BRPI0708910A2 - atuador para um dispositivo dispensador, para borrifar conteédo de um receptÁculo que É pressurizado, ou de um receptÁculo que possui uma bomba, receptÁculo pressurizado e conjunto atuador, e mÉtodo para borrifar conteédo de um receptÁculo - Google Patents

Abstract

ATUADOR PARA UM DISPOSITIVO DISPENSADOR, PARA BORRIFAR CONTEéDO DE UM RECEPTÁCULO QUE É PRESSURIZADO, OU DE UM RECEPTÁCULO QUE POSSUI UMA BOMBA, RECEPTÁCULO PRESSURIZADO E CONJUNTO ATUADOR, E MÉTODO PARA BORRIFAR CONTEéDO DE UM RECEPTÁCULO A invençào se refere a um atuador para um dispositivo dispensador para borrifar conteúdo de um receptáculo que é pressurizado, ou de um receptáculo que possui uma bomba, o atuador compreendendo um canal conectável a uma saida de receptáculo em um dos lados do atuador, para acolher o conteúdo pressurizado do receptáculo, dito canal tendo um orifício para borrifar o conteúdo no outro lado do atuador, onde o canal compreende uma câmara volumétrica, dito orifício formando uma saída da câmara volumétrica, onde o orifício possui uma válvula para abrir e fechar o orifício, a válvula tensionada por pelo menos um meio tensionador para a posição fechada, e ainda compreendendo um meio de atuação disposto para permitir um fluxo de conteúdo do receptáculo para dentro do canal e a câmara volumétrica. A invenção é caracterizada em que o meio de atuação é acoplado ao meio tensionador para alternar o direcionamento sobre a válvula, direcionando a válvula para a posição fechada, se o meio de atuação for atuado.

Description

ATUADOR PARA UM DISPOSITIVO DISPENSADORf PARA BORRIFARCONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO QUE É PRESSURIZADO, OU DE UMRECEPTÁCULO QUE POSSUI UMA BOMBA, RECEPTÁCULO PRESSURIZADOE CONJUNTO ATUADOR, E MÉTODO PARA BORRIFAR CONTEÚDO DE UMRECEPTÁCULO

A invenção se refere a um atuador para umdispositivo dispensador, para borrifar conteúdo de umreceptáculo que é pressurizado, ou de um receptáculo quepossui uma bomba, compreendendo um canal conectável a umasaida de receptáculo em um dos lados do atuador, paraacolher o conteúdo pressurizado do receptáculo, ditoatuador tendo um orifício para borrifar o conteúdo no outrolado do atuador conectável ao canal. A invenção também serefere a um conjunto de um atuador e receptáculo, bem comoa um método para borrifar um conteúdo pressurizado de umreceptáculo.

Nesse contexto, pode se pensar em uma lata deaerossol, um vaso ou uma bolsa dentro de uma caixa, sendocheio com um liquido a ser borrifado. Esse fluido pode serum gás, bem como um líquido. Quando um fluido é um líquido,esse pode ser também um líquido viscoso. Nesse Pedido dePatente, um 'um fluido' pretende também significar umcreme, pasta, gel, substância em pó e suas possíveiscombinações. Exemplos conhecidos são latas de aerossol paraborrifar um líquido atomizado, produtos para cabelo,produtos adequados para consumo etc. 0 receptáculo contém ofluido a ser borrifado, misturado com um gás comprimido,pressurizado, de preferência, ar ou um propelente inerte,tal como nitrogênio. Uma substância misturada deve serentendida como pelo menos duas substâncias em um espaço derecipiente.

A invenção se refere, de modo particular, aatuadores para uso em receptáculos tendo um propelente, talcomo ar ou gases inertes, bem como enchimento de CO2, NxO,etc., misturado com um fluido a ser borrifado.

0 orifício do atuador é adaptado para borrifar amistura de propelente e fluido. Um canal do atuador éconectado ao orifício para criar um fluxo de conteúdo,desde a saída do receptáculo até o orifício.

Através da patente norte americana U. S. 5.624.055é conhecido um dispositivo para dispensar e borrifar oconteúdo de um receptáculo que é pressurizado, ou quepossui uma bomba. O atuador é conectado, como cabeçadistribuidora, na saída do receptáculo. 0 atuador possuiuma chave conectada a um obturador, que é montado de formacorrediça no atuador. 0 obturador fecha o orifício. Umatuador é acoplado diretamente ao obturador para abrir oorifício, resultando no borrifamento do conteúdo fluidoatravés do atuador.

Um problema de dispositivos desconhecidos, de modoparticular, um atuador conhecido para uso com umreceptáculo tendo uma mistura de ar ou de propelenteinerte, é o entupimento dos produtos./ fluidos especialmente"pegajosos", tal como um spray ou laquê de cabelo no, ousobre o, atuador, de modo particular, próximo ao orifício.

No sistema da técnica anterior, esse problema é evitadopelo uso de outros propelentes prejudiciais ao meioambiente.

A patente norte americana US 5.158.215 divulga umatuador tendo uma câmara volumétrica diretamente conectadaao orifício. 0 atuador é diretamente montado sobre umreceptáculo. Um canal é conectado na saída de receptáculo.

Uma substância cremosa é liberada do receptáculo paradentro do canal, quando o atuador é apertado e movido nadireção do receptáculo. 0 canal é conectado na câmaravolumétrica recebendo um corpo móvel tensionado para fecharo orifício. A substância liberada irá fluir para dentro dacâmara, resultando em um acúmulo de pressão. A pressão irásubir lentamente e superar a tensão fixa fechando oorifício. Além disso, esse atuador é adequado paradispensar uma substância, e não para borrifar.

Um objeto da invenção, de acordo com um primeiroaspecto, é fornecer uma solução ao entupimento dasubstância borrifada. De acordo com um segundo aspecto, ainvenção também fornece ura atuador tendo um aperfeiçoadopadrão de borrifamento, de modo particular, um padrão deborrifamento indiferente do enchimento ou do estado doreceptáculo. Isso inclui problemas conhecidos, tal comosalpicos. De acordo com um terceiro aspecto, o atuador deveser usado com propelentes não-poluentes, p. ex., ar ounitrogênio.

Pelo menos um desses e/ou outros objetos sãoobtidos por um atuador, de acordo com a reivindicação 1. Emum estado de repouso, o orifício é fechado. Um meiotensionador fecha a válvula. Porém, a atuação atenua atensão. Isso permite que a válvula seja aberta com maisfacilidade. De preferência, um acúmulo de pressão na câmaravolumétrica, diretamente conectada na válvula/ orifício,irá levar a um estouro ou abertura explosiva da válvula/orifício. De acordo com a invenção, a válvula/ orifício nãoé diretamente aberta por atuação, mas é indiretamenteaberta em combinação com uma atenuação ou redução da tensãopara fechamento. A atuação é acoplada com liberação doconteúdo a partir do receptáculo para dentro do aplicador.

Além disso, a atenuação ou alívio da tensão defechamento do orifício irá resultar na possibilidade deabertura da válvula/ orifício com uma baixa força relativa.Tal força para abertura da válvula/ orifício pode serobtida através do fluxo de conteúdo, mesmo se a pressão noreceptáculo for baixa. Ao contrário da patente norteamericana US 5.158.215, a redução da tensão irá resultar napossibilidade de ter uma válvula bem fechada sob ainfluência da tensão no estado não-acionado. A tensão podeser relativamente alta. A atuação alivia/ atenua a tensão,permitindo ainda o uso do aplicador, quando a pressão noreceptáculo tiver caldo. A patente norte americana US5.158.215 não irá funcionar, se a pressão do receptáculofor baixa.

Ao contrário da patente norte americana US5.158.215, a pressão na câmara volumétrica precisa subirsomente a uma quantidade muito limitada, a fim de abrir oorifício. O orifício irá aberto instantaneamente.

A liberação do conteúdo dentro do aplicador é, depreferência, quase que instantânea com a atuação. Como aválvula do orifício não é aberta diretamente, o fluxo deconteúdo é provavelmente retido, pelo menos por um momentofinito, na câmara volumétrica, permitindo um acúmulo depressão nessa câmara. Isso irá permitir uma rajada doconteúdo para fora da abertura da válvula, se a válvulaestiver possivelmente aberta, p, ex., após atingir um valorlimite para a pressão na câmara volumétrica, p. ex., umasobrepressão com relação ao exterior. A pressão limite podeser uma diferença de pressão infinitesimal entre a câmaravolumétrica e o exterior.

rajada do conteúdo para fora do orifício jápressurizado impede ou reduz efeitos de salpicos. Visto queo orifício é diretamente conectado na câmara volumétrica,onde o conteúdo é coletado diretamente após a atuação, evisto que a válvula não é aberta diretamente, a atuação éseguida pela atenuação ou alivio da tensão, uma subseqüenteabertura da válvula irá ocorrer após um acúmulo de pressão.

