ES2299514T3 - Dispensador de pulverizacion de aerosol. - Google Patents
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Abstract
Un dispensador de pulverización de aerosol, que comprende en combinación un receptáculo (11) externo, delgado, de plástico flexible, para contener un producto que va a ser dispensado; un receptáculo (13) interno sustancialmente rígido, asentado en el interior de dicho receptáculo (11) externo, para contener un propelente a presión sin contacto con el producto que va a ser dispensado; un elemento de cierre (15) que cierra la parte superior del receptáculo (13) interno y que tiene un conjunto (18) de válvula montado en el mismo; incluyendo dicho conjunto (18) de válvula un alojamiento (20) de válvula, un vástago (19) de válvula que se extiende hacia fuera de dicho elemento de cierre (15), válvulas primaria (70) y secundaria (80) para controlar el flujo desde dichos receptáculos (13, 11) interno y externo, respectivamente, a través del vástago (19) de válvula, y una primera y una segunda juntas (46, 51) de estanquidad, elásticas, para hermetizar las válvulas primaria (70) y secundaria (80); un conducto (22) que forma una trayectoria de flujo de producto, conectado a un extremo del conjunto (18) de válvula y que se extiende a través del receptáculo (13) interno y más allá de éste hasta una longitud que se aproxima a la base del receptáculo (11) externo que va a ser utilizado con el dispensador de pulverización, estando dicho conducto (22) en relación estanca con el receptáculo (13) interno en el punto en que sale del receptáculo (13) interno; definiendo dicho vástago (19) de válvula orificios (42, 43) de producto y de propelente que se extienden hacia arriba, abiertos por sus extremos superiores, estando uno de dichos orificios (42, 43) en comunicación de fluido con la válvula (70) primaria y estando otro de dichos orificios (42, 43) en comunicación de fluido con la válvula (80) secundaria; un actuador (21) de pulverización para su montaje en el vástago (19) de válvula y que se extiende sobre los extremos superiores de dichos orificios (42, 43), teniendo dicho actuador (21) de pulverización una salida (32) de descarga en comunicación de fluido con los citados orificios (42, 43); teniendo dicho actuador (21) de pulverización un inserto (29) de boquilla con una constricción (30) de tipo Venturi, de modo que el propelente que pasa procedente del receptáculo (13) interno y a través del inserto (29) de boquilla, aspira producto del receptáculo (11) externo, dando como resultado que dichos producto y propelente salgan por la salida (32) de descarga del actuador (21) de pulverización; estando el conjunto (18) de válvula caracterizado por: una válvula (31) terciaria en forma de válvula de un sólo sentido, posicionada corriente abajo de la válvula (80) secundaria en la trayectoria de flujo de producto, abriéndose dicha válvula (31) terciaria cuando se acciona el actuador (21) de pulverización y siendo arrastrado producto hacia arriba por el conducto (22) desde el receptáculo (11) externo; y cerrándose dicha válvula (31) terciaria con el atoramiento de la salida (32) de descarga que provoca el flujo de propelente desde el orificio de propelente hacia el actuador (21) de pulverización cuando se acciona, descendiendo por el orificio de producto, y a través de la válvula (80) secundaria, cerrándose la válvula (31) terciaria bajo la influencia de dicho flujo de propelente a través de la válvula (80) secundaria para impedir que el propelente pase hacia el receptáculo (11) externo flexible.
Description
Dispensador de pulverización de aerosol.
La presente invención se refiere a
pulverizadores portátiles para la pulverización de varios productos
de aerosol, más en particular a pulverizadores de doble
receptáculo, que tienen un primer receptáculo para contener el
producto que ha de ser dispensado, y un segundo receptáculo para
contener un propelente a presión para dispensar el producto.
Se conocen bien los pulverizadores de doble
receptáculo de varios tipos, incluyendo los pulverizadores que
tienen receptáculos dispuestos lado con lado, los pulverizadores que
tienen receptáculos para disponerlos sobre los hombros en los que un
receptáculo de propelente se encuentra situado en la parte superior
de un receptáculo de producto, y los pulverizadores en los que un
receptáculo de propelente está situado en el interior de un
receptáculo de producto para formar receptáculos interno y externo.
Una ventaja particular de tales pulverizadores de doble receptáculo
consiste en que se prestan al uso de menos propelente y relaciones
más altas de producto respecto a propelente en la salida de
descarga, características muy deseables en vista de los aspectos de
costes y medioambientales relacionados con los propelentes
utilizados habitualmente, tales como los que contienen compuestos
orgánicos volátiles. En los pulverizadores de doble receptáculo del
tipo interno-externo o que se disponen sobre los
hombros, una válvula de aerosol se encuentra montada en la parte
superior del receptáculo de propelente, y contiene un vástago de
válvula a través del cual pueden pasar tanto el producto como el
propelente, hacia un actuador montado en la parte superior del
vástago de válvula. Un conducto para el producto se encuentra
situado por debajo de la válvula y pasa, de forma hermetizada, a
través del interior y hacia fuera del fondo del receptáculo de
propelente, hacia abajo en el receptáculo de producto. Una
constricción de tipo Venturi se encuentra presente en el actuador, y
cuando se acciona la válvula de aerosol, el flujo de propelente
desde el receptáculo de propelente, a través de la válvula y a
través de la constricción Venturi, arrastra producto desde el
receptáculo de producto, a través del conducto y de la válvula,
hacia el actuador, para mezclarse con el propelente y ser
dispensado desde el actuador.
