IT202000016297A1 - Dispositivo per l'igienizzazione di attrezzature sportive allungate - Google Patents
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Description
Descrizione dell'Invenzione Industriale avente per titolo:
?Dispositivo per l?igienizzazione di attrezzature sportive allungate?
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo per l?igienizzazione di attrezzature sportive allungate, quali ad esempio mazze da golf, mazze da baseball, mazze da hockey, supporti e reti di pallavolo, stecche da biliardo, racchette da tennis, ecc.
La transizione da bulk liquido a minute goccioline disperse in ambiente gassoso, nota come atomizzazione, rappresenta ancora un problema aperto in molteplici campi d?applicazione. La maggior parte di questi interessano processi industriali su larga scala, dove la capacit? di iniezione di liquido in dispositivi altamente innovativi determina la qualit? dell?erogazione. L?atomizzazione ? rilevante anche nella progettazione di prodotti su piccola scala, come ad esempio nuovi prototipi nell?industria dei beni di largo consumo. La progettazione di un sistema di spruzzatura, quindi, risulta essere fortemente dipendente dal tipo di applicazione richiesta. Il disegno dell?atomizzatore dipende fortemente dalle propriet? del liquido erogato, ed influenza in modo cruciale la morfologia del getto e la distribuzione delle gocce nell?ambiente esterno.
La fenomenologia classica ? rappresentata da un flusso di liquido che fuoriesce da un foro circolare, dove la componente principale di velocit? ? in direzione assiale. Ad elevate velocit?, il getto si propaga ed atomizza grazie alle interazioni aerodinamiche con l?aria circostante. Una volta che le forze disgregatrici dovute alle perturbazioni sulla superficie libera del liquido superano le forze di tensione superficiale, si verifica l?atomizzazione primaria, in cui da sottili ligamenti vengono generate molteplici gocce di liquido. Queste ultime, successivamente, subiscono un secondo processo di disintegrazione in gocce pi? piccole, nella fase che si definisce di atomizzazione secondaria. Alcuni dispositivi sono in grado di realizzare le suddette fasi di atomizzazione erogando unicamente liquido ad elevata velocit?, mentre altri operano emettendo aria ad elevata velocit? per sopperire ad un?iniezione di liquido pi? lenta. Per favorire la distribuzione spaziale delle gocce sono stati sviluppati erogatori (nozzle) ?pressure-swirl? o i ?rotary bell-cup atomizers?, che producono getti di forma conica sfruttando la componente centrifuga di velocit? del liquido emesso.
Per poter generare gocce di diametro inferiore con piccole portate di liquido, si sono sviluppati diversi tipi di ugelli che impiegano altre forze esterne. Ad esempio, gli ugelli ad ultrasuoni utilizzano onde sonore per generare perturbazioni del getto non ottenibili tramite le pure forze idrodinamiche. Gli elettrospray, invece, impiegano campi elettrici per alterare le propriet? dei liquidi atomizzati e favorire la formazione di microgocce (di diametro di pochi micrometri) per sistemi di bassa portata (pochi mL/min). Le gocce prodotte dagli elettrospray sono caratterizzate da una carica elettrica netta, e la dinamica con la quale si depositano sulle superfici include non solo l?impatto diretto e la sedimentazione gravitazionale, ma anche le interazioni elettriche: le gocce cariche hanno una maggiore tendenza a depositarsi uniformemente sulle superfici. Per questa ragione, gli elettrospray sono impiegati in agricoltura, per assicurare una dispersione dei pesticidi su entrambe le pagine delle foglie trattate e in ambito medicale, per la produzione di erogatori per aerosol. Questa tipologia di erogatori risulta di grande interesse nella disinfezione e decontaminazione oggetti e accessori per le attivit? sportive.
La progettazione di un erogatore innovativo pu? essere affrontata con un approccio modellistico basato sulla fluidodinamica computazionale. La simulazione del processo di spray, attraverso la risoluzione numerica delle equazioni che governano la fisica del problema, consente non solo di valutare i parametri per realizzare la configurazione ottimale di un prototipo di erogatore caratterizzando il flusso di liquido all?interno dell?ugello, ma anche di analizzare la forma del getto atomizzato, l?interazione con l?ambiente circostante e la distribuzione delle gocce sia in aria che sulla superficie su cui si depositano.
