ITMI20071936A1 - Metodo per la realizzazione di un dispositivo per contenere a tenuta d'aria e per erogare sostanze fluide e dispositivo cosi' ottenuto - Google Patents
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Description
Descrizione di un brevetto di invenzione
La presente invenzione ha per oggetto sia un metodo per la realizzazione di un dispositivo per contenere a tenuta d'aria e per erogare sostanze fluide, che un dispositivo così ottenuto.
E' noto racchiudere sostanze fluide {sia liquide che cremose) entro contenitori dai quali tali sostanze vengono erogate mediante azionamento manuale di una piccola pompa montata sulla imboccatura di un rispettivo contenitore. L'azionamento della pompa provoca il prelievo di quantità di sostanza fluida dal contenitore nel quale - se il contenitore è rigido - si formerebbe una depressione che impedirebbe ulteriori prelievi ed erogazioni della sostanza se non fosse prevista l'entrata di aria all'interno del contenitore (cosa che, in generale, avviene in corrispondenza delle zone di contatto e di scorrimento della pompa sul corpo della pompa stessa, oppure se il contenitore non comprendesse un fondo mobile a tenuta lungo la superficie interna cilindrica del contenitore stesso (ad esempio, si vedano i brevetti U.S, 4 , 691 , 847 , 1 U . S . 4 , 694 , 977 ed U . S . 5, 971 , 224 ) : quest'ultimo sistema di compensazione del volume interno dei contenitori per diminuirne il volume interno e mantenere costante la pressione interna è però alquanto laborioso e costoso.
In molti casi è opportuno o necessario che la sostanza fluida che deve essere erogata tramite una pompa non venga mai a contatto con l'atmosfera all'interno del contenitore {con pompa di erogazione su di esso montata): la tenuta del fluido fuori o via dal contatto con l'atmosfera è importante se non si vuole alterare la composizione del fluido all'interno del flacone, od è essenziale se la sostanza fluida racchiusa nel contenitore debba rimanere sterile. Per ottenere ciò, il brevetto U.S, 3,288,334 descrìve un dispositivo comprendente una pompa che è montata su un contenitore delimitato da pareti deformabili e che collassano (diminuendo così il volume interno del contenitore stesso) man mano che la pompa eroga porzioni di sostanza fluida prelevandola dal contenitore. Una realizzazione più funzionale è stata descritta nel brevetto U.S. 5,273,191 che ha proposto un dispositivo comprendente un sacchetto di materiale elasticamente deformabile, contenente la sostanza fluida che deve rimanere isolata rispetto all'atmosfera all'interno del sacchetto, ed avente una imboccatura che è chiusa a tenuta da una testa dispensatrice costituita da una valvola, il sacchetto essendo alloggiato all'interno di un contenitore dì protezione deformabile elasticamente ed a sua volta contenente un liquido: quando l'utilizzatore comprime, nella sua mano, il contenitore deformabile, aumenta la pressione del liquido presente nello spazio tra il contenitore ed il sacchetto, mettendo così in pressione la sostanza fluida racchiusa a tenuta nel sacchetto stesso e provocando, in definita l'erogazione (in seguito alla compressione manuale esercitata sul contenitore esterno) della sostanza fluida dalla sopra citata testa di erogazione. Più in particolare (si vedano la colonna 4, righe 22-28) il sacchetto è realizzato in materiale elasticamente deformabile e flessibile ed ha un collo sul quale un elemento di supporto (avente una apertura sagomata per l'alloggiamento di una pompa) viene applicato a tenuta dopo che il sacchetto è stato riempito con la sostanza fluida che è destinata ad essere poi erogata: dopo di ciò una pompa viene montata a tenuta sul suddetto elemento di supporto, impedendo così la contaminazione della sostanza fluida con l'aria (colonna 5, righe 15-38) , Il sacchetto contenente la sostanza fluida e con la pompa montata a tenuta sul suo collo, viene poi introdotto entro un contenitore rigido (ovviamente facendo estrema attenzione che il bordo libero del contenitore rìgido non venga a contatto col sacchetto pieno di sostanza fluida, per non rompere il sacchetto stesso) sul quale il suddetto elemento di supporto viene poi posizionato e fissato (colonna 5, righe 56-61). Tra la superficie esterna del sacchetto e la superficie interna del contenitore rigido si forma così una intercapedine che è in comunicazione con l'atmosfera attraverso un foro ricavato sul fondo del contenitore; in tal modo, quando la sostanza fluida viene prelevata dal sacchetto per azionamento della pompa, il sacchetto verrà schiacciato dalla pressione atmosferica e potrà così essere facilmente prelevata ed espulsa all'esterno tramite la pompa (colonna 5, righe 70-73). L'inconveniente principale del dispositivo qui sopra menzionato è che il sacchetto deformabile deve essere riempito di sostanza fluida prima che il sacchetto stesso venga introdotto nel rispettivo contenitore rigido e che l'operazione di introduzione del sacchetto nel contenitore è molto delicata perché il sacchetto stesso può facilmente lacerarsi mentre esso viene introdotto all'interno del contenitore.
