Connaissez-vous les fonctions de cette pompe en plastique ? – Maypak

Cet article traite principalement des méthodes de test des éléments fonctionnels des pompes à lotion, en plus de leurs caractéristiques esthétiques et dimensionnelles. Il aborde d'abord la classification, le principe de fonctionnement et le domaine d'application des pompes en plastique.

Classification des pompes en plastique

1. La pompe en plastique peut être divisée en Pompe à vis en plastique p , pompe à cassette en plastique, Pompe en plastique à verrouillage gauche et droit , pompe en plastique à boucle manuelle ( Pulvérisateur à gâchette Pompe à pression directe en plastique avec couvercle extérieur et verrouillage latéral. Cette pompe à bouton-poussoir est principalement utilisée pour les produits détergents, tels que les dégraissants et les nettoyants pour vitres. Cette classification est une interprétation personnelle.

2. Selon sa fonction, la pompe en plastique peut être divisée en pompe en plastique pour lotion, pompe en plastique pour mousse, pompe en plastique sans air, pompe en plastique pour pulvérisation (pulvérisateur en plastique), pompe en plastique pour aérosol (pulvérisateur aérosol), etc.

Le principe de la pompe en plastique

1. Principe de fonctionnement d'une pompe à lotion en plastique

Une pompe à lotion est une petite pompe à piston à mouvement alternatif. En appuyant manuellement sur la tête de pression de la pompe en plastique, le ressort du réservoir de liquide se comprime. Lors de cette compression, l'orifice d'évacuation du corps de pompe s'ouvre et l'air contenu dans le corps de pompe est évacué par cet orifice lorsque le piston redescend. Il suffit ensuite d'effectuer un mouvement de va-et-vient pour expulser l'air du corps de pompe.

Lorsque la pompe en plastique est relâchée puis actionnée, le ressort se détend sous l'effet de la perte de pression, et l'orifice de refoulement se ferme. La chambre de stockage du liquide se met alors en dépression, aspirant les billes de verre (ou d'acier) et le produit contenu dans le flacon par le tube d'aspiration. Actionnez la tête de pompe par mouvements de va-et-vient pour remplir le corps de pompe par plusieurs aspirations, jusqu'à ce qu'il soit plein. Actionnez à nouveau la pompe en plastique pour expulser le produit directement par l'orifice de refoulement.

2. Principe de la pompe sans air

La pompe sans air ne possède pas de tube d'aspiration. Un petit orifice situé sous le flacon permet l'insertion de la pompe. Un piston se trouve à l'intérieur du flacon. Un petit orifice au fond du flacon assure la communication avec l'atmosphère au niveau du piston. Lorsque l'on actionne la pompe, l'air contenu dans le flacon est évacué, ce qui réduit la pression. Sous l'effet de cette différence de pression, le piston remonte, propulsant ainsi le produit à l'intérieur du flacon. Lorsque le produit entre en contact avec l'orifice d'aspiration de la pompe, il est expulsé par la buse grâce au mouvement de va-et-vient de la tête de refoulement.

3. Principe de la pompe à mousse (distributeur de savon moussant)

Les distributeurs de savon moussant sont principalement utilisés dans des produits tels que le gel hydroalcoolique, l'eau savonneuse, le shampoing et le gel douche, notamment pour les produits destinés aux enfants. Leur structure interne est relativement complexe.

Une fois que le corps du produit contenu dans la bouteille passe à travers le tamis à l'intérieur du distributeur de savon moussant, il est enveloppé d'air et transformé en bulles par le fin tamis, de sorte que ce qui est pressé est de la mousse.

4. Principe de fonctionnement d'une pompe de pulvérisation (pulvérisateur à brouillard)

Le pulvérisateur à brouillard utilise principalement le principe de Bernoulli : le débit du fluide est rapide et la pression faible, et inversement, le débit est lent et la pression forte. C'est également le principe du tir au but au football, appelé « ballon banane ».

En appuyant sur la buse, le produit contenu dans le flacon est éjecté grâce à la différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur du flacon. Le flux rapide du produit entraîne un courant gazeux à proximité du petit orifice de la buse, ce qui augmente la vitesse du gaz et diminue la pression. Il se forme ainsi une zone de dépression locale, et l'air ambiant se mélange au liquide pour former un mélange gaz-liquide. Le produit est alors atomisé et se diffuse dans l'air pour former de fines particules en suspension.

