PT748256E

PT748256E - Dispositivos pulverizadores

Info

Publication number: PT748256E
Application number: PT95915955T
Authority: PT
Inventors: Andrew Jeffries; Michael Leslie Green; Timothy James Noakes; Maurice Joseph Prendergast
Original assignee: Procter & Gamble
Priority date: 1994-04-29
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 2001-03-30
Also published as: EP0748256B1; ES2151959T3; DE69518974T2; CA2187738C; HK1011305A1; AU2264395A; DK0748256T3; AU707149B2; JPH09512477A; DE69518974D1; JP3403199B2; WO1995029758A1; US6326062B1; ATE196616T1; EP0748256A1; CA2187738A1; GR3034901T3

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVOS PULVERIZADORES

Esta invenção diz respeito a dispositivos de pulverização electrostáticos do género compreendendo uma saída, meios de alimentação da saída com um material pulverizável electrostaticamente e circuito de alta tensão disposto de forma tal que, em utilização, o material emanado da saída forma um borrifo carregado electrostaticamente. A presente invenção está relacionada com um dispositivo deste género o qual proporciona controlo melhorado sobre a pulverização, particularmente para aplicações requerendo deposição localizada do material que é pulverizado. Aplicações típicas em que tal controlo é requerido são aquelas envolvendo a aplicação de produtos de higiene pessoal, cuidados pessoais, cosmética, tratamentos de pele e cuidados com o cabelo a partes do corpo - por exemplo pintura de olhos, verniz de unhas, etc. A EP-A-523963 faz referência a deposição localizada de agentes beneficiadores ou de tratamento para o cabelo e/ou couro cabeludo e descreve uma realização específica na forma duma escova provida com elementos de libertação de líquido e meios de carregar electrostaticamente o líquido. É também feita referência nesta patente a uma unidade alternativa de pulverização de líquido com carregamento electrostático do líquido na qual são providenciados meios sensíveis à proximidade para permitir ou causar que a unidade só funcione quando os meios de entrega estão convenientemente perto do alvo pretendido, nomeadamente o cabelo ou o couro cabeludo. Não são descritos detalhes específicos de como é que essa percepção de proximidade é conseguida.

Na nossa anterior EP-A-120633, é descrito um dispositivo de pulverização electrostático para uso em várias aplicações, incluindo pulverização de produtos de higiene pessoal, cosméticos, fórmulas de tratamento de pele e perfumes. Neste dispositivo, é desenvolvida uma tensão entre o bico de pulverização e a terra, a qual é de dimensão suficiente que a pulverização pode ser efectuada a uma distância de 2 cm da superfície ligada à terra. É feita referência ao desenvolvimento duma força de campo no bico tal que a pulverização cessa quando o bico não está a mais do que 15 cm afastado da superfície ligada à terra. 1

Na nossa anterior patente EP-A-441501 é descrito um dispositivo de pulverização electrostático do tipo acima no qual uma protecção anelar de material electricamente não condutor é montada adjacente ao bico tal que a protecção se torna electricamente carregada durante o uso do dispositivo, a protecção sendo ajustável ou havendo um número de protecções permutáveis de modo que por ajustamento da protecção ou por permuta duma protecção por outra, a forma do borrifo pode ser controlada. A anterior patente EP-A-501725 descreve um dispositivo de pulverização electrostático para uso na pulverização de líquidos de baixa resistividade tal como líquidos aquosos, baseados em álcool e aquosos/álcool usados em produtos de cuidados pessoais tais como desodorizantes, anti-transpirantes, aromas e pulverizadores para cabelo. É feita referência a disposições para atenuar o gradiente de potencial na vizinhança do orifício do bico de pulverização com o objectivo de obter um gradiente de potencial suficiente para promover o aperto dos ligamentos do líquido produzido pelo orifício reduzindo os gradientes muito grandes normalmente associados com saídas pontiagudas as quais, com líquidos de baixa resistividade, tendem a dar origem a descarga em coroa a partir do jacto de líquido.

De acordo com um aspecto da presente invenção é providenciado um método de aplicar ao corpo um agente na forma de borrifo, pulverizando electrostaticamente o agente para um sitio seleccionado do corpo usando um dispositivo tendo (i) uma saída dispersora da qual o agente sai para formar um borrifo electrostaticamente carregado pela aplicação de alta tensão ao agente a partir duma fonte de tensão localizada no interior do dispositivo e (ii) uma porção saliente para a frente da saída dispersora na direcção da pulverização, na qual é estabelecido um potencial na utilização para suprimir a pulverização até que a extremidade dianteira do dispositivo seja levada para dentro duma distância pré-determinada do alvo ligado à terra, o dito método incluindo direccionar o sítio do corpo a ser pulverizado com o dispositivo de forma tal que a saída de pulverização fique suficientemente perto do sítio do corpo para evitar a supressão da pulverização resultante do potencial estabelecido na dita porção saliente para a frente e portanto permitir a aplicação do borrifo no sítio seleccionado. 2

Normalmente o dispositivo será construído e ajustado de forma tal que a pulverização é suprimida até que a saída de pulverização esteja dentro duma gama de 20 cm ou menos (mais preferencialmente 15 ou mesmo 10 cm) dum alvo ligado à terra.

