ES2200142T3 - Mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presion que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla. - Google Patents

Mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presion que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla.

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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A ALGUNAS MEJORAS EN LAS BOQUILLAS DE SALIDA DE UN FLUIDO PRESURIZADO QUE INCLUYEN UNA MEMBRANA FLEXIBLE (3) QUE SELLA EL REFERIDO CANAL (3B) DE SALIDA DE LA BOQUILLA; ESTA BOQUILLA SE APLICA A LA SALIDA DEL FLUIDO CONTENIDO EN UN DEPOSITO Y SE DISTRIBUYE A UNA PRESION POSITIVA; LA BOQUILLA TIENE UNA PLACA (1) CON UN AGUJERO DE SALIDA (1A) QUE SE COMUNICA CON UN CONDUCTO DE SALIDA (1B); DICHA PLACA (1) TIENE LOS CANALES DE RECOGIDA (1D) Y, FINALMENTE, FORMA EL REMOLINO DE SALIDA DEL LIQUIDO PROPULSADO Y LA PLACA (1) ES RETENIDA POR UN ENCASTRE (2) QUE LIMITA LATERALMENTE, POR LO MENOS, UN RECORRIDO PARA EL MENCIONADO CONTENIDO DEL DEPOSITO. LAS MEJORAS CONSISTEN EN LA INTERPOSICION DE UNA MEMBRANA (3) ELASTICA Y FLEXIBLE ENTRE LA CARA INTERNA DE LA ANTEDICHA PLACA (1) Y LA CARA OPUESTA DEL ENCASTRE (2) ENFRENTADO A ELLA; DICHA MEMBRANA TIENE, EN LA PARTE CENTRAL DE SU CARA ACTIVA RECOSTADA CONTRA LA CARA INTERNA (1C) DE LA PLACA QUE TIENE EL REFERIDO AGUJERODE SALIDA, UNA PROYECCION DE FORMA ABOVEDADA (3C) QUE LIMITA UN REBAJE ADICIONAL EN LA CARA OPUESTA DE LA MEMBRANA; LA REFERIDA MEMBRANA ESTA PRESURIZADA CONTRA LA CARA INTERNA (1C) DE LA PLACA Y, RESPECTIVAMENTE, CONTRA LA CARA LIBRE DEL ENCASTRE ANTEDICHO (2B) POR EL CUERPO DEL MISMO ENCASTRE (2), DETERMINANDO EN LAS AREAS DE LA MEMBRANA ASI PRESURIZADA, UN CIERRE HERMETICO, EN SUS DOS RESPECTIVAS CARAS OPUESTAS; LA ANTEDICHA PROYECCION ABOVEDADA (3C) SE ASIENTA EN LAS PAREDES INTERNAS DEL CANAL DE SALIDA (1B) PROVISTO EN LA ANTEDICHA PLACA (1), DEFINIENDO UN SELLADO ANULAR CONTRA ELLAS, Y, PUDIENDOSE DESPLAZAR, A ELECCION, POR LA INCIDENCIA DE LA PRESION DEL CONTENIDO CONTRA LA CARA ACTIVA DE LA MEMBRANA (3) Y, FORMANDO DICHA MEMBRANA (3) UNA CAMARA HERMETICA AL AIRE CONTRA LA SUPERFICIE DEL ENCASTRE, CUYA CAMARA SE PUEDE COMPRIMIR POR LA DEFORMACION DE LA ANTES MENCIONADA PROYECCION ABOVEDADA.

