Brevet FR2802220A1 — publié le 20010615

BOISSEAU DE FER A REPASSER A TIGE CERAMIQUE La présente invention concerne les fers à repasser électriques à vapeur comportant un réservoir d'eau et une chambre où la vaporisation de l'eau est quasi instantanée, l'eau étant alimentée lentement par un goutte à goutte du réservoir vers la chambre de vaporisation. On connaît les fers à vapeur où le dispositif goutte à goutte comporte un pointeau vient s'appliquer de façon étanche sur un siège pour arrêter le flux d'eau, exemple par le brevet DE3644027. La plupart du temps le pointeau comporte en bout une aiguille légèrement conique qui s'introduit dans l'ajutage du siège de façon à assurer une fermeture progressive. On connaît également, par exemple par les brevets FR2337780 ou FR2449157 ou FR2573783 ou FR2655667, les fers à vapeur dans lesquels le dispositif goutte à goutte comporte un boisseau cylindrique coulissant dans un ajutage en élastomère dont l'orifice s'ajuste sur une section diamétrale du boisseau. Dans réalisation, le boisseau est tubulaire et comporte latéralement un orifice communicant ou non avec le réservoir suivant la position du boisseau. Dans une autre réalisation, le boisseau comporte sur une génératrice une rainure de section variable, où l'eau peut passer dans l'ajutage avec un débit dépendant de la position du boisseau. Les boisseaux sont fréquemment en matière plastique, celle ci s'entartrant moins vite que les métaux et étant plus économique, mais ils doivent aussi résister à la chaleur ambiante. On connaît des matières conviennent assez bien telles que le PPS (Poly Phénylène Sulfide), ou PTFE (Poly Tetra Fluoro Ethylène) ou certains alliages. Cependant, dans tests de longue durée à température d'utilisation élevée, on constate de legères déformations du boisseau en plastique à l'endroit de l'ajutage, et ces déformations sont suffisantes pour perturber ensuite le coulissement du boisseau dans l'ajutage, et modifier les débits. Par ailleurs, suivant les conditions de fabrication et les conditions locales d'utilisation on constate une dispersion des débits des fers assez importante pour que, précaution et pour éviter des crachements, soit amené à limiter le débit de vapeur maximal à une valeur inférieure possibilités réelles du L'objet de l'invention ci après est un fer à repasser à vapeur comportant un goutte à goutte à boisseau, le boisseau coulissant dans ajutage en élastomère amélioré du point de vue de l'entartrage, de la tenue endurance en température d'utilisation élevée, et aussi de la régularité et constance du débit en fonction des conditions de fabrication, d'usage, et de qualité de l'eau utilisée. Principalement le but de l'invention est atteint par un fer à repasser électrique à vapeur comportant un réservoir d'eau et une chambre où la vaporisation de l'eau est quasi instantanée, l'eau étant alimentée lentement un goutte à goutte à boisseau du réservoir vers la chambre de vaporisation, le boisseau coulissant dans un ajutage en élastomère, du fait que le boisseau est massif, en une matière minérale dure, de faible conductivité thermique telle qu'une céramique ou un verre. Le terme massif utilisé ci dessus s'entend pour une pièce monobloc constituée d'une matière homogène du coeur à la surface. Des essais ont été menés avec différents matériaux tels que revêtements PTFE , ou des revêtements d'oxydes céramiques, ou des depots métalliques sur le plastique du boisseau. II s'est avéré qu'aucune ces solutions n'apportait d'amélioration sensible de la qualité du goutte à goutte. En effet, les dépôts métalliques même sophistiqués comme les dépôts en couche fine sur le boisseau plastique s'entartrent beaucoup trop facilement, les dépôts d'oxydes métalliques sur plastique sont trop poreux et ne conviennent pas pour le coulissement doux du boisseau, et les revêtements par matière telle que le PTFE n'apportent pas d'amélioration sensible. Or, bien que, à priori, plus difficile à réaliser, l'utilisation d'une céramique massive ou d'un verre pour fabriquer le boisseau permet au contraire une bonne tenue en température d'utilisation élevée, le coeur boisseau étant lui même très dur et résistant à la chaleur. De ce fait, l'ajutage en élastomère qui entoure le boisseau dans un plan diamétral ne le déforme pas par fluage dans des cas