IT202000022504A1 - Dispositivo di erogazione di una sostanza fluida - Google Patents

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Giancarlo Fontanari
Marco Cazzolli
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Description

DESCRIZIONE
di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale avente titolo:
?Dispositivo di erogazione di una sostanza fluida?
CAMPO DELL?INVENZIONE
Il presente trovato ? relativo a un dispositivo di erogazione di una sostanza fluida.
In particolare si riferisce a dispositivo di erogazione, ad azionamento manuale, di una sostanza fluida quale un prodotto cosmetico come un sapone, un gel, un profumo, un prodotto per la casa, per la pulizia, per la disinfezione etc.
STATO DELLA TECNICA
I dispositivi di erogazione convenzionali comprendono un pistone mobile per l?azione di uno stelo cavo all?interno in una camera di compressione. Il movimento avviene in contrasto ad una molla ed ? generato dalla pressione di un utente su di un pulsante erogatore.
Normalmente la molla in contrasto alla quale si muove il pistone ? realizzata in metallo e, anche quando il dispositivo
?
? in condizione di riposo, la molla risulta leggermente compressa o con un precarico il che pu? portare a un suo malfunzionamento.
Inoltre la presenza di metallo all?interno di dispositivi che sono generalmente realizzati in plastica, pu? generare problemi di riciclabilit?.
Non ultimo la molla in metallo ? uno dei componenti pi? costosi e pi? pesanti dei noti dispositivi di erogazione.
RIASSUNTO DELL?INVENZIONE
Scopo del presente trovato ? quello di fornire un dispositivo di erogazione che sia perfezionato rispetto alla tecnica nota e che ne superi gli inconvenienti tecnici.
Un ulteriore scopo del trovato ? quello di fornire un dispositivo che sia pi? affidabile rispetto a quelli noti, anche dopo lunghi periodi di stoccaggio pre-vendita, quindi precedentemente ad un primo azionamento.
Questo ed altri scopi sono raggiunti da un dispositivo realizzato secondo gli insegnamenti tecnici delle annesse rivendicazioni.
Vantaggiosamente il dispositivo pu? essere equipaggiato con una molla principale in materiale elastomerico o plastico.
Un altro vantaggio ? che il dispositivo risulta meno costoso e pi? ecologico rispetto quelli della tecnica nota.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?innovazione risulteranno evidenti dalla descrizione di una forma preferita ma non esclusiva del dispositivo, illustrata a titolo esemplificativo e quindi non limitativo nei disegni allegati, in cui:
la figura 1 ? una vista in sezione schematica del dispositivo del presente trovato, quando ? in una posizione precedente ad una prima attivazione;
la figura 2 ? una vista in sezione schematica del dispositivo di figura 1, dopo una prima attivazione, in posizione di fondo corsa inferiore del pistone;
la figura 3 ? una vista in sezione schematica del dispositivo di figura 1, in una posizione di fondo corsa superiore del pistone e dopo la prima attivazione;
le figure 4, 5 e 6 mostrano un elemento elastico del dispositivo di figura 1 in tre possibili posizioni operative, rispettivamente a elemento elastico scarico, con precarico e con massimo carico;
la figura 7 mostra un dettaglio del pistone e dello stelo, prima di una fase di assemblaggio del dispositivo; e
la figura 8 e la figura 9 mostrano dettagli ingranditi dei particolari racchiusi nei cerchi di figura 1 e 2.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
?
Con riferimento alle figure citate viene mostrato un dispositivo di erogazione di una sostanza fluida indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.
Il dispositivo 1 comprendente un corpo a bicchiere 2 in cui ? scorrevole a tenuta un pistone 3. Il pistone pu? essere a singolo o multiplo labbro di tenuta (come qui rappresentato).
Il corpo a bicchiere 2 pu? essere stabilmente fissato ad un elemento di interconnessione 30 che pu? a sua volta essere fissato ad un elemento tubolare 25. L?elemento tubolare pu? essere bloccato (ad esempio a tenuta) ad un collare 23 dotato di una flangia 23A cui si poggia una ghiera 24, ad esempio filettata, per il bloccaggio del dispositivo ad un contenitore convenzionale (non mostrato) in cui ? alloggiata la sostanza fluida 1.
