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Title:
PRESSURISED FLUID DISPENSING HEAD AND AEROSOL CAN OR MANUAL PUMP COMPRISING SUCH A DISPENSING HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/041594
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a pressurised fluid dispensing head comprising a nozzle (50, 150) and an anvil (40), said nozzle comprising an outlet opening (51), said nozzle and said anvil defining at least one fluid channel (17, 18, 52,) situated at least partially between said nozzle and said anvil, said fluid channel(s) allowing a stabilisation of the fluid from an area upstream from said fluid channel(s) to said outlet opening, said upstream area being situated between said nozzle and said anvil.

Inventors:
SONGBE, Jean-Pierre, Guy (10 rue Edmond Lavernot, EU, 76260, FR)
Application Number:
EP2017/070346
Publication Date:
March 08, 2018
Filing Date:
August 10, 2017
Export Citation:
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Assignee:
ALBEA LE TREPORT (15 Bis Route Nationale, LE TREPORT, 76470, FR)
International Classes:
B05B1/06; B05B1/02; B05B1/34
Foreign References:
US5526985A1996-06-18
EP2119508A12009-11-18
EP0604741A21994-07-06
EP2233211A12010-09-29
US4109869A1978-08-29
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GEVERS & ORES (41 avenue de Friedland, PARIS, 75008, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Tête de distribution d'un fluide sous pression comprenant une buse (50,150) et une enclume (40,140), ladite buse comprenant un orifice de sortie (51,151), ladite buse et ladite enclume définissant au moins un chemin fluidique (17,18,52,117,118,152) situé au moins en partie entre ladite buse et ladite enclume, ledit ou lesdits chemins fluidiques permettant une stabilisation du fluide depuis une zone amont dudit ou desdits chemins fluidiques jusqu'audit orifice de sortie, ladite zone amont étant située entre ladite buse et ladite enclume.

2. Tête de distribution selon la revendication 1 dans laquelle la section de passage du ou des chemins fluidiques (17,18,52,117,118,152) décroît depuis ladite zone amont dudit ou desdits chemins fluidiques jusqu'audit orifice de sortie (51,151). 3. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle le ou les chemins fluidiques présentent une portion annulaire (17,117) entre ladite buse et ladite enclume.

4. Tête de distribution selon la revendication 3 dans laquelle l'épaisseur de ladite portion annulaire (17,117) est comprise entre 0.05mm et 1.5mm.

5. Tête de distribution selon la revendication 3 dans laquelle ledit ou lesdits chemins fluidiques (17,18,52) comprennent une portion discale (18) située en aval de la portion annulaire (17) et entre la buse (50) et l'enclume (40).

6. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle l'enclume (40,140) comprend au moins une portion (43,143) de forme substantiellement cylindrique au niveau d'une portion (17,117) au moins dudit ou desdits chemins fluidiques. 7. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle ladite buse (50,150) comprend un logement de buse (53,153) accueillant ladite enclume (40,140), ledit logement comprenant une portion de forme substantiellement cylindrique au niveau d'une portion (17,117) au moins du ou des chemins fluidiques.

8. Tête de distribution selon la revendication 7 dans laquelle l'enclume (140) comprend au moins une portion de forme substantiellement conique (144) au niveau du ou des chemins fluidiques et en ce que ledit logement de buse (153) de la buse présente une forme complémentaire de celle de ladite enclume (140), au niveau de la portion substantiellement conique de ladite enclume, la buse et l'enclume définissant ainsi une portion (1 1 8) de chemin fluidique de forme substantiellement conique convergeant de l'amont vers l'aval.

9. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle une face radiale d'extrémité (41 ) de l'enclume (40) est bombée.

10. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes comprenant un canal de sortie (52, 152) débouchant dans l'orifice de sortie de la buse (51 , 1 51 ) et présentant une longueur au moins égale à 0,05mm.

1 1 . Tête de distribution selon la revendication 1 0 dans lequel ledit canal de sortie (52, 1 52) présente un diamètre compris entre 0,05mm et 1 mm.

12. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle la distance entre la surface d'extrémité radiale (41 , 141 ) de l'enclume tournée vers l'orifice de sortie (51 , 1 51 ) et le fond (54, 1 54) de la buse en regard de l'enclume est comprise entre 0.05mm et 1 .5mm.

13. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes dans laquelle le chemin fluidique (1 7, 18,52, 1 17, 1 18, 152) présente des rayons de raccordement (R42,

R52, R55, R142, R1 52, R1 55) à la transition entre deux portions de chemin fluidique de sections ou de directions différentes.

14. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes comprenant une ouverture divergente (59a, 1 59a) dans laquelle débouche l'orifice de sortie (51 , 1 51 ).

15. Tête de distribution selon l'une des revendications précédentes comprenant un bouton poussoir (21 ) pour déclencher la distribution du fluide.

16. Tête de distribution selon la revendication 15 dans laquelle la buse est montée par harponnage dans le corps (14) du bouton poussoir (21 ).

17. Bombe aérosol contenant du gaz sous pression ou dispositif de distribution (1 ) faisant intervenir une pompe à actionnement manuel comprenant la tête de distribution (10) selon l'une des revendications précédentes.

Description:
Tête de distribution d'un fluide sous pression et bombe aérosol ou pompe à actionnement manuel comprenant une telle tête de distribution

L'invention concerne une tête de distribution pour bombe aérosol ou pompe à actionnement manuel.

Certains liquides industriels ou de bricolage tels les lubrifiants ou les dégrippants sont conditionnés dans des récipients sous pression préalable de gaz, munis d'une valve de transfert actionnable par un bouton poussoir dont l'orifice de sortie est prolongé par un long tube permettant l'application précise et ciblée du liquide lorsque l'utilisateur actionne la valve en appuyant sur le bouton poussoir. Des produits de soins, ou pharmaceutiques sont également ainsi conditionnés, par exemple pour des applications capillaires. Mais ce type de conditionnements présente des inconvénients.

