ES2682682T3 - Sistema de distribución de un producto bajo presión - Google Patents

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Abstract

Sistema de distribución de un producto bajo presión, que comprende un cuerpo (1) equipado de medios que permiten la alimentación de una cámara interna (2) de dicho cuerpo de producto que procede de una fuente, comprendiendo dicho sistema igualmente una varilla (6) sobre la que está montado un botón pulsador (7) para ser accionado de manera reversible en traslación en dicho cuerpo, estando equipada dicha varilla de una válvula (8) que está dispuesta en la cámara interna (2), presentando un estado estable de cierre de una vía de distribución formada a través de la varilla (6) y del botón pulsador (7) hasta un orificio de distribución (9), y un estado forzado por la acción de la varilla (6), en el que dicha vía de distribución está en comunicación con la cámara interna (2), estando caracterizado dicho sistema por que la varilla (6) está realizada a base de un material que comprende al menos una poliolefina, que está cargada con al menos un copolímero de olefina cíclica COC.

Description

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DESCRIPCION
Sistema de distribucion de un producto bajo presion
La invencion se refiere a un sistema de distribucion de un producto bajo presion, asf como a un frasco que contiene un producto a distribuir bajo presion por medio de tal sistema de distribucion.
En una aplicacion particular, el producto es utilizado en cosmetica, en perfumena o para tratamientos farmaceuticos, por ejemplo, que estan en forma de un lfquido, de una locion, de un gel o de una crema.
Se conocen sistemas de distribucion que comprenden un cuerpo provisto principalmente de medio de extraccion de un producto acondicionado en un frasco para alimentar una camara interna de dicho cuerpo. En particular, el sistema de distribucion puede estar en forma de una bomba de accionamiento manual o de una valvula que permite restituir bajo presion un producto acondicionado en un frasco.
Tal sistema de distribucion comprende clasicamente una varilla sobre la que esta montado un boton pulsador para ser accionado de forma reversible en traslacion. La varilla esta equipada con una valvula que esta dispuesta en la camara interna entre un estado estable de cierre de una via de distribucion formada a traves de dicha varilla y del boton pulsador hasta un orificio de distribucion, y un estado forzado por la accion de la varilla en el que dicha via de distribucion esta en comunicacion con la camara interna para la salida bajo presion del producto.
Durante su accionamiento, la varilla esta sometida a fuerzas mecanicas importantes que necesitan la utilizacion de un material, cuya rigidez debe ser suficiente para evitar que, por deformacion de dicha varilla, se altere el funcionamiento del sistema de distribucion. En particular, tales deformaciones pueden conducir a una rotura de la varilla asf como a una perdida de estanqueidad del montaje sobre dicha varilla de la valvula y/o del boton pulsador, estando realizados estos organos generalmente de un material mas blando que el de la varilla.
La varilla de un sistema de distribucion puede estar realizada a partir de un polfmero de la familia de los poliacetales, principalmente de polioximetileno (POM), igualmente conocido bajo el nombre de acetal. En efecto, la utilizacion de este tipo de material es satisfactoria principalmente al nivel de sus propiedades mecanicas y qmmicas, de deslizamiento, de estabilidad dimensional, de debil absorcion de humedad.
Sin embargo, se reconoce desde ahora que el POM puede presentar riesgos toxicologicos, principalmente en razon de desprendimientos de formaldehndo durante su inyeccion en caliente en los moldes de fabricacion, asf como durante la destruccion de los sistemas de distribucion al final de la vida.
Por lo demas, diversas directivas pretenden reglamentar, controlar y limitar la presencia de sustancias potencialmente peligrosas para la salud humana en los productos principalmente cosmeticos, lo que impulsa a los fabricantes de cosmeticos a limitar, incluso suprimir de sus formulas los conservantes que son a menudo causa de alergias o de intolerancias.
Por lo tanto, los productos cosmeticos se vuelven cada vez mas fragiles, siendo facilmente contaminables por las bacterias y los hongos y soportan diffcilmente sobre todo el contacto con el aire que puede provocar, por ejemplo, una desecacion o una oxidacion del producto.
Ahora bien, el POM presenta una porosidad que parece demasiado importante para poder contribuir a la buena conservacion del producto antes de su distribucion. En efecto, el aire se puede difundir a traves del POM en cantidad suficiente para poder contaminar y/u oxidar el producto contenido en la varilla entre dos distribuciones, pudiendo desecarse dicho producto igualmente por evaporacion a traves de dicha varilla de POM.