Ovviamente sono possibili altre configurazioni oltre a quella sopra descritta, tutte note al tecnico del ramo.
Il pistone 3 ? associato a uno stelo cavo 4 di movimentazione del pistone 3 nel corpo a bicchiere 2.
Quindi il movimento dello stelo comanda il movimento del pistone, almeno in una configurazione operativa.
Il pistone 3 e il corpo a bicchiere 2 definiscono almeno parzialmente una camera di compressione 5 che comprende almeno un elemento valvolare 6 di alimentazione della sostanza fluida alla camera di compressione 5 stessa.
L?elemento valvolare 6 pu? essere fluidicamente connesso ad un tubicino pescante 31 alloggiato nel contenitore, in modo convenzionale. Ovviamente il tubicino pescante 31 pu? non essere presente (ad esempio nel caso in cui il dispositivo sia associato ad un sacchetto deformabile in cui ? alloggiata la sostanza).
Nella soluzione rappresentata l?elemento valvolare ? una sferetta, preferibilmente realizzata in plastica.
Lo stelo cavo 4 ? mobile in contrasto ad un elemento elastico 7.
Nella configurazione descritta l?elemento elastico 7 pu? essere un elemento elastico a trazione, preferibilmente una molla a membrana in elastomero.
Materiali elastomerici utilizzabili possono essere ad esempio: materiali termoplastici poliuretani (TPU), stirenici (TPE-S),SEBS, copoliesteri (COPA), vulcanizzati (TPSiV) e materiali termoindurenti (gomme siliconiche).
L?elemento elastico 7 ? meglio visibile nelle figure 4, 5 e 6 in cui ? illustrato in diverse condizioni operative.
L?elemento elastico 7 pu? prevedere una prima estremit? 7B fissata allo stelo 3.
Ad esempio una parte estremale dello stelo pu? essere accoppiata ad un manicotto 34 fissato a scatto allo stelo stesso,
?
e la prima estremit? 7B pu? essere bloccata a sandwich tra il manicotto 34 e una flangia 35 che si estende dallo stelo.
Il manicotto 34 pu? fungere da aggancio (a tenuta) con un pulsante erogatore 36 di tipo convenzionale.
La seconda estremit? 7A dell?elemento elastico 7 pu? essere fissata a sandwich tra l?elemento tubolare 25 e il collare 23.
Con riferimento ancora alle figure 5-7, si nota che fra la prima 7B e la seconda estremit? 7A pu? essere disposto almeno un elemento 7C allungabile elasticamente. L?elemento 7C pu? essere continuo, oppure dotato di alleggerimenti, inspessimenti o finestre 7D al fine di calibrarne la risposta elastica.
In questa configurazione l?elemento elastico ? realizzato di pezzo in un unico materiale elastomerico ma nulla vieta che esso sia realizzato in pi? pezzi assemblati. E ovviamente esso pu? avere anche una configurazione differente da quella qui illustrata.
Lo stelo 4 prevede una prima sede 8 di accoppiamento con il pistone 3. Nella prima sede 8 il pistone pu? essere convenzionalmente mobile (quindi limitatamente scorrevole in modo assiale sullo stelo) cos? da liberare o chiudere un passaggio di fluido 20 collegato alla cavit? dello stelo 4, per l?erogazione della sostanza fluida.
Secondo il trovato, lo stelo 4 prevede inoltre una seconda sede 9 di accoppiamento con il pistone 3 in modo che, quando il
pistone 3 ? accoppiato allo stelo 4 tramite la seconda sede 9 l?elemento elastico 7 sia sostanzialmente privo di deformazione elastica (come mostrato nella figura 5 in cui l?elemento elastico ? mostrato a riposo), mentre quando il pistone 4 ? accoppiato allo stelo tramite la prima sede 8 l?elemento elastico 7 sia deformato elasticamente (ad esempio come mostrato nella figura 6, in configurazione con un precarico preimpostato).
Nel presente testo, con la frase ?sostanzialmente privo di deformazione elastica? si intende che l?elemento elastico sia in una condizione di riposo, ovvero non in tensione, ovvero in una configurazione tale per cui, anche dopo lungo tempo, non tenda a snervarsi o a compromettere le proprie capacit? elastiche.
