ES2908308T3 - Dispensador con un depósito compuesto por un divisor o un material poroso - Google Patents

Abstract

Un dispensador presurizado (400) que comprende una base (404) alrededor de la cual rodea una pared periférica (402) que tiene un extremo abierto sellado por un elemento de dispensado que comprende un tubo de inmersión (110), un depósito de fluido (401) en contacto con el tubo de inmersión para reducir la pérdida de gas comprimido del dispensador presurizado, un gas comprimido y un líquido de dispensado, en donde la mayoría de dicho depósito de fluido está ubicado fuera del tubo de inmersión y el depósito de fluido (401) comprende un material poroso, dispuesto en uso para contener un volumen del líquido de dispensado, el material poroso se configura de modo que, en uso, al menos una porción de cualquier gas comprimido en el depósito pueda ser desplazada por el líquido, expulsando dicha porción de gas comprimido al dispensador, en donde el tubo de inmersión comprende una entrada de fluido (111) en un extremo del mismo, caracterizado porque el elemento de dispensado está configurado para dispensar el líquido de dispensado de forma continua durante al menos 0,5 segundos, al accionar el elemento de dispensado y porque el tubo de inmersión comprende una segunda entrada de fluido (406) ubicada a lo largo del tubo de inmersión, y el depósito cubre ambas entradas de fluido.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispensador con un depósito compuesto por un divisor o un material poroso

Campo técnico de la invención

Esta invención se refiere a dispensadores presurizados que tienen depósitos de fluido dispuestos en su interior para evitar, al menos parcialmente, que el gas o el aire de los dispensadores sea expulsado a través de los tubos de inmersión del dispensador.

Antecedentes de la invención

Es conocido proporcionar tanto dispensadores de fluidos presurizados como dispensadores de fluidos no presurizados que dispensan fluido a través de una disposición de boquilla y que pueden incluir un tubo de inmersión conectado a la disposición de boquilla, a través del cual se dispensa el fluido.

Las disposiciones de boquillas se usan comúnmente para facilitar el dispensado de varios fluidos desde contenedores o contenedores. Por ejemplo, las disposiciones de boquilla se instalan comúnmente en contenedores o contenedores llenos de fluido a presión, como un bote de aerosol, para proporcionar un medio por el cual se puede dispensar el fluido almacenado en el contenedor o contenedor. Además, las denominadas disposiciones de boquillas activadas por bomba y disparador también se usan comúnmente para permitir que el contenido fluido de un contenedor o contenedor no presurizado se distribuya convenientemente en respuesta a la operación de la bomba o disparador por parte de un operador. Otra versión que se usa mucho menos comúnmente usa una bomba o disparador para presurizar el aire y el fluido dentro del contenedor y esta presión se puede completar a medida que se agota el fluido. Esto se convierte efectivamente en lo mismo que un bote de aerosol en uso.

Una disposición de boquilla típica comprende una entrada a través de la cual el fluido accede a la disposición de boquilla, una salida a través de la cual se dispensa el fluido al entorno externo y un pasaje de flujo interno a través del cual el fluido puede fluir desde la entrada hasta la salida. Además, las disposiciones de boquillas convencionales comprenden un medio actuador, tal como, por ejemplo, una bomba o disparador accionado manualmente o un bote de aerosol. El funcionamiento de los medios actuadores hace que el fluido fluya desde el contenedor al que está unido el dispositivo a la entrada del dispositivo, donde este fluye a lo largo del conducto de flujo de fluido hasta la salida.

Muchos licores, espumas o pastas se entregan utilizando latas de aerosol, bombas o disparadores operados manualmente y, a menudo, tienen un tubo de inmersión que se extiende desde la parte superior o la salida del contenedor hasta el fondo para que el líquido se extraiga desde el fondo hasta la parte superior y hacia afuera a través de la salida. A veces, estos tubos de inmersión son parte del contenedor y pueden estar en el centro del contenedor o a lo largo de una pared del contenedor, especialmente con contenedores de plástico. De esta forma se puede dispensar una gran cantidad de productos comerciales, incluidos, por ejemplo, pasta de dientes, antitranspirantes, desodorantes, perfumes, ambientadores, antisépticos, pinturas, insecticidas, abrillantadores, productos para el cuidado del cabello, productos farmacéuticos, geles y espumas de afeitar, agua y lubricantes. La mayoría de los fluidos simplemente se mantienen en el contenedor con aire ocupando el resto del contenedor con bombas o disparadores y aire o un propelente ocupando el resto del contenedor para aerosoles o contenedores presurizados. Esto no es un problema para la mayoría de los fluidos, pero algunos deben mantenerse separados del aire o, en el caso de los botes de aerosol, del propelente presurizado que puede ser aire o butano u otras alternativas como el CO2. Algunos productos, como los alimentos, pueden estropearse y otros, como el gel de afeitar, pueden expandirse y volverse inutilizables o inestables. Esto también evita la pérdida accidental de aire o propelente cuando se usa el dispositivo y esto puede ser un problema.

El problema de separar el fluido del aire o del propelente se ha abordado generalmente de dos maneras diferentes. En las latas de aerosol se utilizan bolsas deformables en bote o mediante bolsas unidas a válvulas. El fluido se mantiene en una bolsa dentro del contenedor y la bolsa se sella alrededor de parte de la propia bote o alrededor de la válvula del bote y el gas propelente está dentro del bote y alrededor de la bolsa. Cuando se abre la válvula de salida al presionar el actuador, la presión del gas que actúa sobre la bolsa expulsa el fluido a través de la válvula y el actuador y la bolsa se comprime. Las bolsas a menudo están hechas de hasta 4 capas diferentes de material para mantener separados el propelente y el fluido y son relativamente costosas y el proceso de ensamblaje es generalmente costoso y complicado. Las bolsas a menudo nunca vacían completamente el contenido y tiende a permanecer en la bolsa del 5 al 10 % del líquido.

