s'expliquer par la réologie différente des deux produits ci-dessus ; cette orientation du nuage pulvérisé ne pose de toute façon pas de problème: pour une composition donnée, l'expérience permet de déterminer l'orientation à donner à la buse de pulvérisation sur le bouton-poussoir pour obtenir l'orientation souhaitée du nuage pulvérisé, car, comme on l'a montré, cette orientation du nuage pulvérisé est indépendante de la manière dont la buse de pulvérisation est alimentée, à l'intérieur du bouton-poussoir, mais ne dépend que de l'orientation de la buse de pulvérisation ellemême. Avantageusement, la section de forme ovale est un ovale constitué de quatre arcs de cercle; en variante, la section de forme ovale est une ellipse. De préférence, la section de forme ovale s'inscrit dans un rectangle dont la longueur du petit côté est comprise entre 30 et 70 % de celle du grand côté; plus avantageusement, la section de forme ovale s'inscrit dans un rectangle dont la longueur du petit côté est comprise entre 40 et 50 % de celle du grand côté. De préférence, la buse de pulvérisation est constituée d'une pièce indépendante rapportée sur le bouton-poussoir; la buse de pulvérisation est orientable par rapport au bouton-poussoir. En variante, la buse de pulvérisation est moulée d'une seule pièce avec le bouton-poussoir, une charnière-film étant constituée entre la buse de pulvérisation et le bouton-poussoir. Avantageusement, la buse de pulvérisation est alimentée par l'intermédiaire d'une chambre annulaire limitée par un pilier contre la face avant duquel vient s'appliquer la buse de pulvérisation; une chambre tourbillonnaire conique, alimentée par au moins un canal tangentiel, est pIacée entre la chambre annulaire et la buse de pulvérisation. Selon une variante de réalisation, le bouton-poussoir est équipé de deux orifices de pulvérisation à section de forme ovale reliés au canal d'alimentation et dont les axes sont dans un même plan et divergent vers l'extérieur. La présente invention a également pour objet un distributeur équipé d'un bouton-poussoir tel que défini ci-dessus. Le distributeur peut être équipé d'une pompe, ou d'une valve de distribution; dans ce dernier cas, et selon une variante, la buse de pulvérisation est entourée d'un canal de sortie périphérique débouchant à l'extérieur et alimenté en gaz sous pression. Pour mieux faire comprendre I'objet de l'invention, on va en décrire, maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés. Sur ces dessins - la figure 1 est une vue en coupe d'un bouton-poussoir selon l'invention monté sur un distributeur partiellement représenté; - la figure 2 est une vue partielle du bouton-poussoir de la figure 1, à plus grande échelle; - la figure 3 est une coupe selon III-III de la figure 2; - la figure 4 est analogue à la figure 3 mais concerne une variante; - la figure 5 représente en coupe partielle une variante de bouton-poussoir selon l'invention; - la figure 6 représente en coupe partielle encore une autre variante de bouton-poussoir selon l'invention; - la figure 7 représente en coupe partielle encore une autre variante de bouton-poussoir selon l'invention. En se reportant aux figures 1 à 4, un bouton-poussoir 1 est monté sur une tige creuse 2 de sortie de pompe équipant un récipient distributeur 3. Le bouton-poussoir 1 comporte une buse de pulvérisation 6 alimentée par un canal 4 d'alimentation que comporte le boutonpoussoir 1 et dans lequel est engagée, de manière étanche, la tige 2 par action sur le bouton-poussoir 1, le liquide contenu dans le récipient 3 est pulvérisé à travers la buse de pulvérisation 6. La buse de pulvérisation 6 est une pièce rapportée sur le bouton-poussoir; bien entendu, selon une variante non représentée, elle pourrait être montée en même temps que le bouton-poussoir et reliée à ce dernier par une charnière-film. Le bouton-poussoir 1 comporte un pilier 5 de section circulaire dont la paroi délimite, en combinaison avec le pilier 5, une chambre annulaire 8 alimentée par un conduit 9 communiquant avec le canal 4. La buse de pulvérisation 6 comporte une jupe périphérique 7 qui vient s'insérer dans la chambre annulaire 8 contre la paroi 10 extérieure de ladite chambre 8. Comme cela est mieux visible sur la figure 2 > la buse de pulvérisation 6 comporte également un fond ayant une face interne 12 et une face externe 13. Le pilier 5 présente une face avant 14 parallèle à la face interne 12 de la buse de pulvérisation 6 qui vient s'appliquer contre elle. Pour Ia pulvérisation du liquide à travers la buse de pulvérisation 6, la buse de pulvérisation 6 comporte un orifice de pulvérisation 15 cylindrique de section ovale; l'axe A-A de l'orifice de pulvérisation 