DESPACHADOR PARA PRODUCTO LIQUIDO O PASTOSO
MEMORIA DESCRIPTIVA
La invención se refiere a un despachador para un producto líquido o pastoso, en donde el producto se extrae mediante desplazamiento controlado de un pistón dentro de un cuerpo, el ensamble defiende una cámara que contiene dicho producto. Los despachadores para productos líquidos espesos o pastosos son conocidos los cuales comprenden un cuerpo generalmente cilindrico y un pistón que puede desplazarse en el cuerpo y forma una pared móvil de una cámara que contiene el producto. Un mecanismo de extracción, en comunicación con la cámara, comprende una bomba diseñada para extraer y surtir una dosificación predeterminada en cada activación. El pistón es simplemente una pieza impulsadora, su desplazamiento determinado por la cantidad de producto extraído. El volumen de la cámara disminuye al adaptar la cantidad de producto que permanece. En dicho dispositivo, la bomba se ubica entre la cámara y una boquilla de expulsión o similar, de manera que el producto pueda secarse y/o dañarse en el tubo de expulsión y la bomba. Además, un dispositivo conocido de este tipo comprende un gran número de partes relativamente frágiles, en particular aquéllas que forman la bomba, que da como resultado un empaque costoso para una confiabilidad que algunas veces es mediocre.
La invención hace posible superar estos inconvenientes. Un objetivo de la invención es proponer un despachador para un producto líquido, en donde el producto se surta mediante acción directa en el pistón, sin tener que integrar una bomba en el mismo. Más particularmente, la invención se refiere a un despachador para un producto líquido o pastoso, que comprende un cuerpo hueco y un pistón que se monta para desplazamiento sellado dentro de dicho cuerpo y delimita con dicho cuerpo una cámara para que el producto sea surtido, un canal de salida definido en una pared de extremo de dicho cuerpo, caracterizado porque comprende una rueda dentada montada para girar con respecto a dicho cuerpo en un extremo del último, y porque una disposición de bloqueo de rotación se define entre dicho cuerpo y dicho pistón, porque dicho pistón tiene un faldón hueco con una rosca interna, porque dicha rueda dentada comprende una parte cilindrica interna que se acopla en dicho faldón hueco, y porque esta parte cilindrica tiene una rosca externa y se atornilla en dicho faldón hueco. Otro objetivo de la invención es proponer un despachador del tipo definido anteriormente que comprenda adicionalmente medios para medir la cantidad de productos extraída. De acuerdo con una modalidad posible, medios sin retorno se definen entre la rueda dentada y el cuerpo para permitir rotación de la rueda dentada en justo una dirección con respecto a dicho cuerpo. Esta disposición hace posible per se controlar el desplazamiento del pistón y como consecuencia permite medir una cierta cantidad, proporcional a la rotación de la rueda dentada. De acuerdo con una modalidad particularmente útil, el despachador definido anteriormente se caracteriza porque, dicha rueda dentada y/o dicho cuerpo se elaboran de un material plástico relativamente deformable, dichos medios sin retomo comprenden salientes serradas que se definen en dos partes de superficie generalmente cilindricas de dicho cuerpo y dicha rueda dentada y se acoplan entre sí. De esta manera, el usuario puede controlar fácilmente el desplazamiento del pistón, muesca por muesca. Al seleccionar juiciosamente los materiales de plástico utilizados para formar dicho cuerpo y dicha rueda dentada, es posible hacer la activación de los medios sin retorno relativamente perceptibles, formando un sistema de movimiento de trinquete. Esto permite al usuario contar el número de ruidos secos para controlar la cantidad de producto suministrados. En una modalidad simple, el despachador para un producto líquido o pastoso tiene toda la forma de una varilla que comprende un orificio provisto en la cara de la pared de extremo del mismo. El producto es suministrado por medio de este orificio. El último se ubica preferiblemente en el centro de dicha pared de extremo de manera que la dosificación del producto surtido se acumule en el último. El producto puede removerse utilizando un dedo, por ejemplo, con el fin de aplicarlo si es un producto cosmético. En otros casos, el despachador puede tener un aplicador en su extremo, la