PL193402B1 - Urządzenie do wytwarzania i dozowania piany - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do wytwarzania i dozowania piany, obejmujace skladany pojemnik majacy wnetrze i przeweze- nie oraz pompke polaczona z pojemnikiem, przy czym pompka ta obejmuje pierwsza czesc obudowy, która jest zamontowana w przewezeniu za pomoca powietrzno- -hermetycznej uszczelki oraz naprzeciwlegla druga czesc obudowy, która zamontowana jest z mozliwoscia ruchu teleskopowego w pierwszej czesci, przy czym obie czesci obudowy tworza miedzy soba komore powietrzna, ponadto majace kanal przeplywu plynu polaczony z wnetrzem po- jemnika, który to kanal przeplywu zawiera zawór wlotowy, przez który plyn wplywa z wnetrza pojemnika do kanalu i zawór wylotowy, przez który plyn wyplywa z kanalu, po- nadto pompka zawiera kanal wylotowy i element porowaty, znamienne tym, ze druga czesc obudowy (86) zaopatrzona jest w sprezysta, powietrznoszczelna uszczelke (94), która jest odchylona na zewnatrz od czesci (86) i zapewnia styk cierny, przy czym druga czesc obudowy (86) jest przesuwna tam i z po- wrotem w pierwszej czesci obudowy (40), zas wsuwanie drugiej czesci obudowy (86) do pierwszej czesci obudowy (40) zwieksza cisnienie w komorze powietrznej (104), ponadto tym, ze pompka (36) zawiera ponadto komore mieszania (77) pola- czona z komora powietrzna (104) i z kanalem wylotowym (101), przy czym zawór wylotowy (71) znajduje sie w kanale prze- plywu (50, 70) przed komora mieszania (77), a element porowaty (84) znajduje sie za zaworem wylotowym (71) i komora mieszania (77). PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania i dozowania piany, w szczególności urządzenie dozujące płyn w postaci piany.

Ze stanu techniki znane są urządzenia dozujące płyn, wykorzystywane np. do dozowania mydła i podobnych produktów. Wiele spośród nich pozwala na dozowanie przykładowo mydła do rąk w postaci płynnej. Jednak w wielu przypadkach korzystniejsze jest dozowanie mydła w postaci piany. Piana rozprowadza się łatwiej, niż płyn, a ponadto jej zastosowanie wiąże się z mniejszymi stratami spowodowanymi rozpryskiwaniem czy wyciekiem, ponieważ piana charakteryzuje się wyższym napięciem powierzchniowym.

Ponadto, w przypadku płynu spienionego można uzyskać tę samą zdolność myjącą stosując mniejszą ilość płynu, niż w przypadku płynu nie spienionego, gdyż piana zajmuje znacznie większą powierzchnię.

Znane ze stanu techniki urządzenia do wytwarzania piany dzielą się zasadniczo na dwa typy. Pierwszy z nich, ujawniony w opisach patentowych US 4,019,657 i 3,709,437, pozwala na wytwarzanie piany za pomocą strumienia powietrza. Niekorzystną stroną stosowania takiego urządzenia jest to, że jakość piany uzależniona tu jest od siły dozowania. Drugi typ urządzenia do dozowania piany, ujawniony w opisach patentowych US 3,422,993 i 3,985,271, wykorzystuje materiał porowaty, przez który pompowany jest płyn o własnościach pieniących, w wyniku czego płyn ten miesza się z powietrzem i powstaje piana.

Niekorzystną stroną takiego rozwiązania jest to, że przepchnięcie płynu przez materiał porowaty wymaga wytworzenia wysokiego ciśnienia. Kolejną wadą obu tych rozwiązań jest i to, że urządzenie do wytwarzania piany umieszczone jest na samej górze, zaś w dół do wnętrza pojemnika z płynem prowadzi odpowiednia rurka, co oznacza, że pompowanie płynu do urządzenia wytwarzającego pianę, skąd będzie ona dozowana, wymaga znacznej siły.

Przykłady urządzeń dozujących skonstruowanych w ten sposób ujawniono w EP-A-392 238, EP-A-565 713 i EP-A-618 147, a wszystkie one dotyczą urządzeń dozujących płyn wyposażonych w butelkę wraz z pompką ręczną w szyjce butelki. Każde z tych urządzeń obejmuje przewód, prowadzący do dolnej części butelki, w wyniku czego płyn musi być pompowany w górę do komory mieszania z pokonaniem siły grawitacji.

Zgodnie z tym, co powiedziano wyżej, główną wadą powyższych rozwiązań jest to, że wraz ze zużyciem płynu konieczne jest zastosowanie większej siły w trakcie pompowania. Kolejną wadą urządzeń dozujących tego rodzaju jest to, że muszą być one wykorzystywane w położeniu pionowym.

W wielu znanych ze stanu techniki rozwiązaniach jednostka wytwarzania piany oddzielona jest od pojemnika na płyn. Po wymianie pojemnika konieczne jest jego połączenie z jednostką wytwarzania piany, co może stanowić pewną trudność. Dlatego też korzystne byłoby skonstruowanie urządzenia dozującego pianę, które pozwalałoby na łatwą i szybką wymianę pojemnika na płyn w urządzeniu dozującym.