Scopo della presente invenzione è quindi quello di realizzare un dispositivo comprendente un sacchetto deformabile inserito all'interno di un contenitore rigido, in cui l'introduzione della sostanza fluida all'interno del contenitore possa essere effettuata dopo che il sacchetto stesso è già stato posizionato e stabilmente trattenuto all'interno del contenitore, la pompa di erogazione essendo montata sulla imboccatura o collo del sacchetto facendo tenuta su di esso, mentre tra il collo del sacchetto e l'imboccatura del contenitore rimane libero un passaggio per l'entrata di aria dall'ambiente esterno alla intercapedine tra sacchetto e contenitore.
Altro scopo è quello dì realizzare un dispositivo che sia facilmente ed economicamente producibile e riempitile con una sostanza fluida (con questo termine indicandosi sìa sostanze lìquide che cremose) che possa avere un aspetto esteriore attraente, che possa avere un contenitore trasparente per permettere di vedere dall'esterno se e quanta sostanza fluida è presente nel sacchetto interno, ed infine che possa essere formato da componenti che siano facilmente smontabili e separabili l'uno dall'altro per essere ecologicamente smaltiti o per essere eventualmente riutilizzati .
Questi ed altri scopi ancora vengono conseguiti con un metodo caratterizzato dal fatto che attraverso un foro delimitato da un collo sagomato sporgente da un contenitore rigido si introduce, all'interno del contenitore stesso, una provetta cava ed allungata realizzata in materiale termoplastico ed avente a sua volta un collo dal quale sporge radialmente un bordo anulare la cui sezione trasversale è maggiore dì quella del foro del collo del contenitore sulla cui estremità libera tale bordo anulare viene appoggiato, che tale provetta viene riscaldata e gonfiata mediante soffiaggio direttamente all'interno del contenitore per formare un sacchetto allargato all'interno del quale si introduce una sostanza fluida, che sulla estremità libera del collo del sacchetto viene appoggiato un collare che sporge radialmente dal corpo di una pompa e che viene bloccato a tenuta sull'estremità libera del collo del sacchetto tramite una ghiera che è provvista dì elementi che ne permettono la ritenzione su corrispondenti elementi previsti sul contenitore, la pompa avendo un foro di entrata che si apre all'interno del sacchetto per permettere la risalita della sostanza fluida dal sacchetto stesso all'interno del corpo della pompa e da qui allo stelo di erogazione della pompa stessa, quando essa viene azionata, essendo previsti dei passaggi per l'entrata dell'aria dall'esterno del contenitore allo spazio esìstente tra la superficie interna del contenitore e la adiacente superficie esterna del sacchetto.
Gli stessi scopi vengono conseguiti con un dispositivo caratterizzato dal fatto di comprendere un contenitore rigido avente un collo delimitante una apertura dì accesso alla cavità del contenitore, un sacchetto realizzato in materiale termoplastico alloggiato all'interno del contenitore ed avente a sua volta un collo che si appoggia sul bordo libero del collo del contenitore e che delimita un foro per l'accesso alla cavità del sacchetto e per alloggiare il corpo di una pompetta di erogazione della sostanza prelevata dal sacchetto ed alimentata allo stelo di erogazione della pompetta stessa, che dalla estremità libera del collo del sacchetto sporge radialmente un bordo che da un lato si appoggia sulla estremità libera dei collo del contenitore e che, dall'altro suo lato, fa da tenuta per il corpo della pompa che è premuta sul bordo radiale del sacchetto tramite una ghiera che presenta elementi di impegno con corrispondenti elementi ricavati sul contenitore, ed infine che sono previsti dei passaggi per l'entrata di aria dall'esterno del contenitore allo spazio esistente tra la superficie interna del contenitore stesso e la superficie esterna del sacchetto in esso alloggiato, una estremità della pompa sporgendo all'interno del sacchetto, mentre dall'altra sua estremità sporge lo stelo di erogazione della pompa stessa.
