BR112016025523B1

BR112016025523B1 - Bomba de espuma aperfeiçoada

Info

Publication number: BR112016025523B1
Application number: BR112016025523-2A
Authority: BR
Inventors: David Michael Ross Creaghan; Robert Butler; Dean Philip Limbert; Christopher James Lang; Stewart Banks
Original assignee: Deb Ip Limited
Priority date: 2014-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2022-03-22
Also published as: RU2674873C2; AU2015258718C1; JP6789826B2; US20150320266A1; CN106458566B; CA2944219C; NZ724781A; AU2015258718A1; EP3142962A4; EP3142962B1; WO2015172257A1; US9718069B2; RU2018143473A; RU2016147546A; RU2016147546A3; PL3142962T3; CA2944219A1; EP3142962A1; RU2018143473A3; SG11201608811WA

Abstract

bomba de espuma aperfeiçoada. a presente invenção refere-se a uma bomba de espuma não-aerossol para uso em associação com um recipiente líquido não-pressurizado e compreendendo um elemento de formação de espuma. a bomba inclui uma porção de bomba de líquido e uma porção de bomba de ar. a porção de bomba de líquido tem uma câmara de líquido com um volume interno de líquido e um êmbolo líquido de transporte. a câmara de líquido está em comunicação de fluido com o recipiente de líquido não-pressurizado e em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma. a porção de bomba de ar tem uma câmara de ar com um volume interno de ar. a câmara de ar está em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma. a porção de bomba de líquido e a porção de bomba de ar têm um curso de ativação e um curso de retorno. durante o curso de ativação, o volume interno do ar é reduzido e durante uma fase inicial do curso, o volume interno de líquido permanece o mesmo e durante uma fase posterior, o volume interno líquido é reduzido.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] Esta invenção refere-se a bombas de espuma e, em particular, a bombas de espuma que pressurizam o ar antes de pressurizar o líquido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Recentemente, um novo tipo de bomba capaz de distribuir limpadores manuais com lavadores mecânicos em um formato de espuma através de um sistema de distribuição não- aerossol foi desenvolvido (US 8.002.151 e US 8.281.958). Esta bomba é uma porção integrante de uma plataforma que permitiu a criação de uma nova categoria de limpadores manuais. Esta categoria é espuma de sabão com lavadores mecânicos.

[003] Antes do desenvolvimento de uma bomba que foi capaz de criar espuma com lavadores mecânicos, bombas de espuma existentes, tais como as descritas nas Patentes 5.445.288 e 6.082.586 teve a limitação de somente distribuição de espuma. A razão para isto é que as tecnologias de formação de espuma padrão criam a espuma através da passagem de líquido e de ar através de um meio poroso para gerar a espuma. Se esta técnica foi empregada para criar espuma com lavadores mecânicos, a bomba seria simplesmente "para peneirar" os lavadores a partir do líquido e deixar de funcionar. Uma característica fundamental dos limpadores manuais dispensados a partir deste tipo de bomba é a baixa viscosidade. A viscosidade desta forma de limpadores manuais é geralmente menor do que 100 cPoise e é adaptada para ser facilmente misturada com o ar através de um meio poroso para produzir espuma a partir de uma bomba.

[004] As características de limpadores manuais necessárias para criar espuma com lavadores mecânicos são muito diferentes. Se os limpadores manuais são muito finos (viscosidade muito baixa) e têm um comportamento reológico Newtoniano, os lavadores mecânicos irão para fora da suspensão. Se o produto for muito espesso (muito viscoso), a quantidade de força necessária para espumar a formulação se torna muito alta, resultando em excessiva força de funcionamento para o usuário do distribuidor e um resultado de espuma de má qualidade. A faixa de viscosidade deste tipo de limpadores manuais é geralmente entre 500 cPoise e 4000 cPoise.

[005] As bombas de espuma não-aerossóis típicas funcionam bombeando ar e líquido simultaneamente. Em essência, a bomba de espuma é uma combinação de duas bombas (uma bomba de ar e uma bomba de líquido) que trabalham em conjunto para produzir um volume predeterminado de ar junto com um volume predeterminado de líquido. Uma vez que o ar é normalmente introduzido para dentro do líquido, a viscosidade do líquido terá um impacto sobre a capacidade do ar para infundir de forma eficiente. A resistência à infusão traduz-se em contra-pressão sendo gerada dentro da bomba.

