MXPA03004585A

MXPA03004585A - Unidad de formacion de espuma.

Info

Publication number: MXPA03004585A
Application number: MXPA03004585A
Authority: MX
Inventors: Markus Franciskus Brouwer
Original assignee: R & D Injector Ag
Priority date: 2000-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2004-10-14
Also published as: HK1062155A1; CN1486221A; WO2002042005A1; US20040069807A1; PT1343593E; KR20040023575A; DE60124002T2; EP1343593A1; KR100886335B1; BR0115603B1; DK1343593T3; CN1263551C; CA2429685A1; CA2429685C; US7147133B2; NL1016694C2; EP1343593B1; JP2004522562A; JP3999658B2; ATE342775T1

Abstract

La invencion se refiere a una unidad formadora de espuma, particularmente adecuada para un recipiente de liquido, que comprende una bomba para liquido y una bomba para aire, que estan provistas cada una, con una entrada y una salida, la unidad formadora de espuma comprende ademas una camara mezcladora que esta en comunicacion con la salida de cada bomba, una parte surtidora provista con un canal de descarga con una abertura de espuma, estando en comunicacion el canal con la camara mezcladora, y valvula respectivamente en la entrada y en la salida de cada bomba para extraer respectivamente el aire de distribucion y el liquido, en donde una o mas valvula son formadas integralmente con la bomba de aire o la bomba de liquido dentro del elemento de construccion simple.

Description

UNIDAD DE FORMACIÓN DE ESPUMA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una unidad de formación de espuma para el uso en combinación con un recipiente de líquido, que comprende una bomba para aire y una bomba para líquido, de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1. Tal unidad formadora de espuma es por ejemplo conocida de la solicitud de patente internacional WO-A-99/54054 , la cual describe un dispositivo de aspersión o rocío de espuma por un recipiente de líquido, que tiene una parte de succión de aire, una cámara mezcladora y una cabeza de rocío con una salida de espuma. Una primera unidad de pistón-cilindro para aire y una segunda unidad de pistón-cilindro para líquido se proporcionan entre la cabeza de rocío y el recipiente de líquido. Cada unidad está equipada con una válvula de entrada y una válvula de salida. Estas unidades están acopladas de una manera tal que éstas cooperan una con la otra. En una solicitud de patente internacional adicional WO-A-97/13585 se describe un dispositivo de surtimiento de espuma, que comprende un recipiente líquido y una unidad operativa de una bomba de aire concéntrica y una bomba de líquido. Cada bomba tiene una cámara de pistón con un pistón que es desplazable en ésta y una entrada y descarga. El componente de operación opera ambas bombas simultáneamente.