Preferibilmente dalla superficie libera esterna del bordo radiale del collo del sacchetto sporge una nervatura anulare sulla quale è premuto da detta ghiera e fa tenuta un collare sporgente radialmente dal corpo della pompa.
Detti passaggi per l'entrata dì aria dall' esterno del contenitore allo spazio esistente tra la superficie interna del contenitore stesso e la superficie esterna del sacchetto in esso alloggiato sono costituiti da rientranze ricavate sulla superficie esterna del collo del sacchetto e sulla superficie inferiore del bordo radiale da esso sporgente, tali rientranze essendo in comunicazione con l'ambiente esterno attraverso uno spazio vuoto continuo lasciato libero tra detti elementi di impegno di detta ghiera e del contenitore .
Una realizzazione non limitativa dell'invenzione verrà ora descritta con riferimento agli uniti disegni nei quali:
la Figura 1 rappresenta in elevazione laterale una provetta cava destinata a formare il sacchetto dì contenimento di una sostanza fluida;
la Figura 2 è la sezione longitudinale della provetta di Figura 1, liberamente introdotta in un contenitore rigido, anch'esso mostrato in sezione;
la Figura 3 è la rappresentazione parziale in sezione ed in scala ingrandita del contenitore dopo che il sacchetto in esso inserito è stato deformato mediante riscaldamento e gonfiaggio;
le Figure 4 e 5 sono sezioni longitudinali del dispositivo, completo di pompa di erogazione e con la sostanza fluida in esso racchiusa a tenuta, mostrato prima che inizi l'erogazione della sostanza fluida e rispettivamente nell'assetto che il dispositivo stesso assume dopo che una parte della sostanza fluida è stata erogata;
la Figura 6 mostra in sezione assiale ed in scala ingrandita solo una porzione della estremità del dispositivo, ove è montata la pompa.
Sì faccia anzitutto riferimento alla Fig. 1 che rappresenta una elevazione laterale dì una provetta allungata ed internamente cava (ottenuta per iniezione e gonfiaggio in uno stampo con tecniche ben note nell'arte) realizzata in materiale termoplastico {quali polietilene, pet, polipropilene) ed avente un corpo cilindrico cavo ed allungato 1, aperto ad una sua estremità ove la provetta presenta un collo sagomato 2 dal quale sporge radialmente un bordo 3 avente spessore non uniforme e diametro maggiore di quello del foro libero del collo 6 del contenitore 5, come si vede chiaramente da tutte le Figure dei disegni qui uniti. Dalla superificie esterna del collo 2 sporgono dei denti 4 tra di loro distanziati, come si vede in particolare dalla Fig. 1.
Le dimensioni trasversali del corpo 1 sono tali che esso può liberamente essere inserito all'interno di un corpo rigido 5 (che è vantaggiosamente realizzato in vetro) mentre il collo 2 della provetta è sagomato ed ha dimensioni tali che esso penetra facilmente nel foro del collo 6 del corpo 5, con le estremità libere dei denti 4 che sono a contatto con la superficie interna del foro del collo 6, mentre il bordo radiale 3 della provetta si appoggia sul bordo libero dello stesso collo 6 ma senza aderire a tenuta su di esso (appunto perché lo spessore del brodo 3 non è uniforme). In tal modo tra il bordo 3 del collo della provetta ed il bordo libero del collo 6 del contenitore si formano dei passaggi liberi 7, mentre dei passaggi liberi 8 si formano (tra un dente 4 e l'altro ad esso adiacente) anche tra la superficie esterna del collo 2 della provetta e la superficie interna del foro del collo 6 del contenitore rigido 5 (Figura 2).
Dopo avere introdotto la provetta nel contenitore (Figura 2) si riscalda il corpo cilindrico 1 della provetta e si alimenta - con tecniche ben note ed usuali nell'arte - aria (od un altro gas od anche un liquido) all'interno della provetta che viene così deformata, gonfiandosi come mostrato in Fig. 3 fino ad appoggiarsi sulla superficie interna della cavità del contenitore rigido 5 e formando un sacchetto allargato indicato col numero 9 nelle Figure da 3 a 6. In tal modo la provetta ed il contenitore formano un corpo solidale che può essere facilmente trasportato (e senza pericolo essere danneggiato) dal luogo di produzione a quello della sua utilizzazione: lo spessore della parete del sacchetto 9 può essere, ad esempio, di circa 0,3-0,4 mm.