5. Principe de la pompe à aérosol

Les aérosols individuels sont contenus dans un récipient résistant à la pression et renfermant un propulseur. La pression à l'intérieur de l'aérosol est généralement supérieure à la pression atmosphérique extérieure. Lorsqu'on appuie sur la valve, celle-ci s'ouvre et la pression propulse le produit à travers le tube et le projette par la buse. Le passage rapide du produit à travers la buse étroite provoque la formation de fines gouttelettes de brouillard grâce à la vaporisation rapide du propulseur. En modifiant le système de valve, il est également possible de pulvériser de la mousse, comme de la mousse à raser.

6. Plusieurs facteurs influençant l'effet des matériaux des pompes à lotion

01) Étanchéité de la bille en verre (ou en acier) sous le ressort : cette étanchéité influe sur la force avec laquelle le liquide contenu dans la chambre du ressort remonte. Si l’étanchéité est insuffisante, une partie du produit risque de s’échapper du corps de la pompe en plastique et de se retrouver dans le flacon, ce qui affectera son efficacité.

02). L'étanchéité de la bague d'étanchéité à l'extrémité supérieure du corps de la vanne : s'il y a une fuite à cet endroit, lorsque la tête de pression de la pompe en plastique est desserrée, la force du corps du matériau aspiré dans la chambre du ressort sera réduite.

Champ d'application de la pompe en plastique

La pompe en plastique est principalement utilisée pour l'eau, le lait, le shampoing, le gel douche et autres produits fluides. Le choix du type de pompe dépend des caractéristiques du produit et de l'effet recherché. Les produits légèrement plus épais, comme l'après-shampoing, peuvent également être pompés avec une pompe en plastique. Cependant, ce type de pompe n'est pas adapté aux produits très visqueux, car la pompe risque de ne pas évacuer le produit ou d'interrompre le pompage.

Pour les matériaux plus épais, il est nécessaire de les remplir et d'effectuer un test de pompage avant de confirmer l'utilisation de la pompe en plastique. Lors du pompage de produits pétroliers liquides avec cette pompe, même si toutes ne fuient pas, le risque de fuites ponctuelles est plus élevé.

Le distributeur de savon moussant distribue de la mousse directement, sans trempage préalable. Il permet d'utiliser une plus petite quantité de produit et est très facile à utiliser. Le produit contenu dans le distributeur doit être liquide et très fluide ; un produit trop épais risque de boucher la membrane et d'empêcher la distribution du savon. Le flacon du distributeur de savon moussant est conçu pour contenir uniquement des liquides, et non des lotions. La membrane fine à l'intérieur de la pompe en plastique doit être intacte pour que la mousse puisse être distribuée.

Étroitesse

L'étanchéité de la pompe en plastique est souvent défaillante, provoquant des fuites d'eau généralement à trois endroits : le filetage, le corps de pompe et la buse. Pour les fuites au niveau du filetage, il suffit généralement de modifier l'épaisseur du joint à l'intérieur du couvercle. Les fuites au niveau du corps de pompe et de la buse indiquent un défaut de conception ou de fabrication de la pompe elle-même.

Nombre de pompes

En termes simples, le nombre de coups de pompe correspond au nombre de fois où l'on actionne la pompe à son débattement maximal pour refouler le matériau. Cet indicateur est primordial. Si la pompe ne refoule pas le matériau malgré de nombreuses pressions, ou s'il faut actionner la pompe de nombreuses fois avant qu'elle ne refoule, elle est défectueuse. Tout produit équipé d'une telle pompe quittera l'usine et sera retourné.

Pour tester le nombre de coups de pompe, versez le produit de remplissage dans le flacon. Après avoir vissé la pompe en plastique, dévissez la tête de pression ou retirez le clip, etc., afin de la rendre pressable. Appuyez sur la pompe jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus s'enfoncer (course maximale) et relâchez-la lorsqu'elle remonte complètement. Ceci constitue un pompage complet. Répétez l'opération jusqu'à ce que le produit commence à sortir. Comptez le nombre de coups de pompe.

En général, on ne pompe pas plus de 5 fois le volume de liquide pour les produits à base d'eau. Pour les produits légèrement plus épais, ce nombre ne dépasse pas 10 fois. Le test d'étanchéité d'une pompe en plastique consiste généralement à effectuer 2 à 3 cycles de pompage.

J'en ai fait l'expérience au début. Lors du processus de production, on s'est aperçu qu'il fallait actionner la pompe en plastique des dizaines de fois avant que le matériau ne soit évacué. Par la suite, il était impossible de presser tous les produits fabriqués avant que la pompe ne soit presque vide pour les retoucher.

