Brevet FR2934128A1 — publié le 20100129

La présente invention concerne la pulvérisation de substances dans l'air ou sur un support et plus particulièrement mais non exclusivement la diffusion de parfums. La demande de brevet US 2003/206834 décrit un appareil comportant plusieurs unités de pulvérisation portées par un même support et disposées côte à côte, soit en rangée soit sur un disque. La demande US 2005/0207917 divulgue un dispositif comportant une chambre soumise à des vibrations ultrasonores, dans laquelle un liquide à pulvériser est injecté par des orifices d'admission multiples. Le brevet US 7077335 décrit un dispositif permettant la pulvérisation de parfums avec un mélange de ceux-ci ayant lieu avant leur diffusion vers l'extérieur. Les parfums sont pulvérisés dans un conduit par des orifices de pulvérisation associés à différents réservoirs. De nombreux éléments piézoélectriques sont utilisés. La demande WO 2006/10794 divulgue l'utilisation de plusieurs récipients contenant des substances différentes, munis de dispositifs piézoélectriques indépendants. La demande US 2004/0021006 divulgue un dispositif de pulvérisation de plusieurs produits tels que des encres, comportant des mèches venant au contact chacune d'une grille mise en vibration par un élément piézoélectrique. Les particules pulvérisées sont entraînées par un courant gazeux. Il existe un besoin pour perfectionner encore les dispositifs de pulvérisation de plusieurs substances, afin notamment de bénéficier d'un dispositif de fonctionnement fiable et de construction suffisamment simple pour être de coût compatible avec une diffusion à large échelle. Il existe également un besoin pour faciliter, si cela est recherché, le remplacement ou la mise en place des réservoirs contenant les liquides à pulvériser, afin de permettre à un utilisateur de créer aisément des associations de substances parfumées de son choix. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un dispositif de pulvérisation comportant : - une pluralité de réservoirs contenant des liquides respectifs à pulvériser, - au moins une grille de pulvérisation, - au moins un élément pour générer des ondes de pression dans les liquides à pulvériser, - des chemins d'alimentation associés respectivement auxdits réservoirs, pour amener à la ou aux grilles les liquides à pulvériser, ces chemins aboutissant à une zone de pulvérisation commune où se situent la ou les grilles. Les chemins d'alimentation peuvent notamment converger vers la zone de pulvérisation commune. Autrement dit, ces chemins peuvent être orientés radialement en direction les uns des autres de façon à converger vers cette zone de pulvérisation commune. Les liquides peuvent être pulvérisés depuis des emplacements qui sont plus proches les uns des autres que ne le sont les réservoirs correspondants. L'invention permet de simplifier la pulvérisation de différents liquides, en permettant d'utiliser si on le souhaite, dans la zone de pulvérisation commune, un élément générant des ondes de pression et/ou une grille de pulvérisation unique, ce qui réduit le coût de réalisation. De plus, l'invention autorise une disposition des réservoirs autour de la zone de 15 pulvérisation commune, ce qui facilite l'accès aux réservoirs et peut permettre de réaliser un dispositif compact. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, le dispositif comporte plus de deux réservoirs, par exemple entre 2 et 8 réservoirs, la contenance de chaque réservoir allant par exemple de 1 ml à 30 ml. 20 L'invention peut permettre de pulvériser différents liquides sans mélange entre eux avant la pulvérisation, ce qui réduit les risques de contamination croisée du contenu des réservoirs. L'invention peut encore permettre, si cela est recherché, de réaliser des unités amovibles comportant chacune un réservoir, un chemin d'alimentation et une grille 25 associée, ces unités amovibles pouvant par exemple s'assembler autour d'un axe d'assemblage commun, les unités amovibles ayant par exemple chacune une forme de secteur. Par "grille" il faut comprendre une paroi traversée par un ou plusieurs orifices de sortie du produit, pour former les gouttelettes de produit sous l'effet des ondes de 30 pression générées dans le liquide. Les orifices de sortie du produit sont par exemple de section