ITTV20010073A1 - Distributore di quantita' dosate di un additivo liquido in particolare per l'impiego in una macchina lavastoviglie per uso professionale - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale

titolo: “Distributore di quantità dosate di un additivo liquido, in particolare per l'impiego in una macchina lavastoviglie per uso professionale”

La presente invenzione riguarda un distributore di quantità dosate di un additivo liquido che in particolare, anche se non esclusivamente, può essere impiegato in una macchina lavastoviglie per uso professionale. Nella presente descrizione il distributore viene semplicemente denominato dosatore,

Stato dell’arte

È noto che la pulizia a macchina delle stoviglie richiede come minimo due agenti di lavaggio. Il primo, che può essere sia in forma polverulenta o liquida, è il detergente, usato nella prima parte del ciclo operativo della macchina, cioè nella cosiddetta fase di lavaggio, mentre il secondo, che è invariabilmente in torma liquida, è il brillantante, usato verso la fine del ciclo operativo, cioè nella cosiddetta fase di risciacquo. Idonei dispositivi dosatori assicurano che quantità ben precise degli agenti venga introdotta al momento dovuto nella quantità d’acqua necessaria per l’esecuzione della corrispondente fase del ciclo operativo.

Una macchina lavastoviglie per uso professionale, a differenza di quelle domestiche, presenta due distinti impianti, denominati rispettivamente impianto di lavaggio e impianto di risciacquo, per l’esecuzione delle suddette fasi del ciclo operativo.

L’impianto di lavaggio comprende, oltre che il serbatoio e il dosatore di detergente, la parte inferiore della vasca che contiene le stoviglie, dove viene raccolta, riscaldata e filtrata l’acqua, una pompa di circolazione e primi ugelli irroratori coi relativi condotti di alimentazione oltre che una valvola antitrabocco collegata col tubo di evacuazione della macchina. A sua volta, l'impianto di risciacquo comprende, oltre che il serbatoio e il dosatore di brillantante, un tubo di raccordo con la rete idrica dotato di un dispositivo antiriflusso, una elettrovalvola, un boiler, separato dalla vasca, dove l’acqua viene riscaldata, e secondi ugelli irroratori coi relativi condotti di alimentazione.

Un primo tipo già conosciuto di dosatore di brillantante per macchina lavastoviglie per uso professionale comprende un primo involucro avente, oltre a una parete periferica, una prima estremità rigida e una seconda estremità costituita da una membrana. Fra la membrana e l’estremità rigida è alloggiata una molla e una vite di regolazione della deformazione della membrana sporge dentro il primo involucro coassialmente alla molla. Lo stesso primo involucro è provvisto di due luci di collegamento, attraverso rispettive valvole di non ritorno, con un serbatoio multìdose del brillantante e con un punto dell'impianto di risciacquo posto a valle dell’elettrovalvola di alimentazione dell’acqua di rete. Il dosatore comprende inoltre un secondo involucro delimitato dalla membrana, e da un’altra estremità rigida, che è provvisto di una luce in diretto collegamento con un punto dell'impianto di lavaggio della macchina posto a valle della pompa di circolazione.

Al’inizio del ciclo operativo della macchina lavastoviglie dentro il primo involucro è presente una dose di brillantante, caricata attraverso la corrispondente valvola di non ritorno, e la membrana è sostanzialmente in battuta sull’estremità rigida del secondo involucro. Durante la fase di lavaggio, che è la prima del ciclo operativo, la pressione della soluzione lavante nel secondo involucro vince il contrasto della molla e deforma la membrana fino a quando va in battuta sull’estremità della vite di regolazione. La conseguente riduzione di volume del primo involucro causa, attraverso l’altra valvola di non ritorno, il trasferimento del brillantante all'impianto di risciacquo, dove giace inutilizzato in quanto l'impianto stesso non è in pressione. Durante la fase di risciacquo, manca la pressione della soluzione lavante per cui la molla riporla la membrana verso l’estremità rigida del secondo involucro e il conseguente aumento di volume del primo involucro fa si che esso si riempia con una nuova dose di brillantante, aspirata dal serbatoio e regolata attraverso la maggiore o minore lunghezza del tratto di vite all’interno dello stesso primo involucro. Contemporaneamente la pressione dell’acqua di rete rende possibile l’utilizzo del brillantante che nella fase di lavaggio era stato trasferito all’impianto di risciacquo.