L'utilizzatore che riceve il contenitore 5 con già inserito e trattenuto in esso il sacchetto 9 (Fig, 3) introduce nel sacchetto stesso (attraverso l'apertura libera del suo collo 2) la desiderata quantità di sostanza fluida, che può riempire il sacchetto fino in prossimità del suo collo 2, come è stato schematicamente rappresentato nelle Figure 3 e 4 . Successivamente, lo stesso utilizzatore introduce dentro il sacchetto 9, attraverso l'apertura del suo collo, una pompetta P azionabile manualmente, la pompetta avendo uno stelo di erogazione S {che sporge all'esterno del sacchetto 9 e del contenitore 5) ed un tubicino pescante T (preferibilmente presentante delle scanalature o delle aperture lungo la sua lunghezza) che è immerso nella sostanza fluida racchiuso nel sacchetto.
La pompetta P viene quindi bloccata saldamente sul collo 6 del contenitore tramite una ghiera N avente una filettatura interna che viene avvitata su delle filettature o nervature elicoidali sporgenti dall'esterno del collo 6 del contenitore. La ghiera N si appoggia sulla superficie superiore di un collare 10 che sporge radialmente dal corpo della pompetta P e la preme a fare tenuta su di una nervatura anulare 11 sporgente verso l'alto (rispetto alle Figure) dal bordo radiale 3 del collo 2 del sacchetto 9, premendo così lo stesso bordo radiale a fare tenuta sul bordo libero del collo 2 del sacchetto,
Dalle Figure 4 e 5 ed in particolare dalla Figura 6 si può notare che le filettature sporgenti all'interno della ghiera N si impegnano con le filettature sporgenti dal collo del contenitore, ma senza fare tenuta su di esse, lasciando così un passaggio libero che permette la comunicazione, attraverso i passaggi 7 ed 8, dell'atmosfera esterna con lo spazio od intercapedine esistente tra la superficie interna del contenitore 5 e la superficie esterna del sacchetto 9 in essa alloggiato. Caratteristiche importanti conseguenti alla struttura del dispositivo che è stato descritto sono le seguenti:
- all'interno della cavità di un contenitore rigido 5 di natura qualsiasi (vantaggiosamente di vetro} può essere facilmente inserito e trattenuto un sacchetto 9 vuoto (Fig. 3) che forma con esso un corpo stabile che può essere trasportato senza problemi particolari dal luogo della sua produzione a quello del completamento del dispositivo;
- l'introduzione della desiderata quantità di una sostanza fluida qualsiasi all'interno del sacchetto può essere effettuato in modo molto semplice, così come la pompetta può essere facilmente montata e bloccata sul contenitore, chiudendo ermeticamente a tenuta il sacchetto 9 ed impedendo il contatto con l'aria ambiente della sostanza presente nel sacchetto stesso;
- quando la pompetta viene azionata manualmente per erogare porzioni o quantità di sostanza fluida prelevata dal sacchetto, la diminuzione di volume della sostanza nel sacchetto viene compensata da un pari volume di aria che penetra tra il contenitore ed il sacchetto, deformando quest'ultimo come è rappresentato in Figura 5 (che mostra il dispositivo dopo una erogazione solo parziale della sostanza in essa contenuta), impedendo così che si formi una depressione all'interno del sacchetto; se il contenitore è realizzato in vetro trasparente è possibile vedere dall'esterno il sacchetto 9 e così giudicare {sulla base della sua deformazione o schiacciamento) se e quanta sostanza fluida è o rimane presente all'interno del sacchetto 9;
- si può utilizzare una qualsiasi pompetta dì tipo noto, purché sia una pompetta ermetica, cioè del tipo che non permette il passaggio dell'aria dall'esterno all'interno del sacchetto sul quale la pompetta è montata a tenuta.
E' evidente che il contenitore può essere realizzato in materiale rigido qualsiasi, ad esempio in alluminio od in altro metallo: in tal caso non è più necessario che l'aria che deve penetrare nello spazio tra il sacchetto ed il contenitore passi o trafili tra le filettature della ghiera e del collo del contenitore, e poi attraverso i passaggi 7 ed 8 che sono stati descrìtti con riferimento alle Figure: infatti, nel contenitore metallico possono essere ricavati uno o più fori per il passaggio dell'aria, come è illustrato nel brevetto U.S. 3,420,413.