Débit de la pompe

En fonction des caractéristiques du produit utilisé, choisissez une pompe en plastique avec un débit approprié. Par exemple, pour les shampoings, gels douche et autres produits similaires utilisés en grande quantité, privilégiez une pompe à grand volume. Pour des produits comme l'eau et le lait, une pompe à volume légèrement inférieur suffira. Le débit de la pompe doit être uniforme et stable. La variation de débit est déterminée en fonction des besoins d'utilisation et des caractéristiques de la pompe.

Pour tester le débit de la pompe en plastique, versez le produit de remplissage dans le flacon. Après avoir vissé la pompe, dévissez la tête de pression ou retirez le collier de serrage afin de la rendre souple. Actionnez la pompe à plusieurs reprises avec une force appropriée jusqu'à ce que le produit soit expulsé, puis répétez l'opération jusqu'à ce que l'expulsion soit régulière.

Placez le flacon contenant la pompe en plastique remplie de produit sur la balance électronique, pesez-le et retirez l'excédent. Actionnez ensuite la pompe en plastique avec une force appropriée jusqu'à sa course maximale. Une fois le produit libéré, replacez le flacon sur la balance électronique et pesez-le. Répétez l'opération pour un volume de pompage.

Mesurez à plusieurs reprises 3 volumes de pompage de cette manière, actionnez la pompe en plastique 10 fois de suite sans exercer de pression, puis mesurez 3 volumes de pompage de manière continue selon la méthode décrite précédemment, actionnez la pompe en plastique 10 fois de suite sans exercer de pression, et enfin, effectuez une mesure continue selon la méthode décrite précédemment. Sur 4 pompages, calculez la valeur moyenne des 10 pompages. Mesurez simultanément les 4 pompes en plastique selon la méthode susmentionnée et considérez la valeur moyenne du débit de chaque pompe comme le débit réel de la pompe en plastique.

Compatibilité de la pompe et de la bouteille en plastique

Pour les emballages contenant des flacons à visser, la pompe en plastique doit tourner librement autour du flacon, sans à-coups ni déviations. Après serrage, elle ne doit présenter ni jeu ni jeu, et l'espace entre son extrémité inférieure et l'épaulement du flacon (appelé « pieds de suspension ») ne doit pas excéder 1 mm, pour un rendu esthétique optimal. Le choix de la dimension appropriée dépend du produit. Une fois le couvercle en place, la pompe doit être bien ajustée.

Pour les emballages utilisant un système de fixation à baïonnette entre la pompe en plastique et le flacon, comme certains flacons airless, une capsuleuse est utilisée pour presser le couvercle extérieur de la pompe airless et ainsi assembler la pompe et le corps du flacon. Il ne doit y avoir aucun espace entre la pompe en plastique et le corps du flacon.

Port et longueur du tube plongeur de la pompe en plastique

L'orifice latéral où le tube plongeur de la pompe en plastique entre en contact avec le fond de la bouteille ne doit pas être aplati, sous peine de problèmes d'alimentation ou d'arrêt de la pompe. Les tubes d'aspiration fournis par le fabricant de la pompe présentent généralement des ouvertures à leurs deux extrémités. Il existe des outils spécifiques pour couper les pailles. Si vous jugez la paille trop longue et souhaitez la couper vous-même sans outil, utilisez des ciseaux pour biseauter son extrémité.

La longueur idéale du tube plongeur est généralement celle qui correspond à la longueur du tube plongeur lorsqu'il est inséré et serré fermement dans la pompe en plastique, sans se plier après le serrage de la pompe. On peut positionner la base de la pompe à l'extérieur de la bouteille, à l'endroit où elle est normalement serrée, et mesurer la distance entre l'extrémité du tube plongeur et le fond de la bouteille pour vérifier si sa longueur est appropriée. Il est important de noter que certains fonds de bouteille sont convexes. Le tube plongeur de la pompe ne doit être ni trop long ni trop court. Un tube trop long risque de plier son extrémité, ce qui interrompt le pompage. À l'inverse, un tube trop épais offre une résistance importante à la pompe et peut entraîner une perte de produit, affectant ainsi le volume pompé. Enfin, un tube trop court ne permettra pas un pompage complet.

Résilience de la tête de pompe (temps de rebond)

Vissez fermement la pompe en plastique sur le flacon correspondant afin que la tête de pression soit en position enfoncée. Appuyez sur la tête de pression avec une force appropriée jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus être enfoncée (course maximale), puis chronométrez immédiatement le temps nécessaire pour qu'elle revienne complètement à sa position initiale. Ce temps correspond au temps de retour de la pompe. Généralement, ce temps est inférieur ou égal à 3 secondes.