Il pistone 3, ad un primo azionamento del dispositivo (e quindi a seguito di una pressione sul pulsante erogatore 36 fino a portare il pistone 3 a fondo corsa) passa dalla seconda 9 alla prima sede 8. Si veda la figura 2.
Ci? avviene a seguito di un movimento relativo dello stelo 4 rispetto al pistone 3 (che incontra un riscontro a fondo corsa) al primo azionamento del dispositivo.
La prima sede 8 pu? essere configurata per impedire, durante un normale funzionamento del dispositivo, il passaggio del pistone alla seconda sede 9.
?
Con il termine ?normale funzionamento del dispositivo? si intende un funzionamento finalizzato all?erogazione di una sostanza fluida.
Ci? non toglie che possano essere previsti un sistema o mezzi specifici per riportare il pistone nella seconda sede 9, ad esempio in previsione di un lungo periodo di non utilizzo del dispositivo. A titolo esemplificato l?operazione pu? essere effettuata con una particolare rotazione dello stelo oppure una trazione decisa sul pulsante erogatore (e di conseguenza sullo stelo), e con mezzi o sistemi dedicati.
La seconda sede 9 pu? essere pi? vicina ad un?estremit? libera 4A dello stelo rispetto alla prima sede 8.
Inoltre la seconda sede 9 pu? prevedere un primo gradino 13 che limita stabilmente il movimento del pistone (verso fondo della camera compressione 5). La seconda sede 9 pu? inoltre prevedere una superficie a rampa 14, disposta tra la prima 8 e la seconda sede 9, che agevola il passaggio del pistone 3 dalla seconda 9 alla prima sede 8 in presenza di un movimento relativo dello stelo rispetto al pistone (ovvero al primo azionamento, quando il pistone 3 ? a fondo-corsa inferiore e viene operata una ulteriore pressione sul pulsante erogatore).
Vantaggiosamente quanto il pistone 3 ? alloggiato nella seconda sede 9, esso ? sostanzialmente fisso rispetto allo stelo.
?
La prima sede 8 pu? prevedere un primo 15 e un secondo gradino 16 che limitano o impediscono stabilmente il movimento del pistone 3 rispetto allo stelo 4.
Quindi, quando ? nella prima sede 8, il pistone pu? essere libero di muoversi assialmente rispetto allo stelo (ad esempio per liberare o chiudere il foro 20 durante le varie fasi di erogazione e aspirazione nella camera di compressione 5), oppure pu? essere fisso a seconda della tipologia di motore di pompaggio previsto.
Nella figura 7 si vede che il pistone 3 pu? prevedere un foro passante 10 in cui ? inserito lo stelo 4.
In questo caso la prima sede 8 pu? essere definita da una prima una gola anulare 8A ricavata esternamente sullo stelo 4; la seconda sede 9 pu? essere parimenti definita da una seconda gola anulare 9A ricavata esternamente allo stelo 4.
Una diversa configurazione del dispositivo pu? prevedere che l?elemento elastico 7 sia una molla M a compressione, preferibilmente in materia plastica.
Ad esempio la molla a compressione 7 pu? essere collocata tra una flangia 35 dello stelo 4 e un elemento tubolare 25 di raccordo tra il collare 23 o la ghiera 24 e il corpo a bicchiere 2. Si veda a questo proposito la figura 1 in cui la posizione di un siffatto elemento elastico M ? illustrata tramite una linea discontinua.
?
Il trovato sopra descritto risulta particolarmente vantaggioso in combinazione con l?utilizzo di un elemento elastico 7 fatto di in un materiale elastomerico scelto tra quelli sopra descritti o con una molla fatta di un materiale plastico come per esempio: PP, PE, POM, PBT, PK.
Come noto infatti gli elementi elastici di questo tipo soffrono una condizione permanente di carico (quella a cui sono soggetti i dispositivi tradizionali durante il trasporto, lo stoccaggio e l?esposizione nei punti vendita, prima dell?utilizzo, in virt? del precarico a cui sono assoggettati) che tende a rilassarli (snervarli) e quindi a comprometterne le capacit? elastiche.
