BRPI0510638B1 - Fecho de dosar e dispensar, e aparelho de dispensar pó - Google Patents
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Abstract
fecho de dosar e dispensar um fecho de dosar e dispensar para um recipiente em que dois discos giratórios giram em conjunto com um elemento de tampa estacionário para proporcionar dosagem exata de um material em pó e dispensa do mesmo. os discos e a tampa de recipiente proporcionam uma dosagem consistente do material em pó, assim como proporciona uma variedade de elementos de acionamento que podem ser utilizados com o fecho de dispensar.
Description
O campo da invenção se refere aos dispositivos de dosar e dispensar para um material em pó. Mais especificamente, ele se refere a um fecho de dispensar pó que é conectado a um recipiente e pode dispensar quantidades exatas do pó para dentro de um liquido.
Dispensadores do tipo relacionado a esta invenção são revelados nas Patentes US 4.032.050 e 5.469.992. O dispensador revelado na Patente 4.032.050 provê um disco 80 de dosagem giratório para materiais a serem dispensados. O mesmo é conectado fora de um recipiente que tem problemas de vedação.
A Patente US 5.469.992 também revela um elemento 20 de dosagem giratório. Contudo, ela se refere a uma vasilha e não a um recipiente transportável.
Há problemas com a peça de dosagem giratória e as peças de alimentação estacionárias. Essas não podem realizar uma ação de agitação interna desejada do conteúdo do recipiente. Sem essa ação, uma quantidade significativa de pó pode ser deixada no recipiente e não ser depositada dentro da câmara de dosagem.
A técnica anterior não provê um fecho de dosar e dispensar que possa ser conectado a um recipiente e proporcione vedação adequada para materiais em pó os quais são higroscópicos.
Atualmente, o único método confiável e eficaz em termos de custo para dispensar produtos químicos em pó a
partir de pequenos recipientes (entre 1 e 4 kg), é o de utilizar uma abordagem de tela e pulverizador de água. Há duas limitações importantes com esses sistemas; a taxa de alimentação é muito inconsistente, e as formulações de pó são li5 mitadas. Tal método é descrito na Patente US 5.007.559.
A taxa de alimentação varia em uma faixa de pelo menos 3:1, e algumas vezes mais, devido à quantidade de pó permanecendo no recipiente, qualquer ligação que possa ocorrer durante a solidificação próxima à tela, pressão de água, variação de padrão de pulverização, temperatura da água e variações de lote a lote. Para controlar a quantidade de produto dispensado, esses sistemas exigem tipicamente um subsistema de controle de realimentação de concentração para b compensar suas taxas de alimentação variáveis. Sem dúvida o mais comum é o controle de alimentação de condutividade usado em aplicações de lavagem de pratos. Dito de outra forma, devido ao fato da variação de taxa de alimentação, os sistemas de dispensa de pó de pulverização/tela normalmente não podem ser usados em aplicações onde uma dose repetível é e20 xigida. Esta invenção evita essa limitação mediante provisão de uma dose medida de forma exata e consistente com base em uma medição volumétrica.
Os dispensadores do tipo pulverização/tela funcionam apenas com uma faixa limitada de pós e formulações.
Detergentes, os pós mais comumente alimentados, são limitados às formulações que não criarão calor exotérmico excessivo se a pulverização deve penetrar no pó. Isso tipicamente tem significado que o nível de cáustico (tipicamente NAOH ou
KOH) precisa ser mantido baixo em aproximadamente 40% para impedir a possibilidade de geração de vapor dentro do recipiente o que pode ser um problema de segurança. 0 fecho de dosar e dispensar desta invenção removería essa limitação e 5 permitiría que pós de detergentes mais fortes fossem formulados com concentrações de cáustico de talvez até 70% para aplicações em máquinas de lavar prato de água doce. Isto representaria um aumento de 40% a 50% em capacidade em um único recipiente.
