ES2864554T3 - Dispositivo de pulverización con funcionalidad aerosol ("flairosol") - Google Patents

Abstract

Un dispositivo dispensador de líquido, que comprende: un cuerpo principal y un cabezal dispensador; dicho cuerpo principal que comprende una cámara de presión (1370), un resorte de presión (1365) y un pistón de presión (1360); y dicho cabezal dispensador que comprende: un pistón (1330) y una cámara del pistón (1335), dicho pistón (1330) y la cámara del pistón (1335) están orientados verticalmente; un canal vertical central (1325) en comunicación de fluidos con la cámara de presión (1370); una válvula provista entre dicho canal vertical central (1325) y dicha cámara del pistón (1335); una válvula de salida (1320); un canal de salida (1390); y una boquilla; en donde en una operación de presurización, se extrae un fluido desde el cuerpo principal a través de la cámara del pistón (1335) hacia la cámara de presión (1370) para presurizar la cámara de presión (1370) y comprimir el resorte de presión (1365); en donde en una operación de pulverización, cuando la presión en el canal vertical central (1325) ha alcanzado un valor mínimo, el fluido pulveriza el canal de salida (1390); y en donde durante una operación de pulverización si la presión en el canal vertical central (1325) cae por debajo del valor de presión mínimo, entonces la válvula de salida (1320) se cierra; en donde dicho canal vertical central (1325) está en comunicación de fluidos con la válvula de salida (1320) en la parte superior del dispositivo; el canal de salida (1390) está dispuesto entre la válvula de salida (1320) y la boquilla; y la válvula de salida (1320) es una válvula de membrana y se caracteriza porque, la válvula provista entre dicho canal vertical central (1325) y dicha cámara del pistón (1335) es una válvula de domo (1340).

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de pulverización con funcionalidad aerosol ("Flairosol")

Campo técnico

La presente invención se refiere a tecnologías de dispensado, y en particular a un dispositivo de pulverización que puede colocar líquidos a presión y distribuirlos de una manera equivalente a la de un dispositivo de aerosol o lata, ya sea (i) de una manera controlada por el usuario; o (ii) una forma de pulverización continua.

Antecedentes de la invención

Son bien conocidos los dispositivos dispensadores de líquidos tales como botellas pulverizadoras. Algunos ofrecen precompresión para asegurar una pulverización fuerte cuando se aprieta el disparador y evitar fugas. Los pulverizadores se pueden fabricar y llenar fácilmente y, a menudo, se utilizan para dispensar limpiadores de todo tipo, por ejemplo. Sin embargo, en muchas circunstancias se prefiere no tener que bombear continuamente un dispositivo dispensador para expulsar el líquido dispensado. Por tanto, los aerosoles también son bien conocidos. Los aerosoles mantienen un líquido u otro dispensado bajo presión de tal manera que cuando un usuario activa el dispositivo (por ejemplo, presionando un botón) se permite que el contenido presurizado escape. Sin embargo, los aerosoles presentan tanto peligros medioambientales importantes como inconvenientes de envasado, que resultan de la necesidad de utilizar un propulsor de aerosoles en ellos y la necesidad adicional de presurizarlos. Esto requiere llenar dichos dispositivos bajo presión, usar un empaque lo suficientemente fuerte para resistir la presión y tomar medidas para asegurar que el propulsor mantenga una presión uniforme durante la vida útil de la lata o contenedor. Estas condiciones a menudo requieren el uso de materiales e ingredientes no ecológicos. Para superar estos inconvenientes, lo que se necesita en la técnica es un dispositivo de pulverización que pueda proporcionar una funcionalidad de tipo aerosol sin los numerosos inconvenientes de los aerosoles reales.

El documento de la técnica anterior US 2002/008164 A1 describe un dispositivo de pulverización que comprende un tanque de almacenamiento de líquido para almacenar líquido y un mecanismo de pulverización para pulverizar el líquido del tanque de almacenamiento de líquido a través de una boquilla. Dicho miembro de pulverización incluye además un miembro disparador fijado rotativamente a un eje libre, un primer conducto de líquido que está provisto de una válvula de succión y una válvula de escape que se activa por los movimientos del miembro disparador y el pistón, un acumulador de presión que está soportado por un miembro de resorte, un segundo conducto de líquido, un tercer conducto de líquido en donde un extremo del tercer conducto de líquido está conectado al tanque de almacenamiento de líquido y el otro extremo está ramificado al segundo conducto de líquido y un botón balancín para sellar y sellar el paso de líquido en los segundo y tercer conductos de líquido alternativamente para permitir que el líquido fluya a través.

El documento JP H10 137642 A de la técnica anterior describe un pulverizador en donde se aspira líquido de un tanque accionando un disparador para almacenarlo temporalmente en una cámara de acumulación de presión. Cuando la operación del mango del disparador se repite nuevamente, una superficie de la pared se mueve contra un material de resorte a medida que el líquido introducido en la cámara de acumulación de presión aumenta para finalmente expulsar el líquido por la fuerza repulsiva del material de resorte para expulsar el líquido desde una boquilla. Cuando se detiene el funcionamiento del disparador, se presiona la superficie superior correspondiente a la parte de proyección de un botón balancín para empujar una parte enviando el líquido a la boquilla de un elemento de burbuja y la parte se presiona y deforma para cerrar perfectamente el flujo del líquido para detener el suministro de líquido a la boquilla. Al mismo tiempo, se permite que la cámara de almacenamiento de presión se comunique con el tercer conducto de paso de líquido, el paso al tanque reduce la presión para cortar la presión a la boquilla. Por lo tanto, el líquido no se pulveriza desde la boquilla para evitar que el líquido gotee en un momento.