Um atuador para um dispensador, de acordo com ainvenção, compreende uma câmara volumétrica. A câmaravolumétrica pode fazer parte do canal no atuador. Na câmaravolumétrica, o conteúdo do receptáculo pode ser coletado.De preferência, o orifício forma uma saída da câmaravolumétrica. A câmara volumétrica no canal é posicionadadiretamente a montante do orifício. Se for permitido que oconteúdo na câmara volumétrica escoe para fora, ele seráborrifado/ dispensado através do orifício. O orifício podeser uma peça intercambiável do atuador. De preferência, oorifício é dotado de redemoinhos para turbilhonar asubstância a ser borrifada, ao passar pelo orifício.

De acordo com uma modalidade preferida, o orifíciopossui uma válvula para abrir e fechar o orifício, ousaída, da câmara volumétrica. Isso permite um acúmulo depressão na câmara volumétrica. Em uma modalidade preferida,a válvula é tensionada por meio tensionador na posiçãofechada da válvula, impedindo o fluxo de substância atravésdo canal na posição de repouso do atuador. O meiotensionador também fecha a válvula, após a atuação ter terminado.

A válvula é, de preferência, acoplada a um elementosensor de pressão para abrir a válvula após atingir umapressão limite na câmara volumétrica. Isso permite que umacúmulo de pressão na câmara escoe diretamente para cimaatravés do orifício. Somente após atingir um valor limite,o orifício é aberto para borrifar o conteúdo. Esse retardoimpede um início lento do borrifamento do conteúdo, quandoum usuário quiser iniciar o borrifamento. A pressão noorifício salta diretamente para uma sobrepressão desejada,correspondente à sobrepressão na câmara.

0 sistema da técnica anterior envolvendo umaválvula de orifício é operado diretamente a partir doinício do borrifamento. A atuação em si é vinculada àabertura direta do orifício. De acordo com a invenção, talacoplamento direto não está presente. Isso permite umacumulo de pressão na câmara volumétrica, antes do orifícioser aberto.

Foi identificado, que um acúmulo direto de pressãopróximo ao orifício no atuador impede os salpicos de umasubstância pegajosa no atuador, reduzindo o usosubseqüente. O entupimento é impedido, já que o orifício emsi é fechado com a válvula, impedindo a admissão de ar apósa atuação.

Em uma modalidade, o meio tensionador para fechar oorifício é regulado a uma força predeterminada ou pressãolimite correspondente. A pressão limite corresponde, p.ex., a 0,5 - 20 Ato (sobrepressão atmosférica), depreferência, 1-12 Ato, Se essa pressão for acumulada nacâmara, a válvula será aliviada.Em uma modalidade, visto que a válvula é tensionadapara fechar, uma redução da pressão, p. ex., o resultado dotérmino de uma seção de borrifamento por parte do usuário,isto é, no final da atuação, onde o fluxo de substânciasatravés do canal é interrompido, interrompe diretamente aação de borrifamento. Em uma modalidade, o orifício éfechado, assim que a pressão na câmara volumétricaadjacente ao orifício cai abaixo da pressão limite. Issoimpede um borrifo retardado de baixa pressão através doorifício, diretamente após o usuário interromper oborrifamento. O orifício/ atuador possui um estado fechadoe um estado aberto.

O borrifamento ou distribuição podem ser iniciadospelo usuário empurrando o atuador, resultando na aberturada saída do receptáculo. O atuador eiti si não possuinecessariamente um meio para iniciar ou interromper o fluxode substância a partir do receptáculo. O conteúdo doreceptáculo flui para dentro da entrada do atuador atravésdo canal e é coletado na câmara. Uma pressão é acumulada. Oacúmulo de pressão é detectado e, ao atingir o valorlimite, a válvula fechando o orifício é aberta, esseorifício também sendo a saída da câmara.

O elemento sensor de pressão pode ser uminstrumento elétrico acoplado a um controle para abrir aválvula. O elemento de pressão pode ser ainda acoplado aomeio tensionador para fechar a válvula, aliviando a tensão,se uma pressão limite for atingida.

Em uma modalidade preferida, o meio tensionadorfechando o orifício é atenuado, se o atuador for acionado.0 meio atuador é acoplado ao meio tensionador. A atuaçãoirá atenuar ou aliviar a tensão. De preferência, a atuaçãoresulta em um fluxo de conteúdo a partir do receptáculo,através do canal, e para dentro da câmara volumétrica. Issoresulta num acúmulo direto de pressão na câmaravolumétrica. Inicialmente, o orifício é ainda fechado pelaválvula. Em um estado de repouso, sem atuação, o meiotensionador fecha a válvula/ orifício. A atuação resulta noalívio ou, pelo menos, redução da tensão sobre a válvula.

Se, p. ex., uma pressão limite for obtida na câmaravolumétrica, a válvula se abre instantaneamente. Devido àatenuação ou alívio da tensão sobre a válvula, essa pressãolimite é consideravelmente inferior à pressão necessária,p. ex., para abrir o orifício, de acordo com a patentenorte americana US 5.158.215. Visto que a pressão na câmaravolumétrica é superior à pressão externa, não ocorre nenhumsalpico, ou apenas de modo diminuto.

Em uma modalidade preferida., a câmara volumétrica éuma câmara volumétrica expansível. 0 volume pode serexpandido, em que pelo menos uma parede da câmaravolumétrica é montada de maneira móvel no atuador. Em outramodalidade, a câmara volumétrica possui pelo menos umaparede flexível, que pode ser elasticamente deformada. Istotambém permite que a câmara volumétrica tenha um pequenovolume no estado não-expandido. Um volume relativamentepequeno é cheio para acumular uma pressão após a atuação. Ovolume da câmara, desde a entrada até a saída, é depreferência inferior a 20 mm3, mais preferivelmenteinferior a 10 mm3, ou mesmo inferior a 5 mm3, e maisvantajosamente inferior a 3 mm3.

É vantajoso ter o elemento sensor de pressãoacoplado à câmara volumétrica expansível. Isso permite queo elemento sensor de pressão detecte a expansão. A expansãocorresponde a um acúmulo de pressão na câmara volumétricae, assim, o alcance de certo valor de expansão correspondeao alcance da pressão limite para abrir e fechar a válvula.Um braço pode ser acoplado ao sensor de pressão, paradetectar um determinado valor de expansão iniciando aabertura da válvula.

De preferência, o elemento sensor de pressão possuiuma superfície, e a superfície forma uma parede móvel dacâmara volumétrica expansível. Se a parede for movida alémde certo valor, p. ex., ultrapassando certa forçatensionadora sobre a dita parede/ superfície, isso indica oalcance de uma pressão limite na câmara volumétrica.

Em uma modalidade preferida, a válvula é adaptadapara abrir essencialmente de forma direta o orifício deforma completa. Esse pode ser um obturador rápido. Issopermite que a pressão acumulada na câmara sejaimediatamente aliviada através do orifício, se aberto.

0 meio tensionador fechando a válvula é, depreferência, o mesmo meio tensionador para conduzir acâmara volumétrica expansível a um estado não-expandido. Depreferência, o meio tensionador é acoplado a uma parede dacâmara volumétrica expansível.

0 meio tensionador pode ser também acoplado àparede móvel da câmara expansível, para tensionar a ditaparede em uma posição não-expandida da câmara. A câmaravolumétrica é, então, tensionada na posição não-expandida.

Em uma modalidade preferida, a válvula compreende opistão tendo um corpo de pistão, que é montado de formamóvel no atuador, onde o pistão é alojado e acoplado aoatuador. 0 pistão se estende no orifício e bloqueia oorifício na posição fechada/ tensionada. Na posição/ estadoinativo ou de prontidão, a câmara não-expandida possui umvolume consideravelmente menor do que a técnica anterior.

O meio tensionador, em outra Itiodalidader é adaptadopara tensionar o pistão numa posição fechando o orifício. Omeio tensionador pode compreender um meio de mola, p. ex.,uma mola laminada. A mola pode ser fixada ao atuador,acolhida no atuador. Em outra modalidade, o meiotensionador pode ser uma câmara de gás tendo certa pressão.

Se o atuador for acionado por um usuário, depreferência, o meio tensionador sobre pelo menos a válvula,e de preferência também sobre a parede da câmaravolumétrica expansível, é aliviado ou reduzido. Após aatuação, a tensão fechando a válvula é diminuída ouatenuada, ou até mesmo reduzida a zero. Isso permite que aválvula se abra instantaneamente, p. ex., após atingir umapressão limite.