REF: 147604 La bomba de aire tiene un dispositivo de cierre de acción doble que puede ser operado activamente por el componente operativo y cierra la entrada y la descarga del aire. Se menciona explícitamente en este documento que las válvulas normales, tales como los dispositivos de cierre pasivos que se abren por diferencias de presión generadas en la unidad, no son deseadas y un dispositivo de cierre que puede ser operado activamente por el componente operativo, es una característica principal de esta unidad de formación de espuma. Además, aunque esta unidad formadora de espuma puede generar una buena espuma, por ejemplo una espuma de textura correcta, esta unidad formadora de espuma, conocida, consiste de un gran número de componentes de construcción fabricados de diferentes materiales. El costo de fabricación de tal unidad formadora de espuma es por lo tanto relativamente alto . Además, en la Patente de los Estados Unidos No. 4,057,176 se describe un tipo de bomba de dedo de movimiento alternado para el uso sobre un recipiente de producto líquido, que combina un alojamiento tubular que incluye una boquilla de rocío, montada coaxialmente en el manguito de una tapa del acumulador que incluye una válvula central. La abertura de la válvula conduce a un tubo de inmersión que pasa hacia el recipiente. Si el alojamiento tubular es oprimido, es accionado un pistón hueco contra la tensión de un resorte. Con el fin de proporcionar un rocío atomizado, son necesarias dos carreras hacia abajo subsecuentes. Esta bomba es únicamente construida para rociar un líquido, aunque también pueden ser atomizados otros productos, como gases, vapores o polvos. No obstante, ésta no puede proporcionar una espuma como en la presente invención. El objetivo de la presente invención es mejorar las unidades formadoras de espuma como son conocidas de la técnica anterior. Para este propósito, la unidad formadora de espuma de acuerdo a la invención está caracterizada por las peculiaridades de la reivindicación 1. Al combinar la función interrelacionada de los elementos a una pieza integralmente formada simple, puede ser reducido el número de los componentes de construcción, lo cual da como resultado menores costos de fabricación. Es especialmente ventajoso proporcionar las membranas delgadas de las válvulas como un cilindro o como un disco, que pueden ser flexionados fácilmente por diferencias de presión. Ventajas adicionales de la presente invención pueden ser derivadas de las reivindicaciones dependientes. La invención será ahora elucidada adicionalmente con referencia a los dibujos anexos, que presentan un ejemplo de la presente invención. En los dibujos: La Figura 1 muestra una vista en perspectiva en sección transversal, de un montaje surtidor de espuma de acuerdo a la invención, La Figura 2 muestra una sección transversal del montaje surtidor de espuma de la Figura 1, en una primera posición extrema, La Figura 3 muestra una sección transversal del montaje surtidor de espuma de la Figura 1, en una segunda posición extrema, y La Figura 4 muestra una sección transversal de otra modalidad más de una unidad formadora de espuma de acuerdo a la invención. Se utilizan los mismos números de referencia en cada una de las Figuras para los mismos componentes de construcción. En la vista en sección transversal en perspectiva de la Figura 1, se muestra un montaje surtidor de espuma que consiste de un recipiente 1 de líquido y una unidad 2 formadora de espuma. La unidad 2 formadora de espuma comprende una bomba 3 para aire y una bomba 4 para líquido, que están cada una provistas con una entrada y una salida. La entrada de la bomba de aire 3 está en comunicación con el ambiente, mientras que la entrada de la bomba 4 de líquido está en comunicación con el contenido del recipiente 1 de líquido. La unidad 2 formadora de espuma comprende además una cámara mezcladora 5 que está en comunicación con la salida de la bomba de aire 3 y la bomba de líquido 4. Sobre la parte superior del montaje está situada una parte surtidora 6 que está provista con un canal de descarga 7 con una abertura 8 de espuma. El canal de descarga 7 corre desde la cámara mezcladora 5 hacia la abertura 8 de espuma. Uno o más elementos formadores de espuma están normalmente localizados en este canal 7. La entrada y la salida de cada bomba 3, 4 están provistas con una válvula respectivamente 9, 10, 11, 12 para jalar o extraer aire o líquido, respectivamente. La válvula 12 en la entrada de la bomba 4 de líquido es de otro modo mostrada en las Figuras 2 y 3. La bomba 4 de líquido comprende una cámara de presión 13 formada por un pistón cilindrico hueco 14 el cual es desplazable con relación a una parte interna de un elemento sujetador 17, en el cual se asienta la válvula 12. Se nota de otro modo que el término "pistón" da a entender que parte de la bomba es movida (comparar Figura 2 y Figura 4) . La cámara de presión 13 está de este modo localizada entre la válvula de entrada 12, la válvula de salida 11 y el pistón 14 de la bomba 4 de líquido. Además, la bomba de aire 3 comprende una cámara de presión 15 formada por un pistón cilindrico hueco 16, el cual es desplazable