PT92939A

PT92939A - Distribuidor de sabao liquido e respectivo conjunto de descarga

Info

Publication number: PT92939A
Application number: PT92939A
Authority: PT
Inventors: Charles R Holzener
Original assignee: Steiner Co Inc
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1990-01-23
Publication date: 1990-07-31
Also published as: EP0380204B1; EP0380204A1; JPH02206415A; DE69001302T2; US4930667A; DE69001302D1; ATE88073T1

Description

-2- -2- γ'Λ ' 69 953 CASE 508.3 MEMÓRIA DESCRITIVA Antecedentes do Invento . 0 presente invento refere-se a aparelhos para distribuir sabão líquido, normalmente em pequenas quantidades ou cargas discretas. 0 invento aplica-se em particular à distribuição de sabão liquido a partir de cartuchos substituíveis que podem conter partículas finas para fins de limpeza.

Um tipo de distribuidor de sabão é descrito na patente dos EUA n£. 4 108 363 e inclui uma bola flexível de bomba que recebe sabão de um depósito através de uma válvula retentora do tipo de diafragrama. Quando a bola é comprimida, fecha a válvula retentora e força o sabão na bola para fora através de uma passagem para uma saída de descarga. Esta estrutura ê relativamente complexa e não se presta para redes de distribuição modernas que requeiram manutenção local por técnicos não especializados, nem é adequado para distribuir sabão contendo partículas finas, já que as partículas tendem a entupir as passagens do dispositivo e aumentando assim os problemas de manutenção.

Na patente dos EUA n2. 1 326 880 é descrito um tipo semelhante de distribuidor que emprega uma bola ou bico comprimível de bomba , ejectando o distribuidor sabão directamente de uma fenda no bico da bomba. Este distribuidor emprega um fecho de válvula retentora feito à medida na saída do depósito do sabão e depende de distorção da fenda do bico para distribuir o sabão a partir do mesmo. Assim, o bico é comprimido no sentido da fenda. Isto tem a desvantagem da fenda poder ser aberta e deixar sair sabão antes da pressão no bico ter aumentado suficientemente para fechar a válvula retentora.

Um outro tipo de distribuidor de sabão é descrito no pedido de patente nS. 680 822 em nome de Cassia, apresentado em 12 de Dezembro de 1984, de que uma continuação deu entrada em 28 de Agosto de 1986, o n<5. de série 902 099, que inclui mecanismos para distribuir quantidades discretas de sabão líquido. Um -3- 69 953 CASE 508.3 problema que se tem encontrado na maioria dos dispositivos distribuidores de sabão da arte anterior, incluindo os dispositivos de Cassia, é que as descargas repetidas do mecanismo distribuidor do sabão vão dar quantidades inferiores depois do funcionamento inicial. Isto deve-se basicamente à insuficiente purga de ar do depósito ou cartucho do sabão, de modo que o reenchimento para o injector ou bico de descarga não é suficiente, e portanto a arte anterior não tem resolvido o problema de proporcionar uma dose plena quando os distribuidores de sabão do tipo referido são sujeitos a utilizações rápidas e seguidas, como acontece em lavados públicos e congéneres.

Sumário do Invento

Um objectivo geral do invento é proporcionar um conjunto de descarga melhorado para um distribuidor de sabão líquido que evite as desvantagens dos dispositivos anteriores e ofereça ao mesmo tempo vantagens adicionais de estrutura e funcionamento.

Um importante objectivo do invento é proporcionar um conjunto de descarga para um distribuidor de sabão líquido que é adequado para distribuir cargas discretas plenas em sucessão rápida.

Um outro objectivo do invento é proporcionar um conjunto de descarga do tipo estabelecido que seja de construção simples e económica e se caracterize pela facilidade de montagem É ainda um outro objectivo do invento proporcionar um conjunto de descarga do tipo estabelecido que utiliza meios de purga de ar do tipo estabelecido para assegurar doses plenas para o rápido funcionamento repetido do conjunto de descarga.

Um outro objectivo do invento é criar um distribuidor de sabão líquido que inclua um instilador de ar combinado com um conjunto de descarga do tipo estabelecido.