Gli inconvenienti di questo noto dosatore sono : un alto rischio di rottura della membrana dato che va in battuta contro la vite di regolazione durante la fase di lavaggio; un rischio di alterazione delie caratteristiche meccaniche della molla sa parte del brillantante nel quale rimane immersa fra un ciclo operativo e l’altro della macchina lavastoviglie; un funzionamento insoddisfacente in caso di bassa pressione della soluzione lavante (dovuta per esempio a una insufficiente potenza della pompa di circolazone) in quanto la deformazione della membrana contro il contrasto della molla può essere insufficiente.

Un secondo tipo già noto di dosatore differisce dal precedente per il fatto che : - il primo involucro alloggia scorrevolmente un pistone, avente una superficie continua, che è solidale alla corrispondente faccia della membrana;

- sulla parete periferica è montata una guarnizione che suddivide il primo involucro, sull’esterno della superficie del pistone, in due compartimenti. Il primo compartimento è delimitato dalla estremità rigida e dalla guarnizione e il secondo compartimento dalla stessa guarnizione e dalla membrana;

- le due luci di collegamento, attraverso le valvole di non ritorno, col serbatoio del brillantante e con l'impianto di risciacquo si trovano nel primo dei detti compartimenti;

- il secondo compartimento è provvisto di una luce in diretto collegamento con un punto deirimpianto di lavaggio della macchina posto a valle della pompa di circolazione.

- la molla è alloggiata, coassialmente al pistone, dentro il secondo involucro che è provvisto di un foro di sfiato.

All’inizio del ciclo operativo della macchina lavastoviglie, la molla mantiene la testa del pistone in battuta contro la vite di regolazione, per cui il pistone può essere quindi più o meno vicino all'estremità rìgida del primo involucro ma, comunque, in posizione tale da mantenere chiuse entrambe le luci provviste nel primo dei detti compartimenti. Durante la fase di lavaggio la pressione della soluzione lavante dentro il secondo dei detti compartimenti provoca la deformazione della membrana, vincendo la spinta della molla, e conseguentemente il movimento del pistone che aumenta il volume del primo compartimento e apre le associate due luci. In questo modo una dose di brillantante viene aspirata dal serbatoio e caricata nello stesso primo compartimento, senza possibilità di entrare nellimpianto di risciacquo. Durante la successiva fase di risciacquo, in cui non c’è pressione della soluzione lavante, la spinta della molla riporta la membrana, quindi anche il pistone, nella posizione iniziale. La conseguente riduzione di volume del primo compartimento provoca il trasferimento della dose di brillantante nell'impianto di risciacquo dove viene utilizzato.

Questo secondo tipo di dosatore non presenta i primi due inconvenienti del precedente tipo ma mantiene il terzo inconveniente, cioè un funzionamento insoddisfacente in caso di bassa pressione della soluzione lavante in quanto la deformazione della membrana contro il contrasto della molla può essere insufficiente. Inoltre, in caso di un temporaneo arresto della pompa di circolazione durante la fase di lavaggio, ad es. per aggiungere o prelevare stoviglie o dovuto a un blackout elettrico, il ritorno del diaframma nella configurazione di riposo provoca l’aspirazione dal serbatoio di una ulteriore dose di brillantante che viene così anch’essa caricata nella detta prima zona del primo vano dell'involucro, e di fatto sprecata durante la successiva fase di risciacquo.

Scopo e oggetto dell’invenzione

Sarebbe desiderabile, e forma infatti lo scopo principale dell’invenzione, disporre di un dosatore che, senza essere più complesso o più costoso da fabbricare e da installare, sia privo degli inconvenienti dei due tipi descritti qui sopra.

Un dosatore avente le caratteristiche delle successive rivendicazioni raggiunge questi e altri scopi.

Esempi di realizzazione

Caratteristiche e vantaggi offerti dall’invenzione saranno chiariti dalla seguente descrizione, tornita esclusivamente come esempio non esclusivo, che si riferisce a un dosatore di brillantante per l’impiego in una macchina lavastoviglie per uso professionale.

