BRPI0708910B1 - Atuador para um dispositivo dispensador, para borrifar conteúdo de um receptáculo que é pressurizado, ou de um receptáculo que possui uma bomba, receptáculo pressurizado e conjunto atuador, e método para borrifar conteúdo de um receptáculo - Google Patents

Abstract

atuador para um dispositivo dispensador, para borrifar conteúdo de um receptáculo que é pressurizado, ou de um receptáculo que possui uma bomba, receptáculo pressurizado e conjunto atuador, e método para borrifar conteúdo 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 DISPENSADOR, PARA BORRIFAR CONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO QUE É PRESSURIZADO, OU DE UM RECEPTÁCULO QUE POSSUI UMA BOMBA, RECEPTÁCULO PRESSURIZADO E CONJUNTO ATUADOR, E MÉTODO PARA BORRIFAR CONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO [0001] A invenção 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, compreendendo um canal conectável a uma saída de receptáculo em um dos lados do atuador, para acolher o conteúdo pressurizado do receptáculo, dito atuador tendo um orifício para borrifar o conteúdo no outro lado do atuador conectável ao canal. A invenção também se refere a um conjunto de um atuador e receptáculo, bem como a um método para borrifar um conteúdo pressurizado de um receptáculo.

[0002] Nesse contexto, pode se pensar em uma lata de aerossol, um vaso ou uma bolsa dentro de uma caixa, sendo cheio com um liquido a ser borrifado. Esse fluido pode ser um gás, bem como um líquido. Quando um fluido é um líquido, esse pode ser também um líquido viscoso. Nesse Pedido de Patente, um 'um fluido' pretende também significar um creme, pasta, gel, substância em pó e suas possíveis combinações. Exemplos conhecidos são latas de aerossol para borrifar um líquido atomizado, produtos para cabelo, produtos adequados para consumo etc. O receptáculo contém o fluido a ser borrifado, misturado com um gás comprimido, pressurizado, de preferência, ar ou um propelente inerte, tal como nitrogênio. Uma substância misturada deve ser entendida como pelo menos duas substâncias em um espaço de recipiente.

[0003] A invenção se refere, de modo particular, a atuadores

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2/36 para uso em receptáculos tendo um propelente, tal como ar ou gases inertes, bem como enchimento de CO₂, N_xO, etc., misturado com um fluido a ser borrifado.

[0004] O orifício do atuador é adaptado para borrifar a mistura de propelente e fluido. Um canal do atuador é conectado ao orifício para criar um fluxo de conteúdo, desde a saída do receptáculo até o orifício.

[0005] Através da patente norte americana U. S. 5.624.055 é conhecido um dispositivo para dispensar e borrifar o conteúdo de um receptáculo que é pressurizado, ou que possui uma bomba. O atuador é conectado, como cabeça distribuidora, na saída do receptáculo. O atuador possui uma chave conectada a um obturador, que é montado de forma corrediça no atuador. O obturador fecha o orifício. Um atuador é acoplado diretamente ao obturador para abrir o orifício, resultando no borrifamento do conteúdo fluido através do atuador.

[0006] Um problema de dispositivos desconhecidos, de modo particular, um atuador conhecido para uso com um receptáculo tendo uma mistura de ar ou de propelente inerte, é o entupimento dos produtos/ fluidos especialmente pegajosos, tal como um spray ou laquê de cabelo no, ou sobre o, atuador, de modo particular, próximo ao orifício. No sistema da técnica anterior, esse problema é evitado pelo uso de outros propelentes prejudiciais ao meio ambiente.

[0007] A patente norte americana US 5.158.215 divulga um atuador tendo uma câmara volumétrica diretamente conectada ao orifício. O atuador é diretamente montado sobre um receptáculo. Um canal é conectado na saída de receptáculo. Uma substância cremosa é liberada do receptáculo para dentro do canal, quando o atuador é apertado e movido na direção do receptáculo. O

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3/36 canal é conectado na câmara volumétrica recebendo um corpo móvel tensionado para fechar o orifício. A substância liberada irá fluir para dentro da câmara, resultando em um acúmulo de pressão. A pressão irá subir lentamente e superar a tensão fixa fechando o orifício. Além disso, esse atuador é adequado para dispensar uma substância, e não para borrifar.

[0008] Um objeto da invenção, de acordo com um primeiro aspecto, é fornecer uma solução ao entupimento da substância borrifada. De acordo com um segundo aspecto, a invenção também fornece um atuador tendo um aperfeiçoado padrão de borrifamento, de modo particular, um padrão de borrifamento indiferente do enchimento ou do estado do receptáculo. Isso inclui problemas conhecidos, tal como salpicos. De acordo com um terceiro aspecto, o atuador deve ser usado com propelentes não-poluentes, p. ex., ar ou nitrogênio.

[0009] Pelo menos um desses e/ou outros objetos são obtidos por um atuador, de acordo com a reivindicação 1. Em um estado de repouso, o orifício é fechado. Um meio tensionador fecha a válvula. Porém, a atuação atenua a tensão. Isso permite que a válvula seja aberta com mais facilidade. De preferência, um acúmulo de pressão na câmara volumétrica, diretamente conectada na válvula/ orifício, irá levar a um estouro ou abertura explosiva da válvula/ orifício. De acordo com a invenção, a válvula/ orifício não é diretamente aberta por atuação, mas é indiretamente aberta em combinação com uma atenuação ou redução da tensão para fechamento. A atuação é acoplada com liberação do conteúdo a partir do receptáculo para dentro do aplicador.

[00010] Além disso, a atenuação ou alívio da tensão de fechamento do orifício irá resultar na possibilidade de abertura da válvula/ orifício com uma baixa força relativa. Tal

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4/36 força para abertura da válvula/ orifício pode ser obtida através do fluxo de conteúdo, mesmo se a pressão no receptáculo for baixa. Ao contrário da patente norte americana US 5.158.215, a redução da tensão irá resultar na possibilidade de ter uma válvula bem fechada sob a influência da tensão no estado não-acionado. A tensão pode ser relativamente alta. A atuação alivia/ atenua a tensão, permitindo ainda o uso do aplicador, quando a pressão no receptáculo tiver caído. A patente norte americana US 5.158.215 não irá funcionar, se a pressão do receptáculo for baixa.

[00011] Ao contrário da patente norte americana US 5.158.215, a pressão na câmara volumétrica precisa subir somente a uma quantidade muito limitada, a fim de abrir o orifício. O orifício irá aberto instantaneamente.

[00012] A liberação do conteúdo dentro do aplicador é, de preferência, quase que instantânea com a atuação. Como a válvula do orifício não é aberta diretamente, o fluxo de conteúdo é provavelmente retido, pelo menos por um momento finito, na câmara volumétrica, permitindo um acúmulo de pressão nessa câmara. Isso irá permitir uma rajada do conteúdo para fora da abertura da válvula, se a válvula estiver possivelmente aberta, p, ex., após atingir um valor limite para a pressão na câmara volumétrica, p. ex., uma sobrepressão com relação ao exterior. A pressão limite pode ser uma diferença de pressão infinitesimal entre a câmara volumétrica e o exterior.

[00013] rajada do conteúdo para fora do orifício já pressurizado impede ou reduz efeitos de salpicos. Visto que o orifício é diretamente conectado na câmara volumétrica, onde o conteúdo é coletado diretamente após a atuação, e visto que a válvula não é aberta diretamente, a atuação é seguida pela

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5/36 atenuação ou alivio da tensão, uma subseqüente abertura da válvula irá ocorrer após um acúmulo de pressão.

[00014] Um atuador para um dispensador, de acordo com a invenção, compreende uma câmara volumétrica. A câmara volumétrica pode fazer parte do canal no atuador. Na câmara volumétrica, o conteúdo do receptáculo pode ser coletado. De preferência, o orifício forma uma saída da câmara volumétrica. A câmara volumétrica no canal é posicionada diretamente a montante do orifício. Se for permitido que o conteúdo na câmara volumétrica escoe para fora, ele será borrifado/ dispensado através do orifício. O orifício pode ser uma peça intercambiável do atuador. De preferência, o orifício é dotado de redemoinhos para turbilhonar a substância a ser borrifada, ao passar pelo orifício.