Muitos pós simplesmente não podem ser absolutamente alimentados utilizando o método de pulverização/tela. Esses incluem quaisquer pós que tendem a absorver a água rapidamente e se transformam em um gel antes de poderem ser dissolvidos na tela. 0 fecho de dosar e dispensar desta in15 venção evita isso.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Os empecilhos da técnica anterior são superados pelo fecho de dosar e dispensar para um recipiente desta invenção que inclui um elemento de tampa de recipiente preso 20 ao recipiente. O elemento de tampa de recipiente tem um primeiro lado adaptado para ser montado voltado para o interior do recipiente e um segundo lado adaptado para ser montado voltado para o lado externo do recipiente. Uma câmara de dosagem é posicionada no elemento de tampa de recipiente.
Há um primeiro elemento de disco giratório tendo pelo menos uma passagem que é montada no primeiro lado do elemento de tampa de recipiente. Há também um segundo elemento de disco giratório tendo uma passagem no mesmo o qual
é montado no segundo lado do elemento de tampa de recipiente.
Quando os elementos de disco são girados, o material em pó passa seqüencialmente através de uma passagem no primeiro elemento de disco, para dentro da câmara de dosagem do elemento de tampa e então através da passagem do segundo disco.
Em um aspecto, o primeiro e o segundo elemento de disco giratório são conectados mutuamente. Em um outro aspecto, o segundo elemento de disco giratório inclui uma por10 ção de engate de eixo de acionamento.
Em um outro aspecto, o segundo elemento de disco giratório inclui uma porção de engate de eixo de acionamento.
Em ainda um outro aspecto, o segundo elemento de disco giratório inclui uma engrenagem para engate por uma 15 engrenagem complementar de uma engrenagem de acionamento.
Em uma modalidade preferida, o elemento de tampa inclui roscas para engate com roscas complementares do recipiente .
Em uma outra modalidade preferida, é provido um aparelho de dispensa de pó que inclui um elemento de tampa de recipiente que pode ser preso ao recipiente, o elemento de tampa de recipiente tendo um primeiro lado adaptado para ser montado voltado para o interior do recipiente e um segundo lado adaptado para ser montado voltado para o lado ex25 terno do recipiente. Uma câmara de dosagem posicionada no elemento de tampa de recipiente.
Há um primeiro elemento de disco giratório tendo pelo menos uma passagem nesse lugar, o primeiro elemento de
disco giratório montado no primeiro lado do elemento de tampa de recipiente. Um segundo elemento de disco giratório tem uma passagem no mesmo com o segundo elemento de disco giratório montado no segundo lado do elemento de tampa de recipiente, o primeiro e o segundo elemento de disco giratório sendo conectados entre si com o segundo elemento de disco giratório incluindo uma porção de engate de eixo de acionamento. Há também um eixo de acionamento conectado à porção de engate de eixo de acionamento e um elemento de acionamento conectado ao eixo de acionamento.
Quando os elementos de disco são girados, o material em pó passa seqüencialmente através de uma passagem no primeiro elemento de disco, para dentro da câmara de medição do elemento de tampa, e então através da passagem do segundo disco.
Um objetivo geral da invenção é o de prover um dispositivo de dispensa aperfeiçoado para um material em pó.
Um outro objetivo é um dispositivo de dispensa de pó o qual pode prover uma vedação para o pó sendo dispensado.
Ainda um outro objetivo é um dispositivo de dispensa do tipo anteriormente mencionado o qual é facilmente conectado a um recipiente.
Ainda um outro objetivo é um dispositivo de dispensa do tipo anteriormente mencionado que pode ser acionado por uma variedade de meios de acionamento.
Ainda um outro objetivo é um dispositivo de dispensa do tipo anteriormente mencionado o qual pode dosar exatamente um material em pó sendo dispensado.