Premièrement le récipient est sous pression préalable de gaz. Que le gaz soit comprimé ou liquéfié, le récipient doit résister à cette pression surtout lorsqu'elle s'élève avec la température, donc sa matière constitutive, son mode de réalisation, ses contrôles en production et sa forme doivent être adaptés. En général, ces récipients, aussi dénommés « bombes », sont cylindriques, donc encombrants et volumineux afin de contenir 33% de gaz. Leur destruction pose des difficultés à cause des précautions qu'implique la pression résiduelle des gaz dont certains sont inflammables, tel le butane. Deuxièmement, le tube applicateur, souvent collé sur le flanc du récipient par un ruban adhésif au moment de la vente, est rapidement perdu par l'utilisateur qui ne peut efficacement le recoller sur le récipient car il est devenu humidifié par le produit. Contre cela, certains conditionnements sont pourvus d'un tube applicateur relié au corps du bouton poussoir par une charnière permettant son rabattement après application, mais cela n'empêche pas qu'il s'égoutte ensuite et souille le récipient.

Il existe donc un besoin pour un système de distribution permettant de stabiliser voire d' accélérer suffisamment le fluide à distribuer pour que ce dernier forme un jet bien défini de forme substantiellement cylindrique afin qu'il puisse atteindre une cible précisément sans nécessité d'un tube applicateur. Le besoin s'étend d'ailleurs aux pompes à actionnement manuel. On connaît de l'art antérieur des organes de transfert impliquant une pompe qui produit en son sein la pression de restitution uniquement par actionnement du bouton poussoir par l'utilisateur. Ces organes de transfert sont classiquement des organes de distribution fixés de manière étanche sur le col d'un récipient contenant un fluide à distribuer. Selon un mode de réalisation connu, un tube de prélèvement plonge dans le fluide contenu dans le récipient. Le fluide est aspiré à travers le tube de prélèvement par l'action de l'organe de transfert, puis pénètre dans un système de canaux logé au sein du bouton poussoir, qui relie ledit tube de prélèvement à un orifice de sortie par lequel le fluide est distribué.

La vitesse et le profil du fluide en sortie du système de distribution dépend d'une part de la pression créée au sein du système de distribution par l'actionnement du bouton poussoir et qui permet la mise en mouvement du fluide depuis le tube de prélèvement jusqu'à l'orifice de sortie à travers ledit système de canaux, et d'autre part de la configuration dudit système de canaux. Des sections de canaux décroissantes d'amont en aval conduisent à une accélération du fluide alors que des changements brutaux de direction des canaux peuvent causer une déstabilisation de l'écoulement.

On connaît de l'art antérieur l'usage d'une pluralité de canaux répartis le long de la périphérie d'une couronne cylindrique et débouchant d'un canal annulaire. Le changement de section lors du passage du canal annulaire, lequel s'étend sur tout le périmètre de la couronne, à la pluralité de canaux qui s'étend de manière discontinue le long de la couronne, a pour effet d'accélérer le fluide. Il est également prévu une diminution du nombre de canaux de l'amont vers l'aval de manière à poursuivre l'accélération du fluide.

Néanmoins, dans ce mode de réalisation selon l'art antérieur, les canaux de ladite pluralité de canaux convergent vers des orifices de sortie de chaque canal. Ainsi, les jets sortant de ces canaux convergent et se heurtent les uns contre autres. Les jets sont déstabilisés et forment une pulvérisation et non un jet de forme substantiellement cylindrique.

Il existe donc un besoin général pour un système de distribution de fluide permettant de stabiliser voire d' accélérer suffisamment le fluide à distribuer pour que ce dernier forme un jet bien défini de forme substantiellement cylindrique afin qu'il puisse atteindre une cible précisément sans nécessité d'un tube applicateur.

A cet effet, selon un premier mode de réalisation, l'invention propose une tête de distribution d'un fluide sous pression comprenant une buse et une enclume, ladite buse comprenant un orifice de sortie, ladite buse et ladite enclume définissant au moins un chemin fluidique situé au moins en partie entre ladite buse et ladite enclume, le ou les chemins fluidiques permettant une stabilisation du fluide depuis une zone amont dudit ou desdits chemins fluidiques jusqu'audit orifice de sortie, ladite zone amont étant située entre ladite buse et ladite enclume.

Avantageusement, ce premier mode de réalisation permet de conserver un écoulement stabilisé tout le long du chemin fluidique et particulièrement en sortie de la tête de distribution, le fluide étant ainsi distribué sous la forme d'un jet de forme substantiellement cylindrique. Avantageusement, le jet sortant de l'orifice de sortie ne subit pas d'impact de nature à le déstabiliser. En effet, ce mode de réalisation présentant un orifice de sortie unique évite la génération d'une pluralité de jets susceptibles de se heurter et de se déstabiliser mutuellement. Ladite zone amont, marque le début, dans le sens amont-aval, de la portion du ou des chemins fluidiques assurant une stabilisation de l'écoulement. Dans un mode de réalisation préférentiel, cette zone amont est localisée au niveau d'une portion annulaire laquelle est située entre la buse et l'enclume. Dans un autre mode de réalisation, ladite zone amont est localisée au niveau d'une portion discale, située entre la buse et l'enclume, en aval du canal annulaire. Dans un autre mode de réalisation, ladite zone amont est localisée au niveau du canal de transition, délimité par l'enclume et le corps de la tête distribution.

Selon une deuxième caractéristique, la section de passage du ou des chemins fluidiques de la tête de distribution décroît depuis ladite zone amont située entre la buse et l'enclume dudit chemin fluidique jusqu'audit orifice de sortie.

Cette décroissance de section dans le sens de l'amont vers l'aval du chemin fluidique peut être continue ou bien par paliers. Elle a pour objet d'accélérer le fluide le long du chemin fluidique de la tête de distribution pour atteindre une vitesse maximale au niveau de l'orifice de sortie. Il est ainsi possible de projeter un jet à une distance d'au moins 20 centimètres et préférentiellement de 50 centimètres. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément:

- le chemin fluidique présente une portion annulaire entre ladite buse et ladite enclume.

