ITBS20120109A1 - Dispositivo di erogazione a grilletto - Google Patents

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ITBS20120109A1
ITBS20120109A1 IT000109A ITBS20120109A ITBS20120109A1 IT BS20120109 A1 ITBS20120109 A1 IT BS20120109A1 IT 000109 A IT000109 A IT 000109A IT BS20120109 A ITBS20120109 A IT BS20120109A IT BS20120109 A1 ITBS20120109 A1 IT BS20120109A1
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IT
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wall
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IT000109A
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Riccardo Alluigi
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Guala Dispensing Spa
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Description

DESCRIZIONE
Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di erogazione manuale per un liquido, preferibilmente un dispositivo di erogazione a grilletto.
I dispositivi di erogazione a grilletto sono enormemente diffusi, ed utilizzati in settori differenti, ad esempio per spruzzare liquidi detergenti per la casa, liquidi anti-odore, liquidi per lo stiro degli abiti. I volumi di produzione di tali dispositivi sono enormi; all'anno, vengono oggi prodotti alcune centinaia di milioni di pezzi.
E' quindi chiaro che un miglioramento di una caratteristica strutturale di un componente del dispositivo di erogazione o il miglioramento di una fase del processo di produzione hanno un risvolto economico notevole.
Nel settore specifico, molti sforzi di ricerca e sviluppo di nuovi componenti sono mirati ad integrare una molteplicità di funzioni in un unico componente, specialmente nel caso in cui tale componente possa essere stampato.
In particolare, sono noti dispositivi di erogazione a grilletto in cui un unico componente integra più funzioni valvolari, come ad esempio illustrato nella Domanda Internazionale WO 2012/069939 a nome della Richiedente.
Tuttavia, i dispositivi noti presentano alcuni inconvenienti, ad esempio relativi ad una scarsa ripetibilità di comportamento in erogazione.
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare un dispositivo di erogazione manuale del liquido, in particolare un dispositivo di erogazione a grilletto, che soddisfi le esigenze di semplicità strutturale e superi nel contempo gli inconvenienti di cui si à ̈ detto con riferimento all'arte nota.
Tale scopo à ̈ raggiunto da un dispositivo di erogazione manuale realizzato in accordo con la rivendicazione 1. Le caratteristiche ed i vantaggi del dispositivo di erogazione manuale secondo la presente invenzione saranno evidenti dalla descrizione di seguito riportata, data a titolo esemplificativo e non limitativo, in accordo con le figure allegate, in cui: - la figura 1 mostra una sezione trasversale di una testa di erogazione di un dispositivo di erogazione, in accordo con una forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 2a rappresenta un ingrandimento di un dettaglio della figura 1, in cui sono evidenziati mezzi valvolari di erogazione in una configurazione di riposo;
- la figura 2b rappresenta i mezzi valvolari di erogazione in una configurazione di pre-erogazione di una fase attiva;
- la figura 2c rappresenta i mezzi valvolari di erogazione in una configurazione di erogazione della fase attiva;
- la figura 3a mostra un corpo principale di mezzi di erogazione della testa della figura 1;
- la figura 3b mostra una sezione trasversale del corpo principale della figura 3a;
- la figura 4a mostra un corpo ausiliario di mezzi di collegamento della testa della figura 1;
- la figura 4b mostra una sezione trasversale del corpo ausiliario della figura 4a;
- la figura 5 mostra una sezione trasversale di una testa di erogazione di un dispositivo di erogazione, in accordo con una ulteriore forma di realizzazione della presente invenzione;
- la figura 6 rappresenta un ingrandimento di un dettaglio della figura 5; e
- la figura 7 mostra un telaio della testa della figura 1.
Con riferimento alle figure allegate, un dispositivo di erogazione manuale 1 comprende un contenitore C avente un vano interno V per il contenimento del liquido da erogare, comprendente un collo N realizzato da una parete anulare attorno ad un asse di contenitore X, che definisce tramite un bordo anulare B, un'apertura di contenitore A per l'accesso all'interno di detto vano V.