L’allegato disegno mostra :

- In Figura 1 una sezione assiale di un dosatore in una prima configurazione;

- Figura 2 la stessa sezione di Figura 1 ma in una seconda configurazione.

Come illustrato, un dosatore di brillantante comprende un involucro, indicato globalmente col riferimento numerico 10, costituito da una parete periferica con una parte cilindrica 11 e una parte sostanzialmente svasata 12, da una prima parete di estremità 13 e da una seconda parete di estremità 14. La detta parete periferica e la prima parete di estremità 13 sono fabbricate con un materiale rigido come plastica o metallo mentre la seconda parete di estremità 14 dell’involucro 10 è costituita da una membrana deformabile il cui perimetro 15 è fissato al bordo più largo della parte svasata 12. Dentro l’involucro 10 è alloggiato scorrevolmente un pistone 16 con una superficie cilindrica continua 17, una testa 18 e una base 19 fissata a una prima faccia 14a della membrana 14 in modo da essere azionabile da parte di quest ultima. Più o meno in corrispondenza della linea di raccordo fra le parti 11 e 12, la parete periferica dell’involucro 10 trattiene una guarnizione anulare 20 che definisce, sull’esterno della superficie continua 17 del pistone 16, un primo compartimento 21 e un secondo compartimento 22.

All’interno dell’involucro 10 il primo compartimento 21, che è compreso fra la prima parete di estremità 13 e la guarnizione 20, è provvisto di due luci 23, 24 che sono collegate, mediante rispettive valvole di non ritorno 25, 26 e condotti 27, 28 con un serbatoio multidose di brillantante e un punto dellimpianto di risciacquo della macchina lavastoviglie che si trova sul tubo di alimentazione della stessa macchina dalla rete idrica. Per semplicità queste parti appartenenti alla macchina non sono mostrate. Su una bussola 32 che prolunga la prima paete di estremità rigida 13 dell’involucro 10, in posizione coassiale al pistone 16, è inserita una vite 33, col corredo di una coppia di anelli di tenuta 34 e di un dado 36. La testa 35 della vite 33 è accessibile da parte del’utìlizzatore all’esterno del dosatore. La posizione più o meno sporgente all’interno del primo compartimento 21 della punta 37 della vite 33 che, come spiegato più sotto, è atta a andare in battuta sulla testa 18 del pistone 16, determina la corsa di quest ultimo dentro l’involucro 10.

A sua volta, il secondo compartimento 21 dell’involucro 10, che è compreso fra la stessa guarnizione 20 e la detta prima faccia 14a della membrana 14 alla quale è fissata la base 18 del pistone 16, è provvisto di una luce 29 per il collegamento, mediante un raccordo tubolare 30, con un punto 31 del condotto 28 che si trova a valle della valvola di non ritorno 26. In altre parole il secondo compartimento è direttamente collegata con limpianto di risciacquo della macchina.

Il dosatore comprende infine un secondo involucro 40 costituito da una parete periferica con una parte cilindrica 41 e una parte sostanzialmente svasata 42, da una prima parete di estremità 43 e da una seconda parete di estremità 14. La detta parete periferica e la prima parete di estremità 43 sono fabbricate con un materiale rigido come plastica o metallo mentre la seconda parete di estremità dell'involucro 40 è costituita dalla già descritta membrana deformabile 14 il cui perimetro 15 è fissato anche al bordo più largo della paré svasata 42.

Secondo una fondamentale caratteristica dell’invenzione, sulla parete rigida di estremità 43 è provvista una luce 44 per un condotto 45 che collega il secondo involucro 40 direttamente con rimpianto di lavaggio della macchina, più precisamente con un punto posto a valle della pompa di circolazione.

