IT202000031442A1 - Dispositivo di erogazione di una sostanza fluida - Google Patents

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 un dispositivo di erogazione, attraverso una valvola, di una sostanza fluida contenuta in un recipiente pressurizzato.

STATO DELLA TECNICA

? noto, ad esempio da GB 872,187 A, un dispositivo che permette di erogare una dose volumetricamente abbastanza stabile di una sostanza fluida contenuta in un recipiente pressurizzato.

Un inconveniente del noto dispositivo risiede nella difficolta legata al carico della sostanza da erogare e nella pressurizzazione del contenitore.

Una parte delle bombolette infatti non resiste alle operazioni di riempimento/pressurizzazione, e deve essere scartata.

RIASSUNTO DELL?INVENZIONE

Scopo del presente trovato ? quello di fornire un dispositivo di erogazione di una sostanza fluida che sia perfezionato rispetto alla tecnica nota.

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Un ulteriore scopo del trovato ? quello di fornire un dispositivo che renda pi? agevole l?operazione di pressurizzazione e di carico della sostanza fluida.

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 sezione semplificata di un dispositivo secondo la presente invenzione, in una posizione di riposo e presa lungo la linea I-I di figura 2;

la figura 2 ? una sezione semplificata presa lungo la linea II-II di figura 1;

la figura 3 ? una sezione semplificata presa lungo la linea III-III di figura 2, al termine di una fase di erogazione del dispositivo di figura 1;

la figura 4 ? la stessa sezione di figura 3, ma presa durante fase di riempimento della sostanza fluida;

la figura 5 ? una sezione presa lungo la linea V-V di figura 1.

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 comprende un contenitore 2 pressurizzato, nel quale pu? essere direttamente posizionata la sostanza fluida da erogare, oppure, come nel caso rappresentato nei disegni, pu? essere contenuto un sacchetto deformabile S all?interno del quale tale sostanza ? alloggiata.

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La pressurizzazione del contenitore pu? essere ottenuta tramite un gas (o un insieme di gas) pressurizzato come ad esempio Azoto compresso o aria compressa, oppure tramite un gas liquefatto come ad esempio GPL, butano, propano etc. Il gas pu? essere direttamente a contatto con la sostanza fluida da erogare, disciolto in essa oppure ancora disposto esternamente al sacchetto deformabile S se esso ? presente.

Il contenitore 2 ? associato a una valvola 4 di erogazione, ad esempio tramite un fondello 3 ermeticamente fissato al contenitore 2, a cui la valvola 4 pu? essere a sua volta stabilmente fissata.

La valvola 4 presenta un corpo valvola 6 che definisce un corpo a bicchiere 6B all?interno del quale scorre a tenuta un pistone 500 mobile in contrasto a una prima molla 501 alloggiata in una camera 7 e scorrevole a tenuta su di una guida 502.

Il corpo valvola 6 pu? essere formato da una prima parte 6A fissata a tenuta ad un fondello 3 e inoltre fissata al corpo a bicchiere 6B.

Il fissaggio della prima parte 6A con il corpo a bicchiere 6B, che deve essere a tenuta, pu? avvenire per saldatura (ad esempio a ultrasuoni), per saldatura ad attrito, per incastro a scatto, incollaggio etc.

La guida 502, come si nota dai disegni, pu? avere una configurazione tubolare cava e pu? essere ? realizzata di pezzo (ad esempio stampata insieme) con la prima parte 6A.

La valvola 4 presenta uno stelo 8 dotato di una cavit? 8A attraverso cui viene erogata la sostanza fluida e un condotto di alimentazione 9 che, nell?uso, risulta in comunicazione con l?interno del sacchetto deformabile S.

In questo caso il corpo valvola 6 pu? comprendere una flangia 504, ad esempio ad ogiva (si veda la figura 2) di fissaggio a tenuta di un sacchetto deformabile S.

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Il sacchetto deformabile pu? essere saldato alla flangia, ad esempio termosaldato, a ultrasuoni, tramite laser etc.

In assenza del sacchetto il condotto 9 ? in comunicazione diretta con l?interno del recipiente pressurizzato. In questo caso pu? essere previsto un tubicino pescante calzato su di un apposito manicotto 506, che raggiunge il fondo del contenitore 2.

La valvola 4 ? del tipo a tre vie, configurata in modo che quando lo stelo 8 ? in una prima posizione (fig.1), la sua cavit? 8A ? isolata dal condotto di alimentazione 9 e dalla camera 7 mentre il condotto di alimentazione 9 ? in comunicazione con la camera 7.

In tale configurazione il fluido pressurizzato all?interno del sacchetto S comunica attraverso il passaggio P2 con la faccia del pistone 500 rivolta verso il fondo del corpo a bicchiere 6B (freccia F1).