El documento de la técnica anterior WO 95/23649 A1 da a conocer un atomizador manual con una bomba de fluido de palanca que consta de una bomba accionable por una palanca giratoria con una válvula de retención aguas arriba en la línea de entrada, un tanque de presión, cuyo volumen puede modificarse contra fuerzas de resorte pretensadas fijadas aguas abajo de la bomba y con una válvula de retención fijada aguas arriba o integrada en la bomba, una válvula pulverizadora o cuerpo de válvula aguas abajo del tanque de presión, un cabezal pulverizador aguas abajo con salida o boquilla atomizadora de acción hidrodinámica para el medio y una carcasa para acoger dichos componentes operativos con disposiciones para la conexión a un depósito para el medio fluido, en el que, según la invención, para facilitar el "funcionamiento con una sola mano", es decir, el funcionamiento de la palanca de la bomba o el válvula pulverizadora con los dedos de la mano sujetando el atomizador solamente, hay uno o un par de componentes operativos accesibles en el exterior de la carcasa que permite el funcionamiento de la válvula de pulverización directamente o mediante uniones colocadas preferiblemente dentro de la carcasa, por ejemplo, permite un movimiento relativo entre la válvula y el cabezal de pulverización, por lo que el componente de operación se coloca al alcance de un dedo, preferiblemente el dedo índice o el pulgar, de tal manera que, cuando la válvula está operada, los otros dedos que sostienen el atomizador no tienen que agarrar y la válvula se puede operar independientemente del movimiento del nivel de la bomba.

El documento de la técnica anterior WO99/53388 A1 describe, en un aspecto, un regulador de fluido y/o presión que incorpora un diafragma (preferiblemente de resorte), o un diafragma que tiene una abertura de salida, mientras que en un aspecto adicional este documento describe el regulador que se utiliza en un equipo de aerosol o aparato de bombeo activado manualmente para lograr de ese modo un caudal de salida relativamente constante independientemente de la presión de suministro.

Y finalmente, el documento JP H09 192552 A de la técnica anterior describe un pulverizador en donde se aspira un líquido de un tanque accionando un disparador y el líquido se recoge temporalmente en el interior de un acumulador. A medida que aumenta el líquido introducido en el acumulador, una cara de la pared se mueve mientras resiste contra un miembro de resorte y finalmente el líquido es empujado por la fuerza elástica y pulverizado a través de una boquilla. En el caso de detener el mango del disparador, dado que una válvula ahoga completamente un segundo conducto de flujo de líquido presionando simultáneamente un botón, se detiene el suministro de líquido a la boquilla. Además, siguiendo el movimiento de la válvula, el interior del acumulador se comunica con una línea conectada al tanque y se baja la presión, de modo que se cierra la presión aplicada a la boquilla. En consecuencia, se detiene la pulverización a través de la boquilla y se evita instantáneamente el goteo de líquido.

Resumen de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un dispositivo dispensador de líquido como se define en la reivindicación 1. Otras realizaciones de este dispositivo dispensador de líquido forman el objeto de las reivindicaciones 2-5.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 representa dos ejemplos de un dispositivo Flairosol;

La Figura 2 representa un dispositivo Flairosol de "botón de activación" ilustrativo, que no forma parte de la presente invención.

La Figura 3 representa una sección transversal longitudinal y una parte superior ampliada de la misma del dispositivo ilustrativo de la Figura 2;

La Figura 4 muestra más detalles y variaciones del conjunto de membrana/válvula de lanzadera y la válvula de domo en un dispositivo ilustrativo de "botón de activación" de Flairosol;

Las Figuras 5-6 ilustran un ejemplo de carrera de liberación o entrada de fluido del ejemplo de dispositivo Flairosol de la Figura 2;

Las Figuras 7-8 ilustran una compresión o flujo de salida de fluido subsiguiente a la carrera de la cámara de presión del dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3;

La Figura 9 ilustra el dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3 con una cámara de presión completamente llena y el resorte bajo el pistón de presión comprimido a su posición más baja;

La Figura 10 muestra el dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 2 una vez que se ha pulsado el botón de activación, se ha soltado la válvula de membrana y ha comenzado la pulverización;

La Figura 11 muestra el dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 2 en donde se ha detenido la pulverización; o se ha soltado el botón de activación (panel izquierdo) o la presión del líquido cae por debajo de la presión de apertura de la válvula de membrana (panel derecho), deteniendo así la pulverización;

La Figura 12 representa formas de realización ilustrativas de "pulverización continua" de Flairosol de acuerdo con formas de realización ilustrativas de la presente invención;

La Figura 13 representa una sección transversal longitudinal y una parte superior ampliada de la misma del dispositivo de "pulverización continua" de Flairosol ilustrativo de la Figura 12;

La Figura 14 muestra más detalles y variaciones de la realización ilustrativa de pulverización continua de Flairosol de la Figura 13;

La Figura 15 muestra una descarga inicial o carrera de entrada de fluido del dispositivo de pulverización continua Flairosol ilustrativo de la Figura 13 según realizaciones ilustrativas de la presente invención;

La Figura 16 ilustra una compresión o flujo de salida de fluido subsiguiente a la carrera de la cámara de presión del dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 13 según realizaciones ilustrativas de la presente invención donde también ha comenzado la pulverización continua;

La Figura 17 ilustra una carrera de liberación consecutiva del dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 13, donde el líquido se expulsa de la cámara de presión a través del orificio y el líquido también se introduce en la cámara del pistón; y

La Figura 18 representa la detención de la pulverización en un dispositivo de pulverización continua Flairosol ilustrativo según realizaciones ilustrativas de la presente invención, donde una vez que la presión del líquido es demasiado baja para crear una buena pulverización, la válvula de membrana se deforma a su estado original y bloquea el líquido.

