ITVI990265A1 - LIQUID VAPORIZER - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
L’invenzione concerne un vaporizzatore per liquidi, profumi e simili, particolarmente adatto ad essere applicato amovibilmente a contenitori contenenti il liquido da erogare. Come è noto la vaporizzazione di liquidi, ed in particolare di profumi e simili, si ottiene portando il liquido da erogare ad una pressione elevata facendolo passare attraverso un ugello dotato di fori calibrati in funzione sia della densità del liquido da erogare e sia del grado di vaporizzazione che si vuole ottenere. The invention relates to a vaporizer for liquids, perfumes and the like, particularly suitable for being removably applied to containers containing the liquid to be dispensed. As is known, the vaporization of liquids, and in particular of perfumes and the like, is obtained by bringing the liquid to be dispensed at a high pressure by passing it through a nozzle equipped with calibrated holes according to both the density of the liquid to be dispensed and the degree of vaporization you want to achieve.
Per far ciò si utilizzano speciali dispositivi chiamati “vaporizzatori", i quali vengono applicati amovibilmente ai contenitori contenenti il liquido da vaporizzare e vengono azionati manualmente dall'utilizzatore. To do this, special devices called "vaporizers" are used, which are removably applied to the containers containing the liquid to be vaporized and are operated manually by the user.
Tali vaporizzatori comprendono generalmente un corpo cavo individuante una camera di compressione del liquido comunicante con un condotto di aspirazione immesso nel liquido stesso, la cui apertura/chiusura viene regolata tramite opportuni mezzi valvolari. These vaporizers generally comprise a hollow body identifying a liquid compression chamber communicating with a suction duct introduced into the liquid itself, the opening / closing of which is regulated by means of suitable valve means.
Un pistone a tenuta scorrevolmente accoppiato al corpo cavo e cooperante a contrasto con mezzi elastici, comprime ed aspira il liquido contenuto nella camera di compressione. Internamente il pistone a tenuta è provvisto di una camera tubolare che comunica da un lato con la camera di compressione e dall’altro, tramite una strozzatura, con un condotto di erogazione del liquido provvisto di un ugello. Un corpo otturatore, scorrevole elasticamente all’interno della camera tubolare, apre/chiude la strozzatura e consente il passaggio del liquido. A sealed piston slidingly coupled to the hollow body and cooperating in contrast with elastic means, compresses and sucks the liquid contained in the compression chamber. Internally, the sealed piston is provided with a tubular chamber that communicates on one side with the compression chamber and on the other, through a constriction, with a liquid delivery duct equipped with a nozzle. A shutter body, which slides elastically inside the tubular chamber, opens / closes the choke and allows the passage of liquid.
Operativamente l'utilizzatore, azionando il pistone, chiude i mezzi valvolari, carica i mezzi elastici e comprime il liquido contenuto nella camera di compressione aumentandone gradualmente la pressione. Operationally, the user, by operating the piston, closes the valve means, loads the elastic means and compresses the liquid contained in the compression chamber, gradually increasing its pressure.
La pressione si scarica sul corpo otturatore sino ad aprire la strozzatura, consentendo al liquido sotto pressione di raggiungere l'ugello. The pressure is discharged on the shutter body until the restriction opens, allowing the liquid under pressure to reach the nozzle.
Ad erogazione terminata i mezzi elastici richiamano il pistone nella posizione iniziale generando una depressione all’interno della camera di compressione, che provoca l’apertura dei mezzi valvolari e l'aspirazione del liquido, preparando il vaporizzatore per la successiva erogazione. Il principale inconveniente dei vaporizzatori descritti è costituito dal fatto che i mezzi elastici utilizzati per rendere cedevole sia il movimento del pistone a tenuta sia dei corpo otturatore, sono costituiti da molle elicoidali metalliche. Ciò rende problematico il riciclaggio del vaporizzatore perché richiede la preventiva separazione delle parti metalliche delle parti in plastica. Once dispensing is complete, the elastic means return the piston to its initial position, generating a depression inside the compression chamber, which causes the valve means to open and the liquid to be aspirated, preparing the vaporizer for subsequent dispensing. The main drawback of the vaporisers described is constituted by the fact that the elastic means used to make both the movement of the sealed piston and of the shutter body compliant, are constituted by metallic helical springs. This makes the recycling of the vaporizer problematic because it requires the prior separation of the metal parts of the plastic parts.
La necessità di effettuare tale separazione, fa aumentare considerevolmente il costo dell’intero processo di riciclo rendendolo talvolta economicamente non conveniente. The need to carry out this separation considerably increases the cost of the entire recycling process, sometimes making it economically not convenient.