d'utilisation prolongée à haute température d'utilisation. Grâce à sa dureté la surface résiste aussi mieux à l'abrasion. Dans la pratique, il s'est en fait avéré que l'état de surface est meilleur que celui d'une pièce moulée en plastique résistante à la chaleur, par exemple en PPS. nombreux essais ont en effet montré que le tartre qui se dépose incruste moins que sur les pièces en matière plastique, ce qui espace nettoyages. Par ailleurs le verre ou la céramique sont parfaitement inertes aux agents chimiques de détartrage et la surface ne se détériore pas à la suite de nettoyages répétés. On constate aussi que l'ensemble du boisseau et de son joint d'ajutage constitue un goutte à goutte dont le débit est plus constant, à réglage équivalent, d'un fer à l'autre et suivant les conditions locales d'utilisation. bonne tenue dimensionnelle du boisseau est un facteur de régularité dans temps. meilleure mouillabilité favorise un écoulement plus régulier et plus indépendant de la qualité de l'eau. La mouillabilité intervient alors moins dans la régulation du débit, lequel dépend alors essentiellement de la géométrie du boisseau bien maîtrisée. Dans une version préférentielle le boisseau est en céramique. En effet les petites pièces telles que les boisseaux peuvent être obtenues de façon économique par injection dans un moule et ils peuvent même garder un état surface identique à celui des empreintes du moule, lesquelles peuvent être tres soignées. De préférence la céramique est une alumine. L'alumine est en fait une matière peu coûteuse et très courante. Parmi d'autres matières céramiques envisageables dans le cadre de l'invention on peut citer à titre d'exemple non limitatif les stéatites, les zircones, les nitrures de silicium, ainsi que des compositions de matières de ce type et des compositions comprenant d'autres oxydes métalliques. De préférence l'alumine comporte des traces ou un faible pourcentage d'un composé métallique inorganique améliorant la mouillabilité. L'alumine a une énergie de surface plus grande, d'environ dix fois plus, par rapport a celle des matières plastiques, ce qui favorise la mouillabilité. Celle ci peut encore être augmentée par une composition d'alumine, qui comporte traces ou un faible pourcentage d'un composé métallique inorganique, exemple d'oxyde de fer, lequel a une énergie de surface environ double celle de l'alumine. Dans une autre version le boisseau est en verre minéral. Les verres minéraux résistent largement aux températures d'utilisation du fer à repasser et possèdent un très bon état de surface. De préférence le boisseau est de forme générale cylindrique et comporte une rainure localisée sur une génératrice au voisinage du joint d'ajutage. La fabrication d'un tel boisseau en céramique ou en verre est plus facile que celle d'un boisseau présentant un évidemment axial et des perforations radiales. De préference le boisseau comporte des ergots de fixation à l'extrémité éloignée la chambre de vaporisation. Ces ergots permettent la fixation du boisseau sur une tige de commande et sont facilement réalisables. L'invention sera mieux comprise au vu des exemples ci après et des dessins annexés. La figure 1 est une section partielle par un plan longitudinal vertical d'un fer selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail en perspective de la tige porte boisseau. La figure 3 est une vue en projection sur le plan longitudinal vertical du boisseau. La figure 4 est une section du boisseau par ce même plan. La figure 5 est une vue latérale du boisseau. Dans une réalisation préférentielle le fer comporte une semelle 1 dont la face inférieure est en contact avec le linge. Cette semelle porte un bloc de chauffe 2 muni d'un élément chauffant 3. Le bloc de chauffe comporte une chambre de vaporisation de l'eau destinée à produire la vapeur. Cette chambre 4 est fermée par plaque de fermeture 5 présentant un orifice 6 d'alimentation en eau par un goutte à goutte. Un réservoir d'eau 7 présentant un orifice de remplissage fermé par un opercule coulissant 8 est inclus dans le corps 9 du fer. Le goutte a goutte comporte un boisseau 10, de préference en alumine céramique, supporté par une tige 11 en matière plastique. boisseau coulisse dans la lèvre 130 d'un joint à soufflet en élastomère 13 assure la liaison hydraulique et l'étanchéité