ITVI990245A1

ITVI990245A1 - Metodo di erogazione di liquidi sotto forma di schiuma tramite contenitori deformabili e dispositivo utilizzante tale metodo

Info

Publication number: ITVI990245A1
Application number: IT1999VI000245A
Authority: IT
Inventors: Stefano Santagiuliana
Original assignee: Taplast Spa
Priority date: 1999-12-02
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2001-06-02
Also published as: DE60029993D1; RU2002117441A; ATE335546T1; AU2839101A; JP2003515443A; ES2269227T3; US20020179735A1; US6604693B2; CN1165383C; WO2001039894A1; EP1237660B1; AU772380B2; EP1237660A1; RU2221651C1; CA2392414A1; DE60029993T2; CN1407916A; IT1307523B1

Description

Descrizione del brevetto per invenzione industriale avente titolo:”METODO DI EROGAZIONE DI LIQUIDI SOTTO FORMA DI SCHIUMA TRAMITE CONTENITORI DEFORMABILI E DISPOSITIVO UTILIZZANTE TALE METODO”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un metodo di erogazione di liquidi sotto forma di schiuma realizzato tramite contenitori deformabili a pressione manuale e anche il dispositivo che utilizza tale metodo.

Come è noto nel mercato si vanno sempre più diffondendo contenitori deformabili realizzati in plastica che con la pressione della mani erogano, tramite dispositivi adatti, una miscela di liquido e aria sotto forma di schiuma.

Tali contenitori stanno guadagnando fette di mercato sempre più consistenti perché sono versatili e superano diversi problemi ambientali. Infatti tali contenitori erogano schiume senza ricorrere a speciali gas in pressione. Inoltre sia i contenitori sia i dispositivi che distribuiscono tali miscele, sono preferibilmente realizzati totalmente in plastica e quindi hanno un impatto ambientale minimo potendo la plastica essere riciclata e non presentano materiali diversi come ad esempio metalli o comunque materiali incompatibili con la plastica stessa. In più, tali contenitori possono essere riempiti ancora dopo il primo uso e quindi utilizzati per più cariche. Il campo di utilizzo di questi tipi di dispositivi di formazione di schiume, sono i più svariati. Nel settore della pulizia vengono realizzate schiume per la pulizia di bagni, di vetri, per la pulizia ad esempio di forni da cucina, per la pulizia di mobili oppure per la distribuzione di saponi, di shampi, oppure di prodotti per la pulizia del viso. Per quanto riguarda l'igiene personale e la salute, i prodotti sotto forma di schiuma sono prodotti ad esempio per la cura delle mani, dei capelli, della pelle, per la creazione di schiuma da barba, o ancora per la pulizia di animali come cani e gatti. Ci sono inoltre applicazioni nel settore medicinale specifico come ad esempio schiume per la protezione dal sole da applicare sulla pelle, od altro.

Due sono essenzialmente i dispositivi presenti sul mercato capaci di erogare schiume senza gas in pressione: un tipo prevede l'utilizzo di una pompa azionata manualmente e che mischia aria e liquido in una camera di miscelazione per poi formare la schiuma.

Altri dispositivi presenti sul mercato e che funzionano per deformazione del contenitore tramite pressione della mano, consistono in una chiusura applicata al collo della bottiglia nella quale si individuano una camera dove durante la deformazione manuale del contenitore perviene il liquido aspirato da una canna pescante nel contenitore e l’aria contenuta nel contenitore stesso. La miscela di liquido e di aria pervenuta in questa camera fuoriesce dalla camera stessa per sopravvenienza di ulteriore liquido e di ulteriore aria e si trasforma in schiuma poiché nel condotto di uscita di tale miscela è presente un elemento filtrante provvisto di opportuni microfori che permettono, anche in dipendenza delle caratteristiche di viscosità del liquido e della quantità d’aria miscelata con detto liquido, di realizzare una fuoriuscita della miscela sotto forma di schiuma. Questi tipi di contenitori possono essere usati sia in posizione diritta che rovescia. Si è notato che nel caso di funzionamento con contenitore rovescio, ad esempio per distribuire la schiuma su impianti igienici oppure su piastre di forni o quant'altro, la prima erogazione che viene fatta dal contenitore è sotto forma di liquido e non di schiuma. Tutto ciò in quanto il liquido contenuto nella canna aspirante all’interno del contenitore si scarica per gravità con una velocità tale che non permette la corretta miscela tra liquido ed aria.