forma y estructura del aplicador se adaptan al uso pretendido del producto. De acuerdo con otra característica útil, el despachador se caracteriza porque se monta una aguja para deslizarse en una manera sellada a través de dicho pistón y en línea con el orificio interno de dicho canal de salida, porque se desvía elásticamente hacia dicho canal de salida, y porque el extremo de dicha aguja se forma y dimensiona para acoplarse en dicho canal de salida y cerrar el último. Esta aguja por lo tanto hace posible aislar efectivamente a la cámara cuando el despachador no está en uso, lo cual mejora la conservación del producto. En una modalidad útil, el canal de salida se forma mediante un agujero rectilíneo axial que pasa a través de dicha pared de extremo, y la aguja comprende un extremo que se forma y dimensiona para cerrar dicho agujero esencialmente hasta la cara externa de la pared de extremo de dicho cuerpo. Todos los extremos se sellan así y ningún residuo de producto seco puede formarse corriente abajo de la aguja en el canal de salida ya que el volumen del último, que se ha reducido a un mínimo, se ocupa por la misma aguja. De acuerdo con otra característica útil, la aguja presenta una reducción en sección transversal de dicha cámara. Por este medio simple, la aguja se contrae automáticamente bajo el efecto de un incremento en presión en la cámara, es decir cuando la rueda dentada se activa. Por ejemplo, la aguja puede desviarse en la posición cerrada mediante un resorte ajustado en dicho faldón hueco entre una saliente de la aguja y la rueda dentada. De esta forma, la aguja se contrae y libera el canal de salida tan pronto como la presión en la cámara es suficientemente grande para someter dicha aguja a una fuerza mayor a la fuerza ejercida por el resorte. Además, ya que el acoplamiento entre la rueda dentada y el pistón es irreversible, el despachador se provee para llenarse por medio el canal despachador, cuando la cámara se encuentra en su volumen máximo, es decir con el pistón tan lejos como sea posible de la pared de extremo del cuerpo según sea posible. El diseño de la aguja promueve de manera útil la descarga de aire de aire durante el llenado del despachador. Hasta este punto, un canal de descarga de aire, que puede cerrarse, se define en dicha aguja. Este canal de descarga comprende una sección axial que se abre a la parte posterior de la aguja, mientras un tapón se acopla en esta sección axial desde atrás. El tapón se libera desde atrás de la aguja durante el llenado para permitir la descarga de aire y se empuja definitivamente en el extremo de la fase de llenado. La invención también se refiere a un método de llenado de un despachador como se describe anteriormente, caracterizado porque consiste, dicha cámara estando en su volumen máximo, en mantener dicho canal de descarga de aire en comunicación con la atmósfera, en llenar dicha cámara al inyectar dicho producto bajo presión a través de dicho canal de salida, y volver a cerrar el canal de descarga de aire cuando dicha cámara se encuentra llena de producto. La invención se entenderá mejor y otras ventajas de la invención serán claramente evidentes a la vista de la siguiente descripción de un despachador para un producto líquido o pastoso de conformidad con su principio, cuya descripción se da únicamente por medio de ejemplo y con referencia a los dibujos anexos, en donde: La figura 1 es una vista en elevación, a lo largo de una sección I-I de la figura 2, de un despachador de conformidad con la invención; La figura 2 es una sección ll-ll de la figura 1 ; La figura 3 es una vista similar a la figura 1 , que muestra el dispositivo a medida que es surtida una dosificación de producto; La figura 4 muestra el dispositivo siendo llenado. El despachador para un producto líquido o pastoso 1 1 , como se muestra comprende un cuerpo hueco 14 que es generalmente cilindrico y comprende un extremo abierto 15 y una pared de extremo 7 en el extremo opuesto, cuya pared de extremo tiene un canal de salida 28 formado mediante un agujero rectilíneo axial que pasa a través de esta pared 17. Un pistón 20 se monta para desplazamiento sellado dentro del cuerpo. En el resto de la descripción, cualquier mención de una dirección axial o de un eje se refiere al eje general de simetría YY' del despachador, que coincide con la del pistón y del canal 18. El pistón y el cuerpo definen