entre le réservoir 7 et la chambre vaporisation 4. L'élastomère est de préférence un silicone. Le boisseau comporte à son extrémité du coté de la chambre de vaporisation, une gorge 101 (figures 4,5) disposée longitudinalement le long d'une génératrice et débouchant à l'extrémité boisseau. A l'autre extrémité le boisseau comporte deux ergots 102 (figures 5) qui se cliquent dans les pattes d'une fourche 111 (figure 2) de l'extrémité de tige 11. L'ensemble du boisseau 10 et sa tige 11 est rappelé vers le bas suivant son axe par un ressort léger 14. Cet ensemble s'appuie sur une paroi transversale épaisse et rigide 131 du joint à soufflet 13. Cette paroi perpendiculaire à l'axe du soufflet comporte une rainure extérieure 132 où les moyens de commande du boisseau appliquent en provoquant un déplacement axial du boisseau 10. Le boisseau traverse la paroi transversale avec un léger jeu qui n'empêche pas le passage de l'eau. Ce passage est par ailleurs facilité par un perçage 133. La tige 11 est guidée à l'autre extrémité et coulisse dans une pièce 15 extractible avec l'ensemble du boisseau. Une pièce 16 liee à la pièce 15 et encliquetée dans le corps 9 du fer immobilise la pièce 15 en translation. Des ergots 112 (figure 2) en extrémité de la tige 11 la retiennent, par des lumières non représentées, dans la pièce 15 lors de l'extraction. L'utilisatrice remplit le réservoir d'eau 7 en ouvrant l'opercule 8. Le fer étant horizontal, l'eau parvient par gravité dans le soufflet 13 dont elle traverse la paroi transversale 131 par le trou 133, et atteint la lèvre 130. Lorsque le boisseau est en position basse comme sur la figure 1, la lèvre 130 et le boisseau ne laissent pas passer l'eau. Si le boisseau est relevé par les moyens commande agissant sur la rainure 132, la rainure 101 (figure 2) du boisseau en correspondance avec la lèvre 130, ce qui permet à l'eau de contourner la lèvre 130, avec un débit dépendant de la section de la rainure 101. L'eau coule alors le long de l'extrémité du boisseau et tombe goutte à goutte dans la chambre 4 où elle se vaporise. En cas d'utilisation prolongée dans la même position, le boisseau 10 se trouve serré par la lèvre 130 peut être soumis à des températures élevees, surtout ' le fer est utilisé à sec à sa plus haute température. Le boisseau réalisé une céramique obtenue à des températures beaucoup plus élevées que celles du fonctionnement du fer ne se déforme pas sous l'action conjuguée de la chaleur et de la pression locale. Le serrage de la lèvre 130 le boisseau peut être réduit, n'ayant à compenser aucune déformation, qui conduit à durée de vie plus longue. Par ailleurs, la faible conductivité thermique de la céramique est un facteur favorable à un entartrage lent. Par rapport aux boisseaux en matière plastique usuelle comme le PPS on constate un gain de l'ordre de 20% sur la quantité d'eau distribuée à entartrage égal. Dans une autre réalisation le boisseau 10 est en verre. Ce matériau isolant est également obtenu à des températures très supérieures à celles du fonctionnement du fer à repasser. On obtient des avantages similaires à ceux des boisseaux en céramique. REVENDICATIONS 1. Fer à repasser électrique à vapeur comportant un réservoir d'eau (7) et une chambre (4) où la vaporisation de l'eau est quasi instantanée, l'eau étant alimentée lentement par un goutte à goutte à boisseau du réservoir vers la chambre vaporisation (4), le boisseau (10) coulissant dans un ajutage en élastomere, caractérisé en ce que le boisseau (10) est massif, une matière minérale dure, de faible conductivité thermique telle qu'une céramique un verre. 2. Fer à repasser selon la revendication 1 caractérisé en ce que le boisseau (10) est de forme générale cylindrique et comporte une rainure (101) localisée sur une génératrice au voisinage du joint d'ajutage. 3. Fer à repasser selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le boisseau (10) comporte des ergots (102) de fixation à l'extrémité éloignée de la chambre de vaporisation. 4. Fer à repasser selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le boisseau est en une alumine céramique. 5. Fer à repasser selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'alumine comporte des traces ou un faible pourcentage d'un composé métallique inorganique améliorant la mouillabilité.