Detergenty, czy też mydło do rąk w płynie wymagają zazwyczaj zastosowania środków konserwujących, by przedłużyć ich okres trwałości. Zazwyczaj wykorzystuje się tu przeciwutleniacze, które hamują proces utleniania mydła w kontakcie z powietrzem, jakie zazwyczaj znajduje się w pojemniku z mydłem. Dodatek przeciwutleniaczy wpływa jednak na wzrost kosztów produkcji mydła. Pod wpływem powietrza wiele rodzajów mydła gęstnieje, co wiąże się z koniecznością użycia większej siły w trakcie dozowania płynu. Zgęstniały płyn może też zatkać kanał przepływu danej substancji. Butelki wchodzące w skład urządzeń dozujących ujawnione w EP-A-392 238, EP-A-565 713 i EP-A-618 147 wyposażone są w otwory wentylacyjne, co pozwala zapobiec powstawaniu podciśnienia w trakcie opróżniania butelki. Opis US 5,445,288 ujawnia urządzenie do wytwarzania piany, wykorzystujące składany pojemnik.

Zgodnie z powyższym, korzystne byłoby wykonanie urządzenia wytwarzającego i dozującego płyn w postaci piany, w którym płyn ten nie byłby wystawiony na działanie powietrza aż do momentu wydostania się na zewnątrz z pojemnika urządzenia dozującego.

Celem niniejszego wynalazku jest więc opracowanie urządzenia dozującego pianę, które charakteryzowałoby się właściwościami samoczyszczącymi, a ponadto byłoby szczelnie zamknięte, w wyniku czego zawarty w nim płyn nie byłby wystawiony na działanie powietrza aż do momentu wydostania się na zewnątrz z pojemnika urządzenia dozującego.

PL 193 402 B1

Urządzenie według wynalazku służy do wytwarzania i dozowania piany i obejmuje składany pojemnik mający wnętrze i przewężenie oraz pompkę połączoną z pojemnikiem, przy czym pompka ta obejmuje pierwszą część obudowy, która jest zamontowana w przewężeniu za pomocą powietrzno-hermetycznej uszczelki oraz naprzeciwległą drugą część obudowy, która zamontowana jest z możliwością ruchu teleskopowego w pierwszej części, przy czym obie części obudowy tworzą między sobą komorę powietrzną, ponadto mające kanał przepływu płynu połączony z wnętrzem pojemnika, który to kanał przepływu zawiera zawór wlotowy, przez który płyn wpływa z wnętrza pojemnika do kanału i zawór wylotowy, przez który płyn wypływa z kanału, ponadto pompka zawiera kanał wylotowy i element porowaty.

Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że druga część obudowy zaopatrzona jest w sprężystą, powietrznoszczelną uszczelkę, która jest odchylona na zewnątrz od części i zapewnia styk cierny, przy czym druga część obudowy jest przesuwna tam i z powrotem w pierwszej części obudowy, zaś wsuwanie drugiej części obudowy do pierwszej części obudowy zwiększa ciśnienie w komorze powietrznej, ponadto tym, że pompka zawiera ponadto komorę mieszania połączoną z komorą powietrzną i z kanałem wylotowym, przy czym zawór wylotowy znajduje się w kanale przepływu przed komorą mieszania, a element porowaty znajduje się za zaworem wylotowym i komorą mieszania.

Pierwsza część obudowy korzystnie wyposażona jest w rurkę stanowiącą pierwszą część kanału przepływu, biegnącą od wlotu płynu, zaś druga część obudowy ma końcówkę i część bliższą, przy czym sprężysta uszczelka, otacza część bliższą i opiera się o wewnętrzną powierzchnię pierwszej części obudowy. We wspomnianej końcówce korzystnie znajduje się kanał wylotowy, zaś druga część obudowy obejmuje tłok, który ma głowicę i zewnętrzną rurkę przymocowaną do głowicy na jej bliższym końcu, zaś tłok stanowi drugą część kanału przepływu, a końcówka zewnętrznej rurki umieszczona jest w rurce pierwszej części obudowy z możliwością ruchu postępowo-zwrotnego.

Tłok korzystnie obejmuje wewnętrzną rurkę, położoną koncentrycznie względem zewnętrznej rurki, przy czym końcówka wewnętrznej rurki połączona jest z końcówką zewnętrznej rurki, zaś wewnętrzna rurka stanowi drugą część kanału przepływu przez tłok, przy czym między rurką wewnętrzną i zewnętrzną znajduje się komora mieszania, a ponadto zewnętrzna rurka ma co najmniej jeden otwór łączący komorę mieszania z komorą powietrzną, zaś zawór wylotowy połączony jest z bliższym końcem wewnętrznej rurki.

Końcówka drugiej części obudowy korzystnie ma żeberko ograniczające kanał wylotowy, zaś element porowaty stanowi druciany krążek umieszczony pomiędzy głowicą tłoka a żeberkiem.

W korzystnym wariancie wynalazku, co najmniej jeden otwór położony jest w odstępie od końcówki zewnętrznej rurki, przy czym zewnętrzna rurka ma co najmniej jedną szczelinę sięgającą od każdego otworu do bliższego końca zewnętrznej rurki i stanowiącą kanał przepływu powietrza do komory mieszania w położeniu, w którym tłok jest wsunięty w rurkę, która zakrywa przynajmniej jeden otwór.

Druga część obudowy korzystnie zawiera występ oddalony od jej bliższego końca, zaś do występu przymocowana jest sprężysta uszczelka.

Obie części obudowy korzystnie mają kształt cylindryczny, zaś występ jest występem obwodowym, natomiast sprężysta uszczelka wykonana jest w kształcie cylindrycznej litery U, której wewnętrzna pionowa ścianka zatrzaskuje się w rowku znajdującym się we wspomnianym obwodowym występie.

Zawór wylotowy korzystnie jest zaworem ze sprężystą główką, przy czym zawór wlotowy jest zaworem zamykającym się, zaś zawór wylotowy jest zaworem otwierającym się przy określonym ciśnieniu w kanale przepływu.

