Brevet FR3004128A1 — publié le 20141010

La présente invention concerne une tête de pulvérisation améliorée et un dispositif de distribution de produit fluide incorporant une telle tête de pulvérisation. Il est connu pour certains types de dispositifs de distribution de produit fluide, avec lesquels on souhaite distribuer le produit sous la forme d'une fine pulvérisation, de former en amont de l'orifice de distribution un profil de pulvérisation, comportant généralement une chambre de tourbillonnement alimentée par un ou plusieurs canaux de tourbillonnement. Ce type de dispositif de distribution est aujourd'hui largement utilisé dans un grand nombre de domaines, et notamment dans la pharmacie, la parfumerie et la cosmétique. Dans le document EP 0 131 501, il est divulgué une tête de pulvérisation pour dispositif de produit fluide, dans lequel un insert cylindrique de section constante est inséré dans le canal d'expulsion. La face d'extrémité de l'insert, qui est perpendiculaire à l'axe dudit insert, coopère avec le fond du canal d'expulsion pour définir un profil de pulvérisation comportant une chambre de tourbillonnement et un ou plusieurs canaux de tourbillonnement reliant le canal d'expulsion à ladite chambre de tourbillonnement. Ce type de dispositif peut toutefois présenter dans certains cas des inconvénients. Ainsi, la norme ISO 20072 intitulée "Vérification de la conception d'un aérosol", comporte un chapitre concernant la résistance aux chutes, couramment appelé "drop test". De façon sommaire, Ce test impose de faire tomber le dispositif de distribution d'une hauteur de 1 mètre minimum, dans trois orientations de départ, avec et sans capot de protection. Le risque de chute sur la tête de pulvérisation apparaît très clairement comme un des principaux risques pour l'intégrité du dispositif de distribution. Bien que le centre de gravité des dispositifs de distribution engendre généralement une rotation durant la chute, le risque de choc dans l'axe de la tête de pulvérisation est probable. Par expérience, ce type de choc provoque généralement des modifications dans l'interférence entre le gicleur interne et la chambre de tourbillonnement. En particulier, le gicleur interne peut soit s'écarter du profil de pulvérisation, soit au contraire le comprimer, empêchant par la suite un fonctionnement fiable dudit profil de pulvérisation, et donc une mauvaise qualité du spray. Un autre problème qui peut se produire avec les gicleurs interne concerne les contraintes mécaniques entre les composants. Ce type de contraintes, notamment dans des matériaux du type polyoléfines, peut entrainer un phénomène de fluage et donc de modification de la géométrie du profil de pulvérisation dans le temps, avec une perte de qualité du spray. La présente invention a pour but de fournir une tête de pulvérisation qui ne reproduit pas les inconvénients précités. La présente invention a aussi pour but de fournir une tête de pulvérisation qui résiste aux « drops tests » et aux fluages des matériaux dans le temps. La présente invention a également pour but de fournir une tête de pulvérisation qui soit simple et peu coûteuse à fabriquer et à assembler, et fiable dans son utilisation pendant toute la durée de vie du dispositif. La présente invention a donc pour objet une tête de pulvérisation pour un dispositif de distribution de produit fluide, ladite tête de pulvérisation comportant un corps définissant un canal d'expulsion se terminant par un orifice de distribution, un insert étant disposé dans ledit canal d'expulsion, l'extrémité aval dudit insert, dans le sens d'écoulement du produit, définissant avec la partie d'extrémité aval dudit canal d'expulsion un profil de pulvérisation, ledit insert comportant une partie élastiquement déformable adaptée à se déformer pour absorber et/ou compenser des variations dimensionnelles dudit corps et/ou dudit insert, et/ou pour compenser des déformations et/ou déplacements dudit insert dans ledit corps. Avantageusement, ledit corps comporte un manchon interne formant le canal d'expulsion et un corps externe. Selon une première variante avantageuse, ledit insert comporte une partie interne s'étendant dans ledit manchon interne dudit corps et une partie externe s'étendant hors dudit manchon interne dudit corps, ladite partie élastiquement déformable