De acordo com o invento é proporcionado um distribuidor de sabão líquido que compreende um depósito não ventilado de sabão líquido com apenas uma abertura de saída e um conjunto de descarga em comunicação fluida com a dita abertura de saida do _4„ · , 69 953 CASE 508,3 depósito de sabão, meios de respiradouro incluindo um filtro semipermeável montado entre o dito conjunto de descarga e o dito depósito de sabão para introduzir ar no dito depósito de sabão imediatamente apôs a retirada do sabão do dito depósito, para que o dito conjunto de descarga possa funcionar rapidamente. 0 invento consiste em certas características inovadoras e uma combinação de peças descritas pormenorizadamente adiante e ilustradas nos desenhos anexos e em particular indicadas nas reivindicações anexas, entendendo-se que se poderá fazer variadas alteraçóes nos pormenores sem desvio do espirito do invento ou sacrifício de qualquer das vantagens do invento.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma vista parcial em corte de um distribuidor de sabão liquido com um conjunto de descarga construído segundo e concretizando as características do presente invento; a Figura 2 é uma vista explodida do instilador de ar e conjunto de descarga ilustrados na Fig. 1; a Figura 3 é uma vista ampliada em corte do extremo distai do depósito de sabão e dos meios retentores que ligam o depósito de sabão ao conjunto de descarga, mostrando o caminho do ar; a Figura 4 é uma vista em corte do dispositivo ilustrado da Fig. 3 pelas linhas 4-4 desta; a Fig. 5 é uma vista em corte do conjunto de descarga ilustrado na Fig. 3 pelas linhas 5-5 desta; e as Figuras 6-8 são vistas parciais ampliadas em corte vertical que ilustram fases sucessivas da descarga e recarga do sabão,

Descrição da Concretização Preferida

Passando aos desenhos, é mostrado um distribuidor de sabão líquido 10 com um invólucro indicado por 11 para a colocação e retenção de um depósito de sabão 12. 0 depósito de sabão 12 tem um gargalo 13 cujo extremo distai tem uma parede delgada 13a. 0 gargalo 13 do depósito de sabão 12 tem no seu exterior uma rosca 69 953 CASE 508.3 g:- ', -5- indicada por 14 e uma superfície final 15, como se vê na Fig. 3. Uma braçadeira 17 mantém um conjunto de descarga 30 em posição no depósito de sabão 12, como estabelecido adiante. 0 depósito de sabão 12 tem sabão 20 ou congénere e é substituível, como bem se conhece na especialidade, e como ilustra o invento pode conter partículas finas 21 ou outras partículas abrasivas. 0 distribuidor de sabão geral 10 é semelhante ao descrito na patente dos E.U. n2. 4 018 363 e pedido de patente dos E.U. n2. 902 099, apresentado em 28 de Agosto de 1986, cujas matérias são aqui incluídas como referência. 0 conjunto de descarga 30 inclui um bico circular geralmente alongado 31 feito de um material resiliente e flexível adequado, tal como borracha. 0 bico 31 tem uma parede lateral cilíndrica 32 munida com uma flange prolongada radialmente para fora 33 num dos seus extremos. 0 bico 31 define uma câmara de descarga 35, ver Fig. 3, e no seu extremo distai tem duas paredes côncavas descendo radialmente para dentro 36 que se conjugam e formam uma ponta estreita e plana com forma de boquilha 37 no extremo distai do bico, fechando a câmara de descarga 35. Na ponta 37 encontra-se uma fenda de descarga alongada 38 que se prolonga longitudinalmente à mesma e diametralmente em relação ao bico 31, normalmente mantida fechada pelo bico resiliente 31.