Zawór wlotowy korzystnie obejmuje trzon przymocowany do jego gniazda, przy czym trzon umieszczony jest we wlocie płynu i wystaje do wnętrza pojemnika, zaś gniazdo zaworu umieszczone jest w pierwszej części kanału przepływu, a oddalanie od siebie obu części obudowy powoduje zmniejszenie ciśnienia w kanale przepływu i powrót zaworu wlotowego do położenia otwartego oraz powrót zaworu wylotowego do położenia zamkniętego.

W korzystnym wariancie urządzenie według wynalazku obejmuje obudowę, pojemnik wraz z przymocowaną do niego pompką, które są mocowane z możliwością zdjęcia do obudowy, przy czym pierwsza część obudowy obejmuje pierwszą okrężną krawędź, druga część obudowy obejmuje okrężną krawędź, zaś obudowa wyposażona jest w pierwszy rozłączny mechanizm łączący, stanowiący

PL 193 402 B1 uchwyt dla okrężnej krawędzi oraz w drugi mechanizm łączący, stanowiący uchwyt dla drugiej krawędzi okrężnej.

Z drugim mechanizmem łączącym może być połączony przynajmniej mechanizm pompujący, przemieszczający drugą część obudowy tam i z powrotem względem pierwszej części obudowy.

Ewentualnie, mechanizm pompujący obejmuje przynajmniej dźwignię połączoną z drugą częścią obudowy tak, że ruch dźwigni powoduje wzajemne przemieszczenie części obudowy.

W kolejnym wariancie, mechanizm pompujący obejmuje elementy odsuwające drugą część obudowy od pierwszej części obudowy.

Mechanizm pompujący może obejmować przycisk połączony obrotowo z obudową i sprzężony ze wspomnianą przynajmniej jedną dźwignią, przy czym obudowa obejmuje elementy odsuwające drugą część obudowy od pierwszej części obudowy, zaś opuszczenie w dół przycisku powoduje przemieszczenie się drugiej części obudowy do pierwszej części obudowy, natomiast zwolnienie przycisku powoduje uruchomienie elementów odsuwających drugą część obudowy od pierwszej części obudowy. Komora powietrzna korzystnie jest połączona z komorą mieszania kanałem znajdującym się w odstępie od zaworu wylotowego. Otwór w zewnętrznej rurce korzystnie znajduje się w jej końcówce.

Wzajemne przemieszczanie obu części obudowy do siebie powoduje zmniejszenie objętości komory powietrznej i komory na płyn, co prowadzi do sprężenia powietrza w komorze powietrznej oraz wzrostu ciśnienia płynu w kanale przepływu, a ponadto wymusza przenikanie mieszaniny powietrza i płynu przez element porowaty, w wyniku czego powstaje piana, usuwana następnie przez kanał wylotowy.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia perspektywiczny widok obudowy urządzenia dozującego według wynalazku; fig. 2 przestawia widok perspektywiczny pojemnika na płyn oraz przymocowanej do niego pompki na pianę; fig. 3 przedstawia widok rozłożonego na części zespołu pompki na pianę zaprezentowanej na fig. 2; fig. 4 przedstawia przekrój poprzeczny wzdłuż linii 4-4 zaznaczonej na fig. 3 po złożeniu pompki, którą zaprezentowano tu przed uruchomieniem; fig. 5 przedstawia widok zbliżony do pokazanego na fig. 4, z ta różnicą, że pompka jest już uruchomiona; fig. 5b przedstawia szczegółowy widok fragmentu 5b fig. 5; fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny wzdłuż linii 6-6 zaznaczonej na fig. 1; fig. 7 przedstawia przekrój poprzeczny zbliżony do zaprezentowanego na fig. 6, z tą różnicą, że zaprezentowano jedynie jego wycinek, zaś pompka znajduje się tu w położeniu obniżonym; fig. 8 przedstawia widok perspektywiczny, będący wycinkiem większej całości, a który prezentuje część obudowy urządzenia dozującego obejmującą pompkę na pianę.

Na figurze 1 urządzenie dozujące płyn według wynalazku oznaczono symbolem 10. Urządzenie dozujące 10 obejmuje obudowę 12, w której mieści się górna komora 14 i dolna komora 16, w której z kolei umieszczono pompkę do wytwarzania piany, a która opisana zostanie poniżej. Do dolnej komory 16 przymocowano obrotowo ręczną dźwignię lub przycisk 18. Z boku obudowy 12 wykonano otwór 20, przez który dotrzeć można do mechanizmu mocującego obudowę do tylnej (nie pokazanej na rysunku) płyty, a która to płyta przymocowana jest przykładowo do ściany. W przedniej części obudowy 12 umieszczoną szybkę 28, przez którą widać poziom płynu w pojemniku.

Urządzenie dozujące 10 pozwala na umieszczenie wewnątrz pojemnika z płynem, oznaczonego symbolem 30 na fig. 2, obejmującego komorę na płyn 32 oraz wylot płynu lub przewężenie 34. W przewężeniu tym umieszczono pompkę na pianę, oznaczoną symbolem 36. Pojemnik 30 wykonano z elastycznego materiału; wewnątrz niego umieścić można przykładowo mydło w płynie. Pojemnik ten jest składany. Wzdłuż boków 38 pojemnika 30 znajdują się usztywnione miejsca połączenia, w wyniku czego w trakcie opróżniania pojemnika, ulega on zgnieceniu wzdłuż zgięć 39, przyjmując w przekroju poprzecznym kształt litery H. W przedniej części obudowy 12, co najlepiej pokazuje fig. 1, umieszczono szybkę 28, która pozwala na kontrolę poziomu płynu w pojemniku 30, po jego umieszczeniu w obudowie.