Descripción detallada de la invención

En realizaciones ilustrativas de la presente invención, un dispositivo de pulverización de líquido ofrece los beneficios tanto de un pulverizador de líquido como de un dispositivo de aerosol. Tal dispositivo ilustrativo se denomina en este documento dispositivo "Flairosol", dado que utiliza la tecnología "bolsa dentro de una bolsa" de Flair® desarrollada y proporcionada por Dispensing Technologies B.V. de Helmond, Países Bajos, y combina esa tecnología con medios para internamente presurizar el líquido antes de la pulverización para emular los dispositivos de aerosol.

Se observa que las funcionalidades descritas en el presente documento podrían implementarse, por ejemplo, sin la tecnología de "bolsa dentro de una bolsa" de Flair® y, por lo tanto, las realizaciones ilustrativas de la presente invención no se limitan estrictamente a las mismas. Sin embargo, tal implementación de tecnología que no sea Flair® sería más costosa y más engorrosa de producir y usar. La tecnología Flair® "bolsa dentro de una bolsa", que hace que el contenedor interno se contraiga alrededor de la cámara de presión y el conducto de entrada, y así obvia el espacio de cabeza en el contenedor interno, evita la necesidad de un conducto de inmersión de longitud completa y también elimina la necesidad colocar el contenedor de líquido en la parte inferior de la unidad para evitar que se doble y no se dispense todo el contenido.

Debido a que en la tecnología Flair® la presión aplicada a la bolsa interna resulta de un medio de desplazamiento que se proporciona entre el contenedor interno y el contenedor externo (por ejemplo, aire), no se requiere la ventilación directa del contenedor de líquido.

En formas de realización ilustrativas de la presente invención, se proporciona un dispositivo dispensador con una cámara de presión interna. Se puede hacer que el líquido a dispensar llene la cámara de presión y, a medida que se llena, empuje contra un pistón de presión que está soportado por un resorte de presión que se proporciona en la cámara de presión. Por lo tanto, cuando un usuario bombea líquido a la cámara de presión, este líquido empuja el pistón de presión, que carga (comprime) el resorte de presión, lo que pone el líquido en la cámara de presión bajo presión de una manera similar al contenido presurizado de una lata de aerosol. En realizaciones ilustrativas de la presente invención, dicho resorte de presión puede ser un resorte en el sentido más amplio y, por lo tanto, puede ser cualquier dispositivo elástico que pueda almacenar energía potencial, incluyendo, por ejemplo, un amortiguador o resorte de aire o gas, un resorte de diversas composiciones y materiales, y similares. En algunas realizaciones ilustrativas de la presente invención, dicha presión en la cámara de presión puede, por ejemplo, alcanzar aproximadamente tres (3) - cinco (5) bares. En otras realizaciones, puede ser de 10 a 20 bares, por ejemplo, y en otras más, de 500 a 800 milibares, por ejemplo. Todo depende del líquido dispensado, su viscosidad, la finura de la pulverización deseada, etc.

Más detalles de la cámara de presión y el resorte de presión y su movimiento se describen a continuación en relación con la Figura 3.

Una vez que el líquido está presurizado en la cámara de presión, un usuario puede liberar una válvula de salida y el líquido saldrá pulverizado. En realizaciones ilustrativas de la presente invención, se puede proporcionar un canal central por encima de la cámara de presión, y estar en comunicación de fluidos tanto con la cámara de presión como con una válvula de salida superior que conduce finalmente a una boquilla de pulverización. Debido a que la válvula de salida tiene una "presión de deformación" mínima, se requiere una cierta presión mínima antes de que se pueda pulverizar cualquier líquido, proporcionando así la consistencia de pulverización y las características de no fugas de un sistema de precompresión. La presión de deformación mínima puede, en diversas realizaciones ilustrativas, variar según el grosor, la forma, la composición y la resistencia de la válvula. En algunas realizaciones ilustrativas de la presente invención, la presión de deformación mínima puede ser baja, por ejemplo, 1/2 bar, para un sistema en donde el resorte de presión varía entre 3-5 bares en función de sus compresiones mínima y máxima dentro de la cámara de presión, por ejemplo. Por lo tanto, en tales realizaciones, mientras que el resorte de presión controla realmente la presión de salida del líquido, una vez que se vacía la cámara de presión, la válvula de salida superior ayuda a detener el flujo de líquido, evitando así goteos o fugas al final de una pulverización. Como se indica a continuación, debido a que hay dos válvulas que operan conjuntamente, una de entrada de compuerta del líquido en la cámara de presión (una válvula de domo) y manteniéndola bajo presión, y la otra una salida de flujo de compuerta o pulverizando desde el canal de salida superior (una membrana válvula), se pueden implementar una variedad de controles diferentes para varios líquidos en varios contextos.

Los detalles de una realización se describen a continuación en relación con las Figuras 1 a 18, en las que las Figuras 2-11 representan una primera variante de Flairosol de "Botón de Activación", donde se debe soltar un botón de activación para permitir que el líquido se pulverice, y que no forma parte de la invención reivindicada. Las Figuras 12-18 representan una segunda variante de Flairosol de "Pulverización Continua", donde una vez que se alcanza una presión mínima del líquido, el líquido se pulveriza continuamente hasta que se vacía la cámara de presión. En cualquiera de las variantes, Flairosol implica la combinación de uno o más elementos de válvula de precompresión, una botella Flair® (contenedor interno y contenedor externo con medio de desplazamiento entre ellos) y una cámara de presión que puede almacenar energía mecánica en un dispositivo elástico o de resorte.

