BR122016010088B1 - componente de formação de espuma para uso em associação com um dispensador de formação de espuma, dispensador de espuma para uso em associação com um líquido, e, método para fazer espuma - Google Patents

Abstract

um aspecto da invenção é uma nova espuma com partículas suspensas nela. outro aspecto da invenção é um componente de formação de espuma (15, 209, 220, 222) para uso em associação com um dispensador de espuma (10, 70, 150, 180, 200, 201, 205). o componente de formação de espuma inclui um elemento de aspersão de ar (34, 224, 236), uma câmara de mistura (32, 210, 228), e uma câmara de ar (35, 226). a câmara de mistura está em um lado do elemento de aspersão de ar e define uma porção da câmara de mistura. a câmara de ar está no outro lado do elemento de aspersão de ar e define uma porção da câmara de ar. a câmara de ar (226) tem uma entrada de ar (230). a câmara de mistura (228) tem uma entrada (232) e uma saída de líquido (234), e a saída está a jusante da entrada. o componente de formação de espuma também forma parte de um novo dispensador de espuma. o componente de formação de espuma e o dispensador de espuma são para uso na produção de espuma com uma pluralidade de partículas suspensa nela.

Description

“COMPONENTE DE FORMAÇÃO DE ESPUMA PARA USO EM ASSOCIAÇÃO COM UM DIS PENSADOR DE FORMAÇÃO DE ESPUMA, DIS PENSA DOR DE ESPUMA PARA USO EM ASSOCIAÇÃO COM UM LÍQUIDO, B, MÉTODO PARA FAZER ESPUMA’* Dividido do PIOS 10731-8, depositado em 06/05/2005 CAMPO DA INVENÇÃO 1001 ] Esta invenção relaciona-se a agentes de limpeza com partículas suspensas, uma técnica para produzi-los e dispensadores para produzi-los e em particular a agentes de limpeza que são dispensados como espumas, FUNDAMENTO DA INVENÇÃO |{J021 Dispensadores líquidos para dispensar sabão e similares são bem conhecidos. Há uma ampla variedade de dispensadores de líquido para uso em associação com sabão líquido, Alguns destes dispensam o sabão ou outro líquido na forma de espuma. Há várias vantagens que são percebidas dispensando na forma de espuma. Específícamente, espuma é mais fácil de espalhar que o líquido correspondente. Igualmente, há muito menos salpico ou escorrí mento desde que a espuma tem uma tensão superficial muito mais alta do que o liquido. Além disso, a espuma requer muito menos líquido para produzir o mesmo poder de limpeza quando comparada ao líquido não espumado devido a área de superfície muito mais alta da espuma. Por conseguinte, o custo para lavar um número específico de mãos é reduzido como a quantidade de sabão usado é reduzida. Semelhantemente, hã benefícios ambientais de usar a espuma como a quantidade de produto usado é reduzida.

[003] Senielhantemente, hã várias vantagens para sabões com partículas suspensas. Isto é particularmente verdade com respeito a pele fortemente suja. Também é verdade para agentes de limpeza mais suaves que são usados como esfregações esfol imites. As partículas no sabão ou no agente de limpeza proveem um componente abrasivo que aumenta as habilidades de limpeza do sabão ou agente de limpeza. Até agora, não houve um díspensador que proveria espuma com partículas suspensas em que as vantagens da espuma descritas acima são combinadas com as vantagens de um sabão com abrasivos.

[004] Por conseguinte, seria vantajoso prover um sabão de espuma com partículas suspensas, Adicionalmente, seria vantajoso prover um díspensador de espuma que dispensa um sabão de espuma com partículas suspensas. Ainda adicionalmente, seria vantajoso prover um díspensador alternado para prover espuma.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Um aspecto da invenção é um novo agente de limpeza de espuma com partículas suspensas nele. |0061 Outro aspecto da invenção é um componente de formação de espuma para uso em associação com um díspensador de espuma. O componente de formação de espuma inclui um elemento de aspersão de ar, urna câmara de mistura e uma câmara de ar, A câmara de mistura está em um lado do elemento de aspersão de ar e o elemento de aspersão de ar define uma porção da câmara de mistura. A câmara de mistura tem uma entrada de líquido. A câmara de ar está no outro lado do elemento de aspersão de ar e o elemento de aspersão de ar define uma porção da câmara de ar. A câmara de ar tem uma entrada de ar. A câmara de mistura tem uma saída c a saída se estende da câmara de mistura a jusante da entrada de líquido.

[007] Em um aspecto adicional da invenção, há um novo díspensador de espuma. O díspensador de espuma é para uso em associação com um líquido. O díspensador de espuma inclui um recipiente de líquido, um componente de formação de espuma e uma bomba. O componente de formação de espuma inclui um elemento de aspersão de ar, uma câmara de mistura, uma câmara de ar de componente de formação de espuma. A câmara de mistura está em um lado do elemento de aspersão de ar e o elemento de aspersâo de ar define uma porção da câmara de mistura. A câmara de mistura tem uma entrada de líquido em comunicação de fluxo com o recipiente de liquido, A câmara de ar de componente de formação de espuma está no outro lado do elemento de aspersâo de ar e o elemento de aspersâo de ar define uma porção da câmara de ar. A câmara de ar tem uma entrada de ar. A câmara de mistura tem uma saída de câmara de mistura que está a jusante da entrada de líquido. A bomba está conectada operativamente à entrado de líquido e à entrada de ar e é adaptada para bombear ar na câmara de ar de componente de formação de espuma e líquido na câmara de mistura. 1008] Em um aspecto ainda adicional da invenção» é provido um método de fazer espuma. O método inclui as etapas de: prover ar sob pressão a um lado de um elemento de aspersâo de ar; prover líquido sob pressão a urna câmara de mistura no outro lado de um elemento de aspersão de ar; empurrar o ar pelo elemento de aspersâo na câmara de mistura; e misturar o ar e o líquido» por esse meio criando espuma.

[0091 Características adicionais da invenção serão descritas ou se tornarão aparentes no curso da descrição detalhada seguinte.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00101 A invenção será descrita agora só por meio de exemplo» com referência aos desenhos acompanhantes, em que;

Figura 1 é uma vista de seção transversal de uma primeira concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas construído de acordo com a presente invenção;

Figura 2 é uma vista de cima aumentada do sistema de carregamento de disco do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da Figura 1: Figura 3 é uma vista de seção transversal da porção de recipiente do dispensador de espuma da Figura 1;

Figura 4 é uma vista de seção transversal de unia segunda concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo duas provisões de líquido e um pistão de ar e um pistão de líquido;

Figura 5 é uma vista dc seção transversal dc uma terceira concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo duas provisões de líquido, um pistão para cada provisão de líquido e um pistão de ar;

Figura 6 é uma vista de seção transversal de uma quarta concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo um dispositivo de agitação no recipiente de líquido;

Figura 7 é uma vista de seção transversal de uma quinta concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo uma escumadeira de topo no recipiente de líquido;

Figura 8 é uma vista de seção transversal de uma sexta concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo uma bomba de diafragma de líquido e uma bomba de diafragma de ar;

Figura 9 é uma vista de seção transversal de uma sétima concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo um único recipiente de líquido rígido;

Figura 10 é uma vista de seção transversal de uma oitava concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo um recipiente de líquido vertical com um mecanismo de trado;

Figura 11 é uma vista de seção transversal de uma nona concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção tendo dois recipientes de líquido verticais;

Figura 12 é uma vista de seção transversal de um segundo componente de formação de espuma alternado de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas em que a câmara de mistura tem um anel escalonado;

Figura 13 é uma vista de perspectiva parcial de um terceiro componente de formação de espuma alternado de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas em que a câmara de mistura usa um arranjo de fluxo cruzado com um material poroso entre ela;

Figura 14 é urna vista de perspectiva parcial de um quarto componente de formação de espuma alternado de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas em que a câmara de mistura usa um arranjo de fluxo cruzado com um material sólido entre ela e o material tem urna pluralidade de furos pequenos;

Figura 15 é unia vista de perspectiva de uma décima concretização semelhante à sétima concretização, mas com um recipiente retrátil e olhando do lado esquerdo;

Figura 16 é uma vista de perspectiva da décima concretização semelhante à Figura 15, mas olhando do lado direito;

Figura 17 é uma série de fotografias mostrando uma escala de tamanhos de bolha de espuma; e Figura 18 é uma fotografia da escala para o apogeu dc espuma. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0011] A presente invenção relaciona-.se a um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas. Até agora, d ispe tis adores de não aerossol convencionais não foram capazes de prover partículas em espuma. Em dispensadores convencionais, espuma é criada misturando ar e líquido e então empurrando a mistura por um material poroso. Se partículas forem introduzidas no líquido, o material poroso atuaria como um crivo, as partículas seriam removidas do líquido, e a espuma resultante não incluiría partículas.