D’altro canto la sostituzione delle molle metalliche con materiali elastici non metallici di varia natura pone alcuni problemi poiché, come è noto, mentre le molle metalliche presentano una curva di risposta pressoché lineare del tipo rappresentato in fi g . 1 , analoghi elementi elastici non metallici presentano una curva di risposta non lineare ed asimmetrica del tipo rappresentato in fig. 2. On the other hand, the replacement of metal springs with non-metallic elastic materials of various kinds poses some problems since, as is known, while the metal springs have an almost linear response curve of the type shown in fig. 1, similar non-metallic elastic elements have a non-linear and asymmetrical response curve of the type shown in fig. 2.
Inoltre tali elementi elastici presentano una curva di compressione R diversa dalla curva di dilatazione D complicando notevolmente la realizzazione di elementi aventi caratteristiche analoghe alle molle elicoidali metalliche. Furthermore, these elastic elements have a compression curve R different from the expansion curve D, considerably complicating the production of elements having characteristics similar to the metallic helical springs.
In particolare per ottenere nella fase di dilatazione una forza elastica di intensità voluta D, è necessario che l’utilizzatore generi nella fase di compressione una forza R maggiore. ,In particular, to obtain an elastic force of desired intensity D in the expansion phase, it is necessary for the user to generate a greater force R in the compression phase. ,
E’ scopo della presente invenzione superare gli inconvenienti detti. It is the aim of the present invention to overcome the aforementioned drawbacks.
In particolare è scopo della presente invenzione realizzare un vaporizzatore costruito completamente in materiale plastico. In particular, the object of the present invention is to produce a vaporizer made entirely of plastic material.
Gli scopi detti sono raggiunti da un vaporizzatore per liquidi provvisto di mezzi per l'accoppiamento al collo di un contenitore che contiene detto liquido da erogare, che in accordo con la rivendicazione principale comprende: The said purposes are achieved by a vaporizer for liquids provided with means for coupling to the neck of a container which contains said liquid to be dispensed, which in accordance with the main claim comprises:
- almeno un corpo cavo, individuante superiormente una camera di compressione per detto liquido; - at least one hollow body, identifying at the top a compression chamber for said liquid;
- almeno un condotto di aspirazione per detto liquido almeno parzialmente immerso nel liquido stesso, comunicante con detta camera di compressione; - at least one suction duct for said liquid at least partially immersed in the liquid itself, communicating with said compression chamber;
- mezzi valvolari disposti a valle di detto condotto di aspirazione di liquido per chiudere/aprire detto condotto di aspirazione; - valve means arranged downstream of said liquid suction duct to close / open said suction duct;
- un primo pistone a tenuta scorrevolmente accoppiato a detto corpo cavo, provvisto internamente di una camera tubolare che comunica tramite un condotto di comunicazione con detta camera di compressione e tramite una strozzatura con un canale di erogazione del liquido, detto canale di erogazione essendo provvisto di un ugello per vaporizzare detto liquido in pressione; - a first sealed piston slidingly coupled to said hollow body, internally provided with a tubular chamber which communicates through a communication duct with said compression chamber and through a constriction with a liquid delivery channel, said delivery channel being provided with a nozzle for vaporizing said liquid under pressure;
- un corpo otturatore scorrevole all’interno di detta camera tubolare cooperante a contrasto con primi mezzi elastici per chiudere/aprire detta strozzatura; - a shutter body sliding inside said tubular chamber cooperating in contrast with first elastic means to close / open said constriction;
- secondi mezzi elastici interposti tra detto corpo cavo e detto pistone a tenuta; - second elastic means interposed between said hollow body and said sealed piston;
il quale si caratterizza per il fatto che detti primi mezzi elastici sono realizzati in materiale non metallico. which is characterized in that said first elastic means are made of non-metallic material.
Vantaggiosamente l’invenzione consente di ridurre il numero di elementi costituenti il vaporizzatore, rispetto alle realizzazioni di tipo noto. Advantageously, the invention allows to reduce the number of elements making up the vaporizer, compared to the known types of embodiments.
Ancora vantaggiosamente l'invenzione consente di migliorare, rispetto ai vaporizzatori di tipo noto, la vaporizzazione del liquido. Still advantageously, the invention allows the vaporization of the liquid to be improved with respect to vaporisers of the known type.
