BR112017013288B1

BR112017013288B1 - dispositivo dosador de líquido, tampa de fechamento, e, recipiente

Info

Publication number: BR112017013288B1
Application number: BR112017013288-5A
Authority: BR
Inventors: Marcel Pater; Willem Ramon; Lenny Marita Ellenkamp-Van Olst
Original assignee: Weener Plastics Netherlands B.V.
Priority date: 2014-12-22
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2021-05-04
Also published as: EP3237853B1; EP3237853A2; US20170336234A1; PL3237853T3; WO2016105189A3; RU2017126137A; RU2017126137A3; BR112017013288A2; ES2958389T3; RU2694801C2; CN107110689B; US10234318B2; WO2016105189A2; CN107110689A; NL2014031B1

Abstract

DISPOSITIVO DOSADOR DE LÍQUIDO, TAMPA DE FECHAMENTO, E, RECIPIENTE. Um dispositivo dosador de líquido para um recipiente compreende uma câmara dosadora tendo uma extremidade frontal e uma extremidade traseira. Uma passagem de saída é localizada na extremidade frontal. Um êmbolo é localizado na câmara dosadora, dividindo a mesma em um espaço frontal e um espaço traseiro, e é móvel entre uma posição avançada, na qual o êmbolo fecha a passagem de saída, e uma posição recuada, na qual o espaço frontal tem um volume máximo. Uma passagem de entrada provê comunicação fluídica entre o espaço frontal e o recipiente. Uma passagem temporizadora provê comunicação fluídica entre o recipiente e o espaço traseiro. Uma passagem de liberação, sendo maior do que a passagem temporizadora, provê comunicação fluídica entre o espaço traseiro e o recipiente. Um conjunto de válvula na passagem de liberação compreende uma sede de válvula localizada na extremidade traseira da câmara dosadora e uma membrana sobre um lado da sede de válvula voltada opostamente ao espaço traseiro. A membrana é feita de uma folha elástica tendo uma espessura uniforme. Ela tem uma porção estacionária que é fixada e pelo menos uma aba móvel que é conectada à porção estacionária (...).

Description

[001] A presente invenção refere-se a uma tampa dosadora de líquido para ser montada sobre um recipiente para dispensar doses de líquido do dito recipiente, o dito dispositivo dosador compreendendo: - uma câmara dosadora, a dita câmara dosadora tendo uma extremidade frontal e uma extremidade traseira oposta à extremidade frontal; - uma passagem de saída localizada na extremidade frontal da dita câmara dosadora; - um êmbolo localizado na câmara dosadora e dividindo a câmara dosadora em um espaço frontal e um espaço traseiro, o dito êmbolo sendo móvel na câmara dosadora entre uma posição avançada, na qual o êmbolo fecha a passagem de saída e o espaço frontal tendo um volume mínimo, e uma posição recuada, na qual o espaço frontal tem um volume máximo; - uma passagem de entrada da câmara dosadora provendo uma comunicação fluídica entre o espaço frontal e o recipiente em cada posição do êmbolo, para permitir que o líquido escoe do recipiente para o espaço frontal; - uma passagem temporizadora associada à câmara dosadora provendo uma comunicação fluídica entre o recipiente e o dito espaço traseiro em cada posição do êmbolo, para permitir que o líquido escoe do recipiente para o espaço traseiro; - uma passagem de liberação associada à câmara dosadora, a dita passagem de liberação sendo maior do que a passagem temporizadora e provendo uma comunicação fluídica entre o espaço traseiro da câmara dosadora para permitir que o líquido escoe do espaço traseiro para o recipiente; - um conjunto de válvula associado à passagem de liberação, o dito conjunto de válvula tendo um estado fechado, no qual a passagem de liberação é fechada, e um estado aberto, no qual a dita passagem de liberação é aberta e o fluido é permitido escoar, através da mesma, do espaço traseiro para o recipiente.

[002] EP 274.256 mostra um dispositivo dosador para dispensar líquido de um recipiente, compreendendo uma passagem de saída para o líquido e um obturador adaptado para ser acionado para bloquear a passagem de saída, uma vez que uma quantidade de líquido tenha sido dispensada, por um fluxo restringido de líquido do recipiente para um espaço atrás do obturador, em uma câmara na qual o obturador é móvel. Uma parte do dispositivo que define a câmara compreende uma porção de parede móvel adaptada para assumir uma primeira posição, quando o líquido estiver sendo dispensado, em que o acesso ao dito espaço atrás do obturador é feito através de uma pequena abertura que provê uma restrição de fluxo, ou uma segunda posição na qual há uma abertura substancialmente maior para líquido atrás do obturador para retroceder ao recipiente após a dispensa. Em uma modalidade apresentada, a câmara é definida por um cilindro e o obturador é constituído por um pistão móvel no cilindro. A porção de parede móvel é constituída por uma placa móvel que é integralmente articulada a uma parte de borda traseira do cilindro.

[003] A placa móvel do dispositivo dosador conhecido pela EP 274.256 se abre quando o recipiente está em uma posição ereta. Quando o recipiente for virado para baixo sem ser comprimido, em alguns casos a placa não se moverá de modo suficientemente rápido para a posição de fechamento, por meio do que o líquido será inicialmente capaz de escoar para o espaço atrás do pistão através da abertura grande, em vez de através da abertura pequena. Isso controla a temporização do dispositivo dosador e, desse modo, controla a dose a ser dispensada. Consequentemente, o dispositivo dosador conhecido não provê dosagem consistente. Outra desvantagem é o fato da placa móvel não se abrir suficientemente quando o recipiente não tiver sido retornado à primeira posição ereta. Desse modo, a dispensa rápida sucessiva de mesmas doses, sem o retorno primeiro à posição ereta, é virtualmente impossível com o dispositivo dosador conhecido.

[004] A presente invenção tem o objetivo de prover um dispositivo dosador que proveja dosagem consistente de líquido do recipiente.

