ES2304925T3 - Recipiente secundario o recarga para una bomba de dispensacion accionable manualmente. - Google Patents

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James R. Crapser
Allen D. Miller
Robert E. Corba
Imre J. Dancs
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Abstract

Un recipiente un secundario (14) destinado a contener un contenido seleccionado y a ser utilizado con una bomba de dispensación, que tiene un mecanismo rociador que incluye un pistón primario (54), un cilindro y una cámara de mezclado, en comunicación de fluido con un espacio de cabeza situado por encima del pistón, y unos medios primarios de transferencia de fluido, destinados a transferir fluido a la cámara de mezclado desde un recipiente de fluido primario, de tal modo que el recipiente secundario (14) comprende una cámara (44) de contención hermética del contenido, que tiene una salida (46) y unos medios de ajuste o encaje gracias a los cuales el recipiente secundario (14) puede ser fijado a unos medios de fijación secundarios (20, 22) con la salida en comunicación inmediata o directa con el mecanismo rociador (36, 38, 40, 42), de tal manera que el contenido del recipiente secundario puede pasar inmediatamente al interior de la cámara de mezclado (30) de la bomba de dispensación (10), caracterizado porque el recipiente secundario (14) incluye unos medios de bombeo secundarios (74, 76), destinados a bombear el contenido desde el recipiente secundario a través de la salida (46), susceptibles de hacerse funcionar por un único gatillo conjuntamente con el pistón primario (54) de la bomba de dispensación, cuando el recipiente secundario está fijado al cuerpo (16) de la bomba de dispensación.

Description

Recipiente secundario o recarga para una bomba de dispensación accionable manualmente.
Antecedentes de la invención
Esta invención se refiere a un recipiente secundario o "recarga" para una bomba de dispensación accionada manualmente y destinada a mezclar y suministrar simultáneamente dos materiales independientes, preferiblemente dos fluidos. En particular, la invención se refiere a una tal bomba de dispensación en la cual las proporciones entre un primer fluido y un segundo material que se han de dispensar son tales, que se mezcla una cantidad relativamente grande del primer fluido con una cantidad relativamente pequeña del segundo material. Por lo común, el segundo material es un ingrediente concentrado y activo, o bien una sustancia de activación, que se mezcla en cantidades relativamente pequeñas con el primer fluido, el cual puede ser un diluyente líquido, un portador, o una sustancia que requiere de su activación justo antes de ser utilizada. Este segundo material se venderá en un recipiente secundario o "recarga" para la bomba en cuestión.
La técnica relativa a las bombas de accionamiento manual para el rociado o pulverización de dos líquidos de forma simultánea es profusa. Por lo común, como en la Patente norteamericana Nº 5.472.119, de Park y Corba, las bombas se destinan a ser utilizadas en botellas dobles de una construcción muy similar. Véase también la Patente norteamericana de Cataneo et al, Nº 5.385.270; la Patente norteamericana Nº 5.009.342, de Lawrence et al.; la Patente norteamericana Nº 4.902.281, de Avoy; la Patente norteamericana Nº 4.826.048, de Skorka et al.; la Patente norteamericana Nº 3.760.986, de Castner et al.; la Patente norteamericana Nº 5.332.157, de Proctor; la Patente norteamericana Nº 5.339.990, de Wilder; y la Patente norteamericana Nº 4.949.874, de Fiedler et al.
Algunos de los dispositivos de la técnica anterior emplean sistemas de bombeo completamente independientes y en paralelo, uno para cada recipiente de líquido, siendo mezcladas las salidas de los sistemas de bombeo en, o justo antes de, una boquilla (véase el documento de Skorka et al., así como la Patente norteamericana Nº 5.535.950, de Barriac et al, en su Figura 9, a modo de ejemplos). Otras técnicas se sirven de tubos de inmersión o sumergidos, o de otros medios independientes de transferencia de líquidos, cada uno de los cuales toma de una botella independiente, siendo impulsados los líquidos que se han de dispensar por un único pistón hacia una cámara de mezclado, antes de que entren en el pistón para su expulsión final a través de una boquilla. Véase, por ejemplo, la Patente norteamericana Nº 5.626.259, de Maas et al.; la Patente norteamericana Nº 5.385.270, de Cataneo et al.; la Patente norteamericana Nº 5.009.342, de Lawrence et al.; y la Patente norteamericana Nº 5.472.119, de Park et al.
La Patente norteamericana Nº 5.332.157, de Procter, muestra un dispositivo de cilindro y pistón en el cual se conduce el líquido a través de unos medios de transferencia de líquido hasta aberturas dotadas de válvulas y situadas en la cara de un pistón. La cavidad de cabeza contenida en el cilindro y situada por encima del pistón hace las veces de cámara de mezclado. De forma similar, la Patente norteamericana Nº 5.562.250, de O'Neill, muestra una única disposición de cilindro y pistón, en la que el espacio albergado por el cilindro por encima del pistón hace las veces de una cámara de mezclado. En el documento de O'Neill, los tubos de inmersión que descienden hasta los compartimentos de un recipiente de múltiples compartimentos se comunican directamente con aberturas practicadas en el cilindro.
Las cantidades relativas de líquido bombeadas desde los diferentes compartimentos se controlan de la forma más habitual reduciendo o seleccionando los tamaños relativos de los recorridos de flujo de líquido en algún punto entre los recipientes y el lugar en que son mezclados antes de ser dispensados. Véanse, entre otras, la Patente norteamericana de O'Neill, Nº 5.562.250, la Patente norteamericana Nº 4.355.739, de Vierkötter, y la Patente norteamericana Nº 3.786.963, de Metzler, III.