Con bombas y disparadores, a veces también se usan bolsas y otro enfoque ha sido usar una placa con forma entre el fluido y el aire llamada "placa seguidora", ya que siguen al fluido a medida que el contenedor se vacía. Estas placas se sellan contra las paredes laterales del contenedor y están corriente arriba del fluido en el contenedor normalmente hacia la base. A medida que se descarga el fluido, la placa se mueve aguas abajo manteniendo llena la cámara de fluido. Para que esto funcione, las paredes del contenedor deben ser paralelas y el contenedor suele tener forma tubular u ovalada. La placa normalmente tiene una forma que se adapta a la forma del extremo aguas abajo o de la parte superior del contenedor para poder expulsar la mayor parte o sustancialmente todo el fluido fuera del contenedor. Si la parte superior del contenedor tiene la forma de una botella o contenedor estándar con un cuello reducido, entonces la parte inferior de la cámara debe estar abierta para que la placa seguidora pueda insertarse a través de la parte inferior. Alternativamente, con un fondo cerrado, la parte superior del contenedor debe tener el mismo tamaño y forma que el resto del contenedor para que la placa seguidora pueda insertarse desde la parte superior.

Las ventajas de las placas seguidoras incluyen que son relativamente más baratas de fabricar y ensamblar que otros medios descritos anteriormente. Una desventaja es que no se pueden usar con tubos de inmersión o dentro de latas de aerosol o con botellas o contenedores con cuellos más pequeños y una base cerrada.

Las bolsas se usan ampliamente en contenedores de bomba o de disparador y pueden ser una bolsa separada que se inserta después de fabricar el contenedor o pueden moldearse en el contenedor. El fluido se coloca dentro de la bolsa y se entrega al ser succionado fuera de la bolsa por la bomba o el disparador que colapsa la bolsa. El aire ingresa al contenedor a través de un orificio o abertura en la pared o la parte superior del contenedor y luego alrededor de la bolsa a medida que la bolsa se colapsa y el aire está a la presión atmosférica. Algunas veces la bolsa está hecha de plástico o goma y otras veces está hecha de capas de diferentes materiales dependiendo de las propiedades de barrera requeridas para proteger el fluido. Estos sistemas son generalmente más costosos que las placas seguidoras, aunque pueden ser más versátiles y se pueden usar contenedores estándar. Las bolsas tienden a estar hechas de capas porque son delgadas, mientras que una placa seguidora tiende a ser más gruesa y está hecha de un plástico más fuerte y químicamente resistente que crea una barrera robusta.

Hay dos tipos generales de latas de aerosol: una tiene una costura a lo largo del bote y una parte superior e inferior separadas unidas al cuerpo y la otra sin costuras y hecha de una parte que se dibuja en forma y una parte superior separada unida a el cuerpo. Las placas seguidoras conocidas no funcionarían con contenedores con costura, ya que no habría sellado debido a la costura. En los botes sin costura con diámetros de cuello reducidos no es posible utilizar un plato seguidor debido a que el cuello reducido impide la inserción del plato y otro problema con los botes de aerosol que comprenden tubos de inmersión es que cualquier tubo de inmersión presente estaría en el camino del plato seguidor.

La solicitud PCT WO98/46522 describe un dispensador presurizado que tiene un tubo de inmersión y un depósito de fluido poroso como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

En un dispensador presurizado como el descrito en Solicitud PCT WO98/46522, la presión del gas dentro del dispensador y por encima del líquido disminuye cuando se utiliza el dispensador presurizado para dispensar líquido. Como resultado, las fuerzas en el extremo del tubo de inmersión a menudo no son suficientes para extraer líquido o suficiente líquido de todo el depósito de líquido, especialmente cuando la presión dentro del dispensador es demasiado baja.

Por lo tanto, es un objetivo de la invención en el campo de los dispensadores presurizados mitigar esta disminución de la presión del gas en el interior del dispensador y por encima del líquido.

Resumen de la invención

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un dispensador presurizado como el definido en la reivindicación 1.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, se proporciona un método para formar un dispensador presurizado como se define en la reivindicación 10.

Otros aspectos de la invención y las características de los diversos aspectos de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas.

Descripción de la invención

Otros aspectos y características de la invención se entenderán a partir de la siguiente descripción de una serie de dispensadores, que se proporcionan únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en sección transversal a través de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada en forma de bote de aerosol con un divisor en el interior y un tubo de inmersión.

La Figura 2 es una vista similar a la de la Figura 1 pero que muestra la versión sin tubo de inmersión.

La Figura 3 es una vista en sección transversal a través de un dispensador de bomba que no está de acuerdo con la invención reivindicada con un divisor en forma de placa de espuma en el interior.

La Figura 4 es una vista en sección transversal de un dispensador de la invención en forma de bote de aerosol con un separador de tapón de espuma en el interior.

La Figura 5 es una vista en sección transversal a través de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada que comprende un disparador con un separador de varilla de espuma en el interior. La Figura 6 es una vista en sección transversal a través de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada con un divisor fijo en el interior.