Gli scopi ed i vantaggi detti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione data a titolo indicativo ma non limitativo e rappresentata nelle tavole di disegno ove: The aforementioned purposes and advantages will be better highlighted during the description of a preferred embodiment given by way of indication but not of limitation and represented in the drawing tables where:
- la fig. 1 rappresenta un diagramma cartesiano della compressione/forza generata, da una molla elicoidale metallica del tipo noto; - fig. 1 represents a Cartesian diagram of the compression / force generated by a metal helical spring of the known type;
- la fig. 2 rappresenta la risposta elastica di un elemento elastico analogo all’elemento di fig. 1 , realizzato in materiale elastomerico; - fig. 2 represents the elastic response of an elastic element similar to the element of fig. 1, made of elastomeric material;
- la fig. 3 rappresenta una sezione parziale di un vaporizzatore, oggetto della presente invenzione, applicato ad un contenitore; - fig. 3 shows a partial section of a vaporizer, object of the present invention, applied to a container;
- le figg. 4 e 5 rappresentano varianti esecutive di un particolare del vaporizzatore di fig. 3; - figs. 4 and 5 represent executive variants of a detail of the vaporizer of fig. 3;
- la fig. 6 rappresenta una vista in pianta di un elemento costituente il vaporizzatore di fig. 1 ; - fig. 6 represents a plan view of an element constituting the vaporizer of fig. 1;
- la fig. 7 rappresenta in sezione l'elemento di fig. 6; - fig. 7 shows in section the element of fig. 6;
- la fig. 8 rappresenta il vaporizzatore di fig. 3 in una fase di lavoro; - fig. 8 represents the vaporizer of fig. 3 in a work phase;
- la fig. 9 rappresenta il vaporizzatore di fig. 3 in un'altra fase di lavoro; - fig. 9 represents the vaporizer of fig. 3 in another work phase;
- la fig. 10 rappresenta il vaporizzatore di fig. 3 in una successiva fase di lavoro; - fig. 10 represents the vaporizer of fig. 3 in a subsequent work phase;
- la fig. 11 rappresenta una variante del vaporizzatore di fig· 3; - fig. 11 represents a variant of the vaporizer of fig. 3;
- le figg. 12 e 13 rappresentano in sezione le fasi di lavoro del vaporizzatore di fig. 10; - figs. 12 and 13 show in section the working phases of the vaporizer of fig. 10;
- la fig. 14 rappresenta una variante esecutiva del vaporizzatore di fig. 10. - fig. 14 represents an executive variant of the vaporizer of fig. 10.
Il vaporizzatore dell'invenzione, particolarmente adatto per profumi e simili, è rappresentato in fig. 3 ove è indicato complessivamente con 1 al collo O di un contenitore C contenente un liquido L da erogare e comprende un corpo cavo 3 individuante superiormente una camera di compressione 4 per il liquido la quale comunica con l’interno del contenitore C, tramite un condotto di aspirazione 5 immerso nel liquido L. The vaporizer of the invention, particularly suitable for perfumes and the like, is shown in fig. 3 where it is indicated as a whole with 1 at the neck O of a container C containing a liquid L to be dispensed and comprises a hollow body 3 identifying at the top a compression chamber 4 for the liquid which communicates with the interior of the container C, through a conduit suction tube 5 immersed in liquid L.
Mezzi valvolari, complessivamente indicati con 6, sono disposti a valle del condotto di aspirazione 5 e consentono di aprirlo/chiuderlo durante le varie fasi di lavoro del vaporizzatore 1 . Valve means, indicated as a whole with 6, are arranged downstream of the suction duct 5 and allow it to be opened / closed during the various working phases of the vaporizer 1.
Un primo pistone a tenuta 7 è scorrevolmente accoppiato al corpo cavo 3 ed è provvisto internamente di una camera tubolare 8 la quale tramite una luce di passaggio 9 comunica con la camera di compressione 4 e tramite una strozzatura 10, comunica con un canale di erogazione 1 1 del liquido L avente un ugello 12 per la vaporizzazione del liquido L stesso. A first sealed piston 7 is slidably coupled to the hollow body 3 and is internally provided with a tubular chamber 8 which, through a passage opening 9, communicates with the compression chamber 4 and through a constriction 10, communicates with a delivery channel 1 1 of the liquid L having a nozzle 12 for the vaporization of the liquid L itself.
Un corpo otturatore 13 è scorrevolmente accoppiato all'interno della camera tubolare 8 e coopera a contrasto con primi mezzi elastici 14 per aprire/chiudere la strozzatura 10. A shutter body 13 is slidingly coupled inside the tubular chamber 8 and cooperates in contrast with first elastic means 14 to open / close the throat 10.
Secondi mezzi elastici 15 interposti tra il corpo cavo 3 ed il pistone a tenuta 7 si caricano nella fase di compressione del liquido L e consentono, ad erogazione avvenuta, il ritorno elastico del pistone a tenuta 7 nella posizione di riposo. Second elastic means 15 interposed between the hollow body 3 and the sealed piston 7 are loaded in the phase of compression of the liquid L and allow, after delivery, the elastic return of the sealed piston 7 in the rest position.