Ademas, con relacion a las evoluciones reglamentarias y de formulacion de los productos a distribuir, las industrias farmaceutica y cosmetica pueden ser impulsadas a esterilizar sus sistemas de distribucion para evitar toda contaminacion del producto antes de su primera distribucion. En particular, el medio mas rapido y mas eficaz para esterilizar un sistema de distribucion de un producto es exponerlo a una radiacion gamma o beta, lo que permite principalmente la esterilizacion de volumenes cerrados.
Sin embargo, la irradiacion tiende a modificar las propiedades del POM, principalmente a fragilizarlo mecanicamente y a hacerlo cambiar de apariencia. De esta manera, los sistemas de distribucion, cuya varilla esta realizada a base de POM, deben ser esterilizados bajo gas, en particular bajo oxido de etileno, pareciendo este procedimiento menos eficaz y mas complejo de emplear industrialmente que la irradiacion bajo rayos gamma o beta.
La invencion pretende perfeccionar la tecnica anterior proponiendo sobre todo un sistema de distribucion, cuya varilla contribuye a una buena conservacion del producto a distribuir, presentando propiedades toxicologicas, mecanicas y qmmicas que optimizan su utilizacion.
Por consiguiente, la utilizacion combinada de un sistema de distribucion segun la invencion con un frasco, eventualmente esterilizado, que contiene un producto es particularmente ventajosa, principalmente en relacion con un producto, cuyo contenido en conservantes es limitado, incluso nulo.
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A este efecto, segun un primer aspecto, la invencion propone un sistema de distribucion de un producto bajo presion, que comprende un cuerpo equipado de medios que permiten la alimentacion de una camara interna de dicho cuerpo de producto que procede de una fuente, comprendiendo dicho sistema igualmente una varilla sobre la que esta montado un boton pulsador para ser accionado de manera reversible en traslacion en dicho cuerpo, estando equipada dicha varilla de una valvula que esta dispuesta en la camara interna, presentando un estado estable de cierre de una via de distribucion formada a traves de la varilla y del boton pulsador hasta un orificio de distribucion, y un estado forzado por la accion de la varilla, en el que dicha via de distribucion esta en comunicacion con la camara interna, estando realizada dicha varilla a base de un material que comprende al menos una poliolefina, que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC.
Segun un segundo aspecto, la invencion propone un frasco que comprende un cuello, sobre el que esta asociado el cuerpo de un sistema de distribucion para permitir la alimentacion de la camara interna con producto.
Otros objetos y ventajas de la invencion apareceran en la descripcion que sigue, hecha con referencia a la figura anexa que representa en seccion longitudinal parcial un sistema de distribucion segun un modo de realizacion de la invencion.
En la descripcion, los terminos de posicionamiento en el espacio se toman con referencia a la posicion del sistema de distribucion representado en la figura.
Se describe a continuacion un sistema de distribucion de accionamiento manual para permitir la distribucion de un producto bajo presion, por ejemplo en forma de un aerosol, de una avellana o de un flujo continuo segun la naturaleza de dicho producto. En un ejemplo de aplicacion, el producto esta en forma de un lfquido, de una locion, de un gel o de una crema, para un uso cosmetico, de perfumena o para tratamientos farmaceuticos.
El sistema de distribucion comprende un cuerpo 1 en el que esta formada una camara interna 2 que esta alimentada con producto que procede de una fuente, estando equipado dicho cuerpo con medios que permiten la alimentacion de dicha camara interna. Para hacerlo, el cuerpo 1 presenta un orificio de alimentacion 3, por ejemplo equipado con un tubo de inmersion 4, que esta destinado para estar en comunicacion con el interior de un frasco de acondicionamiento del producto con vistas a su extraccion.
El cuerpo 1 puede estar equipado con un casquillo periferico 5 que permite el montaje estanco de dicho cuerpo en el cuello de un frasco poniendo el orificio de alimentacion 3 en comunicacion con el producto acondicionado en dicho frasco. Segun el modo de realizacion representado, el casquillo 5 es deformable, por ejemplo estando realizado de aluminio, para asegurar su ajuste estanco alrededor del cuello. Sin embargo, la invencion no esta limitada a un modo de realizacion particular del montaje del sistema de distribucion sobre el frasco, pudiendo estar realizado principalmente por union atornillada, soldadura o engatillado estanco.
El sistema de distribucion comprende una varilla 6 de alimentacion del producto bajo presion que esta dispuesta en el cuerpo 1, que es accionable de forma reversible en traslacion sobre una carrera, respectivamente, de distribucion y de aspiracion de dicho producto por medio de un boton pulsador 7 que esta montado sobre dicha varilla.