Las Figuras 1 y 2 muestran un dispensador presurizado que no está de acuerdo con la invención reivindicada en forma de un bote de aerosol presurizado 100 con un divisor en forma de placa divisora o seguidora 120 y tubo de inmersión 110. La cámara aguas abajo 103 contendría el fluido a dispensar y la pared aguas abajo 101 es la base del bote que tiene una pared 102 y una abertura reducida o cuello 105. La pared de la cámara aguas arriba comprende el cuello 105 del bote y la copa de la válvula 106. Una válvula 115 se inserta y se sella en la abertura 107 y una copa de válvula 106 se engarza y se sella alrededor del cuello 105 en 108. El tubo de inmersión 110 se fija a la válvula 115 en una porción de cuello 117 en el extremo aguas abajo y pasa a través de un orificio 123 en la placa divisora y casi hace contacto con la base 101 en el extremo de aguas arriba 111. El propelente o aire está contenido en la cámara de aguas arriba 104. La placa divisora 120 tiene dos sellos anulares exteriores 121 y 122 que sellan contra la pared del contenedor 102 y dos sellos anulares interiores 124 y 125 que sellan contra el tubo de inmersión 110. El fluido que se entrega se llena a través de la salida de la válvula 116 levantando un vástago de válvula 118 para abrir la válvula internamente y bombeando el fluido a través de ella y el tubo de inmersión hacia una cámara inferior 103. Luego, el vástago de la válvula se libera cerrando la válvula y sellando el fluido. Las válvulas de aerosol son estándar y su funcionamiento no se muestra aquí. Un divisor en forma de placa divisora 120 se coloca dentro del bote a través del cuello 105 del bote y tiene que deformarse para introducirlo y luego tiene que reformarse elásticamente una vez dentro. A veces, el tubo de inmersión 110 está dentro de la placa divisora 120 antes de que se deforme y otras veces se pasa después. La placa divisora 120 normalmente comenzaría a tocar la base 101 y su base 126 tiene la forma de adaptarse a la base 101 del bote 100 y se deslizaría hacia arriba por el tubo de inmersión 110 y la pared del bote 102 a medida que se llena la cámara 103. Normalmente, la cámara 103 sería del 50 al 75 % de la capacidad del bote.

Luego, el propelente o el aire se bombearían bajo presión a una cámara superior 104 formada entre el cuello 105 del bote y la placa divisora 120. Una vez llenos, la copa de la válvula 106 y el cuello del bote 105 se engarzarían juntos en 108 formando un sello permanente. El contenido de las dos cámaras no se puede mezclar debido a los sellos 124, 125, 122 y 121 alrededor de la placa divisora 120.

A medida que el fluido se dispensa a través de una salida 116 en la válvula 115 presionando un actuador en el vástago de la válvula 118, la placa divisora se mueve aguas abajo permaneciendo sustancialmente en contacto con el fluido. Esto aumenta el tamaño de la cámara aguas arriba 104. Finalmente, la placa divisora 120 entra en contacto con la base 101 y, para entonces, prácticamente todo el fluido de la cámara 103 ha sido evacuado.

El propelente en la cámara 104 será a menudo aire o gas y, en consecuencia, la presión en la cámara se reducirá a medida que se distribuya el fluido. A veces será un compuesto orgánico volátil como el butano y existirá en líquido y gas y mantendrá una presión similar a medida que el fluido es expulsado por más líquido que se convierte en gas. La placa divisora 120 normalmente es una placa sólida y relativamente delgada, pero podría fabricarse en una amplia gama de materiales según se requiera y podría, por ejemplo, ser una placa de espuma de celda cerrada que le daría la flexibilidad para deformarse y empujarse a través de la apertura reducida. Algunos productos hechos de espuma de celda abierta tienen una capa o piel impermeable alrededor del exterior o están recubiertos para que no pase nada y estos también podrían usarse.

La Figura 1 muestra un contenedor presurizado con una válvula de salida 115, pero la misma disposición podría usarse igualmente con un contenedor no presurizado con una bomba o disparador en lugar de la válvula 115, similar a la bomba o disparador que se muestra en las Figuras 3 y 5. Para estas realizaciones habría un orificio de fuga en la bomba o disparador o en la conexión entre ellos y el dispensador que permitiría que el aire fuera empujado hacia fuera o hacia dentro por el movimiento de la placa divisora 120 manteniendo el aire en la cámara superior 104 a presión atmosférica. El fluido puede ubicarse en la cámara inferior o aguas abajo 103 antes de que se inserte la placa divisora. La bomba o disparador bombea fluido desde la cámara 103 a través del tubo de inmersión 110 y fuera de la salida de la bomba o disparador. Luego, la placa divisora se atrae hacia la base 101 del contenedor y el aire ingresa a la cámara superior 104.

En la Figura 2 hay una disposición similar de una realización de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada a la de la Figura 1 excepto que no hay un tubo de inmersión ni el orificio correspondiente en la placa divisora 220. Esta vez, para llenar el bote, el fluido se bombea a través de un vástago de válvula 118 hacia la cámara superior 104 y la placa divisora 220 se aleja de la parte superior del bote cerca de la válvula 115 hacia la base 101 del bote. El propelente o aire se añade entonces a la cámara inferior 103 a través de una válvula unidireccional (no mostrada) que se fija en el orificio 201 en la base 101 del bote y se sella permanentemente después del llenado. A medida que el fluido se descarga presionando un actuador en el vástago de la válvula 118, la cámara superior 104 se reduce de tamaño a medida que la placa divisora se mueve hacia arriba, hacia la salida. A continuación, la cámara inferior 200 aumenta de volumen, lo que hace que se reduzca la presión del gas en la cámara, a menos que se utilice un propelente de compuesto orgánico volátil.

