BRPI0406611B1 - A dispenser for providing a mixture of two or more fluids and methods for providing a foam or mist, and for treating or cleaning a surface with a foam or mist - Google Patents

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Abstract

"dispensador para fornecer uma mistura de dois ou mais fluidos, e, métodos para fornecer uma espuma ou névoa, e para tratar ou limpar uma superfície com uma espuma ou névoa". um dispensador (1) para fornecer uma mistura de dois ou mais fluidos, por exemplo, líquido (9) e gás (4) (por exemplo, ar) como uma espuma e/ou névoa, o dispensador compreendendo um recipiente flexível (6) para um líquido, incluindo um conduto (8) possuindo primeira e segunda porções de extremidade (11, 12), a primeira porção de extremidade (11) terminando em uma abertura do recipiente (6), através da qual a mistura é expelida do recipiente (6) e a segunda porção de extremidade aberta (12) estando próxima à base do citado recipiente, onde o conduto (8) inclui uma terceira porção de extremidade aberta (13) que está localizada próximo ao topo (16) do recipiente e lateralmente inclinada ou oposta à segunda porção de extremidade aberta (12) e o dispensador sendo adicionalmente provido de um ou mais elementos de turbulência tridimensionais (26) montados no caminho de fluxo do líquido, antes que este deixe a abertura de fornecimento.

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção Dispensador para Fornecer uma Mistura de Dois ou Mais Fluidos e Métodos para Fornecer uma Espuma ou Névoa, e para Tratar ou Limpar uma Superfície com uma Espuma ou Névoa [0001] A presente invenção é concernente a dispensadores que fornecem uma mistura de fluidos, particularmente mas não exclusivamente dispensadores portáteis que fornecem, sob pressão, espuma a partir de uma mistura de fluidos, por exemplo, gás e líquido.
[0002] O termo "portátil", conforme usado aqui, é destinado a dispensadores de mão médios, preferivelmente dispensadores que podem ser seguros com apenas uma mão, tais como dispensadores disponíveis comercialmente para desodorantes, espuma de barbear ou composições de limpeza líquidas. A invenção é também adequada para grandes dispensadores portáteis, que não podem ser seguros somente com uma mão.
[0003] Dispensadores de espuma para fornecer uma mistura de líquido e gás como uma espuma são conhecidos. Como uma característica comum, estes compreendem um recipiente e uma tampa de fornecimento, citada tampa compreendendo uma abertura de fornecimento que, pelo menos durante o fornecimento, está em conexão aberta com a extremidade superior de uma tubulação de fluxo {conhecida como tubo de imersão), cuja extremidade oposta é localizada próxima ao fundo do recipiente. Líquido e gás são empurrados para fora da abertura de fornecimento juntos, devido à diferença de pressão entre o interior e o exterior do recipiente. Convenientemente, o gás pressurizado nos recipientes é ar, mas pode ser um outro gás adequado. A pressão interna aumentada ou “positiva” (relativa à pressão externa) é permanente em recipientes pressurizados. Para recipientes não pressurizados, a pressão interna pode ser diminuída/aumentada manualmente e temporariamente com um sistema de bomba para direcionar ar no recipiente e então expeli-lo. Alguns sistemas de bomba elevam a pressão interna o suficiente para prover diversas operações de fornecimento. Outros sistemas de bomba, por exemplo, aqueles fazendo parte de várias “cabeças” de fornecimento de bomba ou tampas, aumentam a pressão interna como parte da operação de fornecimento. Exemplos de tais sistemas de fornecimento são “cabeças” de pulverização de disparo. Dispensadores desta espécie e similares são descritos nas Patentes U.S. Nos. 6.053.364, 5.271.530, 5.433.569, etc. Um problema com tais “cabeças” de pulverização de disparo é que são dispendiosos e não são econômicos no uso de recursos plásticos.
[0004] Sistemas dispensadores de névoa que operam por compressão manual de um recipiente de paredes flexíveis preenchido com líquido ou “garrafa de compressão”, são também conhecidos. Tais recipientes são usados para fornecer um conteúdo de névoa ou pulverizado. A compressão manual do recipiente aumenta a pressão interna no espaço superior acima do líquido, compelindo o líquido a subir através do tubo de imersão e ser ejetado do recipiente.