Para que sea satisfactorio un pulverizador de
doble receptáculo, que tenga un receptáculo interno de propelente y
uno externo de producto, existe un gran número de criterios que
deben ser direccionados y satisfechos. En primer lugar, el
pulverizador necesita ser seguro frente a la rotura del receptáculo
de propelente que podría causar lesiones al usuario. En segundo
lugar, el pulverizador necesita ser seguro frente a la entrada
accidental de propelente en el receptáculo de producto con el
atoramiento del actuador o debido a una colocación del receptáculo
de propelente pobremente diseñada, que cause la rotura del
receptáculo de producto y dañe al usuario. En tercer lugar, el
propelente no debe entrar, en ningún caso, accidentalmente en el
receptáculo de producto con el atoramiento del actuador o debido a
una colocación de válvula y de cámara de propelente pobremente
diseñada, puesto que la adición accidental de propelente al producto
cambiará la relación predeterminada de producto respecto a
propelente que va a ser dispensado cuando el pulverizador sea
accionado posteriormente (por ejemplo, después de que el actuador
atorado haya sido limpiado). En cuarto lugar, el envase del
pulverizador debe ser económico de fabricar y de aspecto
estéticamente placentero para el usuario, tanto en lo que se refiere
a formas, como a sensación y aspectos gráficos del envase en su
conjunto. En quinto lugar, el producto del receptáculo de producto
no debe ser abierto a la atmósfera de modo que cuando el
pulverizador no está en uso, el producto del receptáculo de
producto no pueda evaporarse, ser contaminado, o ser liberado desde
el pulverizador por goteo del pulverizador o por apriete sobre el
receptáculo externo de producto. En sexto lugar, el diseño de la
constricción Venturi presente en el actuador debe proporcionar
relaciones altas de producto respecto a propelente por las razones
mencionadas anteriormente. En séptimo lugar, el receptáculo de
producto puede ser ventajosamente rellenable, y el receptáculo de
propelente y la válvula pueden ser reposicionables para su
intercambiabilidad y reutilización en la dispensación de diversos
productos. El cierre del receptáculo de propelente y de su asiento
en el interior del receptáculo de producto, deberá ser simple de
fabricar y estar diseñado de modo que evite cualquier escape en el
cierre por parte del propelente. En octavo lugar, el receptáculo de
propelente y la estructura de válvula pueden estar diseñados
ventajosamente para permitir el llenado a presión a alta velocidad
del receptáculo de propelente a través de la estructura de válvula
que también debe estar adaptada para el flujo de producto durante la
pulverización, mientras que impide que entre el flujo de propelente
en la trayectoria del flujo de producto de la estructura de válvula
durante el citado rellenado a presión. El llenado a presión de
componentes propelentes orgánicos volátiles, es ventajoso frente al
llenado de la copa de montaje por razones económicas y
medioambientales, según se conoce bien, y se pueden utilizar
cantidades más pequeñas de propelente caro. En noveno lugar, la
estructura de válvula tanto para el flujo de producto como para el
de propelente a través del alojamiento y del vástago de la válvula,
debe ser de construcción y fabricación simples. En décimo lugar, se
deben proporcionar medios para mantener la presión atmosférica en
el receptáculo de producto según se pulveriza el producto, de modo
que según es arrastro el producto hacia fuera del receptáculo de
producto, el receptáculo de producto no se deformará ni se plegará
interiormente debido a un descenso de la presión interna. Al menos
estos criterios son importantes para un pulverizador económicamente
satisfactorio, económico y seguro, que tenga receptáculos interno y
externo.
La técnica anterior existente hasta la fecha, ha
satisfecho a lo sumo de forma parcial solamente los anteriores
criterios para los pulverizadores con receptáculos interno y
externo. En algunos de la técnica anterior, el receptáculo de
propelente es el receptáculo externo de modo que la rotura deja al
usuario expuesto de forma inmediata a daños. Otra técnica anterior
sitúa la cámara de propelente en el interior de la cámara de
propelente, pero no proporciona ningún medio para impedir que el
propelente, tras el atoramiento de la boquilla actuadora o de una
colocación insatisfactoria de la válvula-receptáculo
de propelente, encuentre una trayectoria hacia la cámara de producto
para provocar potencialmente la rotura, o como mínimo un cambio en
las relaciones entre el producto último y el propelente
dispensados. Algún otro de la técnica anterior proporciona medios
complicados y/o inadecuados para suspender el receptáculo de
propelente en el interior del receptáculo de producto, cuyos medios
pueden formar escapes desde la parte superior del receptáculo de
propelente, y los cuales permiten la infiltración desde el
receptáculo de propelente hacia el receptáculo de producto a través
de una junta de estanquidad de válvula; diseños complicados para las
válvulas de propelente y de producto; ninguna válvula de corte del
contenedor de producto cuando no se está usando el pulverizador;
construcciones Venturi inadecuadas; y/o ningún medio para el
llenado a presión del receptáculo de propelente.
Patentes representativas de la técnica anterior
mencionada, son las Patentes U.S. núms. 3.289.949; 3.388.838, y
3.389.837, las cuales representan la técnica anterior de acuerdo con
el preámbulo de la reivindicación 1; y las núms. 3.401.844;
3.451.596; 3.894.659; 4.441.632; 5.507.420 y 6.092.697.