De preferência, uma situação é criada, onde opistão está em uma posição da câmara volumétrica não-expandida e válvula fechada, mas sem tensão parafechamento. Após a atuação, a pressão na câmara volumétricaaumenta. O pistão é, de preferência, acolhido no atuadorgeralmente isento de fricção. Após a liberação do meiotensionador, somente seu momento de inércia mantêm o pistãoposicionado. Um acúmulo de pressão pode superar o momentode inércia expandindo a câmara volumétrica e, ao mesmotempo, abrindo a válvula. Em outra modalidade preferida, otamanho da entrada é também ao mesmo tempo reduzido.

É preferido adaptar o pistão, a fim de que eletambém forme o elemento sensor de pressão. O pistão forma,p. ex., a parede móvel da câmara de expansão. Se acúmulo depressão na câmara atingir um valor limite, o corpo depistão se move. Em uma modalidade, o meio tensionador éainda acoplado ao pistão, e seu valor limite inclui ainfluência do meio tensionador.

De preferência, o pistão possui um pino estendendo-se do corpo de pistão formando a válvula para fechar oorifício, resultando num movimento direto da ponta dopistão e na abertura do orifício, se o valor da pressãolimite for atingido.

0 corpo de pistão é acolhido na câmara volumétrica.0 corpo de pistão é conectado ao pistão e se move, se acâmara volumétrica for expandida. 0 elemento flexível., depreferência o O-ring, é montado sobre o corpo de pistão. 0corpo de pistão se move através da entrada. 0 elementoflexível se move parcialmente na entrada e bloqueia parteda entrada, reduzindo o tamanho da entrada.

Pelo menos um e/ou os outros objetivos sãoalcançados com um atuador, onde uma entrada conecta o canalcom uma câmara volumétrica, onde o orifício possui umaválvula para abrir e fechar o orifício, a válvulatensionada pelo meio tensionador na posição fechada, onde aentrada possui um meio redutor de entrada para reduzir otamanho da entrada até a câmara volumétrica, caracterizadoem que o meio redutor de entrada compreende um elementoflexível. O elemento flexível, de preferência, o O-ring queforma uma parede da entrada, é uma parte de parede maisflexível do que, p. ex., um anel do corpo, de acordo com apatente norte americana US 5.158.215. A flexibilidade doelemento do O-ring permite uma mudança rápida do tamanho daentrada, permitindo a obtenção de uma pressão mais estávelna câmara volumétrica. O tamanho da entrada é adaptável demaneira rápida. Isso por sua vez reduz e estabiliza apressão na câmara volumétrica, e reduz os efeitos desalpicos através do orifício.

Em uma modalidade, o corpo de pistão possui umasuperfície que forma a parede da câmara volumétrica, ditasuperfície estendendo-se de preferência livremente dentroda câmara volumétrica no estado fechado, e o pistão sendodeslocável, de preferência, 3m ângulo agudo com relação àdita superfície. As dimensões da superfície e a forçaexercida pelo meio tensionador correspondem ao valorlimite, que devem ser atingidas para abrir o orifício.

É ainda vantajoso fazer com que o atuador possua ummeio orientador para orientar o pino sobre/ para dentro doorifício. Isso garante o movimento do pino de volta para oestado fechado, se a pressão na câmera cair abaixo do valorlimite.

Em combinação com o fechamento/ abertura doorifício, ou em separado, é preferido fazer com que umatuador possua um meio redutor de entrada para reduzir otamanho de uma entrada para o canal e, de preferência, paraa câmara volumétrica. O meio de fechamento da entradareduz, de preferência, a entrada para o canal/ câmara em umestado aberto do orifício. A redução da entrada irá levar àdiminuição da pressão na câmara volumétrica. Isso reduz apressão na câmara volumétrica abaixo da pressão doreceptáculo. Essa redução e, por sua vez, controle dapressão no atuador leva a melhores padrões de borrifamento.

A redução da entrada também estabiliza a pressão de todo oconjunto de atuador e receptáculo, conforme conhecidoatravés da EP 1 200 32.2, que é incluída para fins dereferência.

De preferência, o elemento sensor de pressão éacoplado ao meio redutor de entrada para reduzir a entrada.De preferência, o tamanho da entrada é reduzido. A reduçãopode ser acoplada a uma pressão limite igual ou distinta nacâmara volumétrica.

Em uma modalidade distinta, o atuador compreende ummeio alargador de entrada, para alargar o tamanho de umaentrada para a câmara volumétrica em um estado fechado doorifício, de preferência, numa transição do estado abertopara o estado fechado. Esse meio alargador pode seracoplado ao meio tensionador, ou ao meio tensionadorsecundário.

Em uma modalidade, o elemento sensor de pressão éacoplado ao meio alargador de entrada para alargar otamanho da entrada, após atingir uma pressão limite nacâmara volumétrica.

De preferência, o atuador, de acordo com ainvenção, compreende primeiro meio tensionador para fecharpelo menos a válvula e, de preferência, também para nãoexpandir/ reduzir a câmara volumétrica. De preferência, oprimeiro meio tensionador é conduzido a um estado inativoou reduzido após a atuação. Esse primeiro meio tensionadoropera para conduzir o pistão para uma posição de repouso. Oatuador compreende segundo meio tensionador, depreferência, também operável sobre o pistão para controleda redução de entrada. De preferência, o segundo meiotensionador opera sobre o pistão, somente após permitir queo pistão tenha um estado sem tensão. Isso permite ao pistãoabrir instantaneamente, após um acumulo de pressão nacâmara volumétrica. Dessa maneira, uma tensão em duasetapas é obtida.

O segundo meio tensionador é disposto para exercertensão contra o fechamento da entrada da câmaravolumétrica. De preferência, o segundo meio tensionador éum meio resiliente não-linear. De preferência, é usado ummeio tensionador na forma de material resiliente em formade disco. Tal meio tensionador possui propriedades não-lineares.

De preferência, o pistão é acolhido numa aberturado disco. Tal meio tensionador é também um meio selante. 0encaixe do disco sobre o pistão é apertado e impedevazamento, p. ex., do conteúdo.

De preferência, o disco é acolhido e fixado noalojamento do atuador. De preferência, o disco é acolhidono alojamento e posicionado como um cone, com a ponta docone dirigida na direção da tensão. Isso permite que osegundo meio tensionador possua, de preferência,propriedades tendo uma alta resistência resiliente, depreferência exponencial.É vantajoso formar a entrada para a câmaravolumétrica do canal entre o corpo de pistão e uma paredeinterna, de preferência, uma parede interna circular doatuador. Isso permite o uso do corpo de pistão para alargarou reduzir a área da superfície de entrada em uso duranteuma transição do estado fechado para o estado aberto, evice-versa.

De preferência, um selo, tal como um selo plano ouO-ring, é montado sobre o pistão e o selo, de preferência oO-ring, é adaptado para reduzir o tamanho da entrada dacâmara volumétrica no estado aberto. 0 O-ring formador deuma parede da entrada é uma parte de parede mais flexíveldo que, p. ex,, um corpo solido de anel, de acordo com a US5.158.215. A flexibilidade do O-ring permite uma mudançarápida do tamanho da entrada, permitindo a obtenção de umapressão mais estável na câmara volumétrica. A flexibilidadedo O-ring compensa mudanças rápidas de pressão originadasna câmara volumétrica. Isso por sua vez reduz os efeitosdos salpicos.

0 O-ring é, de preferência, montado sobre o corpode pistão. O corpo de pistão é, de preferência, circular. 0corpo de pistão com O-ring se estende na câmaravolumétrica. Se uma pressão for exercida sobre o pistão, opistão se move para fora da câmara volumétrica, e o O-ringreduz o tamanho da entrada. De preferência, o movimento dopistão e do O-ring é limitado,, a fim de que o O-ring nãobloqueie inteiramente a entrada.

0 O-ring é feito de um material mais flexível doque o plástico rígido usado para as partes de alojamentoe/ou pistão. A flexibilidade do O-ring permite ao O-ring seadaptar rapidamente às mudanças instantâneas de pressão, demodo particular, às mudanças de pressão local. Aflexibilidade do material permite que a entrada, apesar debasicamente circular, tenha formatos localizadamentedistintos. Isso também impede os 'esguichos', se o atuadorfor usado.