Test de chute

Remplissez le flacon avec le produit de remplissage et de dosage prévu à cet effet. Après avoir vissé la pompe en plastique, celle-ci doit être orientée vers le haut et le fond du flacon vers le bas. Le flacon doit tomber librement sur un sol plat carrelé, à 1,2 m du sol. Il ne doit y avoir aucune fuite et la tête de pompe ni le flacon ne doivent être desserrés, éparpillés, endommagés ou présenter des signes d'altération de l'étanchéité et de l'efficacité du produit.

Test de résistance à la chaleur et au froid

Remplissez le flacon avec le produit de remplissage et de dosage, vissez la pompe en plastique et placez-le dans une étuve à (48 ± 1) °C et un réfrigérateur à (-15 ± 2) °C pendant 24 heures (la température de consigne peut être adaptée selon les besoins). Après retour à température ambiante, la pompe en plastique devrait fonctionner normalement. Vous pouvez également la tester par des cycles de chauffage et de refroidissement.

Test de fatigue

Le test de fatigue sert à vérifier si la pompe en plastique fonctionne correctement après de nombreuses utilisations. J'ai constaté que les fabricants de pompes en plastique effectuent 1 000 pressions lors de ce test. En général, remplissez le flacon avec la quantité souhaitée, actionnez la pompe pour refouler le contenu jusqu'au fond et vérifiez son bon fonctionnement pendant le pompage.

Le test de fatigue du flacon airless, aussi appelé test d'aspiration, consiste à remplir le flacon selon la quantité souhaitée, puis à actionner la pompe en plastique jusqu'à ce qu'elle ne puisse plus expulser le produit. On vérifie alors s'il existe une différence significative entre le volume de liquide expulsé par la pompe airless et le volume de remplissage réel.

Autres éléments du test

1. Éléments d'essai mécaniques

Les essais mécaniques de la pompe en plastique comprennent principalement le couple de serrage entre la pompe et le flacon, le couple de dévissage, le couple de glissement et le couple de dévissage de la tête de pression, etc. Ces essais peuvent être réalisés à l'aide d'un dynamomètre. En pratique, un problème est apparu : la tête de pression de la pompe à vis ne pouvait pas être dévissée. L'ajout d'un joint a permis de résoudre ce problème.

Les éléments testés lors du test de force d'arrachement comprennent principalement la force d'arrachement du couvercle de la pompe, la force d'arrachement de la tête de pression, la force d'arrachement du noyau de la pompe, la force d'arrachement du couvercle et du manchon de la pompe, etc., qui peuvent être testés à l'aide d'un tensiomètre.

2. Éléments de test de compatibilité

Le principal point à considérer est l'impact d'un stockage prolongé du matériau sur la pompe en plastique. Celle-ci est généralement testée en conditions de remplissage afin d'évaluer sa résistance à la chaleur et au froid. La durée du test est de trois mois. Les résultats peuvent être analysés à intervalles réguliers : trois jours, une semaine, deux semaines, un mois, deux mois et trois mois. Une question fréquente concerne la corrosion du ressort de la pompe. Si les billes de la pompe sont en acier, il convient également de prendre en compte le risque de corrosion de ces dernières.

Instructions supplémentaires pour les essais de tête de pompe

1. Un élément important du test du distributeur de savon moussant est de considérer que la mousse pompée doit être dense et délicate.

2. Lors du test du flacon sans air, il est nécessaire de tester le frottement entre la paroi intérieure du flacon et le piston.

3. L'un des principaux critères de contrôle d'un pulvérisateur à brouillard est la qualité de la pulvérisation. Celle-ci doit être continue et uniforme, sans gouttelettes apparentes. De plus, l'angle et la portée de pulvérisation doivent être vérifiés conformément aux 15 normes nationales d'essai.

4. L'usine de pompes en plastique testera l'aspiration de la pompe en plastique lors du test de la pompe à lotion.

Méthode d'essai de pompe à aérosol

Les méthodes d'essai de certains indicateurs principaux de la pompe à aérosol peuvent se référer aux méthodes correspondantes des normes nationales suivantes :

GB/T 14449—2017 Méthodes d'essai pour les produits en aérosol

Note complémentaire

De nombreux éléments de test sont mentionnés ci-dessus, et les éléments essentiels doivent être testés en premier lors des essais pratiques. Concernant les pompes en plastique utilisées en cosmétique, il convient d'accorder une attention particulière à leur influence sur l'utilisation. Pour certains éléments de test, si les exigences sont moins élevées, comme pour les tests mécaniques, une évaluation qualitative basée sur l'effet observé lors de l'utilisation peut également être réalisée. Par ailleurs, les normes de qualification relatives aux têtes de pompe ne sont que des normes générales, qui peuvent être définies en fonction des exigences spécifiques lors des essais pratiques.