[005] O objeto é atingido por um dispositivo dosador conforme descrito inicialmente, em que o conjunto de válvula compreende uma sede de válvula localizada na extremidade traseira da câmara dosadora e uma membrana localizada sobre um lado da sede de válvula voltado contra o espaço traseiro , a dita membrana sendo feita de uma folha elástica tendo uma espessura uniforme, a dita membrana tendo uma porção estacionária que é fixa no que se refere à sede de válvula e, pelo menos uma aba móvel que é conectada à porção estacionária que é conectada à porção estacionária por uma porção de articulação, em que a dita aba, no dito estado aberto do conjunto de válvula, é movida para fora da sede de válvula e, no dito estado fechado do conjunto de válvula, encosta na sede de válvula e, em que a porção de articulação é elasticamente flexionada quando a aba é movida para fora da sede de válvula e fica em estado de repouso quando a aba encosta na sede.

[006] O uso de uma membrana feita de uma folha elástica provê que o conjunto de válvula possa funcionar sem o uso da gravidade. A propriedade elástica da porção de articulação e o peso relativamente baixo da aba feita de material da lâmina assegura que a aba, no estado de repouso, encoste na sede de válvula, independentemente da orientação do dispositivo dosador. Desse modo, também quando o recipiente está em uma posição ereta, o conjunto de válvula está em um estado fechado. Quando o recipiente estiver de cabeça para baixo, o fluido no recipiente não pode, inadvertidamente, escoar para o espaço traseiro da câmara dosadora.

[007] O dispositivo dosador será, tipicamente, usado com recipientes do tipo comprimível, ou com recipientes nos quais o conteúdo é pressurizado de outro modo. Apenas após a pressão sobre o conteúdo do recipiente cessar, a aba se moverá para fora da sede de válvula. A diferença de pressão entre o espaço traseiro e o recipiente no qual a pressão cessa provê que a força supere a resistência elástica contra deformação da porção de articulação. A porção de articulação, feita do material da folha, é adaptada para ter apenas uma resistência elástica moderada, de modo que, a aba móvel se mova rápida e suficientemente para fora da sede de válvula, provendo a passagem de liberação grande para ao fluido do espaço traseiro em direção ao recipiente. Desse modo, o êmbolo pode rápida e totalmente retornar para a posição traseira, pelo que o dispositivo está pronto para ser usado novamente.

[008] O conjunto de válvula tendo uma membrana de folha elástica de acordo com a invenção se abre rápida e suficientemente, em particular, também quando o recipiente for mantido em uma posição de cabeça para baixo entre doses consecutivas de dispensa. Ele assegura que o êmbolo tenha retornado totalmente para a posição traseira, antes da subpressão relativa no recipiente ser removida, por exemplo, por sucção de ar para o recipiente via a passagem de saída e passagem de entrada da câmara dosadora.

[009] O dispositivo dosador também pode ser usado com recipientes do tipo de despejo, como recipientes que são inclinados para baixo de modo suficiente para despejar o seu conteúdo sem ser comprimido. Este tipo de recipiente pode, por exemplo, ser usado vantajosamente para dosar um detergente ou herbicida líquido. Enquanto despejando o líquido, o êmbolo é empurrado para frente para a posição frontal pelo fluxo de líquido escoando da passagem de entrada da câmara para a passagem de saída da câmara até que o êmbolo feche a passagem de saída. Este recipiente precisa ser virado para uma posição ereta para permitir que o êmbolo retorne para a posição traseira. Em uma posição ereta do recipiente, o peso do líquido no espaço traseiro forçará a membrana a se abrir, e o líquido escoar para o recipiente. O êmbolo, simultaneamente, retorna para a posição recuada. Em decorrência da membrana de acordo com a invenção se abrir rapidamente, o êmbolo retorna rapidamente para a posição traseira e o recipiente fica pronto rapidamente para outra ação de despejo.

[0010] Outra vantagem de uma membrana ser feita de uma folha é o fato de ser capaz de compensar irregularidades ou ondulações a sede de válvula. A sede de válvula é, frequentemente, uma peça plástica feita por moldagem por injeção, em que defeitos de moldagem, como depressões ou elevações, podem surgir. Além disso, tolerâncias de moldagem podem causar diferenças entre diferentes lotes de sedes de válvula. Se a vedação do conjunto de válvula for defeituosa, o que poderia ser o caso com uma placa de articulação como conhecida da EP 274.256 combinada com a sede de válvula, o fluido não somente passará através da passagem temporizadora, como também através da vedação vazando do conjunto de válvula. Desse modo, o êmbolo se moverá mais rapidamente durante a dispensa. Obviamente, durante a produção de um lote ou outro de sedes de válvulas, variações nas irregularidades podem ocorrer. Pelo uso de uma placa de articulação, isso leva a características de dosagem variáveis em um lote ou entre lotes diferentes, o que é indesejável. A folha proposta pela presente invenção é capaz de se adaptar, por exemplo, a depressões ou elevações exemplificativas, ou deformações, ou outras variações formadas durante o processo de produção da sede de válvula. Desse modo, a folha é mais bem adaptada para prover uma boa vedação com a sede de válvula do que uma placa articulada, como sabido pela EP 274.256, e provê uma característica de dosagem mais precisa e menos variada aos dispositivos dosadores de líquido.

[0011] De acordo com a invenção, a membrana de folha é feita separadamente da câmara dosadora e da sede de válvula associado. A porção estacionária da membrana é, então, fixada à sede de válvula por um método de fixação adequado. Há diferentes modos de fixação da porção estacionária da membrana ao dispositivo dosador, por exemplo, por soldagem ultrassônica ou soldagem a quente ou outro método de soldagem, ou, alternativamente, por aderência. Além disso, uma fixação mecânica é possível como, por exemplo, através de grampeamento ou por conexão de furo de pino. É também possível dispor a membrana no molde de injeção para formar a sede de válvula, em que a membrana é sobre moldada durante a formação da sede de válvula.