O O-ring e uma parede do atuador formam o meioredutor de entrada. Visto que o O-ring é montado de formamóvel no atuador, esse é um primeiro meio de adaptaçãoprincipal para reduzir/ alargar a entrada. O deslocamentodo pistão completo com o O-ring terão uma influência sobretodo o tamanho/ área superficial da entrada. Aflexibilidade do O-ring permite, no topo da redução/alargamento do tamanho global, uma adaptação local, porpermitir o dobramento do O-ring. Se, por alguma razão, apósa atuação, a pressão do conteúdo fluindo do receptáculopara dentro do canal e câmara volumétrica aumentar, o O-ring flexível pode se adaptar rapidamente à nova pressão.As diferenças de densidade da pressão local podem sertambém adaptadas.

Foi constatado que a distância entre a posição doO-ring no estado de repouso do atuador e a posição docontrole de pressão durante a atuação é uma medida para aquantidade de fluxo no atuador. Isso corresponde aocomprimento do pistão estendendo-se para dentro da câmaravolumétrica além do O-ring. Um pistão estendendo-se maispara dentro da câmara volumétrica irá resultar em uma menordistância a ser percorrida pelo O-ring entre o estado derepouso e o estado de atuação onde a entrada é reduzida, ea vazão do conteúdo será reduzida. Em outra modalidade, osegundo meio tensionador tensionado para alargar a entradapode ser variado. Quando uma maior tensão é usada, aentrada será mais aberta, permitindo uma maior vazão. Com ainvenção, é possível a adaptação a qualquer vazão. 0 O-ringe o segundo meio tensionador permitem uma vazão mais oumenos constante.

Em uma modalidade preferida, a área superficial daseção transversal do orifício é mais de cinco vezes menordo que a área superficial de seção transversal da entradadas câmaras volumétricas. Isso permite que o atuadorcontrole, de uma maneira limitada, o alívio de pressão doreceptáculo. Em etapas, a pressão no receptáculo éreduzida. Numa primeira etapa, a pressão é reduzida a umapressão próxima à pressão limite na câmara volumétrica. Opequeno orifício permite outra queda de pressão a partir dapressão na câmara volumétrica até a pressão externa. Essasetapas de pressão permitem um melhor e mais constantepadrão de borrifamento, independente da quantidade dapressão no receptáculo.

De acordo ainda cora outro aspecto, o atuadorcompreende pelo menos uma cúpula de atuador, uma primeiraparte alojável na cúpula de atuador tendo o orifício e aentrada do canal, uma segunda parte alojável na primeiraparte para formar o canal a partir da entrada até oorifício, e o pistão alojável na segunda parte.. Essaspartes podem ser produzidas, usando-se moldagem porinjeção. As partes subseqüentes são alojadas no interiordas respectivas cobertas.

Em outra modalidade, a cúpula de atuador compreendeo orifício e a entrada do canal.

Além disso, o atuador pode compreender uma terceiraparte alojada na segunda parte para travar uma mola, queencosta no corpo de pistão, tensionando o pistão parafechar o orifício.. A mola pode encostar no flange do corpode pistão, de preferência, um flange circular envolventeestendendo-se para fora a partir do corpo de pistão,enquanto que a mola é formada pela mola espiral envolvendoo corpo de pistão.

A invenção também se refere a um conjunto de umreceptáculo pressurizado e atuador compreendendo um atuadorconectado na saída do receptáculo. O receptáculo podeconter um conteúdo pressurizado e possuir uma bomba paracriar uma pressão. A saída do receptáculo pode ser aberta.Um fluxo de conteúdo pressurizado, de preferência misturadocom um fluido, tal como ar ou nitrogênio, ou outropropelente não-tóxico apropriado. A saída do receptáculo éacoplada na entrada do atuador até um canal através doatuador. Q canal conecta a entrada do atuador a um orifíciopara borrifar a mistura de conteúdo.

A invenção também se refere a um método paraborrifar conteúdo de um receptáculo, compreendendo aprovisão de um receptáculo tendo conteúdo, que épressurizado, ou de um receptáculo tendo uma bomba,escoamento do conteúdo pressurizado para dentro de umacâmara volumétrica, acúmulo de pressão na câmaravolumétrica, abertura de uma saída na câmara volumétricaformada por um orifício para borrifar o conteúdo, apósatingir uma pressão limite na câmara volumétrica. Issopermite que o borrifamento seja liberado na pressão limite,ou próximo a essa, garantindo um melhor padrão deborrifamento e resultando em menos entupimento do conteúdono atuador para borrifamento.

De preferência, a tensão sobre a válvula é liberadaou atenuada após a atuação. Porém, a válvula não é abertapela atuação. A válvula com pequena ou nenhuma tensão nadireção da posição fechada é permitida ser aberta, devido auma propriedade do conteúdo penetrando no interior dacâmara volumétrica, de preferência, o acúmulo de umapressão na câmara volumétrica. Após atingir uma pressãolimite, a válvula pode se abrir instantaneamente, criandomenos salpicos. Ao contrário da patente norte americana US5.158. 215, a redução da tensão para fechar a válvulapermite uma abertura instantânea da válvula/ pistão.

De preferência, a câmara volumétrica é expandidapelo fluxo de conteúdo para dentro da câmara volumétrica.De preferência, uma parede da câmara volumétrica se movepara expandir a câmara volumétrica. De preferência, aparede e/ou câmara volumétrica são tensionadas para oestado não-expandido. De preferência, a parede móvel dacâmara volumétrica acopla a expansão com a abertura doorifício.

Em uma modalidade preferida, a abertura do orifícioe expansão da câmara volumétrica são realizadas ao mesmotempo. De preferência, um corpo inteiriço é usado para tal.

De preferência, o método também compreende aredução do tamanho da entrada para a câmara volumétrica.

É vantajoso acoplar a expansão da câmara, parareduzir o tamanho da entrada, de preferência, a entradapara a câmara volumétrica. Isso limita o fluxo para acâmara volumétrica, levando a uma redução de pressão nacâmara volumétrica. De preferência, um corpo inteiriço éusado para tal.

A invenção também se refere a uma gaxeta para usoem aplicadores para dispensar fluidos. A gaxeta é feita deum material resiliente. A gaxeta envolve uma parte móvel doatuador, ou de uma parte num receptáculo. A gaxeta éprevista com uma abertura. A gaxeta é, de preferência, umapeça de material em formato de disco com um furo central. Agaxeta é colocada na posição aguda ou oblíqua com relação àdireção de movimento da peça, de modo particular, de umpistão. A gaxeta é um meio tensionador para forçar a peçanuma posição específica. A gaxeta substitui uma combinaçãode um O-ring e, p. ex., uma mola. A gaxeta é um meio paratensionamento e vedação. Essas gaxetas podem ser usadas emdiversas aplicações. 0 uso de uma gaxeta dessas paratensionar irá poupar o uso de O-rings e molas em separado.

A invenção ainda se refere a um aplicador,compreendendo uma primeira parte tendo uma superfície deatuação e para acolher uma segunda parte tendo uma entradaem um dos lados e uma saída no outro lado, onde a saídapode compreender um orifício. A segunda parte compreende umespaço acolhedor para uma terceira parte. Entre as segundae a terceira partes, uma câmara volumétrica é formada, ondeo orifício é uma saída da câmara volumétrica.

Além disso, um pistão é alojável e deslocável nasterceira e/ou segunda partes. O pistão também forma umaparede móvel da câmara volumétrica, a câmara volumétricasendo expansível. Um meio tensionador é conectável aqualquer uma das partes de alojamento para tensionar opistão em uma posição da câmara volumétrica não-expandida.

De preferência, a terceira parte de alojamento compreendeum canal para conectar a entrada da segunda parte com acâmara volumétrica. De preferência, o pistão compreende umaponta formando uma válvula do orifício.

Um segundo meio tensionador pode ser previsto entrea terceira parte de alojamento e o pistão. Uma quarta partede alojamento pode ser usada para confinar o segundo meiotensionador. A quarta parte de alojamento pode ser usadapara limitar o movimento do pistão. A quarta parte dealojamento pode ser montada para fechar o espaço alojadordas terceira e/ou segunda partes de alojamento.

O atuador, de acordo com a invenção, compreende ummeio de fixação para fixar as diferentes partes dealojamento entre si. Isso permite uma rápida e simplesmontagem do atuador. Visto que as diferentes partes dealojamento são alojadas entre si, o atuador é facilmentemontado. De preferência, um sistema de clique é usado parafixar as conexões. As partes podem ser fabricadas, usando-se moldagem por injeção. Isso permite a produção das partesde alojamento com pequenas tolerâncias.