Scopo principale delia presente invenzione è quello di realizzare un metodo di erogazione del liquido, contenuto in un contenitore deformabile, sotto forma di schiuma ed un dispositivo che realizzi tale metodo, in modo che venga comunque e sempre assicurato, fin dalla prima erogazione, che il prodotto fuoriuscito dal contenitore sia un prodotto sotto forma di schiuma e non sotto forma di liquido. Particolarmente si vuole ottenere che la prima erogazione sia sotto forma di schiuma indipendentemente dal fatto che il contenitore venga sottoposto a pressione in posizione diritta oppure in posizione rovescia.

Un altro scopo è quello di assicurare una qualità costante durante ogni erogazione ed indipendente dal liquido che viene distribuito.

Non ultimo scopo della presente invenzione è quello di realizzare un dispositivo che sia economico, facile da costruire ed anche facile da assemblare, anche con dispositivi di tipo automatico.

Gli scopi dell'invenzione vengono raggiunti da un dispositivo erogatore per liquidi da distribuire sotto forma di schiuma per deformazione a pressione manuale applicato ad un contenitore comprendente:

- un primo corpo provvisto di mezzi di accoppiamento a tenuta idraulica al collo di detto contenitore, preferibilmente includenti un coperchio apribile e richiudibile su detto dispositivo, detto primo corpo individuando una prima camera in cui avviene la miscelazione aria-liquido provvista di condotti di adduzione di detta aria e di detto liquido, e di almeno un elemento filtrante disposto sul condotto di erogazione di detta miscela ed atto a formare la schiuma richiesta; - mezzi valvolari per il ritorno dell’aria all'interno del contenitore dopo l’erogazione per deformazione, dove in accordo con il contenuto della prima rivendicazione detto dispositivo si caratterizza dal fatto di comprendere inoltre: - un secondo corpo contenente almeno parzialmente detto primo corpo ed atto a definire tra le pareti di detto primo e di detto secondo corpo una seconda camera atta a contenere il liquido presente in una canna pescante in detto contenitore, detta seconda camera comunicando con detta prima camera tramite almeno un’apertura e con l'interno di detto contenitore attraverso un foro nel quale è innestata la detta canna pescante.

Secondo l’invenzione si realizza anche un metodo di erogazione di una miscela aria-liquido sotto forma di schiuma da un contenitore del tipo sopra definito, dove detto metodo comprende:

- almeno una prima fase di espulsione del liquido dalla canna pescante per deformazione a pressione manuale del contenitore;

- una seconda fase di ingresso di aria nel contenitore;

- una terza fase di ulteriore deformazione del contenitore con fuoriuscita della miscela sotto forma di schiuma, detto metodo caratterizzandosi per il fatto che durante detta prima fase di espulsione detto liquido viene raccolto e trattenuto all'interno di detta seconda camera appartenente a detto dispositivo.

Vantaggiosamente secondo l’invenzione la realizzazione nel dispositivo di una seconda camera di contenimento del liquido aspirato dalla canna pescante, impedisce che in una condizione di prima erogazione con contenitore, diritto o rovescio che sia, si realizzi una condizione di fuoriuscita del prodotto sotto forma di liquido e non sotto forma di schiuma. Sono chiari ed evidenti i vantaggi per il consumatore che dispone sempre di un'erogazione di qualità del prodotto costante evitando quindi ad esempio concentrazioni di prodotto che potrebbero risultare dannose per le applicazioni che vengono fatte.

Ulteriori caratteristiche e particolarità dell'invenzione relativa al dispositivo ed al metodo proposto verranno più avanti evidenziate nella descrizione di una preferita forma di esecuzione del dispositivo data a titolo indicativo ma non limitativo ed illustrata nelle tavole di figura allegate dove: - la fig. 1 mostra il dispositivo dell'invenzione con il contenitore a riposo;

- la fig. 2 mostra ii dispositivo dell'invenzione con il contenitore rovesciato durante la fase di espulsione del liquido dalla canna pescante;

- la fig. 3 mostra la fase di rilascio del contenitore in cui si ottiene il ritorno dell’aria all'interno del flacone stesso come mostrato con maggiore evidenza di particolari in fig.

3a;

- la fig. 4 mostra il dispositivo dell'invenzione in sezione ingrandita.