[0012] A membrana pode ser feita de uma folha adequada feita de material polímero. Na técnica, essa folha plástica é também referida como película plástica.

[0013] A membrana pode ser recortada de uma lâmina de folha por vários meios, por exemplo, por puncionamento ou corte a laser, mas deve ser notado que a invenção não está limitada a dispositivos dosadores tendo uma membrana recortada de uma lâmina de folha. É também concebível, por exemplo, ser usada a moldagem por injeção para se fazer a membrana.

[0014] A folha pode ser feita, por exemplo, de Polipropileno (PP), Polietileno (PE), Politereftalato de etileno (PET), ou Poliestireno (PS), ou um Elastômero Termoplástico (TPE).

[0015] É possível ainda que a folha compreenda um laminado de camadas de um ou mais materiais adequados.

[0016] A espessura da folha para a membrana depende, em geral, do material selecionado. Em uma modalidade preferida, uma folha de polipropileno (PP) de 50 μm é aplicada para a membrana.

[0017] Na dita modalidade prática, a espessura da folha é de cerca de 50 μm, mas, em outras modalidades práticas, a espessura da folha pode variar de 30 a 80 μm, dependendo do determinado material PP usado e dependendo da determinada aplicação (por exemplo, tipo de líquido) para o qual o dispositivo dosador será usado.

[0018] Uma folha de termoplástico (TPE) pode, para algumas aplicações, ser também adequada para a fabricação da membrana. Uma folha de TPE terá, geralmente, uma espessura maior do que a de uma folha de PP, por exemplo, 100-500 μm para se obter uma membrana com uma funcionalidade similar.

[0019] Uma folha de PE pode ter uma espessura de cerca de 80-150 μm para se obter uma membrana com uma funcionalidade similar.

[0020] Em uma modalidade preferida do dispositivo dosador, a membrana compreende uma única aba.

[0021] Em outra modalidade preferida, a porção de articulação tem um comprimento de pelo menos 3 mm, mas na maioria das modalidades práticas ele será de pelo menos 6 mm. O comprimento mínimo assegura que a porção de articulação tenha suficiente resistência à torsão. Torsão na articulação poderia fazer com que a aba seja rotada e não ser capaz de retornar apropriadamente ao estado fechado, o que deve ser evitado.

[0022] Em uma modalidade prática do dispositivo dosador, a aba tem um diâmetro de aba e a porção de articulação tem um comprimento de cerca de dois terços do diâmetro da aba. Esta relação entre o diâmetro da aba e o comprimento da porção de articulação provê que, para materiais apropriados conforme mencionados acima, o risco de deformação torsional é evitado ou, pelo menos grandemente reduzido.

[0023] Foi verificado que em uma modalidade prática com uma folha de PP de cerca de 50 μm de espessura, a relação (Lh/Lf) entre o comprimento Lh da linha de articulação e o comprimento Lf da aba, medida em uma direção perpendicular à linha de articulação deve variar de 0,25 a 2,7, de preferência, 0,4 a 1,5, mais preferivelmente a faixa deve estar entre 0,5 a 1,0 para assegurar o funcionamento apropriado do conjunto de válvula.

[0024] Geralmente, o conjunto de válvula funcionará perfeitamente, caso: - a aba e articulação tenham suficiente resistência para permanecerem fechadas na posição neutra e de topo para baixo; - a aba e articulação provejam suficiente flexibilidade para se abrirem rapidamente e prover uma abertura para a passagem de liberação que será tão grande quanto possível; - a aba tenha suficiente resistência para retornar à sua posição fechada tão rapidamente quanto possível; - aba não sofra torsão e deformação permanente durante o uso normal.

[0025] Em uma modalidade preferida do dispositivo dosador de acordo com a invenção, a passagem temporizadora compreende um recorte provido na membrana. O recorte, em uma modalidade preferida, é uma abertura de temporizador formada como um furo.

[0026] O dito recorte pode ser localizado na aba móvel. Entretanto, é possível também ter um recorte que seja localizado na porção estacionária da membrana.

[0027] Em uma modalidade preferida, o recorte provido na membrana é invariável durante uso normal. Um recorte invariante tem uma forma e tamanho constantes durante uso normal. Isto assegurará que a temporização do dispositivo dosador e, assim, a dosagem, será consistente durante uso normal.

[0028] A membrana poderia ter um ou uma pluralidade de recortes. Um único recorte é preferido, devido ao fluxo de líquido através dele é maior do que através de uma pluralidade de recortes tendo uma área superficial equivalente. Além disso, um recorte maior é mais fácil de ser produzido na folha. Adicionalmente, teremos maiores tolerâncias ao se fazer um recorte maior na folha.

[0029] O recorte pode ser feito na folha por diferentes meios, por exemplo, por puncionamento, ou por corte a laser.

[0030] Em uma modalidade alternativa, a passagem temporizadora pode ser integrada à sede de válvula, em vez de na membrana. Naturalmente, a passagem temporizadora deverá ser provida em uma porção da sede de válvula que não seja coberta pela membrana.

[0031] Em uma modalidade adicional a sede de válvula é provida com a passagem temporizadora e a membrana tem um recorte, por exemplo, um furo que é alinhado com a passagem temporizadora. Em outra modalidade vantajosa, a passagem temporizadora tem um diâmetro menor do que o do recorte na membrana. Isto resulta no fato de que o diâmetro da passagem temporizadora na sede de válvula determina a restrição de fluxo e, assim, temporização do dispositivo dosador. Uma vantagem é o fato de que, para dispositivos dosadores diferentes a serem usados com líquidos diferentes (tendo viscosidades diferentes) a serem dispensados, sedes de válvulas com passagens de temporizador dimensionadas de modo diferente podem ser fabricadas, enquanto que para todos os dispositivos dosadores diferentes a mesma membrana pode ser usada.