[00121 Por conseguinte, para superar as limitações dos dispensadores de espuma prévios, o dispensador da presente invenção usa um processo de aspe rs ão de ar na produção de espuma. Quer dizer, ar é introduzido no líquido por uma pluralidade de furos minúsculos ou um elemento de aspersão de ar para criar espuma. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que usando este processo de aspersão de ar. uma ampla variedade de líquidos pode ser 'espumada'. Assim, pelo uso da invenção, aqui uma espuma com partículas suspensas pode ser produzida. 10013J Geralmente urna das limitações de um líquido com partículas suspensas nele é que com o passar do tempo as partículas tanto flutuam no topo ou afundam ao fundo do recipiente. Geral mente, agentes de limpeza de serviço pesado superam esta limitação adicionando modiíicadores de viscosidade (espessantes) ao líquido para ajudar na suspensão das partículas. Tipicamente, o aumento resultante em viscosidade previne comportamento espumante eficaz. Geralmente, líquidos com viscosidade maior que 100 centipoíse são espumadores muito pobres. Porém, líquidos com comportamento altamente não-Newtoniano podem ser fabricados que exibem viscosidade a baixas taxas de cisalhamento que são suficientes para manter as partículas em suspensão uni forme mente distribuídas, mas reciprocamente tem viscosidade muito baixa quando expostas a altas taxas de cisalhamento. Assim, estes tipos de líquidos seriam espumáveis. Como resultado, a produção de um agente de limpeza de serviço pesado espumãvel com partículas suspensas nele é muito cara. Por conseguinte, um díspensador para produzir espuma devería ser adaptável para uso com líquidos com comportamento não-Newtoniano; líquidos que incluem partículas remi sturadas que tanto se depositam ao fundo ou flutuam ao topo; ou uma mistura de líquidos diferentes. Mostradas abaixo são concretizações diferentes, cada uma das quais trata um destes desafios.

[00141 Se referindo à Figura 1, uma primeira concretização de um dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geral mente em 10. Dispensador 10 inclui um recipiente de líquido retrátil 12, um mecanismo de bomba 14 e um componente de formação de espuma 15. Esta concretização é para uso em associação com líquido que inclui partículas e em que as partículas se depositarão com o passar do tempo, [0015J O mecanismo de bomba 14 inclui urna barra de acionamento 18 com um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22. O pistão de líquido 20 se move na câmara de líquido 24 e o pistão de ar 22 se move na câmara de ar 26. A câmara de líquido 24 e a câmara de ar 26 estão conectadas por conduto de líquido 28 e conduto de ar 30 respectivamente ao componente de formação de espuma. Cada câmara 24, 26 tem um volume interior que é mutável responsivo ao movimento do pistão 20, 22 respectivo. Os tamanhos relativos da câmara de líquido 24 e da câmara de ar 26 são arranjados para prover a relação de ar para sabão desejada para a espuma resultante. Isto é descrito em mais detalhe abaixo.

[0G16J O componente de formação de espuma 15 inclui um mandríl poroso 34 e uma câmara de mistura 32. O interior do mandril poroso 34 define uma câmara de ar 35. O mandril poroso está no centro do componente de formação de espuma 15 e é geral mente uma forma de tubo de teste, A câmara de mistura 32 é uma câmara de mistura anular ao redor do mandríl poroso 34. A câmara de mistura anular 32 segue geral mente a forma do mandril poroso 34 e é geralmente um tubo anular alongado. O mandril poroso 34 tem uma extremidade aberta que está cm comunicação de fluxo com o conduto de ar 30. A câmara de mistura tem um bocal de saída ou saída 36. [00171 A câmara de ar 26 tem uma entrada de ar 38. A câmara de liquido 24 tem uma entrada de câmara de líquido 40. Válvulas sem retorno 42 estão posicionadas na entrada de ar 38, na entrada de líquido 40, no conduto de liquido 28 e no conduto de ar 30. Preferivelmente, as válvulas sem retorno 42 estão posicionadas próximas à câmara de líquido 24 e à câmara de ar 26, respectivamente, [0018] Se referindo às Figuras 1, 2 e 3, o recipiente 12 está em comunicação de fluxo com a entrada de líquido 40 pelo sistema de carregamento de disco 44. O sistema de carregamento de disco 44, como melhor visto na Figura 2, inclui uma roda de acionamento 46, uma roda de escuma e carga 48 e uma engrenagem intermediária 50 entre elas.

Engrenagem intermediária 50 engrena com o eixo central 61 da roda de acionamento 46 e o eixo central 62 da roda de escuma e carga 48. A roda de acionamento 46 tem uma pluralidade de pilares 52 se estendendo para cima dela. Um eixo de roda de acionamento 54 engata sequencial mente em pilares 52. Roda de escuma e carga 48 tem uma pluralidade de aberturas 56 formadas nela. Roda de escuma e carga 48 está posicionada rotativamente em garganta 58 de recipiente 12. Uma tampa 60 mantém a roda de escuma e carga 48 em posição. Roda de escuma e carga 48 tem um eixo central 62 que se estende por tampa 60 de forma que engate em engrenagem intermediária 50. Um inserto de alimentação 64 tem um conduto 66 que se estende para cima no recipiente 12. Inserto de alimentação 64 tem uma abertura 68 formada nele que está sequencial mente em registro com a abertura 56 na roda de escuma e carga 48. Conduto 66 está senielhantemente sequencíalimente em registro com a abertura 56 c quando em registro, está em comunicação de fluxo com entrada de câmara de líquido 40. Sistema de carregamento de disco 44 é projetado para ser usado com líquido que tem partículas nele que afundam. Assim, o líquido é dividido em uma porção que tem uma baixa concentração de partículas 45 e uma alta concentração de partículas 47. Um disco 49 (mostrado na Figura 3) é um volume predeterminado de líquido de partículas de alta concentração.

[0019J Em uso, uma pessoa faz a barra de acionamento 18 se mover para dentro. Isto faz o pistão de líquido 20 e o pistão de ar 22 reduzirem o volume interior da câmara de líquido 24 e da câmara de ar 26, respectivamente. Igual mente, isto faz o sistema de carregamento de disco ser ativado. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que a barra de acionamento 18 podería ser movida simplesmente empurrando-a adiante, mas alternativamente ela também poderia ser movida automaticamente responsiva a um sensor de movimento ou outro tipo de sensor, O aumento em pressão causado movendo os pistões 20 e 22 abrirá as válvulas sem retorno 42 no conduto de liquido 28 e conduto de ar 30, respectiva mente. Ar é empurrado na câmara de ar 35 do componente de formação de espuma 15 e líquido é empurrado na câmara de mistura 32. O ar na câmara de ar 35 é empurrado pelo mandril poroso 34 formando bolhas no líquido que resulta em uma espuma. O líquido no recipiente 12 inclui partículas que tendem a afundar, Como declarado acima, mover a barra de acionamento 18 também faz o sistema de carregamento de disco ser ativado. Quer dizer, a roda de acionamento 46 engata em um pilar 54 e o move adiante. Isto faz a roda de acionamento 46 girar, que por sua vez, faz a roda de escuma e carga 48 girar, Quando uma abertura 56 na roda de escuma e carga 48 está em registro com a abertura 68 no inseito de alimentação 64, um disco é carregado. Quando essa abertura particular é avançada tal que esteja em registro com conduto 66, esse disco particular cairá abaixo e quando a válvula 42 em entrada de líquido 40 é liberada, o disco será chupado na câmara de líquido 24. Quando a barra de acionamento 18 é liberada, a barra de acionamento se move de volta à posição de repouso, causando um vácuo na câmara de líquido 24 e na câmara de ar 26, assim fechando as válvulas 42 no conduto de líquido 28 e no conduto de ar 30 e abrindo as válvulas 42 na entrada de líquido 40 e na entrada de ar 38. Líquido e um disco então fluem na câmara de líquido 24 e ar flui na câmara de ar 26. Quando o equilíbrio é alcançado, as válvulas se fecharão, O dispcnsador está então pronto para dispensar a próxima carga de espuma.