Si può infine segnalare il fatto che, dopo che tutta la sostanza fluida è stata scaricata dal dispositivo, si può svitare la ghiera di trattenuta della pompetta e poi si può separare il contenitore dal sacchetto e dalla pompetta, ad esempio per riciclare il contenitore di vetro.
Claims (6)
- RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la realizzazione di un dispositivo per racchiudere a tenuta d'aria e per erogare sostanze fluide, caratterizzato dal fatto che attraverso un foro delimitato da un collo sagomato sporgente da un contenitore rigido si introduce, all'interno del contenitore stesso, una provetta cava ed allungata realizzata in materiale termoplastico ed avente a sua volta un collo dal quale sporge radialmente un bordo anulare la cui sezione trasversale è maggiore di quella del foro del collo del contenitore sulla cui estremità libera tale bordo anulare viene appoggiato, che tale provetta viene riscaldata e gonfiata mediante soffiaggio direttamente all'interno del contenitore per formare un sacchetto allargato all'interno del quale si introduce una sostanza fluida, che sulla estremità libera del collo del sacchetto viene appoggiato un collare che sporge radialmente dal corpo di una pompa e che viene bloccato a tenuta sull'estremità libera del collo del sacchetto tramite una ghiera che è provvista di elementi che ne permettono la ritenzione su corrispondenti elementi previsti sul contenitore, la pompa avendo un foro di entrata che si apre all'interno del sacchetto per permettere la risalita della sostanza fluida dal sacchetto stesso all'interno del corpo della pompa e da qui allo stelo di erogazione della pompa stessa, quando essa viene azionata, essendo previsti dei passaggi per l'entrata dell'aria dall'esterno del contenitore allo spazio esistente tra la superfìcie interna del contenitore e la adiacente superfìcie esterna del sacchetto.
- 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dalla superficie libera dell'estremità del collo del sacchetto sporge una nervatura anulare continua sulla quale viene appoggiato e premuto a fare tenuta detto collare della pompa.
- 3. Metodo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che sulla superficie esterna del collo del sacchetto e sulla adiacente superficie del bordo anulare da esso sporgente è ricavata almeno una rientranza per il passaggio, tra il sacchetto ed il contenitore, di aria che passa attraverso spazi liberi tra detti elementi che vincolano detta ghiera al contenitore.
- 4. Dispositivo per contenere a tenuta d'aria e per erogare sostanze fluide, caratterizzato dal fatto di comprendere un contenitore rigido avente un collo delimitante una apertura di accesso alla cavità del contenitore, un sacchetto realizzato in materiale termoplastico alloggiato all'interno del contenitore ed avente a sua volta un collo che si appoggia sul bordo libero del collo del contenitore e che delimita un foro per l'accesso alla cavità del sacchetto e per alloggiare il corpo di una pompetta di erogazione della sostanza prelevata dal sacchetto ed alimentata allo stelo di erogazione della pompetta stessa, che dalla estremità libera del collo del sacchetto sporge radialmente un bordo che da un lato si appoggia sulla estremità libera del collo del contenitore e che, dall'altro suo lato, fa da tenuta per il corpo della pompa che è premuta sul bordo radiale del sacchetto tramite una ghiera che presenta elementi di impegno con corrispondenti elementi ricavati sul contenitore, ed infine che sono previsti dei passaggi per l'entrata di aria dall'esterno del contenitore allo spazio esistente tra la superficie interna del contenitore stesso e la superficie esterna del sacchetto in esso alloggiato, una estremità della pompa sporgendo all'interno del sacchetto, mentre dall'altra sua estremità sporge lo stelo di erogazione della pompa stessa.
- 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dalla superficie libera esterna del bordo radiale del collo del sacchetto sporge una nervatura anulare sulla quale è premuto da detta ghiera e fa tenuta un collare sporgente radialmente dal corpo della pompa.
- 6. Dispositivo secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che detti passaggi per l'entrata di aria dall'esterno del contenitore allo spazio esistente tra la superficie interna del contenitore stesso e la superficie esterna del sacchetto in esso alloggiato sono costituiti da rientranze ricavate sulla superficie esterna del collo del sacchetto e sulla superficie inferiore del bordo radiale da esso sporgente, tali rientranze che essendo in comunicazione con l'ambiente esterno attraverso uno spazio vuoto continuo lasciato libero tra detti elementi di impegno dì detta ghiera e del contenitore.
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