[0032] Em outra modalidade, a sede de válvula tem uma formação de suporte adaptada para ser um batente para a aba da membrana, em que a passagem temporizadora é provida na dita formação de suporte. A formação de suporte pode incluir um corpo central e pelo menos um braço radial se estendendo do corpo central e conectado a um anel externo da sede de válvula, em que a passagem temporizadora é provida no corpo central.

[0033] A modalidade com um corpo central pode ter uma vantagem na moldagem por injeção da sede de válvula, devido ao plástico poder ser injetado em um ponto central. Entretanto, uma formação de suporte não deve reduzir muito a área da passagem de liberação, de modo que, é preferido se prover uma formação de suporte apenas em passagens de liberação relativamente grandes.

[0034] Em outra modalidade ainda, a passagem temporizadora é provida em uma parede de câmara dosadora.

[0035] Em uma possível modalidade do dispositivo dosador de líquido de acordo com a invenção, a porção estacionária, a aba móvel e a porção de articulação da membrana são formadas em peça única, em que um contorno da aba e a porção de articulação é provido por um recorte na membrana, e em que a porção estacionária compreende uma porção em forma de anel que rodeia a aba.

[0036] O recorte acima mencionado na membrana pode ser feito por vários meios, por exemplo, por corte a laser ou por ferramenta de corte.

[0037] Nesta modalidade, uma passagem temporizadora pode ser formada por um recorte na porção em forma der anel da membrana ou na aba, ou em ambas.

[0038] A invenção se refere ainda a uma tampa de fechamento fixável a um recipiente no qual um dispositivo dosador de acordo com qualquer das modalidades descritas acima é integrado.

[0039] A invenção se refere ainda a um recipiente contendo substância selecionada do grupo de produtos de cuidados pessoais líquidos, produtos líquidos para casa e jardim, produtos alimentícios e de bebida líquidos, produtos líquidos de lavanderia e limpeza doméstica (por exemplo, detergentes e produtos de limpeza), e produtos farmacêuticos líquidos, providos com uma tampa de fechamento conforme mencionado.

[0040] A invenção se refere ainda a um recipiente do tipo comprimível provido com um dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer das modalidades descritas acima.

[0041] A invenção se refere ainda a um recipiente do tipo de despejo provido com um dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer das modalidades descritas acima.

[0042] A invenção se refere ainda a um método para a fabricação de um dispositivo dosador como descrito acima.

[0043] As invenções se referem ainda a um método para dispensar uma substância líquida no qual um dispositivo dosador de líquido descrito acima é usado.

[0044] A invenção será elucidada na descrição detalhada a seguir com referência ao desenho, no qual: A figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um recipiente provido com uma tampa incluindo uma modalidade de um dispositivo dosador de acordo com a invenção, A figura 2 mostra uma vista explodida de uma possível modalidade de uma tampa incluindo um dispositivo dosador de acordo com a invenção. A figura 3 mostra uma seção transversal do dispositivo dosador de acordo com a invenção ao dispensar. A figura 4 mostra a seção transversal da figura 3 com o êmbolo em uma posição mais a frente possível, A figura 5 mostra a seção transversal da figura 3 com o êmbolo se aproximando à posição mais atrás, As figuras 6A-6K ilustram diversas modalidades possíveis da membrana para um dispositivo dosador de acordo com a invenção. A figura 7 mostra em uma vista em perfil uma modalidade possível de um conjunto de válvula para um dispositivo dosador de acordo com a invenção. A figura 8 mostra uma vista explodida de outra modalidade da tampa incluindo um dispositivo dosador de acordo com a invenção.

[0045] Na figura 1, é mostrado um recipiente 1 contendo um fluido. O recipiente 1 tem uma porção de gargalo definindo uma saída para o recipiente. Como pode ser visto na figura 2, a tampa de fechamento 2 tem uma saia externa 2A que forma a aparência externa da tampa, e uma saia interna2B que é afixada ao recipiente 1 em uma sua porção de gargalo, por exemplo, por meio de uma conexão por roscas ou uma conexão de engate rápido. A tampa de fechamento 2 é adaptada para fechar a saída do recipiente 1 e abrir, seletivamente, a dita saída.

[0046] Como mostrado nas figuras 2-5 e 8, a tampa de fechamento 2 tem uma passagem de saída 3 definida por um bico 3A.

[0047] A tampa de fechamento compreende ainda uma câmara dosadora 4. A câmara dosadora 4 tem uma extremidade frontal5 e uma extremidade traseira 6 oposta à extremidade frontal 5. A passagem de saída 3 é localizada na extremidade frontal 5 da dita câmara dosadora 4.

[0048] Na câmara dosadora é localizado um êmbolo 7. O êmbolo 7 divide a câmara dosadora 4 em um espaço frontal 4A e um espaço traseiro 4B. O êmbolo 7 é móvel na câmara dosadora 4. O êmbolo 7 móvel entre uma posição avançada na qual o êmbolo 7 fecha a passagem de saída 3, como mostrado na figura 4. Na figura 5, é mostrado que o êmbolo 7 quase atingiu uma posição recuada. Na posição avançada, o espaço frontal 4A tem um volume mínimo. Na posição recuada, o espaço frontal 4A tem um volume máximo.

[0049] A câmara dosadora tem uma passagem de entrada da câmara dosadora 8. A passagem de entrada 8 provê uma comunicação fluídica entre o espaço frontal 4A e o recipiente 1 e permite que o líquido escoe do recipiente 1 para o espaço frontal 4A da câmara dosadora, como ilustrado na figura 3. A passagem de entrada 8 está sempre aberta, independentemente da posição do êmbolo 7 na câmara dosadora 4.

[0050] Na extremidade traseira 6 da câmara dosadora 7, uma passagem de liberação 9 é provida. A passagem de liberação 9 provê uma comunicação fluídica entre o espaço traseiro 4B da câmara dosadora 4 e o recipiente 1.