2^
Objetivos e vantagens adicionais da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição das modalidades preferidas a seguir.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma vista em elevação lateral e em seção parcial mostrando o aparelho de dispensar pó desta invenção em conjunto com um receptáculo;
A Figura 2 é uma vista de conjunto das partes componentes do aparelho de dispensar;
A Figura 3 é uma vista superior do aparelho de dispensar em uma primeira posição;
A Figura 4 é uma vista similar à Figura 3 mostrando o aparelho de dispensar em uma segunda posição;
A Figura 5 é uma vista similar à Figura 3 mostrando o aparelho de dispensar em uma terceira posição;
As Figuras 3A, 4A e 5A são vistas tomadas ao longo das linhas 3A-3A, 4A-4A, e 5A-5A das Figuras 3, 4 e 5, respectivamente ;
A Figura 6 é uma vista em perspectiva de uma outra
| modalidade do aparelho | de | dispensar em | conj unto | com um re- | |
| ceptáculo; | |||||
| A Figura 7 é | uma | vista | similar | à Figura | 1 mostran- |
| do uma outra modalidade | / | ||||
| A Figura 8 é | uma | vista | parcial | em seção | ilustrando |
um mecanismo de acionamento para a modalidade da Figura 7;
A Figura 9 é uma vista similar à Figura 7 mostrando ainda uma outra modalidade;
A Figura 10 é uma vista tomada ao longo da linha
10-10 da Figura 9 mostrando o mecanismo de acionamento;
A Figura 11 é uma vista similar à Figura 1 mostrando ainda uma outra modalidade; e
A Figura 12 é uma vista ilustrando o mecanismo de acionamento da modalidade da Figura 11.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Com referência às Figuras 1-5, é mostrado o fecho de dosar e dispensar geralmente 10 em conjunto com o recipiente 12 sustentado em um receptáculo 14 para alojar o fecho 10. Um conduto 16 de admissão de água controlado por válvula de solenoide 18 é utilizado para introduzir água no receptáculo 14. Um conduto 20 de saída de solução de água também está em comunicação com o receptáculo 14. Um elemento de acionamento 22 aciona um eixo de acionamento 24, o eixo de acionamento sendo girado no colar 26 com uma vedação 28.
Com referência à Figura 2, é visto que o fecho de dosar e dispensar geralmente 10 é composto de três componentes básicos. Há um elemento de tampa 30 com uma parede ver tical 31 e roscas internas 32 para engatar roscas complementares no recipiente 12. Há também um disco giratório 36 com uma parede periférica em relevo 37 assim como uma porção recortada 38. 0 disco giratório 36 é assentado dentro do ele mento de tampa 30. O terceiro componente é um disco giratório 43 com uma parede periférica em relevo 46 e um eixo cur to 48 com projeções 49. Essas se encaixam através de uma abertura 34 no elemento de tampa 3 0 de uma maneira que as projeções 49 engatam as fendas 41 no disco giratório 36. Os discos giratórios 36 e 43 são girados pelo eixo 24 conectado
ao eixo curto 48.
Os fechos de dosar e dispensar ou modalidades 10A,
10B, 10C e 10D mostradas nas Figuras 6, 7, 9 e 11, respectivamente, empregam alguns dos componentes básicos como des5 crito previamente para a modalidade 10, exceto que eles têm um sufixo A, B, C ou D.
A modalidade 10A ilustra dois fechos de dispensar para o recipiente 12A assim como dois motores de acionamento SOA para os eixos de acionamento 24A. Os eixos de acionamen10 to 24A giram o disco giratório 43A assim como um disco giratório interno 36A não mostrado.
A modalidade 10B mostrada nas Figuras 7 e 8 difere daquela mostrada em 10 em que ela tem um mecanismo de acionamento diferente para girar os discos giratórios 43B e 36B.
Isso é realizado pelo motor 62B e pela engrenagem de acionamento 63B que engatam a engrenagem de anel 64B no disco giratório 43B. A rotação do disco 36B é efetuada pelo eixo curto 48B conectado aos discos giratórios 43B e 36B. Uma outra diferença é a localização do conduto 20B de saída de á20 gua diretamente abaixo do fecho de dosar e dispensar 10B. A interação dos componentes previamente descritos é visto na Figura 8.
A modalidade 10C da Figura 9 é similar à modalidade 10B mostrada na Figura 7, mas inclui um motor 66C conec2 5 tado à engrenagem de acionamento sem fim 67C para acionar a engrenagem de anéis 68C no disco giratório 43C. O eixo curto 48B é interconectado com os discos 43C e 36C para prover rotação dos mesmos. O posicionamento dos discos giratórios 36C
2^
e 43C com relação ao elemento de tampa 30C é ilustrado na Figura 10.