[0020J Uma segunda concretização alternada do díspensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geralmente em 70 na Figura 4„ Nesta concretização, há primeiro e segundo recipientes de líquido rígidos 72 e 74, respectivamente, O primeiro recipiente de líquido 72 é um recipiente rígido e é provido com um furo de ar 102. Semelhantemente, o segundo recipiente de líquido 74 é um recipiente rígido e é provido com um furo de ar 112. Nesta segunda concretização alternada, os recipientes são recipientes rígidos, mas será apreciado por aqueles qualificados na técnica que recipientes alternativamente contrateis poderiam ser usados. A maioria das características desta concretização é semelhante àquelas descritas acima com respeito à primeira concretização 10 e só aquelas características que são diferentes serão discutidas es peci fica mente. Esta concretização combina o líquido do primeiro recipiente de líquido 72 com o líquido de segundo recipiente de líquido 74, Tipicamente, um dos líquidos terá uma alia concentração de partículas e o outro dos líquidos será geralmente livre de partículas. Díspensador de espuma 70 tem um mecanismo de bomba 76 semelhante àquele descrito acima, incluindo uma barra de acionamento 18, um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22. Primeiro recipiente de líquido 72 tem uma entrada 78 que está em comunicação de fluxo com a câmara de líquido 24, Uma válvula sem retomo 80 está posicionada na entrada 78, Segundo recipiente de líquido 74 está em comunicação de fluxo com o conduto de líquido 28 por entrada 82. Uma válvula sem retomo 84 está posicionada na entrada 82. Um venturi 86 é formado em conduto de líquido 28 antes de entrada 82 e próximo a ela, Venturi 86 ajuda na mistura do líquido do primeiro recipiente 72 com o líquido do segundo recipiente 74: Es peci fica mente, o venturi 86 é uma restrição de fluxo que cria um vácuo em seu lado direito, e chupa líquido de segundo recipiente 74 no sistema para encher o vazio, O líquido com uma alta concentração de partículas pode ser posicionado em qualquer primeiro recipiente 72 ou segundo recipiente 74, mas preferivelmente será posicionado no segundo recipiente 74. O resto de dispensador 70 é como descrito acima com respeito a dispensador 10.

[00211 Em uso, a segunda concretização do dispensador 70 funciona muito semelhantemente à primeira concretização. A diferença principal entre estas duas concretizações é que a segunda concretização tem primeiro e segundo recipientes de líquido 72, 74, que estão em comunicação de fluxo com o conduto de líquido 28. Para iniciar formação de espuma, a barra de acionamento 18 é movida para dentro, assim movendo pistões 20 e 22 em suas câmaras 24, 26 respectivas. O aumento em pressão causado movendo pistões 20 e 22 abrirá as válvulas sem retomo 42 no conduto de líquido 28 e conduto de ar 30, respectivamente. Venturí 86 ajuda na mistura de líquido de recipientes de líquido 72 e 74. Quando o líquido do primeiro e segundo recipientes é misturado, a combinação resultante, em uma concretização preferida, tem uma viscosidade de cerca de 100 centipoise. A combinação resultante será instável mecanicamente visto que as partículas tenderão tanto a flutuar ou afundar dependendo das partículas particulares usadas. Como discutido acima, preferivelmente o segundo recipiente de líquido 74 terá uma concentração mais alta de partículas suspensa nele. Ar é empurrado na câmara de ar 35 do componente de formação de espuma 15 e líquido é empurrado na câmara de mistura 32. O ar na câmara de ar 35 é empurrado pelo inandril poroso 34 formando bolhas no líquido que resulta em uma espuma. Quando a barra de acionamento 18 c liberada, a barra dc acionamento sc inove dc volta à posição de repouso, causando um vácuo na câmara de líquido 24 e na câmara de ar 26 assim fechando as válvulas 42 no conduto de líquido 28 e no conduto dc ar 30 e abrindo as válvulas 80, 84 tias entradas de líquido 78, 82 c válvula 42 na entrada de ar 38. Liquido flui na câmara de líquido 24 e conduto de líquido 28 e ar flui na câmara de ar 26. Quando equilíbrio é alcançado, as válvulas se fecharão, O dispensador está então pronto para dispensar a próxima carga dc espuma.

[0022J A terceira concretização alternada do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geral mente em 90 na Figura 5. Nesta concretização, há um primeiro e um segundo recipientes retráteis 100 e 110, respeelivamente. Esta terceira concretização é semelhante àquelas mostradas acima, mas um pistão separado é provido para o segundo recipiente de líquido 110. Especifica mente, o mecanismo de bomba 92 inclui primeiro pistão de líquido 94, um segundo pistão de líquido 96 e um pistão de ar 98, todos dos quais são acionados por barra de acionamento 18, Primeiro recipiente de líquido 100 está em comunicação de fluxo com uma primeira câmara de líquido 104 por entrada 106, Uma válvula sem retorno 108 está posicionada nela. Segundo recipiente de liquido 110 está em comunicação de fluxo com uma segunda câmara de líquido 114 por entrada 116. Uma válvula sem retorno 118 está posicionada nela. (0023J Geralmente, o segundo recipiente de líquido 110 terá um líquido com unia alta concentração de partículas e o primeiro recipiente de líquido 100 geralmente não tem nenhuma partícula. O líquido de alta concentração de partículas e o líquido sem partículas são combinados em conduto 120. Conduto 120 está em comunicação de fluxo com primeira câmara de líquido 104 e segunda câmara de líquido 114 por válvulas sem retorno 122.

[0024] Como nas concretizações prévias, há um componente de formação de espuma 15. O conduto de ar 30 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. Semelhantemente, o líquido está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32. Nesta concretização, o mandril 34 e câmara de mistura 32 são orientados verticalmente. Nesta concretização, a câmara de mistura é provida com um bocal de saída alongado 124. 10025) Em uso, a terceira concretização do dispensador 90 funciona muito semelhante mente à segunda concretização. A diferença principal entre estas duas concretizações é que a terceira concretização tem um pistão separado para cada recipiente de líquido 100 e 110. Para iniciar formação de espuma, a barra de acionamento 18 é movida para dentro, assini movendo pistões 94, 96 e 98 em suas câmaras 104, 114 e 26 respectivas. O aumento em pressão causado movendo pistões de líquido 94, 96 e pistão de ar 98 abrirá as válvulas sem retorno 122, 42 no conduto de líquido 120 e conduto de ar 30, respectivamente. Ar é empurrado na câmara de ar 35 do componente de formação de espuma 15 e líquido é empurrado na câmara de mistura 32. O ar na câmara de ar 35 é empurrado pelo mandril poroso 34 formando bolhas no líquido que resulta em uma espuma. Quando a barra de acionamento 18 é liberada, a bana de acionamento se move de volta à posição de repouso, causando um vácuo nas câmaras de líquido 104, 114 e na câmara de ar 26, assim fechando as válvulas 122, 42 no conduto de líquido 120 e no conduto de ar 30, respectivamente e abrindo as válvulas 108, 118 nas entradas de líquido 106, 116 e válvula 42 na entrada de ar 38, Líquido flui na câmara de líquido 104 e 114 e conduto de líquido 120 e ar flui na câmara de ar 26. Quando equilíbrio é alcançado, as válvulas se fecharão, O dispensador está então pronto para dispensar a próxima carga de espuma.

[0026] A quarta concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geral mente em 130 na Figura 6. A quarta concretização inclui um mecanismo de agitador 132, A quarta concretização tem algumas características semelhante àquelas achadas na primeira concretização e na terceira concretização. Especificamente, a quarta concretização inclui um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22 conectados opera ti va mente o uma barra de acionamento 18. A câmara de líquido 24 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 do componente de formação de espuma 15 pelo conduto de líquido 28. A câmara de ar 26 está em, comunicação de fluxo pelo conduto de ar 30 com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. Como na terceira concretização, a câmara de mistura 32 e o mandril poroso 34 estão orientados verticalmente e a câmara de mistura 32 tem um bocal de saída alongado 124.

[00271 O mecanismo de agitador 132 inclui um motor 134 e um dispositivo de agitador 136. O dispositivo de agitador 136 se estende no interior do recipiente de líquido 138. O recipiente de líquido 138 é um recipiente rígido e é provido com um furo de suspiro 139. Preferivelmente, o dispositivo de agitador é uma roda de pino, mas será apreciado por aqueles qualificados tia técnica que vários dispositivos de agitador alternados também poderiam ser usados. Preferivelmente, o motor 134 é um motor elétrico e é energizado por baterias 140.