La Figura 1 muestra factores de forma ilustrativa de cada una de estas dos versiones ilustrativas de dispositivos Flairosol. En el lado izquierdo se muestra una versión de "Botón de activación", y en el lado derecho, se muestra una versión de "Pulverización continua" según una realización ilustrativa de la presente invención. Cada versión se puede utilizar en contextos apropiados, como se describe con más detalle a continuación.

A. Flairosol con activación/desactivación de la pulverización del usuario

La Figura 2 representa un ejemplo de dispositivo de botón de activación de Flairosol. Incluso si el líquido se ha presurizado lo suficiente, la versión del botón de activación solo pulveriza cuando un usuario presiona un botón de activación y, por lo tanto, toda la pulverización está bajo el control granular del usuario. Aquí se puede proporcionar un botón de activación en la parte superior del dispositivo, por ejemplo. El disparador se utiliza para generar presión internamente en una parte del líquido en una cámara de presión, almacenando así suficiente energía para permitir que el líquido, una vez presurizado, se pulverice bajo presión. Una vez que el líquido en la cámara de presión interna está lo suficientemente presurizado, un usuario puede presionar el botón de activación que luego permite que el líquido salga por el canal de salida.

La Figura 3 muestra detalles del dispositivo Flairosol de botón de activación ilustrativo de la Figura 2. El dispositivo es una combinación de un pulverizador de precompresión, una botella Flair® y una cámara de presión/tampón. Así se muestra el botón de activación 310, la válvula de membrana 320, la válvula de lanzadera 315, el pistón 330, la cámara del pistón 335, el canal vertical central 325, la válvula de domo 340, el disparador 350, el pistón de presión 360, el resorte de presión 365, la cámara de presión 370 y el conducto de entrada 380. El pistón 330 puede accionarse, por ejemplo, mediante un disparador o palanca 350, que a su vez se puede conectar al pistón 330 mediante, por ejemplo, un brazo de giro anclado en un punto, o mediante cualquier otro mecanismo apropiado de conexión/transferencia de fuerza. Tal operación del disparador 350 presuriza una parte del líquido, como se describe a continuación.

Se observa que el pistón 330 no necesita estar necesariamente orientado verticalmente como se muestra, sino que puede orientarse en una variedad de direcciones, según sea deseable o necesario. Por ejemplo, en lugar de hacer que el pistón se mueva hacia arriba para llenar la cámara del pistón y baje para vaciarla como se muestra, se podría hacer lo contrario, por ejemplo, o se podrían implementar varios movimientos horizontales, como se hace comúnmente en los pulverizadores. Si se implementa la orientación vertical inversa, por ejemplo, y el pistón desciende para llenar la cámara del pistón y se mueve hacia arriba para vaciarla, entonces cualquier burbuja de aire que se mezcle en el líquido puede flotar hacia la parte superior de la cámara del pistón en una carrera de liberación (cuando la cámara del pistón se llena) y se purga fácilmente en la carrera de compresión subsiguiente (cuando la cámara del pistón se vacía). Se observa que la presión de deformación de la entrada de compuerta de la válvula en la cámara de presión, por ejemplo, la válvula de domo 340, siempre puede ser mayor que la presión máxima de la cámara de presión del contenedor. En este sentido, dicha válvula de domo, por ejemplo, es el "jefe" definitivo. Por tanto, la válvula de domo tiene que soportar cualquier presión desarrollada en la cámara de presión para que el líquido no fluya hacia atrás en la cámara del pistón, por ejemplo. También se observa que dicha válvula puede, por ejemplo, dividirse en dos válvulas, una que actúa como válvula de entrada a la cámara del pistón y la otra actúa como guardián de la cámara de presión/canal central.

Se observa que debido a que el líquido no es comprimible, siempre que haya líquido en el canal central sobre la cámara de presión, si el resorte de presión 365 todavía está comprimido de alguna manera y, por lo tanto, ejerce una fuerza, el líquido saldrá de la válvula de membrana 320 si se presiona el botón de activación. Esto se debe a que la cámara de presión 370 puede diseñarse para que sea siempre más corta que la longitud del resorte de presión 365 en su extensión completa, sin compresión alguna. Por tanto, siempre que el resorte de presión 365 tenga alguna compresión, puede generar una presión superior a la presión de apertura de la válvula de membrana 320. Si este no fuera el caso, el pistón de presión nunca podría extenderse a la posición superior de la cámara de presión y parte del volumen de líquido en la cámara de presión nunca se expulsaría y, por lo tanto, se desperdiciaría. Aunque los sistemas se pueden diseñar de esa manera, no es un uso óptimo de los recursos. Por tanto, en general, la presión de apertura de la válvula de membrana 320 es menos importante para el funcionamiento que el resorte de presión 365.