[006] A eficiência do processo de infusão é também limitada pela ação simultânea de bombear o ar para dentro do líquido. Ar é um meio compressível, enquanto que o líquido não é. Portanto, quando o ar e o líquido estão sendo bombeados, comprime o ar, devido à resistência aplicada ao mesmo, uma vez que está sendo forçado para infundir para dentro do líquido. O resultado disto é a qualidade da espuma variável em que a relação de ar para líquido é menor no início do processo de bombeamento e maior no final do processo de bombeamento. Para o usuário da bomba, isto significa que a espuma gerada no início do processo de bombeamento é mais úmida do que a mesma é no final. Esta condição é ainda mais pronunciada se uma bomba de fole ou uma bomba de diafragma for usada. Estes tipos de bombas deformam como os mesmos entram em colapso e durante a fase de deformação, pouco ou nenhum ar está sendo entregue a uma câmara de mistura e, assim, a espuma resultante é aquosa na porção inicial do curso. Este problema é largamente ultrapassado com bombas de êmbolo, tanto para o ar e o líquido. No entanto, com um elemento de formação de espuma que inclui um elemento de aspersão que seria vantajoso para criar pressão de ar no lado do ar e dentro do elemento de aspersão antes do líquido ser enviado para o elemento de formação de espuma. Outro problema que surge quando se tenta fazer espuma, sabões de espuma de maior viscosidade com lavadores mecânicos (como descrito acima) utilizando um elemento de formação de espuma que inclui um elemento de aspersão é a capacidade de proporcionar tempo de permanência suficiente para maximizar o processo de infusão de ar para criar uma espuma de alta qualidade.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[007] A presente invenção refere-se a uma bomba de espuma não-aerossol para uso em associação com um recipiente de líquido não-pressurizado e que compreende um elemento de formação de espuma. A bomba inclui uma porção de bomba de líquido e uma porção de bomba de ar. A porção de bomba de líquido tem uma câmara de líquido com um volume interno de líquido e um êmbolo líquido de transporte. A câmara de líquido está em comunicação de fluido com o recipiente de líquido não-pressurizado e em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma. A porção de bomba de ar tem uma câmara de ar com um volume interno de ar. A câmara de ar está em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma. A porção de bomba de líquido e a porção de bomba de ar têm um curso de ativação e um curso de retorno e durante o curso de ativação, o volume interno do ar é reduzido e durante uma fase inicial do curso de ativação, o volume interno do líquido da câmara de líquido continua a ser o mesmo e durante uma fase posterior do curso de ativação, o volume interno do líquido da câmara de líquido é reduzido.

[008] O êmbolo líquido de transporte pode incluir uma porção de transporte e uma porção principal e a porção de transporte engata, de modo deslizante, a porção principal, a porção de transporte desliza em relação à porção principal na fase inicial do curso de ativação e engata a porção principal na fase posterior do curso de ativação reduzindo assim o volume interno de líquido da câmara de líquido na fase posterior do curso de ativação.

[009] O elemento de formação de espuma pode incluir um elemento de aspersão, uma câmara de ar de elemento de formação de espuma em comunicação de fluido com a câmara de ar e uma câmara de formação de espuma em comunicação de fluido com a câmara de líquido e, em que o ar é empurrado a partir da câmara de ar de elemento de formação de espuma através do elemento de aspersão para dentro da câmara de formação de espuma.

[010] O elemento de formação de espuma pode ser um primeiro elemento de formação de espuma e ainda inclui um segundo elemento de formação de espuma e, em que o líquido a partir da câmara de líquido está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma e ar a partir da câmara de ar que está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma, e em que os primeiro e segundo elementos de formação de espuma têm, cada um, canais de saída que podem incorporar para dentro de um canal de escoamento fundido da fusão e para dentro de um bocal de saída.

[011] A bomba de espuma não-aerossol pode incluir um ativador e o êmbolo líquido de transporte inclui uma porção de transporte e uma porção principal e ativador desliza ao longo da porção de transporte na fase inicial do curso de ativação e na fase posterior do curso de ativação, o ativador engata a porção principal na fase posterior do curso de ativação, o volume interno do líquido da câmara de líquido é reduzido.

[012] A bomba de espuma não-aerossol pode incluir um distribuidor para alojamento da bomba e o recipiente de líquido.

[013] A porção de bomba de ar pode incluir um êmbolo de ar.

[014] A bomba de espuma não-aerossol pode ainda incluir um ativador ligado ao êmbolo de ar e a porção de transporte do êmbolo líquido de transporte, mediante o qual o êmbolo de ar está ligado operacionalmente ao êmbolo líquido de transporte através do ativador.

[015] A porção de transporte do êmbolo líquido de transporte pode ser ligada, de modo deslizante, para o ativador e o êmbolo de ar pode ser rigidamente ligado ao ativador.

[016] O êmbolo de ar pode ser ligado operacionalmente ao êmbolo líquido, de tal modo que o êmbolo líquido de transporte é acionado mediante o acionamento do êmbolo de ar.

[017] A câmara de líquido pode ser co-axial com a câmara de ar.

[018] O êmbolo de ar pode incluir uma porção do êmbolo líquido que engata, de modo deslizante, o êmbolo de transporte líquido.

[019] A bomba de espuma não-aerossol pode incluir uma válvula de saída de líquido entre a câmara de líquido e o elemento de formação de espuma.

[020] O êmbolo líquido de transporte pode estender- se coaxialmente dentro da porção de bomba de ar, e o êmbolo de ar pode ser ligado à porção de transporte do êmbolo líquido de transporte.

[021] A bomba de espuma não-aerossol pode incluir uma válvula de saída de líquido entre o êmbolo líquido e o elemento de formação de espuma.

[022] O elemento de formação de espuma pode compreender uma câmara de mistura e uma porção de formação de espuma, em que uma mistura de ar e líquido é empurrada a partir da câmara de mistura através da porção de formação de espuma.

[023] O elemento de formação de espuma pode incluir uma porção de formação de espuma e a porção de formação de espuma é um membro poroso.