- l'épaisseur de ladite portion annulaire est inférieure à 0.2mm.

- l'enclume comprend au moins une portion de forme substantiellement cylindrique au niveau d'une portion au moins dudit ou desdits chemins fluidiques.

- ladite buse comprend un logement accueillant ladite enclume.

- ledit logement comprend une portion de forme substantiellement cylindrique au niveau d'une portion au moins du ou des chemins fluidiques.

- ledit ou lesdits chemins fluidiques comprennent une portion discale située en aval de la portion annulaire et entre la buse et l'enclume,

l'extrémité de l'enclume est bombée.

l'enclume comprend au moins une portion de forme substantiellement conique au niveau du ou des chemins fluidiques et ledit logement de la buse présente une forme complémentaire de celle de ladite enclume, au niveau de la portion substantiellement conique de ladite enclume.

la buse et l'enclume définissent une portion de chemin fluidique de forme substantiellement conique convergeant de l'amont vers l'aval.

- un canal de sortie débouche dans l'orifice de sortie de la buse.

- la longueur du canal de sortie est au moins égal à 0,05mm.

- le diamètre du canal de sortie est compris entre 0,1 mm et 1 mm.

- la distance entre la face de l'enclume tournée vers l'orifice de sortie et la face de la buse en regard de l'enclume est inférieure à 0.2mm.

- le chemin fluidique présente des rayons de raccordement à la transition entre deux portions de chemin fluidique de sections ou de directions différentes.

- l'orifice de sortie débouche dans une ouverture divergente.

- un bouton poussoir déclenche la distribution du fluide.

- la buse est montée par harponnage dans le corps du bouton poussoir. - la tête de distribution fait partie d'une bombe aérosol contenant du gaz sous pression.

- la tête de distribution fait partie d'un dispositif de distribution faisant intervenir une pompe à actionnement manuel.

L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter, accompagnée des dessins joints :

- la Figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de distribution de fluide sous pression comprenant une tête de distribution selon un premier mode de réalisation,

- la Figure 2 est une vue en coupe d'une tête de distribution de fluide sous pression selon un premier mode de réalisation,

- la Figure 3a est une vue en coupe d'un ensemble constitué d'une buse montée dans un corps de bouton poussoir et d'une enclume, selon un premier mode de réalisation,

- la Figure 3b est une vue schématique d'un chemin fluidique selon un mode de réalisation alternatif,

- La Figure 3c est une vue schématique d'un chemin fluidique, faisant intervenir une buse selon un mode de réalisation alternatif,

- la Figure 4a est une vue en perspective d'une buse selon un mode de réalisation alternatif,

- la Figure 4b est une vue en coupe d'une buse selon un mode de réalisation alternatif,

- la Figure 5 est une vue axiale de la buse selon le plan AA représenté sur la Figure 3a selon un premier mode de réalisation et de l'écoulement de fluide au sein de cette buse,

- La Figure 6 est une vue en coupe d'une tête de distribution de fluide sous pression selon un second mode de réalisation,

- la Figure 7 est une vue en coupe d'un ensemble constitué d'une buse montée dans un corps de bouton poussoir et d'une enclume, selon un second mode de réalisation.

La Figure 1 représente un dispositif 1 de distribution de fluide sous pression, ledit fluide pouvant être de toute nature, notamment utilisé en parfumerie, en cosmétique ou dans le cadre de traitements pharmaceutiques. La viscosité dudit fluide est préférentiellement comprise entre I mPa.s et 100mPa.s.

Un dispositif 1 de distribution comprend une tête de distribution 1 0 sous la forme d'un bouton poussoir 21 et un organe de transfert 2, qui est préférentiellement une pompe. L'organe de transfert 2 est positionné sur une bague de montage 3. La bague de montage 3 et la chape 7 ont pour objet de fixer l'organe de transfert 2 sur un col 4 d'un récipient 5 contenant le fluide qui doit être transféré depuis le récipient jusque dans la tête de distribution puis distribué à l'extérieur de celle-ci. Pour ce faire, l'organe de transfert 2 est fixé à l'intérieur de la bague 3 et cette dernière est posée sur un anneau 6, préférentiellement un joint souple, positionné sur le col 4 du récipient 5. Une chape 7 maintient fermement fixée la bague de montage 3, l'anneau 6 sur le col 4 du récipient 5, assurant ainsi un maintien de l'organe de transfert 2 sur le récipient. La tête de distribution comprend un bouton poussoir 21 pour déclencher la distribution du fluide. Une face supérieure 1 1 de la tête de distribution forme une surface de contact sur laquelle l'utilisateur appuie pour mettre en action l'organe de transfert 2 par déplacement selon une direction X. L'organe de transfert 2 met alors sous pression le fluide et finalement la tête distribue le fluide à travers un orifice de sortie 51 .

Les termes amont et aval sont définis en relation avec la direction d'écoulement du fluide. En relation avec un point donné, « en amont de » signifie « en une partie du chemin fluidique située entre ce point et le récipient contenant le fluide ». « En aval de » signifie « en une partie du chemin fluidique située entre ce point et l'orifice de sortie de la tête de distribution ». Le « sens amont-aval » est le sens de l'écoulement de fluide, lequel s'écoule depuis le récipient contenant le fluide jusqu'à l'orifice de sortie.

En amont de la tête de distribution 1 0, le fluide est déplacé depuis le récipient 5 à travers le tube de prélèvement 8 et l'organe de transfert 2. Un tube d'amenée 9, ou tube de sortie, fixé en aval de l'organe de transfert 2, est placé au sein de la tête de distribution 10. Ce tube 9 assure le transfert du fluide sous pression depuis l'organe de transfert 2 jusqu'à un canal de raccordement 12, formé au sein de la tête de distribution 10, et localisé au-dessus et à proximité immédiate du tube d'amenée 9. Ce canal de raccordement 12 est en communication avec un système de canaux au sein de la tête de distribution 10. Ce système de canaux conduit le fluide depuis le canal de raccordement 12 jusqu'à l'orifice de sortie 51 par lequel est distribué le jet de fluide.