circulaire. L'élément générant des ondes de pression est avantageusement un élément piézoélectrique. Les ondes de pression provoquent la formation de gouttelettes de produit à travers la grille et leur éjection de celle-ci. La ou les grilles peuvent être disposées sensiblement au centre du dispositif, et les différents réservoirs peuvent être disposés autour. Les chemins d'alimentation peuvent être disposés en étoile autour de la zone de pulvérisation commune. Cela peut simplifier la réalisation du dispositif et permettre de réaliser des chemins d'alimentation offrant des pertes de charge à peu près égales, si cela est recherché. Les chemins d'alimentation peuvent être réalisés de diverses manières et de préférence de façon à permettre une amenée de produit par capillarité. Une alimentation par capillarité peut réduire le risque de fuite de produit lié à un écoulement par gravité et faciliter l'utilisation du dispositif dans diverses positions. Les chemins d'alimentation peuvent être agencés pour permettre un transport du produit par un matériau poreux et/ou au sein d'un canal capillaire. Le transport du produit peut encore s'effectuer par gravité sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Les chemins d'alimentation peuvent comporter chacun au moins une portion formée d'un matériau poreux, par exemple sous forme de mèche et/ou de bouchon poreux, ce qui peut réduire le risque de désamorçage. Les liquides peuvent être prélevés dans les différents réservoirs par l'intermédiaire de bouchons poreux respectifs. Cela peut permettre de générer plus facilement une surpression dans le voisinage de la ou des grilles, en créant une perte de charge supplémentaire, entre l'extrémité du chemin d'alimentation débouchant dans la chambre de pulvérisation attenante à la grille et le réservoir correspondant. Dans un exemple de réalisation, chaque chemin d'alimentation comporte, de l'amont vers l'aval, un tube plongeur, un bouchon poreux et un canal capillaire. Les chemins d'alimentation peuvent être tous séparés. Les chemins d'alimentation peuvent chacun déboucher dans une chambre de pulvérisation ne communiquant avec aucun autre chemin d'alimentation. Toutes les chambres de pulvérisation peuvent être partiellement délimitées par une portion correspondante d'une grille unique. Par exemple, la grille peut comporter plusieurs zones associées respectivement aux différents réservoirs et le dispositif peut comporter au moins une cloison qui sépare les différentes zones. Cette ou ces cloisons peuvent être venues de moulage de matière avec une pièce surmoulée sur la grille. Chaque zone de la grille associée à un réservoir peut comporter un ou plusieurs orifices de pulvérisation, par exemple entre 1 et 200 orifices de pulvérisation. Le ou les éléments générant les ondes de pression sont par exemple situés sous la ou les grilles. Ils peuvent être isolés des liquides à pulvériser chacun par une membrane, ce qui peut permettre d'éviter par exemple tout contact des liquides à pulvériser avec le ou lesdits éléments et peut faciliter l'obtention d'un montage étanche. Dans un exemple de mise en oeuvre de l'invention, on utilise une grille unique et un ou plusieurs éléments piézoélectrique disposés sous la grille et séparés de celle-ci par une membrane, au moins une chambre de pulvérisation contenant le liquide à pulvériser étant définie entre la membrane et la zone correspondante de la grille. L'utilisation d'un unique élément générant les ondes de pression présente l'avantage de simplifier la fabrication mais ne permet pas diffuser sélectivement un liquide, sauf à prévoir des moyens de contrôle des flux des liquides. Plusieurs éléments générant des ondes de pression, constitués par exemple par des éléments piézoélectriques, peuvent être utilisés, ces éléments étant par exemple 20 associés à une membrane commune et/ou à une grille commune. Le ou les éléments piézoélectriques présentent par exemple une forme de disque, barreau ou secteur. La fréquence de vibration va par exemple de 10 à 300 kHz. Selon un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, au moins un élément générant des ondes de pression est au contact de la ou des grilles de façon à les mettre en 25 vibration. La ou les grilles peuvent être surmoulées par une première pièce qui peut délimiter