[024] Outras características serão descritas ou serão evidentes no decurso da seguinte descrição detalhada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[025] As modalidades serão agora descritas por meio de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[026] FIG. 1 é uma representação esquemática em seção transversal de um distribuidor com uma espuma de bomba aperfeiçoada no início do curso;

[027] FIG. 2 é uma representação esquemática em seção transversal do distribuidor com a espuma de bomba aperfeiçoada da Figura 1, mas mostrando uma fase intermediária do curso;

[028] FIG. 3 é uma representação esquemática em seção transversal do distribuidor com a bomba de espuma aperfeiçoada das Figuras 1 e 2, mas mostrando a mesma no fim do curso;

[029] FIG. 4 é uma representação esquemática em seção transversal do distribuidor com a bomba de espuma aperfeiçoada das Figuras 1 a 3, mas mostrando a mesma no fim do curso na zona de transição para o curso de retorno;

[030] FIG. 5 é uma representação esquemática em seção transversal do distribuidor com a bomba de espuma aperfeiçoada das Figuras 1 a 4, mas mostrando a mesma na fase intermediária do curso de retorno;

[031] FIG. 6 é uma representação esquemática em seção transversal do distribuidor com a bomba de espuma aperfeiçoada das Figuras 1 a 5, mas mostrando a mesma no fim do curso de retorno;

[032] FIG. 7 é uma vista em seção transversal de uma bomba aperfeiçoada;

[033] FIG. 8 é uma vista em perspectiva do distribuidor mostrado na Fig. 7 e que mostra uma modalidade alternativa de uma bomba aperfeiçoada;

[034] FIG. 9 é uma vista em perspectiva da bomba aperfeiçoada da Fig. 8;

[035] FIG. 10 é uma vista frontal da bomba aperfeiçoada da Fig. 9;

[036] FIG. 11 é vista lateral da bomba aperfeiçoada da Fig. 9;

[037] FIG. 12 é uma vista em corte da bomba aperfeiçoada da Fig. 10 realizada ao longo da linha B-B e mostrando o curso de ativação;

[038] FIG. 13 é uma vista em corte da bomba aperfeiçoada que é similar àquela mostrada na Fig. 12 mas mostrando o curso de retorno;

[039] FIG. 14 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada ao longo da linha A-A da Fig. 10, mostrando o caminho de entrada de líquido;

[040] FIG. 15 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada ao longo da linha A-A da Fig. 10, mostrada em uma primeira fase intermediária do curso na zona de transição, onde apenas o volume da câmara de ar é realizado, onde tanto a câmara de ar e a câmara de líquido são realizadas;

[041] FIG. 16 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada ao longo da linha A-A da Fig. 10 mostrada em uma fase intermediária do curso, a qual realiza os efeitos de tanto do volume da câmara de ar e o volume da câmara de líquido;

[042] FIG. 17 é uma vista em seção transversal da câmara de saída de líquido da bomba aperfeiçoada realizada ao longo da linha E-E da Fig. 11 e mostrando os percursos do fluxo de líquido;

[043] FIG. 18 é uma vista em seção transversal do bocal de saída da bomba aperfeiçoada realizada ao longo da linha D-D da Fig. 10 e mostrando o percurso de escoamento de espuma;

[044] FIG. 19 é uma vista em seção transversal do par de câmaras de formação de espuma da bomba aperfeiçoada realizada ao longo da linha C-C da Fig. 10 e mostrando o percurso de escoamento de ar;

[045] FIG. 20 é uma vista em perspectiva do distribuidor, a qual pode incluir uma bomba aperfeiçoada;

[046] FIG. 21 é uma vista em seção transversal de uma modalidade alternativa de uma bomba aperfeiçoada mostrada no início do curso;

[047] FIG. 22 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada da Fig. 21 mostrada parcialmente através da primeira fase do curso;

[048] FIG. 23 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada das Figuras 21 e 22, mostrada no ponto de transição entre o fim da primeira fase e uma fase intermediária do curso;

[049] FIG. 24 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada das Figuras 21 a 23, mostrado parcialmente através da fase intermediária do curso; e

[050] FIG. 25 é uma vista em seção transversal da bomba aperfeiçoada das Figuras 21 a 24 mostrada no fim do curso.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[051] Fazendo referência às Figuras 1 a 6, as vistas esquemáticas de um distribuidor estão mostradas geralmente em 10. O distribuidor 10 inclui uma bomba de espuma aperfeiçoada 12. A bomba 12 é uma bomba não-aerossol para uso com um recipiente de líquido não-pressurizado 14.

[052] A bomba 12 inclui uma porção de bomba de líquido 16 e uma porção de bomba de ar 18. A porção de bomba de líquido 16 inclui uma câmara de líquido 20 e um êmbolo líquido 22. O êmbolo líquido 22 é um êmbolo líquido de transporte. A porção de bomba de ar 18 inclui uma câmara de ar 24 e um êmbolo de ar 26. O êmbolo líquido de transporte 22 e o êmbolo de ar 26 estão ambos ligados operacionalmente a um ativador 28. O êmbolo líquido de transporte 22 inclui uma porção de transporte 21 e uma porção principal 23. A porção de transporte 21 do êmbolo líquido 22 está deslizantemente ligada ao ativador 28 e o êmbolo de ar 26 é rigidamente ligado ao ativador 28;

[053] A câmara de líquido 20 tem uma entrada de líquido 30 e uma saída de líquido 32. A câmara de líquido 20 está ligada operacionalmente ao recipiente de líquido não- pressurizado 14. Uma válvula de entrada de líquido 34 está posicionada entre a câmara de líquido 20 e o recipiente de líquido 14. A câmara de líquido 20 está em comunicação de fluido com um elemento de formação de espuma 36. Uma válvula de saída de líquido 38 está posicionada entre a câmara de líquido 20 e o elemento de formação de espuma 36.