Il dispositivo di erogazione 1 comprende una testa di erogazione 20 applicata al contenitore C per aspirare manualmente il liquido dal contenitore ed erogarlo all'esterno.
La testa 20 viene pre-assemblata e in genere inviata al riempimento del contenitore separatamente da questo. Dopo aver riempito il contenitore con il liquido, la testa viene accoppiata al contenitore.
Ad esempio, la testa 20 Ã ̈ accoppiabile al contenitore C tramite una chiusura filettata comprendente una ghiera filettata 21 (come illustrato) o tramite una chiusura a baionetta.
La testa 20 comprende inoltre un telaio 22 accoppiabile al contenitore C, preferibilmente realizzato in un unico pezzo, per il supporto degli altri componenti e la realizzazione di alcuni passaggi per il liquido.
Il telaio 22 presenta una camera di pressione 24, delimitata anularmente da una parete di camera 25, avente estensione lungo un asse di pressione Y, preferibilmente incidente con l'asse di contenitore X, ad esempio ortogonalmente.
La testa 20 comprende un pistone 26, scorrevole a tenuta nella camera di pressione 24 lungo l'asse di pressione Y, fra una posizione di riposo, in cui il volume della camera di pressione 24 Ã ̈ massimo, ed una posizione limite di erogazione, in cui il volume della camera di pressione 24 Ã ̈ minimo, passando per posizioni di erogazione intermedie.
Preferibilmente, il pistone 26 comprende una tenuta di testa 26a ed una tenuta di coda 26b, distanziata dalla tenuta di testa lungo l'asse di pressione Y, per la tenuta fra il pistone e la parete di camera 25 in cui questo à ̈ scorrevole.
La testa 20 comprende inoltre mezzi di attuazione manuale adatti a movimentare manualmente il pistone 26 nella camera di pressione 24.
Preferibilmente, i mezzi di attuazione comprendono un grilletto 28, adatto ad operare sul pistone 26, ad esempio ancorato a questo, e impegnato con il telaio 22, ad esempio incernierato girevolmente a questo o scorrevole in traslazione su questo.
Preferibilmente, inoltre, la testa 20 comprende mezzi di ritorno elastico adatti ad influenzare il pistone 26 o il grilletto 28 per riportare il pistone 26 verso la posizione di riposo.
Il telaio 22 presenta inoltre un condotto di erogazione 30 avente estensione lungo un asse di erogazione Z, fra un'estremità distale 32, in corrispondenza dell'apertura verso l'esterno, ed una opposta estremità prossimale 34.
Preferibilmente, l'asse di pressione Y Ã ̈ parallelo e distinto dall'asse di erogazione Z.
La testa 20 comprende inoltre, preferibilmente, un ugello 38, applicato all'estremità distale 32 del condotto di erogazione 30, per consentire l'erogazione del liquido secondo modalità desiderate.
Il telaio 22 comprende, preferibilmente, un'imboccatura 90, formata da una parete di imboccatura 92, avente estensione assiale, che comunica con la camera di pressione 24 tramite un passaggio 93.
La parete di imboccatura 92 à ̈ provvista di una superficie interna 92a, comprendente una prima porzione o porzione cilindrica 92a’ continua, subito a monte del passaggio 93, ed una seconda porzione o porzione svasata 92a’’, di forma troncoconica, convergente verso il passaggio 93, raccordata alla porzione cilindrica 92a’.
La porzione svasata 92a’’ à ̈ costituita da una pluralità di risalti 92b in successione circonferenziale, separati da passaggi 92b’ incavati.
Inoltre, il telaio 22 comprende una parete di collegamento 100, anulare attorno all’asse di contenitore X, radialmente spaziata esternamente dalla parete di imboccatura 92.
Detta parete di collegamento 100 delimita anularmente un vano intermedio 102 adatto ad essere posto in comunicazione con il passaggio 93 tramite l’imboccatura 90 e in comunicazione con un condotto intermedio 104, che collega detto vano intermedio 102 con il condotto di erogazione 32, ed in particolare con l’estremità prossimale 34 di questo.
Preferibilmente, il condotto intermedio 104 si estende lungo un asse intermedio K, parallelo all’asse di contenitore X.