comportant des ponts de matière déformables reliant ladite partie interne à ladite partie externe. Selon une seconde variante avantageuse, ledit insert est disposé en totalité à l'intérieur de ladite partie interne du corps, ledit insert comportant une partie amont et une partie aval, dans le sens d'écoulement du fluide, ladite partie élastiquement déformable reliant lesdites parties amont et aval. Avantageusement, ladite partie amont de l'insert est montée par serrage dans ladite partie interne du corps. Avantageusement, ladite partie interne du corps comporte un épaulement radial interne, ladite partie amont de l'insert étant en butée sur ledit épaulement pour maintenir l'insert dans ladite partie interne du corps. Avantageusement, ladite partie amont de l'insert vient en contact de l'organe de distribution lorsque la tête de pulvérisation est assemblée sur ledit organe de distribution. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert est déformée lors de l'assemblage de la tête de pulvérisation sur ledit organe de distribution. Avantageusement, ladite partie aval de l'insert comporte une partie de diamètre réduit décalée axialement de l'extrémité aval dudit insert, pour former une chambre dans le canal d'expulsion à proximité dudit profil de pulvérisation, de sorte que ladite extrémité aval de l'insert peut au moins partiellement pivoter par rapport à ladite partie de diamètre réduit, générant un effet rotule. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert comporte des pattes axialement et/ou radialement déformables. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert comporte une partie surmoulée en matériau déformable. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert comporte au moins une bande de matière déformable inclinée. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable de l'insert est disposé au niveau de l'extrémité amont dudit insert. La présente invention a aussi pour objet un dispositif de distribution de produit fluide comportant un organe de distribution, tel qu'une pompe, et une 3004 12 8 4 tête de pulvérisation telle que décrite ci-dessus, assemblée sur ledit organe de distribution. Ces caractéristiques et avantages et d'autres de la présente invention apparaîtront plus clairement à partir de la description détaillée suivante, faite 5 en référence aux dessins joints donnés à titre d'exemples non-limitatifs, sur lesquels : - les figures 1 à 5 sont des vues schématiques en section transversale d'une tête de pulvérisation selon différents modes de réalisation avantageux, et 10 - les figures 6 à 13 sont des vues schématiques de plusieurs variantes de réalisation d'un insert utilisable dans une tête de pulvérisation selon l'invention. La présente invention va être décrite en référence à plusieurs modes de réalisation. Il est toutefois entendu que la présente invention n'est pas 15 limitée par les modes de réalisation représentés sur les dessins. La présente invention, qui concerne principalement une mise en oeuvre particulière d'un profil de pulvérisation dans une tête de distribution d'un dispositif de distribution de produit fluide, est adaptable à tous les dispositifs de distribution de produit fluide comportant un tel profil de 20 pulvérisation. Toutefois, une application particulièrement avantageuse de la présente invention concerne les dispositifs de distribution nasale, et la présente invention sera donc décrite en référence à un poussoir nasal. Il doit toutefois être clair que la présente invention ne se limite pas à cet exemple d'application. 25 De manière connue, par exemple du document EP 0 131 501, une tête de pulvérisation 1 comportant un corps 10 qui incorpore un canal d'expulsion 11 qui s'étend dans ledit corps 10 entre une partie amont destinée à se connecter à l'organe de distribution, par exemple une pompe, du dispositif de distribution sur lequel ladite tête de pulvérisation 1 sera 30 appliquée, et une extrémité aval incorporant un orifice de distribution 12. Le corps 10 peut comporter un manchon interne 101, qui définit le canal d'expulsion, et une partie externe 102. Pour limiter le volume mort dans le canal d'expulsion 11 et pour permettre une distribution sous forme pulvérisée, un insert 20, aussi appelé gicleur interne, est placé à l'intérieur dudit canal d'expulsion 11, et s'étend