De acuerdo con la reivindicación 1, se
proporciona un dispensador de pulverización de aerosol de doble
receptáculo que tiene un receptáculo externo de plástico delgado,
flexible, para contener un producto que va a ser dispensado. Un
receptáculo interno sustancialmente rígido, se encuentra asentado en
el interior de dicho receptáculo externo, para contener un
propelente a presión fuera de contacto con el producto que va a ser
dispensado. Un elemento de cierre realiza el cierre de la parte
superior del receptáculo interno y dispone de un conjunto de válvula
montado en el mismo. Dicho conjunto de válvula incluye un
alojamiento de válvula, un vástago de válvula que se extiende hacia
el exterior de dicho elemento de cierre, válvulas primaria y
secundaria para controlar el flujo desde dichos receptáculos interno
y externo, respectivamente, a través del vástago de válvula, y una
primera y una segunda juntas de estanquidad elásticas para
hermetizar la primera y la segunda válvulas. Un conducto forma una
trayectoria de flujo de producto, conectado a un extremo del
conjunto de válvula, y que se extiende a través del receptáculo
interno y más allá de éste hasta una longitud que se aproxima a la
base del receptáculo externo que va a ser utilizado con el
dispensador de pulverización. El conducto está en relación de
estanquidad con el receptáculo interior en el punto en que sale del
receptáculo interno. El citado vástago de válvula define orificios
de producto y de propelente que se extienden hacia arriba, abiertos
por sus extremos superiores, estando uno de dichos orificios en
comunicación de fluido con la válvula primaria, y estando otro de
dichos orificios en comunicación de fluido con la válvula
secundaria. Además, se proporciona un actuador de pulverización
para su montaje en el vástago de válvula, y que se extiende sobre
los extremos superiores de dichos orificios, teniendo dicho actuador
de pulverización una salida de descarga en comunicación de fluido
con los citados orificios. Dicho actuador de pulverización posee
además un inserto de boquilla con una constricción Venturi, por la
que pasa el propelente procedente del receptáculo interno, y que a
través del inserto de boquilla aspira producto desde el receptáculo
externo, dando como resultado la salida de dichos producto y
propelente por la salida de descarga del actuador de
pulverización.
Durante el uso del pulverizador, la abertura de
descarga del actuador puede atorarse ocasionalmente, lo que puede
conducir a un aspecto de seguridad peligroso si el propelente que
entra en el actuador pasara, debido a no poder salir por la abertura
de descarga atorada, hacia abajo por el orificio de producto del
vástago, más allá de la válvula de corte secundaria, hacia abajo
por el conducto de producto y hacia el receptáculo de producto de
plástico delgado. Una formación de presión suficiente por este
medio, puede provocar que el contenedor externo se rompa y cause
potencialmente daños al usuario. Incluso sin que se produzca esa
rotura, puede entrar propelente suficiente en el receptáculo de
producto por este medio, de tal modo que, después de que se haya
limpiado la salida de descarga del actuador atorado, el producto y
el propelente resultantes dispensados con una pulverización
posterior tendrá una relación considerablemente diferente de
producto frente a propelente respecto a la relación deseada
predeterminada. Este último resultado, junto con el uso de un exceso
de propelente, también afectará al patrón de pulverización y de
tamaño de partícula del producto pulverizado, y con ello a la
efectividad de la pulverización.
En consecuencia, se proporciona una válvula
terciaria en forma de válvula de un sólo sentido, posicionada
corriente abajo de la válvula secundaria en la trayectoria de flujo
de producto. Dicha válvula terciaria se abre cuando se acciona el
actuador de pulverización, y se arrastra producto hacia arriba por
el conducto desde el receptáculo externo. Además, dicha válvula
terciaria se cierra con el atoramiento de la salida de descarga,
provocando que el flujo de propelente procedente del orificio de
propelente hacia el actuador de pulverización cuando está accionado,
descienda por el orificio de producto, y a través de la válvula
secundaria, cerrándose la válvula terciaria bajo la influencia de
dicho flujo de propelente a través de la válvula secundaria para
evitar que el propelente pase hacia el receptáculo externo
flexible.
El receptáculo interno puede tener la copa de
montaje afianzada en torno a un reborde periférico del receptáculo,
el cual asienta a su vez en un resalto del receptáculo externo,
adyacente a su externo superior, y puede ser retenido sobre el
mismo mediante un tornillo o tapa de encaje a presión. Se han
previsto también medios de equilibrado de presión para el contenedor
externo según se va dispensando el producto.
Adicionalmente, el llenado a presión de
propelente ha sido previsto en la presente invención a través de
trayectorias de llenado a presión que emanan desde alrededor del
vástago de válvula, donde el citado vástago pasa a través de la copa
de montaje, extendiéndose una primera trayectoria durante el llenado
a presión sobre la parte superior de la primera junta superior
flexible, y alrededor de su borde deflexionado externo, a través de
una pluralidad de pasos hacia el receptáculo interno, y
extendiéndose una segunda trayectoria durante el llenado a presión
sobre la parte superior de la primera junta superior flexible,
alrededor de su borde interno deflexionado hacia el interior del
alojamiento de válvula, y a través de las aberturas de pared lateral
del alojamiento de válvula hacia el receptáculo interno. Las
aberturas de pared lateral del alojamiento de válvula están situadas
entre las válvulas primaria y secundaria, y el propelente no puede
pasar durante el llenado desde el interior del alojamiento de
válvula hasta cualquier parte de la trayectoria de flujo de producto
debido a la presencia de la segunda junta flexible inferior.
Otras características y ventajas de la presente
invención se pondrán de manifiesto a partir de la descripción, los
dibujos y las reivindicaciones que siguen.