[00015] De acordo com uma modalidade preferida, o orifício possui uma válvula para abrir e fechar o orifício, ou saída, da câmara volumétrica. Isso permite um acúmulo de pressão na câmara volumétrica. Em uma modalidade preferida, a válvula é tensionada por meio tensionador na posição fechada da válvula, impedindo o fluxo de substância através do canal na posição de repouso do atuador. O meio tensionador também fecha a válvula, após a atuação ter terminado.

[00016] A válvula é, de preferência, acoplada a um elemento sensor de pressão para abrir a válvula após atingir uma pressão limite na câmara volumétrica. Isso permite que um acúmulo de pressão na câmara escoe diretamente para cima através do orifício. Somente após atingir um valor limite, o orifício é aberto para borrifar o conteúdo. Esse retardo impede um início lento do borrifamento do conteúdo, quando um usuário quiser iniciar o borrifamento. A pressão no orifício salta diretamente

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6/36 para uma sobrepressão desejada, correspondente à sobrepressão na câmara.

[00017] O sistema da técnica anterior envolvendo uma válvula de orifício é operado diretamente a partir do início do borrifamento. A atuação em si é vinculada à abertura direta do orifício. De acordo com a invenção, tal acoplamento direto não está presente. Isso permite um acumulo de pressão na câmara volumétrica, antes do orifício ser aberto.

[00018] Foi identificado, que um acúmulo direto de pressão próximo ao orifício no atuador impede os salpicos de uma substância pegajosa no atuador, reduzindo o uso subseqüente. O entupimento é impedido, já que o orifício em si é fechado com a válvula, impedindo a admissão de ar após a atuação.

[00019] Em uma modalidade, o meio tensionador para fechar o orifício é regulado a uma força predeterminada ou pressão limite correspondente. A pressão limite corresponde, p. ex., a 0,5 - 20 Ato (sobrepressão atmosférica), de preferência, 1 - 12 Ato. Se essa pressão for acumulada na câmara, a válvula será aliviada.

[00020] Em uma modalidade, visto que a válvula é tensionada para fechar, uma redução da pressão, p. ex., o resultado do término de uma seção de borrifamento por parte do usuário, isto é, no final da atuação, onde o fluxo de substâncias através do canal é interrompido, interrompe diretamente a ação de borrifamento. Em uma modalidade, o orifício é fechado, assim que a pressão na câmara volumétrica adjacente ao orifício cai abaixo da pressão limite. Isso impede um borrifo retardado de baixa pressão através do orifício, diretamente após o usuário interromper o borrifamento. O orifício/ atuador possui um estado fechado e um estado aberto.

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7/36 [00021] O borrifamento ou distribuição podem ser iniciados pelo usuário empurrando o atuador, resultando na abertura da saída do receptáculo. O atuador em si não possui necessariamente um meio para iniciar ou interromper o fluxo de substância a partir do receptáculo. O conteúdo do receptáculo flui para dentro da entrada do atuador através do canal e é coletado na câmara. Uma pressão é acumulada. O acúmulo de pressão é detectado e, ao atingir o valor limite, a válvula fechando o orifício é aberta, esse orifício também sendo a saída da câmara.

[00022] O elemento sensor de pressão pode ser um instrumento elétrico acoplado a um controle para abrir a válvula. O elemento de pressão pode ser ainda acoplado ao meio tensionador para fechar a válvula, aliviando a tensão, se uma pressão limite for atingida.

[00023] Em uma modalidade preferida, o meio tensionador fechando o orifício é atenuado, se o atuador for acionado. O meio atuador é acoplado ao meio tensionador. A atuação irá atenuar ou aliviar a tensão. De preferência, a atuação resulta em um fluxo de conteúdo a partir do receptáculo, através do canal, e para dentro da câmara volumétrica. Isso resulta num acúmulo direto de pressão na câmara volumétrica. Inicialmente, o orifício é ainda fechado pela válvula. Em um estado de repouso, sem atuação, o meio tensionador fecha a válvula/ orifício. A atuação resulta no alívio ou, pelo menos, redução da tensão sobre a válvula. Se, p. ex., uma pressão limite for obtida na câmara volumétrica, a válvula se abre instantaneamente. Devido à atenuação ou alívio da tensão sobre a válvula, essa pressão limite é consideravelmente inferior à pressão necessária, p. ex., para abrir o orifício, de acordo

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8/36 com a patente norte americana US 5.158.215. Visto que a pressão na câmara volumétrica é superior à pressão externa, não ocorre nenhum salpico, ou apenas de modo diminuto.

[00024] Em uma modalidade preferida, a câmara volumétrica é uma câmara volumétrica expansível. O volume pode ser expandido, em que pelo menos uma parede da câmara volumétrica é montada de maneira móvel no atuador. Em outra modalidade, a câmara volumétrica possui pelo menos uma parede flexível, que pode ser elasticamente deformada. Isto também permite que a câmara volumétrica tenha um pequeno volume no estado não-expandido. Um volume relativamente pequeno é cheio para acumular uma pressão após a atuação. O volume da câmara, desde a entrada até a saída, é de preferência inferior a 20 mm³, mais preferivelmente inferior a 10 mm³, ou mesmo inferior a 5 mm³, e mais vantajosamente inferior a 3 mm³.

[00025] É vantajoso ter o elemento sensor de pressão acoplado à câmara volumétrica expansível. Isso permite que o elemento sensor de pressão detecte a expansão. A expansão corresponde a um acúmulo de pressão na câmara volumétrica e, assim, o alcance de certo valor de expansão corresponde ao alcance da pressão limite para abrir e fechar a válvula. Um braço pode ser acoplado ao sensor de pressão, para detectar um determinado valor de expansão iniciando a abertura da válvula.

[00026] De preferência, o elemento sensor de pressão possui uma superfície, e a superfície forma uma parede móvel da câmara volumétrica expansível. Se a parede for movida além de certo valor, p. ex., ultrapassando certa força tensionadora sobre a dita parede/ superfície, isso indica o alcance de uma pressão limite na câmara volumétrica.

[00027] Em uma modalidade preferida, a válvula é adaptada

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9/36 para abrir essencialmente de forma direta o orifício de forma completa. Esse pode ser um obturador rápido. Isso permite que a pressão acumulada na câmara seja imediatamente aliviada através do orifício, se aberto.

[00028] O meio tensionador fechando a válvula é, de preferência, o mesmo meio tensionador para conduzir a câmara volumétrica expansível a um estado não-expandido. De preferência, o meio tensionador é acoplado a uma parede da câmara volumétrica expansível.

[00029] O meio tensionador pode ser também acoplado à parede móvel da câmara expansível, para tensionar a dita parede em uma posição não-expandida da câmara. A câmara volumétrica é, então, tensionada na posição não-expandida.

[00030] Em uma modalidade preferida, a válvula compreende o pistão tendo um corpo de pistão, que é montado de forma móvel no atuador, onde o pistão é alojado e acoplado ao atuador. O pistão se estende no orifício e bloqueia o orifício na posição fechada/ tensionada. Na posição/ estado inativo ou de prontidão, a câmara não-expandida possui um volume consideravelmente menor do que a técnica anterior.

[00031] O meio tensionador, em outra modalidade, é adaptado para tensionar o pistão numa posição fechando o orifício. O meio 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 meio tensionador pode ser uma câmara de gás tendo certa pressão.

[00032] Se o atuador for acionado por um usuário, de preferência, o meio tensionador sobre pelo menos a válvula, e de preferência também sobre a parede da câmara volumétrica expansível, é aliviado ou reduzido. Após a atuação, a tensão

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10/36 fechando a válvula é diminuída ou atenuada, ou até mesmo reduzida a zero.

Isso permite que a válvula se abra instantaneamente, p.

ex., após atingir uma pressão limite.

De preferência, uma situação é criada, onde o pistão está em uma posição da câmara volumétrica não-expandida válvula fechada, mas sem tensão para fechamento. Após atuação, a pressão na câmara volumétrica aumenta.

O pistão é, de preferência, acolhido no atuador geralmente isento de fricção.

Após a liberação do meio tensionador, somente seu momento de inércia mantêm o pistão posicionado. Um acúmulo de pressão pode superar o momento de inércia expandindo câmara volumétrica e, ao mesmo tempo, abrindo a válvula.

Em outra modalidade preferida, o tamanho da entrada é também ao mesmo tempo reduzido.