A invenção é divulgada, usando-se modalidadespreferidas. Porém, as pessoas versadas na técnica deverãoentender que diversas modificações das modalidades sãopossíveis dentro do escopo de proteção, definidoexclusivamente pelas reivindicações apensas. Aplicações pordivisão são possíveis, por exemplo, referentes à redução daentrada, possivelmente em combinação com a câmaravolumétrica expansível ou pistão móvel.A invenção será agora descrita em conjunto com asfiguras., onde:

a fig. 1 mostra uma primeira modalidade do atuador,de acordo com a invenção;

a fig. 2 mostra uma primeira modalidade de umconjunto, de acordo com a invenção, em um estado fechado;

a fig. 3 mostra uma primeira modalidade de umconjunto, de acordo com a invenção, em um estado aberto;

a fig. 4 mostra uma segunda modalidade de umconjunto, de acordo com a invenção;

a fig. 5 mostra uma tabela com resultadosexperimentais.

A fig. 1 mostra os elementos de um atuador, deacordo com uma primeira modalidade. 0 atuador compreendeuma cúpula de atuador 1 adaptada para ser instalada no topode um receptáculo para borrifar uma substância. A cúpula deatuador 1 compreende uma área de aperto 2, que o usuáriopode apertar a fim de ativar um conjunto de atuador ereceptáculo, para borrifar ou atomizar uma substância.

A cúpula de atuador 1 é produzida, usando-se umatécnica de moldagem por injeção. A cúpula 1 compreende umaabertura 3, onde o orifício para borrifar a substância podeser alojado. A cúpula ou capa 1 pode ser montada no topo deum receptáculo e compreende uma área circular de encaixe oude fixação 4 para se fixada na área superior de umreceptáculo circular similar. Um flange de fixação 5 éformado sobre o lado interno da área 4. Outras seçõestransversais para a cúpula Ieo receptáculo são possíveis.As pessoas versadas na técnica deverão ser capazes deadaptar o atuador a um receptáculo correspondente.

A cúpula de atuador 1 é feita de um plásticoflexível. Outros materiais podem ser usados. A cúpula 1 éprincipalmente oca, a fim de acolher outras partes doatuador.

Uma primeira parte 10 possui paredes externascorrespondendo à parede interna da cúpula 1, para seralojada no interior da cúpula. A primeira parte 10compreende o orifício 11 formado por uma pequena aberturana parte 13. A parte 13 pode ser uma parte intercambiável,a fim de diferenciar a seção transversal do orifíciodurante a fabricação. Através do uso de uma parte separada13, é possível produzir em massa a primeira parte 10 eainda obter diferentes orifícios 11. A parte 13 é presadentro da abertura 14 da primeira parte 13. A parte 13possui uma seção circular geral.

Em outra modalidade, a parte 13 é inteiriça com aparte 10.

Próximo ao orifício, no interior do aplicador, umnúmero de canais mais ou menos radiais (não mostrados) éformado em volta do orifício. Esses canais oferecem umefeito de redemoinho do fluido a ser dispensado, provocandouma melhor atomização ou borrifamento. Visto que o orifício11 é fechado diretamente por uma válvula formada por umpino 41 estendendo-se no interior do orifício, esses canaisnão serão entupidos, visto que o fechamento do orifícioveda qualquer suprimento de ar para esses canais.

A primeira parte 10 é mostrada em seçãotransversal, como também os outros elementos na fig. 1. Naseção transversal, uma abertura 16 conecta o espaço interno17 da primeira parte 16 com o espaço de entrada 18. Oespaço de entrada 18 compreende um espaço, onde a saída 19de um receptáculo pode ser acolhida. A seção transversal doespaço 18 corresponde à seção transversal da saída 19. Asaída 19 compreende um botão de aperto em si conhecido,localizado no topo de uma lata de aerossol. A saída 19 podecompreender uma válvula de fechamento para abrir e fechar asaída. A válvula de fechamento é aberta quando, no estadomontado, um usuário aperta o atuador para baixo oulateralmente na área de aperto 2 da cúpula de atuador 1.

O receptáculo ou pacote não é mostrado na fig. 1, eé parcialmente cheio com um fluido, possivelmente umlíquido. O fluido é o produto a ser dispensado. O espaçointerno do receptáculo pode ser cheio com, por exemplo, 85%de líquido. No espaço restante do espaço interno 10, um gásinerte está presente, tal como, por exemplo, nitrogênio.Por meio do gás inerte ou de qualquer outro propelente, umaalta pressão é criada no espaço interno do receptáculo paradispensar o líquido através da saída 19, quando o botão deaperto/ atuador é acionado.

A saída 19 dispensa a mistura de liquido/ gásatravés do topo, de acordo com a seta 20. A mistura seráacolhida na primeira parte 10 do conduto 21 formado no topodo espaço 18. De lá, a mistura irá fluir para a abertura deentrada 16.

Além disso, a primeira parte 10 compreende doisespaços acolhedores 25, 26 formados na extremidade superiore inferior da primeira parte 10. Os espaços acolhedores sãoadaptados para prender uma mola laminada 27, conforme serádescrito em mais detalhes a seguir.

No espaço interno 17, uma segunda parte 30 pode seralojada. A segunda parte 30 pode ser fabricada, usando-semoldagem por injeção, mas também outras técnicas podem serusadas.

A segunda parte 30 foi projetada principalmentecomo um meio orientador para o pistão 40. A segunda parte30, em conjunto com a primeira parte 10, formam a câmaravolumétrica da invenção.

A segunda parte 30 possui um conduto 32 conduzindodo lado externo para o espaço interno 33. A segunda parte30 possui uma ranhura externa 31 para encaixar e vedar naparede interna da primeira parte 10.

A segunda parte 30 possui um meio para orientar aponta do pistão 34. O meio compreende uma abertura 35, ondea ponta do pistão 41 pode ser alojada. A abertura 35compreende um túnel direcionado ao orifício 11 no estadomontado.

o pistão 40 é alojado no espaço interno 37 e noespaço 33 da segunda parte 30. A ponta do pistão 41 seestende para dentro do espaço 33 e para dentro da abertura35. O pistão compreende dois O-rings 42, 43, ambos tendo,de preferência, uma seção transversal circular. O pistãopode ser inteiramente cilíndrico.

O selo, nesse caso o 0-ring 42, é alojado no sulcocircular 44 sobre o corpo de pistão. O pino de pistão 41 seestende além do sulco 44.

O 0-ring 43 é colocado e preso em volta do pistão40 sobre o lado 47. O O-ring 43 irá atuar como um selo,vedando o espaço 33 do espaço 37, se o pistão 4 0 foracolhido na segunda parte 30. O O-ring 43 é acolhido naárea 36, na segunda parte 30.

Uma mola espiral 50 e um corpo de fechamento 51podem ser alojados no espaço 37 envolvendo o pistão 4 0 noespaço interno da segunda parte 30. 0 corpo de fechamento51 possui uma ranhura 52, que pode ser acolhida no sulco38, na segunda parte 30, propiciando uma conexão de encaixepara prender o corpo de fechamento 51 no interior dasegunda parte 30.

A mola 50 envolve o corpo de pistão 40, tensionandoo pistão na direção da seta 55 para o orifício 11. A mola50 encosta na borda 48 do pistão.Em outra modalidade, a mola 50 é mais curta. 0pistão 40 é somente tensionado pelo primeiro meiotensionador, mola laminada 27 na posição fechada/ posiçãode repouso. Após a atuação, a mola laminada 27 irá sedobrar para longe, e a tensão será aliviada. O pistão é,então, permitido se mover mais ou menos livremente, deacordo com a seta 55.

A parte extrema do pistão 49 se estende através daabertura 54 do corpo de fechamento 51. A mola laminada 27irá encostar-se a essa extremidade e irá também formar um,ou em uma modalidade mais preferida, formar o único meiotensionador forçando o pistão na direção da seta 55. A mola50 é um meio tensionador para fechar a válvula. Em umamodalidade preferida., a mola 50 não é um meio tensionadorpara fechar o orifício, mas é um meio tensionador somentepara evitar o fechamento da entrada 64 da câmaravolumétrica, conforme será mais tarde explicado.

A mola laminada 27 tensiona a válvula na posiçãofechada. A mola 50 pode também tensionar as câmarasvolumétricas no estado não-expandido. A mola laminada 27 édobrada, se um usuário exercer força sobre a área 2,permitindo o movimento do pistão, de acordo com a seta 55.A atuação por um usuário é diretamente acoplada ao alivioda tensão sobre o pistão exercida pelo meio tensionador 27.