15, visible sur Ia figure 2, est orienté transversalement par rapport à ltaxe B-B du canal 4 du bouton-poussoir 1; l'orifice de pulvérisation 15 est prolongé vers l'intérieur par une partie tronconique 16 elle-même prolongée par une partie cylindrique circulaire 17 l'orifice de pulvérisation 15 et la partie tronconique 16, d'une part, et la partie tronconique 16 et la partie cylindrique 17, d'autre part, ont une intersection qui sont, respectivement, une courbe de forme ovale 18 et un cercle 19 situés dans des plans perpendiculaires à l'axe A-A. La face interne 12 de la buse de pulvérisation 6 est creusée de canaux t tA, 11B, 11C débouchant de façon tangentielle dans l'espace délimité par la partie cylindrique 17 qu'ils mettent en communication avec la chambre annulaire 8 par l'intermédiaire du jeu annulaire existant entre le pilier 5 et la jupe périphérique 7 de la buse de pulvérisation 6. Les parties cylindrique 17 et tronconique 16 constituent une chambre de mélange dont la forme confere au liquide un mouvement tourbillonnaire et une accélération; les canaux i tA à 11C, tangentiels à ladite chambre de mélange 1 & 17, sont prévus à section variable, celle-ci diminuant au fur et à mesure que l'on s'approche de la chambre de mélange ; cette disposition permet d'imprimer au liquide une accélération et un mouvement de rotation permettant l'obtention d'une pulvérisation de bonne qualité. Bien entendu, iI n'est pas indispensable de creuser trois canaux 11A, 11B, 11C dans la face interne 12 de la buse de pulvérisation 6; un seul, comme le canal 11A, peut suffir, comme montré sur la figure 4. La buse de pulvérisation qui vient d'être décrite permet d'obtenir un nuage de produit pulvérisé dont la section, dans un plan perpendiculaire à l'axe de la buse de pulvérisation, est homothétique de celle de l'orifice de pulvérisation, c'est-à-dire de forme ovale; ces sections s'inscrivent dans un rectangle dont la longueur du petit côté est, de préférence, comprise entre 30 et 70 %, ou mieux entre 40 et 50 %, de celle du grand côté; par exemple, un orifice de pulvérisation dont la section était un ovale dont les dimensions étaient selon son grand axe transversal et son petit axe transversal, respectivement, de 0,38 mm et 0,17 mm a donné d'excellents résultats, la longueur axiale de l'orifice de pulvérisation étant de 0,2 mm; les sections de l'orifice de pulvérisation et du nuage de produit pulvérisé étaient rigoureusement homothétiques, quelle que soit la nature du produit pulvérisé : en effet, dans un essai avec de l'alcool pur, les grands axes transversaux des deux sections étaient parallèles, et, dans un autre essai avec de la laque pour cheveux constituée de 8 % de résine et 92 % d'alcool, les deux grands axes étaient perpendiculaires mais, dans les deux cas, le rapport d'homothétie était le même et égal à 400 lorsque la section du nuage de produit pulvérisé était située dans un plan à 20 cm de la buse de pulvérisation; dans chacun de ces essais, une dose de 290 ml de produit était pulvérisée à l'aide d'une pompe à précompression. La buse de pulvérisation 6 est orientable par rapport au bouton-poussoir 1, de façon à orienter l'impact du nuage pulvérisé en fonction de la nature du produit; ceci est obtenu en donnant par exemple une forme non circulaire mais polygonale à la section de la surface extérieure cylindrique de la jupe périphérique 7, la paroi 10 extérieure de la chambre annulaire 8 ayant une section correspondante. En se reportant à la figure 5, une buse de pulvérisation 26 selon l'invention est montée sans jeu transversal, d'une part, dans un alésage 23, d'axe A-A, ouvert vers l'extérieur, d'un bouton-poussoir 21 et, d'autre part, autour d'un pilier 25 logé dans ledit alésage 23 l'orifice de pulvérisation 15 de la buse de pulvérisation 26 est analogue à celui décrit à propos des figures 1 à 4, et, de la même façon, il est prolongé vers l'intérieur par une partie tronconique 16; en regard de cette partie tronconique 16, l'extrémité du pilier 25 a une partie également tronconique 30 raccordée à une face plane perpendiculaire à l'axe du pilier 25 et située à distance de l'orifice de pulvérisation 15. A l'interface entre le pilier 25 et la buse de pulvérisation 26, plus précisément sur la face extérieure cylindrique du pilier 25, est creusé un conduit d'alimentation 29 s'étendant de manière hélicoïdale; les première et dernière spires de lthélice ainsi constituée ont été désignées sur la figure par les références 29a et 29n , la spire 29n se termine au droit de la partie tronconique 30 de l'extrémité du pilier 25 ; la spire 29a prend naissance à l'extrémité opposée du pilier 25 qui s'étend à ltextérieur de l'alésage