Por lo tanto, el resorte de presión puede diseñarse, por ejemplo, para estar siempre comprimido en algún grado dentro de la cámara de presión, tanto en la posición más alta del pistón de presión (cámara de presión vacía de líquido), donde la fuerza que entrega el resorte de presión es F1, y en la posición más baja del pistón de presión (cámara de presión llena de líquido), donde la fuerza que entrega el resorte de presión es F2, donde F2> F1, y F1 y F2 son mayores que F0 (= ninguna fuerza entregada por el resorte de presión, en su longitud máxima, donde no hay compresión). De esta manera, la presión de un líquido que se pulveriza fuera del dispositivo variará linealmente en algún lugar entre F2 y F1 a medida que continúa la pulverización. Por ejemplo, si el resorte de presión 365 en su compresión máxima dentro de la cámara de presión 370 entrega 5 bares, y en su compresión mínima dentro de la cámara de presión 370 entrega 3 bares, la pulverización siempre variará linealmente entre 5 y 3 bares. Como se describe a continuación en relación con la Figura 9, un sistema ilustrativo no permite que el resorte de presión 365 se comprima en exceso y, por lo tanto, posiblemente se dañe, por medio del orificio de rebose 910.

La Figura 4 muestra detalles de las dos válvulas, una válvula de domo 340 que regula la entrada a la cámara del pistón interno, y una válvula de lanzadera 325 y una válvula de membrana 320, que juntas operan como una válvula de salida superior, cerrando así la salida de compuerta del líquido en canal de salida y hacia una boquilla. Como se muestra en el lado derecho de la Figura 4, si la presión generada en la cámara de presión es grande (digamos para un líquido viscoso, o por ejemplo, donde se desea una fina niebla de pulverización), la válvula de domo 340 se puede reforzar con un resorte adicional 343. De manera similar, se puede agregar un resorte 327 adicional a la válvula de lanzadera 325 para aumentar su presión de apertura.

Las Figuras 5-6 muestran una carrera de liberación o entrada ilustrativa del dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3. La imagen de la derecha de la Figura 5, y una ampliación de la misma mostrada en la Figura 6, representan detalles de la cámara del pistón 335, el pistón 330 y la trayectoria del fluido en tal carrera de liberación. El disparador 350 puede cargarse con resorte (resorte de plástico integrado) como en un pulverizador estándar. Cuando el disparador se mueve hacia afuera (vea la flecha negra en la imagen de la derecha en la Figura 5), el pistón se mueve hacia arriba y se aleja del dispositivo, y el líquido es aspirado hacia la cámara del pistón, como se muestra por las flechas en el centro de la Figura 6 corriendo desde la válvula de domo cercana 340 a la cámara del pistón 335. La ruta de flujo de líquido real se encuentra detrás del canal vertical central 325 que conduce al canal de salida en la parte superior del dispositivo y, por lo tanto, no se muestra en la Figura 6. Como se muestra en 610, el líquido pasa por la válvula de entrada 650 de la válvula de domo (ver arriba y abajo a la derecha de la válvula de domo), y luego pasa a través de un canal (no mostrado) hacia la cámara del pistón 335. Se observa que debido a que el líquido que se extrae hacia la cámara del pistón en esta carrera de liberación no está presurizado (en la medida en que proviene del cuerpo del contenedor interno o botella y no de la cámara de presión), no puede superar el sello de la válvula de domo y proceder al canal de salida. Por lo tanto, la válvula de domo cierra el canal de salida, como se muestra en 610.

Las Figuras 7-8 ilustran una carrera de compresión ilustrativa del dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3. Un usuario presiona el disparador 350, provocando que la cámara del pistón se vacíe y forzando el líquido hacia abajo y fuera, hacia la válvula de domo. Aquí, el líquido es forzado a retroceder a través del mismo canal por el que entró en la cámara del pistón, mostrado nuevamente por la línea de flecha discontinua en el centro de la Figura 8. Cabe señalar que también se pueden utilizar varios canales, por ejemplo, por motivos de seguridad. La válvula de entrada de la válvula de domo evita que el líquido regrese a la botella a través de la línea de entrada, como se muestra en la Figura 8 en 810, pero ahora, dado que el líquido está presurizado, la válvula de domo se abre debido a la presión del líquido, permitiendo ahora que el líquido entre en la cámara de presión de abajo y suba al canal central hacia la válvula de membrana de arriba, como se muestra en la Figura 8. En la parte superior del dispositivo, como se muestra en 710 en la Figura 7, el líquido presurizado se bloquea por el botón de activación que mantiene cerrada la válvula de membrana. Cuando el líquido entra en la cámara de presión, el resorte debajo del pistón de presión se comprime, como se muestra en 720, en la imagen de la derecha de la Figura 7.

La Figura 9 ilustra el dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3 con una cámara de presión completamente llena y el resorte bajo el pistón de presión en su estado de compresión máxima (como se define en el diseño; obviamente, el resorte mostrado podría comprimirse aún más). Se observa que a medida que se llena la cámara de presión, debido a una subpresión así creada en la botella Flair® (interna), se aspira aire entre las capas Flair® (ventilación) como se muestra en la parte inferior de la Figura 5 (izquierda imagen), ya que el espacio entre la superficie exterior de la botella Flair® interior y la superficie interior de la botella Flair® exterior (dicho espacio se muestra en azul claro en la Figura 9), está abierto a la presión ambiental a través de esta ventilación.

Volviendo a la Figura 9, si un usuario todavía aprieta el disparador después de que la cámara de presión se ha llenado completamente, el líquido empujado por el pistón se vuelve a colocar en la botella a través de un orificio de rebose 910 que se coloca justo en la posición normal del fondo (resorte de presión comprimido al máximo) del pistón de presión en la cámara de presión. Por lo tanto, si el resorte de presión se empuja aún más hacia abajo, el pistón de presión cae temporalmente por debajo del orificio de rebose y el líquido adicional empujado hacia la cámara de presión saldrá de regreso al contenedor debido al rebose, como se muestra en el lado derecho de Figura 9. Esta es una característica de seguridad para evitar una compresión excesiva y comprometer el resorte de presión 365. Además, cualquier leve sobrepresión de aire entre los contenedores se puede expulsar entre las dos capas del contenedor, como se muestra mediante las flechas de color azul claro en la parte inferior de la Figura 9, imagen de la derecha.