Los dispositivos con cilindros de bomba dobles, tales como los de la Patente norteamericana Nº 5.535.950, de Barriac et al., podrían claramente lograr la medición relativa entre materiales por medio de la selección de los volúmenes de desplazamiento relativos de cada uno de los dos mecanismos de bombeo. Un dispositivo que se reconoce como perteneciente a la técnica anterior y que se sabe asignado a la Calmar, Inc., de la City of Industry, California, emplea dos pistones independientes de tamaños distintos. El pistón más pequeño se encuentra montado directamente a modo de una extensión axial del pistón mayor, y provisto de un equipamiento de válvula tal, que el pistón pequeño impulsa siempre líquido desde el recipiente a él fijado en una cantidad que está en una relación fija con la impulsada por el pistón mayor desde el recipiente unido al pistón mayor. El líquido impulsado al interior del pistón menor a través de un tubo de inmersión en comunicación con un recipiente secundario, se descarga directamente al interior del espacio de cabeza situado sobre el pistón más grande, el cual sirve como cámara de mezclado.
Algunos aspectos importantes no han sido debidamente tratados en la técnica. Por ejemplo, especialmente si el contenido de un recipiente secundario es un concentrado, los tubos de inmersión y otros medios de transferencia de fluido en gran cantidad pueden requerir el gasto de cantidades inconvenientes de concentrado, simplemente para cebar la bomba o llenar de otra forma el sistema. El estado de la técnica no proporciona una bomba dispensadora accionada manualmente y diseñada para bombear fluido desde un recipiente primario y combinarlo con el contenido impulsado desde un recipiente secundario, en la cual el contenido del recipiente secundario se suministra a una cámara de mezclado sin tener que pasar a través de un tubo de inmersión implicado o a través de medios comparables para la transferencia de fluido en gran cantidad.
Además, la técnica no muestra un tal dispositivo que también haga posible el reemplazo conveniente de un recipiente secundario por otro recipiente secundario sin perturbar el recipiente primario. Un recipiente secundario reemplazable permitiría la recarga conveniente del dispositivo o el cambio de un ingrediente secundario por otro.
Además, buena parte del estado de la técnica ilustra recipientes múltiples que, bien están agrupados como partes sub-divisionarias de una botella formada de forma integral o unitaria, o bien consisten en un depósito más pequeño insertado dentro de una botella mayor. En esta última disposición, el depósito más pequeño queda bañado por su parte exterior por el líquido contenido en la botella mayor, al tiempo que alberga, en su interior, su propio contenido, y en la primera disposición se requiere al menos una pared común. En ambos casos, el segundo depósito debe fabricarse de un material que sea capaz de contener de forma satisfactoria uno de los dos materiales que deben ser dispensados conjuntamente, y que pueda resistir simultáneamente las infiltraciones del otro material.
Sin embargo, una de las ventajas de la dispensación doble es la oportunidad de dispensar materiales esencialmente incompatibles que son mezclados en la bomba de dispensación y aplicados de inmediato. Dichos materiales incompatibles pueden muy bien presentar diferentes requerimientos de contención o almacenamiento, lo que hace deseable que los dos depósitos se mantengan físicamente independientes entre sí. El estado de la técnica no aporta medios adecuados para proporcionar dicha independencia sin la necesidad de tubos de inmersión o de otros medios de transferencia de fluido en gran cantidad para cada depósito.
El documento WO 97/27497, en el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, muestra un dispensador para un material de múltiples componentes, en particular, un material cosmético similar a una pasta, que tiene un recipiente principal y uno o más recipientes auxiliares. Los recipientes auxiliares son reemplazables y tienen un cierre hermético perforable en su extremo de salida, y un pistón seguidor en su otro extremo, de tal manera que no es necesario que entre aire en el recipiente a medida que se agota su contenido.
En el documento GB 2.310.149 se muestra una pistola de rociamiento en la que una bomba primaria impulsa fluido desde un recipiente primario a través de un tubo de inmersión. El recipiente tiene también un tubo de llenado que pasa lado con lado con el tubo de inmersión, a través del cuello, y se abre, en su parte superior, en un embudo con el fin de facilitar el rellenado del recipiente primario. Situada por encima de la bomba, pero con su salida dirigida hacia el embudo, se encuentra una jeringuilla que contiene un producto químico concentrado. Como preparación para el rociamiento, el producto químico se descarga primeramente dentro del embudo y se hace circular por arrastre hacia abajo, al interior del recipiente primario, a medida que éste último se llena con un diluente a través del embudo.
Breve sumario de la invención
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un recipiente secundario destinado a contener un contenido seleccionado y a ser utilizado con una bomba de dispensación, que tiene un mecanismo rociador que incluye un pistón primario y un cilindro, y una cámara de mezclado, en comunicación de fluido con un espacio de cabeza situado por encima del pistón, y unos medios primarios de transferencia de fluido, destinados a transferir fluido a la cámara de mezclado desde un recipiente de fluido primario, de tal modo que el recipiente secundario comprende una cámara de contención hermética del contenido, que tiene una salida y unos medios de ajuste o encaje gracias a los cuales el recipiente secundario puede ser fijado a unos medios de fijación secundarios con la salida en comunicación inmediata o directa con el mecanismo rociador, de tal manera que el contenido del recipiente secundario puede pasar inmediatamente al interior de la cámara de mezclado de la bomba de dispensación, caracterizado por que el recipiente secundario incluye unos medios de bombeo secundarios, destinados a bombear el contenido desde el recipiente secundario a través de la salida, susceptibles de hacerse funcionar por un único gatillo conjuntamente con el pistón primario de la bomba de dispensación, cuando el recipiente secundario está fijado al cuerpo de la bomba de dispensación.
El recipiente secundario de acuerdo con la presente invención está destinado a ser utilizado con una bomba de dispensación que tiene un cuerpo con unos medios de fijación primarios para fijar el cuerpo a un recipiente primario, y unos medios de fijación secundarios a los cuales puede ser fijado el recipiente secundario.
La bomba de dispensación incluye un mecanismo rociador soportado por el cuerpo o formado dentro de él. El mecanismo rociador incluye un pistón y un cilindro que tiene un espacio de cabeza de cilindro situado por encima del pistón. Se ha dispuesto una cámara de mezclado que está en comunicación de fluido con el espacio de cabeza del cilindro. El mecanismo de rociado incluye también un tubo de inmersión u otros medios de transferencia de fluido primarios destinados a transferir fluido a la cámara de mezclado desde el recipiente primario. Los medios de transferencia de fluido primarios incluyen una válvula de retención o frenado primaria que permite al fluido que está siendo transferido dentro de ella fluir únicamente en sentido de avance o hacia delante, y no en el sentido de alejamiento de la cámara de mezclado.
