УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ГАЗОЖИДКОСТНЫХ СМЕСЕЙ
DEVICE FOR DISTRIBUTION OF GAS-FLUID MIXES

Изобретение касается устройства для распределения газожидкостных смесей, соединяемых с контейнером, содержащим жидкий продукт, подлежащий распределению в форме пены или аэрозоля.
Как уже известно, распределительные устройства, которые применяют для контейнера рассматриваемого продукта, широко используют для распределения жидких или сметанообразных продуктов, подобных пищевым продуктам, мылу, сливкам, моющим средствам или духам, в форме пены или аэрозоля.
Эти устройства, которыми можно управлять вручную, берут продукт из контейнера и смешивают его с находящимся под давлением газом, обычно состоящим из воздуха, таким образом создавая смесь пены или аэрозоля во время фазы распределения.
Они по существу содержат средства всасывания, которые можно упруго перемещать из первого исходного положения во второе положение, и приспособлены для вытягивания продукта из контейнера и перемещения его в смесительную камеру.
Упомянутое средство всасывания по существу содержит полый корпус, образующий камеру всасывания/сжатия для продукта, к которому можно скользящим образом подсоединять поршень, в котором упомянутый поршень можно перемещать между вышеупомянутыми положениями и управлять посредством силового привода.
Устройство также содержит средство сжатия воздуха, которым можно управлять согласованно с вышеупомянутым всасывающим средством, передавая сжатый воздух, взятый из окружающей среды, в такую же смесительную камеру.
Упомянутое средство сжатия по существу содержит другой полый корпус, образующий камеру сжатия газа, к которой скользящим образом подсоединен другой поршень сжатия.
Средство клапана регулирует поток продукта и воздуха из двух камер к смесительной камере во время различных фаз работы устройства.
По потоку после смесительной камеры и по потоку выше выпускного отверстия устройства расположено пористое отделение, или фильтр, или насадка, через которую смесь из воздуха и продукта создает поток для облегчения образования пены или смеси аэрозоля.
После того как продукт распределен, упругое средство обеспечивает возвращение поршня в исходное положение.
С точки зрения действия, пользователь нагружает упругое средство с помощью привода и в то же время сжимает продукт и воздух, содержащиеся в соответствующих камерах, таким образом обеспечивая им возможность вытекания в смесительную камеру.
Таким образом, воздух и продукт смешиваются друг с другом и создают поток продукта через пористую перегородку или насадку, что создает желаемую пену или смесь аэрозоля. Затем пользователь освобождает привод и обеспечивает упругому средству возможность отведения устройства назад в его начальное исходное положение.
Упругое возвращение поршней создает вакуум в соответствующих камерах, который определяет поток воздуха и продукта и готовит устройство к следующему его использованию.
Качество этих устройств зависит от их способности создания в одинаковых условиях лучшей пены или аэрозоля.
Качество распределяемых пены и аэрозоля зависит от соотношения продукта и воздуха, смешиваемых при каждом действии устройства.
Оптимальное отношение по существу зависит от характеристик продукта, подлежащего распределению.
Описанные выше устройства также должны иметь возможно наименьший размер. Важно уменьшать полные размеры блока контейнерного устройства в максимально возможной степени, чтобы сводить к минимуму пространство, требуемое для хранения, и сводить к максимуму количество продукта, хранящегося в контейнере.
Дополнительный недостаток, связанный с известным устройством, состоит в том, что ограничения размеров уменьшают количество продукта, который можно распределять при каждом действии устройства.
Другой недостаток известных устройств состоит в том, что среднее отношение продукта к воздуху в смеси, распределяемой при каждом действии устройства, нельзя изменять.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть все описанные недостатки.
В частности, одна из целей изобретения состоит в том, чтобы создать устройство для распределения газожидкостных смесей в форме пены или аэрозоля, которое при одних и тех же размерах распределяет большее количество продукта, чем устройства известного типа.
Дополнительная цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, которое при одной и той же величине хода поршня распределяет большее количество продукта, чем устройства известного типа.