En la situación de la Figura 9, cuando el pistón de presión se eleva para cubrir el orificio de rebose 910, el líquido en la cámara de presión está ahora bajo presión debido al resorte comprimido debajo del pistón de presión. En esta configuración, el líquido no puede regresar a la botella porque está cerrada por la parte de la válvula de entrada de la válvula de domo. De manera similar, el líquido aún no puede pasar al canal de salida y a través del orificio porque la válvula de activación está cerrada por el botón de activación. Esto se debe a que cuando se suelta el botón de activación, la válvula de lanzadera se bloquea y el líquido no puede pasar a la boquilla o al canal de salida. Por tanto, es necesaria la acción del usuario para pulverizar.

La Figura 10 muestra el dispositivo Flairosol ilustrativo de la Figura 3 una vez que el usuario ha presionado el botón de activación 310 (como se muestra en la dirección de la flecha negra) en la imagen de la izquierda, se ha liberado el bloqueo de la válvula de membrana y ha comenzado la pulverización. Cuando se presiona el botón de activación 310, la válvula de lanzadera se desbloquea. Como resultado, la única barra para la salida del líquido es que esté a una presión mínima para superar la válvula de membrana (y, si se implementa, un resorte adicional detrás de la válvula de lanzadera como se muestra en la Figura 4). Si es así, el líquido deforma la válvula de membrana (superando su presión de apertura) y empuja la válvula de lanzadera hacia atrás, por lo que el líquido puede pasar a través del canal de salida 390 hacia la boquilla, como se muestra en la Figura 10, y en particular, la imagen de la derecha de Figura 10. Como se señaló, la presión de apertura de la combinación de válvula de membrana y lanzadera se puede aumentar agregando un resorte adicional como se muestra en la Figura 4, por ejemplo, o aumentando de otro modo la presión de apertura de estas estructuras, según sea necesario para aplicaciones de alta presión, como líquidos viscosos o pulverizado de niebla fina, como se indicó anteriormente (cuanto mayor es la presión del líquido, más fina es la niebla).

La Figura 11 ilustra a un usuario que detiene la pulverización. Para evitar que gotee, el líquido debe cerrarse muy repentinamente. Por lo tanto, si la presión del líquido es demasiado baja para crear una buena pulverización, la válvula de membrana se deforma a su estado original y bloquea el líquido. Por tanto, la válvula de salida se cierra inmediatamente cuando un usuario suelta el botón de activación 310, como se muestra en el lado izquierdo de la Figura 11. Alternativamente, incluso si no se libera, cuando la presión del líquido en el canal vertical central es demasiado baja para abrir la válvula de salida, como, por ejemplo, si el usuario ha dejado que toda la cámara de presión se vacíe, como se muestra en el lado derecho de la Figura 11.

En general, la presión de apertura del domo o válvula equivalente que da entrada al canal vertical central en el cuerpo de la válvula será mayor que (i) la presión de apertura de la válvula de lanzadera u otra válvula de canal de salida, y también mayor que (ii) la presión máxima desarrollada en la cámara de presión en la posición más baja del pistón de presión, correspondiente a la fuerza F2 suministrada por el resorte de presión. Esto mantiene el líquido presurizado dentro del canal central y la cámara de presión mientras no se pulveriza. Por tanto, se entiende que hay varias opciones para (i) abrir la presión de la válvula de domo (u otra cámara de presión/válvula de entrada del canal central); (ii) presión máxima del resorte de presión en su posición más baja permitida; y (iii) la presión de apertura de la válvula de membrana y lanzadera (u otra válvula de salida superior), se puede usar en varios dispositivos ilustrativos dependiendo de la aplicación particular, la viscosidad del líquido a dispensar, el volumen deseado de la cámara de presión y por tanto la duración deseada del tiempo de pulverización, la presión de salida deseada y la finura de la neblina o pulverización, etc. Por tanto, hay muchas variables que pueden utilizarse para suministrar una amplia gama de dispositivos Flairosol para diversos productos y aplicaciones comercialmente deseables.

B. Pulverización continua de Flairosol

Las Figuras 12-18 representan una realización de pulverización continua de Flairosol de acuerdo con realizaciones ilustrativas de la presente invención, como se describe a continuación. La Figura 12 muestra dispositivos Flairosol de pulverización continua ilustrativas desde el exterior. Se observa que solo hay un disparador para que un usuario bombee, pero no hay un botón de activación (compare con la Figura 2, o las imágenes del lado izquierdo de la Figura 1).

La Figura 13 es análoga a la Figura 3, descrita anteriormente. La Figura 3 muestra cómo el principio principal es el mismo para ambos sistemas Flairosol ilustrativos, es decir, el botón de activación y la pulverización continua. Las principales diferencias entre los dos sistemas son, como se señaló, que no se necesita un botón de activación para la versión de pulverización continua de Flairosol. También se observa que obviamente se necesita una válvula de salida en ambas versiones, como la válvula de membrana 1320 de la Figura 13, pero que en la realización de pulverización continua no tiene un pasador de extremo o una válvula de lanzadera que pueda bloquearse antes de que se vacíe la cámara de presión. Si la presión del líquido presurizado es lo suficientemente alta, como se describe a continuación, se abre una válvula de membrana (1320) en la parte superior del canal vertical central y el líquido sale por el canal de salida. Además, para la versión de pulverización continua, la cámara de presión se puede hacer más pequeña, por ejemplo, de modo que una vez que el usuario deje de bombear el disparador, saldrá de la botella una cantidad definida y controlada de líquido.