El mecanismo rociador incluye también un gatillo que se acciona con el dedo u otros medios de accionamiento manual para el movimiento alternativo o de vaivén del pistón dentro del cilindro, lo que hace aumentar y disminuir alternativamente el espacio de la cabeza del cilindro a fin de impulsar su contenido al interior de la cámara de mezclado y, a continuación, expulsar el contenido fuera de la misma. El espacio de cabeza del cilindro puede servir por sí mismo como cámara de mezclado, si bien puede asimismo hacer las veces de cámara de mezclado una cámara independiente dispuesta simplemente en comunicación de fluido con el espacio de cabeza del cilindro, ya sea por sí misma o en combinación con el espacio de cabeza del cilindro.
El mecanismo rociador incluye también un orificio de descarga y un conducto de descarga que proporcionan comunicación de fluido entre la cámara de mezclado y el orificio de descarga. El conducto de descarga está provisto de una válvula de retención de descarga que permite al fluido desplazarse en el conducto de descarga tan solo hacia el orificio de descarga, y no de vuelta hacia la cámara de mezclado.
La fijación del recipiente secundario al cuerpo se logra de una manera tal, que el contenido del recipiente secundario puede pasar inmediatamente al interior de la cámara de mezclado. Se entenderá que el contenido es capaz de pasar de inmediato desde el recipiente secundario al interior de la cámara de mezclado si no se requiere que el contenido pase a través de un tubo de inmersión o de otra estructura que no forme parte de, o esté contenida dentro de, el cuerpo de la bomba de dispensación. Una válvula de retención secundaria puede permitir que el contenido de la cámara de contención secundaria se desplace únicamente hacia, y no en el sentido de alejamiento de, la cámara de mezclado. La válvula de retención secundaria puede ser, bien parte del mecanismo rociador, o bien parte del recipiente secundario. Dependiendo de los requisitos del diseño particular de la bomba, la válvula de retención secundaria puede ser una válvula de bola o esférica, una válvula cónica o de paraguas, una válvula de compuerta, una válvula de uña o de pico de pato, o cualquier otra válvula de una sola vía de entre los muchos tipos bien conocidos de los expertos
de la técnica.
Como consecuencia de la estructura anteriormente descrita, cuando un usuario desplaza el pistón con el uso de los medios de accionamiento manuales, el contenido del recipiente secundario y el fluido procedente del recipiente primario son, ambos, impulsados en primer lugar al interior de la cámara de mezclado, donde se mezclan entre sí. A continuación son expulsados por el orificio de descarga a través del conducto de descarga.
Se apreciará que esta descarga mezclada se logra por medio de una bomba de dispensación que soporta el recipiente secundario independientemente del recipiente primario, no requiriéndose parte alguna del dispositivo para contener o interactuar de otra forma con ambos materiales que se han de dispensar hasta que éstos alcanzan la cámara de mezclado. Además, el hecho de que el contenido del recipiente secundario puede pasar inmediatamente al interior de la cámara de mezclado evita el uso de tubos de inmersión o de otras disposiciones de comunicación de fluido en gran cantidad para el recipiente secundario, reduciendo la cantidad de contenido del recipiente secundario que debe quedar disponible con el solo fin de cebar la bomba o de cargar de otra manera el sistema.
El recipiente secundario puede desmontarse o liberarse de forma reemplazable de los medios de fijación secundarios. Esto hace posible el adecuado rellenado una vez agotado el contenido de un recipiente secundario inicial.
Cuando se combina con la separación de los recipientes primario y secundario y la fijación del recipiente secundario de tal manera que su contenido puede pasar de inmediato al interior de la cámara de mezclado, llega a ser evidente la posibilidad de utilizar varios recipientes secundarios de reemplazo que tienen contenidos que difieren de uno a otro. Cada uno de los recipientes secundarios puede fabricarse de materiales seleccionados de forma que sean apropiados específicamente para la contención a largo plazo de su contenido. Además, debido a que se requiere una cantidad mínima del contenido del recipiente secundario para cebar el sistema y alcanzar la cámara de mezclado, puede efectuarse tan solo una mínima cantidad de rociado de desecho antes de que el nuevo contenido haya cargado el sistema. Cuando el recipiente secundario puede desmontarse de forma reemplazable, se prefiere que la válvula de retención secundaria sea una parte del recipiente secundario.
En otra disposición preferida, la bomba de dispensación incluye medios de medición destinados a medir el fluido procedente del recipiente primario y el material contenido en el recipiente secundario que pasan al interior de la cámara de mezclado, de forma que guardan una relación seleccionada. Esto es de especial importancia cuando el material del recipiente secundario es, por ejemplo, un concentrado o un material altamente activo que está destinado a ser mezclado con el fluido procedente del recipiente primario en una cantidad relativa específica, a fin de lograr un rociado o pulverización final con una concentración deseada o con un efecto de activación particular. En lo que sigue se describen diversos medios de medición alternativos, en la descripción detallada.
El fluido primario y el contenido del recipiente secundario pueden ser incompatibles entre sí. Se entenderá que los materiales son "incompatibles" cuando son, bien destruidos, bien modificados, resultan disminuidos en su actividad o reducidos en su estabilidad, o bien son de otra forma alterados por una exposición prolongada a los otros materiales que se han de suministrar conjuntamente con ellos por medio de la bomba, o que tienen dicho efecto en estos otros materiales. Una exposición "prolongada" significa la exposición durante al menos el tiempo mínimo que se espera que los materiales queden contenidos en la bomba y en los recipientes primario y secundario antes de su uso. El contenido del recipiente secundario incluye preferiblemente un ingrediente activo seleccionado del grupo consistente en perfumes, ingredientes limpiadores activos, agentes anti-biológicos e ingredientes activos para el control de plagas. "Ingredientes limpiadores activos" incluyen, si bien no están limitados a éstos, agentes blanqueadores, agentes surfactantes o tensoactivos, ácidos, enzimas y similares. Los "agentes anti-biológicos" incluyen, aunque no están limitados a éstos, agentes antibacterianos, funguicidas, herbicidas y similares. Los "ingredientes activos para el control de plagas" incluyen ingredientes que matan o alteran el comportamiento o desarrollo de plagas tales como los insectos, arácnidos, quilópodos, diplópodos y similares.