A modalidade 10D mostrada na Figura 11 difere das modalidades mostradas nas Figuras 6, 7 e 9 em que é ilustrado ainda um outro meio para girar os discos 43D e 36D. Nessa modalidade, um motor 70D aciona o eixo curto 72D tendo a roda dentada 74D para engatar uma corrente 7SC a qual por sua vez aciona a roda dentada 78D no eixo de acionamento 24D. O eixo de acionamento 24D realiza rotação do eixo curto 48D e conseqüentemente dois discos 43D e 36D.
OPERAÇÃO
Um melhor entendimento do dispositivo de dosar e dispensar será obtido mediante uma descrição de sua operação. Com referência às Figuras 1 a 5A, um fecho de dispensar 10, um recipiente 12 com o material em pó é sustentado no receptáculo 14. Água será introduzida no mesmo através do conduto 16 de admissão de água. O fecho 10 de dosar e dispensar é preso ao recipiente 12 com o elemento de tampa 30, e discos giratórios 36 e 43 mostrados na posição nas Figuras 3 e 3A. Nessa posição, o material em pó é livre para entrar na abertura ou câmara de dosagem 33 no elemento de tampa 30 quando ela é descoberta pelo disco 36 e rebaixo 38; contudo, ele não pode passar para dentro do receptáculo 14 uma vez que sua passagem é bloqueada pelo disco giratório 43, tal como pela parede 35. A ativação do elemento de acionamento 22 e a rotação do eixo de acionamento 24 fazem com que o disco 36 alimentador giratório superior e o disco 43 giratório inferior se desloquem para uma posição mostrada nas Fi30 guras 4 e 4A. Nessa posição, vê-se que o material em pó não mais pode entrar na abertura 33 a qual agora se torna uma câmara de dosagem. Rotação contínua dos discos 36 e 43 posiciona os mesmos como mostrado nas Figuras 5 e 5A. Aqui, é visto que a abertura 33 está agora posicionada sobre a abertura 45 para permitir que o material em pó flua para dentro do receptáculo 14 e seja misturado com a água. O material misturado sai então por intermédio do conduto 20 de solução de saída de água.
A operação dos fechos de dosar e dispensar 10A, 10B, 10C e 10D é substancialmente idêntica como descrito para o fecho de dosar e dispensar 10A. As diferenças estão no uso de diferentes mecanismos de acionamento, tal como mostrado pelos motores SOA, 62B, 66C e 70D com os mecanismos de acionamento associados descritos.
Uma característica importante da invenção está na posição estacionária do elemento de tampa 30 em conjunto com a rotação dos discos giratórios 36 e 43. Essa característica provê a vantagem de depósito exato de material em pó dentro da abertura de dosagem 33. Isso é efetuado pela rotação do disco 36 que causa uma agitação do pó dentro do recipiente 12 e depósito consistente do material em pó dentro da abertura de dosagem 33 . Uma outra vantagem em se ter o elemento de tampa 30 permanecendo estacionário com relação aos discos 36 e 43 é que ele pode ser fabricado mais facilmente.
O fecho de dispensa desta invenção foi descrito em conjunto com configurações específicas de receptáculos. Deve ser entendido que qualquer tipo de receptáculo pode operar em conjunto com o fecho de dispensar. Eles não têm necessariamente que ter um receptáculo que contenha água. Por exemplo, eles poderiam ser utilizados em um receptáculo e sustentados nesse lugar onde o material em pó cairia para den5 tro de um outro recipiente tendo um líquido pré-disposto nesse lugar. Nem tampouco é necessário que o fecho de dispensar seja empregado em conjunto com um receptáculo empregado com água. Poderiam ser empregados outros líquidos tais como solventes miscíveis e imiscíveis em água, incluindo á10 gua e éter.
O material preferido para fabricação do elemento de tampa 30 e discos 36 e 43 é o polipropileno. Contudo, outros materiais plásticos resinosos resistentes a produtos químicos podem ser empregados tais como polietileno ou Te15 flon\ Se desejado, um lubrificante pode ser adicionado aos materiais plásticos.