de préférence sensiblement sur une grande partie dudit canal d'expulsion 11. De préférence, ledit insert 20 remplit en grande partie le volume du canal d'expulsion 11, ne laissant qu'un ou plusieurs passage(s) étroit(s) en tant que canal d'expulsion. De manière également connue, l'extrémité aval de l'insert 20, dans le sens d'écoulement du produit, définit avec la partie d'extrémité aval du canal d'expulsion 11 (ou partie de fond du canal d'expulsion) un profil de pulvérisation, qui favorise une distribution du produit fluide sous forme finement pulvérisée. Ce profil de pulvérisation peut être de forme quelconque, mais il comporte généralement un ou plusieurs canaux de tourbillonnement qui relient le canal d'expulsion à une chambre de tourbillonnement centrale disposée juste en amont de l'orifice de distribution. La tête de pulvérisation 1 est destinée à être associée à un organe de distribution 2, tel qu'une pompe, dont une partie est schématiquement représentée sur les figures 4 et 5. Selon l'invention, l'insert 20 comporte une partie élastiquement déformable 21, adaptée à se déformer, par exemple pour absorber des déformations du corps 10 de la tête de pulvérisation 1, déformations qui peuvent être dues à des chocs ou au fluage des matériaux. Cette partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 génère donc un effet ressort pour compenser les variations dimensionnelles du corps 10 de la tête de pulvérisation 1. La partie élastiquement déformable 21 peut aussi agir pour absorber et/ou compenser des variations dimensionnelles dudit insert 20, et/ou pour compenser des déformations et/ou déplacements dudit insert 20 dans ledit corps 10, par exemple lors d'un déplacement du piston 2 pouvant entraîner une sur-contrainte sur l'insert ou un jeu ou un déplacement dudit insert. Les figures 2 à 5, qui sont des illustrations schématiques, représentent cette partie élastiquement déformable 21 sous la forme d'un ressort, mais il est entendu que cette représentation schématique concerne la fonction ressort, et non la structure elle-même. Les figures 1 et 6 à 13 illustrent diverses formes structurelles possibles pour réaliser cette fonction ressort dans la partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20. Cette partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 assure aussi une bonne définition de la géométrie du profil de pulvérisation, en appliquant une certaine force d'appui sur l'extrémité aval de l'insert 20, contre la partie d'extrémité aval du canal d'expulsion 11 (ou partie de fond du canal d'expulsion). On garantit ainsi une mise en position correcte en toutes circonstances de l'insert 20 dans le manchon interne 101 définissant le canal d'expulsion 11. Dans certains modes de réalisations, qui seront décrits ci-après, la partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 permet aussi de pré-assembler l'insert 20 dans le corps 10 de la tête de pulvérisation, et de ne mettre en contact l'insert avec le fond du canal de pulvérisation (ou en variante d'augmenter la force de contact) qu'au moment où la tête de pulvérisation est assemblée sur la pompe. La figure 1 représente un mode de réalisation avantageux, dans lequel la partie élastiquement déformable 21 est formée par des ponts de matière déformables reliant une partie interne 201 de l'insert 20 s'étendant à l'intérieur du manchon interne 101 du corps 10 à une partie externe 202 de l'insert 20 qui demeure à l'extérieur dudit manchon interne 101. Cette partie externe 202 peut en particulier être fixée sur la pompe, et comporter un manchon axial 203 s'étendant axialement autour d'une partie dudit manchon interne 101 du corps 10, ainsi qu'une bride radiale 204, qui peut être en contact avec une surface interne de ladite partie externe 102 dudit corps 10. Ce manchon axial 203 et/ou cette bride radiale 204 ne sont toutefois pas nécessairement associés auxdits ponts de matière déformables reliant la partie interne 201 à la partie externe 202. En cas de variations dimensionnelles du corps 10, l'insert 20 peut se déformer au niveau desdits ponts de matière déformables, et ainsi absorber ces variations, tout en maintenant un contact correct avec le fond du canal d'expulsion, pour garantir l'intégrité du profil de pulvérisation. Dans les figures 2 à 5, l'insert 20 est en totalité