[00034] É preferido adaptar o pistão, a fim de que ele também forme o elemento sensor de pressão. O pistão forma, p.

ex., parede móvel da câmara de expansão. Se acúmulo de pressão na câmara atingir um valor limite, o corpo de pistão se move.

Em uma modalidade, o meio tensionador é ainda acoplado ao pistão, e seu valor limite inclui a influência do meio tensionador.

[00035] De preferência, o pistão possui um pino estendendo-se do corpo de pistão formando a válvula para fechar o orifício, resultando num movimento direto da ponta do pistão e na abertura do orifício, se o valor da pressão limite for atingido.

corpo de

O corpo de pistão pistão é conectado acolhido ao pistão na câmara volumétrica. O se move, se a câmara volumétrica for expandida. O elemento flexível, de preferência o O-ring, é montado sobre o corpo de pistão. O corpo de pistão se move através da entrada. O elemento flexível se move

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11/36 parcialmente na entrada e bloqueia parte da entrada, reduzindo o tamanho da entrada.

[00037] Pelo menos um e/ou os outros objetivos são alcançados com um atuador, onde uma entrada conecta o canal com uma câmara volumétrica, onde o orifício possui uma válvula para abrir e fechar o orifício, a válvula tensionada pelo meio tensionador na posição fechada, onde a entrada possui um meio redutor de entrada para reduzir o tamanho da entrada até a câmara volumétrica, caracterizado em que o meio redutor de entrada compreende um elemento flexível. O elemento flexível, de preferência, o O-ring que forma uma parede da entrada, é uma parte de parede mais flexível do que, p. ex., um anel do corpo, de acordo com a patente norte americana US 5.158.215. A flexibilidade do elemento do O-ring permite uma mudança rápida do tamanho da entrada, permitindo a obtenção de uma pressão mais estável na câmara volumétrica. O tamanho da entrada é adaptável de maneira rápida. Isso por sua vez reduz e estabiliza a pressão na câmara volumétrica, e reduz os efeitos de salpicos através do orifício.

[00038] Em uma modalidade, o corpo de pistão possui uma superfície que forma a parede da câmara volumétrica, dita superfície estendendo-se de preferência livremente dentro da câmara volumétrica no estado fechado, e o pistão sendo deslocável, de preferência, 3m ângulo agudo com relação à dita superfície. As dimensões da superfície e a força exercida pelo meio tensionador correspondem ao valor limite, que devem ser atingidas para abrir o orifício.

[00039] É ainda vantajoso fazer com que o atuador possua um meio orientador para orientar o pino sobre/ para dentro do orifício. Isso garante o movimento do pino de volta para o

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12/36 estado fechado, se a pressão na câmera cair abaixo do valor limite.

[00040] Em combinação com o fechamento/ abertura do orifício, ou em separado, é preferido fazer com que um atuador possua um meio redutor de entrada para reduzir o tamanho de uma entrada para o canal e, de preferência, para a câmara volumétrica. O meio de fechamento da entrada reduz, de preferência, a entrada para o canal/ câmara em um estado aberto do orifício. A redução da entrada irá levar à diminuição da pressão na câmara volumétrica. Isso reduz a pressão na câmara volumétrica abaixo da pressão do receptáculo. Essa redução e, por sua vez, controle da pressão no atuador leva a melhores padrões de borrifamento. A redução da entrada também estabiliza a pressão de todo o conjunto de atuador e receptáculo, conforme conhecido através da patente européia EP 1 200 322, que é incluída para fins de referência.

[00041] De preferência, o elemento sensor de pressão é acoplado ao meio redutor de entrada para reduzir a entrada. De preferência, o tamanho da entrada é reduzido. A redução pode ser acoplada a uma pressão limite igual ou distinta na câmara volumétrica.

[00042] Em uma modalidade distinta, o atuador compreende um meio alargador de entrada, para alargar o tamanho de uma entrada para a câmara volumétrica em um estado fechado do orifício, de preferência, numa transição do estado aberto para o estado fechado. Esse meio alargador pode ser acoplado ao meio tensionador, ou ao meio tensionador secundário.

[00043] Em uma modalidade, o elemento sensor de pressão é acoplado ao meio alargador de entrada para alargar o tamanho da entrada, após atingir uma pressão limite na câmara volumétrica.

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13/36 [00044] De preferência, o atuador, de acordo com a invenção, compreende primeiro meio tensionador para fechar pelo menos a válvula e, de preferência, também para não expandir/ reduzir a câmara volumétrica. De preferência, o primeiro meio tensionador é conduzido a um estado inativo ou reduzido após a atuação. Esse primeiro meio tensionador opera para conduzir o pistão para uma posição de repouso. O atuador compreende segundo meio tensionador, de preferência, também operável sobre o pistão para controle da redução de entrada. De preferência, o segundo meio tensionador opera sobre o pistão, somente após permitir que o pistão tenha um estado sem tensão. Isso permite ao pistão abrir instantaneamente, após um acumulo de pressão na câmara volumétrica. Dessa maneira, uma tensão em duas etapas é obtida.

[00045] O segundo meio tensionador é disposto para exercer tensão contra o fechamento da entrada da câmara volumétrica. De preferência, o segundo meio tensionador é um meio resiliente não-linear. De preferência, é usado um meio tensionador na forma de material resiliente em forma de disco. Tal meio tensionador possui propriedades não-lineares.

[00046] De preferência, o pistão é acolhido numa abertura do disco. Tal meio tensionador é também um meio selante. O encaixe do disco sobre o pistão é apertado e impede vazamento, p. ex., do conteúdo.

[00047] De preferência, o disco é acolhido e fixado no alojamento do atuador. De preferência, o disco é acolhido no alojamento e posicionado como um cone, com a ponta do cone dirigida na direção da tensão. Isso permite que o segundo meio tensionador possua, de preferência, propriedades tendo uma alta resistência resiliente, de preferência exponencial.

[00048] É vantajoso formar a entrada para a câmara

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14/36 volumétrica do canal entre o corpo de pistão e uma parede interna, de preferência, uma parede interna circular do atuador. Isso permite o uso do corpo de pistão para alargar ou reduzir a área da superfície de entrada em uso durante uma transição do estado fechado para o estado aberto, e vice-versa. [00049] De preferência, um selo, tal como um selo plano ou Oring, é montado sobre o pistão e o selo, de preferência o Oring, é adaptado para reduzir o tamanho da entrada da câmara volumétrica no estado aberto. O O-ring formador de uma parede da entrada é uma parte de parede mais flexível do que, p. ex., um corpo solido de anel, de acordo com a patente norteamericana US 5.158.215. A flexibilidade do O-ring permite uma mudança rápida do tamanho da entrada, permitindo a obtenção de uma pressão mais estável na câmara volumétrica. A flexibilidade do O-ring compensa mudanças rápidas de pressão originadas na câmara volumétrica. Isso por sua vez reduz os efeitos dos salpicos.

[00050] O O-ring é, de preferência, montado sobre o corpo de pistão. O corpo de pistão é, de preferência, circular. O corpo de pistão com O-ring se estende na câmara volumétrica. Se uma pressão for exercida sobre o pistão, o pistão se move para fora da câmara volumétrica, e o O-ring reduz o tamanho da entrada. De preferência, o movimento do pistão e do O-ring é limitado, a fim de que o O-ring não bloqueie inteiramente a entrada.

[00051] O O-ring é feito de um material mais flexível do que o plástico rígido usado para as partes de alojamento e/ou pistão. A flexibilidade do O-ring permite ao O-ring se adaptar rapidamente às mudanças instantâneas de pressão, de modo particular, às mudanças de pressão local. A flexibilidade do material permite que a entrada, apesar de basicamente circular,

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15/36 tenha formatos localizadamente distintos. Isso também impede os 'esguichos', se o atuador for usado.

[00052] O O-ring e uma parede do atuador formam o meio redutor de entrada. Visto que o O-ring é montado de forma móvel no atuador, esse é um primeiro meio de adaptação principal para reduzir/ alargar a entrada. O deslocamento do pistão completo com o O-ring terão uma influência sobre todo o tamanho/ área superficial da entrada. A flexibilidade do O-ring permite, no topo da redução/ alargamento do tamanho global, uma adaptação local, por permitir o dobramento do O-ring. Se, por alguma razão, após a atuação, a pressão do conteúdo fluindo do receptáculo para 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 ser também adaptadas.