La Figura 2 muestra un contenedor presurizado con una válvula de salida, pero la misma disposición podría usarse igualmente con un contenedor no presurizado con una bomba o disparador en lugar de la válvula 115, similar a la bomba o disparador que se muestra en las Figuras 3 y 5. Para estas realizaciones, habría un orificio 201 en la base o en las paredes inferiores del dispensador, pero no una válvula en su interior, ya que el orificio permite que el aire sea empujado hacia afuera o hacia adentro por el movimiento de la placa divisora 220 que mantiene el aire en la cámara inferior 103 a presión atmosférica. El fluido se coloca en la cámara aguas abajo o superior 104 después de insertar la placa divisora y empujarla junto a la base del contenedor 101. La bomba o disparador bombea fluido desde la cámara 104 a través de su entrada como 219 y fuera de la salida de bomba o disparador. Luego, la placa divisora se empuja hacia la parte superior o la salida del dispensador y el aire ingresa a la cámara inferior 103 a través del orificio 201.

Esto es cierto para todas las realizaciones de las Figuras 1 a 6, que podrían usarse con contenedores presurizados que incluyen botes de aerosol, o con contenedores no presurizados para bombas o disparadores.

La Figura 3 muestra un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada con un divisor en forma de disco o placa divisora 325 que es estacionario y está posicionado sustancialmente al lado de la base, aunque podría ser más alto si fuera necesario. La placa 325 está hecha de un material poroso en forma de una placa de material celular o de espuma de celda abierta que absorbe líquido. Está presente un tubo de inmersión 310 que tiene un extremo aguas abajo en ángulo 311 que puede penetrar en la placa de espuma 325. El dispensador tiene un solo pico que se extiende desde la base 303 y esto crea al menos una cámara anular 304 entre la base 303 y la placa 325. El contenedor 300 se muestra conteniendo fluido 328 en la mitad inferior y aire 329 en la mitad superior. La placa de espuma 325 está saturada con el fluido y la cámara anular 304 debajo de la placa también está llena, al igual que el tubo de inmersión. El dispensador incluye una bomba 320 que se sujeta a la salida del cuello 302 del contenedor con tapa roscada 315 y tiene un orificio de salida 322. También podría tener un disparador en la parte superior o el arreglo podría ser un bote de aerosol con fluido presurizado. A medida que se presiona el actuador 321, el fluido 328 sale a través del orificio 322 y se extrae del contenedor 300 a través de la placa de espuma 325 y del tubo de inmersión 310. Tan pronto como se extrae fluido de la placa de espuma 325, se reemplaza por fluido fresco que se introduce en la espuma por la presión del gas y la absorción normal. Con un bote presurizado, el fluido es empujado hacia la placa de espuma 325 por la presión del propelente o el aire 329 y luego a través del tubo de inmersión, y también es absorbido por la placa de espuma 325.

Cuando el dispensador de la Figura 3, que no está de acuerdo con la invención reivindicada, se inclina o se invierte de manera que el fluido se inclina o cae hacia el extremo de salida 313. El fluido en la placa de espuma de celda abierta 325 permanece dentro de la placa. El fluido en la pequeña cámara 304 tiende a permanecer dentro de la cámara cuando el dispensador 300 se inclina o se invierte, pero algo puede escapar hacia la placa o alrededor de ella. Cuando el dispensador se pone en posición vertical, vuelve rápidamente a la posición original. Si el fluido se descarga mientras el dispensador se mueve, el fluido agitado, inclinado o invertido se extrae de la placa de espuma 325 y se reemplaza con otro fluido en contacto con él desde cualquiera de las cámaras para que continúe descargando a través de todos los ángulos. Una vez que el dispensador vuelve a inclinarse hacia arriba o está en posición vertical, el fluido llenará rápidamente la cámara más pequeña y la placa de espuma 325 y el aire volverá a la cámara grande 329. Esto también es cierto para un bote de aerosol y la acción es la misma, excepto que el fluido reemplaza al gas propelente en la placa de espuma y la cámara más pequeña 304 cuando el dispensador ya no está invertido y la acción es más rápida debido a que el propelente está presurizado. Pero estos dispensadores se utilizan sustancialmente en posición vertical en el uso normal y no se inclinan ni se ponen boca abajo durante más de un breve período de tiempo. La placa de espuma está hecha con suficiente capacidad para permitir que se extraiga el fluido de ella en lugar del aire o el gas y aún queda algo en la placa de espuma 325 a medida que el dispensador regresa a una posición en gran parte vertical, lo que permite que el fluido reemplace cualquier aire o gas en la placa de espuma 325 y evitando que el fluido o el aire se suministren al tubo de inmersión. Por lo tanto, si el fluido se entrega lentamente a través de la salida 322, solo se requiere un pequeño volumen de espuma y si se entrega rápidamente, se requiere un volumen mayor de espuma. La mayoría de las espumas adecuadas son relativamente económicas, pero aún deben minimizarse debido a la presión de los precios, por lo que la pequeña cámara 304 puede ser una buena cámara de almacenamiento, ya que suministrará más fluido a la placa de espuma 325 cuando se invierta el dispensador. Incluso una pequeña placa de espuma 325 permite que un usuario suministre el fluido y aún pierda muy poco aire o propelente. En otras realizaciones, la placa de espuma 325 puede haber tenido parte de su base formada y extenderse o llenar la ranura anular 303 y el extremo del tubo de inmersión 310 puede estar mucho más cerca de la base 303 del dispensador y también en ángulo dentro de la cámara anular 304. La placa divisora 325 podría tener cualquier forma requerida y podría, por ejemplo, tener un orificio grande en el centro en gran medida para reducir el costo con el tubo de inmersión en ángulo sobre la placa divisora de espuma, o el anillo en donde se convertiría.