La Figura 1 es una vista lateral en sección del
dispensador de pulverización de la presente invención en su estado
no operativo;
la Figura 2 es una vista lateral en sección
correspondiente a la Figura 1, pero con el dispensador de
pulverización de la presente invención en su estado operativo;
la Figura 3 es una vista lateral en sección, a
mayor tamaño, del conjunto de válvula de aerosol de la presente
invención en su estado no operativo;
la Figura 4 es una vista lateral en sección, a
mayor tamaño, del conjunto de válvula de aerosol y del actuador de
la presente invención, en su estado operativo;
la Figura 5 es una vista lateral en sección, a
mayor tamaño, del conjunto de válvula de aerosol de la presente
invención en su estado de llenado a presión de propelente, y
la Figura 6 es una vista en sección transversal
parcial del conjunto de válvula de aerosol de la presente invención
tomada a lo largo de las líneas A-A de la Figura
5.
Las Figuras 1 y 2 ilustran en general un
dispensador 10 de pulverización de aerosol que tiene un receptáculo
11 delgado externo, de plástico flexible, para contener un producto
12 que ha de ser dispensado. El receptáculo 11 puede ser moldeado a
partir de una diversidad de plásticos, con una diversidad de formas,
tamaños y colores para cumplir con las necesidades de
comercialización. Diversos gráficos pueden ser también aplicados
fácilmente a la parte exterior del receptáculo 11 de plástico. El
receptáculo 11 externo no contendrá propelente a presión, y en
consecuencia podrá ser de paredes delgadas por economía de
fabricación, puesto que no se requiere un espesor sustancial de
pared que tenga que resistir la deformación del propelente o la
posible rotura. El producto que va a ser dispensado puede incluir
productos domésticos, insecticidas, herbicidas, productos
cosméticos, pinturas, etc.
Asentado en el interior del receptáculo 11
externo se encuentra un receptáculo 13 interno destinado a contener
un propelente 14 licuado que tiene una fase líquida y una fase
gaseosa superpuesta. El receptáculo 13 interno será sustancialmente
rígido para resistir la deformación debida al propelente, y puede
estar hecho de metal o de plástico. El receptáculo 13 interno está
cerrado por su extremo superior mediante un elemento de cierre 15
en forma de copa de montaje de aerosol, según se muestra, que tiene
una porción 16 de pedestal central y una porción 17 de canal
circunferencial periférico según se conoce bien en el estado de la
técnica. Montado en el interior del pedestal 16 del elemento de
cierre 15, se encuentra un conjunto 18 de válvula de aerosol, que se
describe en detalle en lo que sigue. Dicho conjunto 18 de válvula
incluye un vástago 19 de válvula y un alojamiento 20 de válvula,
extendiéndose el vástago 19 hacia arriba a través de la porción 16
de pedestal. Montado sobre la parte superior del vástago 19 de
válvula se encuentra un actuador 21 de aerosol, cuyos detalles van
a ser también descritos en lo que sigue. Extendiéndose hacia abajo
desde el alojamiento 20 de válvula, en el interior del receptáculo
13 interno, se encuentra el conducto 22 de producto, pasando dicho
conducto a través de la parte inferior del receptáculo 13 interno y
hacia el receptáculo 11 de producto externo.
El elemento de cierre 15 hermetiza el
receptáculo 13 de propelente interno, mediante el apriete de la
porción 17 de canal periférico alrededor del reborde 23 periférico
circunferencial superior del receptáculo 13 interno. A su vez, el
reborde 23 y el canal 17 afianzados, apoyan sobre el resalto 24
circunferencial para asentar el receptáculo 13 interno en el
interior del receptáculo 11 externo. La periferia exterior del
receptáculo 11 externo está roscada en la parte superior por medio
de roscas 25. La tapa 26 de rosca cilíndrica tiene una abertura 27
central, a través de la cual se extienden el actuador 21 y el
vástago 19 de válvula. La tapa 26 posee además una pestaña 28
circular que se extiende hacia abajo, que captura firmemente el
reborde 23 y el canal 28 afianzados entre dicha pestaña y saliente
24 cuando la tapa 26 se atornilla en el receptáculo 11 de plástico
externo.
Haciendo aún referencia, en general, a las
Figuras 1 y 2, la Figura 1 ilustra el dispensador 10 de
pulverización en su estado no operativo. La Figura 2 ilustra, por
otra parte, el dispensador 10 de pulverización en su estado
operativo, siendo el actuador 21 accionado por el usuario. Como
puede verse a partir de las flechas, el propelente 14 procedente
del receptáculo 13 interno, entra en el alojamiento 20 de válvula de
aerosol y es regulado con válvula de la manera que se describe en lo
que sigue, ascendiendo por el vástago 19 de válvula hacia el
actuador 21. El actuador 21 contiene un inserto 19 de boquilla
(discutido en lo que sigue) que posee una constricción 30 Venturi.
El flujo de propelente 14 que sale de la constricción Venturi,
arrastra producto 12 desde el receptáculo 11 de producto externo
ascendiendo por el conducto 22 de producto, a través de la válvula
31 terciaria (discutida más adelante), continuando hacia arriba por
el conducto 22 y hacia el alojamiento 20 de válvula de aerosol,
donde es regulado con válvula de la manera que se describe a
continuación, ascendiendo por el vástago 19 de válvula y hacia el
actuador 21. El producto 12 y el propelente 14 se mezclan brevemente
en el actuador 21, y son dispensados a través de la salida 32 de
descarga del actuador 21.