[00053] Foi constatado que a distância entre a posição do Oring no estado de repouso do atuador e a posição do controle de pressão durante a atuação é uma medida para a quantidade de fluxo no atuador. Isso corresponde ao comprimento do pistão estendendo-se para dentro da câmara volumétrica além do O-ring. Um pistão estendendo-se mais para dentro da câmara volumétrica irá resultar em uma menor distância a ser percorrida pelo Oring entre o estado de repouso e o estado de atuação onde a entrada é reduzida, e a vazão do conteúdo será reduzida. Em outra modalidade, o segundo meio tensionador tensionado para alargar a entrada pode ser variado. Quando uma maior tensão é usada, a entrada será mais aberta, permitindo uma maior vazão. Com a invenção, é possível a adaptação a qualquer vazão. O Oring e o segundo meio tensionador permitem uma vazão mais ou menos constante.

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16/36 [00054] Em uma modalidade preferida, a área superficial da seção transversal do orifício é mais de cinco vezes menor do que a área superficial de seção transversal da entrada das câmaras volumétricas. Isso permite que o atuador controle, de uma maneira limitada, o alívio de pressão do receptáculo. Em etapas, a pressão no receptáculo é reduzida. Numa primeira etapa, a pressão é reduzida a uma pressão próxima à pressão limite na câmara volumétrica. O pequeno orifício permite outra queda de pressão a partir da pressão na câmara volumétrica até a pressão externa. Essas etapas de pressão permitem um melhor e mais constante padrão de borrifamento, independente da quantidade da pressão no receptáculo.

[00055] De acordo ainda com outro aspecto, o atuador compreende pelo menos uma cúpula de atuador, uma primeira parte alojável na cúpula de atuador tendo o orifício e a entrada do canal, uma segunda parte alojável na primeira parte para formar o canal a partir da entrada até o orifício, e o pistão alojável na segunda parte. Essas partes podem ser produzidas, usando-se moldagem por injeção. As partes subseqüentes são alojadas no interior das respectivas cobertas.

[00056] Em outra modalidade, a cúpula de atuador compreende o orifício e a entrada do canal.

[00057] Além disso, o atuador pode compreender uma terceira parte alojada na segunda parte para travar uma mola, que encosta no corpo de pistão, tensionando o pistão para fechar o orifício. A mola pode encostar no flange do corpo de pistão, de preferência, um flange circular envolvente estendendo-se para fora a partir do corpo de pistão, enquanto que a mola é formada pela mola espiral envolvendo o corpo de pistão.

[00058] A invenção também se refere a um conjunto de um

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17/36 receptáculo pressurizado e atuador compreendendo um atuador conectado na saída do receptáculo. O receptáculo pode conter um conteúdo pressurizado e possuir uma bomba para criar uma pressão. A saída do receptáculo pode ser aberta. Um fluxo de conteúdo pressurizado, de preferência misturado com um fluido, tal como ar ou nitrogênio, ou outro propelente não-tóxico apropriado. A saída do receptáculo é acoplada na entrada do atuador até um canal através do atuador. O canal conecta a entrada do atuador a um orifício para borrifar a mistura de conteúdo.

[00059] A invenção também se refere a um método para borrifar conteúdo de um receptáculo, compreendendo a provisão de um receptáculo tendo conteúdo, que é pressurizado, ou de um receptáculo tendo uma bomba, escoamento do conteúdo pressurizado para dentro de uma câmara volumétrica, acúmulo de pressão na câmara volumétrica, abertura de uma saída na câmara volumétrica formada por um orifício para borrifar o conteúdo, após atingir uma pressão limite na câmara volumétrica. Isso permite que o borrifamento seja liberado na pressão limite, ou próximo a essa, garantindo um melhor padrão de borrifamento e resultando em menos entupimento do conteúdo no atuador para borrifamento.

[00060] De preferência, a tensão sobre a válvula é liberada ou atenuada após a atuação. Porém, a válvula não é aberta pela atuação. A válvula com pequena ou nenhuma tensão na direção da posição fechada é permitida ser aberta, devido a uma propriedade do conteúdo penetrando no interior da câmara volumétrica, de preferência, o acúmulo de uma pressão na câmara volumétrica. Após atingir uma pressão limite, a válvula pode se abrir instantaneamente, criando menos salpicos. Ao contrário da

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18/36 patente norte americana US 5.158. 215, a redução da tensão para fechar a válvula permite uma abertura instantânea da válvula/ pistão.

[00061] De preferência, a câmara volumétrica é expandida pelo fluxo de conteúdo para dentro da câmara volumétrica. De preferência, uma parede da câmara volumétrica se move para expandir a câmara volumétrica. De preferência, a parede e/ou câmara volumétrica são tensionadas para o estado não-expandido. De preferência, a parede móvel da câmara volumétrica acopla a expansão com a abertura do orifício.

[00062] Em uma modalidade preferida, a abertura do orifício e expansão da câmara volumétrica são realizadas ao mesmo tempo.

De preferência, um corpo inteiriço é usado para tal.

[00063] De preferência, o método também compreende a redução do tamanho da entrada para a câmara volumétrica.

[00064] É vantajoso acoplar a expansão da câmara, para reduzir o tamanho da entrada, de preferência, a entrada para a câmara volumétrica. Isso limita o fluxo para a câmara volumétrica, levando a uma redução de pressão na câmara volumétrica. De preferência, um corpo inteiriço é usado para tal.

[00065] A invenção também se refere a uma gaxeta para uso em aplicadores para dispensar fluidos. A gaxeta é feita de um material resiliente. A gaxeta envolve uma parte móvel do atuador, ou de uma parte num receptáculo. A gaxeta é prevista com uma abertura. A gaxeta é, de preferência, uma peça de material em formato de disco com um furo central. A gaxeta é colocada na posição aguda ou oblíqua com relação à direção de movimento da peça, de modo particular, de um pistão. A gaxeta é um meio tensionador para forçar a peça numa posição específica.

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A gaxeta substitui uma combinação de um O-ring e, p. ex., uma mola. A gaxeta é um meio para tensionamento e vedação. Essas gaxetas podem ser usadas em diversas aplicações. O uso de uma gaxeta dessas para tensionar irá poupar o uso de O-rings e molas em separado.

[00066] A invenção ainda se refere a um aplicador, compreendendo uma primeira parte tendo uma superfície de atuação e para acolher uma segunda parte tendo uma entrada em um dos lados e uma saída no outro lado, onde a saída pode compreender um orifício. A segunda parte compreende um espaço acolhedor para uma terceira parte. Entre as segunda e a terceira partes, uma câmara volumétrica é formada, onde o orifício é uma saída da câmara volumétrica.

[00067] Além disso, um pistão é alojável e deslocável nas terceira e/ou segunda partes. O pistão também forma uma parede móvel da câmara volumétrica, a câmara volumétrica sendo expansível. Um meio tensionador é conectável a qualquer uma das partes de alojamento para tensionar o pistão em uma posição da câmara volumétrica não-expandida. De preferência, a terceira parte de alojamento compreende um canal para conectar a entrada da segunda parte com a câmara volumétrica. De preferência, o pistão compreende uma ponta formando uma válvula do orifício.

[00068] Um segundo meio tensionador pode ser previsto entre a terceira parte de alojamento e o pistão. Uma quarta parte de alojamento pode ser usada para confinar o segundo meio tensionador. A quarta parte de alojamento pode ser usada para limitar o movimento do pistão. A quarta parte de alojamento pode ser montada para fechar o espaço alojador das terceira e/ou segunda partes de alojamento.

[00069] O atuador, de acordo com a invenção, compreende um

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20/36 meio de fixação para fixar as diferentes partes de alojamento entre si. Isso permite uma rápida e simples montagem do atuador. Visto que as diferentes partes de alojamento são alojadas entre si, o atuador é facilmente montado. De preferência, um sistema de clique é usado para fixar as conexões. As partes podem ser fabricadas, usando-se moldagem por injeção. Isso permite a produção das partes de alojamento com pequenas tolerâncias.

[00070] A invenção é divulgada, usando-se modalidades preferidas. Porém, as pessoas versadas na técnica deverão entender que diversas modificações das modalidades são possíveis dentro do escopo de proteção, definido exclusivamente pelas reivindicações apensas. Aplicações por divisão são possíveis, por exemplo, referentes à redução da entrada, possivelmente em combinação com a câmara volumétrica expansível ou pistão móvel.