El recipiente secundario está destinado a ser utilizado como una recarga para la bomba de dispensación, a fin de renovar el suministro del contenido del recipiente secundario. De forma alternativa, es posible proporcionar distintos contenidos o velocidades de suministro de contenido diferentes en diferentes recipientes secundarios. Con estos medios, es posible seleccionar entre contenidos de recipiente secundario alternativos, o bien escoger entre distintas relaciones entre el contenido del recipiente secundario y el fluido primario en el rociado que suministra la bomba.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista en perspectiva tomada desde atrás y desde un lado de una realización preferida de la bomba de dispensación, fijada a una botella convencional que sirve como recipiente primario.
La Figura 2 es una vista en sección transversal, parcialmente esquemática y simplificada, de la bomba de dispensación de la Figura 1 sin la botella, habiéndose tomado la vista en sección transversal a lo largo de las líneas de corte 2-2 de la Figura 1.
La Figura 3 es una vista en sección transversal, parcialmente esquemática y simplificada, de una bomba de dispensación alternativa que corresponde a la vista de la Figura 2, y en la cual se ha truncado la porción superior del recipiente secundario.
La Figura 4 es una vista en sección transversal, parcialmente esquemática y simplificada, de una bomba de dispensación alternativa que corresponde a la vista de la Figura 2.
La Figura 5 es una vista en sección transversal de un recipiente secundario de la invención, tomada axialmente, a lo largo de la línea media del recipiente secundario, y en la que se muestra el recipiente secundario desde una perspectiva frontal e inferior.
Descripción detallada
Haciendo referencia a continuación a los dibujos, en los cuales las partes análogas de la misma realización y las partes estrictamente correspondientes de realizaciones alternativas se designan por los mismos números de referencia, en la Figura 1 se muestra en general una realización preferida de la bomba de dispensación accionable manualmente, y en la Figura 2 se ilustra, en sección transversal y con la referencia numérica 10, la bomba 10 que se muestra en la Figura 1 montada sobre un recipiente primario 12. El recipiente primario 12 que se muestra en la Figura 1 es una botella convencional de un tipo en general común en la técnica de los productos de rociado o pulverización por gatillo. El recipiente primario 12 está destinado a contener un fluido primario (no mostrado).
La bomba de dispensación 10 se utiliza con un recipiente secundario 14 que tiene un contenido (no mostrado) que ha de ser dispensado conjuntamente con el fluido primario. La bomba de dispensación 10 tiene un cuerpo 16 que está provisto de medios de fijación primarios destinados a fijar el cuerpo 16 al recipiente primario 12, tales como los filetes de rosca 20 que se muestran en la Figura 2. La bomba 10 dispone también de medios de fijación secundarios a los que puede fijarse el recipiente secundario 14, tales como los filetes de rosca secundarios 22 que se muestran en la Figura 2. Realizaciones alternativas de los medios de fijación primarios y secundarios, tales como, si bien no limitadas a éstas, fijaciones de bayoneta, de acoplamiento por salto elástico y de ajuste a presión, serán evidentes para un experto de la técnica.
La bomba de dispensación 10 incluye un mecanismo rociador soportado por el cuerpo 16 o formado dentro de éste. El mecanismo rociador incluye un pistón 24 y un cilindro 26 que presenta un espacio 28 de cabeza del cilindro, situado por encima de la cara o superficie anterior del pistón. Se ha dispuesto una cámara de mezclado 30 que se encuentra en comunicación de fluido con el espacio 28 de cabeza del cilindro. El mecanismo rociador incluye asimismo un tubo de inmersión 32, una botella aplastable o carente de aireación, u otros medios de transferencia de fluido primarios para el transvase de fluido a la cámara de mezclado 30 desde el recipiente primario 12. Los medios de transferencia de fluido primarios incluyen una válvula de retención primaria 34, tal como la válvula de bola convencional que se muestra esquemáticamente en las Figuras 2 y 4. La válvula de retención primaria 34 hace posible que el fluido que está siendo transvasado a través de los medios de transferencia de fluido primarios fluya únicamente hacia, y no en el sentido de alejamiento de, la cámara de mezclado 30.
El mecanismo rociador incluye también un gatillo 36 que se acciona con el dedo, u otros medios de accionamiento manual destinados a desplazar alternativamente o en movimiento de vaivén el pistón 24 dentro del cilindro 26, incrementando y reduciendo alternativamente el espacio 28 de cabeza del cilindro al objeto de impulsar el líquido primario y el contenido del recipiente secundario al interior de la cámara de mezclado 30, y expulsarlos de la misma. Preferiblemente, el espacio 28 de cabeza del cilindro puede servir por sí mismo de cámara de mezclado 30, tal como se ilustra en la realización de las Figuras 2-4. Sin embargo, puede también hacer las veces de cámara de mezclado 30 una cámara independiente dispuesta simplemente en comunicación de fluido con el espacio 28 de cabeza del cilindro, ya sea por sí misma o en combinación con el espacio de cabeza del cilindro.
El mecanismo rociador incluye también un orificio de descarga 38, conjuntamente con un conducto de descarga 40 que proporciona una comunicación de fluido entre la cámara de mezclado 30 y el orificio de descarga. El conducto de descarga 40 tiene una válvula de retención de descarga 42 que permite que el fluido se desplace en el conducto de descarga únicamente en dirección hacia el orificio de descarga 38, y no de vuelta hacia la cámara de mezclado 30.
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El recipiente secundario 14 puede fijarse directamente al cuerpo 16 de la bomba 10 por los medios de fijación secundarios, en una posición distante de los medios de fijación primarios. El recipiente secundario 14 incluye una cámara de contención 44 destinada a almacenar un contenido seleccionado, y una salida 46 que proporciona una comunicación inmediata entre la cámara de contención y el mecanismo rociador cuando el recipiente secundario se fija al cuerpo 16.