[0051] Na passagem de liberação 9, um conjunto de válvula 10 é provido. O conjunto de válvula 10, que será descrito mais detalhadamente abaixo, tem um estado fechado no qual a passagem de liberação 9 é fechada e um estado aberto no qual a passagem de liberação 9 é aberta. Quando a passagem de liberação 9 estiver aberta, fluido que esteja presente no espaço traseiro 4B é permitido escoar através da passagem de liberação 9 para o recipiente 1.

[0052] O conjunto de válvula 10 inclui uma sede de válvula 11 localizado na extremidade traseira 6 da câmara dosadora 4. O conjunto de válvula 10 inclui, adicionalmente, uma membrana 12 localizada em um lado da sede de válvula 11 voltado contra o espaço traseiro 4B. A membrana 12, da qual um exemplo é mostrado na figura 2, compreende uma aba móvel 13 que, no dito estado aberto do conjunto de válvula 10, é movida para fora da sede de válvula 11 (conforme figuras 4 e 5). A membrana 12 compreende ainda uma porção estacionária 14. A porção estacionária 14 da membrana 12 é fixa em relação à sede de válvula 11.

[0053] A membrana 12 compreende uma porção de articulação 15 que conecta a aba móvel 13 à porção estacionária 14.

[0054] A câmara dosadora 4 tem uma passagem temporizadora 16 provendo uma comunicação fluídica entre o recipiente 1 e o espaço traseiro 4B. A passagem temporizadora 16 fica, na modalidade mostrada nas figuras, providas na membrana 12. A passagem temporizadora 16 permite que o líquido escoe do recipiente 1 para o espaço traseiro 4B quando o conjunto de válvula 10 está no estado fechado, como ilustrado na figura 3. A passagem temporizadora 16 é consideravelmente menor do que a passagem de liberação 9.

[0055] A sede de válvula 11 é fabricado por um processo adequado como, por exemplo, moldagem por injeção. A membrana 12 destina-se a ser feita separadamente e, depois, afixada à sede de válvula. Folhas ou películas plásticas são feitas na prática, normalmente, por um processo de extrusão ou processos de moldagem por insuflamento. As formas da membrana podem ser sacadas de lâminas de folha extrudadas ou moldadas por insuflação. Entretanto, outros processos de formação podem ser cogitados para a membrana; por exemplo, de folha moldada por injeção.

[0056] A membrana 12 é feita de uma folha elástica tendo uma espessura uniforme. Em uma modalidade prática, a folha é feita de polipropileno (PP) tendo uma espessura de cerca de 50 μm. Uma espessura prática de uma folha de PP pode estar na faixa de 30-80 μm.

[0057] Outros materiais poliméricos adequados podem ser concebíveis para uso para a folha, como polietileno (PE), politereftalato de etileno (PET), ou poliestireno (PS).

[0058] Na técnica, folhas plásticas, como mencionadas acima, são também referidas como películas plásticas.

[0059] Adicionalmente um elastômero, por exemplo, um elastômero termoplástico (TPE), pode ser um material adequado para a folha. Uma folha de TPE para a função de membrana deve ser mais espessa do que, por exemplo, uma folha de PP ou PE para prover à folha uma memória de forma suficiente e capacidade de flexionar. Uma espessura viável para a folha de TPE poderia ficar na faixa de 100-150 μm.

[0060] No uso, o dispositivo dosador opera como a seguir:

[0061] O êmbolo 7 está, inicialmente, na posição recuada. O conjunto de válvula 10 está no estado fechado. O conteúdo do recipiente é pressurizado pelo usuário. Em uma modalidade prática, o recipiente 1 é um recipiente do tipo comprimível, e o usuário pressuriza o conteúdo ao comprimir o corpo do recipiente. O recipiente 1 é, normalmente, seguro de cabeça para baixo durante a pressurização.

[0062] O fluido escoa do recipiente 1 através da passagem de entrada 8 para o espaço frontal 4A e através da passagem de saída 3 (conforme figura 3). Ao mesmo tempo, o fluido escoa do recipiente 1 para o espaço traseiro 4B através da passagem temporizadora 16 e o êmbolo 17 se move através da câmara dosadora 4 em direção à posição avançada (conforme figura 3). A velocidade pela qual o êmbolo se desloca é, principalmente, determinada pela vazão através da passagem temporizadora 16 e, desse modo, dependente do tamanho da passagem temporizadora 16.

[0063] Após um certo tempo, o êmbolo 7 entrará em contato com a face final do bico 3A e fechará a passagem de saída 3, cujo estado está mostrado na figura 4. A dispensa de fluido cessará então.

[0064] Após a dispensa da dose de líquido ter cessada, a pressão no recipiente 1 é liberada. No caso de um recipiente do tipo comprimível, o usuário pode aliviar a pressão sobre o corpo do recipiente e o recipiente retorna elasticamente para sua forma original.

[0065] O alívio de pressão causa uma subpressão no recipiente 1. Um efeito de sucção resultará, que suga o ar através da passagem de saída 3, via a porção frontal da câmara dosadora 4A e a passagem de entrada 8 para dentro do recipiente 1, como ilustrado na figura 5.

[0066] Uma diferença de pressão entre o conteúdo do recipiente e o espaço traseiro 4B é também criada. Esta diferença de pressão faz com que a aba 13 da membrana 12 seja movida para fora da sede de válvula 11, como mostrado na figura 5. Quando a aba 13 se move para fora da sede de válvula 11, a porção de articulação 15 é elasticamente flexionada.

[0067] Quando a aba 13 é movida para fora da sede de válvula 11, o fluido escoará do espaço traseiro 4B para o recipiente 1 através da passagem de liberação 9, como ilustrado na figura 5. No caso de um recipiente do tipo comprimível, no qual há uma subpressão, o fluido será sugado do espaço traseiro 4B para o recipiente 1. No meio tempo, o êmbolo 7 retornará da posição avançada (figura 4) para a posição recuada (figura 5). Quando a diferença de pressão entre o recipiente 1 e o espaço traseiro 4b for removida, a aba 13 retornará para sua posição encostada à sede de válvula 11 pela propriedade elástica da porção de articulação 15. A dita diferença de pressão será removida após um certo tempo devido à sucção de ar para dentro do recipiente 1 através da passagem de saída 3, do espaço traseiro 4A e da passagem de entrada 8.