Widok rozłożonego na części zespołu na fig. 3 przedstawia elementy, z których wykonano pompkę 36, zaś fig. 4 i 5 przedstawiają urządzenie do wytwarzania piany, już po złożeniu, w dwóch skrajnych pozycjach. Pompka na pianę 36 obejmuje pierwszą część 40 w kształcie przykrywki, której górna część 42 wyposażona jest w otwór lub wlot płynu 44, umieszczony w samym jej środku. Pierwsza część obudowy 40 obejmuje występ 46, o który opiera się krawędź przewężenia 34 pojemnika 30 (zaznaczanego linią przerywaną) w momencie zamocowania pompki 36 na pojemniku 30.

PL 193 402 B1

Otwór 44 stanowi wlot płynu przedostającego się do wnętrza pompki 36 z komory 32, co zostanie omówione później. Do górnej części 42, we wnętrzu części 40 przymocowana jest cylindryczna rurka 48 (widoczna jedynie na fig. 4 i 5), która to rurka wyznacza kanał przepływu 50 prowadzący do wnętrza komory 32.

Pompka piany 36 wyposażona jest w zawór wlotowy 52 obejmujący trzon zaworu 54 i grzybek zaworu 56. Trzon 54 wykonano w kształcie kamertonu, którego dwa oddalone od siebie ramiona 58 oparte są o grzybek 56, wyznaczając szczelinę 60 między nimi. Końcówki ramion 58 oddalone od grzybka 56 wyposażone są w występy 62. Po złożeniu, co pokazano na fig. 4 i 5, zawór wlotowy 52 znajduje sięw otworze 44, a jego wysunięciu się zapobiegają występy 62, przy czym grzybek zaworu 56 wystaje poza krawędź otworu.

Pompka piany 36 obejmuje tłok 66 wyposażony w zewnętrzną cylindryczną rurkę 68 oraz denko tłoka 72 przymocowane do jednego z końców rurki 68. Natomiast po drugiej stronie trzonu umieszczono pierścień 74 osadzony w rowku w kształcie litery O. W pewnej odległości od denka tłoka 72 w rurce 68 umieszczono otwory wentylacyjne - wlot i wylot, 76. W samym denku 72 znajduje się natomiast rowek w kształcie litery O i pierścień 78 osadzony w tym rowku, który wystaje na zewnątrz obwodu denka 72. Rurka 68 wyposażona jest ponadto w wycięcia 80 biegnące od otworów 76 w dół do denka tłoka 72. Pompka 36 obejmuje natomiast drucianą siatkę lub kratkę 84. Siatka ta może być wykonana z plastiku, drutu lub tkaniny. Jej obecność powoduje występowanie turbulencji w mieszaninie płynu z powietrzem, w wyniku czego powstaje piana.

Poniżej opisana zostanie struktura wnętrza tłoka 66 w oparciu o fig. 4i 5. Tłok 66 obejmuje wewnętrzną, cylindryczną rurkę 69, która położona jest koncentrycznie względem zewnętrznej rurki 68, z którą łączy się od strony skierowanej ku zaworowi 52, a więc i ku wnętrzu komory 32 w butli 30. Wewnętrzna rurka 69 wyznacza kanał 70 przepływu przez tłok 66.

Zewnętrzna i wewnętrzna rurka, 68 i 69, wyznaczają z kolei pierścieniową komorę mieszania 77 pomiędzy rurkami. Na wolny koniec wewnętrznej rurki 69 umieszczonej w denku tłoka 72 umieszczony jest zawór kołnierzowy 71, który reguluje przepływ płynu z kanału 70 do komory mieszania 77. Zawór kołnierzowy 71 wykonany jest z elastycznej gumy lub plastiku o odpowiedniej sprężystości, w wyniku czego ulega on ekspansji pod wpływem ciśnienia płynu, pozwalając mu przepłynąć na zewnątrz wokół krawędzi 73 w momencie, gdy druga część obudowy, w tym przypadku cylinder 86 jest wciśnięty w górę do wnętrza części 40.

Zgodnie z tym, co pokazano na fig. 3, 4 i 5, pompka 36 obejmuje ponadto drugą część obudowy, w tym przypadku pusty cylinder 86 mający otwarty koniec zaopatrzony w występ 88 oddalony od otwartego górnego końca cylindra. Cylinder ten obejmuje drugi element cylindryczny 90 o średnicy większej od średnicy cylindra 86, a umieszczony względem niego koncentrycznie, powyżej występu 88.

Element cylindryczny 90 wyposażony jest w skośną górną część 92, która wyznacza obwodową szczelinę 93. Sprężysta, cylindryczna uszczelka 94 obejmuje część poziomą 95 i pionową 97 biegnąca od wewnętrznej krawędzi części 95 oraz część 99 skierowaną ku górze i odchyloną na zewnątrz, a biegnącą od zewnętrznej krawędzi części 95. Pionowa część 97 zatrzaskuje się w szczelinie 93 w momencie połączenia elastycznej uszczelki 94 z cylindrem 86.

Zgodnie z tym, co pokazano jedynie na fig. 4i 5, wokół dolnego końca cylindra 86 rozciąga się żeberko 96, zaś wylot 98 jest uformowany integralnie w cylindrze 86. Wylot 98 wyznacza kanał przepływu 101, który łączy się z kanałem 70, a obejmuje on zębato zwieńczone żeberko 106, którego zewnętrzna średnica jest wystarczająco mała, by zmieściła się w denku tłoka 72, natomiast dość duża, by podtrzymywać siatkę 84.

Po zamontowaniu pompki 36, siatka 84 umieszczona jest w denku tłoka 72, zaś tłok 66 wsuwany jest do wnętrza cylindra 86, przy czym siatka 84 opiera się na żeberku 106. Zawór kołnierzowy 71 wciśnięty jest częściowo na koniec wewnętrznego cylindra 69, zaś siatka 84 umieszczona jest między zaworem 71 a żeberkiem 106. Zębato zwieńczona część żeberka 106 obejmuje szczeliny 107, które pozwalają na wydostawanie się piany poprzez kanał 101, co pokazano na fig. 4 i 5b.