La realización de la invención que se muestra en la Figura 4 comprende un bote de aerosol 400 similar al de la Figura 1 (los mismos números representan componentes similares) con un tapón de material celular o espuma 401 en lugar de un disco o placa divisora y el tapón está en el extremo del tubo de inmersión 110 y la parte interior de la ranura anular 403 no crea una cámara más pequeña debajo de ella. El tapón podría ser de cualquier forma, tamaño o material según se requiera y podría ensamblarse en el dispensador o en el tubo de inmersión y luego colocarse dentro del dispensador. Podría colocarse como se muestra o en cualquier otra posición cerca de la base 404 del dispensador y podría elevarse por encima de la ranura anular 403 creando un espacio para el fluido debajo de ella. Una vez más, se ha mostrado un bote de aerosol, pero también podría ser una bomba o un disparador con un contenedor no presurizado. El tubo de inmersión 110 incluye un orificio de entrada 111 como se describe anteriormente para otras realizaciones, pero también un orificio secundario 406 ubicado en la parte superior del tubo de inmersión. Ambos orificios 111 y 406 están cubiertos por la pieza de tapón 401.

Suele ser una ventaja suministrar aire o gas adicional a los líquidos de dispensado cuando el contenedor se está vaciando y la presión se está reduciendo para mejorar la calidad del rociado e, idealmente, cuanto menor sea la presión y cuanto más vacío esté el contenedor, mayor será el volumen de aire o gas añadido. Una forma de conseguir esto en los dispensadores convencionales es añadir más orificios en el tubo de inmersión o un orificio más arriba del extremo 111 del tubo de inmersión. Pero esto normalmente causa otros problemas, ya que cuando el contenedor no se usa y el nivel del líquido está por debajo del orificio, el gas o el aire ingresan al tubo de inmersión a través del orificio y desplazan gran parte del líquido en el tubo de inmersión que es expulsado de la parte inferior del tubo de inmersión. Esto puede representar una pérdida sustancial de aire para un bote de aire comprimido y no es deseable. Los orificios también son pequeños y se bloquean fácilmente, especialmente con el licor que fluye a través de ellos. Si los orificios están demasiado alejados del extremo del tubo de inmersión, el aire o el gas se perderán antes de lo necesario. La pérdida de aire o gas es proporcional a la presión en el contenedor, pero en realidad desea que se suministre más aire o gas a través del orificio a medida que se vacía el contenedor. El aire o el gas pueden escapar por el orificio 406 cuando el bote se inclina, sacude o invierte si el licor ya no cubre el orificio. Todos estos son problemas graves con los aerosoles de aire comprimido en particular, ya que es esencial mantener la presión del contenedor lo más alta posible. Al agregar la parte de espuma 401 en el extremo del tubo de inmersión 110, como se muestra en la realización de la Figura 4, se reduce la tendencia a que el líquido sea expulsado del tubo de inmersión 110, por lo que es menos probable que el aire o el gas entren cuando el bote 400 no se está utilizando. El orificio secundario 406 también actúa como una ruta de salida adicional para el líquido a través de la espuma cuando el bote se invierte o se inclina y esto permite que se suministre más líquido ya que las fuerzas en el extremo del tubo de inmersión 111 a menudo no son suficientes para extraer líquido de toda la espuma. Otra solución es agregar una válvula alrededor del orificio y esto se logra con una banda elásticamente deformable como una junta tórica 408 en un orificio 407. La banda 408 está dimensionada para que a bajas presiones cubra naturalmente el orificio 407 pero no lo selle y, en cambio, permita un flujo reducido a través de él, pero a alta presión las fuerzas adicionales en la banda 408 hacen que se selle el orificio 407 permitiendo no pasa fluido. Cuanto mayor sea la presión, más se sella y cuanto menor sea la presión, más aire o gas permitirá el paso. Esto significa que se entrega más aire o gas justo cuando se necesita y que el aire o gas utilizado durante la vida útil del contenedor se puede controlar por completo. Esto se puede usar con o sin el tapón de espuma 401 en el extremo del tubo de inmersión 110. Se puede colocar en cualquier parte del tubo de inmersión 110 o incluso alrededor de la válvula 115, pero a menudo es mejor utilizarlo en la parte inferior del tubo de inmersión para que solo quede expuesto al gas o al aire cuando la presión del contenedor haya caído al nivel en donde haya gas o aire extra se necesita para ser entregado a través del orificio. Muchos productos químicos diferentes se utilizan en los aerosoles y algunos de ellos reaccionan con la banda haciéndola más grande o más pequeña y esto a su vez hace que se abra a diferentes presiones y en diferentes cantidades. No importa si se abre antes de lo ideal si el líquido que se dispensa cubre el orificio, ya que no puede escapar aire ni gas. Cuanto más baja sea la banda, menor será el problema de la pérdida de gas o aire en el tubo de inmersión cuando no se utilice el contenedor, ya que solo se convierte en un problema potencial cuando el nivel del líquido está por debajo del orificio y eso significa que se pierde relativamente poco durante la vida útil del bote. Para los aerosoles de aire comprimido, generalmente solo se requiere aire adicional durante el último 20 -25 % de la vida útil del contenedor. La banda también podría colocarse dentro de la espuma si fuera necesario. Se podría agregar una válvula unidireccional al extremo aguas abajo 111 del tubo de inmersión, así como a la banda para evitar cualquier pérdida de aire o gas cuando el contenedor está estacionario, ya que evitaría por completo el escape de cualquier líquido en el tubo de inmersión. Se ha descubierto que una junta tórica tiene una buena forma para la banda porque sella el orificio de manera más eficaz que una banda y se deforma más alrededor del orificio a medida que aumenta la presión del contenedor. También proporciona un aumento de flujo más constante con la reducción de la presión en el contenedor.