[0068] A passagem de liberação 9 tem uma tal dimensão que o fluido pode escoar rapidamente do espaço traseiro 4B e que o êmbolo 7 pode retornar rapidamente para a posição recuada. A estrutura da membrana 12, incluindo a aba 13 e a porção de articulação 15 de acordo com a invenção, assegura que haverá uma rápida resposta à queda de pressão no recipiente 1 e a passagem de liberação 9 ser aberta rapidamente. Pela rápida resposta do conjunto de válvula 10 e a grande abertura de liberação 9, pode ser assegurado que o êmbolo 7 retorne para a posição recuada, antes do conjunto de válvula 10 se fechar novamente e a sucção ter cessado. Assim é assegurado que o dispositivo dosador sempre dispensará a mesma dose e, desse modo, provê uma dosagem consistente.

[0069] A quantidade de líquido por dose é determinada, inter alia, pelas dimensões da passagem temporizadora 16, passagem de entrada 8, passagem de saída 3 e da câmara 4 em relação à viscosidade do fluido.

[0070] O dispositivo dosador pode ser usado também com um recipiente 1 do qual o líquido é dispensado por despejamento. O recipiente 1 não precisa ser comprimido ou pressurizado de outro modo em tal modalidade. O líquido é despejado pela inclinação adequada do recipiente de cabeça para baixo por certa extensão, em virtude de ser forçado pela gravidade, o fluido escoa do recipiente através da passagem de entrada 8 para o espaço frontal 4A e para fora através da passagem de saída 3.

[0071] O fluxo de líquido proveniente da passagem de entrada 8 para a passagem de saída 3 através do espaço frontal 4A (conforme a figura 3) cria uma força de sucção que suga o êmbolo em direção à posição avançada. No meio tempo, o líquido escoa do recipiente para o espaço traseiro 4B através da passagem temporizadora 16. Este fluxo é forçado por uma subpressão no espaço traseiro 4B criada pela movimentação do êmbolo 7 (que aumenta o volume do espaço traseiro 4) e/ou gravidade.

[0072] Quando o êmbolo 7 estiver totalmente avançado para a posição avançada e a passagem de saída 3 estar bloqueada, a dispensa de líquido é cessada e o recipiente tem que ser levado para uma posição ereta para que o fluido possa escoar do espaço traseiro 4B para dentro do recipiente. Este é forçado por gravidade e o peso do líquido no espaço traseiro 4B forca a membrana 13 a se mover para fora da sede de válvula. O êmbolo 7 retornará para a posição recuada forçado por gravidade devido a seu próprio peso e o peso do líquido ainda persente no espaço frontal 4A.;

[0073] O dispositivo dosador para um recipiente do tipo comprimível e para um recipiente do tipo de despejo têm ambos, basicamente, a mesma estrutura, que está descrita acima, mas seus componentes podem ser modelados e dimensionados de modo diferente para otimizar seus respectivos desempenhos.

[0074] Na figura 2, uma modalidade da membrana 12 é mostrada, na qual a passagem temporizadora 16 é formada como uma abertura provida na aba 13, em particular, no cento da aba 13.

[0075] Em outra modalidade da membrana 12, a passagem temporizadora 16 é definida por um recesso na borda da aba móvel 13 e um recesso na porção estacionária anular 14 que circunda a aba móvel 13, como mostrado na figura 8.

[0076] É também possível haver múltiplas aberturas de temporizador.

[0077] Na figura 6A, a membrana 1 tem uma folha de forma circular e o contorno da aba móvel 13 é recortado na folha. Em uma modalidade prática, a aba 13 pode ter um diâmetro de cerca de 12 mm. Além disso, uma abertura de temporizador 16 é puncionada, ou formada de outro modo, na aba 13. A porção de articulação 15 é formada por uma região de conexão estreitada em relação à aba móvel 13.

[0078] Na modalidade prática da figura 6A, a porção de articulação 15 pode ter um comprimento Lh de cerca de 6 mm. A largura W da porção de articulação é, de preferência, de cerca de 1-2 mm.

[0079] Outras modalidades adicionais da membrana 12 são possíveis.

[0080] Na figura 6B, é mostrada uma membrana circular 12, que tem um segmento 12B estacionário e uma aba que é conectada à porção estacionária 12B pela porção de articulação que está indicada por uma linha tracejada.

[0081] Em uma modalidade prática da membrana mostrada na figura 6B, no caso dela ser feita de uma folha de PP tendo uma espessura de cerca de 50 μm, como mencionado acima, o diâmetro da aba pode ser de cerca de 12 mm. O comprimento da articulação Lh pode, então, variar de 3 mm a 12 mm, mas, de modo mais referido, de 6-10 mm.

[0082] Uma membrana de folha de PP tendo espessura de cerca de 50 μm e diâmetro de cerca de 12 mm, um comprimento de articulação Lh de cerca de 8 mm e um comprimento de aba Lf de cerca de 10,5 mm funciona bem com por exemplo, um detergente a ser dispensado pelo dispositivo dosador.

[0083] Na figura 6C é mostrada uma membrana tendo uma aba geralmente circular com uma proeminência 12C formada em uma porção de borda, que inclui a porção estacionária e a porção de articulação.

[0084] Nas figuras 6D e 6E, outras formas da aba móvel 12 são ilustradas.

[0085] Nas figuras 6F e 6G, é ilustrada uma modalidade em que a membrana é fixada pela metade e a membrana tendo duas abas móveis 13.

[0086] Nas figuras 6H e 6I, é ilustrada uma modalidade em que a membrana tem duas abas móveis 13, cada uma sendo fixada a uma região externa.