Tipicamente, o agente aplicado consistirá duma natureza cosmética tal como produtos de cuidados pessoais, exemplo desodorizantes, anti-transpirantes, anti-bacterianos, perfumes, pulverizações para o cabelo, refrescantes, hidratantes e condicionantes; e cosméticos de beleza tais como materiais para colorir os lábios, máscaras, sombras de olhos, fórmulas de cremes, materiais de bronzeamento, verniz das unhas, polidores das unhas, endurecedores de unhas, etc.

De acordo com um segundo aspecto da invenção é providenciado um dispositivo compreendendo uma saída de pulverização, meios para fornecer à saída material pulverizável electrostaticamente e circuitos de alta tensão ajustados de forma tal que, em uso, o material que emerge da saída forma um borrifo carregado electrostaticamente, caracterizado pela provisão de um elemento de controlo no qual é desenvolvida, no uso, uma tensão da mesma polaridade da que é aplicada ao material que vai ser pulverizado, o elemento de controlo estando localizado para a frente da saída na direcção de pulverização e disposto de forma tal que atenua o campo eléctrico na vizinhança da saída de forma que a pulverização da saída é suprimida até que a extremidade dianteira do elemento de controlo seja levada para dentro duma gama de não mais do que 20 cm dum alvo ligado à terra a ser pulverizado.

Assim, em contraste com as EP-A-441501 e EP-A-501725 que estão respectivamente interessadas em controlar a forma do borrifo e a formação de ligamentos, a presente invenção está interessada em controlar o gradiente de potencial na vizinhança da saída de forma que a pulverização, e portanto a deposição do material, é suprimida até que a extremidade dianteira do elemento de controlo seja levada para dentro duma gama de não mais do que 20 cm (mais preferencialmente não mais que 15 cm, e em muitos casos não mais que 10 cm) dum alvo ligado à terra.

Numa realização da invenção o elemento de controlo compreende um elemento de material não condutor o qual envolve a saída e recolhe a carga eléctrica emanada da saída durante a aplicação inicial da tensão para a pulverização do material (exemplo 3 desvia a descarga em coroa da saída). Esta aproximação pode ser usada quando o ajuste é tal que o intervalo de tempo entre a aplicação inicial da tensão indutora do borrifo e o princípio da pulverização efectiva permite o desenvolvimento dum potencial supressor da pulverização no elemento de controlo quando a extremidade dianteira do elemento de controlo está a mais do que 20 cm dum alvo ligado à terra.

Numa realização alternativa, o elemento de controlo pode ser composto dum material semi-isolante o qual é ligado a uma fonte de alta tensão (de preferência os ditos circuitos de alta tensão) formando parte do dispositivo e tem conductividade suficiente para permitir o estabelecimento dum potencial numa localização à frente da saída, o qual é da mesma polaridade do aplicado ao líquido que emerge da saída.

Deste modo, o elemento de controlo serve para evitar a pulverização a partir da saída quando o dispositivo está afastado do alvo, por outras palavras, mesmo que a voltagem indutora do borrifo possa ser suficiente, na ausência do elemento de controlo, para permitir a pulverização numa vasta gama de distâncias saída/alvo bem para além de 20 cm, a presença do elemento de controlo modifica com efeito o gradiente de potencial na vizinhança imediata da saída numa tal dimensão que a força do campo somente se torna suficiente para gerar pulverização electrostática a partir da saída se esta última estiver entre cerca de 20 cm ou menos do alvo ligado à terra. Desta forma, mesmo com o circuito gerador de alta tensão operacional, a provisão do elemento de controlo evita a emanação de material pela saída e portanto a pulverização até que o dispositivo seja levado à proximidade imediata com a superfície, exemplo a face, a ser pulverizada assegurando em consequência disso a deposição do material pulverizado numa área de superfície localizada.

Em algumas aplicações, pode ser desejável que o elemento de controlo seja ajustado de forma a que a pulverização seja suprimida até o elemento de controlo estar a não mais do que 10 cm ou mesmo menos (não mais que 5 cm, exemplo 1 a 2 cm), e portanto até a saída estar cerca de 10 cm/5 cm ou menos, afastada do alvo antes da pulverização electrostática poder começar. Aplicações típicas nas quais o dispositivo da invenção pode ser usado incluem aquelas aplicações de cosméticos/cuidados pessoais mencionados previamente e também incluem a pulverização de formulações de produtos médicos/terapêuticos a partes do corpo, exemplo a face, cabelo, olhos, nariz ou boca. 4 O material a ser pulverizado será um que tenha as propriedades convenientes, exemplo resistividade e propriedades de fluxo, para permitir ser pulverizado electrostaticamente. Muitas vezes o material a ser pulverizado será na forma de solução; contudo, não se exclui a possibilidade do material activo ser de outras formas tal como uma forma finamente dividida, exemplo uma suspensão de partículas sólidas do material activo num líquido em que o líquido pode ser um componente activo da formulação ou meramente um veículo para o material sólido em partículas. Usualmente a aplicação da alta tensão ao material na saída será através do corpo do próprio material. Por exemplo, o material pode ser fornecido à saída a partir dum volume armazenado dentro do dispositivo e a alta tensão pode ser aplicada ao material no volume armazenado ou em qualquer outro ponto no percurso do fluxo entre o volume armazenado e a saída e conduzida através do corpo do material até ao material presente na saída.