au moins partiellement les chemins d'alimentation. Ces derniers peuvent être réalisés en creux sur la première pièce ou sur une deuxième pièce, par exemple sur une face de cette deuxième pièce qui est en regard de la première pièce, les première et 30 deuxième pièces étant accolées pour définir les canaux des chemins d'alimentation. La deuxième pièce peut présenter, sur la même face que celle sur laquelle sont éventuellement réalisés les canaux, des cavités avec lesquelles les réservoirs communiquent. Ces cavités peuvent loger les bouchons poreux précités, dans leur fond. Les cavités peuvent présenter une forme généralement tronconique, évasée en direction de la première pièce. Le dispositif peut comporter des jupes de montage qui servent à la fixation des récipients destinés à former les réservoirs. Ces jupes de montage peuvent appartenir à la deuxième pièce, et peuvent être moulées avec celle-ci. Chaque réservoir est par exemple fixé de façon étanche dans la jupe de montage correspondante. Le cas échéant, les réservoirs sont moulés au moins partiellement avec la deuxième pièce, étant par exemple moulés en totalité avec celle-ci, à l'exception éventuelle de leur fond. La deuxième pièce peut être réalisée d'un seul tenant avec une colonne centrale, voire un socle. Les réservoirs peuvent être disposés autour de cette colonne centrale. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un procédé de diffusion de plusieurs substances, dans lequel on utilise un dispositif de pulvérisation tel que défini précédemment. La diffusion d'au moins deux substances peut avoir lieu simultanément dans la zone de pulvérisation commune. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un dispositif de pulvérisation comportant : - une pluralité de réservoirs contenant des liquides à pulvériser, - une unique grille de pulvérisation ayant plusieurs zones respectivement 20 associées aux différents réservoirs. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un dispositif de pulvérisation comportant : - une pluralité de réservoirs contenant des liquides à pulvériser, - une pluralité de grilles de pulvérisation, 25 - un unique élément pour générer des ondes de pression dans les liquides à pulvériser. De tels dispositifs, de par l'emploi respectivement d'une grille unique et d'un élément générateur d'ondes de pression unique, sont de construction particulièrement simple. Ces dispositifs peuvent présenter tout ou partie des autres caractéristiques définies 30 plus haut. Dans tous les dispositifs ci-dessus, on peut donner aux réservoirs des formes très diverses. Il peut s'avérer avantageux d'avoir des réservoirs s'étendant sur un secteur de disque ou secteur angulaire autour d'un axe de pulvérisation, afin de permettre la mise côte à côte des réservoirs autour de l'axe de pulvérisation, jusqu'à former éventuellement un disque complet. Chaque réservoir peut comporter un canal orienté radialement, dirigé vers la zone de pulvérisation. Par � axe de pulvérisation �, on désigne la direction générale de pulvérisation. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, et à l'examen du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente, de manière schématique et partielle, en perspective, 10 un exemple de dispositif de pulvérisation réalisé conformément à l'invention, sans les réservoirs, - la figure 2 représente en coupe axiale le dispositif de la figure 1 avec les réservoirs en place, - la figure 3 représente en perspective, de manière schématique et partielle, le 15 dispositif de la figure 1, après enlèvement de la première pièce portant la grille, - la figure 4 est une coupe axiale, schématique et partielle, représentant un détail de réalisation du dispositif de la figure 1, - la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 d'une variante de réalisation, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 4 représentant un détail de 20 réalisation du dispositif de la figure 5, - les figures 7 et 8 représentent de façon schématique et partielle des variantes de réalisation du dispositif, - la figure 9 représente en élévation une unité de pulvérisation du dispositif de la figure 8, 25 - la figure 10 est une vue de dessus selon X de la figure 9, - la figure 11 représente une variante de réservoir. Le dispositif de pulvérisation 10 représenté sur les figures 1 à 4 est prévu pour la pulvérisation de plusieurs liquides, qui peuvent être différents, étant contenus dans des réservoirs respectifs 19. 