[0005] Devido à configuração do orifício dispensador da tampa e/ou o uso de estruturas bidimensionais, o líquido pode ser expelido como pulverização.
[0006] Uma realização típica de tal dispensador é mostrada na Patente U.S. No. 2.642.313, publicada em 1953.
[0007] Dispensadores de espuma ou névoa conhecidos são vendidos com uma solução dentro do recipiente e uma malha plana ou rede no caminho do fluxo do líquido, para formar a névoa. Entretanto, tais elementos de formação de espuma podem ser caros para fabricar e freqüentemente não são muito eficientes para criar uma espuma espessa desejada.
[0008] A presente invenção busca resolver ou pelo menos reduzir os problemas mencionados acima, pela provisão de um dispensador de espuma simples, de custo efetivo, que não requer elementos de geração de espuma complicados no caminho de fluxo do líquido, isto é, alguma coisa em um tubo de imersão que conduza o líquido do fundo de um recipiente para a tampa do recipiente ou acima do tubo de imersão na tampa do recipiente.
[0009] Portanto, a invenção provê um dispensador para fornecer uma mistura de dois ou mais fluidos, por exemplo líquido e gás (por exemplo, ar) como uma espuma e/ou névoa, o dispensador compreendendo um recipiente flexível para um líquido, incluindo um conduto possuindo primeira e segunda porções de extremidade, a primeira porção de extremidade terminando em uma abertura de fornecimento no recipiente, através da qual a mistura é expelida do recipiente e a segunda porção de extremidade aberta sendo fechada até a base do citado recipiente, onde o conduto inclui uma terceira porção de extremidade aberta que está localizada próxima ao topo do recipiente e lateralmente inclinada ou oposta à segunda porção de extremidade aberta, e o dispensador sendo adicionalmente provido de um ou mais elementos de turbulência tridimensionais montados no caminho do fluxo do líquido, antes deste deixar a abertura de fornecimento.
[0010] Com este arranjo, um dispensador de espuma efetivo é provido, pelo qual uma mistura de fluidos, por exemplo líquido e ar, pode ser ejetada do recipiente, simplesmente pressionando o recipiente. A provisão de aberturas no topo e fundo do recipiente permite que o dispositivo funcione se for orientado verticalmente (topo acima da base) ou invertido. Adicionalmente, como a segunda e terceira aberturas do conduto são mutuamente lateralmente inclinadas ou opostas, o dispositivo também opera quando está inclinado para os lados.
[0011] Outros elementos de turbulência adicionais podem ser montados em outras partes do caminho de fluxo de líquido.
[0012] Elementos de turbulência da presente invenção podem ser montados de forma móvel no caminho de fluxo de líquido e podem atuar de um modo bifuncional como um gerador de turbulência bem como uma válvula.
[0013] Onde (conforme é descrito em mais detalhe abaixo) o conduto/tubo de imersão é provido de uma ou mais extremidades superiores e/ou uma ou mais extremidades inferiores, significando que o citado tubo pode ser ramificado ou dividido, provendo então extremidades adicionais, estas uma ou mais extremidades podendo ser providas de pelo menos um elemento de turbulência.
[0014] No sentido de prover gás suficiente dentro do recipiente para obter uma espuma satisfatória, o líquido preferivelmente ocupa menos de 95% do volume total dentro do recipiente do dispensador, mais preferivelmente menos de 90%.
[0015] Em algumas realizações da invenção, o dispensador compreende uma câmara de mistura no caminho de fluxo de líquido, preferivelmente próxima à abertura de fornecimento na tampa e a jusante da conexão da abertura do caminho de fluxo de líquido para o espaço superior no recipiente. Alternativamente, aquela abertura pode estar na câmara de mistura de tal modo que o gás (ar) e líquido se encontram na câmara de mistura. Em exemplos mais preferidos destas realizações, o elemento de turbulência pode ser montado na câmara de mistura ou fazer parte da câmara de mistura.