La varilla 6 esta equipada con una valvula de escape 8, que esta dispuesta en la camara interna 2, que presenta un estado estable de cierre de una via de distribucion formada a traves de la varilla 6 y del boton pulsador 7 hasta un orificio de distribucion 9, y un estado forzado por la accion de dicha varilla, en la que dicha via de distribucion esta en comunicacion con dicha camara interna.
De esta manera, la distribucion del producto esta realizada con asistencia digital sobre el boton pulsador 7 para desplazarlo axialmente accionando la traslacion de la varilla 6 con el fin de conducir el producto de la camara interna 2 hacia el orificio de distribucion 9 por el que sale dicho producto.
Teniendo en cuenta diferentes tensiones que debe experimentar en el marco de su utilizacion, la varilla 6 esta realizada a base de un material, cuya rigidez es suficiente para evitar que, por deformacion de dicha varilla, se vea alterado el funcionamiento del sistema de distribucion. Ademas, el material de la varilla 6 debe presentar propiedades suficientes de deslizamiento y de resistencia al desgaste y al arrastre.
Para hacerlo, el material de la varilla 6 comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC. En efecto, aunque las poliolefinas presentan caractensticas mecanicas globalmente insuficientes para realizar la varilla 6, su refuerzo con COC las vuelve particularmente adaptadas para esta utilizacion.
La utilizacion de una poliolefina cargada con COC permite igualmente contribuir a una buena conservacion del producto a distribuir. En efecto, la porosidad de este material parece suficientemente debil para impedir que el aire y el agua se difundan a traves de la varilla 6, limitando de esta manera la contaminacion, la desecacion y/o la oxidacion del producto contenido en dicha varilla entre dos distribuciones. Por lo demas, una poliolefina cargada con COC conserva sus propiedades principalmente mecanicas y de apariencia bajo irradiacion por rayos gama o beta, lo que permite considerar una esterilizacion rapida y eficaz del sistema de distribucion.
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Por consiguiente, el frasco segun la invencion es particularmente ventajoso para distribuir un producto, cuyo contenido en conservantes es limitado, incluso nulo y/o debe ser esterilizado.
Ademas, la utilizacion de una poliolefina cargada con COC permite limitar los riesgos toxicologico, principalmente por que no es susceptible de liberar un componente toxico durante su calentamiento o su destruccion al final de la vida. Por otro lado, una varilla 6 de poliolefina cargada con COC puede estar realizada por moldeo, a partir de utillajes y de etapas de inyeccion utilizadas clasicamente para los organos de un sistema de distribucion.
Segun una realizacion, un compromiso optimo entre la conservacion del producto a distribuir y las propiedades toxicologicas, mecanicas y qmmicas de la varilla 6 se obtiene cargando una poliolefina con un porcentaje en peso de COC que esta comprendido entre 10 y 50 %. De manera ventajosa, la poliolefina utilizada puede presentar buenas propiedades mecanicas intrmsecas, que esta principalmente a base de polipropileno. En un ejemplo de realizacion, el polipropileno es un homopolfmero con una tasa de COC del orden de 30 %, pudiendo ser el COC del tipo de los comercializados bajo la denominacion TOPAS por la sociedad TOPAS ADVANCED POLYMERS.
En relacion con la figura adjunta, se describe a continuacion un modo de realizacion de una bomba de distribucion configurada para restituir un producto lfquido en forma de aerosol. Sin embargo, la invencion no esta limitada a un tipo de sistema de distribucion particular, ni a una forma de distribucion particular.
La via de distribucion pasa por un canal interno 10 formado en la varilla 6, estando dicho canal en comunicacion con dos orificios aguas arriba radiales 11 y desembocando en el extremo superior de dicha varilla. El boton pulsador 7 presenta un pocillo 12 que esta montado alrededor del extremo superior de la varilla 6 con el fin de hacer pasar la via de distribucion por el canal interno 10 y dicho pocillo.
El boton pulsador 7 presenta una carcasa 13, en la que desemboca la via de distribucion, una boquilla 14 provista con el orificio de distribucion 9 que esta montada en dicha carcasa. La boquilla 14 esta en comunicacion con el pocillo de montaje 12 por medio de un canal 15 previsto en el boton pulsador 7, pasando la via de distribucion por dicho canal.