[00071] A invenção será agora descrita em conjunto com as figuras, onde:

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

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

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

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

a fig. 5 mostra uma tabela com resultados experimentais.

[00072] A fig. 1 mostra os elementos de um atuador, de acordo com uma primeira modalidade. O atuador compreende uma cúpula de

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21/36 atuador 1 adaptada para ser instalada no topo de um receptáculo para borrifar uma substância. A cúpula de atuador 1 compreende uma área de aperto 2, que o usuário pode apertar a fim de ativar um conjunto de atuador e receptáculo, para borrifar ou atomizar uma substância.

[00073] A cúpula de atuador 1 é produzida, usando-se uma técnica de moldagem por injeção. A cúpula 1 compreende uma abertura 3, onde o orifício para borrifar a substância pode ser alojado. A cúpula ou capa 1 pode ser montada no topo de um receptáculo e compreende uma área circular de encaixe ou de fixação 4 para se fixada na área superior de um receptáculo circular similar. Um flange de fixação 5 é formado sobre o lado interno da área 4. Outras seções transversais para a cúpula 1 e o receptáculo são possíveis. As pessoas versadas na técnica deverão ser capazes de adaptar o atuador a um receptáculo correspondente.

[00074] A cúpula de atuador 1 é feita de um plástico flexível. Outros materiais podem ser usados. A cúpula 1 é principalmente oca, a fim de acolher outras partes do atuador.

[00075] Uma primeira parte 10 possui paredes externas correspondendo à parede interna da cúpula 1, para ser alojada no interior da cúpula. A primeira parte 10 compreende o orifício 11 formado por uma pequena abertura na parte 13. A parte 13 pode ser uma parte intercambiável, a fim de diferenciar a seção transversal do orifício durante a fabricação. Através do uso de uma parte separada 13, é possível produzir em massa a primeira parte 10 e ainda obter diferentes orifícios 11. A parte 13 é presa dentro da abertura 14 da primeira parte 13. A parte 13 possui uma seção circular geral.

[00076] Em outra modalidade, a parte 13 é inteiriça com a

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22/36 parte 10.

[00077] Próximo ao orifício, no interior do aplicador, um número de canais mais ou menos radiais (não mostrados) é formado em volta do orifício. Esses canais oferecem um efeito de redemoinho do fluido a ser dispensado, provocando uma melhor atomização ou borrifamento. Visto que o orifício 11 é fechado diretamente por uma válvula formada por um pino 41 estendendose no interior do orifício, esses canais não serão entupidos, visto que o fechamento do orifício veda qualquer suprimento de ar para esses canais.

[00078] A primeira parte 10 é mostrada em seção transversal, como também os outros elementos na fig. 1. Na seção transversal, uma abertura 16 conecta o espaço interno 17 da primeira parte 16 com o espaço de entrada 18. O espaço de entrada 18 compreende um espaço, onde a saída 19 de um receptáculo pode ser acolhida. A seção transversal do espaço 18 corresponde à seção transversal da saída 19. A saída 19 compreende um botão de aperto em si conhecido, localizado no topo de uma lata de aerossol. A saída 19 pode compreender uma válvula de fechamento para abrir e fechar a saída. A válvula de fechamento é aberta quando, no estado montado, um usuário aperta o atuador para baixo ou lateralmente na área de aperto 2 da cúpula de atuador 1.

[00079] O receptáculo ou pacote não é mostrado na fig. 1, e é parcialmente cheio com um fluido, possivelmente um líquido. O fluido é o produto a ser dispensado. O espaço interno do receptáculo pode ser cheio com, por exemplo, 85% de líquido. No espaço restante do espaço interno 10, um gás inerte está presente, tal como, por exemplo, nitrogênio. Por meio do gás inerte ou de qualquer outro propelente, uma alta pressão é

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23/36 criada no espaço interno do receptáculo para dispensar o líquido através da saída 19, quando o botão de aperto/ atuador é acionado.

A saída 19 dispensa a mistura de líquido/ gás através do topo, de acordo com a seta 20. A mistura será acolhida na primeira parte 10 do conduto 21 formado no topo do espaço 18.

De lá, a mistura irá fluir para a abertura de entrada 16.

[00081]

Além disso, a primeira parte 10 compreende dois espaços acolhedores 25, 26 formados na extremidade superior e inferior da primeira parte 10. Os espaços acolhedores são adaptados para prender uma mola laminada 27, conforme será descrito em mais detalhes a seguir.

alojada.

moldagem

No espaço interno

A segunda parte por injeção, mas

17, uma pode também segunda parte 30 pode ser ser fabricada, usando-se outras técnicas podem ser usadas.

A segunda parte 30 foi projetada principalmente como um meio orientador para o pistão

40. A segunda parte 30, em conjunto com a primeira parte 10, formam a câmara volumétrica da invenção.

[00084] A segunda parte 30 possui um conduto 32 conduzindo do lado externo para o espaço interno 33. A segunda parte 30 possui uma ranhura externa 31 para encaixar e vedar na parede interna da primeira parte 10.

[00085]

A segunda parte 30 possui um meio para orientar a ponta do pistão 34.

O meio compreende uma abertura

35, onde a ponta do pistão 41 pode ser alojada. A abertura 35 compreende um túnel [00086] direcionado ao orifício 11 no estado montado.

O pistão 40 é alojado no espaço interno 37 e no espaço 33 da segunda parte 30. A ponta do pistão 41 se estende

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24/36 para dentro do espaço 33 e para dentro da abertura 35. O pistão compreende dois O-rings 42, 43, ambos tendo, de preferência, uma seção transversal circular. O pistão pode ser inteiramente cilíndrico.

[00087] O selo, nesse caso o O-ring 42, é alojado no sulco circular 44 sobre o corpo de pistão. O pino de pistão 41 se estende além do sulco 44.

[00088] O O-ring 43 é colocado e preso em volta do pistão 40 sobre o lado 47. O O-ring 43 irá atuar como um selo, vedando o espaço 33 do espaço 37, se o pistão 40 for acolhido na segunda parte 30. O O-ring 43 é acolhido na área 36, na segunda parte 30.

[00089] Uma mola espiral 50 e um corpo de fechamento 51 podem ser alojados no espaço 37 envolvendo o pistão 40 no espaço interno da segunda parte 30. O corpo de fechamento 51 possui uma ranhura 52, que pode ser acolhida no sulco 38, na segunda parte 30, propiciando uma conexão de encaixe para prender o corpo de fechamento 51 no interior da segunda parte 30.

[00090] A mola 50 envolve o corpo de pistão 40, tensionando o pistão na direção da seta 55 para o orifício 11. A mola 50 encosta na borda 48 do pistão.

[00091] Em outra modalidade, a mola 50 é mais curta. O pistão 40 é somente tensionado pelo primeiro meio tensionador, mola laminada 27 na posição fechada/ posição de repouso. Após a atuação, a mola laminada 27 irá se dobrar para longe, e a tensão será aliviada. O pistão é, então, permitido se mover mais ou menos livremente, de acordo com a seta 55.

[00092] A parte extrema do pistão 49 se estende através da abertura 54 do corpo de fechamento 51. A mola laminada 27 irá encostar-se a essa extremidade e irá também formar um, ou em

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25/36 uma modalidade mais preferida, formar o único meio tensionador forçando o pistão na direção da seta 55. A mola 50 é um meio tensionador para fechar a válvula. Em uma modalidade preferida, a mola 50 não é um meio tensionador para fechar o orifício, mas é um meio tensionador somente para evitar o fechamento da entrada 64 da câmara volumétrica, conforme será mais tarde explicado.

[00093] A mola laminada 27 tensiona a válvula na posição fechada. A mola 50 pode também tensionar as câmaras volumétricas no estado não-expandido. A mola laminada 27 é dobrada, 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 alívio da tensão sobre o pistão exercida pelo meio tensionador 27.

[00094] Se o usuário parar de impelir o atuador 1, a mola laminada fecha imediatamente a válvula, impelindo o pistão sobre o orifício. A mola 50 retém diretamente o estado fechado, mas temporariamente após a atuação. A força exercida pela mola laminada 27 corresponde ao múltiplo de tempo necessário pela força para fechar o orifício, ou para mover o pistão até o estado não-expandido da câmara volumétrica 71.