30 Le prélèvement au sein de chaque réservoir 19 s'effectue dans l'exemple considéré à l'aide d'un tube plongeur 11, qui peut être un tube capillaire, ce tube 11 pouvant plonger jusque sensiblement au fond du réservoir correspondant. Les réservoirs 19 sont définis par exemple par des récipients qui viennent se fixer chacun sur le dispositif 10 par un col 23 qui s'engage dans une jupe de montage 12, par exemple avec un montage étanche du récipient dans cette jupe de montage 12. Les récipients sont par exemple réalisés en verre ou dans une matière thermoplastique transparente. Le cas échéant, un passage de reprise d'air est réalisé au niveau de la jupe de montage 12, par exemple. Le dispositif comporte, dans l'exemple illustré, un socle 13 qui supporte une colonne centrale 14, d'axe X. La colonne 14 peut loger par exemple une source électrique non représentée, telle qu'une ou plusieurs piles, et un dispositif électronique également non représenté, permettant entre autres fonctions de générer la tension nécessaire à l'alimentation d'un élément piézoélectrique 20. Ce dernier est par exemple supporté par la colonne 14, étant par exemple disposé dans un logement 59 de celle-ci comme illustré. Le socle 13 peut également, le cas échéant, loger tout ou partie de la source électrique et des composants du dispositif électronique. Le dispositif 10 comporte une première pièce 25 qui est au contact d'une seconde pièce 26, laquelle est par exemple portée par la colonne centrale 14. La première pièce 25 définit par exemple la face supérieure du dispositif 10, comme illustré. Les jupes de montage 12 peuvent être réalisées, comme illustré, par moulage de matière plastique d'une seule pièce de façon monolithique avec la deuxième pièce 26. Cette dernière peut comporter un plateau 30 sur la face supérieure duquel sont réalisés, par exemple en creux, des canaux 32, comme on peut voir sur la figure 3. Le plateau 30 s'étend par exemple généralement perpendiculairement à l'axe X du dispositif 10. Les canaux 32 sont disposés par exemple radialement autour de l'axe X, de manière étoilée, depuis une région centrale 40 définissant une zone commune de pulvérisation vers des cavités 43 situées en périphérie, dans lesquels ils débouchent. Les cavités 43 se situent au-dessus des récipients respectifs, et peuvent, comme illustré, présenter une forme générale de cuvette évasée vers le haut et se raccorder inférieurement chacune à un logement 50, par exemple de forme cylindrique, qui loge un bouchon poreux 55, dont la dimension des pores va par exemple de 5 �m à 500 �m. La paroi 56 de la deuxième pièce 26 définissant le logement 50 recevant le bouchon poreux 55 peut se prolonger inférieurement par un embout 60 qui sert à la fixation du tube plongeur 11 correspondant, comme on le voit notamment à la figure 2. La première pièce 25 ferme supérieurement les canaux 32 et les cavités 43, et supporte une grille de pulvérisation 66. Dans l'exemple illustré, la première pièce 25 est réalisée dans une matière thermoplastique qui est surmoulée sur la grille 66. Cette dernière comporte plusieurs orifices de pulvérisation 70 dont les dimensions sont adaptées à la taille des gouttelettes à pulvériser, cette taille allant par exemple de 5 à 150 �m. Les première 25 et deuxième 26 pièces sont par exemple assemblées l'une sur l'autre par collage et/ou soudage, de telle sorte que les produits circulant par les cavités 43 et les canaux 32 ne puissent se mélanger avant leur pulvérisation. La section des canaux 32 va par exemple de 0,05 mm2 à 1 mm2. L'élément piézoélectrique 20 peut transmettre des ondes de pression, par exemple de fréquence allant de 10 à 300 kHz, aux liquides situés sous la grille 66, par l'intermédiaire d'une membrane 90 qui est par exemple réalisée d'un seul tenant avec la deuxième pièce 26 ou est réalisée en variante dans un matériau différent, par exemple un métal, notamment de l'inox. Des cloisons 80 sont réalisées dans la région centrale 40 pour définir des chambres de pulvérisation 81 communiquant respectivement avec les différents canaux 32. Les chambres 81 présentent dans l'exemple illustré chacune une forme de