Дополнительная цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, которое распределяет большее количество продукта, чем устройства известного типа, даже если требуемое усилие управления ими, также называемое рабочей нагрузкой, является одинаковым.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, в котором можно изменять отношение продукта к воздуху, распределяемым при каждом действии устройства.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, которое также обеспечивает пользователю возможность выбирать заранее конкретное количество жидкости, подлежащей распределению.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать более компактное устройство по сравнению с эквивалентными устройствами известного типа.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство распределения, которое обеспечивает возможность пользователю запирать/освобождать его действие.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, которое можно полностью использовать повторно, без необходимости его предварительного демонтажа или выполнения других действий.
Другая, но все же не менее важная цель изобретения состоит в том, чтобы создать устройство, которое является экономичным и легким для использования, а также легким для конструирования и сборки и подходящим для массового производства.
Упомянутые выше цели были достигнуты с помощью создания устройства для распределения газожидкостных смесей, присоединяемого к контейнеру для жидкости, которое, в соответствии с основной формулой изобретения, содержит:
- средства всасывания, приспособленные для перемещения по меньшей мере из первого исходного положения по меньшей мере во второе положение, чтобы вытягивать упомянутую жидкость;
- по меньшей мере одну смесительную камеру, связанную с упомянутыми средствами всасывания так, что, когда упомянутые всасывающие средства перемещаются из упомянутого по меньшей мере одного первого положения в упомянутое по меньшей мере одно второе положение, упомянутая жидкость вытягивается и передается в упомянутую по меньшей мере одну смесительную камеру;
- средства сжатия газа;
характеризующегося тем, что упомянутые средства сжатия содержат по меньшей мере две камеры для содержания упомянутого газа и связаны с упомянутой по меньшей мере одной смесительной камерой так, что, когда упомянутые средства всасывания перемещаются из упомянутого по меньшей мере одного первого положения в упомянутое по меньшей мере одно второе положение, по меньшей мере часть упомянутого газа передается в упомянутую по меньшей мере одну смесительную камеру.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предложенное решение предпочтительно обеспечивает возможность выполнения устройства, которое распределяет даже вдвое большее количество пены, распределяемой известными устройствами, имеющими такую же величину хода и требующими такого же усилия для управления.
Кроме того, для обеспечения преимущества предложенное решение имеет средство активизирования и/или выбора одной или более вышеупомянутых воздушных камер, таким образом обеспечивая возможность изменять отношение воздуха к продукту и/или распределяемое количество.
Описанные выше цели и преимущества будут раскрыты более подробно в описании некоторых предпочтительных вариантов осуществления изобретения, представленных в виде неограничивающих примеров, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - продольное сечение примера варианта осуществления устройства, выполненного согласно изобретению;
фиг.2, 3 и 4 - продольные сечения устройства, показанного на фиг.1, в соответствующем количестве рабочих фаз;
фиг.5 - продольное сечение устройства, показанного на фиг.1, в запертом положении;
фиг.6, 7 и 8 - продольные сечения соответствующего количества примеров устройств, которые реализуют данное изобретение;
фиг.9 - продольное сечение дополнительного варианта осуществления устройства, выполненного согласно изобретению;
фиг.10 и 11 - продольные сечения устройства, показанного на фиг.9, в двух рабочих положениях;
фиг.12 - продольное сечение дополнительного примера варианта осуществления устройства, выполненного согласно изобретению;
фиг.13 - вид в плане элемента устройства, показанного на фиг.12;
фиг.14 - продольное сечение дополнительного варианта осуществления устройства, выполненного согласно изобретению, приспособленного для распределения продукта в форме аэрозоля;
фиг.15 - вид в плане элемента устройства, показанного на фиг.14;
фиг.16 - поперечное сечение элемента фиг.15 согласно плоскости А-А.
Примеры описанного ниже варианта осуществления изобретения относятся к устройствам для распределения жидкостей моющих средств. Ясно, что предложенное решение можно применять также к устройствам для распределения духов или пищевых продуктов, или любой другой жидкости вообще, которую необходимо вытягивать из контейнера и передавать к внешней стороне в форме пены или аэрозоля.