[00095] A fig. 2 mostra a cúpula de atuador no estado montado, colocada sobre a saída 19 de um receptáculo. Agora será discutido o canal ou conduto formado no atuador. A partir da saída 19, o conteúdo do receptáculo é guiado até o orifício 11. Ele será primeiramente recebido no espaço 21 e guiado até a entrada 16.

[00096] A partir da entrada 16, a ranhura 31 interrompe o fluxo para o lado direito, conforme mostrado na fig. 2. Tolerâncias na produção em massa permitem a fabricação dessa

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26/36 vedação usando duas peças moldadas, tais como a primeira parte 10 e a segunda parte 30.

[00097] Nessa modalidade, o conteúdo pode apenas fluir através da abertura 60 envolvendo a segunda parte 30 e envolvida pela parede interna da primeira parte 10.

[00098] A abertura 60 é conectada com a abertura 32 na segunda parte 30. A partir da abertura 32, o fluxo pode prosseguir através da entrada 64 entre o pistão 40 e a segunda parte 30. A entrada 64 é formada pelo lado 63 do pistão e a ranhura 65 estendendo-se para dentro a partir da segunda parte 30.

[00099] A entrada 64 se estende de maneira circular em torno do corpo de pistão 40 e entre a ranhura 65. Mesmo se o pistão for movido um pouco na direção lateral, de acordo com a seta 70, a entrada 64 mantém seu tamanho original.

[000100] O pistão 40 veda a parte central no atuador. Desde que o fluido possa penetrar no espaço 37, o O-ring 43 encostase ao pistão 40, vedando qualquer trajeto de fluido.

[000101] A partir da entrada 64, o fluido pode fluir para dentro da câmara volumétrica 71, envolvendo o pistão 40 e o Oring 42, e alojado na segunda parte 30 e primeira parte 10. A parede envolvendo o orifício 11 forma a parede no lado esquerdo. Outra ranhura 31 da segunda parte 30 é formada sobre a parte 10 e veda qualquer trajeto de fluido entre as duas partes.

[000102] Em operação, conforme mostrado na fig. 3, a câmara volumétrica é cheia. Um acúmulo de pressão ocorre.

[000103] O pistão 40 se estende para dentro da câmara volumétrica. O pino de pistão 41 se estende para dentro do meio orientador 35 dentro do orifício 11. O orifício 11 é fechado

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27/36 pela ponta. A ponta é alojada no orifício.

[000104] Visto que o pistão 40 possui uma superfície circular 72 envolvendo o pino de pistão 41, e visto que o pistão 40 é montado de forma móvel no atuador, de acordo com a seta 70, o acúmulo de pressão na câmara volumétrica 71 irá exercer uma pressão sobre a dita superfície 72 contra o meio tensionador formado pela mola 50 e a mola laminada 27, ou somente formada pela mola laminada 27. Essa(s) mola(s) tenciona(m) o pistão na direção do orifício, fechando o orifício.

[000105] A(s) mola(s) exerce(m) uma força sobre o pistão. Essa força em conjunto com a área superficial da superfície 72 corresponde à pressão limite necessária para superar a tensão por parte dessas molas. Quando a pressão na câmara 71 tiver atingido a pressão limite, o pistão 70 irá se mover de acordo com a seta 70, extraindo o pino de pistão 41 do orifício, e o orifício 11 será aberto. O pino de pistão 41 funciona como uma válvula para abrir e fechar o orifício.

[000106] Em outra modalidade, um elemento sensor de pressão, tal como um instrumento elétrico, pode ser usado. Outro meio tensionador pode ser usado, tais como câmaras de pressão ou outros materiais flexíveis. Molas são preferidas, visto que as molas permitem reações rápidas. O padrão de borrifo e as vantagens, de acordo com a invenção, são de preferência obtidas, quando o orifício é aberto rapidamente, permitindo uma descarga direta do fluido coletado na câmara 71. A válvula, de acordo com a modalidade mostrada, é do tipo permitindo uma abertura explosiva. A válvula pode ser trocada por obturador rápido.

[000107] O caráter explosivo da válvula abrindo e fechando o orifício, de modo particular, a válvula também abrindo a saída

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28/36 da câmara volumétrica, impede o esguicho de fluido no inicio e final de uma seção de borrifamento dos atuadores da técnica anterior.

[000108] Ao contrario da técnica anterior, o elemento sensor de pressão, aqui incorporado pelo meio tensionador e pistão, não reage à atuação externa, mas reage somente para atingir certa pressão limite na câmara volumétrica. De acordo com a invenção, a válvula/ orifício não é aberta diretamente pela atuação.

[000109] A pressão limite pode ser de uma sobrepressão de valor infinitesimal, com relação ao exterior. Se a tensão sobre o pistão for atenuada ou aliviada, o pistão é mais ou menos livremente deslocável no atuador. Um pequeno acúmulo de pressão do fluido fluindo para dentro da câmara volumétrica 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 para movimento do pistão e expansão da câmara. O acúmulo de pressão, em combinação com a expansão da câmara volumétrica, formam o meio de abertura para a válvula/ orifício.

[000110] O segundo meio tensionador, aqui uma mola cilíndrica 50, precisa apenas entrar em ação, quando a entrada 64 da câmara volumétrica 71 for expandida. De preferência, o atuador 1 possui uma atuação em duas etapas, pelo qual após a atuação por parte de um usuário exercendo uma força sobre a superfície de atuação 2, um acúmulo de pressão de fluido penetrando em um canal 16 através da entrada 64 expande uma câmara volumétrica 71, que é diretamente conectada com o orifício 11, onde a dita expansão faz com que a válvula fechando orifício se abra. A expansão e/ou a abertura da válvula é possível, visto que a

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29/36 tensão para fechamento da válvula, ou condução da câmara volumétrica para um estado não-expandido, é atenuada ou aliviada após a atuação. Após finalizar a atuação, a tensão sobre a câmara volumétrica e/ou a válvula é aumentada e o atuador irá assumir sua posição de repouso, conforme mostrado na fig. 2.

[000111] Em uma modalidade, a mola cilíndrica exerce uma força de tensão sobre o pistão 40 também diretamente após a atuação para fechamento do orifício.

[000112] A câmara volumétrica 71 é permitida se expandir, se opondo ao segundo meio tensionador 50. Na modalidade mostrada, uma das paredes da câmara volumétrica, aqui a superfície 72, é formada pelo pistão móvel. O deslocamento da parede expande o volume da câmara.

[000113] Embora ilustrado com uma modalidade, onde a expansão da câmara volumétrica é diretamente acoplada através do pistão e pino de pistão para abrir a válvula, em uma modalidade menos preferida, esse acoplamento pode ser formado de modo indireto. A câmara expansível pode ter uma parede 'móvel' . Quando a parede se move, um sensor pode detectar esse movimento e sinalizar a abertura da válvula, p. ex., pelo alívio da tensão sobre a válvula fechando o orifício, pela remoção do meio tensionador, ou interrupção do meio tensionador.

[000114] O fluxo de fluido é ilustrado na fig. 3. O fluido é atomizado no orifício 11. A câmara volumétrica é localizada a montante do orifício. O orifício é a saída da câmara volumétrica.

[000115] A fig. 3 mostra o atuador 1 tendo uma entrada em um dos lados 90 do atuador, e tendo um orifício 11 no outro lado 91 do atuador. No atuador, um canal é formado em, e através de,

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30/36 diferentes partes do atuador. O canal compreende uma câmara volumétrica 71, que é expansível. O canal também compreende uma entrada para a câmara volumétrica, cujo tamanho é variável, dependendo do estado aberto ou fechado do orifício, conforme será discutido a seguir. Uma parede do canal é formada pelo pistão móvel. A parede é móvel de encontro ao meio tensionador. [000116] Ao contrário da técnica anterior, o orifício 11 é aberto de forma não direta, p. ex., por um acoplamento da área de aperto 2 e da válvula fechando o orifício, mas o orifício é aberto somente após o acumulo de pressão na câmara volumétrica no atuador, diretamente a montante do orifício.

[000117] A partir do receptáculo, o fluido é liberado para dentro do atuador após a atuação de um usuário que abre a saída do receptáculo.