En la Figura 5 se proporciona un ejemplo de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada que comprende un disparador 508 y un contenedor 500. Un tapón de espuma porosa o de material celular 510 está en el extremo 506 de un tubo de inmersión 505 y puede estar cerca de una base 503. Las botellas del disparador tienden a ser grandes, especialmente en la base, por lo que el tapón de espuma 510 se monta en el tubo de inmersión 505 antes del montaje. En otros ejemplos, como las bombas de pulverización en forma de bombas de perfume, los dispensadores son muy pequeños y es posible que solo se necesite un pequeño tapón de espuma que se puede colocar en los tubos de inmersión. Algunas latas de aerosol son muy grandes y nuevamente se aplica lo mismo. Para la mayoría de las aplicaciones con botes de aerosol, bombas y disparadores donde el fluido y el propelente no tienen que estar separados permanentemente, esta es una configuración eficiente, aunque la forma del tapón puede ser diferente a la descrita anteriormente. Es relativamente simple y barato y fácil de instalar que el precio es relativamente bajo. El tubo de inmersión también puede ser flexible, lo que permite que la parte de espuma se mueva bajo el peso del líquido de distribución contenido en él, de modo que tenderá a permanecer sumergido en el líquido.

La Figura 6 ilustra un ejemplo de un dispensador que no está de acuerdo con la invención reivindicada de un contenedor 601 que puede ser para una bomba disparadora o un aerosol y que incluye un tubo de inmersión 608 y una placa divisora fija 603 con pequeños orificios 605, 606 y 607 a través de la superficie superior y

En la Figura 5 se proporciona una realización de un dispensador que comprende un disparador 508 que puede ser para un disparador, una bomba o un aerosol, y que incluye un tubo de inmersión 606 y sellos anulares parciales 602 y 604. Similar a la pequeña cámara 303 en la realización de la Figura 3, hay una cámara entre una placa fija 603 y la base del contenedor 601. La proximidad de la placa 603 a la base del contenedor determina el tamaño de la cámara, pero normalmente estaría cerca de la base como en la Figura 3. El aire o el gas, así como el fluido, pueden moverse libremente de una cámara a otra, ya sea a través de los pequeños orificios en la placa 603 o a través de los sellos parciales 602 y 604 que están configurados para permitir algún movimiento, pero para reducirlo tan poco se pierde gas o aire durante el uso.

En general, para los botes de aerosol y especialmente los que producen un rociado atomizado particularmente con propelentes de gas o aire comprimido, la presión en el bote cuando está casi vacío es a menudo muy baja, lo que da como resultado un rociado deficiente. Se sabe que añadir algo de este gas o aire al fluido en este momento mejora mucho la calidad de la pulverización. Se puede utilizar una colocación cuidadosa del tubo de inmersión en combinación con el tamaño de espuma correcto para mejorar la calidad del rociado, ya que el fluido de la espuma se mezclará con el aire o el gas en la espuma y se distribuirán juntos. Además, dar forma al extremo del tubo de inmersión y su diámetro también alterará la cantidad de propelente o gas que ingresa al fluido. A medida que el nivel de líquido en el contenedor se reduce, también se reduce en la espuma y el gas o el aire lo reemplazarán, de modo que cuando el tubo de inmersión se exponga al gas o al aire, tenga un recorrido libre desde la cámara superior y pueda pasar fácilmente a través del tubo de inmersión junto con el líquido. Al variar el tamaño de la celda de espuma y la altura del ángulo del extremo del tubo de inmersión, se puede controlar el aire o el gas que se agrega al fluido, lo que mejora la calidad del rociado. Como ya se describió, una mejora simple y efectiva es agregar un orificio u orificios en el costado del tubo de inmersión lejos del extremo de aguas arriba del tubo de inmersión, pero aún cubierto por la parte de espuma como se muestra en la realización de la Figura 4. Los orificios en los tubos de inmersión normalmente son muy pequeños, pero aún permiten que se escape una gran cantidad de gas o aire, lo que normalmente es demasiado y, al cubrir el orificio con espuma, esto se reduce considerablemente, lo que brinda un rendimiento mejorado con una pérdida aceptable de gas o aire.

El tipo de material poroso o celular es importante tanto en el interior del material y cuál es el tamaño medio de la celda como en el espacio libre disponible y el tamaño real de la pieza y la densidad. Una estructura celular muy fina con cámaras pequeñas es poco útil con grandes flujos de licor o incluso con líquidos viscosos. Del mismo modo, una estructura celular gruesa no es práctica para flujos diminutos como los de las bombas de perfume. La espuma también debe ser capaz de retener el fluido cuando se invierte o sale del fluido o cuando se agita el contenedor y muchas espumas gruesas no retienen mucho fluido en esas circunstancias, mientras que la espuma fina sí lo puede hacer. Algunas espumas absorben hasta 15 veces su tamaño mientras que otras solo absorben pequeños volúmenes. Dado que se puede utilizar para una amplia variedad de fluidos, sistemas de suministro, caudales y volúmenes de descarga, se utilizarán muchos tipos de espuma, desde fina hasta gruesa, y con una amplia gama de propiedades y materiales. Además, se utilizarán muchas formas y tamaños de la propia pieza divisora. La parte divisora es esencialmente un depósito de fluido, por lo que, si hay una pequeña descarga, el depósito de fluido no necesita contener mucho líquido, mientras que, si hay una gran descarga, sí lo hace. Además, si el dispensador se usa en posición vertical la mayor parte del tiempo, el fluido seguirá fluyendo a través del divisor y, en consecuencia, se requerirá un divisor más pequeño, mientras que, si el divisor se queda fuera del fluido a menudo debido a que el dispensador está inclinado y al revés, se necesitará un divisor más pequeño se necesitará un depósito mayor y la parte de espuma deberá ser más grande. Los divisores de espuma de celda abierta pueden tener una superficie impermeable y uno o más de los lados del divisor de espuma podrían retenerla, de modo que el fluido y el aire o el propelente solo podrían pasar a través de los otros lados, o parte de la superficie podría abrirse con orificios finos. Algunas espumas de celda cerrada pueden funcionar como espumas de celda abierta si la superficie tiene orificios. En algunas realizaciones, el material poroso o celular comprende poros que tienen un tamaño de poro promedio de al menos 50 micras, al menos 100 micras o al menos 200 micras, y puede tener un tamaño de poro de no más de 1000 micras, no más de 750 micras o no más de 500 micras.