Como mostram as Figs. 2-5, o conjunto de válvula 70 inclui um disco de apoio 40 e um disco de diafragma 50 mantido alinhado com o bico 31 por uma peça retentora 55. 0 disco de apoio 40 é um disco plano que poderá ser de um material plástico adequado relativamente rígido e que tem uma abertura central 41 e um cano circular vertical 42 que define uma abertura 43 em que está posto um material filtrante 45. 0 material filtrante 45 pode ser qualquer material adequado que permita ao ar atravessá-lo mas que não deixe o sabão fluir, tal como uma tela monofilamento tecida de termoplástico hidrofóbico com aberturas na gama de cerca de 0,45 a cerca de 10 micra . Os termoplásticos representativos são o nilão, poliésteres, o polipropileno e o "teflon", o poliuretano, ABS e congéneres, produzidos por exemplo pela Filtertek, Inc. de Hebron, Illinois. 0 disco de apoio 40 tem Μ} /

69 953 CASE 508,3 ainda um entalhe 46 e na periferia, como se vê melhor na Fig, 2. 0 entalhe 46 está situado numa parte do disco 40 que tem uma espessura reduzida 47, como se vê melhor na Fig. 3, prolongando--se a zona 47 de espessura reduzida da periferia do entalhe 46 ao extremo interior do cano 42, para uma finalidade adiante explicada. 0 disco de diafragma 50 inclui uma fenda semi--circular 51 que define uma aba 52 situada de modo que o seu bordo dianteiro fique sob o disco de apoio 40, como se vê melhor nas Figs. 3 e 6-8.

Os meios de retenção 55 são um colar cilíndrico 56 que tem uma abertura central 57 com um tamanho que deixa passar o bico 31 e tem uma rosca interna 58 dimensionada folgadamente para engatar na rosca externa 14 do gargalo 13 do depósito de sabão» 0 meios de retenção 55 servem para manter o bico 31 em posição alinhada com o disco de apoio 40 e disco de diafragma 50, de modo que sejam distribuídas quantidades medidas do sabão 20 do conjunto de descarga 30, como se explicará. Quando o disco de apoio 40 estiver montado com o disco de diafragma 50, como se vê melhor na Fig. 3, ficará um espaço 60 entre o disco 50 e a parte reduzida 47 do disco de apoio 40 que estará em comunicação fluida com o canal anelar 61 proporcionado pela diferença de dimensóes entre a peça retentora 55 e o gargalo 13 do depósito de sabão 12. É assim estabelecido um percurso de ar, como se vê melhor pelas setas da Fig. 3, entre o exterior do depósito 12 e o seu interior, percurso esse que corre entre o gargalo 13 do depósito de sabão 12 e a parte mais alta 55a do colar cilíndrico 56, através e ao longo das roscas 14 e 58 e depois através do espaço 60 e por debaixo da parte delgada ou parte de espessura reduzida 47 do disco 40 e depois através do material filtrante 45 até ao depósito de sabão 12.

Em uso, depois de se montar o conjunto de descarga 30 como acima descrito, o conjunto-válvula 70 é colocado para controlar o caudal de sabão líquido entre a abertura de saida do depósito 12 e a abertura de entrada do bico 31. As braçadeiras 17 geralmente cilíndricas com flanges superior e inferior como ilustrado coopera com o invólucro 11 do distribuidor para manter a -7- V' 69 953 CASE 508.3 configuração montada. A braçadeira 17 pode ser feita de um material flexível adequado de modo que pode ser apertada conjuntamente para remover o depósito de sabão 12 do fundo. Também está previsto um accionador 65, mostrado esquematicamente nos desenhos e suportado pelo invólucro 11 por meios adequados, não mostrados. 0 accionador 65 projecta-se através de uma abertura do retentor 17 para engatar na superfície exterior do bico 31, como se vê em ambas as Figs. 1 e 6.

Referindo as Figs. 6-8, explicar-se-á o funcionamento do distribuidor 10 e do conjunto de descarga 30 juntamente com os meios de introdução contínua de ar no depósito de sabão 12. De preferência o conjunto de descarga 30 é montado no depósito 12 com o gargalo 13 voltado para cima. Seguidamente, depois da montagem, o depósito 12 é invertido e montado no invólucro 11 como indicado na Fig. 1. Com o bico 31 projectando~se para baixo e através do fundo da braçadeira 17.