[000118] O fluido é inicialmente coletado em uma primeira câmara 32 formada na segunda parte 30. De lá, através da entrada 64, o fluido é permitido fluir para dentro da câmara volumétrica expansível 71. A partir de uma pressão inicial no receptáculo, a pressão é abaixada em três etapas até a pressão externa. A pressão na câmara 32 é menor do que a pressão no receptáculo. A pressão na câmara 71 é menor do que a pressão na câmara 32, mas maior do que a externa.

[000119] O atuador, de acordo com a modalidade mostrada, compreende ainda outro aspecto que melhora o borrifamento do fluido. O O-ring 42 irá se mover na direção da ranhura 65, se o pistão se mover para expandir a câmara volumétrica 71. A entrada 64 entre a parede de pistão 63 e a ranhura 65 irá possivelmente reduzir de tamanho, se o O-ring 42 se mover para a posição mostrada na fig. 3. O O-ring reduz o tamanho da entrada, permitindo uma diferença de pressão adicional entre a

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31/36 câmara volumétrica 71 em um dos lados e a câmara 32, e o receptáculo no outro lado. Isso permite uma melhoria adicional do padrão de borrifo. A redução controlada da pressão no fluido permite um fluxo controlado.

[000120] A diferença de pressão com o ar externo e a câmara volumétrica 71 depende das propriedades do orifício. Um orifício preferido opera a 0,2 - 10 bares, de preferência, 0,4 - 5 bares e, mais preferivelmente ainda, 0,5 - 2,5 bares. A redução da diferença de pressão permite um melhor padrão de borrifamento. A construção do pistão/ meio tensionador permite obter tais reduzidas pressões, independente do nível de enchimento do receptáculo. O meio tensionador irá somente permitir a descarga de fluido do orifício, se o valor da pressão limite for atingido. A segunda pressão limite será dependente da tensão para fechar a válvula, mantendo a câmara volumétrica em um estado não-expandido após a atuação.

[000121] O alívio integral, ou quase que integral, da tensão do primeiro meio tensionador 27 após a atuação irá permitir a expansão da câmara volumétrica com uma sobrepressão muito pequena. Isso irá permitir o borrifamento/ distribuição do fluido, mesmo se a pressão no receptáculo for muito baixa, ao contrário dos ensinamentos da técnica anterior.

[000122] Em experimentos, foi medido que a abertura de entrada entre o O-ring 42 e a ranhura 65 era inferior a 0,1 mm para líquidos e, de preferência, inferior a 0,05 mm para gases. A entrada para a câmara volumétrica possui, de preferência, uma largura de 0,03 - 0,07 mm para líquidos e 0,01 - 0,03 mm para gases.

[000123] A fig. 3 mostra a posição operativa do atuador 1 durante a atuação. Diretamente após a atuação, um fluxo de

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32/36 fluido penetra no atuador. A mola laminada 27, o primeiro meio tensionador, é dobrada afastadamente, de acordo com a seta 70, permitindo que o pistão se mova livremente de acordo com a seta 70. Porém, inicialmente o pistão 40 mantém a posição de fechamento do orifício. De preferência, a mola laminada será liberada de todo contato com o pistão durante a atuação. Após a atuação, o primeiro meio tensionador irá posicionar o pistão de volta na posição de repouso, de acordo com a fig. 2.

[000124] A fig. 3 mostra o pistão sendo movido a uma distância 80, de acordo com a seta 70. O orifício é aberto. A área superficial da entrada 81 é menor do que a entrada 64 na posição de repouso.

[000125] A fig. 3 tambem mostra que o segundo meio tensionador 50 é comprimido a uma distância 80 ou menor, exercendo uma força para neutralizar a abertura. Essa tensão é dirigida para aumentar o tamanho da entrada 81. A entrada é aumentada, se a pressão da câmara volumétrica 71 for diminuída. A entrada é reduzida, se a pressão da câmara volumétrica 71 for aumentada. Isso irá propiciar um fluxo mais constante de fluido a partir do receptáculo.

[000126] O O-ring 42 é colocado em estreita proximidade com a parede 65. O O-ring é flexível e pode ser dobrado localizadamente para se adaptar às mudanças localizadas ou rápidas de pressão no fluxo de fluido.

[000127] As propriedades elásticas da mola espiral 50 irão determinar a vazão. Se um segundo meio tensionador mais potente for usado, a entrada será maior, permitindo uma maior vazão. A vazão é ajustável, pelo uso de um segundo meio tensionador distinto tendo propriedades resilientes distintas.

[000128] A fig.4 mostra uma segunda modalidade. Partes

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33/36 similares são indicadas com os mesmos algarismos de referência. Após a atuação, um usuário impele a superfície 2, a mola laminada 27 irá se mover de acordo com a seta 101. A mola laminada, tensionando o pistão 102 numa direção oposta à seta 101, não exercerá mais uma força de tensão sobre o pistão 102. Após a atuação, a tensão será aliviada, ou pelo menos atenuada. O movimento da mola laminada é ilustrado na fig. 3.

[000129] Um segundo meio tensionador 110 é alojado na parte de alojamento 103 do atuador 104. O segundo meio tensionador é uma folha de material flexível com formato semelhante a disco. Em uma abertura 111 do disco, parte do pistão é acolhida.

[000130] A gaxeta 110 é um meio tensionador e um selo, substituindo a mola 50 e o O-ring 43 da primeira modalidade. Além disso, o disco 110 possui as propriedades não lineares preferidas, quando o pistão se move de acordo com a seta 70. Na posição de repouso mostrada na fig. 4, nenhuma força, ou uma força muito pequena, é necessária para mover o pistão 70. Isso permite uma abertura instantânea do orifício diretamente após a atuação. O segundo meio tensionador impede o fechamento da entrada 120, por exercer uma tensão oposta à seta 101 sobre o pistão.

[000131] A entrada 120 possui um formato geralmente circular. Paredes da entrada 120 para a câmara volumétrica expansível são formadas pelas partes de alojamento e o pistão, de modo particular, o O-ring 42. O O-ring é feito de um material mais flexível do que as partes de alojamento. Isso permite que o Oring se adapte rapidamente às mudanças de pressão que ocorrem, quando o fluxo de conteúdo para dentro da câmara volumétrica flutua.

[000132] De modo semelhante à primeira modalidade, a atuação

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34/36 da segunda modalidade possui duas etapas consecutivas. Quando acionada, a primeira etapa irá abrir a haste da válvula fechando o receptáculo. Isso irá criar o canal e a câmara a ser cheia com produto basicamente na mesma pressão da lata. De modo particular, o primeiro meio tensionador (mola laminada) irá manter o orifício fechado.

[000133] Imediatamente após, o atuador atinge uma segunda posição, forçando a mola laminada 27 afastadamente 101 do orifício. A pressão na câmara irá mover o pistão 40, 102, de acordo com a seta 70, o orifício 11 irá se abrir, e a câmara volumétrica 71 irá se expandir. Isso cria um jato que não esguicha.

[000134] As pessoas versadas na técnica irão identificar que a abertura da haste do receptáculo demanda menos força, do que o posterior dobramento de uma mola laminada. Essa seqüência é, assim, reprodutível. A atuação do dispositivo, de acordo com a invenção, é diretamente acoplada à liberação ou atenuação da tensão para a posição fechada da válvula.

[000135] O pistão 40, 120 com o O-ring 42 se moveu na direção da parede 65. A entrada 64, 120 permanece aberta, devido à tensão da mola 50 ou à gaxeta 110.

[000136] Em comparação com as primeiras modalidades mostradas nas figs. 1 - 3, o volume do canal, da entrada, e da câmara volumétrica expansível é mais reduzido, de modo particular com relação ao canal. O espaço livre entre as duas partes de corpo 122, 123, de modo particular na área antes da entrada 120, é reduzido.

[000137] Na parte de corpo 123, um número de canais radiais 124 é formado, de preferência dois ou três, conectando a entrada 125 com a entrada 120.

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35/36 [000138] A fig. 4 tambem mostra o orifício 126 como uma parte inteiriça da parte de corpo 123.

[000139] O pistão 102 se estende a uma distância 130 além do O-ring 42. A distância 130 pode ser variada. A distância corresponde a uma vazão do fluido, conforme será ilustrado com referência à fig. 5a.