Description

Mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presión que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla.
La presente patente de invención tiene por objeto a mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presión, que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla.
Más concretamente, el presente invento ampara mejoras en membranas flexibles, capaces de selectivamente regular el cierre hermético en las boquillas de salida de un fluido bajo presión, del tipo de boquillas capaces de emitir: una nube de rociado, una aspersión, una dosificación discreta de un gel, la erogación de una masa discreta de una crema o líquido pastoso, una gota o una salida de un gas, o un chorro de líquido, en función del diseño de la boquilla y del resultado buscado.
Ejemplos no limitativos y simplemente ilustrativos de estas funciones están dadas por los contenedores de aerosol, o los envases dotados de una bomba capaz de crear una presión positiva en el interior de la misma y expender el líquido bajo forma de una fina aspersión, tal como un perfume, etc.
Campo del invento
A los efectos del presente invento, se denominará e identificará a los siguientes elementos por los términos dados a continuación:
* Boquilla:
Identifica al cuerpo que, en comunicación con el fluido, permite la salida del mismo bajo las formas arriba señaladas.
* Cabezal de salida:
Identifica al elemento que contiene, o se conecta, con la válvula o elemento bombeador en un extremo, mientras que en su otro extremo contiene o se vincula a la referida boquilla; este cabezal de salida puede coincidir con el elemento accionador de la válvula o bomba, y puede conectarse a dicha boquilla en forma directa o por medio de un conducto al efecto.
* Contenido:
Se denomina de esta manera al fluido, gas aire o polvo, contenido dentro del envase, y destinado a salir de la boquilla.
* Envase:
Se identifica como tal a todo recipiente cerrado capaz de alojar en su interior al contenido manteniendo al mismo bajo la presión de un ulterior agente, tal como un gas, o bien sometiendo el mismo a la acción de una bomba capaz de presionar el contenido.
Antecedentes del invento
Los envases de aerosol, y los envases que poseen una bomba o elemento bombeador para erogar su contenido, son ampliamente conocidos. Estos envases expenden su contenido a través de la acción de una bomba o por medio de la acción de un gas que mantiene al contenido bajo presión positiva.
Bajo cualquiera de estas modalidades, accionando sobre una parte del envase, por ejemplo su cabezal de salida, se permite la salida del contenido el cual define una columna de contenido dentro del envase, en comunicación con el cabezal de salida, y de allí con el medio ambiente.
Esto es también válido cuando el contenido se halla sometido a una fuente de presión externa.
Es usual erogar el contenido a través de una boquilla de salida. Las boquillas por regla general consisten en pequeños tabiques perpendiculares a la dirección del eje del caudal de fluido saliente y dotadas de un pequeño orificio; la cara interna de este tabique delimita la cara anterior de una pequeña cámara dentro de la cual y desde un huelgo lateral, llega el fluido bajo presión.
La interconexión entre este huelgo y la referida cámara es logrado por lo menos por un canal que comunica al referido huelgo con dicha cámara. Este canal puede consistir en un distribuidor anular, o bien en uno o más canales, radiales o excéntricos respecto del centro del tabique, coincidente con el orificio de salida, lo que proporciona un efecto de vórtice que permita la mejor formación de (por ejemplo) la nube de aspersión.
Convenientemente este tabique es logrado por medio de una pieza insertable en el extremo de la boquilla.
El problema que enfrenta los fabricantes y usuarios de estos dispositivos y envases es el de proporcionar un cierre efectivo a la acción del medio ambiente externo respecto del contenido del envase que forma la citada columna de contenido, cierre que evite el contacto del aire con dicha columna.
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En efecto, por regla general, el cierre del envase se logra en posición alejada respecto del citado orificio de salida de la boquilla. Este cierre, dado por ejemplo, por el cierre de las válvulas, por regla general se sitúa aguas arriba de la boquilla, en un trayecto intermedio entre el contenedor propiamente dicho y la misma.
En concreto el problema existe, pues la gran mayoría de los contenidos son degradados, y a veces polimerizados por el contacto prolongado con el aire.
Por ejemplo, cuando el contenido es una laca, tal como una laca fijadora para el cabello, se produce el secado (polimerización) de la misma dentro del pasaje que media entre la boquilla y el cierre de válvula, lo que inutiliza el envase.
Si se trata de líquidos orgánicos, tal como medicamentos, los mismos por oxidación pueden transformarse en otros compuestos, sin actividad terapéutica o de mayor toxicidad.
Teniendo en cuenta que, de acuerdo al diseño del envase y de los medios de cierre, este pasaje en algunas construcciones tiene una longitud que puede ser relevante, este problema en función de las características del contenido presenta aspectos a solucionar.
En la solicitud Argentina acta 336.078 del mismo solicitante, se describe una estructura de cabezal, la cual básicamente consta de un acople a un tubo conector, que comunica con un recinto interno al cabezal de salida, en donde se sitúa una pieza coaxial al recinto en adyacencias del orificio, que define por lo menos un huelgo lateral que distribuye el líquido y lo envía a una recámara a la cual llega por medio de los canales ya citados, y producida la inundación de la recámara, con o sin movimiento rotatorio, es lanzado fuera a través de la boquilla.
En esta acta 336.078, la construcción de la misma exige la interposición de una membrana flexiblemente elástica, colocada por detrás del orificio de salida de la boquilla, estando dicha membrana normalmente en relación de sello u obturación presionada contra un borde anular sin solución de continuidad que rodea al orificio de salida.
Si bien en nada se desmerece la solución aportada por esta solicitud acta 336.078, cuyas argumentaciones son aquí incorporadas, se ha hallado que no siempre es preferible fabricar los tabiques con este borde rodeando al orificio. Las membranas de esta realización, según acta 336.078 son preferiblemente planas, y deben deformarse hacia el interior. Se ha hallado que no siempre el retorno elástico de la membrana asegura un sello hermético en función de la contra-presión remanente en los canales y la densidad del fluido, pues este tipo de dispositivos son también empleados para líquidos densos, tal como una crema o pasta.
Pero el problema mayor que enfrenta la solución dada por esta realización acta 336.078, es que la misma obliga al rediseño del tabique y del inserto de empuje de la membrana.
Objeto del invento