Em geral quando o material a ser pulverizado está sob a forma de um líquido, o circuito de alta tensão tem o efeito de causar a propulsão de um ou mais filamentos ou ligamentos do líquido, o qual ligamento(s) quebra em goticulas carregadas electrostaticamente.

Numa realização preferencial da invenção, a saída é montada numa relação fixa ao corpo do dispositivo e o elemento de controlo tem a forma duma protecção anelar montada no corpo do dispositivo numa relação substancialmente concêntrica, e normalmente numa relação fixa, com a saída. O elemento de controlo e a saída podem contudo ser ajustáveis um em relação ao outro na direcção da pulverização.

Quando a saída e/ou o elemento de controlo é ajustável, preferencialmente os limites de ajustamento são tais que o elemento de controlo, terminada substancialmente a sua gama completa de ajustamento, tem a sua extremidade dianteira (como considerada na direcção da pulverização) localizada para fora da saída. O ajustamento é convenientemente tal que, em todas as posições de ajustamento relativo, a pulverização é suprimida até que a extremidade dianteira do elemento de controlo esteja dentro duma distância de 20 cm (mais preferivelmente 10 cm) do alvo ligado à terra. 5

Em geral, os meios de fornecimento de material a ser pulverizado pela saída serão meios de alimentação passivos, tais como uma alimentação capilar de líquido, como oposto a uma disposição de alimentação positiva requerendo componentes móveis.

Numa realização, a saída é constituída por uma estrutura capilar que actua como um meio de alimentação passivo efectivo para extrair líquido de um revervatório dele para a ponta da estrutura por acção capilar, a ponta constituindo a saída da qual o líquido emerge e dispersa num borrifo sob a influência da tensão aplicada. Tipicamente, a estrutura capilar compreende um material de torcida como descrito por exemplo na nossa anterior EP-A-120633 e na patente internacional N° WO93/06937.

Tal material de torcida inclui, mas não está limitado a tipos de chumaços de feltro poroso ou plástico ou feixes de fibras largamente usados em utensílios gráficos tais como canetas de feltro - ou marcadores de ponta de plástico poroso ou feltro - ou de ponta de fibra.

Alternativamente, os materiais de torcida compreendem um material de espuma o qual é de preferência resilientemente deformável. O material é de preferência composto de material hidrofóbico. Neste contexto, por “hidrofóbico” queremos dizer que a capacidade de absorção inerente do material quando numa condição pré-seca é tal que ele absorve não mais que 0,4% por peso de água se exposto ao ar tendo 50% RH a uma temperatura de 23° e a uma pressão de 101,3 kPascal (1 atmosfera).

Para acção capilar efectiva, é desejável que a dimensão do poro do material, exemplo as células da espuma no caso dum material de espuma, não sejam muito largas.

Para dispsitivos destinados à pulverização de desodorizantes e cuidados pessoais e de higiene semelhantes, composições líquidas tendo relativamente baixa viscosodade e revistividade (exemplo uma viscosidade da ordem de 10 cP (centiPoise) e uma resistividade da ordem de 5x106 ohm.cm), consideramos que é também desejável para o material do qual o dito material é composto ter uma constante dieléctrica constante de pelo menos 2,8 (medida a 106 Hz) e estar na forma de uma espuma, especialmente quando são requeridas taxas de fluxo superiores a cerca de 1,6 mg/min. A referência aqui à constante dieléctrica refere-se ao material por sí ao contrário da constante dieléctrica 6 global da espuma ou do material poroso e do ar contido nele. Será entendido que a constante dieléctrica pode ser prontamente medida sugeitando o material à compressão com vista a conseguir uma condição na qual todos os vazios são substancialmente eliminados. O material de espuma pode ser um que compreende uma estrutura tipo sanduíche com primeira e segunda camadas substancialmente impermeáveis englobando entre elas uma massa de células interligadas. Quando um tal material é usado, a borda de pulverização é formada de tal modo que as células são expostas na borda de pulverização. Para permitir ingresso do líquido na estrutura celular, pelo menos parte do revestimento ou pelo menos um lado da estrutura deve ser removido. O material de espuma compreende tipicamente uma lâmina de material elasticamente deformável tendo uma estrutura tipo sanduíche com uma massa de células abertas interligadas fechadas entre um par de revestimentos de modo que as células providenciam passagens labirínticas desenvolvendo-se através delas.

Um material poroso particularmente conveniente para uso na fabricação do bico é lâmina de espuma porosa de poliuretano, tal como lâmina poliesteruretano comercializada sob os nomes comerciais “Permair F", “Permair FS2" e “Permair S” por Porvair PLC de Kings Lynn, Inglaterra, as quais estão disponíveis em várias espessuras de lâmina e dimensões de poros e são usadas principalmente como meios de filtragem de ar.