Scopo della presente invenzione ? lo sviluppo di un dispositivo per l?igienizzazione e la sanificazione di attrezzature sportive allungate. Nelle valutazioni di rischio in ambito sportivo viene evidenziato come le attrezzature possano costituire un fattore di rischio e, in tutti gli sport, oltre al contatto diretto tra persone, anche le attrezzature sportive potrebbero costituire un veicolo di infezione. La sanificazione effettuata in modo improprio potrebbe comportare o l?eccessivo uso di liquidi per la sanificazione con conseguente spreco di risorse o l?insufficiente uso con incremento di rischi per la salute. L?ottimizzazione del processo di sanificazione permette di progettare un sistema di erogazione ad ugelli che non disperda il liquido in eccesso nell?ambiente, non provochi danni agli operatori ed esponga tutta la superficie dell?attrezzatura sportiva all?azione sanificatrice. La progettazione meccanica partir? da risultati di ottimizzazione di processo per generare diversi concetti di prodotto che potranno essere valutati in termini di semplicit? (costruttiva e di manutenzione), di chiarezza del principio di funzionamento, di sicurezza di impiego e di design. Saranno sviluppati concetti con un approccio ecosostenibile per il ciclo di vita dei prodotti; impatto ambientale ridotto significa minimizzare l?impiego di materiali ed il consumo di energia. Inoltre, le varianti di architettura di prodotto comprenderanno anche soluzioni intelligenti per l?impiego di sensoristica avanzata ed automazione secondo gli standard di Industria 4.0.
I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo per l?igienizzazione di attrezzature sportive allungate come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l?oggetto delle rivendicazioni dipendenti.
Resta inteso che tutte le rivendicazioni allegate formano parte integrante della presente descrizione.
La presente invenzione verr? meglio descritta da alcune forme preferite di realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali:
- la Figura 1 ? una vista frontale di una realizzazione del dispositivo secondo la presente invenzione in posizione chiusa; e - la Figura 2 ? una vista frontale del dispositivo di Figura 1 in posizione aperta. Facendo riferimento alle Figure, ? illustrata e descritta una forma di realizzazione preferita della presente invenzione. Risulter? immediatamente ovvio che si potranno apportare al descritto innumerevoli varianti e modifiche (per esempio relative a forma, dimensioni, colorazioni varie e parti con funzionalit? equivalenti) senza discostarsi dal campo di protezione dell'invenzione come appare dalle rivendicazioni allegate.
L?approccio progettuale si ? basato sulla modellazione di dettaglio, sulla costruzione e sulla verifica di erogatori inseriti in un dispositivo per la sanificazione automatica delle superfici delle attrezzature sportive allungate. Il disegno degli erogatori avr? l?obiettivo di garantire una distribuzione uniforme e quanto pi? ampia possibile delle goccioline al fine di realizzare il pi? sottile film liquido in grado di garantire una disinfezione efficace della superfice trattata e, allo stesso tempo, minimizzare il consumo di disinfettante e gli effetti nocivi. In questo modo, si potr? conseguire il risultato di una sanificazione sostenibile delle superfici, efficace sul piano microbiologico e di minimo impatto ambientale.
Si proceder? ad individuare specifici prodotti disinfettanti classificati come presidi medicochirurgici (PMC) o Biocidi (BPR) dal Ministero della Salute pi? idonei per la dispersione mediante atomizzazione e ad individuare le tipologie di erogatori pi? idonei per realizzare il processo. Il processo di selezione dei disinfettanti e degli erogatori terr? conto non solo delle propriet? chimico-fisiche dei liquidi rilevanti per il processo di atomizzazione, ma anche la loro tendenza ad evaporare e degradarsi a contatto con l?aria. Questi ultimi aspetti determinano una perdita di efficacia disinfettante del liquido, ma anche una contaminazione ambientale che aumenta il rischio di esposizione per il personale impiegato nella sanificazione e gli utenti del locale sanificato.
Il prodotto detergente, igienizzante e sanificante attualmente preferito ? commercializzato dalla Richiedente della presente Domanda con il marchio AD-VANXE? ed ? una combinazione di perossido di idrogeno e acido ialuronico, che previene le infezioni virali e batteriche attraverso il contatto con le superfici contaminate, fungendo da barriera contro le infezioni.