Haciendo ahora referencia específicamente a las
Figuras 3 y 4, se muestran vistas a mayor tamaño del conjunto 18 de
válvula de aerosol (y con inclusión del actuador 21 en el caso de la
Figura 4). La Figura 3 ilustra el conjunto 18 de válvula en su
estado no operativo, y la Figura 4 ilustra el conjunto 18 de válvula
en su estado operativo. El alojamiento 20 de válvula está atrapado
por el pedestal de la copa de montaje, estando el elemento de
cierre 15 grafado alrededor del alojamiento en 40. El alojamiento 20
de válvula posee aberturas 41 de pared lateral a través de las
cuales entra propelente 14 desde el receptáculo 13 interno (véase la
Figura 2). El conducto 22 de producto está conectado al extremo
inferior del alojamiento 20 de válvula, según se muestra, de modo
que pasa producto 12 hacia una porción diferente del alojamiento 20
de válvula. En el estado no operativo de la Figura 3, no puede
pasar nada de producto 12 ni de propelente 14 desde el alojamiento
20 de válvula hacia el vástago 19 de válvula.
El vástago 19 de válvula incluye un orificio 42
central de producto, y un orificio 43 de propelente desviado,
estando ambos orificios abiertos por sus extremos superiores. Un
orificio 44 de vástago transversal pasa desde el orificio 43 de
propelente, a través de la pared del vástago 19 hasta una ranura 45
circunferencial formada en la pared externa, estando dicho orificio
cerrado en la Figura 3 por medio de una junta 46 de estanquidad
circunferencial flexible que se extiende hacia la ranura 45 para
formar una válvula 70 primaria en la presente invención. La junta
46 de estanquidad flexible está atrapada entre el saliente 47
circunferencial, dirigido hacia arriba, de la parte superior del
alojamiento 20 de válvula, y el lado inferior 48 de la parte
superior del pedestal 16 de copa de montaje. De manera
correspondiente, orificios 49 de vástago transversales pasan desde
el orificio 42 de producto, a través de la pared del vástago 19,
hasta una ranura 50 circunferencial de la pared externa, estando
dichos orificios 49 cerrados en la Figura 3 por medio de una junta
51 circunferencial de estanquidad que se extiende hacia la ranura
50 para formar una válvula 80 secundaria en la presente
invención.
La Figura 4 ilustra el actuador 21 acoplado
sobre la parte superior del vástago 19 de válvula, conteniendo el
actuador 21 un inserto 29 de boquilla con una constricción 30 de
tipo Venturi. Un inserto de boquilla particularmente ventajoso, ha
sido descrito en la Patente U.S. núm. 6.036.111, concedida el 14 de
Marzo de 2000 a Robert Abplanalp, cuya patente y su descripción
completa se incorporan aquí por referencia. Se presta atención
particular a las Figuras 5 a 8 y 10 de dicha patente, y a la
descripción relativa a esas Figuras en cuanto al inserto de
boquilla. El actuador 21 con el inserto 29 de boquilla que tiene una
constricción 30 de Venturi, establece un alto vacío en los canales
de producto del actuador de modo que resulta especialmente eficiente
para la obtención de relaciones muy altas de producto respecto a
propelente en los dispensadores de pulverización de aerosol de
doble receptáculo.
Cuando el usuario acciona el actuador 21
presionando hacia abajo sobre el mismo, el vástago 19 de válvula es
depresionado contra el resorte 52 situado entre una porción del
vástago 19 de válvula y una porción del alojamiento 20 de válvula.
Juntas 46 y 51 de estanquidad de caucho flexible de las válvulas
primaria y secundaria, respectivamente, son presionadas hacia abajo
en sus bordes internos por las ranuras 45 y 50 del vástago 19 de
válvula. La Figura 4 muestra mediante flechas el propelente 14 que
pasa a través de las aberturas 14 de pared lateral del alojamiento
de válvula, hacia el interior del espacio 53 de alojamiento de
válvula, hacia la ranura 45, a través del orificio 44 transversal
de válvula, ascendiendo por el orificio 43 de propelente del
vástago, y hacia el canal 54 central del inserto 29 de boquilla del
actuador 21. El flujo de propelente a través de la constricción 30
Venturi del inserto 29 de boquilla crea un alto vacío para arrastrar
producto 12 desde el receptáculo 11 externo, hacia arriba por el
conducto 22 de producto hacia el extremo inferior del alojamiento 20
de válvula. Dicho producto pasa a continuación hacia la ranura 50, a
través de los orificios 49 transversales de vástago, ascendiendo
por el orificio 42 de producto del vástago central, y hacia los
canales 55 que rodean el inserto 29 de boquilla en el actuador 21.
El producto y el propelente se mantienen separados hasta que se
unen en la constricción 30 de Venturi adyacente, y son dispensados a
través de la salida 32 de descarga del actuador. Cuando el actuador
21 no está accionado ya por el usuario, el dispensador de
pulverización de aerosol retorna a su estado no operativo de las
Figuras 1 y 3.