Se il sacchetto S non ? presente, invece dei passaggi P2, ? possibile che sia previsto un passaggio (non mostrato) sul corpo a bicchiere (ad esempio un piccolo foro) che mette in comunicazione l?interno del recipiente 2 con la faccia del pistone 500 rivolta verso il fondo del corpo a bicchiere. Ovviamente in tal caso pu? essere presente un tubicino pescante associato al manicotto 506.

Parimenti il fluido comunica attraverso il passaggio P1 (e attraverso l?interstizio creato tra lo stelo 8 e un elemento di tenuta 16A, con la camera 7 (freccia F2).

In questo modo la sostanza da erogare, risucchiata attraverso il condotto 9 alimenta e riempie la camera 7.

C?? da notare che la pressione sulle due facce del pistone ? quella presente internamente al contenitore pressurizzato, e la forza aggiuntiva della molla 501 permette lo spostamento del pistone 500 verso il fondo del corpo a bicchiere 6B in modo da risucchiare la sostanza da

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erogare nella camera 7, riempiendola, e giungendo quindi alla configurazione mostrata in figura 1.

La valvola a tre vie 4 ? configurata inoltre in modo che quando lo stelo 8 ? in una seconda posizione (quella di figura 3) la cavit? 8A ? in comunicazione con la sola camera 7.

Questa ? la condizione in cui l?intero contenuto della camera 7 viene erogato attraverso la cavit? dello stelo.

In sostanza, con l?abbassarsi dello stelo 8, un rigonfiamento 28 dello stelo intercetta l?elemento di tenuta 16A isolando il condotto 9.

Contestualmente dei passaggi 23 si disaccoppiano dalla guarnizione 24 permettendo cos? il fluire della sostanza attraverso la cavit? 8A (freccia F3).

C?? da notare che in questo caso la pressione al di sopra del pistone (sulla sua faccia rivolta verso la camera 7) tende a quella atmosferica, mentre la pressione sulla faccia opposta (ovvero quella rivolta verso il fondo del corpo a bicchiere) ? quella del recipiente pressurizzato.

Ne risulta quindi un movimento verso l?alto del pistone in contrasto alla molla 501, con conseguente espulsione della quantit? volumetrica di sostanza presente nella camera 7, consentendo cos? una erogazione ?dosata? della sostanza contenuta nel recipiente in pressione.

A camera 7 svuotata, l?erogazione termina. A seguito del rilascio dello stelo 8, ci si riporta nella condizione di figura 1.

Quindi il pistone 500, come gi? accennato, viene spinto dalla molla 501 e si porta dalla posizione di figura 3 a quella di figura 1, risucchiando altra sostanza da erogare nella camera 7.

Si ? quindi visto che lo stelo 8 della valvola 4, in questa configurazione, pu? essere solidale a un rigonfiamento 28 che, quando ? posizionato al di sopra o al di sotto di un elemento

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di tenuta 16A non effettua tenuta, mentre quando ? contatto con l?elemento di tenuta 16A (fig.

3) effettua tenuta.

L?elemento di tenuta 16A ? preferibilmente ricavato ad un?estremit? della guida 502.

Esso pu? essere realizzato di pezzo con la guida, e quindi con il corpo valvola 6 (specificamente con la parte 6A). In tal caso pu? assumere la forma di un labbro sottile, reso elastico proprio dalla sua conformazione.

Ovviamente pu? anche essere un pezzo separato e applicato alla guida 502.

O ancora l?elemento di tenuta pu? essere formato da una parte rigida disposta alla sommit? della guida 502 che coopera con una parte elastica dello stelo 8 (ad esempio un rigonfiamento elastico o un labbro).

Per concludere la descrizione del trovato, ci si riferisca ora alla figura 4. Qui si nota che quando lo stelo 8 ? in una terza posizione la cavit? 8A dello stelo ? in comunicazione almeno con il condotto di alimentazione 9.

Tale posizione ? utile per caricare la sostanza da erogare all?interno del contenitore (o del sacchetto).

Il riempimento della sostanza fluida all?interno del contenitore (o del sacchetto deformabile S se presente) pu? avvenire dopo aver pressurizzato il contenitore 2 stesso.

E quindi il riempimento pu? avvenire anche in un secondo tempo rispetto alla operazione di pressurizzazione.

La procedura di riempimento pu? avvenire quindi attraverso la cavit? 8A dello stelo 8, spingendo quest?ultimo in una terza posizione (quella rappresentata in figura 4).

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In tale posizione la cavit? 8A dello stelo ? in comunicazione almeno con il condotto di alimentazione 9.

Infatti, come si vede dalla figura 4, il rigonfiamento 28 dello stelo ? spinto al di sotto della guarnizione 16A e dunque la cavit? 8A dello stelo risulta in comunicazione (frecce F4) con il condotto di alimentazione 9 e con l?interno della camera 7.