Пример варианта осуществления устройства для распределения жидкости, которое является предметом настоящего изобретения, применяется к контейнеру C, содержащему жидкость L, подлежащую распределению в форме пены, и показан на фиг.1, на которой он обозначен в целом ссылочной позицией 1.
Оно содержит средства 2 всасывания, приспособленные для перемещения из первого исходного положения, показанного на фиг.1, во второе положение, показанное на фиг.3, чтобы вытягивать из контейнера C жидкость L, состоящую в этом случае из моющей жидкости, и передавать ее сначала в смесительную камеру 3, а затем к выпускному отверстию 4 устройства 1.
Устройство 1 также содержит средства 5 сжатия газа, приспособленные для передачи сжатого газа, состоящего в этом случае из воздуха, в смесительную камеру 3.
Согласно изобретению, упомянутые средства 5 сжатия содержат две или более предпочтительно независимых камеры, приспособленных для содержания вышеупомянутого газа и связанных со смесительной камерой 3 так, что когда средства 2 всасывания перемещаются из первого во второе положение, газ в то же время передается в смесительную камеру 3, чтобы создавать пену.
Это предпочтительно обеспечивает возможность увеличивать количество сжатого воздуха, передаваемого в смесительную камеру 3 при каждом действии устройства, без необходимости изменения величины хода средств 2 всасывания.
В варианте осуществления изобретения показаны две камеры 5a и 5b, и они связаны друг с другом с помощью соединительной трубки 6, а со смесительной камерой 3 - с помощью передающей воздух трубки 7.
Первая камера 5a образована с наружной стороны объема, определенного контейнером C, а вторая камера 5b образована в его внутреннем объеме.
В частности, первая камера 5a состоит из складной камеры, определяемой гофрированными трубками 8, а вторая камера 5b содержит первый полый корпус 9, к которому скользящим образом подсоединен первый поршень 10.
Первое средство 11 клапана регулирует возвращение воздуха в эти две камеры 5a и 5b после каждого действия распределения.
В случае ручного управления, упомянутое первое средство 11 клапана содержит шарик 11а, выполненный из неметаллического материала, который размещен в гнезде 11b.
Обращаясь теперь к средствам 2 всасывания жидкости L, отметим, что они содержат второй полый корпус 12, который в этом случае состоит из единственного корпуса с первым полым корпусом 9, к которому скользящим образом подсоединен второй поршень 13.
Второй полый корпус 12 определяет камеру 14 всасывания/сжатия жидкости L и имеет всасывающую трубку 15 жидкости L.
Стержень 16 соединяет второй поршень 13 с приводом 17, также называемым рабочим колпачком или кнопкой, посредством которой пользователь управляет устройством 1.
Внутри стержня 16 имеется передающая трубка 18 для жидкости L, связанная с камерой 14 всасывания/сжатия и со смесительной камерой 3.
Обращаясь теперь ко второму поршню 13, отметим, что он содержит опорный элемент 13a, к которому скользящим образом подсоединен плунжер 13b, причем упомянутый плунжер 13b плотно взаимодействует со стенками камеры 14 всасывания/сжатия.
Второе и третье средства 19 и 20 клапанов, расположенные по потоку выше и ниже всасывающей трубки 15 и передающей трубки 18, соответственно, регулируют поток жидкости L из контейнера C к камере 14 всасывания/сжатия и ее поток из камеры 14 непосредственно к смесительной камере 3.
В варианте осуществления описываемого изобретения, второе средство клапана 19 содержит второй шарик 19a, выполненный из неметаллического материала, в то время как третье средство 20 клапана содержит уплотнительные кромки 20a.
Устройство 1 также содержит упругое средство, обозначенное в целом ссылочной позицией 21, приспособленное для обеспечения возврата средств 2 всасывания в первое положение, после того, как продукт распределен.
В показанном здесь варианте осуществления изобретения, упомянутое упругое средство 21 состоит из таких же гофрированных трубок 8, которые определяют первую камеру 5a и которые в этом случае являются упругими и выполнены из синтетического материала.
Имеется также средство 22, расположенное по потоку ниже смесительной камеры 3 и по потоку выше выпускного отверстия 4 устройства 1 для облегчения создания пены и содержащее, в упомянутом варианте осуществления, пористую перегородку 22a.