Outros materiais como espumas poliuretanas podem ser usadas; é claro que a dimensão do poro de qualquer material escolhido deve ser suficientemente pequena para assegurar adequada ascensão capilar. Adicionalmente, é desejável que o material deva ter uma constante dieléctrica constante de pelo menos 2,8 (medida a 106 Hz) com vista ao material ser adequadamente polar para produzir efectiva acção capilar. Além disso, para evitar descargas em coroa indesejáveis, especialmente em condições húmidas, o material quando exposto a 50% RH a 23° C e 1 atmosfera deve dejesavelmente, quando num estado pré-seco, absorver não mais que do que 0,5% por peso de água, assumindo a exposição a tais condições por um período de tempo suficiente para atingir estados de equilíbrio. “Permair F" foi considerado ser um material particularmente conveniente satisfazendo estes critérios. 7

De preferência o dispositivo não incorpora qualquer estrutura formando um eléctrodo intensificador de campo, isto é, a saída é disposta de forma que a força de campo produzido quando o líquido está presente na saída é substancialmente independente de qualquer influência de baixo potencial do dispositivo.

Numa realização preferencial da invenção, o dispositivo é conveniente para uso manual e compreende um envólucro acomodando o circuito de alta tensão e incluindo secções para receber uma fonte de potência tal como uma bateria ou conjunto de baterias e para receber um reservatório de material a ser pulverizado. O dispositivo inclui preferencialmente um gatilho ou botão de pressão operável pelo utilizador, convenientemente operável por um dos dedos que agarram a porção de pega manual, para selectivamente ligar e desligar a saída ao circuito de alta tensão. O elemento de controlo pode ser montado deslizante sobre o corpo de modo que o operador pode ajusta-lo relativamnete à saída. O material a ser pulverizado é vantajosamente contido num cartucho o qual é amovível do dispositivo para finalidade de substituição. O dispositivo é tipicamente projectado para produzir uma taxa de pulverização de mais do que 0,2 cc/min, muitas vezes não mais do que 0,1 cc/min e o gerador de tensão terá normalmente uma tensão de saída, na corrente de extraída durante pulverização normal, não maior que 14 kV, tipicamente não maior que 12 kV.

Formulações líquidas para pulverização usando o dispositivo da invenção terão normalmente uma resistividade a 25° C de cerca de 104 a 1012 ohm.cm (mais usualmente 105 a cerca de 1010 ohm.cm) e uma viscosidade de cerca de 0,1 a cerca de 50000 mPas (mais usualmente cerca de 0,1 a cerca de 10000 mPas, preferivelmente cerca de 0,5 a 5000 mPas). A invenção também inclui um método de aplicar ao corpo uma formulação pulverizando electrostaticamente a formulação por meio dum dispositivo de acordo com o dito segundo aspecto da invenção, em que tal formulação é constituída por, entre outros, um produto de cuidados pessoais, um produto de higiene pessoal, um cosmético, um perfume ou 8 fragância, um agente beneficiador ou de tratamento para o cabelo ou couro cabeludo, um agente de tratamento de pele, um agente para aplicação oral, ocular ou nasal, etc. A invenção será melhor descrita por meio dum exemplo com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma vista esquemática dum dispositivo para pulverizar por exemplo formulações cosméticas; A Figura 2 é uma vista fragmentada mostrando uma modificação; e A figura 3 é uma vista fragmentada mostrando uma modificação ulterior.

Referindo os desenhos, o dispositivo mostrado é geralmente construído e ajustado para funcionar da mesma maneira que o dispositivo descrito com as Figuras 5 a 9 da EP-A-120633 e referência deve ser feita a esta última para detalhes adiccionais, incluindo detalhes das propriedades de formulações típicas a ser pulverizadas pelo dispositivo. Uma composição líquida a ser pulverizada está contida dentro dum cartucho 80/81 o qual pode encerrar um chumaço ou faixa de material poroso impregnado com o líquido para alimentação passiva à extremidade dum bico 94 constituído por um elemento tipo torcida desenvolvendo-se dentro do cartucho para permitir a alimentação do líquido por acção capilar à extremidade do bico independentemente da orientação do dispositivo, a extremidade do bico constituindo a saída dispersora do dispositivo. O cartucho é inserido de forma amovível no envólucro 70 do dispositivo o qual é fabricado a partir dum material electricamente isolante e acomoda o circuito gerador de alta tensão A de funcionamento do dispositivo, alimentado por bateria, o qual é controlado pelo interruptor S, a alta tensão sendo ligada à extremidade do bico através do contacto 72 e através da cobertura do cartucho a qual pode ser condutora ou parcialmente condutora para essa finalidade ou, se feita dum material isolante, pode ter um contacto condutor ou porção de parede através da qual a tensão é ligada ao corpo do líquido dentro do cartucho e portanto à saída constituída pela extremidade do bico. O bico 94 termina numa extremidade formando uma borda de pulverização tendo um perfil que pode tomar qualquer uma das formas descritas na EP-A-120633 ou na Patente 9 internacional N° W=93/06937, exemplo forma cinzelada ou formada com uma pluralidade de dentes a partir dos quais o líquido é projectado, no uso, sob a forma duma pluralidade de ligamentos por dente, os ligamentos sendo preponderentemente formados e projectados sob a influência de forças electrostáticas e portanto dispersando em gotículas carregadas. O bico pode ser fabricado a partir duma faixa cortada duma folha de material tendo porosidade aberta, exemplo material em espuma de células abertas, e reunido ao cartucho 80/81 da maneira descrita na Patente internacional N° WO93/06937.