Segun un modo de realizacion representado, la via de distribucion desemboca en una camara de turbulencia 16 que esta formada entre la boquilla 14 y una superficie 17 de la carcasa 13, estando provista dicha camara de turbulencia con el orificio de distribucion 9. Esta realizacion permite hacer girar muy rapidamente el producto lfquido en la camara de turbulencia 16 para restituir dicho producto en forma de aerosol a traves del orificio de distribucion 9. En variante, principalmente en el caso de un producto mas viscoso, la boquilla 14 puede estar en forma de un tubo de prolongacion.
Teniendo en cuenta los esfuerzos ejercidos por la presion del producto en la via de distribucion, principalmente del orden de 5 a 7 bares, es necesario asegurar la resistencia mecanica del montaje de la boquilla 14 y de la varilla 6 en el boton pulsador 7. Para hacerlo, los montajes son realizados por encaje, estando equipada la boquilla 14, ademas, por una proyeccion radial 18 que forma un medio de insercion en la carcasa 13.
Para evitar el riesgo de expulsion de la boquilla 14 durante la distribucion, dicha boquilla puede estar realizada a base de un material que comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un COC. Ademas, la carcasa 13 puede estar realizada de poliolefina no cargada con COC para presentan una flexibilidad que favorece una buena insercion de la proyeccion ngida 18.
Por otro lado, al menos el pocillo 12 puede estar realizado de poliolefina no cargada con COC para presentar una rigidez inferior a la de la varilla 6 con el fin de favorecer la resistencia mecanica y la estanqueidad del montaje entre el boton pulsador 7 y dicha varilla.
De manera ventajosa, el boton pulsador 7 esta realizado de una sola pieza a base de un material de poliolefina, principalmente a base de polietileno, no cargado con COC para permitir, ademas de la resistencia mecanica y la estanqueidad al nivel de las zonas de montaje con la boquilla 14 y la varilla 6, un toque mas cualitativo durante el apoyo sobre dicho boton pulsador.
En el modo de realizacion representado, la valvula 8 de la varilla 6 comprende un piston 19 que esta montado coaxialmente alrededor de dicha varilla presentando una superficie de estanqueidad exterior 20 que esta en apoyo estanco en la camara interna 2 para formar dicho piston y el orificio de alimentacion 3 una camara de dosificacion del producto. El piston 19 presenta igualmente una superficie de estanqueidad interior 21 que es accionable en desplazamiento con relacion al menos a un orificio aguas arriba 11 de la via de distribucion.
El piston 19 presenta un manguito 22 de montaje en deslizamiento alrededor de la varilla 6, estando configurado dicho montaje para permitir el desplazamiento reversible de la superficie de estanqueidad interior 21 entre un estado estable de cierre y un estado forzado de apertura de la comunicacion de la via de distribucion con la camara interna 2. En variante no representada, el accionamiento de la superficie de estanqueidad interior 21 entre sus dos estados puede ser realizado por deformacion del piston 19.
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El piston 19 puede estar realizado de un material mas blando que el de la varilla 6 y del cuerpo 1, por ejemplo de poliolefina, principalmente a base de polietileno no cargado con COC, con el fin de asegurar la estanqueidad de la camara interna 2 al nivel de las superficies de estanqueidad exterior 20 e interior 21, pudiendo beneficiarse de un coeficiente bajo de friccion entre dicha varilla y dicho piston.
La bomba comprende un muelle 23 que esta dispuesto en la camara interna 2, entre la varilla 6 y el cuerpo 1, para recuperar dicha varilla al estado estable despues del accionamiento sobre su carrera de distribucion. En particular, la varilla 6 esta equipada con un tope bajo 24 asociado sobre el que se apoya el muelle 23.
Ademas, el deslizamiento del piston 19 esta limitado por un muelle de pre-compresion 25 que esta montado apoyado entre el manguito 22 y la proyeccion radial 26 de la varilla 6, ejerciendo dicho muelle de pre-compresion un esfuerzo de bloqueo de la superficie de estanqueidad interior 21 contra el tope bajo 24 con el fin de asegurar el cierre estanco de los orificios aguas arriba 11 entre dos distribuciones.
Para presentar una resistencia suficiente al arrastre y a las tensiones mecanicas, el tope bajo 24 puede estar realizado de un material similar al de la varilla 6, es decir, a base de un material que comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un COC.
Por otro lado, el orificio de alimentacion 3 esta coronado por un asiento 27 con relacion al cual se desplaza una valvula de admision en forma de una bola 28 de manera reversible entre un estado de apertura de dicho asiento para permitir la alimentacion de la camara interna 2 y un estado de cierre de dicho asiento.