L'invenzione prevede che i primi mezzi elastici 14 siano costituiti da materiali elastici non metallici, per esempio elastomeri quali la gomma termoplastica. The invention provides that the first elastic means 14 are constituted by non-metallic elastic materials, for example elastomers such as thermoplastic rubber.
E' importante osservare che la geometria dell’elemento elastico consente di ottenere risposte elastiche diverse. Esso infatti ha forma sostanzialmente cilindrica ma potrà assumere, secondo un’ulteriore variante esecutiva, rappresentata nelle figg. 4 e 5, anche forma sferica 14a. In particolare nella variante esecutiva della fig. 5 è rappresentato un elemento e!astomerico 14a di forma sferica posto a contatto con il pistone a tenuta 7 tramite un’aggettanza 16 la quale consente di ottenere un cedimento elastico improvviso in corrispondenza della forza critica. Di conseguenza si ha una risposta elastica pressoché a gradino. It is important to note that the geometry of the elastic element allows for different elastic responses. In fact, it has a substantially cylindrical shape but can assume, according to a further executive variant, represented in figs. 4 and 5, also spherical 14a. In particular, in the variant embodiment of fig. 5 shows a spherical e! Astomeric element 14a placed in contact with the sealed piston 7 through a projection 16 which allows to obtain a sudden elastic yielding in correspondence with the critical force. Consequently, an almost step-like elastic response is obtained.
Infatti i punti di contatto tra l’elastomero 14a e la camera tubolare 7, combinati con la forma geometrica dell'elastomero, contribuiscono a determinare l’andamento della curva di risposta elastica. In fact, the points of contact between the elastomer 14a and the tubular chamber 7, combined with the geometric shape of the elastomer, help to determine the trend of the elastic response curve.
Per quanto concerne i secondi mezzi elastici 15, essi sono costituiti da una molla a soffietto 17 realizzata in materiale plastico avente, nella preferita forma di esecuzione, forma tronco-conica ma che, secondo ulteriori forme realizzative, potrà assumere ad esempio forma cilindrica. As regards the second elastic means 15, they consist of a bellows spring 17 made of plastic material having, in the preferred embodiment, a truncated-conical shape but which, according to further embodiments, can assume, for example, a cylindrical shape.
Va osservato infine che la molla a soffietto 17 presenta perimetralmente una nervatura a spirale 18 che garantisce le necessarie prestazioni elastiche alla molla stessa. Finally, it should be noted that the bellows spring 17 has a spiral rib 18 on its perimeter which guarantees the necessary elastic performance to the spring itself.
Per quanto concerne i mezzi valvolari 6, essi comprendono un elemento valvolare disposto in prossimità del fondo della camera di compressione 4, rappresentata in dettaglio nelle figg. 6 e 7, atto a chiudere/aprire il condotto di aspirazione 5 de) liquido L. As regards the valve means 6, they comprise a valve element arranged in proximity to the bottom of the compression chamber 4, shown in detail in figs. 6 and 7, suitable for closing / opening the suction duct 5 of the liquid L.
Esso comprende un corpo principale 20 sostanzialmente piano provvisto sulla periferia di razze elastiche 21 aggettanti ed ad esso complanari aventi forma sostanzialmente a spirale. It comprises a substantially flat main body 20 provided on the periphery of elastic spokes 21 projecting and coplanar with it having a substantially spiral shape.
Operativamente l’utilizzatore esercitando una pressione P sul primo pistone a tenuta 7, carica la molla a soffietto 17, come rappresentato in fig. 8, e schiaccia il corpo principale 20 contro le pareti della camera di compressione 4. Il corpo principale 20 chiude il condotto di aspirazione 5 consentendo al pistone 7 di comprimere il liquido L all'interno della camera di compressione 4. Operationally, the user, by exerting a pressure P on the first sealing piston 7, loads the bellows spring 17, as shown in fig. 8, and presses the main body 20 against the walls of the compression chamber 4. The main body 20 closes the intake duct 5 allowing the piston 7 to compress the liquid L inside the compression chamber 4.
La pressione, aumentando gradualmente, viene scaricata tramite il condotto di comunicazione 9 sul corpo otturatore 13 il quale, a sua volta, comprime l’elastomero 14. The pressure, gradually increasing, is discharged through the communication duct 9 on the shutter body 13 which, in turn, compresses the elastomer 14.