In particolare, secondo una forma preferita di realizzazione, il condotto intermedio 104 lambisce la camera di pressione 24, dalla quale à ̈ separata da una parete di fondo 24a che costituisce il fondo della camera di pressione 24.
Inoltre, il telaio 22 comprende un condotto di sfiato 110 adatto a porre in comunicazione il vano V interno al contenitore C con l’ambiente esterno; detto condotto di sfiato 110 si apre all’esterno sulla superficie di scorrimento su cui scorrono i labbri di tenuta 26a, 26b del pistone 26.
La testa 20 comprende inoltre mezzi valvolari di erogazione adatti a impedire l’erogazione del liquido dalla camera di pressione verso il condotto di erogazione fino al raggiungimento di una predeterminata pressione di soglia nella camera di pressione.
Detti mezzi valvolari di erogazione comprendono un corpo principale 200, realizzato in un materiale flessibile, ad esempio in EVA (etil-vinil-acetato), PELD (polietilene bassa densità) o TPE (elastomeri termoplastici), applicato alla parete di collegamento 100 e alla parete di imboccatura 92 del telaio, così da delimitare il vano intermedio 102.
Il corpo principale 200 comprende una membrana 202 anulare, applicata alla parete di collegamento 100.
Secondo una forma di realizzazione, la membrana, in una configurazione di riposo, ha forma a cupola, convessa verso il vano intermedio 102 e concava dalla parte opposta.
Il corpo principale 200 comprende inoltre un labbro di tenuta 204 anulare, sporgente assialmente dalla membrana 202 nel vano intermedio 102, adatto a poggiare a tenuta contro la superficie interna della parete di collegamento 100.
Preferibilmente, il labbro di tenuta 204 sporge dalla membrana 202 ad una predefinita distanza dal bordo periferico, così da determinare una porzione residua 206 di detta membrana 202, che si estende radialmente esternamente al labbro di tenuta 204.
Preferibilmente, la porzione residua 206 à ̈ a riscontro dell’estremità libera della parete di collegamento 100 del telaio 22.
Inoltre, il corpo principale 200 comprende una parete di impegno 208 anulare, avente estensione assiale, sporgente dalla membrana 202 verso il vano intermedio 102.
La parete di impegno 208 delimita anularmente un vano di alimentazione 210, aperto da una parte verso l’imboccatura 90 ed il passaggio 93 verso la camera di pressione 24 e dall’altra parte tramite una luce 212 attraverso la membrana 202.
Inoltre, preferibilmente, la parete di impegno 208 presenta una superficie esterna 208a avente almeno una zona terminale, distale dalla membrana 202, svasato verso l’esterno.
Ulteriormente, la testa 20 comprende mezzi valvolari di non ritorno adatti a impedire il ritorno di liquido dalla camera di pressione 24 verso il contenitore.
Secondo una forma preferita di realizzazione (figure 1, 2, 3a, 3b), i mezzi valvolari di non ritorno comprendono un otturatore 300, ad esempio una sferetta, mobile nel condotto di alimentazione 210 del corpo principale 200, ed una sede di otturatore 302, ad esempio di forma troncoconica, che definisce la luce 212.
Inoltre, detti mezzi valvolari di non ritorno comprendono mezzi di trattenimento adatti a trattenere l’otturatore 300 nel condotto di alimentazione 210.
Ad esempio, detti mezzi di trattenimento comprendono almeno una sporgenza 304 sporgente internamente nel condotto di alimentazione 210.
Secondo una ulteriore forma di realizzazione (figure 5 e 6), l’otturatore 300 dei mezzi valvolari di non ritorno à ̈ costituito da un setto 400 flessibile posto a chiusura del condotto di alimentazione 210, incernierato lungo un tratto del bordo di questo e separato da un taglio.
In detta forma di realizzazione, la parete di impegno 208 coopera con la parete di imboccatura 92 tramite un labbro sporgente 402, scorrevole contro la parete di impegno 208.
Inoltre, la testa 20 comprende mezzi di collegamento adatti a collegare meccanicamente il corpo principale 200 dei mezzi valvolari di erogazione con il telaio 22.