La tête de distribution comprend un corps 14 formant le canal de raccordement 12 et un logement 13 (Figure 2), lequel est occupé par une enclume 40, comprenant une surface axiale 42, et de forme substantiellement cylindrique, l'axe du cylindre s'étendant selon une direction axiale de distribution de fluide Y, transverse à la direction X de déplacement du bouton poussoir. Ladite enclume 40 est réalisée intégralement avec ledit corps 14. Ladite enclume est délimitée selon la direction axiale Y par une face d'extrémité radiale 41 . Ladite face d'extrémité radiale peut-être plate ou bien bombée, cette dernière configuration favorisant une stabilisation de l'écoulement.

Le corps 14 de la tête de distribution 1 0 comprend une ouverture 20 au travers de laquelle une buse 50 est introduite. La buse 50 comprend un logement de buse 53 accueillant l'enclume 40. La buse 50 comprend une surface intérieure 55 substantiellement cylindrique et un fond 54 substantiellement plat. Ladite surface intérieure 55 et ledit fond 54 délimitent le logement de buse 53. La buse comprend un canal de sortie 52 percé dans le fond 54 et réalisant la liaison entre le logement de buse 53 de la buse et l'orifice de sortie 51 .

La buse 50 est positionnée autour de l'enclume 40 de façon à définir au moins un chemin fluidique pour le parcours du fluide depuis le canal de raccordement 12 jusqu'à l'orifice de sortie 51 . II apparaît que l'ensemble constitué de la buse 50 et de l'enclume 40 définit au moins un chemin fluidique s'étendant en aval du canal de raccordement 12 jusqu'à l'orifice de sortie 51 de la buse. Plus précisément, le ou les chemins fluidiques sont constitués de la succession :

- d'un canal de transition 16, lequel est défini par l'espacement entre l'enclume 40 et une surface intérieure du corps 14 de la tête de distribution 1 0,

- d'une portion annulaire 17 du ou des chemins fluidiques définie par la position relative de la surface axiale 42 de l'enclume 40 et de la surface intérieure 55 de la buse. Cette portion annulaire 1 7 prend la forme d'un canal annulaire. Ledit canal forme un anneau présentant une épaisseur e constante sur un périmètre de l'anneau à une position axiale Y donnée. Selon le mode de réalisation considéré, l'épaisseur e de l'anneau peut être constante tout le long de l'axe Y de symétrie de ladite enclume cylindrique ou bien elle peut varier selon la position considérée le long de l'axe Y.

- d'une portion discale 18 du ou des chemins fluidiques définie par la position relative de la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 et du fond 54 de la buse 50,

- enfin du canal de sortie 52 percée dans fond 54 de la buse 50.

Selon un mode de réalisation préféré (Figure 3a), l'enclume 40 comprend au moins une portion de forme substantiellement cylindrique 43 au niveau d'une portion au moins dudit ou desdits chemins fluidiques. Une telle géométrie de l'enclume permet ainsi un écoulement régulier et sans heurt du fluide circulant autour de l'enclume. Toujours selon un mode de réalisation privilégié, ladite buse 50 comprend un logement de buse 53 accueillant ladite enclume, ledit logement comprenant une portion de forme substantiellement cylindrique au niveau d'une portion au moins du ou des chemins fluidiques. La buse est emmanchée autour de l'enclume de manière coaxiale avec l'axe de l'enclume cylindrique, si bien que le ou les chemins fluidiques présentent une portion annulaire 17 entre ladite buse et ladite enclume. Cette portion annulaire a pour diamètre extérieur la surface intérieure 55 de la buse 50 et pour diamètre intérieur la surface axiale 42 de l'enclume 40.

Afin que la portion annulaire 17 de chemin fluidique soit bien définie et d'épaisseur constante sur tout le périmètre de l'anneau et à chaque position axiale selon l'axe Y, il est nécessaire que le montage de la buse dans le corps 14 de la tête de distribution soit parfaitement maîtrisé afin d'avoir un positionnement relatif de la buse et de l'enclume extrêmement précis et coaxial (Figure 3a). Pour cela, la buse est montée par harponnage dans le corps 14 du bouton poussoir 21 . La buse 50 est pourvu d'un harpon 58 prenant la forme d'une surépaisseur annulaire s'étendant sur tout le périmètre d'une surface extérieure 56 de la buse. Cette surépaisseur permet un montage serrant de la buse à l'intérieur du logement 13 de la tête de distribution, le diamètre de la zone harponnée de la buse étant légèrement supérieur au diamètre de l'orifice d'entrée du logement 13. Une face arrière 57 de la buse 50 vient en butée sur un fond 19 du logement 13 de la tête de distribution. Le positionnement de la buse 50 est ainsi parfaitement défini par rapport à l'enclume 40, aussi bien selon la direction axiale (direction Y), que selon la direction radiale (direction X), la distance de la surface axiale 42 de l'enclume à la surface intérieure 55 de la buse étant constante sur tout le périmètre de l'anneau et à toute position axiale Y.