Enquanto que os depósitos de sabão da arte anterior podem ser ventilados ou não ventilados, prefere-se por razóes de limpeza e outras usar depósitos de sabão 12 não ventilados. 0 problema encontrado nos depósitos de sabão não ventilados é na utilização rápida do conjunto de descarga 30, que depois da primeira ou segunda descarga inicial dá uma dose inferior à dosagem completa. A razão deste fenómeno é o tempo que a pressão dentro do depósito 12 leva para voltar à pressão atmosférica normal depois de ter sido descarregada uma quantidade de sabão, que cria um vácuo. Este problema de fazer sair uma dose plena em cada operação de fornecimento é superado pelo presente invento em que uma passagem de ar (ver setas 63 na Fig. 3) é estabelecida entre o interior do depósito de sabão 12 e o exterior, de modo a proporcionar continuamente pressão atmosférica plena dentro do depósito de sabão qualquer que seja o número de sequências de descarga.

Com o abastecimento continuo de ar ao depósito de sabão 12, a pressão atmosférica mais o peso do sabão líquido 20 sobre o disco de diafragma 50 e a aba 52 deste deixarão o sabão líquido fluir pela abertura 51 e pela abertura 41 do disco de apoio 40 -8- 69 953 CASE 508.3 para a câmara de descarga 35 do bico 31. Esse fluxo continuará até que a câmara de descarga 35 fique cheia, altura em que a pressão nos lados opostos do disco 50 e em particular da aba 52 será igualada, deixando assim que a aba 52 se feche em estado de equilíbrio, como ilustrado na Fig. 6. 0 bico 31 é construído de modo que, neste estado de equilíbrio normal, a sua resiliência natural mantenha a fenda de descarga 38 fechada contra o peso da carga de sabão líquido 20 contida na câmara de descarga 35.

Quando se pretende fazer sair uma carga de sabão liquido, um utilizador maneja o accionador 65 para comprimir o lado do bico 31 no sentido da seta da Fig. 7. A compressão da parede cilíndrica 32 do bico 31 faz subir a pressão na câmara de descarga 35, de modo que a aba 52 do diafragma 50 é mantida fechada e contra o disco 40 para forçar a ejecção de uma carga de sabão líquido da câmara 35. Como a aba 52 é mantida contra o disco 40 durante a operação de descarga, nesta altura não há qualquer mudança da pressão no depósito de sabão 12. Quando se solta o accionador 65, este voltará à posição de repouso normal sob a acção de um meio de pressão adequado (não representado), e a parede comprimida do bico 31 voltará ao estado expandido normal, ver Fig. 8, como resultado da resiliência natural do bico 31» Esta reexpansão do bico 31 baixará a pressão do seu interior para uma pressão inferior à do depósito 12, de modo que a fenda de descarga 38 do bico torna a fechar-se e a aba 52 do disco de diafragma 50 abre-se como se vê na Fig. 8. Assim, uma nova carga de sabão líquido é tirada do depósito 12 (criando desse modo baixa pressão no depósito 12) através da abertura 41, disco de apoio 40, aba 52 e disco de diafragma 50 para a câmara de descarga 35 do bico 31. 0 ritmo a'que o sabão 20 flui para o bico 31, e em particular para a câmara de descarga 35, é controlado até certo ponto pela pressão no depósito de sabão 12. A pressão é igualada à pressão atmosférica normal por meio do percurso de ar estabelecido entre o interior do depósito de sabão 12 e a atmosfera, o qual ê mostrado pelas setas 63 da Fig. 3, e flui pelo material filtrante 45 e pelo cano 42. Em particular, o ar flui para baixo como mostram as setas 63 da Fig. 3 para lá do seu extremo 55a dos meios de retenção 55 através e em redor das ~9“ 69 953 CASE 508.3 roscas e para a passagem anelar ou espaço anelar 61, e daqui sob o disco 40 e para o cano 42 e através do material filtrante 45 aí colocado. Este mecanismo permite que o ar flua para o depósito de sabão 12 enquanto retém o sabão- Esta construção facilita a rápida descarga e carga das quantidades distintas de sabão do bico 31 e é um melhoramento relativamente às anteriores construções atrás referidas.