Quando la pressione del liquido L all’interno della camera di compressione 4 esercita sul corpo otturatore una forza appena superiore alla forza critica, l’elastomero 14 si contrae ed il corpo otturatore 13 scorre verticalmente verso il basso aprendo la strozzatura 10 e consentendo così al liquido L sotto pressione di raggiungere, l'ugello 12 come si osserva nel particolare di fig. 8. When the pressure of the liquid L inside the compression chamber 4 exerts a force just above the critical force on the shutter body, the elastomer 14 contracts and the shutter body 13 slides vertically downwards, opening the throat 10 and thus allowing the liquid L under pressure to reach the nozzle 12 as can be seen in the detail of fig. 8.
II primo pistone a tenuta 7 raggiunto il fondo della camera di compressione 4, come si osserva in fig. 9, viene rilasciato daM’utilizzatore, terminando la fase di erogazione. The first sealed piston 7 reached the bottom of the compression chamber 4, as can be seen in fig. 9, is released by the user, ending the dispensing phase.
Ad erogazione terminata, come rappresentato in dettaglio in fig. 10, la molla a soffietto 17 richiama il pistone a tenuta 7 nella posizione iniziale generando una depressione all’interno della camera di compressione 4. At the end of delivery, as shown in detail in fig. 10, the bellows spring 17 draws the sealed piston 7 to the initial position, generating a depression inside the compression chamber 4.
Tale depressione solleva il corpo principale 20 ed apre il condotto di aspirazione 5, consentendo l'afflusso del liquido L all’Interno della camera di compressione 4 stessa e preparando il vaporizzatore 1 ad una successiva erogazione. This depression raises the main body 20 and opens the suction duct 5, allowing the flow of the liquid L into the compression chamber 4 itself and preparing the vaporizer 1 for a subsequent delivery.
Prove effettuate hanno evidenziato che la risposta elastica dell'elemento elastomerico 14, come precedentemente detto, è molto prossima al gradino e conseguentemente l'apertura e la chiusura della strozzatura 10 è rapida ed avvicina il funzionamento del vaporizzatore 1 al funzionamento ideale. Tests carried out have shown that the elastic response of the elastomeric element 14, as previously mentioned, is very close to the step and consequently the opening and closing of the throat 10 is rapid and brings the operation of the vaporizer 1 closer to ideal operation.
Una variante esecutiva del vaporizzatore oggetto dell’invenzione indicato con 100 è rappresentata in dettaglio in fig. 11 e si differenzia dalla precedente per la diversa realizzazione dei mezzi valvolari 6 atti ad aprire/chiudere il condotto di aspirazione 5 del liquido L. An executive variant of the vaporizer object of the invention indicated with 100 is represented in detail in fig. 11 and differs from the previous one due to the different embodiment of the valve means 6 suitable for opening / closing the suction duct 5 for the liquid L.
In particolare tali mezzi valvolari 6 sono costituiti da un secondo pistone a tenuta 23 solidale al primo pistone a tenuta 7, scorrevolmente accoppiato ad una camera di aspirazione 22 realizzata sulla continuità della camera di compressione 4, interposta tra quest’ultima ed il condotto di aspirazione 5 del liquido L. In particular, these valve means 6 consist of a second seal piston 23 integral with the first seal piston 7, slidingly coupled to an intake chamber 22 formed on the continuity of the compression chamber 4, interposed between the latter and the intake duct. 5 of the liquid L.
Le figg. 12 e 13 mostrano le analoghe fasi di lavoro della variante esecutiva del vaporizzatore di fig. 11. Figs. 12 and 13 show the analogous working steps of the variant embodiment of the vaporizer of fig. 11.
Un'ulteriore variante esecutiva, rappresentata in fig. 14, e indicata complessivamente con 101 , mostra come la chiusura del condotto di aspirazione 5 del liquido L durante la fase di compressione, possa essere ottenuta tramite una membrana 24 che aderendo allo stelo 25 del secondo pistone a tenuta 23, garantisce la tenuta necessaria per la compressione e l'aspirazione del liquido L. A further executive variant, shown in fig. 14, and indicated as a whole with 101, shows how the closure of the suction duct 5 of the liquid L during the compression phase, can be obtained by means of a membrane 24 which, adhering to the rod 25 of the second sealed piston 23, guarantees the seal necessary for the compression and aspiration of the liquid L.
Quantunque l'invenzione sia stata descritta con riferimento alle figure allegate, essa potrà essere soggetta a modifiche costruttive rientranti nelle rivendicazioni e quindi protette dal presente brevetto. Although the invention has been described with reference to the attached figures, it may be subject to constructive modifications falling within the claims and therefore protected by the present patent.
Claims (12)
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