Устройство 1 также содержит средство запирания/освобождения устройства 1, обозначенное в целом ссылочной позицией 23 и показанное на фиг.6.
Упомянутое средство 23 приспособлено для предотвращения или обеспечения действия устройства 1, и его можно активизировать, по выбору поворачивая элемент силового привода 17 вокруг продольной оси 24 из первого заданного фиксированного положения A, показанного на фиг.5, во второе заданное рабочее положение, показанное на фиг.1, 2 и 3.
Оно содержит первый противостоящий элемент, состоящий из первого элемента 23a, выступающего из стержня 16 и выполненного за одно целое с ним, видимого на фиг.5, приспособленного для выборочного взаимодействия со вторым противостоящим элементом, принадлежащим кольцеобразному корпусу 25 и выполненному за одно целое со вторым полым корпусом 12.
В рассматриваемом случае упомянутый второй противостоящий элемент содержит горизонтальную плоскость 23b, которая взаимодействует с элементом 23a, таким образом запирая осевое перемещение блока силового привода - стержня - плунжера. Горизонтальную противостоящую плоскость 23b прерывает вертикальное углубление, непоказанное, полученное на кольцеобразном элементе 25, на котором выступающий элемент 23а может скользить, когда пользователь управляет им, чтобы обеспечивать возможность перемещения второго поршня 13, когда элемент 17 силового привода приводят в положение освобождения.
Первый конструктивный вариант устройства, являющегося предметом изобретения, обозначенного в целом ссылочной позицией 100 на фиг.6, отличается от предыдущего варианта тем, что складная камера 5a расположена внутри объема, определенного контейнером C, а цилиндрическая камера 5b расположена снаружи контейнера C. Дополнительный конструктивный вариант, не показанный ради краткости, отличается от предыдущих вариантов тем, что обе камеры являются складными.
Дополнительный конструктивный вариант, не представленный здесь, отличается от предыдущего варианта тем, что обе камеры содержат полый корпус и перемещающийся поршень.
Другой вариант осуществления изобретения, не представленный здесь, отличается от предыдущих вариантов тем, что эти две камеры не связаны друг с другом и что каждая камера оснащена своей собственной трубкой для передачи сжатого газа.
Дополнительный вариант осуществления изобретения, обозначенный в целом ссылочной позицией 101 на фиг.7, отличается от предыдущего варианта тем, что упругое средство 21 содержит металлическую винтовую пружину 30, размещенную в камере 14 всасывании/сжатия жидкости L. Более конкретно, упомянутая винтовая пружина 30 имеет один конец, противостоящий опорному элементу 13a, и другой конец, противостоящий непосредственно нижней стенке камеры 14.
Следует также заметить, что согласно этому варианту осуществления камера 5b частично проходит также снаружи объема, определенного контейнером C.
Дополнительный конструктивный вариант, обозначенный в целом ссылочной позицией 102 на фиг.8, отличается от предыдущего тем, что третье средство 20 клапана содержит элемент 31 заслонки, который может проходить вдоль продольной оси 24.
Другой конструктивный вариант, обозначенный в целом ссылочной позицией 103 на фиг.9-11, отличается от предыдущих тем, что устройство 103 содержит средство 35 приведения в действие/прекращения действия одной из двух воздушных камер 5a и 5b сжатия, таким образом обеспечивая возможность изменять воздушно-жидкостное отношение распределяемого продукта при каждом действии устройства.
В случае управления вручную упомянутое средство 35 содержит первый противостоящий элемент 35a, взаимодействующий со вторым противостоящим элементом 35b, или подлежит скользящему зацеплению с углублением 36, показанным на фиг.10 и выполненным в стержне 16 второго поршня.
В показанном варианте осуществления первый противостоящий элемент 35a содержит ребро, выполненное за одной целое со штоком силового привода, а второй противостоящий элемент 35b состоит из плоской поверхности, которая определяет конец стержня первого поршня 10.
Следует также заметить, что первое средство 11 клапана содержит клапан так называемого "зонтичного" типа.