[0016] Conforme usado aqui, um elemento de turbulência tridimensional é qualquer e toda estrutura tridimensional capaz de provocar turbulência do líquido, enquanto flui para a abertura do dispensador. Como exemplos de tais estruturas, sem a exclusão de qualquer outra, elementos de turbulência 3-D podem ser conjuntos de cabos ou cerdas dentro do tubo de imersão ou câmara de mistura, ou próximo às extremidades desta, bem como conjuntos paralelos ou randômicos de aletas, discos planos com aberturas ou sem aberturas arranjados paralelamente ou randomicamente, de mesmos ou diferentes diâmetros, uma distribuição de filamentos frouxos ou como uma malha entrelaçada ou não entrelaçada ou tampão, partículas conformadas como esferas, cilindros, outras formas misturadas e irregulares, elementos porosos tais como pedra pomes ou espuma polimérica natural ou artificial, etc.
[0017] Combinações de dois ou mais elementos de turbulência são também adequadas.
[0018] A presença de um elemento de turbulência na extremidade de saída de líquido é particularmente adequada à formação de espuma, a qual pode ser transformada em névoa, dependendo da geometria do orifício de saída e da pressão usada, como é conhecido por aqueles especialistas na técnica.
[0019] A tampa do dispensador da invenção pode ser de qualquer forma, destinada à função de fechar o recipiente após este ter sido preenchido com líquido, e permitindo que o mesmo seja fornecido. Quando o recipiente usado é flexível, uma tampa possuindo um orifício e um acoplamento para a extremidade superior do tubo de imersão é particularmente adequada. Quando o recipiente usado é rígido, a tampa pode abrigar um dispositivo de bombeamento a ser atuado pelos dedos do usuário, por exemplo, compreendendo também um acoplamento para a extremidade superior do conduto e/ou uma câmara de mistura.
[0020] O conduto pode ser ramificado, curvo ou enrascado, ou uma combinação destes, para efetuar a orientação relativa da segunda e terceira porções de extremidade de conduto.
[0021] O conduto pode ser curvado ou enrascado em uma seção, por exemplo, seção intermediária ou superior, de modo a inclinar a segunda porção de extremidade aberta entre 10-60 graus em relação ao eixo longitudinal do recipiente, preferivelmente 15-45 graus, mais preferivelmente 15-30 graus, ainda mais preferivelmente 20 graus.
[0022] A terceira porção de extremidade aberta pode se estender a partir de uma seção superior (isto é, para o topo do recipiente quando este está orientado verticalmente) do conduto, por exemplo, em ângulos retos.
[0023] O conduto pode ter configuração em forma de T, no topo, onde a terceira porção de extremidade aberta se ramifica ortogonalmente a partir de uma seção principal do conduto, preferivelmente alinhada em geral longitudinalmente.
[0024] O topo do conduto pode ser deslocado do eixo longitudinal central.
[0025] O conduto pode ser na forma de ou incluir um tubo de imersão que pode cooperar com um fechamento de recipiente ou tampa também provida.
[0026] O recipiente pode ser flexível por meio de uma ou mais porções flexíveis, e a invenção não é restrita a um recipiente inteiramente flexível. Seções rígidas, por exemplo, base, cantos, etc. podem ser incluídas, por exemplo, para aumentar a resistência.
[0027] Um dispensador desta invenção pode ter qualquer forma adequada para portabilidade e manuseio, sem excluir qualquer forma.
[0028] A tampa do dispensador da invenção pode ser de qualquer forma, destinada à função de fechar o recipiente após este ter sido preenchido com líquido e permitindo que o mesmo seja fornecido.
[0029] As partes do dispensador podem ser feitas de qualquer material adequado para a finalidade. Uma maioria, se não todas as partes, são adequadamente feitas de material polimérico.
[0030] Os dispensadores de acordo com a invenção podem ser usados para qualquer líquido destinado a ser fornecido como uma espuma ou névoa. Exemplo são: líquidos comestíveis tais como creme ou leite, tinta ou líquidos de limpeza. Estes são particularmente adequados para fornecer líquidos de limpeza como uma espuma. Tais líquidos de limpeza geralmente contém um tensoativo de espuma, preferivelmente na forma completamente dissolvida. Eles podem também conter outros componentes conhecidos na técnica, como componentes de líquidos de limpeza. Podem até conter partículas sólidas desde que estejam em suspensão estável no líquido. São preferidos, entretanto, líquidos de limpeza que não contém qualquer material sólido dissolvido.
[0031] Realizações não limitantes da invenção são delineadas abaixo com referência aos desenhos anexos a ela.