Cylinder 86 umieszczony jest we wnętrzu cylindrycznej części 40, przy czym zewnętrzna średnica sprężystej uszczelki 94 dobrana jest w taki sposób, by zapewnić tarcie, a zarazem umożliwić teleskopowe wsuwanie cylindra 86 do wnętrza części 40.

PL 193 402 B1

Zastosowanie sprężystej uszczelki 94 jest niezwykle korzystne z uwagi na to, że zapewnia ona skuteczniejsze uszczelnienie, a przez to i efektywniejsze zwiększanie ciśnienia w komorze powietrznej, niż w przypadku podobnych konstrukcji pozbawionych uszczelki. Rurka 68 znajduje się we wnętrzu rurki 48, przy czym pierścień 110 osadzony w pierścieniowym rowku 74 zapewnia uszczelnienie między zewnętrzną powierzchnią rurki 68 a wewnętrzną ścianką rurki 48. Ochronna nakrywka 100 (fig. 3) wsuwana jest do wnętrza części 40, przy czym cylindryczna część 102 ma taką samą średnicę, co uszczelka 94, w wyniku czego po włożeniu jej do wnętrza części 40 zostaje ona unieruchomiona pod wpływem działania siły tarcia.

Zewnętrzna średnica części 40 oraz wewnętrzna średnica przewężenia 34 pojemnika 30 dobrane są w taki sposób, by część 40 można było wcisnąć do wnętrza owego przewężenia z wykorzystaniem efektu pasowania suwliwego, przy czym krawędź przewężenia opiera się o występ 46, jak widać na fig. 4. Wówczas część 40 zgrzewana jest z pojemnikiem 30, co zapewnia ich trwałe połączenie. Po połączeniu ze sobą cylindra 86 i części 40 wyznaczają one komorę powietrzną 104, oddzieloną od obu kanałów, 50 w rurce 48 i 70 w tłoku 66, i wnętrza komory na płyn 32 w pojemniku 30.

W ten sposób powietrze wykorzystywane do wytwarzania mieszaniny z płynem w celu uzyskania piany doprowadzane jest od zewnątrz pojemnika. Wewnętrzna średnica części 40 oraz zewnętrzna średnica sprężystej uszczelki 94 dobrane są w taki sposób, by zapewnić hermetyczność ich połączenia, w wyniku czego można zwiększyć ciśnienie w komorze powietrznej 104 poprzez wciskanie tłoka 66 do wnętrza rurki 48 w części 40. Górny pierścień 110 zapewnia uszczelnienie przed wyciekiem płynu do wnętrza komory powietrznej 104 podczas gdy dolny pierścień 78 nie dopuszcza do wydostania się powietrza na zewnątrz lub z powrotem do komory powietrznej 104.

Pojemnik 30 wraz z pompką 36 wykorzystać można niezależnie w sposób opisany poniżej lub też w połączeniu z obudową 12 urządzenia dozującego.

Figura 6 przedstawia przekrój poprzeczny obudowy 12, w której wnętrzu umieszczono pojemnik 30 i pompkę 36. Zgodnie z tym, co przedstawiono na fig. 6 - 8, dolna komora 16 obudowy 12 ograniczona jest ściankami bocznymi 120 oraz ścianką przednią 122, w której umieszczono zasadniczo prostokątny otwór 124. Przycisk 18 połączono w sposób obrotowy ze ścianką boczną 120 w punkcie 126. Zasięg owego obrotowego ruchu uzmysłowić sobie można, zestawiając fig. 6 i 7, przy czym na pierwszym rysunku przycisk 18 położony jest najwyżej, zaś na drugim został maksymalnie obniżony.

Obudowa 12 urządzenia dozującego obejmuje mechanizm mocujący składaną butelkę 30 oraz pompkę 36 w odpowiednim miejscu. Mechanizm ten obejmuje parę ramion 130 przesuwających się wewnątrz kanałów 132 znajdujących się we wnętrzu przycisku 18 na jego krawędziach. Przeciwległe końce ramion 130 umieszczane są w szczelinach 134 znajdujących się w tulejach 136, które umieszczone są z kolei w górnej części słupków 138. Słupki 138 przechodzą natomiast przez otwory we wsporniku 140 w kształcie jarzma, a który to wspornik przymocowany jest sztywno do tylnej ścianki 142 obudowy.

Wokół wewnętrznej krawędzi okrągłego wycięcia we wsporniku 140 biegnie szczelina 144. Po przeciwległej stronie względem końców słupków 138 zawierających tuleje 136 znajdują się końce sztywno przymocowane do platformy 146, którą wykonano również w kształcie jarzma, obejmującej centralne wycięcie 147 i skierowany do wewnątrz występ 148. Każdy słupek wyposażony jest w sprężynę 150 między wspornikiem 140 a platformą 146, odchylającą platformę w dół od wspornika 140.

W momencie wciśnięcia przycisku 18 obraca się on w dół względem punktu obrotu 126, w wyniku czego obracają się i ramiona 130, czemu towarzyszy ruch w górę końców ramion umieszczonych w tulejach 136. Tym samym przemieszczane są w górę słupki 138 oraz platforma 146, pokonując opór sprężyn 150. Uwolnienie przycisku 18 powoduje powrót platformy 146 do obniżonej pozycji pod wpływem działania sprężyn. Naciśnięciu przycisku 18 towarzyszy ruch posuwisty ramion 130 w kanałach 132, co uwidacznia zestawienie fig. 6 i 1.