Para permitir una estanqueidad optima en el estado cerrado, la valvula de admision y el asiento 27 pueden estar realizados de materiales que presentan rigideces diferentes. Por ejemplo, el asiento 27 puede ser mas blando que la valvula de admision, pudiendo estar realizados dicho asiento y dicha valvula de poliolefina, respectivamente, no cargada y cargada con COC. En variante, el asiento 27 y la valvula de admision pueden estar realizados de poliolefina, respectivamente, cargada o no cargada con COC.
Segun una realizacion ventajosa, el asiento 27 esta realizado en una sola pieza con el cuerpo 1 a partir de un material de poliolefina, por ejemplo a base de polipropileno, que no esta cargado con COC.

Claims (11)

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    20
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    REIVINDICACIONES
    1. - Sistema de distribucion de un producto bajo presion, que comprende un cuerpo (1) equipado de medios que permiten la alimentacion de una camara interna (2) de dicho cuerpo de producto que precede de una fuente, comprendiendo dicho sistema igualmente una varilla (6) sobre la que esta montado un boton pulsador (7) para ser accionado de manera reversible en traslacion en dicho cuerpo, estando equipada dicha varilla de una valvula (8) que esta dispuesta en la camara interna (2), presentando un estado estable de cierre de una via de distribucion formada a traves de la varilla (6) y del boton pulsador (7) hasta un orificio de distribucion (9), y un estado forzado por la accion de la varilla (6), en el que dicha via de distribucion esta en comunicacion con la camara interna (2), estando caracterizado dicho sistema por que la varilla (6) esta realizada a base de un material que comprende al menos una poliolefina, que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC.
  2. 2. - Sistema de distribucion segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la poliolefina es a base de polipropileno.
  3. 3. - Sistema de distribucion segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el polipropileno es un homopolfmero.
  4. 4. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la poliolefina esta cargada con un porcentaje en peso de COC, que esta comprendido entre 10 y 50 %.
  5. 5. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la varilla (6) presenta un canal interno (10) que desemboca en un extremo superior de dicha varilla, presentando el boton pulsador (7) un pocillo (12) que esta montado alrededor de dicho extremo superior para formar la via de distribucion que pasa por dicho canal interno y dicho pocillo, estando realizado al menos dicho pocillo de poliolefina no cargada con COC.
  6. 6. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que la valvula (8) comprende un piston (19) que esta montado alrededor de la varilla (6), presentando dicho piston una superficie de estanqueidad exterior (20), que se apoya en la camara interna (2) y una superficie de estanqueidad interior (21) que es accionable entre un estado estable de cierre y un estado forzado de aperture de la comunicacion de dicha via de distribucion con la camara interna (2), estando realizado dicho piston de poliolefina no cargada con COC.
  7. 7. - Sistema de distribucion segun la reivindicacion 6, caracterizado por que el piston (19) presenta un manguito (22) de montaje alrededor de la varilla (6), estando dispuesto dicho montaje para permitir el desplazamiento reversible de la superficie de estanqueidad interior (21) entre sus estado de cierre y de aperture.
  8. 8. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que un muelle (23) esta dispuesto entre la varilla (6) y el cuerpo (1) para recuperar dicha varilla al estado estable despues de su accionamiento sobre una carrera de distribucion, estando equipada dicha varilla con un tope bajo (24) asociado sobre el que se apoya dicho muelle, estando realizado dicho tope a base de un material que comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC.
  9. 9. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el cuerpo (1) presenta un orificio de alimentacion (3) de la camara interna (2), estando equipado dicho orificio con una valvula (28) desplazable de forma reversible entre un estado de aperture y un estado de cierre de un asiendo (27) de dicho orificio, estando realizado uno de entre la valvula y al menos dicho asiento a base de un material que comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC, estando realizado el otro de poliolefina no cargada con COC.
  10. 10. - Sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el boton pulsador (7) presenta una carcasa (13) en la que esta montada una boquilla (14) provista del orificio de distribucion (9), estando realizada dicha boquilla a base de un material que comprende al menos una poliolefina que esta cargada con al menos un copolfmero de olefina dclica COC, estando realizada al menos dicha carcasa de poliolefina no cargada con COC.
  11. 11. - Frasco que contiene un producto a distribuir bajo presion, comprendiendo dicho frasco un cuello, sobre el que esta asociado el cuerpo (1) de un sistema de distribucion segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para permitir la alimentacion de la camara interna (2) con producto.
    imagen1
    FIGURA UNICA
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