Cuando el dispensador de pulverización de
aerosol de la presente invención está en operación, la salida 32 de
descarga del actuador puede resultar atorada por el producto que se
está dispensando. Cuando esto ocurre, existe una cuestión de
seguridad y también una cuestión de eficiencia de pulverización, que
necesitan ser direccionadas de la manera que se ha descrito
anteriormente. Haciendo de nuevo referencia a la Figura 4, un
atoramiento de la salida 32 de descarga durante la actuación, deja
incluso que el propelente fluya hacia arriba por el orificio 43 de
propelente hacia el actuador 21, y puesto que el propelente no puede
salir por la salida 32 de descarga, fluye a través de los canales
55 de producto del actuador 21, hacia abajo por el orificio 42 de
producto, a través de los orificios 49 transversales de válvula
secundaria abierta, hacia abajo por el conducto 22 de producto, y
hacia el receptáculo 11 de producto externo flexible. Resulta
inaceptable que el propelente pudiera alcanzar el receptáculo 11
externo, puesto que el receptáculo 11 externo, de paredes delgadas,
podría deformarse y potencialmente romperse si se introduce en el
mismo suficiente propelente 14, provocando posiblemente lesiones.
Además, cualquier cantidad de propelente 14 introducido en el
producto 12, permanecerá ahí cuando el usuario detiene la operación
del actuador 21 con el fin de desatorarlo. A continuación, con la
siguiente operación del actuador, el producto dispensado contendrá
la cantidad predeterminada de propelente procedente del orificio 43
de propelente, así como también el propelente mal dirigido
introducido previamente en el receptáculo 11 de producto durante el
atoramiento descrito anteriormente. Esto, por supuesto, interferirá
con las características de pulverización predeterminadas y con el
tamaño de partícula del producto que se va a dispensar, dando como
resultado un producto menos deseable y usuarios insatisfechos.
En consecuencia, haciendo de nuevo referencia a
las Figuras 1 y 2, se ha posicionado una válvula 31 terciaria en
forma de válvula de un sólo sentido, en el conducto 22 de producto.
La válvula 31 terciaria puede adoptar forma de válvula de un sólo
sentido de cualquier tipo, y puede estar ubicada como se ha
representado, o por encima del fondo del alojamiento 20 de válvula,
por ejemplo. En cualquier caso, la válvula 31 terciaria deberá estar
situada en el paso del flujo de producto, corriente abajo de la
válvula secundaria, y durante la operación normal del dispensador
de pulverización la válvula terciaria debe permitir que el producto
12 fluya desde el receptáculo 11 interno, pasada la válvula 31
terciaria, hacia arriba por el conducto 22, hacia el alojamiento 20
de válvula. Sin embargo, cuando se presenta el atoramiento descrito
anteriormente, el propelente mal direccionado que fluye hacia abajo
por el conducto 22, por encima de la válvula 31 terciaria, actúa de
modo que cierra la válvula 31 terciaria inmediatamente, e impide que
el propelente mal direccionado entre en el receptáculo 11 de
producto externo de paredes delgadas, evitando con ello los
problemas de seguridad y eficacia que se han descrito.
Según se muestra en las Figuras 1 y 2, la
válvula 31 terciaria incluye un miembro 57 de asiento de válvula que
posee un asiento 58 de válvula, una válvula de bola 59 que presiona
contra el asiento 58 de válvula durante el flujo de propelente mal
dirigido, un canal 60 de medición para controlar el flujo normal de
producto hasta un nivel predeterminado, y un saliente 61 hacia el
interior para definir el límite superior de movimiento de la
válvula de bola 59 durante el flujo normal de producto. El canal 60
de medición está cerrado por la válvula de bola 59 durante el flujo
de propelente mal dirigido. El tubo 62 de profundidad está acoplado
al extremo inferior del miembro 57 de asiento de válvula. El tubo
63 está acoplado al extremo inferior del alojamiento 20 de válvula
y al extremo superior del miembro 57 de asiento de válvula. El
miembro 57 de asiento de válvula está acoplado herméticamente en la
abertura del fondo del receptáculo 13 interno, según se muestra. El
conducto 22 de producto incluye en consecuencia el tubo 62 de
profundidad, el miembro 57 de asiento de válvula, y el tubo 63 en la
realización según se muestra.
Como alternativa a disponer de la función de
canal 60 de medición como orificio de medición de producto para
controlar el flujo de producto y el tamaño de partícula del producto
dispensado, el orificio 20a del fondo del alojamiento de válvula
(véanse las Figuras 1 y 4) puede estar dimensionado de modo que sea
de diámetro más pequeño que el del canal 60, con el fin de que
funcione como orificio de medición de producto.
Durante la operación normal del dispensador de
pulverización de aerosol de la presente invención, es importante que
la presión por encima del producto 12 fluido del receptáculo 11
externo sea mantenida sustancialmente a la presión atmosférica con
el fin de proporcionar un arrastre apropiado de producto por parte
de la constricción Venturi formada en el actuador, y para evitar el
plegado hacia el interior del receptáculo 11 externo flexible. En
consecuencia, se ha previsto una válvula 64 de pico de pato en la
pared lateral del receptáculo 11, funcionando dicha válvula de pico
de pato de modo que se abre a la atmósfera siempre que la presión en
el receptáculo 11 se reduce en virtud de la dispensación de
producto.
Haciendo ahora referencia a las Figuras 5 y 6,
el propelente 14 de la presente invención puede ser llenado a
presión en el receptáculo 13 interno, con el fin de conseguir las
ventajas económicas y medioambientales deseadas sobre el llenado
bajo-la-copa. En particular, las
flechas muestran en la Figura 5 la trayectoria del flujo de
propelente desde una cabeza de llenado durante el llenado a presión.