Selon ce mode de réalisation représenté sur la Figure 3a, la surface axiale 42 de l'enclume 40 et la surface intérieure 55 de la buse 50 sont rigoureusement cylindrique et définissent ainsi une portion annulaire 17 de chemin fluidique formant un anneau dont l'épaisseur est constante le long de l'axe Y. En d'autres termes, l'épaisseur e de la portion annulaire 17, qui est égale à la différence des rayons de la surface intérieure 55 de la buse 50 et de la surface axiale 42 de la buse 40, est la même en un point amont de la portion annulaire 17, c'est-à-dire situé près du canal de transition 16, et en un point aval de la portion annulaire 17, c'est-à-dire situé près de la portion discale 18. Selon un mode de réalisation alternatif (Figure 3b), la surface axiale 42 de l'enclume 40 est cylindrique et la surface intérieure 55 de la buse 50 est légèrement tronconique, son diamètre diminuant dans le sens allant de l'amont vers l'aval. Ainsi, le diamètre de la surface intérieure 55 de la buse 50 est plus grand du côté de la zone amont de la portion annulaire 17 que du côté de la portion discale 18. En conséquence, l'épaisseur e de la portion annulaire 17 décroît dans le sens amont-aval. Cette diminution d'épaisseur et cette géométrie convergente de la portion annulaire 17 dans le sens amont-aval participe à la stabilisation de l'écoulement de fluide.

Selon un mode de réalisation alternatif non illustré, il peut exister une pluralité de chemins fluidiques qui naissent par exemple de la division d'un chemin fluidique amont au droit du canal de transition 16 ou de la portion annulaire 17 en une pluralité de canaux espacés les uns des autres angulairement autour de l'axe Y de l'enclume. Ces canaux se rejoignent en un ou plusieurs points en amont de l'orifice de sortie 51 . L'objectif de l'invention est d'avoir un écoulement stabilisé au sein du ou des chemins fluidiques, afin de permettre la distribution par l'orifice de sortie 51 de la buse 50 d'un jet de forme substantiellement cylindrique. On entend par stabilisation de l'écoulement le long du ou des chemins fluidiques l'obtention d'un écoulement dans lequel chaque élément de volume fluide se déplace selon une direction qui reste substantiellement parallèle aux surfaces définissant le chemin fluidique entre lesquelles il évolue.

Au contraire, dans le cas d'un écoulement déstabilisé, présentant des instabilités hydrodynamiques du type vortex ou des turbulences, les différents éléments de fluide d'une même section de chemin fluidique se déplacent selon des directions différentes et généralement non parallèles aux surfaces du chemin fluidique avoisinantes. Il est également possible dans le cas d'un écoulement fluidique déstabilisé d'observer des variations temporelles de la vitesse d'écoulement en un point donné du chemin fluidique dans le cas de phénomènes d'intermittence.

La conséquence d'un tel écoulement déstabilisé est que d'une part, une partie importante de la pression créée dans le fluide par l'organe de transfert 2 est dissipée au sein de turbulences, ce qui conduit à une faible vitesse de sortie du fluide au travers de l'orifice de sortie 51 . D'autre part, l'écoulement étant déstabilisé en amont de l'orifice de sortie, il reste naturellement déstabilisé lors de sa distribution. A la place d'un jet de forme substantiellement cylindrique, on obtient une distribution de fluide de forme dispersée, avec un large cône de distribution et souvent une pulvérisation du jet sous la forme de gouttelettes du type d'un spray. Ce mode de distribution de gouttelettes est apprécié pour certaines applications telles la distribution de parfums et de produits cosmétiques, ainsi que pour des applications pharmaceutiques, mais ne réalise pas un jet du type recherché, en l'occurrence un jet qui se projette à une distance lointaine et de forme substantiellement cylindrique. La stabilisation d'un écoulement est favorisée d'une part par des chemins fluidiques présentant des sections de petites dimensions. La proximité entre les surfaces formant le ou les chemins fluidiques et chaque point de l'écoulement contribue à empêcher le développement d'instabilités hydrodynamiques. D'autre part, une géométrie de canal convergente dans le sens allant de l'amont vers l'aval contribue également à la stabilisation des lignes d'écoulement quand, au contraire, une géométrie de canal divergente dans le sens allant de l'amont vers l'aval, en séparant et en éloignant les lignes de courant les unes des autres, est susceptible d'induire la formation d'instabilités hydrodynamiques et de turbulences. Troisièmement, des changements de direction brusques contribuent à la formation de turbulences, par exemple lorsqu'une couche de fluide s'écoulant à proximité d'une surface est emportée loin de celle-ci sous l'effet de son inertie au niveau d'un changement de direction du chemin fluidique. Ainsi, lorsqu'il n'est pas possible d'éviter des changements de direction, il est important aux fins de stabilisation de l'écoulement de prévoir des changements de direction progressifs, ce qui est rendu possible par des rayons de raccordement entre deux portions de chemin fluidique successives de directions différentes.

Un chemin fluidique permettant une stabilisation de l'écoulement doit donc être compris comme reproduisant au moins une de ces trois caractéristiques : des sections de passage décroissantes dans le sens allant de l'amont vers l'aval, une géométrie des chemins fluidiques convergente dans le sens allant de l'amont vers l'aval et des rayons de raccordement entre deux portions de chemin fluidique successives de directions différentes. Ainsi, un canal annulaire de faible épaisseur est favorable à une stabilisation de l'écoulement. Selon un mode de réalisation préféré, l'épaisseur de ladite portion annulaire 17 de chemin fluidique est comprise entre 0.05mm et 1 .5mm, de préférence entre 0.1 mm et 1 mm. Plus particulièrement, l'épaisseur est de 0.15mm. Une épaisseur aussi faible de l'anneau formé par cette portion de chemin fluidique permet d'avoir un écoulement stabilisé par la proximité des surfaces, en l'espèce la surface axiale 42 de l'enclume 40 et la surface intérieure 55 de la buse 50.