[0028] Em uso, a quarta concretização 130 funciona semelhantemente àquelas descritas acima. A diferença principal é que quando a barra de acionamento 18 é movida adiante, o mecanismo de agitador é ativado. Especificamente quando ativada, a roda de pino girará assim misturando as partículas que tanto afundaram ao fundo ou flutuaram ao topo e assim quando o líquido é chupado na câmara de líquido 24, uma mistura de líquido e partículas é chupada na câmara de líquido 24, [0029J A quinta concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geralmente em 150 na Figura 7. A quinta concretização é semelhante àquela mostrada na Figura 1, mas inclui um mecanismo de formação de escuma 152. Esta concretização é adaptada para uso em associação com líquido que tem partículas 154 que com o passar do tempo flutuarão ao topo do líquido 156. O mecanismo de formação de e seu madeira é adaptado para escumar as partículas flutuantes do topo. Especificamente, a quinta concretização inclui um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22 conectados operativamente a uma barra de acionamento 18. Uma câmara de líquido 24 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 do componente de formação de espuma 15 pelo conduto de líquido 28. Semelhante mente, a câmara de ar 26 está em comunicação de fluxo pelo conduto de ar 30 com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. Como na primeira concretização, a câmara de mistura 32 e o mandril poroso 34 estão orientados horizontalmente. Um bocal de saída ou saída de câmara de mistura 36 tem uma válvula elastomériea 158 posicionada nela. 1003ÜJ O mecanismo de formação de escuma 152 inclui um trado cm concha 160 conectado a uma roda de trado 162. Uma tampa 164 é provida com uma luva de irado 166 se estendendo para cima no interior de recipiente 168. O topo da luva 166 é aberto ao liquido 156 no interior do recipiente 168. Assim, quando o trado em concha 160 gira, ele apanha partículas 154 que flutuaram ao topo. O trado 160 move partículas 154 ao fundo do recipiente. Ao mesmo tempo, líquido 156 flui na luva 166. A luva tem uma saída 170 que está em comunicação de fluxo com a entrada de câmara de líquido 40. A roda de trado 162 está conectada operativa mente à barra de acionamento 18 usando um eixo de roda de acionamento 172. uma roda de acionamento 174 e uma engrenagem intermediária 176. Estas estão conectadas de uma maneira semelhante como roda de acionamento 46 e roda de escuma e carga 48 mostrada na Figura 2. (0031J Em uso, a quinta concretização 150 funciona semelhante mente à primeira concretização. Quando a barra de acionamento é movida adiante, o mecanismo de formação de escuma 152 é ativado. Especificamente, o trado em concha 160 é girado, Quando o trado em concha gira, de capta partículas 154 que flutuaram ao topo e as leva abaixo à luva 166 c saída 170. Assim, quando a válvula 42 em entrada de líquido 40 é aberta, uma mistura de líquido e partículas entra em câmara de líquido 24.

[0032J A sexta concretização do dispetisador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geralmente em 180 na Figura 8. Esta é semelhante àquela mostrada na Figura 1, mas usando pistões do tipo de diafragma. Esta concretização é adaptada para ser usada com uni único líquido homogêneo. Porém, será apreciado por aqueles qualificados na técnica que esta concretização pode ser modificada facilmente para incluir uma escumadeira, um agitador ou um sistema de carregamento de disco.

[00331 A sexta concretização 180 inclui um pistão de diafragma de líquido 182, uma câmara de líquido 184, um pistão de diafragma de ar 186 e uma câmara de ar 188. O pistão dc diafragma de líquido 182 e o pistão de diafragma de ar 186 estão conectados operativamente a uma barra de acionamento 18, Como nas concretizações acima, um conduto de líquido 28 está em comunicação de fluxo com a câmara de líquido 184 e um conduto de ar 30 está em comunicação de fluxo com a câmara de ar 188. A câmara de líquido 184 tem urna entrada 192 em comunicação de fluxo com o recipiente de líquido retrátil 194. A câmara de ar 188 tem uma entrada de ar 196. Válvulas sem retorno 42 estão posicionadas na entrada de câmara de líquido 192, no conduto de líquido 28, na entrada de ar 196 e no conduto de ar 30. O conduto de ar 30 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. O conduto de líquido 28 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 do componente de formação de espuma. Um bocal de saída de câmara de mistura 36 se estende da câmara de mistura 32. |0034] Em uso, a sexta concretização 180 funciona semelhante àquelas descritas acima, mas em lugar de bombas de pistão, usa bombas de diafragma. Além disso, tem uma única entrada de recipiente de líquido, [0035] A sétima concretização do dispcnsador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção é mostrada geral mente em 200 na Figura 9. A sétima concretização combina muitas das características mostradas nas concretizações prévias. Especificamente, a sétima concretização usa um recipiente rígido 202 tendo um furo de suspiro 204 formado no topo dele. Como discutido acima, o líquido pode ser um líquido espumãvel com ou sem partículas suspensas nele, O resto de díspensador 200 é semelhante àquele mostrado na Figura 6. Especificamente, a sétima concretização inclui um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22 conectados operativamente a lima barra de acionamento 18, Uma câmara de líquido 24 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 do componente de formação de espuma 15 pelo conduto de líquido 28, Semelhantemenie, a câmara de ar 26 está em comunicação de fluxo pelo conduto de ar 30. com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. A câmara de mistura 32 e o mandril poroso 34 estão orientados verticalmente e tem um bocal de saída alongado 124, [0036] Em uso, a sétima concretização em 200 funciona semelhante àquelas descritas acima, mas como com a sexta concretização, tem uma única entrada de recipiente de líquido, [0037] A oitava concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas é mostrada geral mente em 201 na Figura 10, A oitava concretização é semelhante àquela mostrada na Figura 7, mas o recipiente de líquido 168 está posicionado vertical. Esta concretização é adaptada para uso em associação com líquido que tem partículas 154 que com o passar do tempo afundam ao fundo do líquido 156, O mecanismo de trado é essencial mente o mesmo conto o mecanismo de formação de escumadeira descrito acima e é adaptado para mover partículas que afundaram ao fundo. Es peci fica mente, a oitava concretização inclui um pistão de líquido 20 e um pistão de ar 22 conectados operativamente a uma barra de acionamento 18, Uma cântara de líquido 24 está cm comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 do componente de formação de espuma 15 pelo conduto de líquido 28, Semelhante mente, a câmara de ar 26 está em comunicação de fluxo pelo conduto de ar 30 coin a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. Como na primeira concretização, a câmara de mistura 32 e o mandril poroso 34 estão orientados horizontal mente, Um bocal de saída ou saída de câmara de mistura 36 tem uma válvula elastomérica 158 posicionada nela, [0038] O trado ou mecanismo de formação de escuma 152 incluí um Irado em concha 160 conectado a uma roda de trado 162, Uma tampa 164 é provida com uma luva de trado 203 se estendendo para cima no interior de recipiente 168. Nesta concretização, a luva de trado 203 se estende para aproximar ao fundo de recipiente 168, Assim, quando o trado em concha 160 gira, ele pega partículas 154 que afundaram ao fundo. O trado 160 move partículas 154 ao topo do recipiente. Ao mesmo tempo, líquido 156 flui na luva 203. A luva tem uma saída 170 que está em comunicação de fluxo com entrada de câmara de líquido 40. A roda de trado 162 está conectada operativamente à barra de acionamento 18 usando um eixo de roda de acionamento 172, uma roda de acionamento 174 e uma engrenagem intermediária 176. Estas estão conectadas de uma maneira semelhante como roda de acionamento 46 e roda de escuma e carga 48, [00391 Em uso, a oitava concretização 201 opera igual à quinta concretização 150, mas o trado move partículas do fundo do recipiente 168 para o topo do recipiente.

[0040] Figura 11 mostra uma nona concretização 205, que é essencial mente a mesma como a concretização mostrada na terceira concretização 90 na Figura 5, Especificamente, o mecanismo de bomba 92 inclui primeiro pistão de líquido 94, um segundo pistão de líquido 96 e um pistão de ar 98, todos dos quais são acionados por barra de acionamento 18, Primeiro recipiente de líquido 100 está em comunicação de fluxo com uma primeira câmara de líquido 104 por entrada 106. Uma válvula sem retorno 108 está posicionada nela. Segundo recipiente de líquido 110 está em comunicação de fluxo com uma segunda câmara de líquido 114 por entrada 116. Unia válvula sem retomo 118 está posicionada nela.