Por tanto, en la Figura 13 se muestra la válvula de membrana 1320, la cámara del pistón 1335, el pistón 1330, el canal vertical central 1325, la válvula de domo 1340, el disparador 1350, el pistón de presión 1360, el resorte de presión 1365, la cámara de presión 1370 y el conducto de entrada 1380. En realizaciones ilustrativas de la presente invención, el pistón 1330 puede accionarse, por ejemplo, mediante un disparador o palanca 1350, que a su vez se puede conectar al pistón 1330 mediante, por ejemplo, un brazo giratorio anclado en un punto, o cualquier otro mecanismo apropiado. Tal operación del disparador o palanca 1350 presuriza una porción del líquido, de la misma manera que se describe anteriormente para la versión de botón de activación de Flairosol.

La Figura 14, análoga a la Figura 4, muestra cómo se puede añadir un resorte adicional 1390 u otro dispositivo de refuerzo a la válvula de domo 1340.

La Figura 15 representa una carrera de liberación ilustrativa de esta realización de pulverización continua ilustrativa. Con referencia a esto, cuando el disparador 1350, que puede ser, por ejemplo, cargado por resorte, por ejemplo, usando un resorte de plástico integrado, se mueve hacia adelante, el líquido es aspirado hacia la cámara del pistón, como se describió anteriormente en relación con la Figura 5. Además, como se muestra en el panel izquierdo de la Figura 15, en la parte inferior del contenedor, la botella Flair® tiene ventilación, por lo que se puede aspirar aire entre las dos capas de la botella Flair® a medida que se desarrolla una subpresión en el contenedor interior debido a que el líquido se aspira hacia la cámara del pistón. En esta carrera de liberación inicial, tanto la cámara de presión 1370 como el canal vertical central 1325 no tienen líquido en ellos.

En la Figura 16 se muestra una carrera de compresión posterior según una realización ilustrativa de la presente invención. Aquí, cuando un usuario presiona el disparador 1350, el líquido sale de la cámara del pistón 1335 y pasa por una válvula de domo 1340 normalmente cerrada, que se abre, y a través del orificio ahora abierto (sobre el que normalmente se asienta la válvula de domo 1340) hacia arriba en el canal vertical central 1325 y hacia abajo en la cámara de presión 1370. Cuando el líquido entra en la cámara de presión 1370, el resorte de presión 1365, bajo el pistón de presión 1360, se comprime, como se muestra en 1610. El líquido dentro de la cámara del pistón se empuja más allá de la válvula de domo hacia la cámara de presión, como se indica, y desde el canal vertical central 1325 pasando la válvula de membrana 1320 hasta el canal de salida 1390 y la boquilla, como se muestra en 1620, sin necesidad de interacción del botón de activación para habilitar el flujo de salida. La pulverización continuará hasta que se vacíe la cámara de presión.

La Figura 17 muestra una carrera de liberación subsiguiente, durante la cual el líquido ahora presurizado dentro del canal central 1325 (en la cámara de presión 1370) todavía está siendo empujado hacia afuera a través de la boquilla, como se describió anteriormente. Durante esta carrera de liberación consecutiva, el líquido es empujado fuera de la cámara de presión a través del orificio y el líquido también es succionado hacia la cámara del pistón 1335 cuando el disparador 1350 se mueve hacia afuera y la cámara del pistón 1335 se llena con líquido del contenedor, como se describió anteriormente. De esta manera, un usuario puede seguir con la pulverización realizando una carrera menor y, como se describe a continuación, si el volumen de entrada se establece correctamente en relación con el volumen de salida, se puede mantener una pulverización continua durante el tiempo que desee el usuario. En realizaciones ilustrativas de la presente invención, al diseñar el volumen de la cámara del pistón para que sea mayor que el de la cámara de presión, un usuario puede mantener el dispositivo Flairosol pulverizando mientras realiza solo unas pocas carreras, ya que cada carrera de bombeo es más que suficiente para rellenar la cámara de presión y, por lo tanto, siempre hay una presión en la cámara de presión lo suficientemente alta para la pulverización. Cuando un usuario deja de realizar carreras de bombeo con el disparador, la válvula de membrana se cierra tan pronto como cae la presión, debido al requisito de precompresión de esta válvula. Esto evita el goteo y asegura que cuando se pulveriza líquido tenga una velocidad mínima y, por lo tanto, una distribución de velocidades relativamente estrecha para todas las partículas que se pulverizan, como es el caso de todos los sistemas de precompresión.

Como se señaló, para un tamaño y rendimiento de boquilla dados, ajustando el tamaño de la cámara de presión en relación con el tamaño de la cámara del pistón, la tasa de salida del pulverizador se puede establecer para que sea menor que la tasa de entrada. Esto asegura que mientras un usuario siga presionando el disparador, el pulverizador pulverizará continuamente. Por ejemplo, si la salida se establece en 0,7 cc por segundo (esto es una función de, entre otras cosas, el diámetro de la boquilla y la longitud de la cámara de turbulencia, etc.), y la entrada se establece en 1,6 cc por carrera (volumen de la cámara del pistón), un usuario que bombea una carrera cada 2,2 segundos siempre estará "por delante" de la salida de pulverización y no tendrá que apresurarse para mantener la cámara de presión llena. Se pueden usar varios volúmenes y volúmenes relativos de la cámara del pistón y la cámara de presión, según sea apropiado, dada la aplicación y el contexto.