Preferibilmente, detti mezzi di collegamento comprendono un corpo ausiliario 500, realizzato in un materiale rigido rispetto al materiale che costituisce il corpo principale dei mezzi valvolari di erogazione. Ad esempio, detto corpo ausiliario à ̈ realizzato in PP (Polipropilene).
Preferibilmente, il corpo ausiliario 500 comprende una base 502, ad esempio di forma discoidale, e una parete di aggancio 504 anulare, che si estende assialmente dalla base 502, ad esempio in posizione periferica.
Inoltre, il corpo ausiliario 500 comprende un codolo 506, sporgente dalla base 502 verso il contenitore C, che definisce un condotto di aspirazione 507 in comunicazione con il vano V del contenitore C, munito di una luce di codolo 508 passante attraverso la base 502.
Il codolo 506 à ̈ adatto all’inserimento di un pescante flessibile.
La parete di aggancio 504 del corpo ausiliario 500 à ̈ agganciata, ad esempio a scatto, con la parete di collegamento 100 del telaio, in modo che la membrana 202 dei mezzi valvolari di erogazione, ed in particolare la porzione residua 206 di questa, sia tenuta a riscontro dell’estremità libera di detta parete di collegamento 100.
In una configurazione iniziale di riposo (figura 2a), il pistone 26 à ̈ nella posizione di riposo e l'otturatore 300 chiude la luce 212 del condotto di alimentazione 210, così che la camera di pressione 24 à ̈ separata dal vano V del contenitore C ed in particolare dal condotto di aspirazione 507 definito dal codolo 506.
Inoltre, la membrana 202 à ̈ separata dalla parete di imboccatura 92, mentre la parete di impegno 208 à ̈ impegnata a tenuta con detta parete di imboccatura 92, ed in particolare con la porzione cilindrica 92a’ della superficie interna 92a di questa, così che la camera di pressione 24 à ̈ separata dal vano intermedio 102 e quindi dal condotto di erogazione 32.
Ammettendo che una quantità di liquido sia già presente nella camera di pressione 24, azionando il grilletto, si avvia una fase attiva in cui il pistone 26 opera in pressione nella camera di pressione 24, tentando di spingere il liquido fuori dalla camera di pressione 24, verso l'imboccatura 90.
Il liquido opera sull’otturatore 300 nel senso di chiudere più energicamente il condotto di alimentazione 210; pertanto, il liquido non ritorna nel vano V del contenitore tramite il condotto di aspirazione 507.
Il liquido opera sull'otturatore 300 e sulle superfici del condotto di alimentazione 210 sviluppando un'azione che, deformando la membrana 202, fa scorrere la parete di impegno 208 rispetto alla parete di imboccatura 92. Lo spostamento della parete di impegno 208 à ̈ legato alla deformazione della membrana 202; tale deformazione avviene in maniera particolarmente efficace e ripetitiva, giacché la membrana, nella configurazione di riposo, non à ̈ impegnata con la parete di imboccatura 92.
Pertanto, in una prima sottofase o sottofase di preerogazione della fase attiva, la pressione del liquido nella camera di pressione aumenta, ma non si ha ancora erogazione del liquido all’esterno, in quanto la parete di impegno 208 à ̈ ancora a contatto a tenuta con la parete di imboccatura 92, così che la camera di pressione 24 à ̈ separata dal condotto di erogazione (figura 2b).
Lo scorrimento della parete di impegno 208, dovuto all’ulteriore deformazione della membrana 202, continua fino a che, in corrispondenza della porzione svasata 92a’’, si aprono i passaggi 92b’’ della porzione svasata 92a’’, mettendo repentinamente in comunicazione la camera di pressione 24 con il vano intermedio 102 e quindi con il condotto di erogazione 32.
Pertanto, in una seconda sottofase o sottofase di erogazione della fase attiva, si ottiene l’erogazione del liquido all’esterno, in quanto fra la parete di impegno 208 e la parete di imboccatura 92 si aprono i passaggi 92b’’, così che la camera di pressione 24 à ̈ in comunicazione con il condotto di erogazione (figura 2c).