Num modelo do presente invento, o bico 31 é uma construção inteiriça unitária e pode ser feito por moldagem. 0 depósito 12 pode ser feito de um plástico adequado e, se aplicável, pode ser moldado por sopragem. A braçadeira 17 e o accionador 65 podem ser de plástico ou metal. De facto, o disco de diafragma também pode ser de plástico ou metal conforme as circunstâncias e a utilização final. Deve~se notar que o conjunto de descarga 30 pode ser prontamente montado e posto no depósito 12 sem se usar ferramenta complicada, e facilita muito a manutenção deste dispositivo no local. 0 material filtrante 45 poderá ser um polipropileno não tecido com um tamanho de poro de cerca de 0,45 micra.

Claims

69 953 CASE 508»3 -ίο- REIVINDICAÇÕES 1 “ Distribuidor de sabão liquido constituído por um depósito não ventilado de sabão líquido com apenas uma abertura de saída, um conjunto de descarga em comunicação fluida com a dita abertura de saída do depósito de sabão, e meios de respiradouro incluindo um filtro semipermeável montado entre o dito conjunto de descarga e o dito depósito de sabão para introduzir ar no dito depósito de sabão imediatamente depois de sair sabão do dito depósito.
2 ~ Distribuidor de sabão líquido de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma passagem de ar ligar os ditos meios de respiradouro ao exterior do dito depósito de sabão.
3 ~ Distribuidor de sabão liquido de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por uma peça manter o dito conjunto de descarga em posição relativamente ao dito depósito de sabão e proporcionar uma passagem de ar aos ditos meios de respiradouro.
4 ~ Distribuidor de sabão líquido de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os ditos meios de respiradouro incluírem uma membrana microporosa. caracterizado por
5 ~ Distribuidor de sabão líquido/ter um deposito de sabão líquido com um gargalo que define uma abertura de saída e um conjunto de descarga compreendendo um bico resiliente, flexível e alongado normalmente no estado expandido que define uma câmara de descarga para receber uma carga de sabão líquido e com um eixo longitudinal, tendo o dito bico uma abertura de entrada num seu extremo e no outro seu extremo uma fenda de descarga normalmente fechada e geralmente perpendicular ao dito eixo, meios de montagem do dito bico no depósito com a dita abertura de entrada alinhada com a abertura de saída do depósito, meios de válvula retentora incluindo uma membrana plana prolongando-se através da dita abertura do bico e com uma fenda de válvula feita centralmente, um disco de apoio plano sobreposto à dita membrana e com uma abertura central alinhada com a dita fenda de válvula -11- 69 953 CASE 508.3 para permitir ao sabão liquido atravessá~la e impedir que a dita membrana seja forçada para dentro do dito depósito de sabão, tendo o dito disco de apoio plano um entalhe na sua periferia, incluindo os meios de respiradouro um filtro semipermeável em comunicação fluida com o dito entalhe do dito disco que estabelece uma passagem de ar do exterior para o interior do dito depósito de sabão e meios retentores para reter o dito bico e a dita válvula retentora e o dito disco de apoio em posição no dito depósito de sabão e proporcionar uma passagem de ar do exterior do dito depósito de sabão para os ditos meios de respiradouro, sendo o dito bico comprimível lateralmente num sentido praticamente perpendicular ao dito eixo e à dita fenda de descarga até um estado comprimido, indo o movimento do dito bico até ao seu estado comprimido aumentar a pressão na dita câmara de descarga para fechar a dita válvula retentora contra o dito disco de apoio e fazer ejactar sabão liquido da dita fenda de descarga, e indo o movimento do dito bico para o estado expandido fazer baixar a pressão na dita câmara de descarga para fechar a dita fenda de descarga e abrir a dita válvula retentora para aspirar uma nova carga de sabão líquido para a dita câmara de descarga, indo a passagem do ar pelos ditos meios de respiradouro restabelecer rapidamente a pressão de ar no dito depósito de sabão e permitir o rápido reenchimento e activação dos ditos meios de descarga.
6 - Distribuidor de sabão de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o dito filtro ser um material não tecido com tamanhos de poro na gama de cerca de 0,45 micron a cerca de 10 micra.
7 - Distribuidor de sabão de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o dito filtro ser uma membrana microporosa hidrofóbica.