Другие решения, не представленные здесь, отличаются от предыдущих решений тем, что средство приведения в действие/прекращения действия этих двух камер выполняют с элементами клапана, которые можно по выбору приводить в действие/прекращать действия пользователем, чтобы выпускать сжатый воздух, например, наружу. В этом варианте осуществления устройство также содержит средство клапана, которое расположено в трубке передачи сжатого воздуха, и его можно приводить в действие/прекращать действие.
Дополнительный конструктивный вариант, обозначенный в целом ссылочной позицией 104 на фиг.12, отличается от предыдущих вариантов тем, что устройство также содержит средство для регулирования количества и/или давления передаваемого воздуха в смесительную камеру 3, обозначенное в целом ссылочной позицией 40.
Таким образом, упомянутое средство 40 обеспечивает возможность изменять воздушно-жидкостное отношение при каждом действии устройства и содержит перемещающееся металлическое кольцо 41, показанное подробно на фиг.13, имеющее отверстия с соответствующим диаметром 42, 43 и 44, селективно выполняемые на уровне по меньшей мере одного отверстия 45 сапуна, которым обеспечена по меньшей мере одна из этих двух камер. В случае управления вручную, отверстие 45 получается на уровне основания упругих гофрированных трубок 8, которые образуют складную камеру 5a.
В этом случае пользователь, перед работой устройства 104, поворачивает металлическое кольцо 41 для закрывания отверстия 45 полностью или частично, в зависимости от желаемого воздушно-жидкостного отношения и/или от типа желаемой пены, в соответствии с обозначением на колпачке.
Дополнительный вариант осуществления, не представленный здесь, отличается от предыдущих вариантов тем, что устройство также содержит средство для изменения величины хода средств 2 всасывания.
Это предпочтительно обеспечивает возможность изменения количества распределяемой пены, в то же время поддерживая постоянное воздушно-жидкостное отношение. Упомянутое средство содержит противопоставленный элемент, приспособленный для выборочного соединения с углублениями, имеющими различные длины, сделанными, например, в направляющем металлическом кольце, выполненном таким образом, чтобы быть объединенным с контейнером.
В этом случае пользователь перед использованием устройства сначала поворачивает элемент 17 привода в положение, соответствующее количеству жидкости, подлежащей распределению, и соответствующим образом обозначенное на колпачке.
Очевидно, что все средства клапана, включенные в устройство и описанные до этого, можно заменить любым эквивалентным клапаном известного типа, как и системы для захвата/освобождения и ограничения величины хода средств всасывания.
Важно заметить, что смесительная камера 3 по существу проходит от области, в которой пересекаются две передающие трубки для воздуха и жидкости, по меньшей мере пока не достигнет пористой перегородки 22a.
Дополнительный вариант осуществления изобретения, обозначенный в целом ссылочной позицией 105 на фиг.14, отличается от предыдущих вариантов тем, что устройство распределяет жидкий продукт в форме аэрозоля.
Для этого имеется средство 220, расположенное по потоку ниже смесительной камеры 3 и по потоку выше выпускного отверстия 4 устройства 104 и предназначенное для облегчения распыления продукта.
Упомянутое средство 220 содержит, в рассматриваемом случае, насадку 220a, представленную подробно на фиг.15 и 16 и имеющую три трубки 221, показанные на фиг.15, которые передают смесь из воздуха и продукта к выпускному отверстию 222 насадки, таким образом вызывая турбулентность, которая приводит к распылению смеси.
Действие устройства, являющегося предметом изобретения, будет теперь описано со ссылкой на первый вариант осуществления, представленный на фиг.1, поскольку сравнение с другими устройствами, представленными на фиг.6, 7, 8 и 14, не имеет какого-либо существенного отличия.
При работе пользователь сначала поворачивает привод 17 таким образом, чтобы установить устройство 1 в заданный рабочий режим.
Более конкретно, чтобы запереть устройство 1, пользователь поворачивает носик или насадку 17 вокруг оси 24, пока он не достигнет положения, показанного подробно на фиг.5. В этом положении первые противостоящие элементы 23a обращены к горизонтальным плоскостям 23b. Это предотвращает какое-либо осевое перемещение блока плунжера - стержня - привода.