[054] A câmara de ar 24 tem uma entrada de ar 40 e uma saída de ar 42. Uma válvula de entrada de ar 44 está posicionada entre a câmara de ar 24 e o ar exterior. A câmara de ar 24 está em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma 36. Uma válvula de saída de ar 46 está posicionada entre a câmara de ar 24 e o elemento de formação de espuma 36.

[055] O elemento de formação de espuma 36 inclui um elemento de aspersão 48, uma câmara de ar de elemento de formação de espuma 50 sobre um lado da mesma e uma câmara de formação de espuma 52 sobre o outro lado da mesma. A câmara de ar de elemento de formação de espuma 50 está em comunicação de fluido com a câmara de ar 24 da porção de bomba de ar 18. A câmara de formação de espuma 52 está em comunicação de fluido com a câmara de líquido 20 da porção de bomba de líquido 16. O ar é empurrado sob pressão através do elemento de aspersão 48 para dentro do líquido na câmara de formação de espuma 52 para criar espuma. A espuma sai do elemento de formação de espuma 36 no bocal de saída 54.

[056] As Figuras 1 a 6 mostram as fases da bomba que as mesmas se movem através de um curso. A Figura 1 mostra a bomba 12 em repouso. Como o curso começa a mover-se, como se mostrado na Figura 2, o ar é comprimido na câmara de ar 24 da bomba de ar e a válvula de saída de ar 46 é aberta e o ar entra na câmara de ar do elemento de formação de espuma 50. O ar é empurrado através do elemento de aspersão 48 e encontra resistência a partir do líquido na câmara de formação de espuma 52 e, em menor grau a partir do elemento de aspersão 48 em si. A pressão de ar cresce até um nível suficiente para permitir que a mesma seja infundida para dentro do líquido na câmara de formação de espuma 52. Nas fases iniciais do curso, o ativador se move ao longo da porção de transporte do êmbolo líquido 22 e, assim, o êmbolo líquido 22 não se move. Esta é a fase "inicial", onde a câmara de ar é "iniciada" antes da bomba de líquido ser engatada. Uma vez que o ativador 28 atinge a porção principal 23 do êmbolo líquido 22, o êmbolo líquido 22 se move junto com o êmbolo de ar 26 e a pressão aumenta na câmara de líquido 20 e a válvula de saída de líquido 38 é aberta e o líquido flui para dentro da câmara de formação de espuma 52, onde o mesmo é infundido com o ar para formar espuma. No fim do curso, mostrado na Figura 4, a direção do ativador 28 muda. Este é tipicamente quando o usuário deixa de pressionar o ativador para o interior. No final do curso, a válvula de entrada de líquido 34 é fechada; a válvula de saída de líquido 38 é fechada; a válvula de entrada de ar 44 é fechada e a válvula de saída de ar 46 é fechada. Na fase inicial do curso de retorno mostrada na Figura 5, somente o êmbolo de ar 26 se move e o ativador 28 se move ao longo da porção de transporte 21 do êmbolo líquido 22 e a porção principal do êmbolo líquido 23 não se move dentro da câmara de líquido 20. À medida que o ativador 28 continua ao longo do curso de retorno, a válvula de entrada de ar 44 é aberta e o ar se move para dentro da câmara de ar 24 e o ativador 28 se move ao longo da porção de transporte 21 do êmbolo líquido 22 como mostrado na Figura 5. À medida que o ativador continua a mover-se ao longo do curso de retorno, a válvula de entrada de líquido 34 se abre e o líquido se move para dentro da câmara de líquido 20 como mostrado na Figura 6. A extremidade do curso ou posição de repouso da bomba 12 é mostrada na Figura 1, em que a válvula de entrada de líquido 34, a válvula de saída de líquido 38, a válvula de entrada de ar 44 e a válvula de saída de ar 46 são todas fechadas.

[057] Deve notar-se que nos diagramas esquemáticos das Figuras 1-6, a bomba seria inclinada na posição de repouso com um meio de polarização que não está mostrado, mas é bem conhecido na técnica.

[058] Fazendo referência às Figuras 7 a 20, uma modalidade alternativa de uma bomba de espuma aperfeiçoada é mostrada em 112. A bomba 112 é uma bomba não-aerossol para uso com um recipiente de líquido não-pressurizado 114. As Figuras 10 a 20 foram simplificadas quando possível, de modo a que peças que são fixas juntas podem ser mostradas como uma única peça.

[059] A bomba 112 inclui uma porção de bomba de êmbolo líquido 116 e uma porção de bomba de ar 118. A porção de bomba de êmbolo líquido 116 inclui uma câmara de líquido 120 e um êmbolo líquido 122. O êmbolo líquido 122 é um êmbolo líquido de transporte. A porção de bomba de ar 118 inclui uma câmara de ar 124 e um êmbolo de ar 126. A câmara de ar 124 rodeia a câmara de líquido 120 e é co-axial com a câmara de líquido 120. O êmbolo líquido de transporte 122 e o êmbolo de ar 126 estão ligados operacionalmente, de modo que mediante o acionamento do êmbolo de ar 126, o êmbolo líquido de transporte, por sua vez, pode ser acionado. O êmbolo de ar 126 inclui uma porção de êmbolo líquido 121 que engata, de forma deslizante, o êmbolo líquido de transporte 122. Na porção inicial do curso, o êmbolo líquido de transporte 122 não se move em relação ao êmbolo de ar 126 e o volume da câmara de líquido 120 permanece inalterado, enquanto que o volume da câmara de ar 124 começa a ser reduzido. Esta é a fase "inicial", onde a câmara de ar é "iniciada" antes da bomba de líquido ser engatada. No ponto de transição, a porção de êmbolo líquido 121 do êmbolo de ar 126 engata o êmbolo líquido de transporte 122 e, posteriormente, o volume de ambas câmara de ar 124 e câmara de líquido 120 é reduzido.