Platforma 146 wyposażona jest w parę przeciwległych występów 160, umieszczonych z kolei nad występami 148 na sprężynach 162. Występy 160 przemieszczają się wzdłuż szczelin 164.

W celu umieszczenia pojemnika 30 i pompki 36 w obudowie 12, w otwór 20 (fig. 1) wsuwany jest klucz (nie pokazany na rysunku) dopasowany do mechanizmu zamykającego 22 (fig. 6) po otwarciu haczyk 24 zdejmowany jest z zapadki 26, zaś przednia część obudowy przemieszcza jest obrotowo w dół i oddzielana od ścianki bocznej 120.

PL 193 402 B1

Zgodnie z tym, co pokazano na fig. 8, pojemnik 30 i pompka 36 umieszczane są w obudowie 12, przy czym cylinder 88 wsunięty jest do wnętrza części 40, zaś żeberko 46 znajduje się w szczelinie 144.

Następnie wciskany jest przycisk 18, w wyniku czego platforma 146 zostaje uniesiona, a występy 160 zahaczają o żeberko 96, będąc zarazem odpychane na przekór działaniu sprężyn 162. Po uniesieniu platformy 146 dostatecznie wysoko, występy 160 zostają unieruchomione na zasadzie zatrzasku nad górną krawędzią żeberka 96, co powoduje unieruchomienie stożkowego elementu 88 względem platformy 146. Po zamocowaniu pojemnika 30 i pompki 36 w obudowie 12 urządzenia dozującego i przemieszczeniu przycisku 18 w sposób opisany powyżej, cylinder 86 wsuwa się i wysuwa z części 40, co uruchamia pompkę.

W celu uzyskania piany z pojemnika 30 na płyn, użytkownik podstawia dłoń pod obudowę 12 w pobliżu wylotu 98 zaś drugą ręką naciska przycisk 18, co pokazuje fig. 6. Zgodnie z tym, co pokazano na fig. 4, po obniżeniu cylindra 86, zawór wlotowy 52 znajduje się w położeniu otwartym, dzięki czemu płyn wpływa do kanału 50 przez szczelinę 60 i otwór 44 zgodnie ze wskazaniami strzałek. Strzałki w kanale 50 i 70 wskazują drogę przepływu z komory 32. Mydło w płynie wypełnia kanał 50 w rurce 48 oraz kanał 70 w tłoku 66.

Po ściśnięciu komory z płynem, ciśnienie płynu w kanałach 50 i 70 wzrasta w miarę, jak cylinder 86 wsuwa się ku górze do wnętrza części 40, w wyniku czego wypychany jest w górę zawór wlotowy 52, czemu towarzyszy zamknięcie wlotu płynu 44. Podczas, gdy ciśnienie płynu w kanałach 50 i 70 wzrasta, płyn ten wypychany jest na zewnątrz wzdłuż górnej krawędzi 73 zaworu 71 umieszczonego na końcu rurki 69, a następnie dostaje się do komory mieszania 77.

Ciśnienie w komorze powietrznej 104 wzrasta w miarę zmniejszania jej objętości, w wyniku czego powietrze wypychane jest (zgodnie ze wskazaniami strzałek) bezpośrednio przez otwory 76 w rurce 68, co pokazano na fig. 4, przy czym otwory 76 nie są wówczas szczelnie zamknięte w obrębie rurki 48.

Zgodnie z tym, co pokazuje fig. 5, po dostatecznym wciśnięciu tłoka 66 do wnętrza rurki 48, w wyniku czego zasłonięte zostają otwory 76 w rurce 68, powietrze dostaje się do komory powietrznej 77 między rurkami 68a 69, będąc wyciskane w górę odstępu 80 między częścią 40 i zewnętrzną rurką 68, a następnie przechodząc przez otwory 76.

Mydło w płynie pod zwiększonym ciśnieniem wypychane z kanału 70 mieszane jest z powietrzem pod ciśnieniem w komorze mieszania 77 tuż nad siatką 84. Mieszanina ta przedostaje się przez siatkę, w wyniku czego tworzy się piana. Piana ta usuwana jest na zewnątrz przez szczeliny 107 w żeberku 106 do wnętrza kanału 101, a stąd do ręki użytkownika. Gdy cylinder 86 wydostaje się na powrót z części 40, zawór wewnętrzny 52 ściągany jest w dół, w wyniku czego otwiera się wlot 44, a płyn wciągany jest do wnętrza komory 50 z pojemnika 30. Ponowne opuszczenie przycisku 18 w dół pozwoli znów na uzyskanie piany w sposób opisany powyżej.

Własności piany, proporcje płynu względem powietrza kontrolować można przy użyciu siatki lub kratki 84 i poprzez odpowiednie dobranie pojemności komory powietrza i płynu. Stwierdzono, że stosunek powietrza do płynu 20:1 jest odpowiedni dla mydła w płynie.

Przy wysuwaniu cylindra 86 z części 40 za pomocą sprężyn 150, powietrze jest ponownie zasysane do wnętrza komory powietrznej 104, przedostając się przy tym przez wylot 98, siatkę 84 i otwory 76. Pozostała w siatce 84 lub kanale wylotowym 98 piana odsysana jest z powrotem do wnętrza komory 104. Innymi słowy pompka ta ulega samooczyszczeniu.

Korzystną stroną umieszczenia otworów 76 w pewnej odległości nad zaworem 71 jest to, że po wciągnięciu powietrza z powrotem do komory 104 w celu oczyszczenia wylotu, płyn uzyskany po skondensowaniu resztek piany wciągniętych do komory 104 zebrać się może na dole komory powietrznej 104 powyżej denka tłoka 72, nie wyciekając przy tym przez wylot urządzenia dozującego. Do przecieku nie dojdzie tak długo, 18 jak długo poziom płynu nie osiągnie poziomu otworów 76 w komorze powietrznej 104. Wyższość pompki 36 względem innych urządzeń do wytwarzania piany znanych ze stanu techniki polega na tym, że w tym przypadku, by uzyskać pianę, potrzebne jest takie samo ciśnienie, niezależnie od ilości płynu w pojemniku.