En algunas realizaciones, el depósito de fluido, como el material poroso, puede comprender un material que tenga al menos 10ppi (poros por pulgada), al menos 20ppi y al menos 30ppi, y no puede tener más de 100ppi, 80ppi, 70ppi o 60ppi.

En algunas realizaciones, el depósito de fluido puede contener al menos 0,5 ml de fluido, o al menos 1 ml o al menos 2 ml.

En algunas realizaciones, el depósito de fluido contiene al menos 0,5 ml de líquido y tiene al menos 10ppi o al menos 20ppi.

Uno de los problemas asociados con los dispensadores con tubos de inmersión puede ser retener el divisor en el tubo de inmersión durante el transporte y el montaje, por lo que es posible que sea necesario sujetar el divisor de forma permanente al tubo de inmersión. Esto se puede hacer de varias maneras, incluyendo soldadura por calor, soldadura ultrasónica, fijación con un clip o alambre, o fijación de parte de la piel de un separador de espuma en lugar de la propia espuma. Para los divisores de espuma porosa, el método preferido es empujar un pasador a través del divisor de espuma y el tubo de inmersión y doblar el pasador para atrapar la espuma en el tubo de inmersión. Esto generalmente se hace cerca de la entrada del tubo de inmersión. Se podría usar una grapa o un sujetador en lugar del pasador y una o ambas patas podrían tener una forma que se filtrara alrededor de ellas y esto también podría disponerse para el pasador. Simplemente moldear o raspar la superficie de las patas causaría tal fuga y esto podría usarse en lugar de hacer orificios en el tubo de inmersión debajo de la espuma. La grapa o pasador podría colocarse de manera que permita que el gas o el aire escapen al tubo de inmersión cuando el dispensador se haya utilizado a un nivel establecido, como 80 o 90 %, para mejorar la calidad del rociado fijándolo en la posición adecuada en el tubo de inmersión.

Algunos absorbentes, como algunas espumas, se pueden fabricar dentro del dispensador y se puede empujar el tubo de inmersión durante el montaje y, en algunos casos, esta puede ser la mejor opción.

Para los divisores de espuma, la espuma generalmente debe permitir que cualquier aire o gas atrapado en ella escape rápidamente y debe y debe ser capaz de tolerar una variedad de productos químicos diferentes.

El volumen de la espuma puede ser importante ya que tiene que contener suficiente líquido de dispensado para permitir que el dispensador siga descargando líquido cuando el dispositivo se inclina, se invierte o se agita. Si la espuma está parcialmente sumergida en el licor, tenderá a aspirar ese licor y eso irá a la entrada del tubo de inmersión de preferencia al gas o al aire, pero a medida que el licor en la espuma se agote, el aire o el gas perderse junto con el nuevo licor entrando en la espuma. Si la espuma no toca el licor, a medida que se expulsa el licor de la espuma, el gas o el aire se pierden a través de la espuma. Los aerosoles liberan licor a velocidades variables entre 0,3 y 4 ml por segundo, siendo común 1 ml por segundo. Entonces, si solo hay un pequeño volumen de espuma y, por lo tanto, un pequeño volumen de líquido que la espuma puede contener, entonces el líquido puede agotarse rápidamente y el aire o el gas escaparán rápidamente y toma muy poco tiempo antes de que se convierta en crítico. Cuanto mayor sea el volumen de espuma, mejor, y generalmente 1 ml de espuma sería el mínimo necesario, pero puede ser entre 3 y 20 ml. En cuanto al líquido que puede contener la espuma, éste puede ser de al menos 0,5 ml y preferiblemente de 1 a 3 ml e incluso más preferiblemente de 3 a 20 ml.

La espuma se mide en poros por pulgada o "ppi" y cuanto menor es el número, más gruesa es la espuma y cuanto mayor es el número, más fina es la espuma. Cuantos más poros por pulgada y más finos son, más densa es la espuma. Con espumas de ppi más altas, como 90 ppi y más, el tamaño de los poros es muy pequeño y eso las hace adecuadas para filtros, pero también reduce el volumen de líquido que pueden contener. Por el contrario, las espumas más gruesas por debajo de 20 ppi tienen espuma de muy baja densidad con grandes tamaños de venta que potencialmente podrían contener mucho más líquido y fluye fácilmente a través de ella, pero es posible que la espuma no pueda retener el líquido si no está sumergida en ella. Se debe usar un tamaño de poro que permita que la espuma retenga el líquido si el dispensador se invierte o se agita, pero que también retenga la mayor cantidad de licor posible. Esto también depende de la viscosidad del líquido, ya que las viscosidades más altas se pueden retener en tamaños de poro más grandes que las viscosidades más bajas y cuanto mayor sea la viscosidad, mayor será el tamaño de la celda para permitir el paso del líquido. El material poroso comprende preferentemente más de 10 ppi y más preferentemente más de 20 ppi, pero el tamaño medio de poro es preferentemente inferior a 120 micrómetros y lo más preferentemente inferior a 90 micrómetros.