- la fig. 5 mostra la successiva fase di compressione del flacone in cui si realizza la miscela tra aria e liquido e la fig. 5a mostra il dispositivo dell'invenzione durante l’erogazione della schiuma;

- le figg. 6 e 7 mostrano in sequenza rispettivamente le fasi di trasferimento del liquido dalla canna pescante alla seconda camera del dispositivo in un contenitore diritto, e di erogazione della schiuma in un contenitore.

Viene ora descritto dapprima il funzionamento del dispositivo erogatore dell’invenzione con contenitore rovesciato e successivamente verrà descritto il funzionamento del dispositivo dell’invenzione con contenitore diritto.

Funzionamento con contenitore rovesciato

Con riferimento alle figure citate si osserva in fig. 1 che il contenitore dell’invenzione, indicato complessivamente con 1 , è un flacone realizzato in plastica facilmente deformabile con la pressione della mano che lo afferra. Detto contenitore viene riempito di liquido 2 fino al livello mostrato nella fig. 1 ed al collo di tale contenitore 1 viene applicato il dispositivo dell'invenzione, complessivamente indicato con 10, che comprende un primo corpo 3 che si inserisce a tenuta sul collo 11 del contenitore 1 , essendo provvisto di un anello 31 che si inserisce direttamente ali’interno del collo del contenitore e di una flangia piana 32 che appoggia sul bordo estremo del contenitore. Nel corpo 3 viene definita anche una prima camera 33 in cui, come verrà detto più avanti, avviene la miscelazione tra aria e liquido. Detta camera 33 presenta alcuni condotti di adduzione dell’aria 34 distribuiti radialmente ed un condotto di adduzione del liquido 35.

Si evidenzia che nell’esempio successivo in cui si esaminerà il funzionamento del dispositivo con contenitore diritto anziché rovescio, i condotti ora indicati come adducenti l'aria ed il liquido, saranno destinati ad avere funzioni rovesce, e cioè i condotti di adduzione deM'aria saranno condotti di adduzione del liquido ed il condotto di adduzione del liquido diverrà condotto di adduzione dell'aria, tutto ciò senza cambiare in sostanza il funzionamento del dispositivo dell’invenzione.

Nel caso dell’esempio di fig. 1 , e con maggior dettaglio in fig. 4, si osserva che la detta prima camera 33 presenta, in corrispondenza del condotto di erogazione 36, un elemento filtrante, indicato con 5, che come vedremo realizza la trasformazione della miscela aria-liquido in una schiuma secondo la tecnica nota. Detto elemento filtrante 5 è trattenuto in sede da un rilievo anulare 361 che permette l’inserimento a scatto dell’elemento filtrante 5 tra il rilievo 361 e la battuta 362 dove inizia la prima camera di miscelazione 33.

Il dispositivo erogatore dell’invenzione prevede un secondo corpo indicato con 6, che ingloba almeno parzialmente il primo corpo 3 in modo da costituire insieme ad esso una seconda camera 61 atta a contenere il volume di liquido presente nella canna 7 che pesca il liquido 2 presente dentro il contenitore 1. Detta camera 61 ha un volume almeno superiore al volume individuato dalla canna pescante 7 e ciò perché, come si vedrà più avanti, il volume di liquido presente nella canna pescante deve essere trasferito in detta seconda camera di contenimento. La seconda camera 61 comunica con la prima camera attraverso la serie di fori prima ricordati 34, ed inoltre comunica con il liquido 2 contenuto nel contenitore 1 attraverso la canna 7 che viene inserita in una protuberanza tubolare 62 nella quale la canna 7 viene inserita. Si osserva che i fori 34 sono fori conici ed hanno il diametro più stretto dalla parte della parete appartenente alla camera 33 e che si affaccia sulla seconda camera 61 .

Secondo l’esempio di esecuzione mostrato in fig. 1 ed in ingrandimento in fig. 4, il primo corpo 3 del dispositivo è collegato al secondo 6 tramite un collegamento a scatto realizzato attraverso una protuberanza anulare 63 appartenente al secondo corpo 6 che alloggia in una corrispondente cavità anulare 37 appartenente al detto primo corpo 3.

In una variante esecutiva dell’invenzione il primo corpo 3 ed il secondo corpo 6 potranno essere anche ottenuti in un sol pezzo tramite il noto procedimento di stampaggio termoplastico, ad esempio per soffiatura.