disposé à l'intérieur du manchon interne 101 du corps 10, et ne comporte donc pas de partie externe comme dans la figure 1. Sur ces figures 2 à 5, il est schématiquement représenté que l'insert 20 comporte une partie amont 25 et une partie aval 26, dans le sens d'écoulement du fluide, qui sont reliées entre elles par ladite partie élastiquement déformable 21. Dans l'exemple de la figure 2, la partie inférieure est maintenue dans le manchon interne 101 par serrage. Bien entendu, un ou plusieurs passages de fluide internes et/ou externes sont prévus dans cette partie inférieure 25 pour permettre au fluide de passer. Dans l'exemple des figures 3 à 5, ladite partie interne 101 du corps 10 comporte un épaulement radial interne 103, ladite partie amont 25 de l'insert 20 étant en butée sur ledit épaulement 103 pour maintenir l'insert 10 dans ladite partie interne 101 du corps 10. Plus particulièrement, sur les figures 4 et 5, ladite partie amont 25 de l'insert 20 vient en contact de l'organe de distribution 2, en l'occurrence la sortie de la pompe, lorsque la tête de pulvérisation 1 est assemblée sur ledit organe de distribution 2. Avantageusement, ladite partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 est déformée lors de cet assemblage de la tête de pulvérisation sur ledit organe de distribution. Ceci permet d'optimiser le contact entre l'insert 20 et le corps 10, pour définir le profil de pulvérisation, uniquement au moment de l'assemblage. Sur la figure 4, l'extrémité amont de la partie amont 25 de l'insert 20 s'étend au-delà de l'épaulement radial 103 pour venir en contact de la pompe lors de l'assemblage. Sur la figure 5, la pompe vient s'encliqueter sur ledit épaulement radial 103 du corps 10. Avantageusement, comme visible sur la figure 5, ladite partie aval 26 de l'insert 20 peut comporter une partie de diamètre réduit 28 décalée axialement de l'extrémité aval 27 dudit insert 20, pour former une chambre 15 dans le canal d'expulsion 11 à proximité dudit profil de pulvérisation. Ainsi, ladite extrémité aval 27 de l'insert 20 peut au moins partiellement pivoter par rapport à ladite partie de diamètre réduit 28, générant un effet rotule, qui permet encore d'optimiser davantage le contact entre l'insert 20 et le fond du canal d'expulsion 11. Ceci permet notamment de compenser un défaut de perpendicularité entre l'insert et le fond de la tête. Les figures 6 à 13 montrent diverses variantes de réalisation possibles pour la partie élastiquement déformable 21 de l'insert. Sur les figures 9, 11, 12 et 13, ladite partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 comporte des pattes axialement et/ou radialement déformables 210. Ces pates peuvent comporter des parties inclinées qui vont se déformer à la fois axialement et radialement pour générer l'effet ressort. En particulier, ces pattes peuvent être disposées au niveau de l'extrémité amont dudit insert 20. La figure 10 montre un exemple dans lequel ladite partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 comporte une partie surmoulée 220 en matériau déformable. Cette partie surmoulée peut aussi être disposée au niveau de l'extrémité amont dudit insert 20. Sur la figure 6, ladite partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 comporte une ou plusieurs ouvertures radiales 230, en l'occurrence trois, traversant ledit insert 20. Les figures 7 et 8 montrent une partie élastiquement déformable 21 de l'insert 20 qui comporte au moins une bande de matière déformable inclinée 240. Sur la figure 7, il y a une bade en forme de S, alors que sur la figure 8, il y a deux bandes en forme de X. Bien entendu, d'autres formes de réalisation sont aussi envisageables. La présente invention permet donc de fournir une tête de pulvérisation comportant un profil de pulvérisation, particulièrement adaptée à des pulvérisations nasales, et qui présente notamment les avantages suivants: - résistance aux drops tests, notamment ceux prévus dans la norme ISO 20072, l'insert ayant la capacité d'absorber les chocs violents; - élimination des risques de fluage des matériaux, l'insert pouvant absorber les contraintes de fluage exercées sur lui par le corps de ladite tête de pulvérisation. La tête de pulvérisation de l'invention, notamment telle que décrite ci- dessus en référence aux figures, s'adapte bien entendu à tout type de dispositif de distribution de produit fluide approprié. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés sur les dessins, et la portée de l'invention est au contraire définie par les revendications annexées. REVENDICATIONS1.- Tête de pulvérisation (1) pour un dispositif de distribution de produit fluide, ladite tête de pulvérisation (1) comportant un corps (10) définissant un canal d'expulsion (11) se terminant par un orifice de distribution (12), un insert (20) étant disposé dans ledit canal d'expulsion (11), l'extrémité aval dudit insert (20), dans le sens d'écoulement du produit, définissant avec la partie d'extrémité aval dudit canal d'expulsion (11) un profil de pulvérisation, caractérisée en ce que ledit insert (20) comporte une partie élastiquement déformable (21) adaptée à se déformer pour absorber et/ou compenser des variations dimensionnelles dudit corps (10) et/ou dudit insert (20), et/ou pour compenser des déformations et/ou déplacements dudit insert (20) dans ledit corps (10). 2.- Tête selon la revendication 1, dans laquelle ledit corps comporte un manchon interne (101) formant le canal d'expulsion (11) et un corps externe (102). 3.- Tête selon la revendication 2, dans laquelle ledit insert (20) comporte une partie interne (201) s'étendant dans ledit manchon interne (101) dudit corps (10) et une partie externe (202) s'étendant hors dudit manchon interne (101) dudit corps (10), ladite partie élastiquement déformable (21) comportant des ponts de matière déformables reliant ladite partie interne (201) à ladite partie externe (202). 4.- Tête selon la revendication 2, dans laquelle ledit insert (20) est disposé en totalité à l'intérieur de ladite partie interne (101) du corps (10), ledit insert (20) comportant une partie amont (25) et une partie aval (26), dans le sens d'écoulement du fluide, ladite partieélastiquement déformable (21) reliant lesdites parties amont et aval (25, 26). 5.- Tête selon la revendication 4, dans laquelle ladite partie amont (25) de l'insert (20) est montée par serrage dans ladite partie interne (101) du corps (10). 6.- Tête selon la revendication 4, dans laquelle ladite partie interne (101) du corps (10) comporte un épaulement radial interne (103), ladite partie amont (25) de l'insert (20) étant en butée sur ledit épaulement (103) pour maintenir l'insert (10) dans ladite partie interne (101) du corps (10). 7.- Tête selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans laquelle ladite partie amont (25) de l'insert (20) vient en contact de l'organe de distribution (2) lorsque la tête de pulvérisation (1) est assemblée sur ledit organe de distribution (2). 8.- Tête selon la revendication 7, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) est déformée lors de l'assemblage de la tête de pulvérisation (1) sur ledit organe de distribution (2). 9.- Tête selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, dans laquelle ladite partie aval (26) de l'insert (20) comporte une partie de diamètre réduit (28) décalée axialement de l'extrémité aval (27) dudit insert (20), pour former une chambre (15) dans le canal d'expulsion (11) à proximité dudit profil de pulvérisation, de sorte que ladite extrémité aval (27) de l'insert (20) peut au moins partiellement pivoter par rapport à ladite partie de diamètre réduit (28), générant un effet rotule. 10.- Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) comporte des pattes axialement et/ou radialement déformables (210). 11.- Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) comporte une partie surmoulée (220) en matériau déformable. 12.- Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) comporte une ou plusieurs ouvertures radiales (230) traversant ledit insert (20). 13.- Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) comporte au moins une bande de matière déformable inclinée (240). 14.- Tête selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite partie élastiquement déformable (21) de l'insert (20) est disposé au niveau de l'extrémité amont dudit insert (20). 15.- Dispositif de distribution de produit fluide, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de distribution (2), tel qu'une pompe, et une tête de pulvérisation (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, assemblée sur ledit organe de distribution (2).