Alternativamente o bico pode compreender uma extensão tipo vara de material poroso de célula aberta terminando numa extremidade da qual o líquido é projectado para criar o borrifo. Neste caso, o material pode ser um material tipo torcida plástica tendo uma estrutura de célula aberta dentro dum revestimento exterior, produzido por exemplo por técnicas de extrusão. A extremidade de pulverização do bico tipo vara pode ser apropriadamente contornada como descrito por exemplo na EP-A-120633 e na Patente internacional N° WO93/06937.

Uma configuração conveniente para a extremidade é obtida cortando a extensão tipo vara para produzir uma face terminal que se desenvolve obliquamente entre lados diametralmente opostos da vara de maneira a dar à vara uma configuração assimétrica tal que a vara tem uma extremidade principal angulada viva num lado dela a partir da qual a pulverização é favorecida. O ângulo incluido entre a face terminal oblíqua e uma geratriz axial da periferia exterior está tipicamente na gama de 30 a 60° (preferencialmente 40 a 50°). Tal configuração de extremidade é conveniente para bicos fabricados a partir dum material de torcida plástica porosa compreendendo uma estrutura de célula aberta dentro dum revestimento periférico exterior impermeável. O revestimento exterior precisa somente estar presente na vizinhança da extremidade do bico. Noutras localizações o revestimento pode ser removido pelo menos em parte para expor a estrutura de células abertas para ingresso do líquido particularmente sobre o comprimento da vara imerso no líquido a ser levado para a extremidade pela acção de torcida. De preferência a configuração transversal da vara é tal que o corte obliquo intersecta a periferia exterior da vara para produzir um bordo vivamente curvo no qual um campo eléctrico intenso pode ser desenvolvido e a partir do qual a pulverização é portanto favorecida. Normalmente, por conseguinte, o bico tipo vara será produzido com 10 uma secção redonda. Contudo, não se exclui a possibilidade de usar outras secções transversais geométricas que podem ser obtidas prontamente por técnicas de extrusão. A composição líquida contida no cartucho 80/81 contem um ou mais componentes voláteis, por exemplo óleo aromático moderadamente volátil e álcool (altamente volátil), a formulação tendo tipicamente uma resistividade na gama de 1x105 a 1x107 ohm.cm. A taxa de libertação da composição líquida usando um bico tipo torcida porosa é normalmente ultra-baixa, exemplo da ordem de 1 μΙ/min ou menos, a qual é desejável para muitas formas de cuidados pessoais e produtos de higiene. Contudo, se o bico termina numa cabeça com configuração em agulha ou bala, a taxa de entrega pode tender a ser inaceitavelmente lenta. A taxa de entrega pode ser aumentada providenciando um bico que produz múltiplos ligamentos, exemplo configurando a extremidade do bico 94 com um perfil dentado ou uma extremidade principal assimétrica como mencionado acima de modo que o líquido é projectado do bico como um número de ligamentos sob a influência do campo eléctrico, cada ligamento dispersando num borrifo de gotículas carregadas. As gotículas produzidas são atraídas, no uso, para um objecto ligado à terra tal como a face quando usadas para aplicar formulações cosméticas. Um circuito de retorno pela terra é providenciado através do operador por meio dum chumaço 74 que está ligado ao circuito interno. O chumaço 74 pode ser condutor ou de material semi-condutor e pode ser montado no envólucro do dispositivo ou formar uma parte integral do envólucro. O envólucro 70 é provido com um elemento de controlo na forma duma protecção anelar 60 também formada de material isolante. A extremidade dianteira do elemento de controlo, isto é, a protecção nesta realização, também constitui a extremidade dianteira do dispositivo como um todo. Na operação inicial do dispositivo pequenas quantidades de carga acumulam-se na protecção especialmente na borda exterior 62 da protecção e na superfície interior da protecção imediatamente adjacente à borda exterior 62. Como a protecção é isolante, exemplo sendo feita de material não condutor, exemplo Tufnol, ABS, polipropileno, polietileno, polivinil clórido, acrílico, policarbonato, acetal, e é suportada num envólucro isolante 70, a perda é suficentemente lenta de modo a deixar a protecção carregada. A carga na borda é da mesma polaridade da tensão aplicada ao líquido emergindo da extremidade do bico. A proteção 60 pode assim ser usada para controlar o borrifo duma maneira a ser descrita abaixo. 11

Como ilustrado, a protecção 60 pode ser integral com o envólucro 70. Alternativamente ela pode ser montada no envólucro como um componente separado e pode ser ajustável na direcção axial de modo que a posição da borda 62 pode variar em relação à extremidade do bico.