Se o usuário parar de impelir o atuador 1, a molalaminada fecha imediatamente a válvula, impelindo o pistãosobre o orifício. A mola 50 retém diretamente o estadofechado, mas temporariamente após a atuação. A forçaexercida pela mola laminada 27 corresponde ao múltiplo detempo necessário pela força para fechar o orifício, ou paramover o pistão até o estado não-expandido da câmaravolumétrica 71.

A fig. 2 mostra a cúpula de atuador no estadomontado, colocada sobre a saída 19 de um receptáculo. Agoraserá discutido o canal ou conduto formado no atuador. Apartir da saída 19, o conteúdo do receptáculo é guiado atéo orifício 11. Ele será primeiramente recebido no espaço 21e guiado até a entrada 16.

A partir da entrada 16, a ranhura 31 interrompe ofluxo para o lado direito, conforme mostrado na fig. 2.Tolerâncias na produção em massa permitem a fabricaçãodessa vedação usando duas peças moldadas, tais como aprimeira parte 10 e a segunda parte 30.

Nessa modalidade, o conteúdo pode apenas fluiratravés da abertura 60 envolvendo a segunda parte 30 eenvolvida pela parede interna da primeira parte 10.

A abertura 60 é conectada com a abertura 32 nasegunda parte 30. A partir da abertura 32, o fluxo podeprosseguir através da entrada 64 entre o pistão 40 e asegunda parte 30. A entrada 64 é formada pelo lado 63 dopistão e a ranhura 65 estendendo-se para dentro a partir dasegunda parte 30.A entrada 64 se estende de maneira circular emtorno do corpo de pistão 40 e entre a ranhura 65. Mesmo seo pistão for movido um pouco na direção lateral, de acordocom a seta 70, a entrada 64 mantém seu tamanho original.

O pistão 40 veda a parte central no atuador. Desdeque o fluido possa penetrar no espaço 37, o O-ring 43encosta-se ao pistão 40, vedando qualquer trajeto defluido.

A partir da entrada 64, o fluido pode fluir paradentro da câmara volumétrica 71, envolvendo o pistão 40 e oO-ring 42, e alojado na segunda parte 30 e primeira parte10. A parede envolvendo o orifício 11 forma a parede nolado esquerdo. Outra ranhura 31 da segunda parte 30 éformada sobre a parte 10 e veda qualquer trajeto de fluidoentre as duas partes.

Em operação, conforme mostrado na fig. 3, a câmaravolumétrica é cheia. Um acúmulo de pressão ocorre.

O pistão 40 se estende para dentro da câmaravolumétrica. O pino de pistão 41 se estende para dentro domeio orientador 35 dentro do orifício 11. O orifício 11 éfechado pela ponta. A ponta é alojada no orifício.

Visto que o pistão 40 possui uma superfíciecircular 72 envolvendo o pino de pistão 41, e visto que opistão 4 0 é montado de forma móvel no atuador, de acordocom a seta 70, o acúmulo de pressão na câmara volumétrica71 irá exercer uma pressão sobre a dita superfície 72contra o meio tensionador formado pela mola 50 e a molalaminada 27, ou somente formada pela mola laminada 27.Essa(s) mola(s) tenciona(m) o pistão na direção doorifício, fechando o orifício.

A(s) mola(s) exerce(m) uma força sobre o pistão.Essa força em conjunto com a área superficial da superfície72 corresponde à pressão limite necessária para superar atensão por parte dessas molas. Quando a pressão na câmara71 tiver atingido a pressão limite, o pistão 70 irá semover de acordo com a seta 70, extraindo o pino de pistão41 do orifício, e o orifício 11 será aberto. O pino depistão 41 funciona como uma válvula para abrir e fechar oorifício.

Em outra modalidade, um elemento sensor de pressão,tal como um instrumento elétrico, pode ser usado. Outromeio tensionador pode ser usado, tais como câmaras depressão ou outros materiais flexíveis. Molas sãopreferidas, visto que as molas permitem reações rápidas. Opadrão de borrifo e as vantagens, de acordo com a invenção,são de preferência obtidas, quando o orifício é abertorapidamente, permitindo uma descarga direta do fluidocoletado na câmara 71. A válvula, de acordo com amodalidade mostrada, é do tipo permitindo uma aberturaexplosiva. A válvula pode ser trocada por obturador rápido.

O caráter explosivo da válvula abrindo e fechando oorifício, de modo particular, a válvula também abrindo asalda da câmara volumétrica, impede o esguicho de fluido noinicio e final de uma seção de borrifamento dos atuadoresda técnica anterior.

Ao contrario da técnica anterior, o elemento sensorde pressão, aqui incorporado pelo meio tensionador epistão, não reage à atuação externa, mas reage somente paraatingir certa pressão limite na câmara volumétrica. Deacordo com a invenção, a válvula/ orifício não é abertadiretamente pela atuação.

A pressão limite pode ser de uma sobrepressão devalor infinitesimal, com relação ao exterior. Se a tensãosobre o pistão for atenuada ou aliviada, o pistão é mais oumenos livremente deslocável no atuador. Um pequeno acúmulode pressão do fluido fluindo para dentro da câmaravolumétrica após a atuação fará com que o pistão se mova,para expansão da câmara. Um acúmulo de pressão irá ocorrer,devido a um pequeno momento de inércia necessário paramovimento do pistão e expansão da câmara. O acúmulo depressão, em combinação com a expansão da câmaravolumétrica, formam o meio de abertura para a válvula/orifício.

O segundo meio tensionador, aqui uma molacilíndrica 50, precisa apenas entrar em ação, quando aentrada 64 da câmara volumétrica 71 for expandida. Depreferência, o atuador 1 possui uma atuação em duas etapas,pelo qual após a atuação por parte de um usuário exercendouma força sobre a superfície de atuação 2, um acúmulo depressão de fluido penetrando em um canal 16 através daentrada 64 expande uma câmara volumétrica 71, que édiretamente conectada com o orifício 11, onde a ditaexpansão faz com que a válvula fechando orifício se abra. Aexpansão e/ou a abertura da válvula é possível, visto que atensão para fechamento da válvula, ou condução da câmaravolumétrica para um estado não-expandido, é atenuada oualiviada após a atuação. Após finalizar a atuação, a tensãosobre a câmara volumétrica e/ou a válvula é aumentada e . oatuador irá assumir sua posição de repouso, conformemostrado na fig. 2.

Em uma modalidade, a mola cilíndrica exerce umaforça de tensão sobre o pistão 40 também diretamente após aatuação para fechamento do orifício.

A câmara volumétrica 71 é permitida se expandir, seopondo ao segundo meio tensionador 50. Na modalidademostrada, uma das paredes da câmara volumétrica, aqui asuperfície 72, é formada pelo pistão móvel. O deslocamentoda parede expande o volume da câmara.

Embora ilustrado com uma modalidade, onde aexpansão da câmara volumétrica é diretamente acopladaatravés do pistão e pino de pistão para abrir a válvula, emuma modalidade menos preferida, esse acoplamento pode serformado de modo indireto. A câmara expansível pode ter umaparede 'móvel'. Quando a parede se move, um sensor podedetectar esse movimento e sinalizar a abertura da válvula,p. ex., pelo alivio da tensão sobre a válvula fechando oorifício, pela remoção do meio tensionador, ou interrupçãodo meio tensionador.

0 fluxo de fluido é ilustrado na fig. 3. 0 fluido éatomizado no orifício 11. A câmara volumétrica é localizadaa montante do orifício. 0 orifício é a saída da câmaravolumétrica.

A fig. 3 mostra o atuador 1 tendo uma entrada em umdos lados 90 do atuador, e tendo um orifício 11 no outrolado 91 do atuador. No atuador, um canal é formado em, eatravés de, diferentes partes do atuador. 0 canalcompreende uma câmara volumétrica 71, que é expansível. 0canal também compreende uma entrada para a câmaravolumétrica, cujo tamanho é variável, dependendo do estadoaberto ou fechado do orifício, conforme será discutido aseguir. Uma parede do canal é formada pelo pistão móvel. Aparede é móvel de encontro ao meio tensionador.

Ao contrário da técnica anterior, o orifício 11 éaberto de forma não direta, p. ex., por ura acoplamento daárea de aperto 2 e da válvula fechando o orifício, mas oorifício é aberto somente após o acumulo de pressão nacâmara volumétrica no atuador, diretamente a montante doorifício.

A partir do receptáculo, o fluido é liberado paradentro do atuador após a atuação de ura usuário que abre asaida do receptáculo.