[0032] Figura 1 mostra um diagrama esquemático de uma realização da invenção (elemento de turbulência não mostrado).
[0033] Figura 2 mostra uma vista explodida do tubo de imersão e tampa do recipiente da Figura 1, mostrando também o elemento de turbulência.
[0034] Referindo-se à Figura 1, é mostrado um dispensador 1 para fornecer uma mistura de dois ou mais fluidos 2, 4, por exemplo, líquido 2 e gás, isto é, ar 4 como uma espuma e/ou névoa. O dispensador 1 compreende um recipiente flexível 6 para conter o líquido, e inclui um conduto 8 compreendendo um tubo de imersão 8a possuindo primeira e segunda porções de extremidade 11, 12, a primeira porção de extremidade 11 terminando em uma abertura no recipiente 6, através da qual a mistura 2, 4 é expelida do recipiente e a segunda porção de extremidade aberta 12 sendo fechada até a base 14 do citado recipiente 6, onde o conduto 8 inclui uma terceira porção de extremidade aberta 13 que está localizada próxima ao topo 16 do recipiente 6, e lateralmente inclinada ou oposta à segunda porção de extremidade aberta 12.
[0035] Com este arranjo, um dispensador de espuma efetivo é provido, o qual não requer elementos de geração de espuma complicados no caminho de fluxo do líquido. Uma mistura de fluidos, por exemplo líquido e ar, pode ser ejetada do recipiente, simplesmente pressionando o recipiente. A provisão de aberturas no topo e fundo do recipiente, permite que o dispositivo funcione se estiver orientado para cima (com o eixo longitudinal central vertical, e topo acima da base) ou invertido (base acima do topo).
[0036] Adicionalmente, como a segunda e terceira aberturas de conduto 12, 13 são lateralmente opostas, o dispensador 1 também opera quando está inclinado para os lados.
[0037] O conduto é enrascado ou curvado (em Y) geralmente em seção superior 18, de modo a inclinar a segunda porção de extremidade aberta 12 aproximadamente 20 graus para o eixo longitudinal do recipiente 6.
[0038] A terceira porção de extremidade aberta 13 se estende de uma seção superior 18 (isto é, para o topo do recipiente quando este está orientado verticalmente) do conduto 8, por exemplo, em ângulos retos. O conduto pode apresentar configuração em forma de T no topo, onde a terceira porção de extremidade aberta se bifurca ortogonalmente a partir de uma seção principal do conduto, preferivelmente em geral alinhada longitudinalmente.
[0039] O conduto compreende um tubo de imersão em cooperação com o fechamento do recipiente 20 possuindo abertura de fornecimento 22.
[0040] O recipiente é flexível, por meio de uma porção de corpo geralmente flexível 24. Entretanto, certas seções, por exemplo, a base 26 e opcionalmente porções de canto podem ter rigidez aumentada, por exemplo, para aumentar a resistência.
[0041] As partes do dispensador podem ser feitas de qualquer material adequado para a finalidade. Uma maioria, se não todas as partes são adequadamente feitas de material polimérico.
[0042] Referindo-se agora à Figura 2 que mostra o elemento de turbulência, a tampa 20 e o tubo de imersão 8 (em vista explodida) são mostrados. O elemento de turbulência compreende uma esponja de poliuretano de corte moldado 26, inserida em um cilindro injetado cônico 28 feito de polipropileno. As dimensões relativas da esponja 26 e cilindro 28 são calibradas para assegurar desempenho de válvula ótimo. Em uso, o dispensador 1 é preenchido com o líquido 2 para deixar um espaço superior de ar 4.
[0043] O recipiente é então simplesmente comprimido, pressionando a porção de corpo 24 para expelir líquido e ar via esponja 26, onde se misturam para formar a espuma, a partir do recipiente.
[0044] Será claro a um especialista na técnica, com a ajuda do texto e das figuras apresentadas aqui, que há muitas realizações alternativas possíveis permitidas por esta invenção, sem se afastar do escopo de proteção provido pelas reivindicações seguintes.