Um aspecto da protecção na realização ilustrada é que ela tem o efeito de simular um bico mais obtuso que tende a dar uma direcção de pulverização mais regular que um bico agudo. No caso dum bico agudo (na ausência duma protecção), existe uma maior probabilidade do borrifo deflectir para fora do eixo do bico. Outro aspecto da protecção é que ela tende a carregar-se mais quando aumenta o efeito em coroa de fundo (por exemplo quando o bico é movido para mais perto do alvo) e a protecção tende pelo menos em parte a anular a tendência crescente para decarga em coroa. Desta forma, é possível aproximar um alvo e evitar os indesejáveis efeitos em coroa projectando o dispositivo com a protecção localizada para além da extremidade do bico. Sem a protecção, ainda será possível aproximar o alvo sem indesejáveis efeitos em coroa mas sómente reduzindo o valor da tensão de saída do gerador de alta tensão. O elemento de controlo constituído pela protecção 60 é disposto para prevenir a pulverização até o bico estar localizado na proximidade do alvo a ser pulverizado. Isto pode ser conseguido para um dado material a ser pulverizado por escolha apropriada da tensão de funcionamento (isto é a tensão aplicada ao líquido emergindo da extremidade do bico), dimensionando a protecção e pela posição relativa da extremidade do bico e da extremidade dianteira da protecção. Isto é implementado para uma tensão de funcionamento adequada localizando a extremidade dianteira 62 a uma distância substancialmente para a frente da extremidade do bico num afastamento tal que o potencial (o qual tem a mesma polaridade da tensão aplicada ao bico) produzido na extremidade 62 por perda de carga do bico modifica substancialmente o gradiente de potencial na vizinhança imediata do bico.

Desta forma, mesmo com o interruptor S fechado de modo a que o gerador de tensão A esteja operativo, a pulverização pelo bico pode ser extinta até o bico e portanto a protecção seja levado para dentro duma distância pré-determinada do alvo ligado à terra tal como a face do utilizador. Quando a protecção se aproxima do alvo ligado à terra, algum do potencial existente sobre a protecção pode ser perdido para a terra como um 12 resultado da descarga em coroa, permitindo assim o bico começar a pulverização. Quando a protecção é fixa em relação ao bico, para uso na pulverização de cosméticos ou outras formulações na face, a disposição pode ser tal que o ângulo α (sendo o ângulo formado pela extremidade 62 no ponto de intersecção entre o eixo do bico e um plano que é perpendicular ao eixo e passa através da extremidade principal ou extremidades do bico) é menor do que aquele correspondente ao ângulo a partir do qual o elemento de controlo deixa de ser efectivo na supressão do borrifo quando a extremidade dianteira do elemento de controlo e portanto o dispositivo está a uma distância de digamos 10 cm, mais preferencialmente 5 cm, do alvo, por exemplo a face do utilizador.

Quando a protecção é montada no envólucro para ajustamento relativo ao bico, a gama de ajustamento é convenientemente tal que, no fim da gama de ajustamento da protecção, o angulo α é menor que o ângulo a que a supreesão do borrifo cessa (exemplo a uma distância de 10 cm, mais preferencialmente 5 cm, do alvo ligado à terra).

Em vez da protecção ser composta dum material isolante, ela pode em vez disso ser composta por um material semi-condutor como descrito na Patente internacional N° WO94/13063 (um material conveniente sendo um com uma resistividade global na gama de 1011 - 1012 ohm.cm tal como “Hytrel” grau 4778 disponibilizado por DuPont Corporation), e ligado à saída do gerador de alta tensão onde uma tensão da mesma polaridade e substancialmente da mesma grandeza à aplicada ao material a ser pulverizado é estabelecida na extremidade dianteira da protecção para efectuar a supressão do borrifo. A Figura 2 ilustra uma realização deste aspecto da invenção. Neste caso, a protecção 60a é produzida como um componente separado do envólucro 70 e é montado no envólucro de forma a envolver o bico 94 com a extremidade dianteira da protecção localizada para a frente da extremidade do bico. O envólucro 70 é fabricado dum material electricamente isolante enquanto a protecção é fabricada dum material semi-isolante tal como “Hytrel” grau 4778 e é electricamente ligada à saída do circuito gerador de alta tensão A por contacto com a cobertura condutora do cartucho 80/81, ou com um rasto condutor sobre a cobertura quando esta última não é condutora, a qual por sua vez está ligada à saída de alta tensão do circuito A pelo contacto 72. Uma tensão da mesma polaridade e substancialmente da mesma grandeza da aplicada ao material a ser descarregado é rapidamente estabelecida na extremidade dianteira da protecção 60a em 13 resposta à energização do circuito de alta tensão. Desta maneira, para líquidos tendo uma dada gama de resistividades, por apropriada escolha da tensão aplicada e apropriado posicionamento da protecção, a supressão da pulverização pode ser assegurada até o dispositivo ser levado suficientemente perto do alvo a ser pulverizado.