La fijación del recipiente secundario 14 al cuerpo 16 se logra de una manera tal, que el contenido del recipiente secundario puede pasar de inmediato al interior de la cámara de mezclado 30. Una válvula de retención secundaria 48 permite al contenido de la cámara de contención 44 desplazarse únicamente hacia la cámara de mezclado 30, y no en el sentido de alejamiento de ésta. La válvula de retención secundaria 48 puede ser, bien parte del mecanismo rociador o bien parte del recipiente secundario 14 (como en las realizaciones mostradas en las Figuras 2-4).
Como consecuencia de la estructura anteriormente descrita, cuando un usuario mueve el pistón 24 con el uso de los medios de accionamiento manuales, el contenido del recipiente secundario 14 y el fluido procedente del recipiente primario 12 son, ambos, impulsados, en primer lugar, al interior de la cámara de mezclado 30, donde se mezclan entre sí. A continuación son expulsados por el orificio de descarga 38, a través del conducto de descarga 40.
El recipiente secundario 14 es liberable o desmontable de forma reemplazable de los medios de fijación secundarios, como en las realizaciones que se muestran en las Figuras 2 y 4. Dicha fijación reemplazable hace posible la substitución conveniente de un recipiente secundario 14 completo, una vez que el contenido de un recipiente secundario inicial. Ya se han expuesto en lo anterior otras ventajas de la fijación reemplazable. Se prefiere que la válvula de retención secundaria 48 forme parte del recipiente secundario.
Se prefiere que la bomba de dispensación 10 incluya medios de medición destinados a medir el fluido procedente del recipiente primario 12 y el material contenido en el recipiente secundario 14 que pasan al interior de la cámara de mezclado 30, de forma que guarden una relación seleccionada. Realizaciones alternativas de los medios de medición se muestran en las Figuras 2-4 y se exponen más adelante. Las ventajas de los medios de medición ya se han tratado en lo anterior.
Pueden proporcionarse medios de medición. Por ejemplo, el pistón 24 de la bomba de dispensación 10 anteriormente descrita puede designarse como el "pistón primario 54", que presenta un desplazamiento o carrera de pistón primaria seleccionada. Los medios de medición incluyen entonces medios de bombeo secundarios destinados a desplazar el contenido desde la cámara de contención 44 hacia la cámara de mezclado 30. Los medios de bombeo secundarios están situados en el recipiente secundario 14 (según se muestra en las realizaciones de las Figuras 2-4).
Los medios de bombeo secundarios funcionan en coordinación física con el pistón primario 54, siendo accionados mecánicamente, hidráulicamente o por otros medios, y presentando los medios de bombeo secundarios un desplazamiento secundario seleccionado. El pistón primario 54 bombea fluido desde el recipiente primario 12, y los medios de bombeo secundarios bombean el contenido procedente del recipiente secundario 14, siendo determinadas las cantidades relativas del fluido del recipiente primario y del contenido del recipiente secundario suministrados a la cámara de mezclado 30, respectivamente, por los desplazamientos del pistón primario 54 y de los medios de bombeo secundarios.
Son posibles varios medios de bombeo secundarios, y las realizaciones representativas y preferidas se ilustran en las Figuras 2-4. En la realización de la Figura 2, la cámara de contención 44 del recipiente secundario tiene una pared 56, y los medios de bombeo secundarios incluyen una membrana flexible 58, situada en la pared de la cámara de contención. Se proporcionan medios para doblar o combar la membrana 58 dentro y fuera de la cámara de contención 44, en coordinación física con el movimiento del pistón primario 54. Una válvula de una sola vía 60 permite que sea bombeado al exterior el contenido de la cámara de contención, a través de la salida 46 de la cámara de contención y en dirección a la cámara de mezclado 30, cuando la membrana 58 se comba o flexiona hacia dentro con respecto a la cámara de contención 44 e incrementa la presión interna del contenido de la cámara de contención, al ser la cámara de contención tal, que el flujo al exterior a través de la válvula 60 es el medio de menor resistencia para aliviar la presión dentro de la cámara de contención. La válvula de una sola vía 60 impide que el contenido retorne a través de ella cuando la membrana 58 se comba hacia fuera. De forma preferida, la válvula de una sola vía 60 se monta directamente en la pared 56 de la cámara de contención, como se muestra en la Figura 2, y, bien constituye la salida 46 de la cámara de contención, o bien está en comunicación directa de fluido con ésta.
En la realización de la Figura 2, los medios para combar la membrana 58 incluyen una barra 62 de prolongación de pistón, que es accionada por el pistón primario 54. La barra 62 de prolongación de pistón empuja contra la membrana 58 cuando se desplaza el pistón primario 54, combando la membrana. Si bien no es imprescindible, se prefiere que, como se muestra en la Figura 2, la barra 62 de prolongación de pistón sea coaxial con el pistón primario 54, extendiéndose desde la cara o superficie anterior del pistón primario hacia fuera, a través del extremo de su cilindro. La barra 62 de prolongación de pistón tan solo puede entrar en contacto con el pistón primario 54, y no ser fijada al mismo. La barra 62 de prolongación de pistón puede incluso formar parte de los medios de bombeo secundarios. Sin embargo, se prefiere que la barra 62 de prolongación de pistón se fije físicamente al pistón primario 54, o al menos se acople a éste. Preferiblemente, la barra 62 de prolongación de pistón se encuentra abrazada de forma deslizante por una junta de obturación, tal como la que se muestra con la referencia 64 en la Figura 2, la cual evita que se mezclen libremente los contenidos del espacio de cabeza situado por encima de la cara o superficie anterior del espacio del pistón primario 54, así como cualquier material en contacto con la superficie de la junta de obturación situada más distante, o distal, del pistón primario. La junta de obturación deslizante 64 evita también las fugas de fluido primario cuando se extrae el recipiente secundario 14 para su reemplazo.