Una conoscenza approfondita di queste propriet? chimico-fisiche consente di ottimizzare molti parametri di rilievo per la progettazione dell?atomizzatore come, ad esempio, la dimensione delle gocce prodotte, la distanza tra erogatore e superfice, o la velocit? di impatto con la superficie.
Per conseguire questi risultati e pervenire alla realizzazione del dispositivo della presente invenzione, si ? fatto ampio uso di studi modellistico-simulativi per definire e ottimizzare la geometria dell?erogatore e minimizzare le perdite degli spray per evaporazione e degradazione chimica. Si proceder? poi alla costruzione di un prototipo dell?erogatore, anche attraverso tecnologie di stampa 3D. Sono seguiti test finalizzati a validare l?efficienza del processo di atomizzazione valutando la distribuzione ed il grado di copertura delle goccioline erogate sulla superficie solida. Infine, sono state preventivamente verificate le capacit? di sanificazione di configurazioni a singolo ugello o multi ugello con riferimento a diverse forme e tipologie di materiali e superficie da trattare. Mediante opportuna pianificazione degli esperimenti sar? valutata la robustezza della soluzione in diversi contesti d?uso. E? stata verificata la configurazione a singolo ugello o multi-ugello pi? adatta e saranno ottimizzati i parametri di progetto relativi all?angolo di erogazione che potrebbe essere utilmente sfruttato per favorire la completa aspersione dell?attrezzatura sportiva allungata.
Con riferimento ora alle Figure, il dispositivo 1 per l?igienizzazione di attrezzature sportive allungate (non illustrate) comprende sostanzialmente:
- un elemento 3 di copertura dell?attrezzatura sportiva allungata;
- un elemento 5 di supporto e contenimento dell?attrezzatura sportiva allungata, connesso tramite un elemento di cerniera 6 all?elemento di copertura 5, in modo da realizzare una prima posizione operativa in cui l?elemento di copertura 3 ? aperto per consentire l?inserimento e l?estrazione dell?attrezzatura sportiva allungata dall?elemento di supporto e contenimento 5, ed una seconda posizione operativa in cui l?elemento di copertura 3 ? chiuso sopra all?attrezzatura sportiva allungata contenuta nell?elemento di supporto e contenimento 5 per consentirne l?igienizzazione; e
- una pluralit? di ugelli 7 inseriti nelle superfici dell?elemento di copertura 3 e dell?elemento di supporto e contenimento 5 che sono orientate verso l?attrezzatura sportiva allungata.
Il dispositivo 1 dell?invenzione ? dotato inoltre di almeno un contenitore 11 atto a contenere una sostanza igienizzante, ad esempio gel o spray, in cui il contenitore 11 ? connesso agli ugelli tramite una pluralit? di aperture 9 ricavate nelle superfici esterne dell?elemento di copertura 3 e/o dell?elemento di supporto e contenimento 5.
Inoltre, il dispositivo 1 dell?invenzione pu? essere dotato di almeno un?impugnatura 13 per consentire l?apertura e la chiusura del dispositivo 1 stesso, e di una pluralit? di elementi di chiusura 15 per chiuderlo in sicurezza.
Il dispositivo 1 dell?invenzione sopra descritto consente cos? di igienizzare in modo rapido, semplice ed efficace attrezzature sportive allungate di tutti i tipi: ovviamente, per poter operare, la forma e le dimensioni del dispositivo 1 sono tali da essere adattate per contenere attrezzature sportive per gli sport pi? comuni, quali ad esempio mazze da golf, mazze da baseball, mazze da hockey, supporti e reti di pallavolo, stecche da biliardo, racchette da tennis, ecc.
Per quanto riguarda il suo funzionamento, il dispositivo 1 inventivo pu? essere utilizzato in modalit? manuale o automatica.
In modalit? manuale, una volta collocata l?attrezzatura sportiva all?interno del dispositivo 1, si pu? azionare l?erogazione del liquido igienizzante, ad esempio schiacciando il contenitore 11, oppure azionando un motorino (non illustrato) che comandi l?estrazione del liquido dal contenitore 11 e il suo invio al dispositivo 1. L?erogazione pu? essere quindi interrotta dopo un tempo stabilito in precedenza o deciso dall?utente al momento.