Il secondo corpo 6 è provvisto anche di mezzi valvolari che sono rappresentati da un’appendice anulare, indicata con 64, che viene realizzata per stampaggio durante lo stampaggio del corpo 6 ed ha basso spessore così da risultare elastica e flessibile e di piccolo spessore tale da assumere le funzioni di una vera e propria valvola. Tale appendice anulare 64, come si osserva in fig. 4, si appoggia su di un rilievo anch'esso anulare 38 appartenente al primo corpo 1 così da creare una chiusura al passaggio deM’aria quando il contenitore, si vedrà, viene deformato per far fuoriuscire la schiuma. Quando invece il contenitore dovrà recuperare l’aria che viene espulsa attraverso l’emissione della schiuma prodotta, questa aria rientra attraverso i fori 39 realizzati sul corpo 1 e la depressione che si crea all'interno del contenitore fa sollevare l’appendice anulare 64 e permette il passaggio dell'aria stessa.

Si procederà ora alla descrizione del funzionamento del dispositivo erogatore quando il contenitore è in posizione rovescia.

Come si osserva in fig. 1 in posizione di riposo il lìquido 2 presenta il pelo libero 21 e così anche nella canna pescante 7 si ha un uguale livello di liquido. Procedendo ora al rovesciamento del contenitore 1 , come si osserva nella fig.

2, il liquido contenuto nella canna pescante 7 viene scaricato nella seconda camera 61 che, allo scopo di permettere tutto lo scarico del liquido, ha un volume superiore al volume del liquido contenibiie all'interno della canna pescante. Una volta che il pescante è libero dal liquido 2, tale pescante si riempie di aria in virtù del fatto che l'aria 23 è presente all’interno del contenitore 2. Successivamente alla fase di scarico del liquido dal pescante 7 si ha una fase di recupero dell’aria dall’esterno all’interno del contenitore attraverso i fori di ingresso 39 ed attraverso il sollevamento dell'appendice anulare 64 che permette il passaggio effettivo dell'aria, come del resto si osserva più chiaramente nella figura ingrandita 3a nella quale si vede il sollevamento dell’appendice anulare 64 ed il conseguente passaggio lasciato per l'ingresso dell'aria secondo le frecce indicate. Effettuando ora una successiva pressione sul contenitore (vedi fig. 4), si ottiene che l’aria contenuta all’interno del contenitore ed all'interno del tubo pescante 7, viene forzata ad entrare attraverso la seconda camera 61 e da questa, attraverso i fori 34, perviene nella camera di miscelazione 33. Tutto ciò avviene assieme al contemporaneo ingresso del liquido 2 nella camera di miscelazione 33 attraverso il foro 35, e l'ingresso avviene sostanzialmente in prossimità dell’ingresso dell'aria cosi che liquido ed aria creano una prima miscela sufficientemente uniforme.

Proseguendo con la compressione del contenitore 2, avviene che la miscela 330 aria-acqua passa attraverso l'elemento filtrante 5 ed in tal modo viene originata la schiuma desiderata come si osserva nell'ingrandimento di fig. 5.

Naturalmente se la schiuma viene richiesta ripetutamente, si alterneranno cicli di reingresso dell’aria rilasciando il contenitore e cicli di nuova formazione di schiuma stringendo il contenitore con la mano. Quando è finito l'uso del contenitore, il contenitore ritorna nella posizione iniziale di fig. 1 e tutto il liquido contenuto nella seconda camera 61 viene scaricato attraverso i fori 34 che comunicano con la camera 33 e quindi anche con il foro 35 che scarica il liquido eccedente all’interno del contenitore 1.

Funzionamento con contenitore diritto.

Nelle figg. 6 e 7 è mostrato in sequenza il funzionamento del dispositivo dell’invenzione con il contenitore diritto. Durante la fase rappresentata in fig. 6 e cioè quella di compressione del contenitore 1 corrispondente al primo utilizzo, si ottiene che il liquido contenuto nella canna pescante 7 si trasferisce dapprima nella camera 61 e poi, continuando la compressione del contenitore 1 , tale liquido passa attraverso ì fori 34 nella camera di miscelazione 33 attraverso i fori 34. Ugualmente l’aria 23 compresa tra il pelo libero 21 del liquido ed il ispositivo dell’invenzione, fuoriesce dal foro 35 ed incontra il liquido mischiandosi nella camera 33. Quando la camera 33 è piena, proseguendo ulteriormente nell’operazione di pressione, si realizza la fuoriuscita della schiuma.

In fig. 7 viene mostrato in particolare con maggior dettaglio il percorso del liquido 2 e del’aria 23 attraverso i fori prima detti e poi nella camera 33.