Serán evidentes para los expertos de la técnica otras posibles disposiciones de la barra de extensión de pistón, tales como la ubicación lateral, con la barra de prolongación de pistón fijada de forma directa o indirecta al pistón primario en un punto distante de su superficie anterior pero desplazándose, sin embargo, con el pistón primario y siendo accionada por éste. Dichas disposiciones alternativas se encuentran dentro del alcance y ámbito de la invención. Se prefiere que los medios para combar la membrana sigan siendo una parte del mecanismo rociador del cuerpo 16 cuando se retira el recipiente secundario, tanto si se emplea una barra de prolongación de pistón como si se utilizan otros medios de combado.
La membrana flexible 58 se fabrica preferiblemente de un material elástico que recupera elásticamente su forma inicial una vez que ha sido combado, quedando de este modo preparado para una segunda carrera de bombeo. De forma alternativa, puede disponerse un muelle o resorte (no mostrado) u otros medios mecánicos positivos para la restitución de la membrana flexible a su posición inicial. Sin embargo, cuando el pistón primario 54 se desplaza de tal manera que la cámara de mezclado 30 se ve sometida a una presión negativa con respecto a la cámara de contención 44 del recipiente secundario, la membrana flexible 58 es forzada hacia su posición inicial simplemente por la diferencia de presiones.
En la realización de la Figura 3 se muestran unos medios de bombeo alternativos relacionados con la disposición de membrana flexible que se acaba de describir. En la realización de la Figura 3, la cámara de contención 44 incluye una cámara de compresión 68 y un depósito 70, ambos en comunicación de fluido a través de una válvula 72 de cámara de compresión de una sola vía, que permite el flujo del contenido del depósito únicamente al interior de la cámara de compresión, y no fuera de la misma. La válvula de retención secundaria 48 está situada preferiblemente en la pared de la cámara de compresión 68. Una membrana flexible que se muestra con la referencia 66, generalmente similar en sus características físicas y en su función de bombeo a la membrana 58 de la realización de la Figura 2, es susceptible de flexionarse o combarse hacia el interior de la cámara de compresión 68, empujando fuera el contenido de la cámara de compresión, a través de la válvula de retención secundaria 48. Cuando la membrana flexible 66 regresa a su posición inicial, el contenido del depósito es impulsado al interior de la cámara de compresión 68 a través de la válvula 72 de cámara de compresión de una vía. Esta disposición hace posible que el depósito 70 sea una bolsa blanda o carente de rigidez, u otra estructura colapsable o aplastable, exponiéndose las ventajas de tales depósitos más adelante.
En una realización alternativa y más preferida, los medios de bombeo secundarios incluyen un pistón secundario provisto de un cilindro secundario, tales como los que se muestran, respectivamente, con las referencias 74 y 76 en la realización de la Figura 4. El cilindro secundario 76 se encuentra en comunicación de fluido tanto con la cámara de contención 44 del recipiente secundario 14 como con la cámara de mezclado 30. Al menos una válvula de una sola vía 78 permite el flujo del contenido de la cámara de contención únicamente en dirección a la cámara de mezclado 30. Se proporcionan medios para accionar el pistón secundario 74 en coordinación física con el pistón primario 54, a fin de bombear el contenido desde la cámara de contención 44 y bombear, a continuación, el contenido hacia la cámara de mezclado 30.
El pistón secundario 74 puede disponer de una junta de obturación periférica 80 que se encuentra cargada contra los lados de su cilindro 76 y está fabricada de tal forma que, si no existe un recorrido alternativo para el flujo que presente menor resistencia, el material contenido en el espacio de cabeza situado por encima del pistón secundario será impulsado por la junta de obturación periférica a medida que el espacio de cabeza se comprime al desplazarse el pistón secundario hacia el extremo del cilindro secundario 76. El espacio situado detrás del pistón secundario 74 se encuentra en comunicación con la cámara de mezclado 30, de tal manera que la junta de obturación periférica 80 puede funcionar por sí misma como una válvula de una sola vía que permite el flujo del contenido de la cámara de contención únicamente hacia la cámara de mezclado. Si la junta de obturación periférica 80 es una pestaña con forma de faldón, elástica y flexible, que se extiende hacia atrás desde la cabeza del pistón secundario 74 para contactar con las paredes del cilindro secundario 76 (como lo es la junta de obturación periférica que se muestra en la Figura), la pestaña se deformará fácilmente para permitir al material sometido a presión pasar al lado de ésta desde la cara o superficie anterior del pistón secundario hacia su parte posterior. Sin embargo, la propia elasticidad de la pestaña y/o la presión de fluido ejercida en la dirección opuesta harán que la pestaña presione más fuertemente contra las paredes del cilindro secundario 76, dando lugar a una resistencia incrementada al flujo en sentido contrario.
Los pistones primario y secundario, 54 y 74, pueden estar situados lado con lado, lográndose su movimiento físicamente coordinado al ser accionados por medio de un único gatillo, con un vínculo apropiado bien conocido en la técnica, y otras disposiciones de los pistones y de los otros medios destinadas a coordinar físicamente su movimiento serán evidentes para un experto de la técnica. Sin embargo, se prefiere que los medios destinados a accionar el pistón secundario 74 incluyan una barra 84 de prolongación de pistón, comparable con la barra 62 de prolongación de pistón, accionada por el pistón primario 54 y destinada a desplazar el pistón secundario dentro del cilindro secundario 76. La barra 84 de prolongación de pistón puede, bien ser sujetada al pistón secundario 14 (por medio de una construcción unitaria o integral, con una disposición de rótula, o por otros medios), o bien puede simplemente estar en contacto con éste. En este último caso, se prefiere que los medios para accionar el pistón secundario incluyan un resorte secundario 86 que cargue hacia atrás el pistón secundario, desplazando cooperativamente la barra de prolongación de pistón y el resorte secundario al pistón secundario en coordinación física con el pistón primario 54.