In modalit? automatica, si possono prevedere sensori (non illustrati) posti nel dispositivo 1 e atti a rilevare quando questo viene chiuso e a inviare quindi un comando di azionamento dell?erogazione di igienizzante ad un motore o pompa esterni (non illustrato) che attivano l?invio del fluido dal contenitore 11 al dispositivo 1; al termine di un periodo di erogazione prestabilito, o quando il dispositivo 1 viene aperto, i sensori inviano un corrispondente comando di spegnimento dell?erogazione.
Come ulteriore variante, ? possibile prevedere un dispositivo 1 di forma e dimensione adatte ad alloggiare ed igienizzare una pluralit? di attrezzature sportive allungate, dello stesso tipo o di tipo diverso, applicando sempre e comunque i principi operativi sopra descritti.
Sono state illustrate e descritte in precedenza alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione: ovviamente, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente evidenti numerose varianti e modifiche, funzionalmente equivalenti alle precedenti, che ricadono nel campo di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate.
Claims (8)
1. Dispositivo (1) per l?igienizzazione di attrezzature sportive allungate, caratterizzato dal fatto di comprendere:
- un elemento (3) di copertura dell?attrezzatura sportiva allungata;
- un elemento (5) di supporto e contenimento dellattrezzatura sportiva allungata, connesso tramite un elemento di cerniera (6) a detto elemento di copertura (5), in modo da realizzare una prima posizione operativa in cui detto elemento di copertura (3) ? aperto per consentire l?inserimento e l?estrazione dell?attrezzatura sportiva allungata da detto elemento di supporto e contenimento (5), ed una seconda posizione operativa in cui detto elemento di copertura (3) ? chiuso sopra a detta attrezzatura sportiva allungata contenuta in detto elemento di supporto e contenimento (5) per consentirne l?igienizzazione; e
- una pluralit? di ugelli (7) inseriti nelle superfici di detto elemento di copertura (3) e di detto elemento di supporto e contenimento (5) che sono orientate verso l?attrezzatura sportiva allungata.
2. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di essere dotato inoltre di almeno un contenitore (11) atto a contenere una sostanza igienizzante, ad esempio gel o spray, detto contenitore (11) essendo connesso a detti ugelli tramite una pluralit? di aperture (9) ricavate nelle superfici esterne di detto elemento di copertura (3) e/o detto elemento di supporto e contenimento (5).
3. Dispositivo (1) secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di essere dotato inoltre di almeno un?impugnatura (13) per consentire l?apertura e la chiusura di detto dispositivo (1).
4. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta sostanza igienizzante ? una combinazione di perossido di idrogeno e acido ialuronico, progettata per prevenire le infezioni virali e batteriche attraverso il contatto con le superfici contaminate, fungendo da barriera contro le infezioni.
5. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la forma e le dimensioni del dispositivo (1) sono tali da contenere attrezzature sportive allungate comprendenti mazze da golf, mazze da baseball, mazze da hockey, supporti e reti di pallavolo, stecche da biliardo o racchette da tennis.
6. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere dotato inoltre di una pluralit? di sensori progettati per rilevare gli stati di apertura o chiusura del dispositivo (1) e rispettivamente a impedire o consentire l?operazione di igienizzazione.
7. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere dotato di un motorino e/o una pompa atti a spingere il liquido igienizzante all?interno del dispositivo (1).
8. Dispositivo (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere progettato per igienizzare una pluralit? di attrezzature sportive allungate poste al suo interno, dette attrezzature sportive allungate essendo dello stesso tipo o di tipo diverso.
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|---|---|
| IT (1) | IT202000016297A1 (it) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020001537A1 (en) * | 2000-03-31 | 2002-01-03 | Steris Inc. | Device support activation system |
| US20130199581A1 (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-08 | Activar, Inc. | Equipment disinfecting and drying unit |
| US20150336139A1 (en) * | 2014-05-23 | 2015-11-26 | Medivators, Inc. | Decontamination system connectors |
| WO2020128889A1 (en) * | 2018-12-18 | 2020-06-25 | Asp Global Manufacturing Gmbh | Reprocessing case |
-
2020
- 2020-07-06 IT IT102020000016297A patent/IT202000016297A1/it unknown
Patent Citations (4)
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