Con il presente trovato ? possibile ?disinnescare? o meglio mantenere in una condizione di ?non lavoro? (ad esempio indeformato) l?elemento elastico (o la molla) fino ad un primo utilizzo del dispositivo, cos? da rendere pi? affidabile l?utilizzo dello stesso, evitando quindi snervamenti o rotture dell?elemento elastico che comprometterebbero quindi il funzionamento del dispositivo.
Inoltre l?utilizzo di un elemento elastico in materia plastica o elastomero permette di eliminare dal dispositivo il metallo, riducendone quindi i costi, il peso e migliorando la riciclabilit? dello stesso, a tutto vantaggio dell?impatto ambientale.
?
Sono state descritte varie forme di realizzazione dell?innovazione, ma altre potranno essere concepite sfruttando lo stesso concetto innovativo.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI
1. Dispositivo (1) di erogazione di una sostanza fluida, comprendente un corpo a bicchiere (2) in cui ? scorrevole a tenuta un pistone (3), il pistone (3) essendo associato a uno stelo cavo (4) di movimentazione del pistone (3) nel corpo a bicchiere (2), il pistone (3) e il corpo a bicchiere (2) definendo almeno parzialmente una camera di compressione (5) che comprende almeno un elemento valvolare (6) di alimentazione della sostanza fluida alla camera di compressione (5), lo stelo cavo (4) essendo mobile in contrasto ad un elemento elastico (7), lo stelo cavo (4) prevedendo una prima sede (8) di accoppiamento con il pistone (3), caratterizzato dal fatto che lo stelo (4) prevede inoltre una seconda sede (9) di accoppiamento con il pistone (3) in modo che, quando il pistone (3) ? accoppiato allo stelo (4) tramite la seconda sede (9) l?elemento elastico (7) sia sostanzialmente privo di deformazione elastica, mentre quando il pistone (4) ? accoppiato allo stelo tramite la prima sede (8) l?elemento elastico (7) sia deformato elasticamente, il pistone (3) passando dalla seconda (9) alla prima sede (8) almeno a seguito di un movimento relativo dello stelo (4) rispetto al pistone (3) ad un primo azionamento del dispositivo.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui la prima sede (8) ? configurata per impedire, durante un normale funzionamento del dispositivo, il passaggio del pistone alla seconda sede (9).
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui la seconda sede (9) ? pi? vicina ad un?estremit? libera (4A) dello stelo rispetto alla prima sede (8).
4. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, in cui la seconda sede (9) prevede un primo gradino (13) che limita stabilmente il movimento del pistone, e una superficie a rampa (14), disposta tra la prima (8) e la seconda sede (9), che agevola il passaggio del pistone (3) dalla seconda (9) alla prima sede (8).
5. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, in cui la prima sede (8) prevede un primo (15) e un secondo gradino (16) che limitano stabilmente o impediscono stabilmente il movimento del pistone (3) rispetto allo stelo (4).
6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il pistone (3) prevede un foro passante (10) in cui ? inserito lo stelo (4) e in cui la prima sede (8) ? definita da una prima una gola anulare (8A) ricavata esternamente sullo stelo (4) e/o in cui la seconda sede (9) ? definita da una seconda gola anulare (9A) ricavata esternamente allo stelo (4).
7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui, in corrispondenza della prima sede (8), ? previsto un passaggio di fluido (20) che pu? essere chiuso o aperto a seconda della posizione del pistone (3) rispetto allo stelo (4) nella prima sede (8).
8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui l?elemento elastico (7) ? un elemento elastico a trazione, preferibilmente una molla a membrana in elastomero.
9. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, in cui l?elemento elastico (7) prevede una prima estremit? (7B) fissata allo stelo (4) e/o una seconda estremit? (7A) fissata ad un collare (23) o a una ghiera (24) del dispositivo, fra la prima e la seconda estremit? essendo disposto almeno un elemento (7C) allungabile elasticamente.
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui l?elemento elastico (7) ? una molla a compressione, preferibilmente in materia plastica, e/o in cui la molla a compressione (7) ? collocata tra una flangia dello stelo (4) e un elemento tubolare (25) di raccordo tra il collare (23) o la ghiera (24) e il corpo a bicchiere (2).
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