con relación a una parte externa del elemento sujetador cilindrico 17. La cámara de presión 15 de la bomba de aire 3 está limitada sobre un lado por una válvula de entrada 10 y la válvula de salida 9, y por el otro lado entre los pistones 14, 16 de las dos bombas 3, 4 y el elemento sujetador 17. Estos pistones cilindricos huecos están colocados concéntricamente uno con relación al otro. Un miembro operativo 6 para operar las dos bombas 3, 4 es fabricado integralmente con el pistón 16 de la bomba de aire 3. El miembro operativo 6, o el pistón 16 de la bomba de aire 3, está acomodado deslizablemente en un elemento sujetador 17 el cual retiene la unidad formadora de espuma 2 en el recipiente 1 de líquido. Después del desplazamiento del miembro operativo 6, este movimiento es transmitido directamente sobre el pistón 16 para operar la bomba de aire 3. Cuando el miembro operativo 6 es desplazado, la bomba 4 de líquido es también operada ya que un elemento de acoplamiento 18 está acomodado entre el miembro operativo 6 y el pistón 14 de la bomba de líquido 4, cuyo elemento de acoplamiento transmite el desplazamiento del miembro operativo 6 al pistón 14 de la bomba de líquido 4. Finalmente, se debe notar que la parte surtidora 6 es idéntica con el miembro operativo. La figura 1 muestra claramente que las válvulas 9, 10, 11 son formadas por membranas de un espesor predeterminado formado sobre los elementos de construcción 14. A un espesor de pared de los elementos de construcción 14 y 18 de aproximadamente 1 mm, el espesor de las membranas cilindricas 9 y 11 es por ejemplo de 0.2 mm. La válvula 10 es formada como una membrana de disco con el mismo espesor. Las válvulas 9, 10, 11 son moldeadas por inyección a partir de plástico, simultáneamente con la bomba de aire 3 o la bomba de líquido 4, para formar un elemento de construcción simple 14, 18, por ejemplo como una pieza del mismo material de plástico. Para un entendimiento de la presente invención, se nota que el elemento de acoplamiento 18 es considerado como parte de la bomba 3 de aire . El elemento de acoplamiento 18 tiene sobre el lado dirigido hacia la parte surtidora 6, una extensión 27 con dos asientos circulares 28, 29 de diámetro diferente. En estos asientos se colocan uno o más elementos formadores de espuma, por ejemplo en la forma de tamices de malla fina (no mostrados) . En la modalidad de la Figura 4, el elemento formador de espuma está de igual modo localizado en la extensión 27 del elemento de acoplamiento 18, pero es en este caso formado por una pared con orificios 30 los cuales son co-moldeados durante el moldeo por inyección del elemento de acoplamiento 18. Para una buena acción de formación de espuma los orificios tienen un diámetro de un máximo de aproximadamente 0.2 mm, la pared en la cual éstos yacen es de aproximadamente 0.2 mm de espesor, y la pared contiene entre 100 y 200 orificios, preferentemente aproximadamente 150 orificios. Estas especificaciones pueden ser empleadas de una manera razonablemente uniforme en las unidades formadoras de espuma para productos cosméticos. En la segunda modalidad de la unidad 2 formadora de espuma, mostrada en la Figura 4, la válvula de salida 11 de la bomba de líquido 4 es formada por un tapón cónico separado el cual co-actúa con el borde superior del pistón 14. Sobre el tapón 11 está una varilla 31 que yace en contacto contra la pared con los orificios 30. A través del dimensionamiento y la elección del material, este elemento 30 formador de espuma ha adquirido una flexibilidad determinada, de modo que bajo la influencia de la constitución de presión en la cámara de presión 13, transferida a través del tapón 11 y la varilla 31, éste puede deformarse. El elemento 30 formador de espuma sirve por lo tanto en el primer caso junto con la varilla 31, para cerrar la válvula 11. Cuando la presión en la cámara 13 se vuelve mayor que la resistencia del elemento 30 formador de espuma, la válvula se abrirá. Un orificio 19 de aireación está además acomodado en el elemento sujetador 17 para volver a llenar el recipiente 1 de líquido con aire proveniente del ambiente, cuando el líquido es bombeado hacia afuera del recipiente para surtir espuma. En una posición extrema no presurizada (ver figura 2) del montaje surtidor de espuma, el orificio de aireación 19 está situado entre dos costillas de selladura 20, 21 del pistón de aire 16. Estas costillas de selladura 20, 21 aseguran que en la posición mostrada en la Figura 2 no pueda salir líquido hacia la parte externa, cuando el montaje es mantenido boca abajo con relación a esta posición. En la segunda posición extrema mostrada en la Figura 3, el aire proveniente de afuera puede fluir hacia el recipiente 1 de líquido para volver a llenar el recipiente 1 con aire. Las posiciones mostradas en las Figuras 2 y 3 son dos posiciones extremas del montaje. Entre estas dos posiciones está definida una carrera respectivamente en la dirección hacia abajo (a partir de la posición de la Figura 2 hacia la posición de la Figura 3) y la dirección hacia arriba (de la posición de la Figura 3 a la posición de la Figura 2) . La carrera hacia arriba es la carrera de succión, en