8 - Distribuidor de sabão de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por os ditos meios de respiradouro estarem entre o dito meio de descarga e o dito depósito de sabão.
9 - Distribuidor de sabão de acordo com a reivindicação 7, -12- 69 953 CASE 508.3 caracterizado por o dito filtro estar posicionado dentro do dito depósito de sabão e por estar prevista uma passagem de ar para o mesmo.
10 ~ Conjunto de descarga para distribuidor de sabão liquido csrs.ct ZctdO /por.ter um depósito de sabão líquido com uma abertura de saída, compreendendo o dito conjunto de descarga um bico resiliente, flexível e alongado, normalmente no estado expandido, que define uma câmara de descarga para receber uma carga de sabão líquido e tendo um eixo longitudinal, tendo o dito bico uma abertura de entrada num seu extremo e uma fenda de descarga normalmente fechada no seu outro extremo, meios de montagem do dito bico no depósito com a dita abertura de entrada alinhada com a abertura de saída do depósito, meios de válvula retentora entre a dita abertura de entrada e a abertura, de saída do depósito, e meios de respiradouro incluindo um filtro semipermeável que estabelece uma passagem de ar para o dito depósito de sabão, sendo o dito bico compressível lateralmente num sentido praticamente perpendicular ao dito eixo, indo o movimento do dito bico até ao estado comprimido aumentar a pressão na dita câmara de descarga para fechar a dita válvula retentora e ejectar sabão líquido da dita fenda de descarga, e indo o movimento do dito bico, para o seu estado expandido, fazer baixar a pressão na dita câmara de descarga, para fechar a dita fenda de descarga e abrir a dita válvula retentora, para aspirar uma nova carga de sabão líquido para dentro da dita câmara de descarga, restabelecendo a passagem do ar pelos ditos meios de respiradouro rapidamente a pressão do ar no dito depósito de sabão, permitindo que a dita câmara de descarga seja rapidamente reenchida e os ditos meios de descarga sejam rapidamente activados.
11 ~ Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por os ditos meios de válvula retentora incluirem uma membrana plana prolongando-se através da dita abertura de entrada e tendo uma fenda de válvula formada no seu centro.
12 - Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito bico , ter uma forma cilíndrica substancialmente circular e por a dita fenda de descarga se 69 '953 CASE 508,3 c - J- “13~ prolongar diametralmente em relação ao dito bico»
13 ~ Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por o extremo distai do dito bico ter a forma de boquilha tendo porçóes de parede em rampa que convergem até uma ponta rectangular, plana e estreita, onde está feita a dita fenda de descarga.
14 - Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender ainda um disco de apoio plano sobreposto à dita membrana e com uma abertura central alinhada com a dita fenda de válvula.
15 - Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito bico incluir uma porção de montagem prolongando-se do mesmo, adjacente a um seu extremo,para união com o depósito de sabão e rodeando a abertura de saída.
16 “ Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por os ditos meios de respiradouro serem suportados pelo dito disco de apoio plano.
17 ~ Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por os ditos meios de respiradouro incluirem um cano projectando-se na vertical a partir do dito disco de apoio e um material semipermeável dentro do dito cano que deixa passar o ar mas é impermeável ao sabão, estando o dito cano em comunicação fluida com o dito depósito de sabão e com o exterior deste.
18 “ Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dito depósito de sabão ser roscado na sua superfície perto da saída, tendo,um mecanismo de acoplamento,fios de rosca correspondentes para encaixe fácil, prendendo a dita rosca do depósito de sabão os ditos meios de respiradouro em posição entre a dita abertura de entrada do bico e a saída do dito depósito de sabão, estando as ditas roscas feitas e dispostas de modo que o ar possa fluir ao longo das mesmas.
19 - Conjunto de descarga de acordo com a reivindicação 18, caracterizado por os ditos meios de respiradouro terem um entalhe que forma um percurso de fluido com o dito mecanismo de união ~14~ 69 953 CASE 503.3 entre o depósito de sabão e o exterior deste. LÍSOOa; *ΐ'.Ί ΓΊη Por STEINER COMPANY, INC. » 0 AGENTE OFICIAL - { i ΛχΛ)· * J 1