[0087] Nas figuras 6J e 6K, é ilustrada uma modalidade na qual a membrana tem quatro abas 13, que são fixadas em uma região central.

[0088] Na figura 6B, a articulação parece definir uma linha reta de dobramento (tendo um comprimento Lh). Entretanto, deve ser notado que, na prática, a porção de articulação da membrana não define, preferencialmente, uma linha de dobramento, mas uma área de dobramento com determinada largura na qual a folha é permitida flexionar. A linha mostrada na figura é meramente indicativa da área. O mesmo se aplica, MUTATIS MUTANDI, às modalidades mostradas nas figuras 6C-6K.

[0089] A forma da área de dobramento é determinada pelo modo e forma da afixação (por exemplo, vedação) da membrana à sede de válvula, e pela forma da área de aba adjacente à afixação. A afixação pode definir uma área plana, mas também pode definir uma área com uma curvatura, em que a direção de curvatura pode ser correspondente à do contorno externo da membrana, ou pode ser curvada em uma direção oposta. Se, sobre a área de articulação a membrana for afixada pelas extremidades externas à sede de válvula, a membrana pode achar sua forma própria de área de articulação.

[0090] Na modalidade mostrada na figura 2, a sede de válvula 11 tem protrusões de suporte 11D se estendendo da borda da abertura 9 radialmente para dentro. Nesta modalidade particular da figura 2, há seis protrusões de suporte 11D. As protrusões de suporte D são conectadas apenas ao restante da sede de válvula 11 películas suas extremidades radiais externas.

[0091] Uma alternativa de uma sede de válvula 11 está mostrada na figura 8, em que a sede de válvula 11 tem uma formação de suporte. A formação de suporte compreende um anel externo 11A, um corpo central 11B, e braços radiais 11C interconectando o anel externo 11A e o corpo central 11B. A modalidade particular mostrada tem quatro braços radiais 11C que são distribuídos uniformemente, cada braço fazendo 90° em relação ao braço anterior e consecutivo 11C. A formação de suporte 11A, 11B, 11C forma um batente para a aba 13 da membrana 12, de modo que, a aba não possa se mover para o espaço traseiro 4B. Na modalidade mostrada na figura 8, o corpo central 11B é provido com um furo transpassado 11D, por meio do que o corpo central 11B é, efetivamente, um anel central.

[0092] Em uma modalidade vantajosa, a membrana 12 pode ter uma abertura central (não mostrada na figura 8, mas mostrada na figura 2 e figura 6A), que é alinhada com o furo central 11D no corpo central 11C da sede de válvula 11. Vantajosamente, a abertura central 16 na membrana 12 é maior do que o furo transpassado11D no corpo central 11C, de modo que, o furo central 11D funcione, efetivamente, como uma passagem temporizadora. Uma vez que a sede de válvula será feita, em geral, de um material estável de formação, por exemplo, um plástico adequado, o tamanho do furo transpassado 11D será estável e a passagem temporizadora será invariável ao longo do tempo.

[0093] Na figura 7, outra variante é mostrada, na qual a membrana 12 é circular e tem uma abertura central 13A. A membrana 12 é vedada com um segmento circular 12B a um anel externo da sede de válvula 11. A sede de válvula compreende um corpo central 11B e um braço radial 11C que se estende radialmente ara dentro do anel externo 11A. Como pode claramente ser visto, a abertura 13A na aba 13 da membrana 12 tem um diâmetro maior do que o do furo transpassado 11D no corpo central 11B. O furo transpassado funciona como uma passagem temporizadora.

[0094] Há diferentes modos da porção estacionária da membrana poder ser fixada ao dispositivo dosador.

[0095] Uma possibilidade é o fato da membrana ser soldada diretamente a uma porção da sede de válvula, por exemplo, por soldagem ultrassônica ou soldagem a quente. Pode ser usada uma soldagem em linha ou por pontos.

[0096] Outra opção é que a membrana seja fixada (por exemplo, soldada, aderida) a um anel portador que é posicionado na extremidade traseira da câmara dosadora, de modo que, a membrana fique apoiada na sede de válvula.

[0097] Outra opção ainda é que o perímetro da membrana seja grampeado entre a sede de válvula (por exemplo, um anel externo da mesma e um anel grampeado que é posicionado na extremidade traseira da câmara dosadora.

[0098] Outra possibilidade é prover um ou mais pinos em uma porção da sede de válvula e prover um número correspondente de furos na porção estacionária da membrana que se ajustam perfeitamente sobre os pinos para fixar a porção estacionária da membrana à sede de válvula.

[0099] É também possível fabricar-se a membrana separadamente e afixar a membrana à sede de válvula por dispor a membrana no molde de injeção, em que a membrana é sobre moldada enquanto sendo formado a sede de válvula.

[00100] A sede de válvula pode ter uma forma plana, como mostrada nas figuras 2-5. Entretanto, é também possível que a sede de válvula tenha uma forma ligeiramente convexa ou côncava no lado contra o qual a membrana é afixada. Desse modo, a porção estacionária da membrana, que é afixada à sede de válvula convexo ou côncavo, terá a mesma forma convexa ou côncava, o que causará uma força de compressão no material de membrana para manter a aba fechada. Desse modo, uma vedação mais apertada entre a membrana e a sede de válvula pode ser obtida, que requer mais força para ser aberta, mas também, provê inerentemente mais força para tornar a se fechar.