intérieur de la buse de pulvérisation 26, au delà de la jupe cylindrique périphérique 27 de la buse de pulvérisation 26, de sorte qu'une chambre annulaire 28, d'axe A-A, est définie par le pilier 25, la buse de pulvérisation 26, et le corps du bouton-poussoir 21; la spire 29a communique avec l'intérieur de la chambre annulaire 28. Une tige creuse 22, d'axe B-B perpendiculaire à l'axe A-A, destinée à l'actionnement de moyens de distribution classiques, comme une valve ou une pompe, porte le canal d'alimentation 24 qui débouche dans la chambre annulaire 28 par une portion 24a tangentiellement à ladite chambre 28 ; la mise en rotation du fluide, due à cette arrivée tangentielle dans la chambre 28, correspond au sens d'enroulement de l'hélice représentée par le canal d'alimentation 29 et est dès lors conservée jusqu'à la sortie de la buse de pulvérisation 26; la disposition selon cette variante permet de minimiser les pertes de charge tout au Iong du chemin parcouru par le fluide, malgré la disposition orthogonale des axes A-A et B-B, et est analogue à celle décrite dans la demande de brevet 92 03353 déposée par la demanderesse le 20 mars 1992 qui décrit également d'autres variantes permettant d'obtenir ce même résultat et auxquelles la présente invention est bien entendu applicable. Sur la figure 6, un bouton-poussoir 31 porte une buse de pulvérisation 36, d'axe A-A, identique à la buse de pulvérisation 6 de la figure 1 sauf que la face externe 33 de la buse de pulvérisation 36 présente à sa périphérie une portion tronconique 34; l'implantation de la buse de pulvérisation 36 dans le bouton-poussoir 31 est identique à celle de la buse de pulvérisation 6 dans le bouton-poussoir 1 de la figure 1: la référence 39, sur la figure 6, désigne le conduit d'alimentation de la buse de pulvérisation 36 en liquide à pulvériser; une coupelle périphérique 32 est emmanchée dans une gorge creusée dans la face frontale du bouton-poussoir 31 qui est perpendiculaire à l'axe A-A, ladite gorge entourant la buse de pulvérisation 36 en définissant un embout périphérique 35 pris en sandwich entre les jupes cylindriques de la buse de pulvérisation 36 et de la coupelle périphérique 32; ainsi, la coupelle périphérique 32 entoure la buse de pulvérisation 36; la face intérieure du fond de la coupelle périphérique 32 est conique et définit, avec la portion tronconique 34 de Ia face externe 33 de la buse de pulvérisation 36, un canal de sortie périphérique qui a une forme annulaire et entoure l'orifice de pulvérisation; le bouton-poussoir 31 est monté sur la tige de manoeuvre d'une valve de distribution d'un bidon aérosol cIassique, non représentés ; sous l'action d'un effort appliqué au bouton-poussoir 31, le liquide contenu dans le bidon est pulvérisé à l'extérieur à travers le conduit d'alimentation 39 et l'orifice de pulvérisation, sous l'action du fluide propulseur; selon cette variante de la figure 6, cette action sur le bouton-poussoir 31 met également en communication l'espace du bidon contenant le fluide propulseur avec un conduit 37 ménagé, dans le bouton-poussoir 31, et communiquant, par l'intermédiaire d'une chambre annulaire 38, avec le canal de sortie périphérique entourant l'orifice de pulvérisation; en raison de la forme conique de la face intérieure du fond de la coupelle périphérique 32 et de la face externe 33 de la buse de pulvérisation 36, le gaz propulseur vient heurter à la sortie le courant de liquide sortant de l'orifice de pulvérisation et un meilleur fractionnement du liquide pulvérisé est obtenu, donc une plus grande finesse de pulvérisation; une telle disposition est décrite dans la demande de brevet 92 03354 déposée par la demanderesse le 20 mars 1992 dans laquelle d'autres variantes, auxquelles la présente invention est également applicable, sont décrites. La figure 7 est une coupe partielle d'une variante de bouton-poussoir 41 selon l'invention, la coupe étant faite perpendiculairement à l'axe B d'un canal d'alimentation 44 qu'il comporte; selon cette variante, Ia buse de pulvérisation 46 comporte deux orifices de pulvérisation 15 dont les axes A1 et A2 ne sont pas parallèles et sont dans un même plan perpendiculaire à l'axe B ; chaque orifice de pulvérisation 15 est associé à une jupe périphérique 47 que comporte la buse de pulvérisation 46 et à un pilier 45 que comporte le bouton-poussoir 41; les piliers 45 et les jupes périphériques 47 définissent deux chambres annulaires 48 alimentées chacune par un conduit d'alimentation 49 communiquant avec le canal d'alimentation 44; le flux de liquide provenant du canal d'alimentation 44 est ainsi séparé en deux parties égales afin d'alimenter chaque orifice de pulvérisation 15 avec