Vers l'aval, la portion annulaire 1 7 débouche dans la portion discale 1 8, cette portion discale 1 8 étant située entre la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 et le fond 54 de l'enclume 50. Au sein de cette portion discale 1 8, les lignes d'écoulement convergent depuis la sortie de la portion annulaire 1 7 vers l'entrée du canal de sortie 52, ledit canal de sortie étant pratiqué dans le fond 54 de la buse 50. Les lignes d'écoulement sont orientées radialement (flèches sur la Figure 5, qui est une coupe axiale de la portion discale 18 selon le plan AA de la Figure 3a) et convergent vers le canal de sortie 52, stabilisant ainsi l'écoulement. Ledit ou lesdits chemins fluidiques comprennent ainsi une portion discale 1 8 située en aval de la portion annulaire 17 et située entre la face d'extrémité radiale 41 de l'enclume 40 et le fond 54 de la buse 50, favorisant une stabilisation de l'écoulement. Selon un mode de réalisation préféré, la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 est légèrement bombée, le fond 54 de la buse 50 étant substantiellement plat. Cette face radiale 41 de l'enclume définissant une surface du chemin fluidique au niveau de la portion discale 18, la forme bombée permet une convergence géométrique du chemin fluidique et donc une stabilisation de l'écoulement. En effet, la distance entre la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 et le fond 54 de la buse 50 diminue au niveau de la portion de chemin fluidique proche de l'axe de symétrie Y de l'enclume et de la buse. Ainsi, on assiste à une diminution de section de passage de la portion discale de chemin fluide dans le sens amont-aval, ce qui va dans le sens de la stabilisation de l'écoulement au sein de cette portion.

Selon un mode de réalisation préféré, la distance entre la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 tournée vers l'orifice de sortie 52 et le fond 54 de la buse en regard de l'enclume est comprise entre 0.05mm et 1 .5mm en entrée de la portion discale 18. De préférence cette distance est comprise entre 0.1 mm et 1 mm. Plus particulièrement, cette distance est égale à 0.15mm.

La distance entre la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 tournée vers l'orifice de sortie 52 et le fond 54 de la buse en regard de l'enclume est encore inférieure en regard du canal de sortie 52 en raison de la forme bombée de la face d'extrémité radiale 41 en regard du fond 54 substantiellement plat. En regard du canal de sortie 52, cette distance est mesurée entre le plan comprenant le plan fond 54 et la face radiale d'extrémité 41 .

Cette gamme de valeur de la distance entre la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 tournée vers l'orifice de sortie 52 et le fond 54 de la buse en regard de l'enclume assure une bonne stabilité de l'écoulement.

Selon un mode de réalisation alternatif (Figure 3c), l'enclume 40 est conçue avec une face d'extrémité radiale 41 plane. Le fond 54 de la buse 50 étant également plat, la section d'écoulement de la portion discale 18 est constante sur l'ensemble de la portion. La distance entre la face d'extrémité radiale 41 et le fond 54 de la buse 50 est préférentiellement inférieure à 0.2mm. Les différentes caractéristiques présentées ci-dessous, peuvent être combinées entre elles. Ainsi, on peut considérer quatre modes de réalisation comprenant une portion annulaire 17 et une portion discale 1 8 :

- un premier mode de réalisation dans lequel la portion annulaire est d'épaisseur constante selon la direction axiale comme représenté sur la Figure 3a et la portion discale 1 8 est convergente (face d'extrémité radiale 41 bombée) comme représentée sur la Figure 3a.

- un second mode de réalisation dans lequel la portion annulaire est d'épaisseur constante selon la direction axiale comme représenté sur la Figure 3a et la portion discale 1 8 est d'épaisseur constante (face d'extrémité radiale 41 plate) comme représentée sur la Figure 3c et les Figures 4a et b

- un troisième mode de réalisation dans lequel la portion annulaire est d'épaisseur décroissante selon la direction axiale, soit une convergence de la portion annulaire comme représenté sur la Figure 3b, et la portion discale 18 est convergente (face d'extrémité radiale 41 bombée) comme représentée sur la Figure 3a.

- un quatrième mode de réalisation dans lequel la portion annulaire est d'épaisseur décroissante selon la direction axiale, soit une convergence de la portion annulaire comme représenté sur la Figure 3b, et la portion discale 18 est d'épaisseur constante (face d'extrémité radiale 41 plate) comme représentée sur la Figure 3c et les Figures 4a et b.

Le canal de sortie 52 ménagé dans le fond 54 de la buse 50 contribue à stabiliser l'écoulement. Ce canal doit être suffisamment étroit et long pour pouvoir stabiliser l'écoulement après que celui-ci a passé le coude formé par le ou les chemins fluidiques lors du passage de la portion discale 1 8 au canal de sortie 52. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré, le canal de sortie 52 débouche dans l'orifice de sortie 51 de la buse 50 et présente une longueur au moins égale à 0,05mm et préférentiellement au moins égale à 0.3mm. Une longueur plus faible risquerait de conduire à un jet en sortie de l'orifice de sortie 51 qui présenterait des turbulences. De même, dans un mode de réalisation préféré, ledit canal de sortie 52 présente un diamètre compris entre 0,05mm et 1 mm. Avec un tel diamètre, il est attendu que l'écoulement reste stable. L'unicité de l'orifice de sortie 51 participe à la stabilisation du fluide par le ou les chemins fluidiques. En effet, une pluralité de jets sortant de la pluralité d'orifices de sortie, pourrait conduire à des impacts entre les jets et donc à leur déstabilisation mutuelle. Par conséquent :

- la portion annulaire 1 7, délimitée par la surface axiale 42 de l'enclume 40 et la surface intérieure 55 de la buse 50 en regard,

- la portion discale 18 délimitée par la face radiale d'extrémité 41 de l'enclume 40 et le fond 54 de la buse 50,

- le canal de sortie 52 et l'unique orifice de sortie 51 ménagé dans le fond de la buse,

constituent ensemble un chemin fluidique au sein de la tête de distribution visant à stabiliser l'écoulement du fluide sous pression. Ainsi, la tête de distribution 10 d'un fluide sous pression comprend une buse 50 et une enclume 40, ladite buse comprenant un orifice de sortie 51 , ladite buse 50 et ladite enclume 40 définissant au moins un chemin fluidique (17, 1 8,52) situé au moins en partie entre ladite buse et ladite enclume, le ou les chemins fluidiques permettant une stabilisation du fluide depuis une zone amont (17, 18) dudit ou desdits chemins fluidiques jusqu'audit orifice de sortie 51 , ladite zone amont (17, 18) étant située entre ladite buse 50 et ladite enclume 40. Comme mentionné plus haut, il peut également être envisagé un mode de réalisation dans lequel une pluralité de canaux espacés angulairement autour de l'axe Y remplace la portion annulaire 1 7, ces canaux débouchant dans la portion discale 1 8. Dans ce mode de réalisation, il existe donc une pluralité de chemins fluidiques. Dans un mode de réalisation particulier, une sélection seulement de ces chemins fluidiques, voire un seul, permet une stabilisation de l'écoulement. Néanmoins, dans un mode de réalisation préférentiel, tous les chemins fluidiques permettent la stabilisation de l'écoulement.