Ponadto nakład pracy w rozwiązaniu tym jest niższy, jako że nie ma tu konieczności przemieszczania płynu w górę rurki lub przez porowatą zaślepkę. Co więcej, kształt pojemnika nie jest ograniczony wymogami jego ręcznego ściskania, jak to miało miejsce w przypadku wielu wcześniejszych rozwiązań.

PL 193 402 B1

Kolejną korzyścią wynikającą ze stosowania urządzenia do wytwarzania piany według wynalazku jest to, że płyn umieszczony jest w urządzeniu dozującym, które jest stosunkowo szczelne względem powietrza, a do zmieszania płynu z powietrzem dochodzi dopiero po jego usunięciu z komory na płyn. Tym samym ograniczony jest długotrwały proces utleniania składników płynu. Po każdej wymianie pojemnika konieczne jest również zastosowanie nowej pompki. To również uznać należy za korzystne z uwagi na to, że zapobiega to problemom związanym z długotrwałym używaniem tej samej pompki, jak choćby zablokowania przepływu wewnątrz niej.

Kolejną korzyścią wynikająca ze stosowania urządzenia do wytwarzania piany według wynalazku jest to, że nie wymaga ono wykorzystania sztywnych, porowatych zaślepek do wytwarzania piany, jakie napotkać można w wielu wcześniejszych rozwiązaniach. Zastosowana tu siatka lub kratka 84 wystarcza do wytworzenia piany o pożądanej jakości.

Należy zarazem zauważyć, że pojemnik 30 i pompka 36, które wykonano z tworzywa sztucznego, mogą być poddane powtórnemu przetwarzaniu po zużyciu zawartości pojemnika 30. Napełniony składany pojemnik 30 i przymocowana do niego pompka 36 (fig. 2), tworzące całość (wraz z przykrywką 100), jest korzystnie sprzedawany jako zestaw stanowiący zarazem wymienialny wkład umieszczany w obudowie 12 urządzenia dozującego. Mowa tu o urządzeniach dozujących przymocowanych na stałe, wykorzystywanych w toaletach czy innych miejscach użyteczności publicznej.

Zgodnie z alternatywnym rozwiązaniem pojemnik 30 wraz z pompką 36 wykorzystywać można jako urządzenie przenośne.

Rozwiązanie takie umożliwia hermetyczne połączenie pompki 36 ze składaną butelką 30, dzięki czemu pianę uzyskać można z butelki znajdującej się w dowolnym położeniu. Tym samym rozwiązanie to różni się od wielu innych, znanych ze stanu techniki, które wymagają umieszczenia butelki w pionie.

Niniejsze rozwiązanie jest tym samym szczególnie korzystne na przykład w szpitalach, gdzie pacjenci muszą być myci w pozycji leżącej, na łóżku. Wówczas pojemnik 30 trzymany jest w jednym ręku, zaś cylinder 86 jest pompowany drugą ręką w celu uzyskania piany.

W rozwiązaniach tego rodzaju cylinder 86 może być połączony z częścią 40, za zasadzie pary występ-rowek, przy czym występ w bocznej ściance cylindra 86 wchodzi do rowka w wewnętrznej powierzchni części 40. Rowek taki mógłby zataczać dwa okręgi, aby nie można go było wyjąć z części 40 bez uprzedniego obracania.

Urządzenie dozujące według wynalazku znajduje szereg zastosowań przemysłowych w dziedzinie środków higieny osobistej stosowanych w warunkach szpitalnych, czy innych miejscach użyteczności publicznej.

Claims (17)

1. Urządzenie do wytwarzania i dozowania piany, obejmujące składany pojemnik mający wnętrze i przewężenie oraz pompkę połączoną z pojemnikiem, przy czym pompka ta obejmuje pierwszą część obudowy, która jest zamontowana w przewężeniu za pomocą powietrzno-hermetycznej uszczelki oraz naprzeciwległą drugą część obudowy, która zamontowana jest z możliwością ruchu teleskopowego w pierwszej części, przy czym obie części obudowy tworzą między sobą komorę powietrzną, ponadto mające kanał przepływu płynu połączony z wnętrzem pojemnika, który to kanał przepływu zawiera zawór wlotowy, przez który płyn wpływa z wnętrza pojemnika do kanału i zawór wylotowy, przez który płyn wypływa z kanału, ponadto pompka zawiera kanał wylotowy i element porowaty, znamienne tym, że druga część obudowy (86) zaopatrzona jest w sprężystą, powietrznoszczelną uszczelkę (94), która jest odchylona na zewnątrz od części (86) i zapewnia styk cierny, przy czym druga część obudowy (86) jest przesuwna tam i z powrotem w pierwszej części obudowy (40), zaś wsuwanie drugiej części obudowy (86) do pierwszej części obudowy (40) zwiększa ciśnienie w komorze powietrznej (104), ponadto tym, że pompka (36) zawiera ponadto komorę mieszania (77) połączoną z komorą powietrzną (104) i z kanałem wylotowym (101), przy czym zawór wylotowy (71) znajduje się w kanale przepływu (50, 70) przed komorą mieszania (77), a element porowaty (84) znajduje się za zaworem wylotowym (71) i komorą mieszania (77).