Reivindicações

Claims (22)

1. Dispensador (1) para fornecer uma mistura de dois ou mais fluidos (2,4), por exemplo, líquido (2) e gás (4) (por exemplo, ar) como uma espuma e/ou névoa, compreendendo um recipiente flexível (6) para um líquido (2), incluindo um conduto (8) possuindo primeira e segunda porções de extremidade, a primeira porção de extremidade (11) terminando em uma abertura (22) no recipiente (6), através da qual a mistura é expelida do recipiente (6) e a segunda porção de extremidade aberta (12) estando próxima à base (14) do citado recipiente (6), onde o conduto (8) inclui uma terceira porção de extremidade aberta (13) que está localizada próximo ao topo do recipiente e lateralmente inclinada à segunda porção de extremidade aberta, e o dispensador (1) sendo adicionalmente provido de um ou mais elementos de turbulência tridimensionais (26) montados no caminho de fluxo do líquido (2), antes que este deixe a abertura de fornecimento (22), caracterizado pelo fato de que o conduto (8) apresenta uma configuração em forma de T no topo, onde a terceira porção de extremidade aberta (13) se bifurca ortogonalmente a partir de uma seção principal do conduto (8).
2. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender um meio para pressurizar manualmente o recipiente.
3. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de turbulência (26) é montado no caminho de fluxo de líquido, de tal modo que o gás (4) e o líquido (2) fluindo na abertura de fornecimento (22) se encontram exatamente antes ou enquanto passam através do elemento de turbulência (26),
4. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que compreende uma câmara de mistura no caminho de fluxo de líquido próximo á abertura (22) de fornecimento na tampa (20) e a jusante, ou compreendendo a abertura conectando o caminho de fluxo de líquido ao espaço superior no recipiente (6).
5. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o elemento de turbulência (26) é montado na, ou é parte da câmara de mistura.
6. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o elemento de turbulência (26) é um elemento poroso.
7. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o elemento poroso é feito de espuma polimérica.
8. Dispensador (1) de acordo com as reivindicações 1-5, caracterizado pelo fato de que o elemento de turbulência (26) é uma malha ou tampão de filamentos.
9. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o conduto (8) é ramificado, curvo ou enrascado, ou uma combinação destes para efetuar a orientação relativa da segunda e terceira porções de extremidade de conduto (12 e 13).
10. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o conduto (8) é curvo ou enrascado em uma seção, por exemplo, seção intermediária ou superior, de modo a inclinar a segunda porção de extremidade aberta (12) entre 10-60 graus em relação ao eixo longitudinal do recipiente (6), preferivelmente 15-45 graus, mais preferivelmente 15-30 graus, ainda mais preferivelmente 20 graus.
11. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o conduto (8) é enrascado em uma seção superior, de 20 graus.
12. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que a terceira porção de extremidade aberta (13) se estende de uma seção superior do conduto (8), por exemplo, em ângulos retos.
13. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o topo do conduto (8) é alinhado com o eixo longitudinal central.
14. Dispensador (1) de acordo com qualquer das reivindicações 1-12, caracterizado pelo fato de que o topo do conduto (8) é deslocado do eixo longitudinal central.
15. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o conduto (8) é na forma de, ou inclui um tubo de imersão que coopera com um fechamento ou tampa de recipiente (6).
16. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de estar em combinação com um líquido (2), em que o líquido (2) pode ser um líquido comestível tal como creme ou leite, ou um líquido de tratamento de superfície, por exemplo, pintura, ou um líquido de limpeza.
17. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o líquido (2) é um líquido de limpeza compreendendo um tensoativo de geração de espuma.
18. Dispensador (1) de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de que o líquido (2) de limpeza não contém quaisquer sólidos não dissolvidos.
19. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de que o dispensador (1) é preenchido com líquido (2) até menos de 95% de seu volume interno.
20. Dispensador (1) de acordo com qualquer reivindicação precedente, caracterizado pelo fato de incluir adicionalmente instruções para uso.
21. Método para fornecer uma espuma ou névoa, caracterizado pelo fato de usar um dispensador (1) como definido em qualquer das reivindicações 1 a 20, e o dispensador (1) contendo um líquido (2) e compreender a etapa de pressionar o dispensador (1) para expelir o líquido (2) como uma espuma ou névoa.
22. Método para tratar ou limpar uma superfície com uma espuma ou névoa, caracterizado pelo fato de usar um dispensador (1) ou combinação como definido em qualquer das reivindicações 1 a 20, o dispensador (1) contendo uma composição de tratamento de superfície ou limpeza.
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