Si bien se prefiere la presencia del resorte secundario 86 para contribuir al desplazamiento del pistón secundario 74 hacia atrás una vez que ha sido lanzado en dirección al extremo del cilindro secundario 76, son posibles otras disposiciones. Por ejemplo, como el espacio situado tras la cabeza del pistón secundario 74 está en comunicación con la cámara de mezclado 30, cuando la cámara de mezclado se encuentre bajo una presión reducida a medida que el pistón primario 54 se retira, el espacio situado detrás de la cabeza del pistón secundario se verá sometido de forma similar a una presión reducida. Si esa presión es menor que la presión del contenido de la cámara de contención 44 del recipiente secundario, la diferencia de presiones puede ser suficiente para desplazar hacia atrás el pistón secundario, sin que sea necesario un resorte de carga.
Se prefiere que los medios para accionar el pistón secundario sigan formando parte del mecanismo rociador del cuerpo 16 cuando se retira el recipiente secundario. Dicha disposición se muestra en la realización de la Figura 4.
El contenido del recipiente secundario 14 puede ser un fluido, incluyendo ya sean líquidos o gases, pudiendo también incluir partículas sólidas susceptibles de ser bombeadas. Se pretende que el término "sólido", en este contexto, haga referencia a cualquier material susceptible de presentarse en una partícula discreta de un material no fluyente, incluyendo los sólidos tradicionales, partículas de gel y similares. Una partícula sólida se considerará "susceptible de ser bombeada" si tiene características tales, que puede ser impulsada a través de las válvulas y de otros caminos dentro de la bomba de dispensación 10 a través de la cual el fluido es impulsado por la acción de la bomba para ser descargado de la misma. Se prefieren suspensiones estables de tales partículas en líquidos.
El fluido primario y el contenido del recipiente secundario 14 pueden ser incompatibles entre sí. Se entenderá que los materiales son "incompatibles" cuando son, bien destruidos, modificados, reducidos en su actividad o disminuidos en su estabilidad, o alterados de otra manera por una exposición prolongada a los otros materiales que han de ser suministrados conjuntamente con ellos por la bomba, o bien que tendrán dicho efecto en esos otros materiales. Una exposición "prolongada" significará la exposición durante al menos el tiempo mínimo durante el cual los materiales son retenidos o albergados en la bomba 10 y en los recipientes primario y secundario, 12 y 14, antes de su uso.
La Figura 5 muestra una realización preferida de un recipiente secundario 14 de existencia independiente. El recipiente secundario 14 incluye una cámara de contención o almacenamiento 44 estanca a su contenido y que tiene una salida 46 y medios de encaje o ajuste gracias a los cuales el recipiente secundario puede ser fijado a los medios de fijación secundarios de la bomba de dispensación, estando la salida en comunicación inmediata o directa con el mecanismo rociador de la bomba 10. El recipiente secundario 14 así descrito está destinado a ser utilizado como una recarga de la bomba de dispensación 10, al objeto de renovar el suministro del contenido del recipiente secundario o de permitir disponer de contenidos diferentes y seleccionables o de velocidades de suministro de contenido diferentes proporcionadas por recipientes secundarios distintos.
Debido a que el recipiente secundario retirable 14 está destinado a ser manejado y comercializado como un objeto independiente, no fijado de antemano a una bomba de dispensación, se prefiere que se proporcionen unos medios de cierre extraíbles, a fin de evitar la pérdida del contenido del recipiente secundario antes de su instalación en la bomba 10. Dichos medios de cierre pueden consistir en un tapón (no mostrado) que se fija de forma extraíble a los medios de ajuste. De forma alternativa, se proporciona un cierre hermético perforable con el fin de cerrar la salida 46, en una disposición estanca al líquido al objeto de evitar las fugas y preservar el contenido del contacto con el medio circundante. El estado de la técnica esta muy bien surtido de cierres herméticos fabricados de materiales tales como hoja metálica, papel y plástico que resultan adecuados para esta aplicación. Cuando se utiliza un tal cierre hermético, se prefiere que los medios de fijación secundarios de la bomba de dispensación incluyan medios de perforación de cierre hermético destinados a traspasar el cierre hermético y proporcionar una comunicación inmediata entre la salida del recipiente secundario y el mecanismo rociador de la bomba de dispensación. En la realización de la Figura 5, la cámara de contención presenta paredes laterales rígidas 92 y una pared de extremo 94 separadas de la salida 46. El borde de la pared de extremo 94 tiene una junta de obturación deslizante que está destinada a deslizar por dentro de las paredes laterales en una disposición hermética al contenido. Con estos medios, a medida que el contenido de la cámara de contención 44 se bombea desde ésta, la pared de extremo 94 puede deslizar hacia la salida 46, permitiendo que disminuya el volumen de la cámara de contención, con lo que se elimina la necesidad de airear la cámara de contención. Puede utilizarse un muelle o resorte de retención, tal como el que se muestra con la referencia 96 en la realización de la Figura 2, con el fin de impedir el movimiento hacia atrás de la pared de extremo 94.
Otros medios para reducir el tamaño de la cámara de contención 44 a medida que se extrae su contenido resultarán evidentes para los expertos de la técnica, incluyendo, si bien no limitados a éstas, cámaras de retención 44 que sean parcialmente rígidas pero que incluyan porciones de pared flexibles que puedan desplazarse hacia dentro a medida que se extrae el contenido de la cámara. De forma alternativa, la cámara de contención 44 puede airearse por cualquiera de los diversos medios bien conocidos en la técnica.
El recipiente secundario 14 incluye unos medios de bombeo secundarios destinados a bombear el contenido del recipiente secundario a través de la salida 46. Los medios de bombeo secundarios están destinados a funcionar en coordinación física con el pistón primario 54 cuando se fija el recipiente secundario al cuerpo 16 de la bomba de dispensación 10. En lo anterior se han expuesto en detalle realizaciones alternativas, así como la función, de los medios de bombeo secundarios con respecto a la medición de las cantidades relativas del contenido de la cámara de contención secundaria 14 y del fluido contenido en la cámara de contención primaria 12.
Todas las partes de la bomba 10 pueden fabricarse a partir de materiales plásticos y elastómeros bien conocidos por los expertos de la técnica, utilizando técnicas de moldeo convencionales. Los resortes pueden fabricarse de modo convencional a partir de metales o materiales plásticos adecuados.