Referindo a Figura 3, nesta realização o elemento de controlo para controlar a supressão da pulverização é constituído pela extremidade anterior 70a do envólucro 70 o qual é fabricado dum material electricamente isolante e é contornado de forma a desenvolver-se para diante da extremidade do bico 94 quando o cartucho é correctamente inserido no envólucro. A saída do gerador de alta tensão é aplicada à extremidade do bico através do corpo do líquido no cartucho através do contacto 72 e cabo 72a. Neste caso, a tensão necessária para atenuar o gradiente de campo na vizinhança da extremidade do bico é desenvolvida na extremidade anterior do envólucro pela carga escoando-se pelo bico, exemplo por carregamento de coroa, e depositando-se na extremidade dianteira do envólucro onde a carga tende a manter-se dado que a mobilidade da carga é baixa em virtude das propriedades isolantes do material com que é fabricado o envólucro. Numa modificação, o envólucro 70 pode ser semelhantemente contornado mas a extremidade anterior dele pode ser fabricada com material semi-condutor e ligada por qualquer meio conveniente à saída do gerador de alta tensão de modo a estabelecer a tensão da mesma polaridade e grandeza semelhante à aplicada ao bico 94.

Os dispositivos descritos acima podem também incorporar outros aspectos. Por exempío, ele pode empregar uma disposição geradora de tensão bipolar para as finalidades descritas na nossa anterior EP-A-468735, EP-A468736 ou Patente internacional N° WO94/13063, as descrições inteiras das quais são incorporadas aqui por esta declaração. De forma semelhante, em relação às possíveis formulações pulverizáveis electrostaticamente que podem ser pulverizadas, podem ser encontrados exemplos na EP-A-523960, EP-A-523961, EP-A-523962, EP-A-523963 e EP-A-523964, as inteiras declarações das quais são incorporadas aqui por esta referência onde o contexto admite.

Lisboa, 21 DEZ. 2000

Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY

ENG? MANUEL MONIZ PEREIRA Agente Oficial da Propriedade Industrial Arco da Conceição, 3,1!- 1100 LISBOA 14