Se han ejemplificado materiales de espuma, pero en su lugar podría usarse cualquier material absorbente, celular o poroso que permita que el fluido fluya libremente, y se aplican los tamaños de poro, capacidades y ppi descritos anteriormente.

Con un dispensador presurizado vertical, el aire o el gas tiende a asentarse sobre el líquido presente y, en consecuencia, cuando el material poroso se sumerge, la presión del aire o del gas hace que el líquido expulse el aire o el gas del material y lo introduzca en el dispensador reemplazando el gas por líquido y procurando que la espuma esté siempre llena de líquido. Esto también es cierto si el dispensador está inclinado en cualquier lugar por encima de la horizontal, siempre que el dispensador no esté sustancialmente vacío. Dado que los botes presurizados generalmente siempre se dejan en posición vertical después de su uso, esto significa que la espuma se recargará con líquido después del uso, pero como esta es una acción muy rápida, tiende a recargarse también durante el uso. Si el nivel del líquido cae por debajo de la parte superior del material poroso, entonces el gas irá a la misma posición en el material poroso que la parte superior del líquido, el material poroso también puede absorber algo de líquido moviendo el aire más arriba. El gas no tenderá a entrar en el tubo de inmersión porque está lleno de líquido y el gas toma la ruta más fácil. Además de la fuerza del gas o del aire que empuja el líquido hacia la espuma y el gas o el aire hacia afuera, también existe una tendencia natural a que un material poroso absorba el líquido nuevamente reemplazando al menos parte del gas o el aire. Cuanto mayor sea el tamaño de la celda, más fácil será que el líquido reemplace el gas o el aire.

La invención descrita se puede utilizar para producir un pulverizado, espuma o bolo de líquido a partir de dispensadores presurizados, o dispensadores de bomba o disparador.

Mientras que la invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se considera que son las realizaciones más prácticas y preferidas, debe entenderse que la invención no se limita a las disposiciones descritas, sino que se limita únicamente al alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un dispensador presurizado (400) que comprende una base (404) alrededor de la cual rodea una pared periférica (402) que tiene un extremo abierto sellado por un elemento de dispensado que comprende un tubo de inmersión (110), un depósito de fluido (401) en contacto con el tubo de inmersión para reducir la pérdida de gas comprimido del dispensador presurizado, un gas comprimido y un líquido de dispensado, en donde la mayoría de dicho depósito de fluido está ubicado fuera del tubo de inmersión y el depósito de fluido (401) comprende un material poroso, dispuesto en uso para contener un volumen del líquido de dispensado, el material poroso se configura de modo que, en uso, al menos una porción de cualquier gas comprimido en el depósito pueda ser desplazada por el líquido, expulsando dicha porción de gas comprimido al dispensador, en donde el tubo de inmersión comprende una entrada de fluido (111) en un extremo del mismo, caracterizado porque el elemento de dispensado está configurado para dispensar el líquido de dispensado de forma continua durante al menos 0,5 segundos, al accionar el elemento de dispensado y porque el tubo de inmersión comprende una segunda entrada de fluido (406) ubicada a lo largo del tubo de inmersión, y el depósito cubre ambas entradas de fluido.

2. Un dispensador presurizado según la reivindicación 1, en donde el material poroso comprende una espuma o un material celular.

3. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en donde la espuma o el material celular comprende celdas adaptadas para permitir el flujo libre de líquido a través de las celdas.

4. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material poroso comprende al menos 10 ppi (poros por pulgada), al menos 20 ppi o al menos 30 ppi, y/o en donde el material poroso comprende no más de 80 ppi, no más de 75 ppi o no más de 70 ppi.

5. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el depósito forma un tapón en el extremo del tubo de inmersión que comprende la entrada de fluido.

6. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el depósito es una espuma o un material celular y las celdas de la espuma o del material celular están adaptadas para retener líquido dentro de las celdas cuando el dispensador se inserta, se inclina, se agita o cualquier combinación de los mismos.

7. Un dispensador presurizado según la reivindicación 6, en donde las celdas están dimensionadas para retener al menos el 10 % en volumen de un líquido presente en el dispensador de fluido, o al menos el 20 % en volumen, al menos el 50 % en volumen o al menos el 60 % en volumen.

8. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el material poroso comprende poros que tienen un tamaño medio de poro de al menos 50 micras, al menos 100 micras o al menos 200 micras, y/o en donde el material poroso comprende poros que tienen un tamaño medio de poro de no más de 1000 micras, no más de 750 micras o no más de 500 micras.

9. Un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el depósito de fluido tiene sustancialmente el mismo índice de refracción que el fluido dispensador.

10. Un método para formar un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, el método que comprende las etapas de:

a. Proporcionar un dispensador que comprende una base alrededor de la cual rodea una pared periférica que tiene un extremo abierto; y en cualquier orden o juntos

b. Insertar un depósito de fluido poroso como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el dispensador;

c. Insertar un tubo de inmersión que tiene un extremo de entrada de fluido y una segunda entrada de fluido ubicada a lo largo de su longitud, en el extremo abierto del dispensador, estando cubiertas dichas entradas de fluido por el depósito de fluido poroso; y

d. Adicionar un líquido de dispensado y gas comprimido al dispensador.

11. Un método según la reivindicación 10, en donde la etapa (b) comprende cubrir todas las entradas del tubo de inmersión con el dispensador de fluido antes de insertar el tubo de inmersión en el dispensador.

12. Un método para dispensar un fluido desde un dispensador presurizado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 que comprende formar un dispensador por el método de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, llenando parcialmente el dispensador con un líquido de dispensado de manera que al menos parte del líquido entra en el material del depósito de fluido poroso, llenando parcialmente el dispensador con un gas comprimido y accionando el elemento de dispensado para dispensar al menos una parte del líquido de dispensado.