O fluido é inicialmente coletado em uma primeiracâmara 32 formada na segunda parte 30. De lá, através daentrada 64, o fluido é permitido fluir para dentro dacâmara volumétrica expansível 71. A partir de uma pressãoinicial no receptáculo, a pressão é abaixada em três etapasaté a pressão externa. A pressão na câmara 32 é menor doque a pressão no receptáculo. A pressão na câmara 71 émenor do que a pressão na câmara 32, mas maior do que aexterna.

O atuador, de acordo com a modalidade mostrada,compreende ainda outro aspecto que melhora o borrifamentodo fluido. O O-ring 42 irá se mover na direção da ranhura65, se o pistão se mover para expandir a câmara volumétrica71. A entrada 64 entre a parede de pistão 63 e a ranhura 65irá possivelmente reduzir de tamanho, se o O-ring 42 semover para a posição mostrada na fig. 3. O O-ring reduz otamanho da entrada, permitindo uma diferença de pressãoadicional entre a câmara volumétrica 71 em um dos lados e acâmara 32, e o receptáculo no outro lado. Isso permite umamelhoria adicional do padrão de borrifo. A reduçãocontrolada da pressão no fluido permite um fluxocontrolado.

A diferença de pressão com o ar externo e a câmaravolumétrica 71 depende das propriedades do orifício. Umorifício preferido opera a 0,2 - 10 bares, de preferência^0,4 - 5 bares e, mais preferivelmente ainda, 0,5 - 2,5bares. A redução da diferença de pressão permite um melhorpadrão de borrifamento. A construção do pistão/ meiotensionador permite obter tais reduzidas pressões,independente do nivel de enchimento do receptáculo. O meiotensionador irá somente permitir a descarga de fluido doorifício, se o valor da pressão limite for atingido. Asegunda pressão limite será dependente da tensão parafechar a válvula, mantendo a câmara volumétrica em umestado não-expandido após a atuação.

O alívio integral, ou quase que integral, da tensãodo primeiro meio tensionador 27 após a atuação irá permitira expansão da câmara volumétrica com uma sobrepressão muitopequena. Isso irá permitir o borrifamento/ distribuição dofluido, mesmo se a pressão no receptáculo for muito baixa,ao contrário dos ensinamentos da técnica anterior.

Em experimentos, foi medido que a abertura deentrada entre o O-ring 42 e a ranhura 65 era inferior a 0,1mm para líquidos e, de preferência, inferior a 0,05 mm paragases. A entrada para a câmara volumétrica possui, depreferência, uma largura de 0,03 - 0,07 mm para líquidos e0,01 - 0,03 mm para gases.

A fig. 3 mostra a posição operativa do atuador 1durante a atuação. Diretamente após a atuação, um fluxo defluido penetra no atuador. A mola laminada 27, o primeiromeio tensionador, é dobrada afastadamente, de acordo com aseta 70, permitindo que o pistão se mova livremente deacordo com a seta 70. Porém, inicialmente o pistão 40mantém a posição de fechamento do orifício. De preferência,a mola laminada será liberada de todo contato com o pistãodurante a atuação. Após a atuação, o primeiro meiotensionador irá posicionar o pistão de volta na posição derepouso, de acordo com a fig. 2.

A fig. 3 mostra o pistão sendo movido a umadistância 80, de acordo com a seta 70. O orifício é aberto.

A área superficial da entrada 81 é menor do que a entrada64 na posição de repouso.

A fig. 3 também mostra que o segundo meiotensionador 50 é comprimido a uma distância 80 ou menor,exercendo uma força para neutralizar a abertura. Essatensão é dirigida para aumentar o tamanho da entrada 81. Aentrada é aumentada, se a pressão da câmara volumétrica 71for diminuída. A entrada é reduzida, se a pressão da câmaravolumétrica 71 for aumentada. Isso irá propiciar um fluxomais constante de fluido a partir do receptáculo.

O O-ring 4.2 é colocado em estreita proximidade coma parede 65. O O-ring é flexível e pode ser dobradolocalizadamente para se adaptar às mudanças localizadas ourápidas de pressão no fluxo de fluido.

As propriedades elásticas da mola espiral 50 irãodeterminar a vazão, Se um segundo meio tensionador maispotente for usado, a entrada será maior, permitindo umamaior vazão. A vazão é ajustável, pelo uso de um segundomeio tensionador distinto tendo propriedades resilientesdistintas.

A fig.4 mostra uma segunda modalidade. Partessimilares são indicadas com os mesmos algarismos dereferência. Após a atuação, um usuário impele a superfície2, a mola laminada 27 irá se mover de acordo com a seta101. A mola laminada, tensionando o pistão 102 numa direçãooposta à seta 101, não exercerá mais uma força de tensãosobre o pistão 102. Após a atuação, a tensão será aliviada,ou pelo menos atenuada. O movimento da mola laminada éilustrado na fig. 3.

Um segundo meio tensionador 110 é alojado na partede alojamento 103 do atuador 104. 0 segundo meiotensionador é uma folha de material flexível com formatosemelhante a disco. Em uma abertura 111 do disco, parte dopistão é acolhida.

A gaxeta 110 é um meio tensionador e um selo,substituindo a mola 50 e o 0-ring 43 da primeiramodalidade. Além disso, o disco 110 possui as propriedadesnão lineares preferidas, quando o pistão se move de acordocom a seta 70. Na posição de repouso mostrada na fig. 4,nenhuma força, ou uma força muito pequena, é necessáriapara mover o pistão 70. Isso permite uma aberturainstantânea do orifício diretamente após a atuação. Osegundo meio tensionador impede o fechamento da entrada120, por exercer uma tensão oposta à seta 101 sobre opistão.

A entrada 120 possui um formato geralmentecircular. Paredes da entrada 120 para a câmara volumétricaexpansivel são formadas pelas partes de alojamento e opistão, de modo particular, o 0-ring 42. O 0-ring é feitode um material mais flexível do que as partes dealojamento. Isso permite que o 0-ring se adapte rapidamenteàs mudanças de pressão que ocorrem, quando o fluxo deconteúdo para dentro da câmara volumétrica flutua.

De modo semelhante à primeira modalidade, a atuaçãoda segunda modalidade possui duas etapas consecutivas.Quando acionada, a primeira etapa irá abrir a haste daválvula fechando o receptáculo. Isso irá criar o canal e acâmara a ser cheia com produto basicamente na mesma pressãoda lata. De modo particular, o primeiro meio tensionador(mola laminada) irá manter o orifício fechado.

Imediatamente após, o atuador atinge uma segundaposição, forçando a mola laminada 27 afastadamente 101 doorifício. A pressão na câmara irá mover o pistão 40, 102,de acordo com a seta 70, o orifício 11 irá se abrir, e acâmara volumétrica 71 irá se expandir. Isso cria um jatoque não esguicha.

As pessoas versadas na técnica irão identificar quea abertura da haste do receptáculo demanda menos força, doque o posterior dobramento de uma mola laminada. Essaseqüência é, assim, reprodutível. A atuação do dispositivo,de acordo com a invenção, é diretamente acoplada àliberação ou atenuação da tensão para a posição fechada daválvula.

O pistão 40, 120 com o O-ring 42 se moveu nadireção da parede 65. A entrada 64, 120 permanece aberta,devido à tensão da mola 50 ou à gaxeta 110.

Em comparação com as primeiras modalidadesmostradas nas figs. 1 - 3, o volume do canal, da entrada, eda câmara volumétrica expansivel é mais reduzido, de modoparticular com relação ao canal. O espaço livre entre asduas partes de corpo 122, 123, de modo particular na áreaantes da entrada 120, é reduzido.

Na parte de corpo 123, um número de canais radiais124 é formado, de preferência dois ou três, conectando aentrada 125 com a entrada 120.

A fig. 4 também mostra o orifício 12 6 como umaparte inteiriça da parte de corpo 123.

O pistão 102 se estende a uma distância 130 além doO-ring 42. A distância 130 pode ser variada. A distânciacorresponde a uma vazão do fluido, conforme será ilustradocom referência à fig. 5a.

As figs. 5a e 5b mostram resultados experimentais.

A fig. 5a mostra o conteúdo restante no receptáculo [ml] eo borrifamento de fluido através do orifício [g/s]. Umapressão inicial no receptáculo é de 11 bares. A distância(χ) corresponde à distância na fig. 4. A distância émodificada para obter variantes de vazão.. A tabela mostramedições em uma escala linear de tempo. A vazão é mais oumenos constante. Quanto maior for a distância Λχ' , menorserá a vazão. Uma Λχ' superior irá resultar em uma câmaravolumétrica inferior. A pressão na câmara volumétrica irápermanecer menor. A vazão será reduzida. 0 experimento foirealizado com uma modalidade, de acordo com a fig. 4.