donde el aire así como el líquido son jalados hacia las cámaras de presión 13, 15, respectivas, mientras que la carrera hacia abajo es la carrera de distribución o surtido, en donde el aire y el líquido son presionados hacia afuera de las cámaras de presión 13, 15 hacia la cámara mezcladora 5. La operación de la unidad formadora de espuma es descrita con referencia a las Figuras 2 y 3, comenzando con la Figura 3. El miembro operativo (pistón de aire) 16, el elemento de acoplamiento 18 y el pistón 14 de líquido forman un todo durante la operación del montaje surtidor de espuma y son por lo tanto designados más adelante con el término general "pistón". Acomodado entre el pistón 14, 16, 18 y el elemento sujetador 17 está un resorte 22 el cual no está cargado en la posición mostrada en la Figura 2. En la Figura 3 el pistón 14, 16, 18 está en su posición comprimida y está sobre el punto de ser presionado hacia arriba por la fuerza de resorte del resorte 22. Durante la carrera hacia arriba, el volumen de la cámara de presión 15 de la bomba de aire 3 se vuelve más grande, con lo cual la presión se vuelve menor que la presión ambiental . Debido a esta diferencia de presión, la válvula de entrada 10 de la bomba de aire 3 se abre y es establecida una conexión entre el ambiente y la cámara 15 de presión de aire. Lo mismo aplica para el volumen en la cámara de presión 13 de la bomba 4 de líquido. Aquí, demasiado del volumen es incrementado, con lo cual la presión cae y el líquido es extraído fuera del recipiente 1 de líquido por medio de un tubo vertical 23. La succión del líquido vía la válvula 12 de entrada es posible debido a que el pistón 14 de líquido o las costillas de selladura 24, 25 acomodadas sobre éste se desplazan hacia abajo y es creado un pasaje entre la válvula de entrada 12 y el pistón 14 hacia la cámara de presión 13. La bomba está ahora en su posición más elevada (Figura 2) , en donde la cámara 15 de presión de aire y la cámara 13 de presión de líquido son llenadas con aire y líquido, respectivamente. Cuando una fuerza hacia abajo es ahora ejercida sobre el pistón 14, 16, 18 que es mayor que la fuerza de resorte del resorte 22 más las fuerzas de fricción entre el pistón 14, 15, 18 y el elemento sujetador 17, el pistón 14, 16, 18 se desplazará hacia abajo. El volumen en la cámara 15 de presión de aire es reducido y la presión por lo tanto se incrementa, con lo cual la válvula de entrada 10, que se abrió en la carrera hacia arriba, es ahora cerrada por presión, mientras que la válvula de salida 9 se abre. Lo mismo aplica para el volumen en la cámara 13 de presión de líquido, en donde la válvula de entrada 12 es presionada hacia su asiento por el incremento de presión, para cerrar la entrada de la bomba 4 de líquido. Además, la válvula de salida 11 de la bomba 4 de líquido es abierta por la presión incrementada en la cámara 13 de presión de líquido. El aire y el líquido entran conjuntamente en la cámara mezcladora 5. Debido a que el flujo de aire y el flujo de líquido chocan uno con el otro los dos se mezclan perfectamente. Después de que la mezcla ha sido llevada a través de uno o más elementos formadores de espuma, es creada la espuma vía el canal de descarga 7, abandona la abertura 8 de espuma de la parte surtidora 6 del montaje. La resistencia de la membrana 11 en la modalidad mostrada en las Figuras 1-3 y de la pared con los orificios como el elemento 30 formador de espuma en la modalidad de la Figura 4, asegura que el líquido no fluya libremente hacia afuera de la bomba 4 de líquido. El flujo de líquido en la cámara mezcladora 5 es con esto controlado y manejable. Las pruebas han mostrado que esto es esencial para obtener una buena espuma. Debido a que la válvula de entrada 12 está provista con un cuerpo de tapón que co-actúa con las costillas de selladura 24, 25 acomodadas en el pistón 14, es creado adicionalmente un seguro de líquido. Esto significa que en la posición de descanso (Figura 2) se asegura que no salga líquido del montaje o llegue a colocarse entre el pistón 14, 16, 18 y el elemento sujetador 17 cuando la presión en el recipiente 1 se incrementa, por ejemplo debido a que el recipiente es apretado. Cuando la presión en el recipiente 1 se incrementa, el cuerpo 12 de tapón será presionado contra la costilla de selladura 25 y con esto obstruirá el pasaje para el líquido, hacia cualquiera de las cámaras de presión 13, 15. El elemento sujetador 17 está provisto con un número de segmentos periféricos, designados con el número de referencia 26, para fines de limitar la carrera de pistón 14, 16, 18 con relación a las cámaras de presión 13, 15. Estos segmentos periféricos yacen en el primer caso en la línea de la pared inferior cilindrica del elemento sujetador 17, por ejemplo son moldeados por inyección en esta posición junto con el elemento sujetador 17, y son flexionados durante el montaje del montaje surtidor de espuma. Durante el montaje, el elemento sujetador 17 es ajustado a presión o atornillado sobre el recipiente 1 de líquido, después de lo cual el pistón 14, 16, 18 es colocado sobre el elemento sujetador 17 y los segmentos periféricos 26 son flexionados hacia adentro.