Sempre nell'ipotesi che l’additivo da esso distribuito sia brillantante, il funzionamento del dosatore - dopo il primo avviamento della macchina eseguito con modalità ben note ai tecnici del settore che ha come risultato la presenza di una dose di brillantante nel primo compartimento 21 dei due compartimenti del primo involucro 10 -avviene come segue. Durante la fase di lavaggio, che è la fase iniziale del ciclo operativo della macchina lavastoviglie, il condotto 45 assicura che nel secondo involucro 40 entri la soluzione lavante (acqua con detergente) proveniente dalla pompa di circolazione dellimpianto di lavaggio e quindi sotto pressione. La forza dovuta alla detta pressione che si esercita contro la seconda faccia 14b della membrana 14 causa lo spostamento del pistone 16 insieme alla membrana 14 stessa - vedere treccia L diretta verso sinistra in Figura 1. Lo spostamento finisce quando la testa 18 del pistone va in battuta sulla estremità interna 37 della vite 33. Per effetto dello spostamento del pistone 16, il volume di entrambi i compartimenti dei primo involucro 10 si riduce progressivamente, in pratica fino a zero, pertanto la dose di brillantante contenuta nel primo dei detti compartimenti 21 è forzata a uscire dalla luce 24 e, attraverso la valvola di non ritorno 26 e il condotto 28, a entrare nellimpianto di risciacquo della macchina (secondo il senso della freccia FB in Figura 1) senza essere per il momento utilizzata. L'acqua eventualmente presente dentro il secondo compartimento 22 è anch’essa forzata a uscire dalla luce 29 e a entrare nell’impianto di risciacquo attraverso il raccordo 30, il punto 31 e il condotto 28 (secondo il senso della freccia FD in Figura 1). Evidentemente, la valvola di non ritorno 26 impedisce un ritorno del brillantante dall'impianto di lavaggio dentro il detto primo compartimento 21 dell’involucro 10. Il dosatore mantiene questa configurazione per l’intera durata della fase di lavaggio.

Alla fine della fase di lavaggio, la pompa di circolazione della macchina lavastoviglie si arresta, portando a zero la pressione della soluzione lavante nel condotto 45 e quindi dentro il secondo involucro 40. Contemporaneamente ha inizio la fase di risciacquo, con alimentazione alla macchina di acqua fresca da parte della rete idrica, che mette in circolazione nella vasca della macchina (dove sono caricate le stoviglie da pulire) la dose di brillantante immessa neirimpianto di risciacquo durante la precedente fase di lavaggio attraverso il condotto 28, come spiegato qui sopra. Anche l’acqua di rete ha una certa pressione, seppure minima, che comunque è sufficiente per entrare nel secondo compartimento 22 del primo involucro 10 (secondo il senso delle frecce (FC, FE in Figura 2) e conseguentemente, in mancanza di qualsiasi forza di contrasto, a spostare la membrana 14 col pistone 16 - vedere freccia R diretta verso destra in Figura 2. In seguito a questo spostamento il volume dei due compartimenti 21 e 22 del primo involucro 10 aumenta progressivamente fino a quando la seconda faccia 14b della membrana 14 va praticamente in battuta sulla superficie interna della parte svasata 42 della parete periferica dello stesso involucro 40. In particolare, l’aumento considerevole di volume del primo compartimento 21. Del primo involucro 10 Tale aumento di volume crea una depressione nel condotto 27 che ha come effetto l’aspirazione di una dose di brillantante dal serbatoio nel senso della freccia FA e il suo caricamento proprio nello stesso compartimento 21, in considerazione del fatto che la seconda valvola di non ritorno 26 impedisce all’acqua che circola nellimpianto di risciacquo di entrare dentro il dosatore.

Alla fine della fase di risciacquo, e quindi di qualsiasi ciclo operativo, secondo un’altra caratteristica dell’invenzione, il dosatore rimane nella configurazione di Figura 2, quindi già predisposto per l’esecuzione di un nuovo ciclo operativo della macchina lavastoviglie.