[0041] Geral mente, o segundo recipiente de líquido 110 terá um líquido com uma alta concentração de partículas e o primeiro recipiente de líquido 100 geral mente não tem nenhuma partícula. O líquido de alta concentração de partículas e o líquido sem partículas são combinados em conduto 120. Conduto 120 está em comunicação de fluxo com primeira câmara de líquido 104 e segunda câmara de líquido 114 por válvulas sem retorno 122. 10042] Como nas concretizações prévias, há um componente de formação de espuma 15. O conduto de ar 30 está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32 pelo mandril poroso 34. Semelhantemente, o líquido está em comunicação de fluxo com a câmara de mistura 32. Nesta concretização, o mandril 34 e câmara de mistura 32 estão orientados verticalmente. Nesta concretização, a câmara de mistura é provida com um bocal de saída alongado 124.

[0043J Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que as concretizações com os recipientes verticais são mostradas só por meio de exemplo e que concretizações com os recipientes invertidos podem ser adaptadas para serem usadas com recipientes verticais. Adicionalmente, será apreciado por aqueles qualificados na técnica que os recipientes verticais são particularmente úteis como dispensadores de sabão sob o balcão. 100441 Figura 12 mostra uma segunda concretização do componente de formação de espuma 209. O componente de formação de espuma 209 incluí uma câmara de mistura 210 e um mandril poroso 34. Câmara de mistura 210 é geralmente anular e tem uma porção anular larga a montante 212 e porção anular estreita a jusante 214. Uma transição suave 216 é provida entre a porção anular a montante 212 c a porção anular a jusante 214, Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que o componente de formação de espuma 209 pode ser orientado tanto horizontal mente ou vertical mente. [00451 Terceira e quarta concretizações de componente de formação de espuma são mostradas geralmente em 220 e 222, respectivamente nas Figuras 13 e 14. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que os componentes de formação de espuma mostrados nas concretizações prévias são uma configuração preferida dos componentes de formação de espuma. Os componentes de formação de espuma prévios 15 incluem uma câmara de mistura 32 que é geralmente uma câmara alongada anular posicionada ao redor de um mandril poroso 34. Alternativamente, o componente de formação de espuma inclui unia câmara de mistura que é uma câmara de mistura anular escalonada. O mandril poroso 34 nessas concretizações atua como um elemento de aspersão de ar. Geralmente, o objetivo é maximizar o ar que é borbulhado no líquido, A fim de alcançar isto, uma interface ou elemento de aspersão de ar é provido entre o ar e o líquido por qual o liquido passa. Um material poroso provê uma pluralidade de furos microscópicos pelos quais o ar pode passar. Alternativamente, uma malha ou grade podería ser provida por qual o ar deve passar. Como discutido acima, a concretização preferida inclui um mandril poroso 34 e uma câmara de mistura anular 32. Isto provê um bom uso de espaço junto com uma área de superfície razoável por qual o ar deve passar. Porém, será apreciado por aqueles qualificados na técnica que hã várias configurações que também funcionariam. 10046] Exemplos de dois componentes de formação de espuma alternados são mostrados nas Figuras 13 e 14, Componente de formação de espuma 220 é unia caixa retangular geralmente alongada com uma placa de aspersão de ar 224 nela. A placa de aspersão de ar 224 divide o componente de formação de espuma 220 em uma câmara de ar 226 e uma câmara de mistura 228, Uma entrada de ar 230 dirige ar do mecanismo de bomba na porção de câmara dc ar do componente dc formação de espuma 220. Semelhantemente, uma entrada de líquido 232 dirige líquido do mecanismo de bomba na câmara de mistura 228, A câmara de mistura 228 é provida com uma saída 234. O liquido é tipicamente sabão ou uma mistura de partículas de sabão. Como em concretizações prévias, ar é empurrado no componente de formação de espuma e empurrado pela placa de aspersão de ar ou mandril para criar bolhas de ar no líquido. A placa de aspersão de ar 224 mostrada na Figura 13 é feita de um material poroso. Alternativamente, a placa de aspersão de ar podería ser feita de um material sólido com uma pluralidade de furos como mostrado em 236 na Figura 14. As características restantes do componente de formação de espuma 222 mostrado na Figura 14 são as mesmas como aquelas mostradas na Figura 13. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que há vários materiais que podem ser usados como um elemento de aspersão de ar. Alguns exemplos são polietileno sinterizado, bronze sinterizado, aço inoxidável sinterizado, materiais microporosos, PTFE PoliTetraFluorEtileno (por exemplo, GORTEX™), cerâmica micro-porosa de uretano micro-poroso (por exemplo, Porelle®), esteiras de políéster e acrílico não tecidos ou gaze de aço inoxidável de multieamadas, para citar alguns. 10047J Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que as Figuras 1-14 são representações esquemáticas da invenção aqui. Espeeificamente, os recipientes mostrados nestas figuras não estão geralmente em escala. Será apreciado que os recipientes poderíam vir em uma variedade de tamanhos. Uma décima concretização do dispensador para dispensar espuma com partículas suspensas da presente invenção é mostrada geralmente em 250 nas Figuras 15 e 16. Estas figuras mostram uma configuração dos tamanhos relativos do recipiente retrátil 252. do mecanismo de bomba 254 e do componente de formação de espuma 256. Esta concretização é semelhante à sétima concretização 200 mostrada na Figura 9, mas com um recipiente retrátil. O dispensador provavelmente também incluiría uma cobertura protetora (não mostrada) para assegurar que pessoas não autorizadas não possam acessar os mecanismos. Em todas as concretizações, há um meio de impulsão tais como molas 258 para mover a barra de acionamento 18 na posição dc repouso ou completamente estendida. Esta configuração podería ser facilmente adaptada para acomodar um recipiente rígido, dois recipientes, um componente de formação de espuma vertical ou quaisquer das outras variações descritas acima, [0048J Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que há vários parâmetros que podem ser variados com respeito às dimensões no componente de formação de espuma. Por exemplo, como discutido acima, o material do mandril, o comprimento do mandril, a largura da câmara de mistura anular e o comprimento da saída de câmara de mistura podem ser variados. A fim de determinar as dimensões que serão usadas, um método de avaliar a espuma foi desenvolvido.

[00491 Adieionalmente, será apreciado por aqueles qualificados na técnica que o termo válvula usado aqui pode ri a ter uma definição muito ampla. Como é bem conhecido em seu sentido mais amplo, uma válvula é um dispositivo em um tubo ou uma abertura que controla a passagem de ar, vapor ou líquido. Por conseguinte, unia válvula pode ser um dispositivo mecânico como mostrado aqui ou alternativamente pode ser uma série de diques que controlam o fluxo do líquido. Especificam ente, uma válvula como usado aqui com respeito a válvulas sem retorno 42. 80, 84, 108, 118 e 122 como também válvula elastomérica 158, podería ser substituída por diques.

[0050] Os inventores desenvolveram um método de avaliar a espuma para ajudar no projeto das dimensões específicas do componente de formação de espuma. A espuma é avaliada em termos do tamanho de bolha, do apogeu, robustez da bolha, cobertura e lavagem. O tamanho de bolha era determinado obtendo uma carga de espuma do dispensador sendo analisado. O tamanho das bolhas era determinado usando a escala mostrada na Figura 17 como um guia. Pontos decimais eram usados para distinguir entre bolhas que caíam entre dois tamanhos de bolha. Apogeu é usado para descrever a rigidez de espuma, especificamente a habilidade da espuma manter sua forma e não se curvar abaixo c esparramar. Para determinar o apogeu, uma fotografia da tomada de espuma foi tirada em um nível com a espuma. Um transferidor sobreposto na imagem fotográfica para medir o ângulo interno, Um ângulo de 70° está muito altivo: mais peno a 10 graus é tímido. Um exemplo disto é mostrado na Figura 18. A robustez de bolha era determinada medindo o tempo que as bolhas duravam enquanto esfregando as mãos juntas, A cobertura de espuma era determinada primeiro descarregando três cargas de espuma sobre um prato, pesando o prato com a espuma, removendo espuma do prato alé que as mãos do usuário estejam bem cobertas e determinando a quantidade usada e assim a cobertura de espuma, A habilidade da espuma para ser enxaguada também é uma característica importante. Para determinar a habilidade para enxaguar a espuma, um teste era executado em que um funil era fixado a uma torneira para assegurar uma taxa de fluxo constante e as mãos do usuário eram cobertas com espuma e depois disso eram enxaguadas enquanto pegando a água em urna xícara de medição grande ou tigela e então pesando a água.