[060] A câmara de líquido 120 tem uma entrada de líquido 130 e uma saída de líquido 132, tal como pode ver melhor visto nas Figuras 14 a 16. A câmara de líquido 120 está ligada operacionalmente ao recipiente de líquido não- pressurizado 114 (mostrado na Figura 7). Uma válvula de entrada de líquido 134 está posicionada entre a câmara de líquido 120 e o recipiente de líquido 114. A câmara de líquido 120 está em comunicação de fluido com um elemento de formação de espuma 136. Uma válvula de saída de líquido 138 está posicionada entre a câmara de líquido 120 e o elemento de formação de espuma 136. A válvula de admissão 134 e a válvula de saída são, cada uma, válvulas do tipo esfera. Será apreciado que a válvula do tipo esfera é, por meio de exemplo apenas, e que outros tipos de válvulas poderiam também ser utilizados.

[061] A câmara de ar 124 tem uma entrada de ar 140 e uma saída de ar 142. Uma válvula de entrada de ar 144 está posicionada entre a câmara de ar 124 e o ar de saída. A câmara de ar 124 está em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma 136. Em contraste com a modalidade descrita acima com referência às Figuras 1 a 6, a bomba 112 não inclui uma válvula de saída de ar. Quando o curso da bomba retorna, a força necessária para abrir a válvula de entrada de ar 144 é menor do que a força necessária para tirar a espuma no sentido inverso através do elemento de aspersão 148 e, assim, uma válvula de saída de ar não é usada nesta modalidade. No entanto, se desejado, a bomba 112 pode incluir a válvula de saída de ar. O elemento de formação de espuma 136 inclui um elemento de aspersão 148, uma câmara de ar de elemento de formação de espuma 150 sobre um lado do mesmo e uma câmara de formação de espuma 152 sobre o outro lado do mesmo. A câmara de ar de elemento de formação de espuma 150 está em comunicação de fluido com a câmara de ar 124 da porção de bomba de ar 118. A câmara de formação de espuma 152 está em comunicação de fluido com a câmara de líquido 120 da porção de bomba de líquido 116. Ar é empurrado sob pressão através do elemento de aspersão 148 para dentro do líquido na câmara de formação de espuma 152 para criar espuma. A espuma sai do elemento de formação de espuma 136 e percorre através do canal de saída de espuma 166 para dentro de um canal de escoamento fundido 168. O canal de escoamento fundido 168 é definido por um êmbolo do bocal de saída de transporte 169 e está em comunicação de fluido com o bocal de saída 154. O bocal de saída 154 é fornecido com uma válvula de bocal de saída 155. O volume do canal de escoamento fundido 168 é dependente da posição do êmbolo do bocal de saída de transporte, como pode ser visto nas Figuras 14 a 16. Assim, a espuma é formada no elemento de formação de espuma 136 e percorre através dos canais de saída de espuma 166 para dentro do canal de fluxo fundido 168 e sai da bomba 112 através do bocal de saída 154.

[062] As Figuras 8 a 19 mostram diferentes fases e diferentes porções da bomba como as mesmas se movem através de um curso. A Figura 14 mostra o percurso de escoamento de líquido 156 durante o curso de retorno como líquido é arrastado para dentro da câmara de líquido 116 através do canal de entrada de líquido 158. Uma mola de retorno 161 solicita o êmbolo de ar 126 e o êmbolo líquido de transporte 122. À medida que o curso começa a se mover, o ar é comprimido na câmara de ar 124 da bomba de ar e o êmbolo líquido de transporte 122 se move em relação à porção principal 123, mas o volume da câmara de líquido 120 não se altera até ao ponto de transição mostrado na Figura 15. A bomba continua a se mover através do curso e empurra o líquido na câmara de líquido 120 através da saída de líquido 132 e passa a válvula de saída de líquido aberta 138. A extremidade do curso é mostrada na Figura 16. O líquido escoa a partir da saída de líquido 132 para dentro do canal de saída do líquido 160 e para a câmara de formação de espuma 152. Na modalidade aqui, há um par de canais de saída de líquidos 160 e um par de câmaras de formação de espuma 152, como melhor se vê na Figura 17. O volume dos dois canais de saída de líquidos 160 e das duas câmaras de formação de espuma 152 é o mesmo. Assim, o par de câmaras de formação de espuma 152 inclui um primeiro elemento de formação de espuma e um segundo elemento de formação de espuma.

[063] Há um número de vantagens que é alcançado através da inclusão de um par de câmaras de formação de espuma 152. Especificamente, proporcionando um par de câmaras de formação de espuma 152 o tempo de permanência efetivo do processo de infusão de ar é aumentado. O uso do par de câmaras de formação de espuma 152 proporciona para o dobro do volume de infusão ao longo de uma distância mais curta. O desenho aqui mostrado com o par de câmaras de formação de espuma 152 proporciona um desenho mais equilibrado do que o mostrado até aqui com um ativador central ou ponto de pressão para o êmbolo de ar 126 e êmbolo líquido 122. Além disso, o desenho mostrado aqui prevê um desenho mais compacto do que seria necessário se uma câmara de formação de espuma maior for utilizada, em vez do par de câmaras de formação de espuma 152 mostrado aqui.