Dans un mode réalisation préférentiel, la section de passage du ou des chemins fluidiques (17, 18,52) décroît depuis ladite zone amont dudit ou desdits chemins fluidiques jusqu'audit orifice de sortie 51 . Ainsi, la section de sortie de la portion annulaire 17 de chemin fluidique, égale au produit de son périmètre et de son épaisseur, est plus large que la section d'entrée de la portion discale 1 8. La section de passage diminue progressivement de l'amont vers l'aval, conduisant ainsi à une stabilisation de l'écoulement. Comme on a vu, la géométrie bombée de la face radiale d'extrémité 41 de la buse contribue également à diminuer la section de la portion discale 18 dans le sens amont-aval.

Cette décroissance de la section de passage contribue à la stabilisation de l'écoulement, mais également à l'accélération du fluide le long de son écoulement d'amont vers l'aval. Grâce à cette géométrie, il est possible d'obtenir en sortie de tête de distribution un jet de forme substantiellement cylindrique s'étendant sur une distance de 20 centimètres, préférentiellement 50 centimètres, produisant à cette distance une qualité d'application identique à celle produite à la sortie d'un tube d'application de même longueur.

La décroissance de la section de passage peut être continue ou par paliers. Dans un mode de réalisation particulier, le chemin fluidique est constitué d'une succession de portions annulaires de diamètres décroissants dans le sens amont-aval, reliées entre elles par des portions convergentes. Le long de chaque portion annulaire, la section est constante dans le sens d'écoulement amont-aval. Entre deux portions annulaires, la section décroit dans le sens de l'amont vers aval au sein de la portion convergente liant deux portions annulaires successives. Cette géométrie présente donc une décroissance par paliers de la section de passage du chemin fluidique.

Dans un mode de réalisation privilégié, le chemin fluidique (1 7, 18,52) présente des rayons de raccordement à la transition entre deux portions de chemin fluidique de sections ou de directions différentes. Ainsi, la buse 50 présente un rayon R55 à la transition entre sa surface intérieure axiale 55 et le fond de la buse 54. De même, l'enclume présente un rayon R42 à la transition entre sa surface axiale 42 et sa face radiale d'extrémité 41 . Ainsi, le changement de direction à la transition entre la portion annulaire 1 7 et la portion discale 1 8, laquelle s'étend selon une direction transverse à celle de la portion annulaire 1 7, est progressive, ce qui évite une déstabilisation de l'écoulement fluide. De même, la buse 50 présente un rayon R52 à l'entrée du canal de sortie 52 ménagé dans son fond 54. Ainsi, le fluide change de direction progressivement au moment du passage de la portion discale 18 au canal de sortie 52, lequel s'étend selon une direction transverse à la direction de la portion discale 1 8. Ici encore, le rayon R52 prévient une déstabilisation du fluide lors du changement de direction de l'écoulement.

Préférentiellement, les rayons R42, R55 et R52 ont un rayon de courbure de même ordre de grandeur que la largeur ou le diamètre des canaux auxquels ils sont associés. Ainsi, les rayons R42 et R55 associés à la portion annulaire 17 et à la portion discale 18 ont un rayon de courbure de l'ordre de 0.2mm. Le rayon R52 associé à la portion discale 18 et au canal de sortie 52 présente un rayon de courbure compris typiquement entre 0.05mm et 1 mm, selon le diamètre du canal de sortie 52.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la tête de distribution comprend une ouverture divergente 59a dans laquelle débouche l'orifice de sortie. Une face radiale externe 59 de la buse 50 présente une partie conique concave 59a dans laquelle débouche l'orifice de sortie 51 . Cette partie conique présente un profil divergent de l'amont vers l'aval, ce qui offre un avantage pour la dispense de certains fluides, selon leur tension de surface avec l'air, leur densité, leur viscosité et éventuellement leur viscoélasticité. Il est important qu'un raccordement 59b du canal de sortie 52 à l'ouverture divergente 59a soit à angle vif. L'ouverture divergente 59a ne participe pas audit ou auxdits chemins fluidiques stabilisant l'écoulement de fluide. Ledit ou lesdits chemins fluidiques finissent au niveau de l'orifice de sortie 51 .