Claims

1. Dispositivo dosador de líquido para ser montado sobre um recipiente (1) para a dispensa de doses de líquido do dito recipiente (1), o dito dispositivo dosador compreendendo: - uma câmara dosadora (4), a dita câmara dosadora (4) tendo uma extremidade frontal (5) e uma extremidade traseira (6) oposta à extremidade frontal (5); - uma passagem de saída (3) localizada na extremidade frontal (5) da dita câmara dosadora (4); - um êmbolo (7) localizado na câmara dosadora (4) e dividindo a câmara dosadora (4) em um espaço frontal (4A) e um espaço traseiro (4B), o dito êmbolo (7) sendo móvel na câmara dosadora (4) entre uma posição avançada, na qual o êmbolo (7) fecha a passagem de saída (3) e o espaço frontal (4A) tendo um volume mínimo, e uma posição recuada, na qual o espaço frontal (4A) tem um volume máximo; - uma passagem de entrada da câmara dosadora (8) provendo uma comunicação fluídica entre o espaço frontal (4A) e o recipiente (1) em cada posição do êmbolo (7), para permitir que o líquido escoe do recipiente (1) para o espaço frontal (4A); - uma passagem temporizadora (16) associada à câmara dosadora (4) provendo uma comunicação fluídica entre o recipiente (1) e o dito espaço traseiro (4B) em cada posição do êmbolo (7), para permitir que o líquido escoe do recipiente (1) para o espaço traseiro (4B); - uma passagem de liberação (9) associada à câmara dosadora (4), a dita passagem de liberação (9) sendo maior do que a passagem temporizadora (16) e provendo uma comunicação fluídica entre o espaço traseiro (4B) da câmara dosadora (4) para permitir que o líquido escoe do espaço traseiro (4B) para o recipiente (1); - um conjunto de válvula (10) associado à passagem de liberação (9), o dito conjunto de válvula (10) tendo um estado fechado, no qual a passagem de liberação (9) é fechada, e um estado aberto, no qual a dita passagem de liberação (9) é aberta e o fluido é permitido escoar, através da mesma, do espaço traseiro (4B) para o recipiente (1); caracterizado pelo fato de que o conjunto de válvula (10) compreende uma sede de válvula (11) localizada na extremidade traseira (6) da câmara dosadora (4) e uma membrana (12) localizada sobre um lado da sede de válvula (11) voltado contra o espaço traseiro (4B), a dita membrana (12) sendo feita de uma folha elástica tendo uma espessura uniforme, a dita membrana (12) tendo uma porção estacionária (14) que é fixa no que se refere à sede de válvula (11) e, pelo menos, uma aba móvel (13) que é conectada à porção estacionária (14) por uma porção de articulação (15), em que a dita aba (13), no dito estado aberto do conjunto de válvula (10), é movida para fora da sede de válvula (11) e, no dito estado fechado do conjunto de válvula (10), encosta na sede de válvula (11) e, em que a porção de articulação (15) é elasticamente flexionada quando a aba (13) é movida para fora da sede de válvula (11) e fica em estado de repouso quando a aba (13) encosta na sede de válvula (11).

2. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a folha é feita de um material polimérico.

3. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a folha é feita de um polipropileno (PP).

4. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a folha tem uma espessura na faixa de 30-80 μm, preferivelmente, cerca de 50 μm.

5. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a folha é feita de um elastômero termoplástico (TPE).

6. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a folha tem uma espessura na faixa de 100-500 μm.

7. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a folha é feita de um polietileno (PE).

8. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a folha tem uma espessura em uma faixa de 80-150 μm.

9. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a membrana (12) compreende uma única aba (13).

10. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a aba (13) tem um diâmetro de aba e a porção (15) de articulação tem um comprimento de cerca de dois terços do diâmetro da aba.

11. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a passagem temporizadora compreende um recorte provido na membrana (12).

12. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o recorte é formado como uma abertura de temporizador formada como um furo.

13. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o recorte é localizado na aba móvel (13).

14. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o recorte é localizado na porção estacionária (14) da membrana (12).

15. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11a 14, caracterizado pelo fato de que o recorte é invariável durante o uso normal.

16. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 10, caracterizado pelo fato de a passagem temporizadora (11D) é integrada na sede de válvula (11).

17. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a membrana tem um recorte (16), por exemplo, um furo, que é alinhado com a passagem temporizadora (11D) na sede de válvula (11).

18. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a passagem temporizadora (11D) tem um diâmetro menor do que o do recorte (16) na membrana (12).

19. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 e 18, caracterizado pelo fato de que a sede de válvula (11) tem uma formação de suporte (11A, 11B, 11C) adaptada para ser um batente para a aba (13) da membrana (12).

20. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a passagem temporizadora (11D) é provida na dita formação de suporte (11A, 11B, 11C).

21. Dispositivo dosador de líquido de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a formação de suporte (11A, 11B, 11C) inclui um corpo central (11B) e pelo menos um braço radial (11C) que se estende do corpo central (11B) e conectado a um anel externo (11A) da sede de válvula (11), em que a passagem temporizadora (11D) é provida no corpo central (11B).

22. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 1a 10, caracterizado pelo fato de a passagem temporizadora é provida em uma parede de câmara dosadora.

23. Dispositivo dosador de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a porção estacionária (14), a aba móvel (13) e a porção de articulação (15) da membrana (12) são formadas em peça única, em que um contorno da aba (13) e da porção de articulação (15) é provido por um recorte na membrana (12), e em que a porção estacionária (14) compreende uma porção em forma de anel que circunda a aba (13).

24. Tampa de fechamento (2), caracterizada pelo fato de que é afixável a um recipiente (1) no qual o dispositivo dosador de líquido como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes é integrado.

25. Recipiente, caracterizado pelo fato de que contém substância selecionada do grupo de produtos líquidos de cuidado pessoal, produtos líquidos domésticos e de jardim, produtos líquidos alimentícios e de bebida, produtos líquidos de lavanderia e limpeza doméstica (por exemplo, detergentes e produtos de limpeza), e produtos líquidos farmacêuticos, o dito recipiente sendo provido com uma tampa de fechamento como definida na reivindicação 24.

26. Recipiente do tipo comprimível, caracterizado pelo fato de que é provido com um dispositivo dosador de líquido como definido em qualquer uma das reivindicações 1a 23.

27. Recipiente do tipo de despejo, caracterizado pelo fato de que é provido com um dispositivo dosador de líquido como definido em qualquer uma das reivindicações 1a 23.