[064] O percurso de entrada de ar é mostrado em 162 nas Figuras 12 e 13. No curso de retorno, um vácuo é criado na câmara de ar, uma válvula de entrada de ar 144 abre e o ar é arrastado para dentro da câmara de ar 124 como mostrado na Figura 13. O percurso de saída do ar é mostrado em 164 na Figura 12. No começo do curso, o êmbolo de ar 126 percorre para dentro e reduz o volume da câmara de ar 124 que empurra o ar para fora da câmara de ar 124 para dentro de um canal de saída de ar 164 e para dentro da câmara de ar de elemento de formação de espuma 150 mostrado nas Figuras 12, 13 e 19.

[065] O elemento de formação de espuma mostrado na Figura 19 mostra o elemento de aspersão 148, o elemento de formação de espuma câmara de ar 150 e a câmara de formação de espuma 152. Espuma a partir de cada câmara de formação de espuma 152 flui para o bocal de saída 154 através do canal de saída de espuma 166 dentro de um canal de fluxo fundido 168 como mostrado na Figura 18.

[066] A bomba 112 pode ser armazenada em um distribuidor 170, como mostrado na Figura 20. O distribuidor tem um botão de pressão 172, o qual engata um êmbolo líquido de transporte 122 e êmbolo de ar 126.

[067] Fazendo referência às Figuras 21 a 25, uma bomba alternativa é mostrada em 212. A bomba 212 inclui uma porção de bomba de êmbolo líquido 216 e uma porção de bomba de ar 218. A porção de bomba de êmbolo líquido 216 inclui uma câmara de líquido 220 e um êmbolo líquido 222. O êmbolo líquido 222 é um êmbolo líquido de transporte. A porção de bomba de ar 218 inclui uma câmara de ar 224 e um êmbolo de ar 226. O êmbolo líquido de transporte 222 e o êmbolo de ar 226 estão ambos ligados operacionalmente a um ativador (não- mostrado). O êmbolo líquido de transporte 222 inclui uma porção de transporte 221 e uma porção principal 223. O êmbolo de ar 226 é ligado à porção de transporte 221 do êmbolo líquido de transporte 222.

[068] A câmara de líquido 220 tem uma entrada de líquido 230 e uma saída de líquido 232. A câmara de líquido 220 está ligada operacionalmente ao recipiente de líquido não-pressurizado (não-mostrado). Uma válvula de entrada de líquido 234 está posicionada entre a câmara de líquido 220 e o recipiente de líquido. A câmara de líquido 220 está em comunicação de fluido com uma câmara de mistura 236. Uma válvula de saída de líquido 238 está posicionada entre a câmara de líquido 220 e a câmara de mistura 236.

[069] A câmara de ar 224 tem uma entrada de ar 240 e uma saída de ar 242. A câmara de ar 224 está em comunicação de fluido com uma câmara de mistura 236. Na mistura, a câmara de ar 236 a partir da câmara de ar 224 e o líquido a partir da câmara de líquido 220 são misturados juntos. O ar e o líquido misturados são, em seguida, empurrados através de uma porção de formação de espuma 248 e para dentro do bocal de saída. A porção de formação de espuma 248 pode ser uma malha de gaze, gaze, espuma, esponja ou outro material poroso apropriado. O ar e o líquido misturados são empurrados através da porção de formação de espuma 248 para criar espuma. O elemento de formação de espuma, nesta modalidade, inclui a câmara de mistura 236 e uma porção de formação de espuma 248.

[070] As Figuras 21 a 25 mostram as fases da bomba, como a mesma se move através de um curso. A Figura 21 mostra a bomba 212 em repouso. Como o curso começa a mover-se, como mostrado na Figura 22, o ar é comprimido na câmara de ar 224 da bomba de ar e o ar sob pressão entra na câmara de mistura 236. Como a pressão de ar constrói ar e o líquido é empurrado através do elemento de formação de espuma 248. Nas fases iniciais do curso, a porção de transporte 221 move-se em relação à porção principal 223 do êmbolo líquido 222 e o volume da câmara de líquido 220 não muda como mostrado nas Figuras 22 e 23. Esta é a fase "inicial", onde a câmara de ar é "iniciada" antes da bomba de líquido ser engatada. Uma vez que a porção de transporte 221 engata a porção principal 223 do êmbolo líquido 222, o êmbolo líquido 222 move-se junto com o êmbolo de ar 226 e a pressão se acumula na câmara de líquido 220 e a válvula de saída de líquido 238 é aberta e o líquido flui para dentro da câmara de mistura 236 como mostrado na Figura 24. No fim do curso, mostrado na Figura 25, a direção do movimento do êmbolo de ar 226 e êmbolo líquido de transporte 22 muda. Esta é tipicamente quando o usuário deixa de empurrar um ativador ou botão de pressão para dentro (não-mostrado). No final do curso, a válvula de entrada de líquido 234 é fechada; a válvula de saída de líquido 238 é fechada; e a válvula de entrada de ar 244 é fechada.

[071] É evidente a partir do estado da técnica que uma solução é necessária para ultrapassar o problema fundamental de que o ar é compressível e os líquidos não estão em ordem para maximizar a eficiência da infusão do líquido com o ar na bomba para criar uma espuma de alta qualidade.