Es objeto principal del presente invento las mejoras en las membranas de boquillas de salida de un fluido bajo presión, que comprende una membrana elásticamente flexible interpuesta entre un tabique de salida y el resto del cabezal erogador, que define una relación de sello directamente contra las paredes del pasaje del orificio de salida, siendo dicha membrana incorporable al dispositivo del pico erogador, sin modificar obligatoriamente sus piezas constitutivas.
Resumen del invento
En una boquilla de salida de un fluido contenido en un envase y erogable bajo presión positiva, la cual posee una placa con un orificio de salida en comunicación con un conducto de salida, teniendo dicha placa los canales colectores y eventualmente formadores del vórtice de salida del fluido impulsado, siendo la placa retenida por un inserto que lateralmente define por lo menos un pasaje para el referido contenido del envase, la misma se caracteriza por interponerse entre la cara interna de dicha placa y la cara opuesta del inserto que la enfrenta, una membrana elásticamente flexible, teniendo dicha membrana en la porción central de su cara activa que adosa contra la cara interna de la placa central una saliente en forma de domo, acampanado, la cual define en la cara opuesta de la membrana un receso complementario; siendo presionada dicha membrana contra la cara interna de la placa por el mencionado inserto, determinando en las zonas de la membrana así presionada, un sello de hermeticidad en sus dos caras respectivas; asentando el mencionado domo saliente contra las paredes internas del canal de salida, definiendo un sello anular contra las mismas, selectivamente desplazable por la presión del contenido incidente sobre la cara activa de la membrana, y formando dicha membrana contra la superficie del inserto una cámara sellada de aire, comprimible por la deformación de la referida saliente en forma de campana.
En base a la referida combinación, muchas son las realizaciones que se materializan, pero con la finalidad de concretar las ventajas así someramente expuestas, a las que los usuarios podrán agregar muchas otras más y para facilitar la comprensión de las Mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presión que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla presión, según la presente invención, se describe a continuación un ejemplo preferido de realización el que se ilustra en las láminas adjuntas con la aclaración que, por tratarse de un ejemplo, no corresponde asignarle un carácter limitativo del alcance de protección de la presente patente de invención, sino que, simplemente le asiste una finalidad meramente explicativa e ilustrativa de la concepción básica en que se funda la misma.
La Figura 1 muestra en planta la cara interna de la placa de salida de la boquilla;
La Figura 2 muestra el corte diametral de la boquilla de salida con la membrana del invento y el inserto acoplado, en situación de reposo y según el plano AA' de la Fig. 1;
La Figura 3 muestra el corte diametral de la boquilla de salida con la membrana del invento y el inserto acoplado, de la Figura 2, deformada bajo la presión del contenido del envase;
La Figura 4 ilustra el corte aislado de la membrana, en escala ampliada, siendo la mitad derecha correspondiente a una membrana de grosor de pared variable, con un inserto no plano visto en su mitad izquierda.
En las citadas figuras, con las mismas referencias se identifican los mismos componentes y medios allí ilustrados.
Se identifica con (1) a la placa de salida, siendo (1a) el orificio de salida y (1b) el canal de salida, que comunica la cara externa de la placa con la interna (1c) de la misma.
Esta casa interna (1c) puede tener por lo menos uno de los canales (1d) que comunican en su extremo interior con la cámara colectora (1g), y en otro extremo con el distribuidor anular (1e).
Este distribuidor (1e) comunica con los pasajes (2a) del inserto (2), siendo las flechas de la Figura 2 las que indican la dirección de avance del contenido bajo presión.
Esta disposición es conocida y responde a un corte genérico de una boquilla de salida tradicional y conocida.
Precisamente en la adaptación de estas membranas a estas boquillas conocidas, es donde radica la novedad del invento, pues el mismo logra el mismo efecto que el logrado con el acta 336.078, pero sin modificar la estructura de la boquilla usualmente empleada.
El presente invento se caracteriza por disponer una membrana (3) flexible y elástica, presionada en su cara inferior (3a) (Ver Figura 4) por el inserto (2), mientras que su cara superior (3b) es presionada contra las caras o superficies libres (1c) (Ver Figura 1) que limitan los canales (1d).
La presión que se ajerce contra dichas caras (3a) y (3b) de la membrana (3) convenientemente es mayor que la presión del fluido que asciende por los canales (2a-1d), para evitar fugas indeseadas.
Esta membrana (3) en sus porciones centrales de su cara o superficie superior (3b), que define su cara activa y se adosa contra la cara interna de la placa central, presenta una saliente en forma de domo acompañado (3c), saliente que define en la cara opuesta de la membrana un receso o concavidad complementaria (3d), el cual enfrenta la superficie libre (2b) del inserto (2) (Ver Figura 4).
Este domo (3c) asienta con por lo menos parte de su superficie contra el canal de salida (1b), con relación de sello hermético, en su posición de reposo, y crea contra la cara (2b) del inserto y la concavidad (3d) de la cara (3a), a la cámara (3e) que coincide con el receso (3d).
Esta cámara (3e) se encuentra llena de aire, y hermetizada en su perímetro por la presión de la pared (2b) del inserto contra (3a).
El fluido a erogarse, avanza como ya se ha dicho, bajo presión desde el depósito o tanque por los canales (2a), penetra dentro del distribuidor (1g) y se difunde por los canales (1d). Allí presiona en forma uniforme contra le domo saliente (3c), deformándolo hacia la cara (2b) del inserto, es decir, comprimiendo el aire contenido en el recinto o cámara (3e).
Al ser la membrana, por un lado, flexiblemente elástica, por sí sola retorna a su posición original apenas cesa la presión positiva del fluido, y por otro lado, este retorno es coadyuvado por la presión del aire dentro de la referida cámara (3e).
La Figura 3 permite observar una deformación posible de dicha membrana, mientras que la Figura 4 ilustra una membrana de paredes de grosor diferencial (3f), con un domo de menor resistencia decreciente, mientras que la porción izquierda de la misma figura nos muestra una sección de membrana (3) constante, pero una cara (2c) del inserto (2) con una depresión que enfrenta la concavidad (3d).
La combinación cuidadosamente estudiada del grosor (3f) de la membrana (3) y de la forma de la cara (2b) del inserto (2), con o sin la depresión (2c), permite determinar un umbral de presión de deformación de la membrana, según las necesidades de diseño.