A fig. 5b mostra o conteúdo restante no receptáculo[ml] e o borrifamento de fluido através do orifício [g/s]para um receptáculo de teste de 260 ml cheio com 130 ml deágua a uma pressão inicial de 100 bares. A tabela se referea dois segundos meios tensionadores distintos, p. ex., duasgaxetas distintas 110. A primeira coluna se refere a umaprimeira mola, p. ex., uma gaxeta 110 de um primeiromaterial, enquanto que o segundo conjunto se refere a umamodalidade com um segundo meio tensionador distinto, talcomo uma mola ou outra gaxeta 110. A segunda mola é maisresistente. Assim, a segunda mola irá alargar mais otamanho da entrada. A redução da entrada é impedida pelosegundo meio tensionador. O fluxo através do aplicador serámaior. A coluna representa medições em uma escala linear detempo.

As pressões indicadas em certos pontos nas colunasindicam a pressão naquele momento no receptáculo. A pressãono receptáculo caiu, respectivamente, de 11 bares a 4,5 e 5bares.

Embora a presente invenção tenha sido descrita comrelação a suas modalidades preferidas, será apreciado pelaspessoas versadas na técnica que adições, modificações,substituições e supressões não especificamente descritaspodem ser feitas, sem se afastarem do espirito e escopo dainvenção, somente limitados pelas reivindicações apensas.

Claims (29)

1. ATUADOR PARA UM DISPOSITIVO DISPENSADORf PARABORRIFAR CONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO QUE É PRESSURIZADO, OUDE UM RECEPTÁCULO QUE POSSUI UMA BOMBA, CARACTERIZADO pelofato de compreender um canal conectável a uma saída dereceptáculo (19) em um dos lados (90) do atuador, paraacolher o conteúdo pressurizado do receptáculo, dito canaltendo um orifício (11) para borrifar o conteúdo no outrolado (91) do atuador, onde o canal compreende uma câmaravolumétrica (71), dito orifício formando uma saída dacâmara volumétrica, onde o orifício possui uma válvula paraabrir e fechar o orifício, a válvula tensionada por pelomenos um meio tensionador (27) para a posição fechada, èainda compreendendo um meio de atuação disposto parapermitir um fluxo de conteúdo do receptáculo para dentro docanal e a câmara volumétrica, e pelo fato do meio deatuação ser acoplado ao meio tensionador (27) para alternara tensão sobre a válvula, tensionando a válvula para aposição fechada, se o meio de atuação for atuado.

2. Atuador, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato do meio de atuação ser acoplado aomeio tensionador para realizar a tensão sobre a válvula.

3. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 e 2, CARACTERIZADO pelo fato do meiotensionador compreender uma mola, de preferência, uma molalaminada (27).

4. Atuadorr de acordo cora qualquer uma dasreivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato do atuadorcompreender um meio de abertura para abrir a válvula emfunção de uma pressão na câmara volumétrica.

5. Atuador, de acordo com a reivindicação 4,CARACTERIZADO pelo fato do meio de abertura compreender umelemento sensor de pressão acoplado à válvula para abrir aválvula, após essa atingir uma pressão limite na câmaravolumétrica.

6. Atuador, de acordo com a reivindicação 5,CARACTERIZADO pelo fato do elemento sensor de pressãopossuir uma superfície, e da superfície formar uma paredemóvel da câmara volumétrica expansível.

7. Atuador, de acordo com qualquer uma . dasreivindicações 5 e 6, CARACTERIZADO pelo fato da pressãolimite corresponder a uma força para iniciar o movimento departe do meio de abertura.

8. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato da câmaravolumétrica ser uma câmara volumétrica expansível, e domeio tensionador para fechar a válvula ser também acopladoa uma parede móvel da câmara expansível para tensionar adita parede em uma posição não-expandida da câmara.

9. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato do atuadorcompreender um pistão (40) tendo um corpo de pistão, que émontado de forma móvel no atuador, onde o pistão é acolhidono atuador.

10. Atuador7 de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de um pistãomóvel formar uma parede da câmara volumétrica, a válvula(41) sendo inteiriça com o pistão.

11. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 9 e 10, CARACTERIZADO pelo fato do pistãoainda formar o elemento sensor de pressão.

12. Atuador , de acordo com qualquer uma dasreivindicações 9 a 11, CARACTERIZADO pelo fato do pistãopossuir um pino estendendo-se a partir do corpo de pistãoformando a válvula para fechar o orifício.

13. Atuador, de acordo com a reivindicação 12,CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender um meioorientador para orientar o pino sobre o orifício.

14. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato do meio deatuação, para permitir a entrada de um fluxo de conteúdo nocanal, ser acoplado ao meio tensionador, para atenuar atensão sobre a válvula e, de preferência, a câmaravolumétrica expansível.

15. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 e 14, CARACTERIZADO pelo fato do atuadorcompreender um meio redutor de entrada para reduzir otamanho de uma entrada para a câmara volumétrica em umestado aberto do orifício.

16. Atuador, de acordo com a reivindicação 15,CARACTERIZADO pelo fato do elemento sénsor de pressão seracoplado ao meio redutor de entrada para reduzir o tamanhode entrada, após atingir uma pressão limite na câmaravolumétrica.

17. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 15 e 16, CARACTERIZADO pelo fato do atuadorcompreender segundo meio tensionador para tensionar o meioredutor de entrada contra o fechamento da entrada.

18. Atuador, de acordo com a reivindicação 17,CARACTERIZADO pelo fato do segundo meio tensionador ter umestado inativo no estado de repouso do atuador.

19. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 17 e 18, CARACTERIZADO pelo fato do segundomeio tensionador compreender uma placa de material flexíveltendo uma abertura, onde o pistão é acolhido, umacircunferência externa, onde a placa flexível é fixada noatuador.

20. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 15 a 19, CARACTERIZADO pelo fato da entradada câmara volumétrica ser formada por um corpo de pistão eparede interna circular de uma parte de alojamento doatuador, e onde um 0-ring (42) é montado sobre o pistão, eo 0-ring forma o meio redutor de entrada, adaptado parareduzir o tamanho da entrada da câmara volumétrica noestado aberto.

21. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 15 a 20, CARACTERIZADO pelo fato da áreasuperficial da seção transversal do orifício ser mais decinco vezes menor do que a área superficial da seçãotransversal de entrada da câmara volumétrica em um estadooperacional do atuador tendo uma entrada reduzida.

22. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 15 a 21, CARACTERIZADO pelo fato da entradareduzida da câmara volumétrica possuir uma largura inferiora 0,1 mm.

23. Atuador, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 22, CARACTERIZADO pelo fato do atuadorcompreender pelo menos uma cúpula de atuador (1) , umaprimeira parte (10) recebivel na cúpula de atuador tendo oorifício e a entrada do canal, uma segunda parte (30)recebivel na primeira parte, para formar o canal da entradaaté o orifício e o pistão recebivel na segunda parte.

24. Atuador, de acordo com a reivindicação 23,CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender uma terceiraparte acolhida na segunda parte, para prender uma mola(50), que se acopla sobre o corpo de pistão tensionando opistão para fechar o orifício.

25. RECEPTÁCULO PRESSURIZADO E CONJUNTO ATUADOR,CARACTERIZADO pelo fato de compreender um atuador, deacordo com qualquer uma das reivindicações precedentes.

26. MÉTODO PARA BORRIFAR CONTEÚDO DE UMRECEPTÁCULO, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:- provisão de um receptáculo (20) tendo conteúdo,que é pressurizado, ou de um receptáculo tendo uma bomba;- tensão de uma válvula para abrir ou fechar umorifício (11), para borrifar o conteúdo em uma posição defechamento do orifício;- após a atuação, borrifar o conteúdo para forado orifício, o orifício formando uma saída de um câmaravolumétrica expansível, que é conectada ao receptáculoatravés de uma entrada, o conteúdo fluindo através daentrada, câmara volumétrica e orifício,e pelo fato do método ainda compreender aatenuação da tensão sobre a válvula fechando o orifícioatravés da atuação.

27. Método, de acordo com a reivindicação 26,CARACTERIZADO pelo fato do método ainda compreender, após aatuação, acúmulo de uma pressão pelo fluxo de conteúdo paradentro da câmara volumétrica e subseqüente expansão dacâmara volumétrica., por movimentação de um pistão.

28. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 26 e 27, CARACTERIZADO pelo fato da expansãoda câmara volumétrica e abertura do orifício seremdiretamente acopladas.

29. Método, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 26 a 28, CARACTERIZADO pelo fato da expansãoda câmara ser acoplada com redução do tamanho da entrada.