[072] As bombas aqui descritas, primeiro criam uma pressão suficiente sobre o lado do ar da bomba, de modo que quando o líquido começa a ser bombeado, o mesmo pode ser imediatamente infundido com ar maximizando, assim, o processo de infusão, a fim de optimizar a qualidade da espuma a ser distribuída a partir da bomba.

[073] A bomba de espuma aqui descrita gera pressão do ar interna antes do bombeamento simultâneo do ar e líquido. Em termos simples, a ação de distribuição começa por bombeamento de ar para uma porção do curso de distribuição seguida pelo bombeamento de ar e líquido junto. A pressurização do lado do ar permite para a infusão mais eficiente do líquido criar uma maior qualidade de espuma para o usuário.

[074] De um modo geral, os sistemas aqui descritos são direcionados à bomba de formação de espuma. Várias modalidades e aspectos da presente descrição serão descritos com referência aos detalhes discutidos abaixo. A seguinte descrição e os desenhos são ilustrativos da invenção e não são para ser interpretados como limitando a invenção. Numerosos detalhes específicos são descritos para proporcionar um entendimento exaustivo das várias modalidades da presente invenção. No entanto, em certos casos, detalhes bem conhecidos ou convencionais não são descritos de modo a fornecer uma discussão concisa de modalidades da presente invenção.

[075] Tais como aqui utilizados, os termos, "compreende" e "compreendendo" devem ser interpretados como sendo inclusivos e abertos e fechados, e não-exclusivos. Especificamente, quando utilizados no relatório descritivo e reivindicações, os termos, "compreende" e "compreendendo" e as variações dos mesmos significam as características especificadas, etapas ou componentes são incluídos. Estes termos não devem ser interpretados para excluir a presença de outras características, etapas ou componentes.

[076] Tais como aqui utilizados, os termos "ligado operacionalmente" significa que os dois elementos podem ser ligados direta ou indiretamente.

[077] Tal como aqui utilizado, o termo "substancialmente" refere-se à extensão completa ou quase completa ou grau de uma ação, característica, propriedade, estado, estrutura, item, ou resultado. Por exemplo, um objeto que é "substancialmente" fechado significa que o objeto é ou completamente fechado ou quase completamente fechado. O grau de desvio permissível exato a partir da integridade absoluta pode, em alguns casos, depender do contexto específico. No entanto, falando de um modo geral, a proximidade de conclusão será de modo a ter o mesmo resultado global como se conclusões absoluta e total forem obtidas. O uso de "substancialmente" é igualmente aplicável quando usado em um sentido negativo para referir à completa ou quase completa falta de uma ação, característica, propriedade, estado, estrutura, item, ou resultado.

Claims

1. Bomba de espuma não-aerossol (12, 112) para uso em associação com um recipiente de líquido não-pressurizado (14, 114) e um elemento de formação de espuma (36, 136), a bomba de espuma não-aerossol (12, 112) sendo disposta para uso com sabão compreendendo lavadores mecânicos suspensos no mesmo, a bomba de espuma não-aerossol (12, 112) sendo caracterizada pelo fato de que compreende: uma porção de bomba de êmbolo de líquido (16, 116) que tem uma câmara de líquido (20, 120) com um volume interno de líquido e um êmbolo de líquido de transporte (22, 122), a câmara de líquido (20, 120) estando em comunicação de fluido com o recipiente de líquido não-pressurizado (14, 114) e em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma (36, 136); uma porção de bomba de ar (18, 118) que tem uma câmara de ar (24, 124) com um volume interno de ar, a câmara de ar (24, 124) em comunicação de fluido com o elemento de formação de espuma (36, 136); e em que a porção de bomba de êmbolo de líquido (16, 116) e a porção de bomba de ar (18, 118) têm um curso de ativação e um curso de retorno e, durante o curso de ativação, o volume interno do ar é reduzido e, durante uma fase inicial do curso de ativação, o volume interno do líquido da câmara de líquido (20, 120) continua o mesmo e durante uma fase posterior do curso de ativação, o volume interno do líquido da câmara de líquido (20, 120) é reduzido.

2. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de líquido de transporte (122) inclui uma porção de êmbolo de líquido (121) e uma porção de êmbolo de líquido de transporte (122), e a porção de êmbolo de líquido (121) engata de forma deslizante com a porção de êmbolo de líquido de transporte (122), a porção de êmbolo de líquido (121) desliza em relação à porção de êmbolo de líquido de transporte (122) na fase inicial do curso de ativação e engata a porção de êmbolo de líquido de transporte (122) na fase posterior do curso de ativação, reduzindo assim o volume interno de líquido da câmara de líquido (120) na fase posterior do curso de ativação.

3. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a porção de bomba de ar (118) compreende adicionalmente um êmbolo de ar (126).

4. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de ar (126) é conectado de forma operacional ao êmbolo de líquido de transporte (122), de modo que o êmbolo de líquido de transporte (122) seja atuado mediante a atuação do êmbolo de ar (126).

5. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de ar (126) inclui a porção de êmbolo de líquido (121) que engata de forma deslizante com a porção de êmbolo de líquido de transporte (122).

6. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de líquido de transporte (122) se estende coaxialmente com a porção de bomba de ar (118), e o êmbolo de ar (126) é fixado à porção de êmbolo de líquido (121) do êmbolo de líquido de transporte (122).

7. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de líquido de transporte inclui uma porção de transporte (121) e uma porção principal (122), e a porção de transporte (121) engata de forma deslizante com a porção principal (122), a porção de transporte (121) desliza com relação à porção principal (122) na fase inicial do curso de ativação e engata com a porção principal (122) na fase posterior do curso de ativação, reduzindo dessa forma o volume interno de líquido da câmara de líquido (120) na fase posterior do curso de ativação.

8. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a porção de bomba de ar (118) compreende ainda um êmbolo de ar (126).

9. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de ar (126) é ligado operacionalmente ao êmbolo de líquido de transporte, de tal modo que o êmbolo de líquido de transporte é acionado mediante o acionamento do êmbolo de ar (126).

10. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de ar (126) inclui uma porção de transporte (121) que engata de forma deslizável com a porção principal (122) do êmbolo de líquido de transporte.

11. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o êmbolo de líquido de transporte se estende coaxialmente dentro da porção de bomba de ar (118), e o êmbolo de ar (126) está ligado à porção de transporte (121) do êmbolo de líquido de transporte.

12. Bomba de espuma não-aerossol (12), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que inclui adicionalmente um ativador (28), e o êmbolo de líquido de transporte inclui uma porção de transporte (21) e uma porção principal (23), e o ativador (28) desliza ao longo da porção de transporte (21) na fase inicial do curso de ativação, e na fase posterior do curso de ativação o ativador (28) engata na porção principal (23) pelo qual na fase posterior do curso de ativação o volume interno de líquido na câmara de líquido (20) é reduzido.

13. Bomba de espuma não-aerossol (12), de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que a porção de bomba de ar (18) compreende adicionalmente um êmbolo de ar (26).

14. Bomba de espuma não-aerossol (12), de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que inclui adicionalmente um ativador (28) conectado ao êmbolo de ar (26) e à porção de transporte (21) do êmbolo de líquido de transporte (22), pelo qual o êmbolo de ar é conectado de forma operacional ao êmbolo de líquido de transporte (22) através do ativador (28).

15. Bomba de espuma não-aerossol (12), de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a porção de transporte (21) do êmbolo de líquido de transporte (22) é fixado de forma deslizante ao ativador (28), e o êmbolo de ar (26) é fixado rigidamente ao ativador (28).

16. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizada pelo fato de que a câmara de líquido (120) é coaxial com a câmara de ar (124).

17. Bomba de espuma não-aerossol (12, 112), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada pelo fato de que ainda inclui uma válvula de saída de líquido (32, 132) entre a câmara de líquido (20, 120) e o elemento de formação de espuma (36, 136).

18. Bomba de espuma não-aerossol (12, 112), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizada pelo fato de que o elemento de formação de espuma (36, 136) inclui um elemento de aspersão (48, 148), uma câmara de ar de elemento de formação de espuma (50, 150) em comunicação de fluido com a câmara de ar (24, 124) e uma câmara de formação de espuma (52, 152) em comunicação de fluido com a câmara de líquido (20, 120) e em que o ar é empurrado a partir da câmara de ar de elemento de formação de espuma (50, 150) através do elemento de aspersão (48, 148) para dentro da câmara de formação de espuma (52, 152).

19. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de que o elemento de formação de espuma é um primeiro elemento de formação de espuma (136) e ainda inclui um segundo elemento de formação de espuma (136) e em que o líquido a partir da câmara de líquido (120) está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma (136), e o ar a partir da câmara de ar (124) está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma (136) e em que o primeiro elemento de formação de espuma (136) e o segundo elemento de formação de espuma (136), cada um, possuem canais de saída (166) que se fundem em um canal de escoamento fundido (168) e para dentro de um bocal de saída (154).

20. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 19, caracterizada pelo fato de que ainda inclui um distribuidor (170) para alojar a porção de bomba de êmbolo de líquido (116), a porção de bomba de ar (118) e o recipiente de líquido não- pressurizado (114).

21. Bomba de espuma não-aerossol (112) para uso em associação com um recipiente de líquido não-pressurizado (114), caracterizada pelo fato de que compreende: uma porção de bomba de êmbolo de líquido (116) que tem uma câmara de líquido (120) com um volume interno de líquido e um êmbolo de líquido de transporte, a câmara de líquido (120) estando em comunicação de fluido com o recipiente de líquido não-pressurizado (114); uma porção de bomba de ar (118) que tem uma câmara de ar (124) com um volume interno de ar; e um primeiro elemento de formação de espuma (136) e um segundo elemento de formação de espuma (136) e em que o líquido a partir da câmara de líquido (120) está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma (136), e ar a partir da câmara de ar (124) está em comunicação de fluido com o primeiro e o segundo elemento de formação de espuma (136) e, em que o primeiro elemento de formação de espuma (136) e o segundo elemento de formação de espuma (136), cada um, têm canais de saída (166) que se fundem para dentro de um canal de escoamento fundido (168) e para dentro de um bocal de saída (154).

22. Bomba de espuma não-aerossol (112), de acordo com a reivindicação 21, caracterizada pelo fato de que o primeiro elemento de formação de espuma (136) e o segundo elemento de formação de espuma (136) incluem, cada um, um elemento de aspersão (148), uma câmara de ar de elemento de formação de espuma (150) em comunicação de fluido com a câmara de ar (124) e uma câmara de formação de espuma (152) em comunicação de fluido com a câmara de líquido (120), e em que o ar é empurrado a partir da câmara de ar de elemento de formação de espuma (150) através do elemento de aspersão (148) para dentro de uma câmara de formação de espuma (152).