secteur, d'angle au sommet dirigé vers l'axe X. La grille 66 s'étend par exemple en retrait d'une distance d non nulle de la face supérieure de la pièce 25, cette distance d étant par exemple comprise entre 0,5 et 3 mm. Les cloisons 80 peuvent se rejoindre, comme illustré, en un pilier central 83 qui est fixé sur une portion 84 de la pièce 26, afin d'isoler les chambres 81 les unes des autres. Les cloisons 80 peuvent être moulées avec la pièce 25. Les liquides contenus dans les différents récipients circulent dans les tubes plongeurs 11, dans les cavités 43 et dans les canaux 32, avant d'être pulvérisés à leur arrivée dans leur chambre respective 81, sous l'effet des ondes de pression générées par l'élément piézoélectique 20, et transmises au liquide par l'intermédiaire de la membrane 90. Dans l'exemple des figures 1 à 4, les ondes de pression sont générées par l'élément piézoélectrique 20 qui est unique, étant de plus associé à une grille unique. On ne sort pas du cadre de la présente invention lorsque le dispositif comporte, comme illustré aux figures 5 et 6, une grille 66 unique et une pluralité d'éléments piézoélectriques 20 associés respectivement aux différentes chambres de pulvérisation 81. Dans l'exemple de ces figures, l'élément piézoélectrique 20 unique de la figure 2 a été remplacé par plusieurs éléments piézoélectriques 20, par exemple chacun en forme de secteur, disposés sous la portion correspondante de la membrane 90, notamment sous la chambre de pulvérisation 81 correspondante. Dans cet exemple, les éléments piézoélectriques 20 peuvent être commandés individuellement de manière à pulvériser sélectivement un liquide. Cela peut permettre, dans le cas où les réservoirs contiennent des substances parfumées, à l'utilisateur de générer par mélange de ces substances dans des proportions choisies, diverses senteurs. Les différents réservoirs peuvent être disposés autour de l'axe du dispositif, lequel peut coïncider avec la direction dans laquelle les gouttelettes de produit sont émises. Les différents réservoirs peuvent également être disposés autrement relativement à la direction dans laquelle les gouttelettes de produit sont émises. A titre d'exemple, on a représenté à la figure 7 un dispositif dans lequel les réservoirs sont par exemple disposés en partie inférieure du dispositif, les axes longitudinaux des récipients étant par exemple orientés verticalement. Des gouttelettes de produit peuvent être émises par une grille 66 qui est par exemple unique et commune à tous les réservoirs. Les axes des orifices de pulvérisation de cette grille sont par exemple orientés dans une direction perpendiculaire aux axes longitudinaux des récipients. Cela peut permettre par exemple, pour un dispositif dont le boîtier présente une forme générale allongée avec un axe longitudinal vertical en configuration d'utilisation, de pulvériser le produit frontalement, dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal du boîtier. Un tel dispositif peut convenir à une utilisation pour pulvériser un parfum sur le corps d'une personne par exemple. On a illustré sur les figures 8 à 10 un autre exemple de dispositif 10 dans lequel les réservoirs 19 appartiennent à des unités de pulvérisation amovibles respectives 100, qui peuvent être disposées sur un support 110 duquel sont solidaires un ou plusieurs éléments 20 permettant de générer les ondes de pression nécessaires à la pulvérisation. Chaque unité 100 peut comporter un support 120 ayant par exemple des moyens de montage 130 permettant la fixation du récipient ainsi que des reliefs 140, par exemple sous forme de plots, destinés à assurer un bon positionnement de l'unité sur le support 110, ce dernier comportant des logements 150 destinés à accueillir ces reliefs 140. Chaque unité 100 comporte une grille 166 qui est traversée par un ou plusieurs orifices de pulvérisation 170. La grille 166 délimite supérieurement une chambre de pulvérisation, cette dernière étant délimitée inférieurement par une membrane contre laquelle s'applique un élément correspondant 20 lorsque l'unité 100 est en place sur le support 110. Les éléments 20 sont par exemple des éléments piézoélectriques qui sont sollicités élastiquement chacun en appui contre la membrane délimitant inférieurement la chambre de pulvérisation de l'unité 100 