entre los mismos una cámara de volumen variable 21 que contiene el producto 22 a ser despachado. El despachador también comprende una rueda dentada 24 montada para girar con respecto al cuerpo en el extremo abierto 15 del último. El cuerpo del despachador comprende dos partes longitudinalmente adyacentes de diferente diámetro. En el ejemplo, esta diferencia en diámetro se obtiene mediante una reducción en el espesor de pared de dicho cuerpo sobre una sección 25 del último iniciando desde el extremo abierto. La rueda dentada 24, que en este caso tiene una forma generalmente cilindrica, se monta en la parte más delgada del cuerpo del despachador de manera que su pared lateral externa 26 generalmente se ubique en la continuación de la pared lateral externa 27 del resto del cuerpo 14. El pistón 20 tiene un faldón hueco 30 con una rosca interna (rosca 31 ). La rueda dentada comprende una parte cilindrica interna 32 que se acopla en el faldón hueco 30 del pistón. La parte cilindrica interna de la rueda dentada tiene una rosca externa (rosca 33) y se atornilla en el faldón hueco. La rueda dentada 24 y el cuerpo se inmovilizan en términos de traslación axial con respecto uno del otro mediante un ensamble de borde/ranura. En el ejemplo, el borde 34 se define en la cara interna de un faldón externo que forma la rueda dentada, mientras que la ranura 35 se define en una parte cilindrica del cuerpo, cerca del extremo abierto 15 del último. Además, una disposición de bloqueo de rotación 38 se define entre dicho cuerpo y dicho pistón. En el ejemplo que se muestra, la disposición de bloqueo de rotación comprende por lo menos una y preferiblemente varias salientes 40 que se extienden en paralelo al eje longitudinal del dispositivo y se definen en la cara interna de dicho cuerpo 14. Además, el pistón 20 se elabora de material de plástico relativamente flexible de manera que las salientes 40 dejen sus marcas en el mismo con el fin de evitar rotación del pistón con respecto a dicho cuerpo. Por lo tanto no existe la necesidad de proveer, mediante moldeo, ninguna ranura en la superficie de la pared cilindrica externa del pistón, a causa del material suave utilizado para formar la última; el montaje del pistón se facilita. El extremo del pistón 20 ubicado cerca de la cámara 21 se forma con un borde de sellado periférico 42 que se encuentra en contacto sellado y "raspado" con la pared cilindrica interna del cuerpo. Las salientes 40 se elaboran en una porción interna del cuerpo que tiene un diámetro incrementado, juntando la parte con una pared suave que define la cámara 21 , de manera que dichas salientes no puedan entrar en contacto con el borde de sellado definido en la periferia de la cara activa del pistón cuando el pistón se monta. El faldón 30 del pistón por sí mismo comprende una porción 42 de sección transversal reducida que se extiende sobre una distancia al menos igual al desplazamiento del pistón, entre el borde 42 y una porción 44 de la sección transversal grande que coopera con las salientes 40. Como se describió hasta ahora, el despachador hace posible medir al menos aproximadamente la cantidad de producto suministrada en cada uso, en particular si se tiene cuidado en inscribir graduaciones a lo largo de dos líneas circulares adjuntas portadas respectivamente por el cuerpo y la rueda dentada. Esto se debe a que es claro que la cantidad de producto descargado depende directamente del ángulo al cual la rueda dentada se hace girar con respecto al cuerpo. Sin embargo, con el fin de hacer la medición más precisa, los medios sin retorno 46 se definen entre la rueda dentada 24 y el cuerpo 14 para permitir la rotación de la rueda dentada en justo una dirección con respecto a dicho cuerpo. En el ejemplo que se muestra, la rueda dentada y el cuerpo se elaboran de materiales plásticos relativamente deformables. Bajo estas condiciones, de conformidad con una modalidad útil, dichos medios sin retorno 46 consisten en salientes con hendiduras que tienen el perfil de dientes de sierras opuestas 48, 49, que yacen opuestas entre sí y se definen respectivamente en dos partes de superficie generalmente cilindricas del cuerpo y la rueda dentada. Como se puede observar claramente en la figura 2, estas salientes se acoplan entre sí. Cada saliente tiene una cara que se extiende en una dirección esencialmente radial. Estas caras radiales, que