Vantaggi dell’invenzione

a) Non essendoci impedimenti agli spostamenti della membrana 14, il dosatore ha un funzionamento a regola d’arte anche quando i valori della pressione nell’impianto di lavaggio e/o nell’impianto di risciacquo sono molto bassi, vuoi per manchevolezze intrinseche della macchina vuoi per anomalie esterne. Non ci sono infatti molle o altri elementi di contrasto agli spostamenti del pistone 16 insieme alla membrana 14.

b) In ogni caso, solo se le fasi di lavaggio e di risciacquo si succedono luna all’altra senza anomalie fino alla fine del ciclo operativo, la dose di brillantante viene trasferita dal serbatoio multidose all’impianto di risciacquo e qui utilizzata.

c) Anche se il ciclo operativo della macchina subisce qualche interruzione (ad esempio a causa di un blackout elettrico o per effettuare il carico/scarico di alcune stoviglie), non sussiste il rischio di caricare una seconda dose di brillantante perché comunque la soluzione lavante all’interno del secondo involucro 40 mantiene il dosatore nella configurazione mostrata in Figura 1.

d) Come risulta dalla descrizione che precede, costruzione e installazione del dosatore non creano problemi, pertanto è possibile impiegarlo, al posto di uno tradizionale, anche su macchine in esercizio e non solo di nuova costruzione.

e) Il dosatore può essere usato anche per distribuire altri additivi liquidi, ad esempio, considerando per semplicità il solo impiego su macchine lavastoviglie per uso professionale, il detergente oltre che per il brillantante.

Anche se la descrizione che precede si riferisce alla forma di esecuzione attualmente preferita, resta infine inteso che, senza uscire dal campo di protezione delle successive rivendicazioni, l'invenzione potrà essere realizzata in forma diversa.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Distributore di quantità dosate di un additivo liquido comprendente : - un involucro (10) avente una parete periferica (11, 12) e due pareti di estremità (13, 14), - un pistone (16) alloggiato scorrevolmente nell’involucro (10) e mobile fra due posizioni, una delle quali è situata nelle immediate vicinanze di una prima parete di estremità (13) sostanzialmente chiusa deH'involucro (10), - una membrana (14) che costituisce la seconda parete di estremità dell’involucro (10) ed è solidale al pistone (16) in modo da azionario, - mezzi (20) di suddivisione dell’involucro (10) in due compartimenti (21, 22) sull’esterno della superficie continua (17) del pistone (16), in cui il primo compartimento (21), delimitato dalla detta prima parete di estremità (13) del’involucro (10), è dotato di luci (23, 24) di collegamento a valvole di non ritorno (25, 26) e in cui il secondo compartimento (22), delimitato dalla faccia (14a) delia membrana (14) collegata col pistone (16), è atto a essere percorso da un primo fluido attraverso una terza luce (29), in cui la membrana (14), sulla faccia (14b) opposta a quella (14a) collegata col pistone (16), è atta a essere soggetta alla pressione di un secondo fluido.
2. 2. Distributore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, a valle dell’associata valvola di non ritorno (26), una (24) delle due luci provviste nel detto primo compartimento (21) in cui è suddiviso l’involucro (10) è collegata tramite un raccordo tubolare (30) con la detta terza luce (29) provvista nel detto secondo compartimento (22).
3. 3. Distributore secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la detta membrana (14) costituisce anche una parete di estremità di un secondo involucro (40), che comincia dalia faccia (14b) della membrana (14) opposta a quella (14a) collegata col pistone (16), ha una parete periferica (41, 42) e un’altra parete di estremità (43) ed è inoltre provvisto di una luce (44) che è atta a essere attraversata dal detto secondo fluido.
4. 4. Distributore secondo la rivendicazione 3, caraterizzato dal fato che le pareti (11, 12, 13; 41, 42, 43) dei due involucri (10; 40) diverse da quelle costituite dalla deta membrana (14) sono fabbricate con un materiale rigido.
5. 5. Distributore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fato che i deti mezzi (20) di suddivisione dell’involucro (10) in due compartimenti (21, 22) consistono in almeno una guarnizione di tenuta che mantiene la superficie continua (17) del pistone (16) distanziata dalla parete periferica (11) dell'involucro (10) entro il quale è alloggiato scorrevolmente.
6. 6. Distributore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caraterizzato dal fato che, quando è impiegato in una macchina lavastoviglie per uso professionale, i detti fluidi sono quelli che circolano neirimpianto di lavaggio e nell’impianto di risciacquo della deta macchina.
7. 7. Distributore secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caraterizzato dal fato che, in modo per sé noto, sull’involucro (10) in cui è alloggiato scorrevolmente il pistone sono provvisti mezzi (33) per la regolazione della corsa del pistone (16) solidalmente ala deta membrana (14).