La presente invención por supuesto, no está limitada a las modalidades preferidas mostradas en los dibujos. Aunque las bombas 3, 4 son mostradas como concéntricas, es también posible proporcionarlas excéntrica o adyacentemente una a la otra. Un ejemplo de tal construcción va a ser encontrado en la solicitud de patente internacional WO 99/54054. Es también posible además, por ejemplo, encarnar la bomba de entrada 12 para la bomba 4 de líquido como una membrana formada sobre el pistón 14 o el elemento sujetador 18, en donde un seguro de líquido tendrá que ser proporcionado de otra manera. En cualquier caso, de acuerdo a la presente invención, se proporciona una unidad simplificada formadora de espuma, con un número relativamente pequeño de componentes de construcción . Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una unidad formadora de espuma para el uso en combinación con un recipiente de líquido, caracterizado porque comprende : - una bomba para aire provista con una entrada que tiene una válvula de entrada y una salida que tiene una válvula de salida, - una bomba para líquido, provista con una entrada que tiene una válvula de entrada y una salida que tiene una válvula de salida, - una cámara mezcladora que tiene al menos un elemento formador de espuma y conectada a la salida de ambas bombas, una parte surtidora que comprende un canal de descarga, que está conectado entre la cámara mezcladora y una abertura de espuma, caracterizada porque al menos una de las válvulas de salida es proporcionada como una membrana delgada e integralmente formada con un miembro de las bombas hacia una pieza del mismo material de plástico.
2. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la válvula de salida es formada como una membrana cilindrica.
3. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque la válvula de entrada de la bomba de aire es proporcionada como una membrana de disco e integralmente formada con un miembro de la bomba de aire hacia una pieza del mismo material de plástico.
4. La unidad formadora de espuma de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el elemento formador de espuma está integralmente formado con la cámara mezcladora hacia una pieza del mismo material de plástico, como un tamiz de malla fina que tiene una pluralidad de orificios.
5. La unidad formadora de espuma de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la válvula de entrada de la bomba de líquido es formada por un cuerpo de tapón cónico que co-actúa con la abertura de entrada de la bomba de líquido.
6. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque la abertura de entrada de la bomba de líquido está provista con pares de costillas cilindricas de selladura.
7. La unidad formadora de espuma de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las bombas comprenden una cámara de presión con un miembro movible, para incrementar o reducir el volumen de la cámara de presión.
8. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque la válvula de salida de la bomba de líquido está integralmente formada por el miembro movible de la bomba de líquido, a una pieza del mismo material de plástico.
9. La unidad formadora de espuma de conformidad con las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada porque el miembro movible es un pistón de forma cilindrica abierta, que es movible con relación a un elemento sujetador cilindrico.
10. La unidad formadora de espuma de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque los miembros movibles están conectados y son operados por un miembro operativo común.
11. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el miembro de operación y el miembro movible de la bomba de aire están integralmente formados a una pieza.
12. La unidad formadora de espuma de conformidad con las reivindicaciones 10 u 11, caracterizada porque un elemento de acoplamiento mecánico está interconectando el elemento móvil de la bomba de aire y el elemento móvil de la bomba de líquido.
13. La unidad formadora de espuma de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque el elemento de acoplamiento y la cámara mezcladora están integralmente formados a una pieza del mismo material de plástico.
14. La unidad formadora de espuma de conformidad con las reivindicaciones 12 ó 13, caracterizada porque la válvula de entrada y la válvula de salida de la bomba de aire están integralmente formadas con el elemento de acoplamiento hacia una pieza del mismo material plástico.
15. La unidad formadora de espuma de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizada porque es proporcionado un segmento periférico, el cual limita la carrera hacia arriba de los miembros móviles de ambas bombas.