Alternativamente, por ejemplo, si la aplicación es tal que se desea una pulverización semicontinua, donde se quiere asegurarse de que el usuario realmente tiene la intención de seguir pulverizando, como cuando se usan líquidos muy costosos o muy peligrosos, se puede implementar lo contrario, y la entrada se puede configurar para que sea menor que el volumen de salida. En este caso, la entrada siempre estará "detrás" de la salida de pulverización, y el usuario tendrá que seguir bombeando intencionalmente para mantener la cámara de presión llena.

Además, se entiende que una vez que un usuario deja de bombear el disparador, la pulverización continúa hasta que la cámara de presión se ha vaciado completamente o la energía potencial en el resorte bajo el pistón de presión se ha disipado de manera que la presión en la cámara de presión es menor que la presión de apertura de la válvula de salida. Por lo tanto, a un caudal determinado y un tamaño de cámara de presión determinado, el pulverizador Flairosol continuará pulverizando durante algún tiempo. Esto se puede ajustar para que sea más largo o más corto dependiendo de la aplicación, ajustando los tamaños relativos de la cámara del pistón y la cámara de presión, como se indica, para una salida constante de la boquilla. Como se apreciará, la tecnología Flairosol convierte las carreras de bomba de entrada discretos en una pulverización continua, por medio de un tampón de líquido, la cámara de presión. Ajustando adecuadamente los volúmenes relativos, como se indicó, se puede mantener la pulverización continua con relativamente pocas carreras de bomba, y no es necesario separarlas de manera absolutamente regular, dado el tampón de líquido (es decir, la cámara de presión más el canal vertical central). Esto lo convierte en un sustituto limpio y fácil de usar para los aerosoles, y proporciona que el contenido, debido a la tecnología de contenedor interno/contenedor externo Flair®, nunca entre en contacto con el aire exterior o los alrededores, por lo que está libre de contaminación y permanece fresco.

También se observa que en las realizaciones ilustrativas de la presente invención, debido a que el Flairosol usa la tecnología Flair®, la botella interna siempre se comprimirá por la presión ambiental (o algún otro medio de desplazamiento) para contraerse a medida que el líquido se pulveriza con el tiempo. Por lo tanto, como es el caso con toda la tecnología Flair, cualquier líquido que quede en la botella interior siempre está disponible para ser aspirado por el pistón hacia la cámara del pistón y luego enviado a la cámara de presión. No se forman bolsas de aire ni espacios en la botella interior de Flair®, y no es necesario atar el contenedor interior en la parte inferior del dispositivo para evitar que se doble. De ahí la eficacia de combinar la tecnología Flair® con una funcionalidad de pulverización de líquido presurizado limpio o "verde" similar a un aerosol, como en las diversas realizaciones de la presente invención.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un dispositivo dispensador de líquido, que comprende:

   un cuerpo principal y un cabezal dispensador;

   dicho cuerpo principal que comprende una cámara de presión (1370), un resorte de presión (1365) y un pistón de presión (1360); y

   dicho cabezal dispensador que comprende:

   un pistón (1330) y una cámara del pistón (1335), dicho pistón (1330) y la cámara del pistón (1335) están orientados verticalmente;

   un canal vertical central (1325) en comunicación de fluidos con la cámara de presión (1370); una válvula provista entre dicho canal vertical central (1325) y dicha cámara del pistón (1335); una válvula de salida (1320);

   un canal de salida (1390); y

   una boquilla;

   en donde en una operación de presurización, se extrae un fluido desde el cuerpo principal a través de la cámara del pistón (1335) hacia la cámara de presión (1370) para presurizar la cámara de presión (1370) y comprimir el resorte de presión (1365);

   en donde en una operación de pulverización, cuando la presión en el canal vertical central (1325) ha alcanzado un valor mínimo, el fluido pulveriza el canal de salida (1390); y

   en donde durante una operación de pulverización si la presión en el canal vertical central (1325) cae por debajo del valor de presión mínimo, entonces la válvula de salida (1320) se cierra;

   en donde

   dicho canal vertical central (1325) está en comunicación de fluidos con la válvula de salida (1320) en la parte superior del dispositivo;

   el canal de salida (1390) está dispuesto entre la válvula de salida (1320) y la boquilla; y

   la válvula de salida (1320) es una válvula de membrana y se caracteriza porque, la válvula provista entre dicho canal vertical central (1325) y dicha cámara del pistón (1335) es una válvula de domo (1340).
2. 2. El dispositivo dispensador de líquido de la reivindicación 1, en donde dicho valor mínimo de presión es necesario para abrir la válvula de salida (1320).
3. 3. El dispositivo dispensador de líquido de la reivindicación 1 o 2, en donde la presión mínima está determinada por el grosor, la forma, la composición y la resistencia de la válvula de salida (1320).
4. 4. El dispositivo dispensador de líquido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el cuerpo principal comprende un contenedor interior rodeado por un contenedor exterior, un medio de desplazamiento se proporciona en un espacio entre el contenedor interior y el contenedor exterior.
5. 5. El dispositivo dispensador de líquido de la reivindicación 4, en donde dicho medio de desplazamiento es aire y en donde el espacio entre la superficie exterior del contenedor interior y la superficie interior del contenedor exterior está abierto a la presión atmosférica.