И наоборот, чтобы управлять устройством 1, пользователь поворачивает элемент 17 привода вокруг оси 24, пока он не достигает положения, показанного на фиг.1, 2, 3 и 4. В этом положении первые противостоящие элементы 23a обращены к углублению, по которому они могут свободно скользить, таким образом обеспечивая возможность поршню 13 и средству сжатия перемещаться по оси под давлением P, приложенным пользователем к приводу 17.
Таким образом, пользователь нагружает упругое средство 22 и сжимает и продукт L, содержащийся в камере 3 всасывании/сжатия, и воздух, содержащийся в двух камерах 5a и 5b, как показано на фиг.2.
Увеличение давления в камере 14 всасывания/сжатия вызывает скольжение плунжера 13b на опорном элементе 13a, таким образом обеспечивая протекание жидкости L, содержащейся непосредственно в камере 14, сначала к передающей трубке 18 для жидкости, а затем к смесительной камере 3, следуя по пути, обозначенному ссылочной позицией 25 на фиг.13.
В это же время и аналогичным образом, увеличение давления в камерах 5a, 5b сжатия подталкивает сжатый воздух сначала к передающей трубке 7 для воздуха, а затем к смесительной камере 3, следуя по пути, обозначенному ссылочной позицией 26. Поршень 13, как только он достигает нижней части камеры 14 всасывания/сжатия, как показано на фиг.3, освобождается пользователем так, что упругое средство 21 может вернуть его в его начальное исходное положение, показанное на фиг.1.
Упругое возвращение создает вакуум в камере 14 всасывании/сжатия, а также в камерах 5a, 5b.
Этот вакуум вызывает действие второго и третьего средств 19 и 20 клапана и вызывает поток жидкости L в камеру 14 всасывания/сжатия, как показано на фиг.4, таким образом подготавливая устройство для следующего его использования.
В это же время и аналогичным образом, вакуум, созданный в камерах сжатия, вызывает действие первого средства 11 клапана, которое, таким образом, обеспечивает протекание воздуха с наружной стороны E в камеры 5a, 5b, таким образом подготавливая устройство 1 для следующего его использования.
Действие устройства, представленного на фиг.9, 10 и 11, отличается от предыдущего устройства тем, что пользователь, перед работой устройства, должен повернуть элемент 17 привода в положение, соответствующее заданному воздушно-жидкостному отношению, обозначенному на колпачке.
Когда устройство 103 устанавливают таким способом, чтобы получать максимальное количество воздуха, два противостоящих элемента 35a и 35b взаимодействуют друг с другом, и действие устройства 103 становится таким же, как описано выше.
И наоборот, когда устройство 103 устанавливают таким способом, чтобы получать минимальное количество воздуха, как представлено на фиг.10 и 11, первый противостоящий элемент 35a располагается на уровне продольного углубления 36, как подробно показано на фиг.10 и 11.
В этой ситуации давление P, приложенное пользователем к приводу 17, не передается первому поршню 10. Таким образом, во время работы первый поршень 10 остается неподвижным, как показано на фиг.11, исключая таким образом вторую камеру 5b.
Вышеупомянутое описание ясно показывает, что предложенное решение позволяет устранить описанные ранее недостатки.
В частности, предложенное решение предпочтительно обеспечивает возможность получения при одинаковой величине хода элемента привода пену, имеющую другое и даже выбираемое воздушно-жидкостное отношение.
Кроме того, для обеспечения преимущества, предложенное решение обеспечивает возможность изменения отношения, таким образом поддерживая постоянную рабочую нагрузку для устройства, причем упомянутая нагрузка по существу зависит, как известно, от уменьшения длины упругого элемента во время работы.
Преимущественно и предпочтительно, все части предложенного устройства можно выполнять также из пластмассового или синтетического материала. Это обеспечивает возможность получения устройства, которое можно полностью утилизировать, без необходимости предварительного отделения частей, выполненных из металлических материалов или каким-либо способом из несовместимых материалов.
Даже при том, что изобретение было описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, при его реализации можно выполнять некоторые модификации, которые все включены в обладающую признаками изобретения концепцию, выраженную в следующей формуле изобретения и поэтому защищенную настоящим патентом.