La deformazione della membrana 202 Ã ̈ limitata dal corpo ausiliario 500, ed in particolare dalla base 502 che realizza un riscontro rigido per detta membrana 202.
Quando il grilletto à ̈ rilasciato, i mezzi di ritorno elastico muovono il pistone 26 o il grilletto 28 dalla posizione limite di erogazione verso la posizione di riposo.
La depressione che si realizza nella camera di pressione 24 e il ritorno elastico della membrana 202, richiamano la parete di impegno 208 in impegno a tenuta con la parete di imboccatura 92, ed in particolare con la porzione cilindrica 92a’ della superficie interna 92a.
Inoltre, la depressione che si realizza nella camera di pressione 24 opera sull’otturatore 300 in modo da aprire il condotto di alimentazione 210 verso la camera di pressione 24. Il liquido contenuto nel vano V del contenitore C viene così aspirato attraverso il codolo 506, il condotto di alimentazione 210 e l'imboccatura 90, giungendo nella camera di pressione 24.
Almeno per un tratto della fase di ritorno, il condotto di sfiato 110 à ̈ in comunicazione con l'ambiente esterno, così che l'aria può essere aspirata nel vano V del contenitore C, prima di essere nuovamente chiuso dai labbri di tenuta 26a, 26b del pistone 26.
Innovativamente, il dispositivo di erogazione secondo la presente invenzione consente di ottenere una elevata ripetibilità di comportamento del dispositivo in erogazione, in quanto l’apertura dei mezzi valvolari di erogazione à ̈ precisa e ripetitiva, mantenendo, nel contempo, una struttura semplice, grazie all’integrazione in pochi componenti delle funzioni valvolari.
In particolare, vantaggiosamente, il dispositivo evidenzia una elevata ripetibilità di funzionamento, soprattutto in erogazione, principalmente in quanto la membrana, nella configurazione di riposo, non à ̈ soggetta ad alcuna deformazione, giacché separata dalla parete di imboccatura.
Vantaggiosamente, inoltre, l’estetica del dispositivo, definita ad esempio dalla forma della copertura o del telaio, può assumere svariate conformazioni.
Ciò à ̈ dovuto, principalmente, al posizionamento dei componenti funzionali del dispositivo, ed in particolare al posizionamento della membrana, che evita interferenze strutturali con gli elementi che definiscono l’estetica del dispositivo, senza rinunciare al corretto e funzionale dimensionamento della stessa.
Vantaggiosamente, inoltre, il funzionamento del dispositivo à ̈ molto affidabile, in quanto anche forti pressioni provocano una deformazione controllata della membrana, limitata dal corpo ausiliario.
Secondo un ulteriore aspetto vantaggioso, il collegamento del pescante à ̈ particolarmente agevole e non ha conseguenze sulla funzionalità delle altre parti dei mezzi valvolari di erogazione, in quanto il pescante à ̈ collegato al corpo ausiliario rigido.
E' chiaro che un tecnico del ramo, al fine di soddisfare esigenze specifiche, potrebbe apportare modifiche al dispositivo di erogazione sopra descritto. Anche tali modifiche sono contenute nell'ambito di tutela come definito dalle rivendicazioni seguenti.

Claims (13)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (1) di erogazione a grilletto per un liquido comprendente: - un contenitore (C) avente un vano interno (V) per il contenimento del liquido; - una testa di erogazione (20) applicabile al contenitore (C), comprendente: a) una camera di pressione (24) e un pistone (26) azionabile dal grilletto e scorrevole in detta camera di pressione (24) in una fase attiva in cui opera in pressione nella camera di pressione (24) e in una fase di ritorno in cui opera in aspirazione in detta camera di pressione (24); b) una imboccatura (90) delimitata da una parete di imboccatura (92), in comunicazione fluidica con la camera di pressione, adatta al transito del liquido in ingresso alla camera di pressione durante la fase di ritorno e in uscita da detta camera di pressione durante la fase di erogazione; c) un condotto di erogazione (30) adatto ad essere posto in comunicazione con la camera di pressione (24) tramite detta imboccatura (90), per l’erogazione all’esterno del liquido; d) mezzi valvolari di erogazione comprendenti una parete di impegno (208), detta parete di impegno (208) essendo: i) in una sottofase di pre-erogazione della fase attiva, impegnata scorrevolmente a tenuta con una prima porzione (92a’) della parete di imboccatura (92) per impedire la comunicazione della camera di pressione (24) con il condotto di erogazione (30), e ii) in una sottofase di erogazione della fase attiva, impegnata con una seconda porzione (92a’’) della parete di imboccatura (92), provvista di passaggi (92b) per consentire la comunicazione della camera di pressione (24) con il condotto di erogazione (30).