Todas as tais modificações e outras modificações abrangidas pelo espírito da invenção devem estar dentro do escopo como definido pelas reivindicações anexas.
Claims (10)
1. Fecho de dosar e dispensar (10) para dispensar material em pó a partir de um recipiente (12), CARACTERIZADO por compreender:
um elemento de tampa (30) de recipiente que pode ser fixado ao recipiente, o elemento de tampa de recipiente tendo um primeiro lado adaptado para ser montado voltado para o interior do recipiente e um segundo lado adaptado para ser montado voltado para o exterior do recipiente, uma câmara de dosagem (33) posicionada no elemento de tampa de recipiente;
um primeiro elemento de disco giratório (36) tendo pelo menos uma passagem no mesmo, o primeiro elemento de disco giratório montado no primeiro lado do elemento de tampa de recipiente;
um segundo elemento de disco giratório (43) tendo uma passagem no mesmo, o segundo elemento de disco giratório montado no segundo lado do elemento de tampa de recipiente;
em que quando os elementos de disco são girados, material em pó passa seqüencialmente através da passagem no primeiro elemento de disco, para dentro da câmara de dosagem do elemento de tampa, e então através da passagem do segundo disco.
2. Fecho de dosar e dispensar (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro (36) e o segundo (43) elementos de disco giratório são interconectados mutuamente.
3. Fecho de dosar e dispensar (10), de acordo com
Petição 870180163743, de 17/12/2018, pág. 8/11 a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo elemento de disco giratório (43) inclui uma porção de engate de eixo de acionamento (24).
4. Fecho de dosar e dispensar (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro disco giratório (36) tem uma porção recortada (38).
5. Fecho de dosar e dispensar, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de tampa inclui roscas para engate com roscas complementares do recipiente.
6. Fecho de dosar e dispensar (10), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo elemento de disco giratório (43) inclui uma engrenagem para engate por uma engrenagem complementar de uma engrenagem de acionamento.
7. Aparelho de dispensar pó, CARACTERIZADO por compreender:
um elemento de tampa de recipiente (30) que pode ser preso ao recipiente (12), o elemento de tampa de recipiente tendo um primeiro lado adaptado para ser montado voltado para o interior do recipiente e um segundo lado adaptado para ser montado voltado para o exterior do recipiente, uma câmara de dosagem (33) posicionada no elemento de tampa de recipiente;
um primeiro elemento de disco giratório (36) tendo pelo menos uma passagem no mesmo, o primeiro elemento de disco giratório montado no primeiro lado do elemento de tampa de recipiente;
Petição 870180163743, de 17/12/2018, pág. 9/11 um segundo elemento de disco giratório (43) tendo uma passagem no mesmo, o segundo elemento de disco giratório montado no segundo lado do elemento de tampa de recipiente, o primeiro e o segundo elemento de disco giratório conectados entre si com o segundo elemento de disco giratório, incluindo uma porção de engate de eixo de acionamento;
um eixo de acionamento (24) conectado à porção de engate do eixo de acionamento;
um elemento de acionamento (22) conectado ao eixo de acionamento; e um receptáculo (14) para alojar o elemento de tampa de recipiente, e o primeiro e segundo elementos de disco giratório;
em que quando os elementos de disco são girados, material em pó passa seqüencialmente através de uma passagem no primeiro elemento de disco, para dentro da câmara de dosagem do elemento de tampa, e então através da passagem do segundo disco.
8. Aparelho de dispensar pó, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o receptáculo inclui uma entrada de líquido e uma saída de líquido.
9. Aparelho de dispensar pó, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de acionamento (22) é disposto no receptáculo (14) com o elemento de acionamento conectado operativamente ao segundo elemento de disco giratório (43).
10. Aparelho de dispensar pó, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO adicionalmente por incluir um
Petição 870180163743, de 17/12/2018, pág. 10/11 receptáculo encerrando dois dentre os elementos de tampa de recipiente, e o primeiro e segundo elementos de disco giratório, e motores de acionamento conectados operativamente ao primeiro e segundo elementos de disco giratório.
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