[0051] Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que estas características ajudam a determinar o potencial de venda da espuma e assim do dispensador da espuma. Es peci fica mente, a cobertura de espuma é importante porque se a espuma cobrir bem as mãos do usuário, é provável que menos sabão será usado por cada usuário e, portanto, o custo por uso é menos. Semelhantemente, quanto melhor as características de enxágue, menos água que é usada e. portanto, menos o custo global por lavagem de mão, [0052] A fim de prover um sistema de graduação, marcas eram nomeadas a cada característica. Especificamente, com respeito ao tamanho de bolha, uma marca fora de 10 era determinada da escala mostrada na Figura 17. Com respeito à robustez, era decidido que 20 segundos de duração mereciam uni dez fora de dez que conduz a todo dois segundos valer um ponto. Portanto, 10 segundos iguala 5 entre 10. O apogeu era medido em graus de 0-90°. Foi decidido que um angulo de 70 graus era considerado um 10 e 10 graus era um 1. Portanto, 40 graus é 4/7 que iguala 5,7 entre 10. Cobertura era medida em gramas e quanto menos melhor. Foi decidido que urna contagem de zero era nomeada a 3,6 gramas e uma contagem de dez era nomeada a 0,6 gramas, A contagem entre dez é calculada pela equação x = (y - 3,6)/-0,2 que vem da equação de uma fórmula de linha y = mx + b, onde x representa os pontos e y é o resultado em gramas. O enxágue era medido em gramas e quanto menos gramas de água, melhor. A equação para achar o valor para enxágue era x = (y -375)/-25. (0053] Várias amostras de espuma foram testadas c dadas cinco contagens entre dez que eram ponderadas e calculadas em média para dar uma contagem de porcentagem final Á cada critério era dado um peso sobre quanto influencia a avaliação de preferência final. Tamanho, duração e rigidez de bolha eram ponderados a 25%, cobertura era a 15% e enxágue era ponderado a 10%. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que uma contagem de 100 pode não ser necessariamente a espuma mais desejável porque pode ser ligeiramente dura demais e as bolhas pequenas demais algo como mousse. Porém, nesta experiência, o objetivo era chegar tão perto de 100, e se houvesse certas características que podem não ser algo indesejável, o projeto pode ser modificado daí. Uma hipótese é que a espuma ideal estaria perto de 85 nesta escala.

[0054] Os resultados de algumas experiências usando esta metodologia estão mostrados na tabela seguinte.

Resultados experimentais [0055] Os resultados realçados são um estado preferido das variáveis.

Usando um anel escalonado, a requerente foi capaz de ser eficaz em custo e usar o mandril de 22 mm como também diminuir a chance de entupimento. Colocar a câmara de mistura verticalmente ajudava o anel escalonado trabalhar até melhor. Um bocal de saída de 55 mm ajudava a produzir a melhor espuma. As características da espuma melhoram quanto mais é císalhada, Foi assumido que o bocal de saída alongado estava provendo contrapressão e isto podería ser alcançado alternativamente usando unia válvula elastomérica, Uma relação de ar de 45:1 produzia espuma que tinha uma boa combinação de apogeu e tamanho de bolha. Isto era com um sabão do tipo para serviço pesado. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que a relação de ar para sabão pode variar entre 8:1 e 80:1. A relação preferida dependerá da qualidade de espuma desejada e do teor de tensoativo no sabão.

[00561 Em uma concretização, o mandril poroso 34 era construído de um polímero sinterizado. O polímero sínterizado tipicamente terá um tamanho de poro que varia de 10 a 300 mícron. Preferivelmente, o tamanho de poro é tão pequeno quanto praticável e isto é uma função da tensão superficial e das densidades relativas do líquido e do material de mandril, O comprimento do mandril varia de 9 a 47 mm. O diâmetro do mandril varia de 5-20 mm. Em uma concretização, o mandril tem um diâmetro de 12,65 mm, um comprimento de 22 mm e uni tamanho de poro de 100 mícron.

[0057 J A abertura entre o mandril e a parede externa do componente de formação de espuma ou a largura da câmara de mistura anulai" varia de 0,06 a 3,5 mm. Geralmente, quanto menor a largura do anel, melhor a qualidade de espuma. Porém, este constrangimento de projeto deve ser equilibrado contra o risco do entupimento e geralmente quanto menor a largura do anel, mais alto o risco dc entupimento. Empirieamente, foi determinado que a largura mínima da câmara de mistura anular é 1.5 vezes o tamanho das partículas ao usar uma relação de 7% dc partículas para sabão por peso. Geralmente, se o anel for menor que 1,5 vezes o tamanho de partícula, as partículas entupirão. Adicionalmente, se a concentração de partículas for aumentada, as partículas entupirão, a menos que a largura do anel seja aumentada. Geralmente, a qualidade de espuma é reduzida se a largura do anel for aumentada, porém empirieamente foi determinado que os melhores resultados foram obtidos quando a largura do anel é de 8 vezes o tamanho de partícula usando uma relação de 7% de partículas para sabão por peso. Também foi determinado que um anel escalonado produzia espuma de boa qualidade. Na concretização de anel escalonado semelhante àquela mostrada na Figura 12, a largura da câmara de mistura anular é 3,2 mm ao longo dos primeiros 10 mm do mandril e então a largura se torna 0.7 mm para os últimos 12 mm. Usando esta técnica, foi determinado que a câmara de mistura anular escalonada produzia espuma de melhor qualidade usando um mandril de 22 mm comparado a um mandril de 46,5 mm com uma câmara de mistura anular de largura constante. Preferivelmente, a largura da câmara de mistura anular permanece constante nas seções diferentes da câmara de mistura. Quer dizer, a forma da câmara de mistura, particularmente ao redor da extremidade do mandril, segue o contorno do mandril. I0058J Adicionalmente, foi empiricamente notado que a espuma melhor era produzida usando um bocal de saída longo. Especificamente baseado nas experiências conduzidas, o melhor desempenho era alcançado de um bocal de saída de comprimento de 55 mm que era de 5 mm em diâmetro. Alternativamente, uma válvula elustomérica pode ser usada para criar uma contrapressao comparável. Também era notado que os melhores resultados eram alcançados quando o componente de formação de espuma está orientado vertical mente em vez de horizonialmenie. Porém, isto pode ser difícil de acomodar dentro da extensão dc dispensadores convencionais.