[000140] As figs. 5a e 5b mostram resultados experimentais. A fig. 5a mostra o conteúdo restante no receptáculo [ml] e o borrifamento de fluido através do orifício [g/s]. Uma pressão inicial no receptáculo é de 11 bares. A distância (x) corresponde à distância na fig. 4. A distância é modificada para obter variantes de vazão. A tabela mostra medições em uma escala linear de tempo. A vazão é mais ou menos constante. Quanto maior for a distância 'x', menor será a vazão. Uma 'x' superior irá resultar em uma câmara volumétrica inferior. A pressão na câmara volumétrica irá permanecer menor. A vazão será reduzida. O experimento foi realizado com uma modalidade, de acordo com a fig. 4.

[000141] 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 2 60 ml cheio com 130 ml de água a uma pressão inicial de 100 bares. A tabela se refere a dois segundos meios tensionadores distintos, p. ex., duas gaxetas distintas 110. A primeira coluna se refere a uma primeira mola, p. ex., uma gaxeta 110 de um primeiro material, enquanto que o segundo conjunto se refere a uma modalidade com um segundo meio tensionador distinto, tal como uma mola ou outra gaxeta 110. A segunda mola é mais resistente. Assim, a segunda mola irá alargar mais o tamanho da entrada. A redução da entrada é impedida pelo segundo meio tensionador. O fluxo através do

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36/36 aplicador será maior. A coluna representa medições em uma escala linear de tempo.

[000142] As pressões indicadas em certos pontos nas colunas indicam a pressão naquele momento no receptáculo. A pressão no receptáculo caiu, respectivamente, de 11 bares a 4,5 e 5 bares. [000143] Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação a suas modalidades preferidas, será apreciado pelas pessoas versadas na técnica que adições, modificações, substituições e supressões não especificamente descritas podem ser feitas, sem se afastarem do espírito e escopo da invenção, somente limitados pelas reivindicações apensas.

Claims (6)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. ATUADOR PARA UM DISPOSITIVO DISPENSADOR,

   PARA

   BORRIFAR CONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO QUE É PRESSURIZADO,

   OU DE

   UM RECEPTÁCULO QUE POSSUI UMA BOMBA, compreendendo um canal conectável a uma saída de receptáculo (19) em um dos lados (90) do atuador, para acolher o conteúdo pressurizado do receptáculo, dito canal tendo um orifício (11, 126) para borrifar o conteúdo no outro lado (91) do atuador, onde o canal compreende uma câmara volumétrica (71) , dito orifício formando uma saída da câmara volumétrica, onde o orifício possui uma válvula(41) para abrir e fechar o orifício, a válvula tensionada por pelo menos um meio tensionador (27) para a posição fechada, e ainda compreendendo um meio de atuação(1) disposto para permitir um fluxo de conteúdo do receptáculo para dentro do canal e a câmara volumétrica, caracterizado por o meio de atuação(1) ser acoplado ao meio tensionador (27) para atenuar a tensão sobre válvula(41), tensionando a válvula para a posição fechada, se o meio de atuação for atuado.
2. 2. Atuador, de acordo com a reivindicação 1,

   CARACTERIZADO pelo fato dos meios de atuação serem acoplados ao a válvula.

   meio tensionador para liberar a tensão sobre

   3. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, CARACTERIZADO pelo fato do meio tensionador compreender uma mola, de preferência, uma mola laminada (27). 4. Atuador, de acordo com qualquer uma das
3. 3,

   CARACTERIZADO pelo fato do atuador reivindicações 1 a compreender um meio de abertura(40) para abrir a válvula em função de uma pressão na câmara volumétrica.

   5. Atuador, de acordo com a reivindicação 4,

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   CARACTERIZADO pelo fato do meio de abertura compreender um elemento sensor de pressão acoplado à válvula(41) para abrir a válvula, após essa atingir uma pressão limite na câmara volumétrica.

   6. Atuador, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato do elemento sensor de pressão possuir uma superfície(72), e da superfície formar uma parede móvel da câmara volumétrica expansível(71).

   7. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 e 6, CARACTERIZADO pelo fato da pressão limite corresponder a uma força para iniciar o movimento de parte do meio de abertura.

   8 . Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, CARACTERIZADO pelo fato da câmara volumétrica ser uma câmara volumétrica expansível, e do meio tensionador para fechar a válvula ser também acoplado a uma parede móvel(72) da câmara expansível para tensionar a dita parede em uma posição não-expandida da câmara.

   9. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender um pistão (40) tendo um corpo de pistão, que é montado de forma móvel no atuador, onde o pistão é acolhido no atuador.

   10. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de um pistão móvel formar uma parede(72) da câmara volumétrica, a válvula (41) sendo inteiriça com o pistão.

   11. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 e 10, CARACTERIZADO pelo fato do pistão ainda formar o elemento sensor de pressão.

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   12. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, CARACTERIZADO pelo fato do pistão possuir um pino(41) estendendo-se a partir do corpo de pistão formando a válvula para fechar o orifício.

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

   14. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato do meio de atuação, para permitir a entrada de um fluxo de conteúdo no canal, ser acoplado ao meio tensionador, para atenuar a tensão sobre a válvula e, de preferência, a câmara volumétrica expansível.

   15. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 14, CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender um meio redutor de entrada(42) para reduzir o tamanho de uma entrada para a câmara volumétrica em um estado aberto do orifício.

   16. Atuador, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato do elemento sensor de pressão ser acoplado ao meio redutor de entrada para reduzir o tamanho de entrada, após atingir uma pressão limite na câmara volumétrica.

   17. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 e 16, CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender segundo meio tensionador(50, 110) para tensionar o meio redutor de entrada contra o fechamento da entrada.

   18. Atuador, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato do segundo meio tensionador ter um estado inativo no estado de repouso do atuador. 19. Atuador, de acordo com qualquer uma das

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4. 4/6 reivindicações 17 e 18, CARACTERIZADO pelo fato do segundo meio tensionador compreender uma placa de material flexível tendo uma abertura, onde o pistão é acolhido, uma circunferência externa, onde a placa flexível é fixada no atuador.

   20. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 19, CARACTERIZADO pelo fato da entrada da câmara volumétrica ser formada por um corpo de pistão e parede interna circular de uma parte de alojamento do atuador, e onde um O-ring (42) é montado sobre o pistão, e o O-ring forma o meio redutor de entrada, adaptado para reduzir o tamanho da entrada da câmara volumétrica no estado aberto.

   21. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 20, CARACTERIZADO pelo fato da área superficial da seção transversal do orifício ser mais de cinco vezes menor do que a área superficial da seção transversal de entrada da câmara volumétrica em um estado operacional do atuador tendo uma entrada reduzida.

   22. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15 a 21, CARACTERIZADO pelo fato da entrada reduzida da câmara volumétrica possuir uma largura inferior a 0,1 mm.

   23. Atuador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 22, CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender pelo menos uma cúpula de atuador (1), uma primeira parte (10) recebível na cúpula de atuador tendo o orifício e a entrada do canal, uma segunda parte (30) recebível na primeira parte, para formar o canal da entrada até o orifício e o pistão recebível na segunda parte.

   24. Atuador, de acordo com a reivindicação 23, CARACTERIZADO pelo fato do atuador compreender uma terceira

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5. 5/6 parte(51) acolhida na segunda parte, para prender uma mola (50), que se acopla sobre o corpo de pistão tensionando o pistão para fechar o orifício.

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

   26. MÉTODO PARA BORRIFAR CONTEÚDO DE UM RECEPTÁCULO, compreendendo:

   - provisão de um receptáculo (20) tendo conteúdo, que é pressurizado, ou de um receptáculo tendo uma bomba;

   - tensão de uma válvula(41) mediante pelo menos um meio tensionador(27) para abrir ou fechar um orifício (11, 126), para borrifar o conteúdo em uma posição de fechamento do orifício;

   - após a atuação mediante meio de atuação(1), borrifar o conteúdo para fora do orifício, o orifício formando uma saída de um câmara volumétrica expansível(71), que é conectada ao receptáculo através de uma entrada, o conteúdo fluindo através da entrada, câmara volumétrica e orifício, caracterizado por compreender a atenuação da tensão sobre a válvula(41) fechando o orifício através da atuação, referido meio tensionador sendo mecanicamente acoplado com referido meio de atuação para atenuar a tensão na válvula, se o meio de atuação estiver acionado.

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

   28. Método, de acordo com qualquer uma das

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6. 6/6 reivindicações 26 e 27, CARACTERIZADO pelo fato da expansão da câmara volumétrica e abertura do orifício serem diretamente acopladas.

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