Selon un autre mode de réalisation (Figures 6 et 7), une tête de distribution 1 10 comprenant une enclume 140 laquelle comprend au moins une portion 144 de forme substantiellement conique au niveau du ou des chemins fluidiques (1 1 7,1 18, 152) et un logement de buse 153 d'une buse 1 50 présente une forme complémentaire de celle d'une enclume 140, au niveau de la portion 144 substantiellement conique de ladite enclume 140, la buse 150 et l'enclume 140 définissant ainsi une portion 1 1 8 de chemin fluidique de forme substantiellement conique convergeant de l'amont vers l'aval. Ainsi la portion discale 1 8 de chemin fluidique présentant la forme d'un canal discal dans le mode de réalisation des figures 1 à 5 est remplacée dans ce nouveau mode de réalisation par la portion 1 1 8 de chemin fluidique des Figures 6 et 7 présentant une forme conique. Cette configuration de portion de chemin fluidique a pour effet de faire converger le fluide progressivement depuis une portion annulaire 1 1 7 vers le canal de sortie 152. Il apparaîtra à l'homme du métier à travers la comparaison des deux modes réalisation, que la convergence est plus progressive dans le cas de la portion 1 18 conique du second mode de réalisation (Figures 6 et 7) que dans celui de la portion discale 18 du premier mode de réalisation (Figures 1 à 5). Le second mode de réalisation des Figures 6 et 7 présente des éléments communs avec le premier mode de réalisation qui sont maintenant exposés brièvement. Optionnellement, il existe en amont de ladite portion 144 de forme substantiellement conique de ladite buse 140 une portion axiale 143 de forme substantiellement cylindrique dont une surface axiale 142 est en regard d'une surface interne 155 de ladite buse 150. Ces deux surfaces définissent ainsi une portion annulaire 1 17 dont l'épaisseur est préférentiellement inférieure à 0.2mm. Une surface externe 156 de la buse 150 présente un harpon 158 prenant la forme d'une protrusion s'étendant sur l'ensemble de la périphérie de ladite surface externe. Ce harpon permet le montage serrant de ladite buse 150 dans un logement 1 13 d'un corps 1 14 de la tête de distribution 1 10. La buse 150 est ainsi montée selon un mode coaxial maîtrisé autour de l'enclume 140, permettant ainsi de définir précisément la portion annulaire 1 17.

Selon le mode de réalisation des Figures 6 et 7, il est possible de piloter la largeur de la portion 1 18 conique en fonction de la viscosité du fluide à distribuer en emmanchant plus ou moins profondément la buse 150 dans le logement 1 13 du corps 1 14 de la tête de distribution 1 10 autour de l'enclume 140. A cette fin, le logement 1 13 peut être pourvu sur une surface intérieure 1 15 d'au moins un cran permettant un enfoncement bien défini de la buse 150 dans le logement 1 13. II est ainsi possible de réaliser une pluralité de références de tête de distribution 1 10 adaptée à une pluralité de gamme de viscosité de fluide à distribuer, chaque référence étant caractérisée par une localisation différente dudit cran sur la surface intérieure 1 15 du logement 1 13 du corps 1 14. Il est ainsi possible de réaliser, après le montage de la buse 150 dans le corps 1 14 autour de l'enclume 140 et la coopération du harpon 158 avec ledit cran, une tête de distribution présentant un chemin fluidique (1 17,1 18,152) avec une portion 1 18 ayant la forme d'un canal conique d'épaisseur adaptée à la viscosité du fluide à distribuer. La distance entre une surface d'extrémité radiale 141 de l'enclume tournée vers l'orifice de sortie 151 et un fond 154 de la buse en regard de l'enclume peut ainsi être ajustée. A titre de mode de réalisation alternatif, une pluralité de crans est formée sur la surface intérieure 1 15 du logement 1 1 3 du corps 1 14 et la buse est montée dans le corps 1 14 selon une profondeur axiale choisie en fonction de la viscosité du fluide à distribuer, ledit harpon 158 coopérant avec celui des crans de la pluralité desdits crans qui convient à la viscosité de fluide considérée. L'épaisseur de la portion 1 1 8 conique, c'est-à-dire la distance entre la surface d'extrémité radiale 141 de l'enclume et le fond 154 de la buse est typiquement égale ou inférieure à 0.2mm. La portion annulaire 1 17 peut être d'épaisseur constante à toute position axiale selon la direction Y, comme représenté aux Figures 6 et 7. Ceci résulte d'une situation dans laquelle la surface intérieure 1 55 de la buse 150 et la surface axiale 142 de l'enclume 140 sont parfaitement cylindriques. Selon un mode de réalisation alternatif, la surface axiale 142 de l'enclume 140 est cylindrique et la surface intérieure 155 de la buse 1 50 est légèrement tronconique, son diamètre diminuant dans le sens allant de l'amont vers l'aval. Ainsi, le diamètre de la surface intérieure 1 55 de la buse 1 50 est plus grand du côté amont que du côté de la portion discale 1 18. En conséquence, l'épaisseur de la portion annulaire 1 17 décroît dans le sens amont-aval. Cette diminution d'épaisseur et cette géométrie convergente de la portion annulaire 1 17 dans le sens amont-aval participe à la stabilisation de l'écoulement de fluide.

Le chemin fluidique (1 17, 1 18, 152) de la tête de distribution selon le mode de réalisation des Figures 6 et 7 comprend des rayons au niveau des changements de direction. Ainsi la buse 1 50 comprend un rayon R155 en face duquel est réalisé sur la buse 140 un rayon R142 à la transition de la portion annulaire 1 17 et de la portion conique 1 1 8. De même la buse comprend un rayon R152 à l'entrée du canal de sortie 1 52 ménagée dans le fond 154 de ladite buse.

Une face radiale externe 159 de la buse 150 présente une partie conique concave 1 59a dans laquelle débouche un orifice de sortie 1 51 . Cette partie conique présente un profil divergent de l'amont vers l'aval, ce qui offre un avantage pour la dispense de certains fluides, selon leur tension de surface avec l'air, leur densité, leur viscosité et le cas échéant leur viscoélasticité. Il est important qu'un raccordement 159b d'un canal de sortie 152 à l'ouverture divergente 159 soit à angle vif. L'ouverture divergente 159a ne participe pas audit ou auxdits chemins fluidiques (1 17,1 18,152) stabilisant l'écoulement de fluide. Ledit ou lesdits chemins fluidiques finissent au niveau de l'orifice de sortie 151 .

La tête de distribution selon l'un des modes de réalisation peut être associée non seulement à un système de distribution du type utilisant une pompe à actionnement manuel pour la mise sous pression d'un fluide mais aussi à une bombe aérosol contenant du gaz sous pression.

On peut ainsi réaliser une bombe aérosol contenant du gaz sous pression ou un dispositif de distribution faisant intervenir une pompe à actionnement manuel comprenant la tête de distribution selon l'un des modes réalisation décrits.