pertenecen respectivamente a la superficie exterior del cuerpo y a la superficie interior de la rueda dentada, se apoyan una contra otra en pares y evitan cualquier rotación en una dirección. Las otras caras de dichas salientes son casi tangenciales de manera que, con una deformación radial ligera de la rueda dentada y posiblemente de parte de dicho cuerpo, la rotación en la otra dirección es posible, con una progresión gradual que es perceptible de manera conveniente. La rotación de la rueda dentada con respecto al cuerpo, en esta dirección favorecida, provoca el desplazamiento longitudinal del pistón, cada "muesca" correspondiendo a una cantidad predeterminada de producto surtido. Además, la parte central de la cara activa 50 del pistón 20 se ahueca y se forma con un borde interno 52 en contacto sellado con la pared lateral cilindrica de una aguja 54 que se monta axialmente en el despachador, en linea con el orificio interno del canal externo 18. La aguja se desvía elásticamente hacia el canal de salida. Su extremo se forma y se dimensiona para acoplarse en dicho canal de salida. En el ejemplo, el canal de salida 18 se forma mediante un agujero rectilíneo axial de longitud menor que pasa a través de la pared de extremo del cuerpo, y dicha aguja comprende una porción de extremo 56 que se forma y dimensiona para cerrar dicho agujero esencialmente hacia arriba a la cara externa 57 de la pared de extremo del cuerpo. En el ejemplo, la porción de extremo 56 es cilindrica. Un cierre completo del despachador "en todos los extremos" se obtiene así, evitando cualquier secado de producto residual. Además, la aguja presenta una reducción en sección transversal en la cámara, es decir una reducción en diámetro entre la parte cilindrica contra la cual el pistón se desliza y aquella 56 que cierra el canal de salida. De esta manera, un incremento en presión de la cámara 21 da lugar a una fuerza axial en la aguja 54 que tiende a moverse lejos de la pared de extremo del cuerpo. Además, un resorte 60 se ajusta en una manera pre-comprimida en el faldón hueco del pistón entre un hombro de la aguja y la rueda dentada 24. El extremo de la aguja opuesta a la cual controla el canal de salida se acopla y desliza en un agujero central 62 en la parte inferior 63 de la rueda dentada, que cierra el extremo abierto 15 del cuerpo. El modo de operación del dispositivo como se describió hasta ahora es extremadamente simple. Cuando el usuario desea extraer una cierta cantidad de producto, todo lo que el usuario tiene que hacer es girar la rueda dentada 24 con respecto al cuerpo 14 en la única dirección permitida. Ya que el pistón se inmoviliza en términos de rotación en el cuerpo, y ya que la rueda dentada se conecta al pistón por medio de una rosca, esto da lugar a un desplazamiento axial del pistón que es estrictamente proporcional al ángulo de rotación de la rueda dentada. Si se asume que la cámara está completamente llena de producto, sin ninguna inclusión de aire, la activación del pistón inmediatamente provoca incremento en presión en dicha cámara 21 , que a causa de la forma de la aguja provoca una contracción axial del último, liberando asi el canal de salida 18. Como consecuencia, una dosis de producto predeterminada (figura 3) se acumula en la cara externa 57 de la pared del cuerpo. Esta cantidad es mayor o menor dependiendo de la rotación de la rueda dentada, que puede controlarse al contar al número de "muescas". El usuario entonces puede remover el producto que sale de la cara de extremo del cuerpo utilizando un dedo. Al final de la rotación, la presión dentro la cámara disminuye y la aguja 54 regresa a su lugar bajo la acción del resorte 60. Como se muestra en el dibujo, el cuerpo 14 y la rueda dentada 24 son de manera útil dos elementos que generalmente son cilindricos y se disponen en la continuación uno de lo otro para formar una unidad generalmente cilindrica. El despachador como se describe puede formar una unidad funcional estandarizada que forma un tipo de "motor" capaz de recibir una cubierta, cuya forma es representativa del producto ofrecido. Por ejemplo, esta cubierta puede consistir en dos partes, una que cubre esencialmente el cuerpo y la otra que cubre la rueda dentada, estas dos partes teniendo una forma que no necesita ser necesariamente cilindrica. Puede ser posible seleccionar una cubierta que tenga facetas paralelas