[0059] Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que uma ampla variedade de sabões e combinações de sabão e partículas pode ser usada com a presente invenção. Geral mente, qualquer líquido espumãvcl pode ser espumado usando o díspensador da presente invenção, Com respeito às partículas, uma ampla variedade de partículas pode ser usada. Alguns exemplos de partículas incluem põrnice, farinha de milho, cascas de noz trituradas, caroços de fruta triturados, serragem, microcápsulas, micro contas (políetileno, polípropileno, etc.), e grãos secos (ervilhas, etc.). Tipicamente, as micro contas flutuam, enquanto os outros tipos listados de partículas afundam. Estes são os tipos de partículas que são usadas como abrasivos em sabões para uso em pele fortemente suja ou para esfoliução. Alternativamente. outras partículas poderíam ser usadas para outros propósitos. Por exemplo, as partículas podem ser mierocãpsulas que quando quebradas liberam uma flagrância, ou mierocãpsulas que tem um componente ativo que é instável tal que quando é rompida, uma reação exotérmica acontece e a espuma será uma espuma aquecida. Se as partículas flutuam ou afundam ou ficam em suspensão, depende das propriedades reológícas do líquido. Líquidos/géis não-Newtonianos com um valor de rendimento (tal como fluidos de Casson e Bingham) têm propriedades de suspensão que não dependem de viscosidade ou densidade. Geralmente, a porcentagem de partículas na espuma não afetará a qualidade da espuma. A porcentagem de partículas na espuma pode variar grandemente e seria dependente do uso particular. Geralmente, a porcentagem de partículas por peso variará de 1 % a 20% e será dependente dos requisitos do mercado particular, das características da espuma e do tipo e tamanho das partículas. O tamanho das partículas pode variar e um tamanho apropriado deveria ser escolhido para prover o "tato” desejado. Geralmente, o tamanho da partícula está ligado à sua aspereza superficial e a sua dureza. Partículas minerais duras tais como síliea, carbonato de cálcio, etc,, estão geralmente preferivelmente entre 90 e 130 mícron. Partículas orgânicas tais como farinha de milho estão geralmente preferivelmente a uma granulometria mais alta entre 200 e 700 mícron porque elas são mais macias. Geralmenie, partículas variarão de 90 a 700 mícron, Gcrulmente, a viscosidade do líquido pode variar de 2 centípoise a 25 °C a 100 centipoise a 25 °C, em que o liquido é um líquido com ou sem partículas nele. 100601 Ao considerar os dispensadores anteriores para dispensar espuma com partículas suspensas nela, há quatro tipos potencialmcntc diferentes de líquidos que são usados para entradas. Específicamente, líquidos em que as partículas tendem a flutuar, líquidos em que as partículas tendem a afundar, líquidos em que as partículas estão suspensas em toda parte e dois líquidos que são liberados geralmente ao mesmo tempo no conduto de líquido antes de serem dispensados. Além disso, há a concretização em que o líquido é agitado no recipiente de líquido antes de ser liberado no conduto de líquido, í00611 Com respeito a alternativa em que há uma entrada de líquido, o líquido pode incluir os ingredientes seguintes: água, tensoativos (não iônicos e/ou aniônicos e/ou anfóteros e/ou catiônícos), pelo menos um espessante não-Newtoniano com valor de rendimento signifieante (polímeros e eopolímeros baseados em acrílico e/ou acrilato, gomas naturais, sílíca pirogenada, argila, bentonitas e seus derivados ou combinações), pelo menos um conservante (capaz de prevenir o crescimento de bactérias, fermentes e mofes), solventes (terpenos, solventes baseados em hidrocarboneto, ésteres, éteres, álcoois, glicóis, etc.). Também pode conter alguns emolientes/umectantes (polióis, derivados de polietileno glicol, ésteres graxos, álcoois graxos, ácidos graxos, glicerídeos, triglicérides, etc.), ajustador de pH (ácido ou ãlcali). Igualmente, também pode conter alguns aditivos cosméticos tais como perfume, pigmentos corantes, etc. Estes líquidos poderíam ser usados em associação com pômice, farinha de milho, cascas de noz trituradas, caroços de frutas triturados, serragem, rniero-cãpsulas, micro contas (polietileno, polipropileno, etc.), e grãos secos (ervilhas, etc,). O dispensador apropriado é escolhido dependente das características do líquido e entrada de partícula. O sistema de dois líquidos pode ter ingredientes semelhantes distribuídos entre os dois líquidos. 10062] Com respeito ao uso alternativo de dois líquidos, o primeiro líquido é um líquido de alta viscosidade com as partículas suspensas nele e o segundo líquido quando misturado com o primeiro líquido provê um líquido com uma viscosidade geralmente entre 2 ccntipoise a 25 °C a 100 centipoise a 25 °C. O líquido de alta viscosidade pode ter uma base de água. Pode adicionalmente incluir agentes de limpeza tais como tensoativos, emolientes, umectantes, solventes, ingredientes cosméticos ou uma combinação disso e uni espessante apropriado tais como carbômeros, gomas naturais e sintéticas ou urna combinação disso. Os dilucntes de baixa viscosidade podem conter água, agentes de limpeza adicionais, tensoativos, eletrólítos on outros ingredientes desejáveis que reduziríam o agente de limpeza de alta viscosidade ou combinações disso. A porcentagem de partículas no líquido de alta viscosidade é escolhida tal que lima vez misturado com o segundo líquido, a porcentagem de partículas esteja entre \% e 20% por peso da espuma resultante. 10063] A proporção de misturar as duas partes pode ser variada para adequar as necessidades da formulação particular, mas seria tipicamente de 20:80 a 80:2(1 Cada parte podería comer várias partes da espuma final desejada, tais como agentes de limpeza, condicionadores, emolientes, fragrâncias, cores. A proporção preferida é 50:50 para facilidade de manipulação, 10064J Os ingredientes para os dois líquidos são escolhidos tal que quando combinados, a viscosidade da combinação variará de 2 centipoise a 25 °C a 100 centipoise a 25 °C. A mudança em viscosidade quando os dois líquidos são misturados pode ser alcançada por diluição, variando o pH ou modificando o teor dc clctrólito. Gcralinentc. diluição funcionará para a maioria dos espessantes. 10065] Álternativamente» mudando o pH do líquido de suspensão misturando com o líquido dílucnte, uma viscosidade apropriada para a mistura espumável pode ser obtida. Esta abordagem funcionará com um tipo seleto de espessantes. Estes espessantes requerem um pH predeterminado ou faixa de pH para espessar um líquido e se o pM do líquido cair fora dessa faixa, o espessante não atua mais como um espessante. Por conseguinte, um tal espessante pode ser usado no liquido de alta viscosidade com as partículas suspensas nele e um ácido pode ser usado no líquido de baixa viscosidade. Portanto, ao misturar o pH será abaixado de forma que a mistura esteja fora da faixa eficaz para o espessante e assim uma viscosidade aceitável para fazer espuma é alcançada. Carbômeros são um exemplo de tais espessantes e eles poderiam ser usados em associação com um ácido fí siologicamente aceitável adequado tal como ácido cítrico. Geralmeme, um espessante baseado em ácido acrílico tal como carbômero e uma solução de cloreto de sódio de eletrólito é o sistema preferido. Uma vez que ambos os ingredientes sejam misturados juntos, o eletrólito reduzirá o potencial Zeta do espessante e desorganizará irreversivelmente sua rede tridimensional e portanto a viscosidade cairá. Será apreciado por aqueles qualificados na técnica que o sistema em que a queda de viscosidade é alcançada dentro de um prazo aceitável deveria ser escolhido. 10066J Semelhantemente, a viscosidade desejada da mistura do primeiro e segundo líquidos pode ser obtida modificando o teor de eletrólito. Por exemplo, metilcelulose quando em uma solução com baixo eletrólito exibirá características de engrossamento, mas quando misturada tal que a nova solução tenha um alto teor de eletrólito, a viscosidade abaixa ou desaba. Uma solução de cloreto de sódio pode ser usada no segundo líquido para o elevar o teor de eletrólito. Outros sais de cálcio e metais podem ser usados no segundo líquido para o elevar o teor dc eletrólito.

[0067] O tipo de estratégia ou método a usar a fim de alcançar a mistura certa será compleiamente dependente da composição de Agente de limpeza Industrial e qual espessante é usado nele para então decidir qual é a melhor abordagem para diluir à viscosidade requerida a fim de espumar. [0()681 Estará claro àqueles qualificados na técnica que há diversas variações que podem ser feitas enquanto estando dentro da extensão da patente. Especifica mente, os recipientes de líquido podem ser tanto rígidos ou retráteis. O dispensador pode ser usado com sabão, um sabão e mistura de partículas, ou sabão e urna alta concentração de partículas em recipientes separados. O líquido que inclui partículas pode ter as partículas suspensas nele. Altemativamente, o dispensador pode ser projetado para trabalhar com partículas que afundam ou partículas que flutuam.

[0069] Como usado aqui, os termos "inclui’1 e "incluindo" são para serem interpretados como sendo inclusivos e abertos em lugar de exclusivos. Especificamente, quando usados nesta especificação incluindo as reivindicações, os termos "inclui" e "incluindo" e variações deles significam que as características, etapas ou componentes especificados estão incluídos. Os termos não sáo para serem interpretados para excluírem a presença de outras características, etapas ou componentes.

[0070] Será apreciado que a descrição acima só está relacionada à invenção por meio de exemplo, Muitas variações na invenção serão óbvias àqueles qualificados na técnica e tais variações óbvias estão dentro da extensão da invenção como descrito aqui se ou não descrito expressamente.

REIVINDICAÇÕES

Claims (28)

1. Componente de formação de espuma (15, 209, 220, 256) para uso em associação com um dispensador de formação de espuma, caracterizado pelo fato de compreender: um elemento de aspcrsfio de ar (34) selecionado de um grupo consistindo de polietileno sinterizado, bronze sinterizado, aço inoxidável sintetizado, materiais microporosos e gaze de aço inoxidável em multi-camadas; uma câmara de mistura (32) em um lado do elemento de aspersão de ar e o elemento de aspersão de ar definindo uma porção da câmara de mistura e a câmara de mistura tendo uma entrada de líquido (40). em que o líquido é um líquido espumável que inclui pelo menos um espessante não-Newtoniano, o líquido espumável exibindo viscosidade a baixas taxas de cisalhamento que é suficiente para manter as partículas em suspensão nele e tem viscosidade baixa quando exposto a altas taxas de cisalhamento; uma câmara de ar (35) no outro lado do elemento de aspersão de ar (34) e o elemento de aspersão de ar definindo uma porção da câmara de ar e a câmara de ar tendo uma entrada de ar; e unia saída de câmara de mistura (36) a jusante da entrada de líquido na câmara de mistura (32).

2. Componente dc formação dc espuma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os materiais microporosos são selecionados de um grupo consistindo de PoliTetraFluorEtileno, uretano micro poroso, cerâmicas micro porosas, esteiras de poliéster e acrílico não tecidos.

3. Componente de formação de espuma, de acordo com a reivindicação 1 ou 2. caraclcri/ado pelo fato de que o elemento de aspersão de ar (34) é geral mente em forma de tubo de teste.