correspondante. Les supports 120 des différentes unités 100 peuvent présenter chacun une forme générale de secteur, ce qui permet de les disposer côte à côte autour de l'axe X du dispositif. Ce dernier peut comporter comme illustré, un couvercle 150 qui peut être rabattu sur les unités 100 une fois celles-ci positionnées sur le support 110, afin de les maintenir en place. Le couvercle 150 peut comporter une ouverture 155 dans sa région centrale, permettant la sortie du produit pulvérisé dans la zone de pulvérisation commune. Le support 110 peut se raccorder à un socle et à une colonne non apparente. Dans tous les exemples, le mélange des substances pulvérisées peut intervenir après la pulvérisation, par exemple en raison du brassage naturel de l'air à l'extérieur du dispositif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits. On peut modifier la disposition des récipients et de la ou des grilles. A titre d'exemple, on a représenté à la figure 10 une variante de réalisation des réservoirs 19 du dispositif de la figure 8, dans laquelle les réservoirs 19 ont une forme de secteur angulaire. Cela peut permettre de réduire l'encombrement du dispositif sans diminuer la contenance des réservoirs, tout en conservant le principe d'une répartition des réservoirs autour de l'axe de pulvérisation. L'expression "comportant un " doit se comprendre comme étant synonyme de 5 "comportant au moins un", sauf si contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Dispositif de pulvérisation (10), comportant : - une pluralité de réservoirs (19) contenant des liquides respectifs à pulvériser, - au moins une grille (66;166) de pulvérisation, - au moins un élément (20) pour transmettre des ondes de pression aux liquides à pulvériser, - des chemins d'alimentation associés respectivement auxdits réservoirs, pour amener à la ou aux grilles les liquides à pulvériser, ces chemins aboutissant à une 10 zone de pulvérisation commune où se situent la ou les grilles. 2. Dispositif selon la revendication 1, comportant au moins deux chambres de pulvérisation (81) séparées, attenantes à deux portions respectives d'une grille (66) unique, ces chambres de pulvérisation communiquant respectivement avec lesdits réservoirs. 15 3. Dispositif selon la revendication 2, chacune desdites portions de la grille comportant plusieurs orifices de pulvérisation (70). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, comportant plusieurs éléments (20) générant des ondes de pression, respectivement associés auxdites portions. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comportant un 20 unique élément (20) pour générer des ondes de pression. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, les chemins d'alimentation comportant des canaux capillaires (32). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, le ou les éléments générant des ondes de pression comportant un ou plusieurs éléments 25 piézoélectriques. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, les liquides étant prélevés dans les différents réservoirs par l'intermédiaire de bouchons poreux respectifs (55). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, la ou les grilles 30 étant surmoulées par une première pièce (25). 10. Dispositif selon les revendications 6 et 9, les canaux étant réalisés en creux sur une face d'une deuxième pièce (26) qui est en regard de la première pièce, les première et deuxième pièces étant accolées pour définir les canaux (32). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comportant une ou plusieurs cloisons (80) délimitant des chambres de pulvérisation (81) associées à une grille unique. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, le ou les éléments (20) générant des ondes de pression étant séparés des liquides à pulvériser par une membrane (90). 13. Dispositif selon la revendication 1, comportant une pluralité d'unités (100) amovibles comportant chacune un réservoir, un chemin d'alimentation et une grille de pulvérisation. 14. Dispositif selon la revendication 13, comportant un support (110) pour recevoir les unités amovibles (100), ce support portant un ou plusieurs éléments (20) pour générer des ondes de pression. 15. Dispositif selon la revendication 14, comportant un couvercle (150) à rabattre sur les unités de pulvérisation amovibles.20