La successiva fase di reintroduzione deM’aria attraverso i fori 39 ed il diaframma 64 è equivalente anche nel caso che il contenitore sia diritto.

Si evidenzia che, come dalla descrizione che precede, il dispositivo dell’invenzione assicura che la prima erogazione, così come le altre successive, siano sempre erogazioni di schiuma e non di liquido sia nel caso che il contenitore sia rovesciato e sia nel caso che il contenitore sia diritto e ciò per la presenza della seconda camera 61 che, nel caso di contenitore rovesciato, fa da contenitore del liquido contenuto nella canna di aspirazione 7.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 ) Dispositivo erogatore per liquidi da distribuire sotto forma di schiuma per deformazione a pressione manuale applicata ad un contenitore comprendente: - un primo corpo (3) provvisto di mezzi di accoppiamento a tenuta idraulica (31 , 32) al collo di detto contenitore e preferibilmente includenti un coperchio (4) apribile e richiud ibile su detto dispositivo, detto primo corpo individuando una prima camera (33) in cui avviene la miscelazione aria-liquido provvista di almeno un condotto di adduzione di detta aria e di detto liquido e di almeno un elemento filtrante 15) disposto sul condotto di erogazione di detta miscela atto a formare la schiuma richiesta; - mezzi valvolari per il ritorno dell’aria all'interno del contenitore dopo l’erogazione per deformazione, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre: - un secondo corpo (6) atto a definire con le pareti di detto primo e di detto secondo corpo (5, 6) una seconda camera (61 ) atta a contenere il volume del liquido presente in una canna pescante (7) in detto contenitore, detta seconda camera (61 ) comunicando con detta prima camera tramite almeno un’apertura (34) e con l’interno di detto contenitore attraverso almeno un foro nel quale è innestata la detta canna pescante (7).
2) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 ) caratterizzato dal fatto che il detto secondo corpo (6) è provvisto di un ulteriore foro (35) praticato all'interno dell'area di contatto tra detta prima (33) e detta seconda camera (61 ), detto foro mettendo in comunicazione lo spazio interno di detto contenitore con detta prima camera.
3) Dispositivo secondo la rivendicazione 1 ) o 2) caratterizzato da! fatto che detta seconda camera (61 ) presenta un volume di contenimento maggiore del volume in cui è presente il liquido della canna pescante, 4) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto primo e detto secondo corpo (5, 6) sono collegati tra loro a scatto tramite una protuberanza (63) realizzata in detto secondo corpo che alloggia in una corrispondente cavità anulare (37) presente in detto primo corpo o viceversa. 5) Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 1 ) o 3) caratterizzato dal fatto che detto primo e detto secondo corpo sono stampati in uno solo pezzo durante il processo di stampaggio termoplastico. 6) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che i mezzi valvolari per il ritorno dell’aria nel contenitore dopo la deformazione a pressione manuale consistono in un’appendice anulare (64) aggettante dal secondo corpo (6) nello spazio interno al contenitore e poggiante su di un rilievo anulare (38) realizzando l’apertura e la chiusura del passaggio dell’aria che va dall’esterno verso l'interno di detto contenitore tramite fori di ingresso (39) praticati sulla superficie di detto primo corpo a contatto con l'ambiente esterno. 7) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detta prima camera (33) comunica con detta seconda camera tramite una pluralità di fori (34) praticati sulla superficie di detta prima camera. 8) Dispositivo secondo la rivendicazione 7) caratterizzato dal fatto che detti fori (34) sono fori sostanzialmente conici con diametro più stretto sulla superficie della detta prima camera che si affaccia sulla detta seconda camera. 9) Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che detto secondo corpo presenta una protuberanza tubolare (62) nella quale si innesta una canna pescante (7) che mette in comunicazione il volume interno di detto contenitore con detta seconda camera. 10) Metodo di erogazione di una miscela aria-liquido sotto forma di schiuma da un contenitore realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente: - almeno una prima fase di espulsione del liquido dalla canna pescante per deformazione a pressione manuale del contenitore; - una seconda fase di ingresso di aria nel contenitore; - una terza fase di ulteriore deformazione del contenitore con fuoriuscita della miscela sotto forma di schiuma, caratterizzato dal fatto che durante detta prima fase di espulsione detto liquido viene raccolto e trattenuto all’interno di detta seconda camera appartenente a detto dispositivo.