le même débit de liquide, chacun produisant un nuage de pulvérisation; une telle disposition est décrite dans la demande de brevet 92 06215 déposée par la demanderesse le 21 mai 1992; combinée avec celle de la présente invention, elle conduit aux avantages suivants : les axes A1 et A2 des orifices de pulvérisation 15 étant prévus divergents vers l'extérieur, comme représentés sur la figure 7, et les orifices de pulvérisation 15, à section de forme ovale, étant positionnés de façon à ce que les grands axes des sections de forme ovale des deux nuages de produit pulvérisé soient alignés, la section de la surface d'impact de l'ensemble des nuages a une forme ovale qui s'inscrit dans un rectangle dont le rapport entre sa largeur et sa longueur est très inférieur à celui correspondant à chaque orifice de pulvérisation 15 et peut donc être choisi indépendamment de ce dernier. Selon une variante non représentée, au lieu d'une seule buse de pulvérisation 46 munie de deux orifices de pulvérisation 15, le bouton-poussoir est équipé de deux buse de pulvérisations 46, chacune ne comportant qu'un seul orifice de pulvérisation 15, les deux orifices de pulvérisation 15 étant disposés selon les axes A1 et A2. REVENDICATIONS 1 - Bouton-poussoir, destiné à être monté sur un distributeur (3), pour permettre, par action sur ce bouton-poussoir (1, 21, 31, 41), de provoquer une pulvérisation du liquide contenu dans Ie distributeur (3), à travers une buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46) prévue dans le bouton-poussoir (1, 21, 31, 41) et reliée à au moins un canal d'alimentation (4, 24, 44) de la buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46) prévu dans Ie bouton-poussoir (1, 21, 31, 41), la buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46) étant munie d'un orifice de pulvérisation (15) délimité par une surface cylindrique, caractérisé par le fait que la surface cylindrique délimitant l'orifice de pulvérisation (15) est une surface cylindrique à section de forme ovale. 2 - Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section de forme ovale est un ovale constitué de quatre arcs de cercle. 3 - Bouton-poussoir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la section de forme ovale est une ellipse. 4 - Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la section de forme ovale s'inscrit dans un rectangle dont la longueur du petit côté est comprise entre 30 et 70 % de celle du grand côté. 5 - Bouton-poussoir selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la section de forme ovale s'inscrit dans un rectangle dont la longueur du petit côté est comprise entre 40 et 50 % de celle du grand côté. 6 - Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46) est constituée d'une pièce indépendante rapportée sur le bouton-poussoir (1, 21, 31, 41). 7 - Bouton-poussoir selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la buse de pulvérisation (6, 26, 36) est orientable par rapport au bouton-poussoir (1, 21, 31). 8 - Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la buse de pulvérisation est moulée d'une seule pièce avec le bouton-poussoir, une charnière-film étant constituée entre la buse de pulvérisation et le bouton-poussoir. 9 - Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que Ia buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46) est alimentée par l'intermédiaire d'une chambre annulaire (8, 28, 38, 48) limitée par un pilier (5, 25, 45) contre la face avant duqueI vient s'appliquer la buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46). 10 - Bouton-poussoir selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'une chambre tourbillonnaire conique est placée entre la chambre annulaire (8, 28, 38, 48), alimentée par au moins un canal tangentiel (11A, ttB, ttC), et la buse de pulvérisation (6, 26, 36, 46). 12 - Bouton-poussoir selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par le fait qu'il est équipé de deux orifices de pulvérisation (15) à section de forme ovale reliés au canal d'alimentation (44) et dont les axes sont dans un même plan et divergent vers l'extérieur. 13 - Distributeur équipé d'un bouton-poussoir, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un bouton-poussoir (1, 21, 31, 41) selon l'une des revendications 1 à 12. 14 - Distributeur selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une pompe. 15 - Distributeur selon la revendication 13, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'une valve de distribution. 16 - Distributeur selon la revendication 15, caractérisé par le fait que la buse de pulvérisation (36) est entourée d'un canal de sortie périphérique débouchant à l'extérieur et alimenté en gaz sous pression.