PL 193 402 B1

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwsza część obudowy (40) wyposażona jest w rurkę (44), stanowiącą pierwszą część kanału przepływu (50, 70) biegnącą od wlotu płynu, zaś druga część obudowy (86) ma końcówkę i bliższą część (92), przy czym sprężysta uszczelka (94) otacza część (92) i opiera się o wewnętrzną powierzchnię pierwszej części obudowy (40).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że we wspomnianej końcówce znajduje się kanał wylotowy (101), zaś druga część obudowy (86) obejmuje tłok (66), który ma głowicę (72) i zewnętrzną rurkę (68) przymocowaną do głowicy (72) na jej bliższym końcu, zaś tłok (66) stanowi drugą część kanału przepływu (50, 70), a końcówka zewnętrznej rurki (68) umieszczona jest w rurce (44) pierwszej części obudowy (40), z możliwością ruchu postępowo-zwrotnego.

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że tłok (66) obejmuje wewnętrzną rurkę (69), położoną koncentrycznie względem zewnętrznej rurki (68), przy czym końcówka wewnętrznej rurki (69) połączona jest z końcówką zewnętrznej rurki (68), zaś wewnętrzna rurka (69) stanowi drugą część kanału przepływu (50, 70) przez tłok, przy czym między rurką wewnętrzną (69) i zewnętrzną (68) znajduje się komora mieszania (77), a ponadto zewnętrzna rurka (68) ma co najmniej jeden otwór (76) łączący komorę mieszania (77) z komorą powietrzną (68), zaś zawór wylotowy (76) połączony jest z bliższym końcem wewnętrznej rurki (69).

5. Urządzenie według zastrz. 2, 3 albo 4, znamienne tym, że końcówka drugiej części obudowy (86) ma żeberko (106) ograniczające kanał wylotowy (101), zaś element porowaty (84) stanowi druciany krążek umieszczony pomiędzy głowicą (72) tłoka a żeberkiem (106).

6. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że co najmniej jeden otwór (76) położony jest w odstępie od końcówki zewnętrznej rurki (68), przy czym zewnętrzna rurka (68) ma co najmniej jedną szczelinę (80) sięgającą od każdego otworu (76) do bliższego końca zewnętrznej rurki (68) i stanowiącą kanał przepływu powietrza do komory mieszania (77), w położeniu, w którym tłok jest wsunięty w rurkę, która zakrywa przynajmniej jeden otwór (76).

7. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że druga część obudowy (86) zawiera występ (88) oddalony od jej bliższego końca, zaś do występu (88) przymocowana jest sprężysta uszczelka (94).

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że pierwsza część obudowy (40) i druga część obudowy (86) mają kształt cylindryczny, zaś występ (88) jest występem obwodowym, natomiast sprężysta uszczelka (94) wykonana jest w kształcie cylindrycznej litery U, której wewnętrzna pionowa ścianka zatrzaskuje się w rowku (93), znajdującym się we wspomnianym obwodowym występie (88).

9. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zawór wylotowy (71) jest zaworem ze sprężystą główką, przy czym zawór wlotowy (52) jest zaworem zamykającym się, zaś zawór wylotowy (71) jest zaworem otwierającym się przy określonym ciśnieniu w kanale przepływu (50, 70).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że zawór wlotowy (52) obejmuje trzon (54) przymocowany do jego gniazda, przy czym trzon (54) umieszczony jest we wlocie płynu i wystaje do wnętrza pojemnika, zaś gniazdo zaworu umieszczone jest w pierwszej części kanału przepływu (50, 70), zaś oddalanie od siebie obu części obudowy (40, 86) powoduje zmniejszenie ciśnienia w kanale przepływu (50, 70) i powrót zaworu wlotowego (52) do położenia otwartego oraz powrót zaworu wylotowego (71) do położenia zamkniętego.

11. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że obejmuje obudowę (12), pojemnik (30) wraz z przymocowaną do niego pompką (36), które są mocowane z możliwością zdjęcia do obudowy (12), przy czym pierwsza część obudowy (40) obejmuje pierwszą okrężną krawędź (46), druga część obudowy (86) obejmuje okrężną krawędź (96), zaś obudowa (12) wyposażona jest w pierwszy rozłączny mechanizm łączący, stanowiący uchwyt dla okrężnej krawędzi (46), oraz w drugi mechanizm łączący, stanowiący uchwyt dla drugiej krawędzi okrężnej (96).

12. Urządzenie według zastrz. 11, znamienne tym, że z drugim mechanizmem łączącym połączony jest przynajmniej mechanizm pompujący, przemieszczający drugą część obudowy (86) tam i z powrotem względem pierwszej części obudowy (40).

13. Urządzenie według zastrz. 12, znamienne tym, że mechanizm pompujący obejmuje przynajmniej dźwignię sterującą wzajemnym przemieszczeniem części obudowy, połączoną z drugą częścią obudowy (86).

14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że mechanizm pompujący obejmuje elementy odsuwające drugą część obudowy (86) od pierwszej części obudowy (40).

PL 193 402 B1

15. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że mechanizm pompujący obejmuje przycisk (18) połączony obrotowo z obudową (12) i sprzężony ze wspomnianą przynajmniej jedną dźwignią, przy czym obudowa (12) obejmuje elementy odsuwające drugą część obudowy (86) od pierwszej części obudowy (40), zaś przemieszczanie się drugiej części obudowy (86) w kierunku do pierwszej części obudowy (40) sterowane jest opuszczeniem w dół przycisku, natomiast uruchomienie elementów odsuwających drugą część obudowy (86) w kierunku od pierwszej części obudowy (40) sterowane jest zwolnieniem przycisku.

16. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komora powietrzna (104) jest połączona z komorą mieszania (77) kanałem znajdującym się w odstępie od zaworu wylotowego (71).

17. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że otwór (76) w zewnętrznej rurce (68) znajduje się w jej końcówce.