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi valvolari di erogazione comprendono un corpo principale (200) comprendente una membrana (202) flessibile e detta parete di impegno (208), sporgente assialmente da detta membrana (202).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, in cui, in una configurazione di riposo del dispositivo (1), detta membrana (202) Ã ̈ separata dalla parete di imboccatura (92).
  4. 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi valvolari di non ritorno adatti a impedire il ritorno di liquido dalla camera di pressione (24) verso il vano (V) del contenitore (C), cooperanti con la parete di impegno (208).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, in cui la parete di impegno (208) Ã ̈ tubolare e delimita un condotto di comunicazione (210), e i mezzi valvolari di non ritorno sono attivabili su detto condotto di comunicazione (210).
  6. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la prima porzione (92a’) della superficie interna (92a) della parete di imboccatura (92) à ̈ cilindrica e la seconda porzione (92a’’) à ̈ svasata.
  7. 7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la testa (20) comprende un telaio (22) in cui à ̈ ricavata detta camera di pressione (24) e a cui sono applicati detti mezzi valvolari di erogazione.
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, in cui la testa (20) comprende mezzi di collegamento separati da detti mezzi valvolari di erogazione e adatti a collegare meccanicamente i mezzi valvolari di erogazione con il telaio (22).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, in cui i mezzi di collegamento comprendono un corpo ausiliario (500) agganciabile a scatto con il telaio (22).
  10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, in cui il corpo ausiliario (500) comprende un codolo (506) sporgente verso il vano (V) del contenitore (C) adatto all’applicazione di un pescante.
  11. 11. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la testa (20) comprende una parete di collegamento (100) anulare, radialmente spaziata esternamente dalla parete di imboccatura (92), che delimita anularmente un vano intermedio (102) per l’alloggiamento dei mezzi valvolari di erogazione.
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 11, in cui il vano intermedio (102) à ̈ in comunicazione con un condotto intermedio (104), che collega detto vano intermedio (102) con il condotto di erogazione (30) e lambisce la camera di pressione (24), dalla quale à ̈ separata da una parete di fondo (24a) che costituisce il fondo della camera di pressione (24).
  13. 13. Dispositivo (1) di erogazione a grilletto per un liquido comprendente: - un contenitore (C) avente un vano interno (V) per il contenimento del liquido; - una testa di erogazione (20) applicabile al contenitore (C), comprendente: a) una camera di pressione (24) e un pistone (26) azionabile dal grilletto e scorrevole in detta camera di pressione (24) in una fase di erogazione in cui opera in pressione nella camera di pressione (24) e in una fase di ritorno in cui opera in aspirazione in detta camera di pressione (24); b) una imboccatura (90) delimitata da una parete di imboccatura (92), in comunicazione fluidica con la camera di pressione, adatta al transito del liquido in ingresso alla camera di pressione durante la fase di ritorno e in uscita da detta camera di pressione durante la fase di erogazione; c) un condotto di erogazione (30) adatto ad essere posto in comunicazione con la camera di pressione (24) tramite detta imboccatura (90), per l’erogazione all’esterno del liquido; d) mezzi valvolari di erogazione per il controllo dell’uscita del liquido dalla camera di pressione durante a fase di erogazione; e) un telaio (22) in cui à ̈ ricavata detta camera di pressione (24) e a cui sono applicati detti mezzi valvolari di erogazione; f) mezzi di collegamento separati da detti mezzi valvolari di erogazione e adatti a collegare meccanicamente i mezzi valvolari di erogazione con il telaio (22).
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