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Método de aplicação de um agente em forma de borrifo ao corpo pulverizando electrostaticamente o agente sobre um sítio escolhido do corpo usando um dispositivo tendo (I) uma saída dispersora (94) da qual o agente emerge para formar um borrifo electrostaticamente carregado pela aplicação de alta tensão ao agente a partir duma fonte de tensão (A) encerrada dentro do dispositivo e (ii) uma porção (60) projectando-se para fora da saída dispersora (94) na direcção da pulverização, na qual é estabelecido um potencial, no uso, para suprimir a pulverização até que a extremidade dianteira (62) do dispositivo seja levada para dentro duma distância pré-determinada dum alvo ligado à terra, o dito método incluindo o direccionamento do dispositivo para o sítio do corpo a ser pulverizado de modo tal que a saída de pulverização (94) esteja suficientemente perto do sítio do corpo para evitar a supressão da pulverização comunicada pelo potencial estabelecido na dita porção saliente na frente (60) e portanto permitir a aplicação do borrifo na área escolhida.
2. Método como reivindicado na Reivindicação 1 no qual o dispositivo é construído e ajustado para funcionar duma forma tal que a supressão da pulverização não é evitada até que a saída de pulverização esteja a menos de 20 cm do alvo ligado à terra.
3. Método como reivindicado na Reivindicação 1 no qual o dispositivo é construído e ajustado para funcionar duma forma tal que a supressão da pulverização não é evitada até que a saída de pulverização esteja a menos de 10 cm do alvo ligado à terra.
4. Dispositivo de pulverização electrostática compreendendo uma saída de pulverização (94), meios de fornecimento de material pulverizável à saída e circuito de alta tensão (A) disposto de modo tal que, em uso, o material emergindo da saída (94) forma um borrifo electrostaticamente carregado, caracterizado pela provisão dum elemento de controlo (60) no qual é desenvolvida, no uso, uma tensão da mesma polaridade da aplicada ao material a ser pulverizado, o elemento de controlo (60) sendo localizado para a frente da saída (94) na direcção da pulverização e ajustado de forma a atenuar o campo eléctrico na vizinhança da saída de modo que a pulverização a partir da 1 saída é suprimida até a extremidade dianteira (62) do elemento de controlo (60) seja levada para dentro duma gama de não mais que 20 cm da alvo ligado à terra a ser pulverizado.
5. Dispositivo como reivindicado na reivindicação 4 no qual o meio para alimentar o dito material à saída é operável para alimentar o material passivamente.
6. Dispositivo como reivindicado nas Reivindicações 4 ou 5 no qual o elemento de controlo (60) compreende um membro de controlo de material não condutor que envolve a saída e desenvolve a dita tensão da mesma polaridade por colecta da carga eléctrica perdida pela saída durante a aplicação inicial da tensão para pulverização do material.
7. Dispositivo como reivindicado na Reivindicação 4 ou 5 no qual o elemento de controlo (60) é composto de um material semi-condutor que está ligado à fonte de alta tensão formando parte do dispositivo e tem suficiente condutividade para permitir o estabelecimento dum potencial numa localização à frente da dita saída a qual é da mesma polaridade à aplicada ao material emergindo da saída (94)
8. Dispositivo como reivindicado na Reivindicação 7 no qual a tensão aplicada ao elemento de controlo (60) é derivada do dito circuito de alta tensão (A).
9. Dispositivo como reivindicado nas Reivindicações 4 a 8 no qual o elemento de controlo (60) é disposto de modo tal que o borrifo é suprimido até o elemento de controlo não estar a mais do que 15 cm afastado do alvo ligado à terra.
10. Dispositivo como reivindicado nas Reivindicações 4 a 8 no qual o elemento de controlo (60) é disposto de modo tal que o borrifo é suprimido até o elemento de controlo não estar a mais do que 10 cm afastado do alvo ligado á terra
11. Dispositivo como reivindicado nas Reivindicações 4 a 8 no qual o elemento de controlo (60) é disposto de modo tal que o borrifo é suprimido até o elemento de controlo não estar a mais do que 5 cm afastado do alvo ligado á terra 2
12. Dispositivo de pulverização electrostática compreendendo um invólucro (70) alojando um gerador de alta tensão (A), uma abertura dispersora (94) a partir da qual um material pulverizável electrostaticamente é pulverizado no uso, uma disposição de alimentação passiva para fornecimento do dito material à saída dispersora (94), meios (72, 80/81) ligando a saída do gerador de alta tensão (A) à massa de material de modo que a tensão é conduzida através da massa de material ao material presente na saída dispersora (94) por onde o material emergindo da saída sob a influência da tensão aplicada forma um borrifo electrostaticamente carregado, caracterizado pela provisão dum elemento de controlo (60) no qual é desenvolvida, no uso, uma tensão da mesma polaridade à aplicada ao material a ser pulverizado, sendo o elemento de controlo (60) localizado para a frente da saída dispersora (94) na direcção da pulverização e ajustado duma forma tal para atenuar o campo eléctrico na vizinhança da saída de modo que o borrifo é suprimido até a extremidade dianteira do elemento de controlo ser levada para dentro duma gama de não mais do que 15 cm do alvo ligado à terra a ser pulverizado.
13. Dispositivo como reivindicado na reivindicação 12 no qual a pulverização pela saída (94) é suprimida até a extremidade dianteira (62) do elemento de controlo (60) ser levada para dentro duma gama de não mais do que 10 cm do alvo ligado à terra a ser pulverizado.
14. Dispositivo como reivindicado na reivindicação 12 no qual a pulverização pela saída (94) é suprimida até a extremidade dianteira (62) do elemento de controlo (60) ser levada para dentro duma gama de não mais do que 5 cm do alvo ligado à terra a ser pulverizado.
15. Dispositivo como reivindicado numa qualquer das Reivindicações 12 a 14 no qual a disposição de alimentação passiva compreende um elemento de torcida que termina numa ponta constituindo a saída dispersora (94).
16. Dispositivo como reivindicado numa qualquer das reivindicações 4 a 15 no qual a tensão á aplicada ao material na saída através do corpo do material armazenado dentro do dispositivo. 3
17. Dispositivo como reivindicado numa qualquer das reivindicações 4 a 15 no qual o material a ser pulverizado compreende uma solução líquida ou uma suspensão de partículas sólidas num veículo líquido.
18. Dispositivo como reivindicado numa qualquer das reivindicações 4 a 15 no qual a saída é constituída pela ponta de um comprimento de material de torcida poroso.
19. Dispositivo como reivindicado na Reivindicação 18 no qual o material de torcida compreende um comprimento do tipo vara de material de torcida tendo uma face terminal dele desenvolvendo-se obliquamente entre lados diametralmente opostos da vara de modo a conferir à vara uma configuração assimétrica tal que a vara tem uma extremidade principal num lado dela a partir da qual a pulverização é favorecida.
20. Dispositivo com reivindicado na Reivindicação 18 ou 19 no qual a vara compreende um material de torcida plástico com uma estrutura de célula aberta dentro dum revestimento exterior impermeável. Lisboa,
21 DEZ. 2000 Por THE PROCTER & GAMBLE COMPANY

Agente Oficial da Propriedade Industriai Arco da Conceição, 3,1!- 1100 LISBOA 4 RESUMO DISPOSITIVOS PULVERIZADORES Um dispositivo de pulverização electrostático para uso na pulverização de, entre outras coisas, produtos higiénicos de cuidados pessoais compreendendo uma saída (94) da qual o produto emana sob a forma dum borrifo carregado electrostaticamente e um elemento de controlo (60, 60a) para atenuar o gradiente de potencial na vizinhança da saída (94) de forma que a pulverização é suprimida até que o dispositivo seja levado para dentro duma determinada distância dum sítio a ser pulverizado.