al eje de rotación y que definan, en sección transversal, un contorno poligonal. Dicha forma per se permite medición visual (aún en ausencia de salientes con muescas entre el cuerpo y la rueda dentada) mediante el simple hecho de que una rotación entre dos posiciones en donde las caras laterales del cuerpo y de la rueda dentada entran en alineación entre sí es per se una indicación de la dosificación. En este contexto, también es posible proveer un tope unidireccional inverso entre la rueda dentada y su cubierta para permitir movimiento inverso y alineación de las caras laterales después de uso sin desde luego provocar ninguna retracción del pistón. Regresando a la estructura del despachador 1 1 per se, debe notarse que la aguja 54 es adecuada de manera útil para descargar aire al mismo tiempo del llenado de la cámara. Esto se debe a que el despachador debe ser llenado mediante colocación del pistón de manera que la cámara 21 se encuentra en su volumen máximo, como se muestra en la figura 1 , ya que la presión a la cual el producto se inyecta debe ser insuficiente para empujar el pistón de regreso, dando su modo de acoplamiento por medio de una rosca a la rueda dentada. Por lo tanto es necesario ser capaz de descargar el aire durante la operación de llenado. Por esta razón, un canal de descarga de aire 65, que puede cerrarse mediante un tapón 66, se define en la aguja con el fin de permitir que la cámara se llene. Este canal de descarga de aire comprende una sección axial 68 que se conecta a la cámara mediante orificios radiales 69 y se abre axialmente a la parte posterior de la aguja. El tapón 66 se acopla en esta sección axial desde atrás. El tapón 66 comprende una parte de extremo sólida 70 que se extiende mediante aletas 71 que se acoplan en la sección axial. De esta forma, el tapón puede acoplarse parcialmente en la sección axial y permanecer en una posición seleccionada en virtud de las fuerzas de fricción desarrolladas en particular entre las aletas 71 y la pared interna de la sección axial. En la posición que se muestra en la figura 4, es decir antes y durante la operación de llenado, el tapón se semi-acopla en la sección axial de manera que el aire pueda escapar libremente entre la cámara y la parte externa. Opcionalmente, la aguja 56 puede maniobrarse si es necesario, por medio del tapón que se semi-acopla, ya que las fuerzas de fricción desarrolladas entre las aletas y la aguja son mayores a la fuerza ejercida por el resorte. En contraste, una vez que la cámara se encuentra completamente llena de producto, el tapón se empuja tan lejos como sea posible en la sección axial (figura 3) y el canal de descarga de aire se cierra definitivamente. La figura 4 muestra el procedimiento de llenado. El despachador, que está vacío y con tapón semi-acoplado, se coloca "al revés" en una de las cavidades de un dispositivo de colocación 76, cuya base tiene una boquilla de llenado tubular 77 equipada con un sello 78 que se apoya alrededor del orificio del canal de salida 18. El producto se inyecta bajo presión a través de la boquilla de llenado y de esta manera penetra en la cámara por medio del canal de salida. El llenado se lleva a cabo cuando la cavidad del dispositivo de colocación en donde el despachador vacío se sitúa llega opuesta a un tapón superior 80 que inmoviliza el despachador en el dispositivo de colocación, que permite que la boquilla de llenado se presione en una manera sellada alrededor del canal de salida. Opcionalmente, el tapón superior puede equiparse con una horquilla de tracción 81 que se forma para sujetar el tapón mediante su parte sólida 70, que comprende un collarín. Esta horquilla se conecta a una compuerta (no se muestra) de manera que la aguja pueda contraerse positivamente en el tiempo de llenado. Debe notarse que esta disposición no es absolutamente necesaria si la presión a la cual el producto se inyecta es suficiente para elevar la aguja. En cualquier caso, al mismo tiempo , del llenado, con la cámara en su volumen máximo, el canal de descarga de aire se mantiene en comunicación con la atmósfera y la cámara se llena con producto al inyectar dicho producto bajo presión a través del canal de entrada, como se muestra en la figura 4. El método de llenado se lleva a cabo hasta el final al empujar el tapón de regreso tan lejos como vaya una vez que el despachador 1 1 se ha liberado del tapón 80.