Una cabeza de llenado convencional (no representada) asienta
herméticamente sobre la copa 15 de montaje, depresiona el vástago 19
de válvula, hermetiza la parte superior de los orificios 42 y 43, e
introduce propelente hacia el espacio 65 circunferencial entre la
periferia de la abertura central del pedestal 16 y el vástago 19 de
válvula. Según se depresiona el vástago 19 de válvula, el borde
interno de la junta 46 flexible se curva sobre sí misma según se
muestra. El propelente fluye alrededor del borde interno, hacia
abajo por el espacio 53 interior dentro del alojamiento 20 de
válvula, y hacia fuera a través de las aberturas 41 de pared lateral
del alojamiento de válvula hacia el receptáculo 14 de propelente
interno. Se apreciará que la segunda junta 51 flexible, aunque sea
curvada sobre sí misma por parte del vástago 19 de válvula
depresionado, bloquea también cualquier flujo de propelente pasada
la junta 51, hacia el extremo inferior del alojamiento 20 de válvula
y hacia abajo por el conducto 22 de producto. Asimismo se podrá
apreciar que el flujo de propelente durante el llenado depresiona, y
pasa sobre, la parte superior de la primera junta 46 flexible y
alrededor de su borde externo, descendiendo hacia una pluralidad de
pasos 66 previstos en torno a la periferia del extremo superior del
alojamiento 20 de válvula para tal propósito. Estos pasos, separados
por nervios 67, han sido mostrados en el lado derecho de la Figura
6, debiendo entenderse que la junta 46 no ha sido representada en la
Figura 6 con el fin de ilustrar más claramente los pasos de
propelente. Dichos pasos están abiertos desde la parte superior
hasta el fondo, y salen hacia el receptáculo 14 interno. Por
consiguiente, se proporcionan múltiples trayectorias de flujo de
propelente para el llenado a presión, mientras se evita que
cualquiera de tales flujos entre en la trayectoria de flujo de
producto de la presente invención.
En resumen, la presente invención proporciona un
dispensador de pulverización de aerosol que cumple con los criterios
establecidos en lo que antecede en los Antecedentes de la Invención,
respecto a un pulverizador de doble receptáculo altamente
satisfactorio que dispone de receptáculos interno y externo. Los
expertos en la materia podrán apreciar que se pueden introducir
variaciones y/o modificaciones en la presente invención, dentro del
alcance de las reivindicaciones anexas.
Claims (17)
1. Un dispensador de pulverización de aerosol,
que comprende en combinación un receptáculo (11) externo, delgado,
de plástico flexible, para contener un producto que va a ser
dispensado; un receptáculo (13) interno sustancialmente rígido,
asentado en el interior de dicho receptáculo (11) externo, para
contener un propelente a presión sin contacto con el producto que va
a ser dispensado; un elemento de cierre (15) que cierra la parte
superior del receptáculo (13) interno y que tiene un conjunto (18)
de válvula montado en el mismo; incluyendo dicho conjunto (18) de
válvula un alojamiento (20) de válvula, un vástago (19) de válvula
que se extiende hacia fuera de dicho elemento de cierre (15),
válvulas primaria (70) y secundaria (80) para controlar el flujo
desde dichos receptáculos (13, 11) interno y externo,
respectivamente, a través del vástago (19) de válvula, y una
primera y una segunda juntas (46, 51) de estanquidad, elásticas,
para hermetizar las válvulas primaria (70) y secundaria (80); un
conducto (22) que forma una trayectoria de flujo de producto,
conectado a un extremo del conjunto (18) de válvula y que se
extiende a través del receptáculo (13) interno y más allá de éste
hasta una longitud que se aproxima a la base del receptáculo (11)
externo que va a ser utilizado con el dispensador de pulverización,
estando dicho conducto (22) en relación estanca con el receptáculo
(13) interno en el punto en que sale del receptáculo (13) interno;
definiendo dicho vástago (19) de válvula orificios (42, 43) de
producto y de propelente que se extienden hacia arriba, abiertos por
sus extremos superiores, estando uno de dichos orificios (42, 43)
en comunicación de fluido con la válvula (70) primaria y estando
otro de dichos orificios (42, 43) en comunicación de fluido con la
válvula (80) secundaria; un actuador (21) de pulverización para su
montaje en el vástago (19) de válvula y que se extiende sobre los
extremos superiores de dichos orificios (42, 43), teniendo dicho
actuador (21) de pulverización una salida (32) de descarga en
comunicación de fluido con los citados orificios (42, 43); teniendo
dicho actuador (21) de pulverización un inserto (29) de boquilla
con una constricción (30) de tipo Venturi, de modo que el propelente
que pasa procedente del receptáculo (13) interno y a través del
inserto (29) de boquilla, aspira producto del receptáculo (11)
externo, dando como resultado que dichos producto y propelente
salgan por la salida (32) de descarga del actuador (21) de
pulverización;
estando el conjunto (18) de válvula
caracterizado por:
una válvula (31) terciaria en forma de válvula
de un sólo sentido, posicionada corriente abajo de la válvula (80)
secundaria en la trayectoria de flujo de producto, abriéndose dicha
válvula (31) terciaria cuando se acciona el actuador (21) de
pulverización y siendo arrastrado producto hacia arriba por el
conducto (22) desde el receptáculo (11) externo; y cerrándose dicha
válvula (31) terciaria con el atoramiento de la salida (32) de
descarga que provoca el flujo de propelente desde el orificio de
propelente hacia el actuador (21) de pulverización cuando se
acciona, descendiendo por el orificio de producto, y a través de la
válvula (80) secundaria, cerrándose la válvula (31) terciaria bajo
la influencia de dicho flujo de propelente a través de la válvula
(80) secundaria para impedir que el propelente pase hacia el
receptáculo (11) externo flexible.
2. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 1, en el que dicho elemento de cierre (15) que
cierra la parte superior del receptáculo (13) interno posee una
periferia externa, estando dicho elemento de cierre (15) sujeto
herméticamente en, o directamente adyacente a, la periferia exterior
del receptáculo (13) interno, teniendo dicho elemento de cierre
(15) una porción central que está sujeta al alojamiento (20) de
válvula.
3. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 2, en el que el receptáculo (13) interno posee un
reborde (23) circunferencial en la parte superior del mismo, y el
elemento de cierre (15) que cierra la parte superior del receptáculo
(13) interno, es una copa de montaje de válvula de aerosol que tiene
una porción (16) de pedestal interno en cuyo interior se ha montado
el conjunto (18) de válvula, y una porción de canal exterior que
está afianzada alrededor del reborde circunferencial del receptáculo
(13) interno.
4. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 3, en el que el receptáculo (11) externo posee un
resalto (24) adyacente a su extremo superior sobre el que apoya la
porción de canal de la copa de montaje afianzada alrededor del
reborde (23) circunferencial del receptáculo (13) interno, para
asentar el receptáculo (13) en el interior del receptáculo (11)
externo.
5. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 4, en el que dicho receptáculo (11) interno está
roscado en su parte superior, e incluye además un miembro (26) de
tapa roscada que tiene una pared superior para atrapar el reborde
(23) circunferencial del receptáculo (13) interno entre dicha pared
de tapa y el resalto (24) de receptáculo externo cuando el miembro
(26) de tapa se enrosca en el receptáculo (11) externo.
6. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 5, en el que dicha pared superior de la tapa
posee una abertura central a través de la cual se extienden el
vástago (19) de válvula y el actuador (21) de pulverización.
7. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 1, en el que el receptáculo (11) externo flexible
contiene una válvula (64) de pico de pato que se extiende a través
de su pared externa para igualar la presión atmosférica en el
receptáculo (11) externo según se dispensa producto desde el
receptáculo (11) externo.
8. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 1, en el que el conducto (22) contiene la válvula
(31) terciaria.
9. El dispensador de pulverización de aerosol de
la reivindicación 8, en el que dicho conducto (22) contiene un
asiento (58) de válvula para la válvula (31) terciaria, y una
válvula de bola (59) para que actúe como miembro de válvula (31)
terciaria.
10. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 9, que posee un miembro (57) de asiento de
válvula que contiene el citado asiento (58) de válvula y la citada
válvula de bola (59), comprendiendo dicho conducto (22) un primer
miembro tubular que tiene un extremo conectado al extremo inferior
del conjunto (18) de válvula de aerosol y el otro extremo conectado
al miembro (57) de asiento de válvula, teniendo dicho miembro (57)
de asiento de válvula un paso de flujo que se extiende a su través,
y un segundo miembro tubular posicionado en el receptáculo (11)
externo y en comunicación de fluido con el citado miembro (57) de
asiento de válvula.
11. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 1, en el que el conducto (22) contiene un
orificio de medición para el flujo de producto.
12. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 1, en el que el alojamiento (20) de válvula
contiene un orificio de medición para el flujo de producto.
13. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (20) de válvula
incluye una o más aberturas de pared lateral situadas entre las
válvulas primaria (70) y secundaria (80) para la comunicación de
propelente desde el receptáculo (13) interno hasta el interior del
alojamiento (20) de válvula.
14. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 13, en el que se han previsto trayectorias de
llenado a presión de propelente hasta el receptáculo (13) interno,
desde alrededor del vástago (19) de válvula, en la posición en la
que dicho vástago (19) se extiende hacia fuera de dicho elemento de
cierre (15), extendiéndose una primera trayectoria durante el
llenado a presión sobre la parte superior de la primera junta (46)
flexible, alrededor del borde externo de dicha primera junta (46) y
descendente hacia el receptáculo (13) interno, y extendiéndose una
segunda trayectoria durante el llenado a presión sobre la parte
superior de la primera junta (46) flexible, alrededor del borde
interno de dicha primera junta (46), a través del interior del
alojamiento (20) de válvula, y a través de dicha una o más aberturas
de pared lateral del alojamiento (20) de válvula hacia el
receptáculo (13) interno, que se caracteriza además por la
ausencia de cualquier trayectoria de llenado de propelente que se
extienda desde el interior del alojamiento (20) de válvula más allá
de la segunda junta (51) flexible.
15. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 1, en el que la válvula (80) secundaria
incluye la segunda junta (51) de estanquidad flexible y uno o más
primeros orificios transversales en dicho vástago (19) que comunican
con el orificio de producto del vástago (19), estando dicha segunda
junta (51) flexible alineada transversalmente con, y bloqueando,
dicho uno o más primeros orificios transversales cuando el actuador
(21) de pulverización no está accionado.
16. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 15, en el que dicho orificio de producto está
dispuesto centradamente en el citado vástago (19).
17. El dispensador de pulverización de aerosol
de la reivindicación 15, en el que la válvula (70) primaria incluye
la primera junta (46) de estanquidad flexible y uno o más orificios
transversales en dicho vástago (19) que comunican con el orificio de
propelente del vástago (19), estando dicha primera junta (46)
flexible alineada transversalmente con, y bloqueando, dicho uno o
más segundos orificios transversales cuando el actuador (21) de
pulverización no está accionado.
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