4. Componente de formação de espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a câmara de mistura (32) é geral mente um tubo anular alongado.

5. Componente de formação de espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a saída de câmara de mistura (36) é um bocal.

6. Componente de formação de espuma, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que o bocal tem uma válvula (158) posicionada nele.

7. Componente de formação de espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 6. caracterizado pelo fato de que um líquido é usado em associação com o dispensador de formação de espuma e o líquido inclui uma pluralidade de partículas tendo um diâmetro médio predeterminado, e o tubo anular possui um raio interno, um raio externo e uma largura, em que a largura é a diferença entre o raio externo e o raio interno, e a largura do tubo anular é 1,5 a 8 vezes o diâmetro médio da pluralidade de partículas,

8. Componente de formação de espuma, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de aspe rs ao de ar (34) é geralmente um demento planar.

9. Dispensador de espuma (10, 70, 90. 130, 150, 180, 200, 201, 205, 250) para uso cm associação com um líquido, caracterizado pelo fato de compreender: um recipiente de líquido (12, 70, 72, 100, 110, 138, 168, 194, 202, 252): um componente de formação de espuma (15, 209, 220, 222, 256), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8, em que a câmara de mistura (32) está em comunicação de fluxo com, o recipiente de líquido; e uma bomba (14, 76, 92) conectada operativamente à entrada de líquido e a entrada de ar adaptada para bombear ar na câmara de ar de componente de formação de espuma e líquido na câmara de mistura.

10. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 9. caracterizado pelo fato de que a bomba (1.4) inclui: uma câmara de líquido (24) tendo uma entrada (40) em comunicação de fluxo com o recipiente de líquido (12) e uma saída em comunicação de fluxo com a câmara de mistura (32) do componente de formação de espuma, a câmara de líquido tem um volume interior que muda responsivo a um meio de atuação (18); e uma câmara de ar (26) tendo uma entrada (38) e uma saída de ar, a saída está em comunicação de fluxo com a câmara de ar (35) de componente de formação de espuma, e a câmara de ar tem um volume interior que muda responsivo a um meio de atuação,

11. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo tato de que a câmara de líquido (24) e a câmara de ar (26) são porções de bombas do tipo de pistão ou de bombas do tipo de diafragma,

12. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o líquido inclui partículas que tendem a afundar para formar um sedimento no fundo do recipiente de líquido (12) e adicional mente incluindo uni sistema de carregamento de disco (44) por meio do qual uma quantidade predeterminada dc sedimento c adicionada ao líquido na câmara de líquido (24).

13. Dispensador, de espuma de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o recipiente de líquido (12) tem um interior, uma abertura e uma garganta (58) próxima à abertura e uma tampa (60) tendo uma abertura de disco e uma abertura de líquido (68), um tubo de líquido (66) se estende para cima no interior do recipiente de líquido, a tampa está posicionada na garganta e em que o sistema de carregamento de disco (44) inclui uma roda de escuma e carregamento rotativa (48), a roda de escuma e carregamento tendo uma pluralidade de aberturas espaçadas separadamente (56) formadas nela, as aberturas estando geral mente no mesmo raio, a roda de escuma e carregamento está posicionada na garganta (58) do recipiente de liquido (12) tal que as aberturas (56) na roda de escuma e carregamento (48) estejam seletivamente em registro com a abertura de disco e a abertura de líquido na tampa (60), por meio de que rotação da roda cie escuma e carregamento move uma da pluralidade de aberturas em registro com a abertura de disco para em registro com a abertura de líquido.

14. Dispertsador de espuma, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o recipiente de líquido é um primeiro recipiente de líquido (72) e adicional mente incluindo um segundo recipiente de líquido (74) e em que o primeiro e segundo recipientes estão em comunicação de fluxo com a entrada de líquido de câmara de mistura,

15. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro recipiente de líquido (72) está em comunicação de fluxo com a câmara de líquido (24) e adicionalmente incluindo uni conduto de líquido (28) se estendendo entre a câmara de líquido e a entrada de líquido de câmara de mistura e o segundo recipiente está em comunicação de fluxo com o recipiente de líquido.

16. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 15. caracterizado pelo fato de incluir ainda um vcnturi (86) no conduto de líquido (28) entre o recipiente de líquido e uma posição a jusante dele, onde o segundo recipiente de líquido (74) está conectado ao conduto de líquido (28).

17. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 9. caracterizado pelo fato de que a bomba (92) inclui: uma primeira câmara de líquido (104) tendo uma entrada (106) em comunicação de fluxo com um primeiro recipiente de líquido (100) e uma saída em comunicação de fluxo com a câmara de mistura (32) do componente de formação de espuma, a primeira câmara de líquido tem um volume interior que muda responsivo a um meio de atuação (18); uma segunda câmara de líquido (114) tendo uma entrada (116) em comunicação de fluxo com um segundo recipiente de líquido (110) e uma saída cm comunicação de fluxo com a câmara de mistura (32) do componente de formação de espuma, a segunda câmara de líquido tem um volume interior que muda responsivo a um meio de atuação; e uma câmara de ar (26) tendo uma entrada (38) e uma saída de ar, a saída está em comunicação de fluxo com a câmara de ar de componente de formação de espuma (26), e a câmara de ar tem um volume interior que muda responsivo a um meio de atuação.

18. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o primeiro recipiente de líquido (104) contém uni sabão líquido espumável e o segundo recipiente (106) contém um líquido com uma alta concentração de partículas.

19. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de incluir ainda um mecanismo de agitador (132) contido operativamente no recipiente de líquido (12) e conectado operativamente ao meio de atuação (18) por meto de que responsivo ao meio de atuação (18), o líquido no recipiente de líquido é misturado.

20. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o líquido incluí partículas que tendem a flutuar ao topo do líquido, o recipiente de líquido é um recipiente de líquido invertido e tem uma saída de líquido e adicional mente incluindo um mecanismo de formação de escuma (152) conectado operativamente a um meio de atuação por meio de que as partículas são escumadas do topo do líquido e movidas à saída de líquido responsivo ao meio de atuação.

21. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 20. caracterizado pelo fato de que o mecanismo de formação de escuma (152) inclui um Irado (160) se estendendo para cima da saída de líquido a um topo do recipiente de líquido e uma luva se estendendo para cima no recipiente de líquido e posicionada ao redor do trado e para cirna da saída de líquido,

22. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o líquido inclui partículas que tendem a afundar ao fundo do líquido, o recipiente de líquido é um recipiente de líquido vertical e tem uma saída de líquido e adicionalmente incluindo um mecanismo de trado conectado operativamente a um meio de atuação por meio de que as partículas são apanhadas do fundo do líquido e movidas à saída de líquido responsivo ao meio de atuação.

23. Dispensador de espuma, de acordo com a reivindicação 22. caracterizado pelo fato de que o mecanismo de trado inclui um trado (160) se estendendo para baixo da saída de líquido (170) próximo ao fundo do recipiente de líquido (168) e uma luva (166) se estendendo para baixo no recipiente de líquido e posicionada ao redor do trado e para baixo da saída de líquido,

24. Dispensador de espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 23, caracterizado pelo fato de que o recipiente de líquido é um de um recipiente retrátil e um recipiente rígido.

25. Dispensador de espuma, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 19, caracterizado pelo fato de que o recipiente de líquido é invertido em que o recipiente tem uma saída de líquido no fundo do mesmo ou em que o recipiente é vertical em que o recipiente tem uma saída de líquido no topo do mesmo.

26. Método para fazer espuma, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: prover ar sob pressão a um lado de um elemento de aspersão de ar selecionado de um grupo consistindo de polietileno sinterizado, bronze sinterízado, aço inoxidável sinterizado, materiais microporosos e gaze dc aço inoxidável em multicamadas; prover líquido espumável, que inclui, pelo menos, um espessante não-Newtoniano, o líquido espumável exibindo viscosidade a baixas taxas de eisalltamenio. que é suficiente para manter as partículas em suspensão nele e tem viscosidade baixa quando exposto a altas taxas de cisalhamento sob pressão a uma câmara de mistura no outro lado do elemento de aspersão de ar; empurrar o ar pelo elemento de aspersão na câmara de mistura; e misturar o ar e o líquido, por esse meio criando espuma.

27. Método, de acordo com. a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o líquido contém uma pluralidade de partículas.

28. Método, de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizado pelo fato de incluir ainda a etapa de misturar um líquido com uma alta concentração de partículas com um líquido geralmente sem partículas a montante de prover o líquido sob pressão à câmara de mistura.