Claims (5)

1. Boquillas de salida de un fluido bajo presión, siendo esta boquilla aplicada a la salida de un envase, que contiene el fluido que ha de distribuirse bajo presión positiva; teniendo la boquilla una placa (1) con un orificio de salida (1ª) en comunicación con un conducto de salida (1b), teniendo dicha placa los canales colectores (1d) y eventualmente formadores del vórtice de salida del fluido impulsado; siendo la placa retenida por un inserto (2) que lateralmente define por lo menos un pasaje (2ª) para el referido contenido del envase, caracterizada por interponerse entre la cara interna (1c) de dicha placa y la cara (2a) del inserto que la enfrenta, una membrana (3) generalmente elástica, teniendo dicha membrana en la porción central de su cara activa que adosa contra la cara interna de la placa con el citado orificio de salida, un saliente (3c) en forma de domo acampanado y definiendo en la cara opuesta a dicha cara activa de la membrana un receso; siendo presionada dicha membrana contra la cara interna (1c) de la placa, y respectivamente contra la cara libre (2a) del referido inserto por el cuerpo (2) de dicho inserto y determinando en las zonas de la membrana así presionada, un sello de hermeticidad en sus dos caras opuestas respectivas; asentando el mencionado domo saliente (3c) contra las paredes internas del canal de salida (1b) practicado en dicha placa y definiendo un sello anular con este y siendo selectivamente desplazable por la presión del contenido incidente sobre la cara activa de la membrana y formando dicha membrana contra la cara del inserto (2b) una cámara sellada de aire (3c), comprimible por la deformación de la referida saliente en forma de campana.
2. Boquilla de salida, de acuerdo a lo reivindicado en 1, caracterizado porque dicha membrana posee una sección transversal constante.
3. Boquilla de salida, de acuerdo a lo reivindicado en 1, caracterizado porque dicha membrana posee una sección transversal variable, siendo más delgada en el extremo del domo acampanado.
4. Boquilla de salida, de acuerdo a lo reivindicado en 1, caracterizado porque dicho inserto presenta contra la cara opuesta de la membrana que allí presiona, una superficie plana.
5. Boquilla de salida, de acuerdo a lo reivindicado en 1, caracterizado porque dicho inserto presenta contra la cara opuesta de la membrana que allí presiona, una superficie dotada de un receso (2c) que define una concavidad opuesta y enfrentada al receso en la membrana.
ES97500208T 1996-11-29 1997-11-28 Mejoras en las boquillas de salida de un fluido bajo presion que incluye una membrana flexible, obturadora del canal de salida de dicha boquilla. Expired - Lifetime ES2200142T3 (es)

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