Realizaciones de la invención alternativas a las descritas en lo anterior serán evidentes para los expertos de la técnica, incluso aunque dichas alternativas se encuentren dentro del alcance y ámbito de la invención. La invención se define no por las realizaciones preferidas descritas sino por las reivindicaciones que se exponen más adelante.
Aplicabilidad industrial
La utilidad de las bombas para la dispensación conjunta de materiales está bien establecida en la técnica, como lo están los medios para su fabricación anteriormente referidos.

Claims (15)

1. Un recipiente un secundario (14) destinado a contener un contenido seleccionado y a ser utilizado con una bomba de dispensación, que tiene un mecanismo rociador que incluye un pistón primario (54), un cilindro y una cámara de mezclado, en comunicación de fluido con un espacio de cabeza situado por encima del pistón, y unos medios primarios de transferencia de fluido, destinados a transferir fluido a la cámara de mezclado desde un recipiente de fluido primario, de tal modo que el recipiente secundario (14) comprende una cámara (44) de contención hermética del contenido, que tiene una salida (46) y unos medios de ajuste o encaje gracias a los cuales el recipiente secundario (14) puede ser fijado a unos medios de fijación secundarios (20, 22) con la salida en comunicación inmediata o directa con el mecanismo rociador (36, 38, 40, 42), de tal manera que el contenido del recipiente secundario puede pasar inmediatamente al interior de la cámara de mezclado (30) de la bomba de dispensación (10), caracterizado porque el recipiente secundario (14) incluye unos medios de bombeo secundarios (74, 76), destinados a bombear el contenido desde el recipiente secundario a través de la salida (46), susceptibles de hacerse funcionar por un único gatillo conjuntamente con el pistón primario (54) de la bomba de dispensación, cuando el recipiente secundario está fijado al cuerpo (16) de la bomba de dispensación.
2. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un cierre hermético perforable (88) que cierra la salida en una relación hermética a su contenido, a fin de proporcionar una comunicación inmediata o directa entre la salida y el mecanismo rociador cuando se perfora por unos medios de perforación (90) de cierre hermético dispuestos en los medios de fijación secundarios (20, 22) de la bomba de dispensación.
3. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye una válvula de retención secundaria (48, 60, 78) que permite que el contenido del recipiente secundario se desplace sólo hacia la cámara de mezclado (30) de la salida (46).
4. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la cámara de contención (44) tiene paredes laterales rígidas (92) y una pared de extremo (94), separada de la salida (46), de manera que la pared de extremo incluye una junta de obturación deslizante, destinada a deslizar dentro de las paredes laterales en relación hermética con respecto al contenido, por lo que, a medida que el contenido de la cámara de contención es bombeado desde ésta, la junta de obturación deslizante se desliza hacia la salida, permitiendo que el volumen de la cámara de contención (44) se reduzca y se elimine, por tanto, la necesidad de ventilar la cámara de contención (Figuras 2 y 8).
5. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye una caja rígida y hueca (89), y un forro o bolsa interior hermética con respecto a su contenido y aplastable, contenida dentro de la caja y que define la cámara de contención (44), de manera que el interior de la bolsa interna alberga el contenido del recipiente secundario y está en comunicación con la salida (46), por lo que, a medida que el contenido de la cámara de contención es bombeado desde la misma, la bolsa interior se aplasta, reduciéndose en volumen y suprimiendo la necesidad de ventilar la cámara de contención (Figura 7).
6. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la cámara de contención (44) es rígida y es ventilada.
7. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que tiene:
a. una pared (56) de cámara de contención;
b. una membrana flexible (58), situada en el seno de pared (56) de cámara de contención, ubicada para interactuar con medios (62) dispuestos en la bomba de dispensación para flexionar o combar la membrana (58) dentro y fuera de la cámara de contención en coordinación física con el movimiento del pistón primario (54), cuando el recipiente secundario está fijado a los medios de fijación secundarios; y
c. una abertura (60) dotada de válvula de una sola vía y dispuesta en la pared (56) de cámara de contención, con lo que se permite que el contenido de la cámara de contención sea bombeado fuera a través de la abertura dotada de válvula y la cámara de contención, hacia la cámara de mezclado (30), cuando el recipiente secundario está así fijado a los medios de fijación secundarios y la membrana es flexionada hacia dentro, pero se impide que el contenido retorne a su través cuando la membrana es flexionada hacia fuera.
8. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la membrana (58) está colocada de manera que recibe y es flexionada por el movimiento de una barra (62) de prolongación de pistón.
9. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que incluye un pistón secundario (74) y un cilindro secundario (76) que, cuando el recipiente secundario (14) está fijado a los medios de fijación secundarios (22 en la Figura 2), se encuentra en comunicación con la cámara de contención (44) del recipiente secundario y con la cámara de mezclado, con válvulas de una sola vía (78) que permiten el flujo del contenido de la cámara de contención únicamente hacia la cámara de mezclado (30), de tal modo que el pistón secundario es susceptible de accionarse por medios (84) situados en la bomba de dispensación para accionar el pistón secundario en coordinación física con el pistón primario (54), al objeto de bombear el contenido desde la cámara de contención (44) hacia la cámara de mezclado (30).
10. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 9, en el cual se ha colocado un pistón secundario (74) para recibir, y ser accionado por, el movimiento de una barra (84) de prolongación de pistón, que se extiende desde el pistón primario (54) de bomba de dispensación.
11. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 9, de tal manera que el pistón secundario está destinado a ser accionado desde una primera posición, dentro del cilindro secundario, hacia una segunda posición, incluyendo el recipiente secundario un muelle o resorte secundario (86) que carga al pistón secundario (74) en sentido contrario, hacia la primera posición.
12. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 1, que contiene un material que se ha de mezclar con fluido procedente del recipiente primario de la bomba de dispensación.
13. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual el material es un fluido.
14. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual el material incluye un sólido finamente dividido y susceptible de ser bombeado.
15. El recipiente secundario de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el material incluye un ingrediente activo seleccionado de entre el grupo consistente en perfumes, ingredientes limpiadores activos, agentes anti-biológicos e ingredientes activos para el control de los insectos.
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