In questo modo ? possibile riempire il contenitore (o il sacchetto 5, se presente) proprio attraverso la cavit? dello stelo 8. Ovviamente, per effettuare il riempimento, sar? necessario iniettare la sostanza fluida attraverso la cavit? 8A, ad una pressione maggiore di quella presente all?interno del contenitore 2.

C?? da dire che, anche in presenza di sacchetto deformabile S, sar? utile pressurizzare preventivamente il contenitore 2, ad esempio prima di fissare il fondello 3.

In assenza di sacchetto deformabile 5, ? anche possibile prevedere alle fasi di pressurizzazione e riempimento (o riempimento e pressurizzazione) sfruttando la terza posizione dello stelo 8, in maniera sostanzialmente convenzionale.

C?? da notare che, nell?uso abituale da parte di un utilizzatore, la terza posizione dello stelo 8 pu? non venir mai raggiunta dato che sullo stelo pu? essere posizionato il pulsante erogatore 33 (ad esempio come quello semplicemente schematizzato in figura 3) che presenta una parte 33A che va in battuta su una corrispondente parte del fondello 3A (o altra parte del contenitore 2).

In questo modo la corsa dello stelo ? limitata alla seconda posizione, in cui avviene una erogazione dosata della sostanza fluida.

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Vantaggiosamente, nella prima posizione, l?estremit? libera dello stelo ha una altezza A1 (rispetto al fondello) che ? maggiore rispetto all?altezza A2 dello stelo 8 nella seconda posizione, che ? ancora maggiore rispetto all?altezza A3 dello stelo nella terza posizione.

In una possibile realizzazione del dispositivo (non mostrata) il tappo pu? prevedere una porzione mobile (che pu? essere associata alla parte 33A), che ad esempio tramite una rotazione o una traslazione, limita in maniera selezionabile la corsa dello stelo.

Agendo quindi sul tappo ? possibile selezionare la corsa ?consentita? dello stelo, per portarsi nella seconda o nella terza posizione. ? dunque possibile ottenere, a scelta, una erogazione dosata o continua della sostanza fluida, semplicemente agendo sul tappo erogatore (ad esempio ruotandolo) in modo da selezionare la corsa dello stelo.

? anche possibile prevedere una posizione di chiusura in cui lo stelo non pu? muoversi, e dunque l?erogazione risulta impedita anche in presenza di una forza che carica il tappo erogatore.

Nella descrizione pi? sopra, si ? illustrata una possibile configurazione della valvola a tre vie.

Come gi? descritto in tale configurazione lo stelo 8 della valvola 4 ? solidale a un rigonfiamento 28 per movimentare il rigonfiamento 28 al di sopra della guarnizione 16A o al di sotto della guarnizione 16 in modo che non sia consentita una tenuta, o a contatto con la guarnizione 16A (o meglio con un labbro anulare 16A della stessa) in modo che il rigonfiamento faccia tenuta sulla guarnizione 16A.

Ovviamente il rigonfiamento 28 pu? essere realizzato di pezzo con lo stelo (come visibile nella realizzazione di figura 1) oppure in un pezzo separato dallo stelo, e ad esso vincolato.

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Nel presente testo con il termine ?rigonfiamento? si intende una porzione dello stelo (o di una parte ad esso solidamente associata) che prevede una sezione maggiore rispetto a quella delle sezioni limitrofe. Ad esempio il ?rigonfiamento? pu? essere ottenuto anche realizzando dei canali direttamente al di sopra e al di sotto di una sezione 28 destinata a effettuare una tenuta sulla guarnizione 16A (e in particolare con un suo labbro anulare di tenuta).

La tipologia di valvola a tre vie descritta ? solo esemplificativa, ed essa pu? essere realizzata anche in altri modi noti.

Proseguendo nella descrizione del trovato, anche ribadendo alcuni aspetti gi? accennati, si evidenzia che la prima molla 501 pu? presentare una prima estremit? alloggiata in una gola G di detta prima parte 6A. In questo modo la molla 510 risulta perfettamente centrata.

Inoltre lo stelo 8 pu? essere mobile in contrasto a una seconda molla 15 calzata sullo stelo e che riscontra ad esempio una sua flangia 330.

Tra il fondello 3 e il corpo valvola 6 (ad esempio la parte 6A) pu? essere stretta a sandwich una guarnizione 24 che coopera con i gi? citati passaggi 23 realizzati nello stelo 8 per permettere o impedire il passaggio della sostanza fluida attraverso la cavit? 8A durante l?erogazione.

In posizione di riposo, i passaggi 23 risultano al di sopra del bordo della guarnizione 24, o comunque isolati dall?interno del corpo valvola 6. In questo modo l?erogazione ? impedita.

Inoltre, ad esempio in prossimit? del fondo del corpo a bicchiere 6B, pu? essere previsto almeno un secondo passaggio P2 che mette in comunicazione una faccia del pistone 500 opposta a quella dove ? poggiata la molla 501 con l?interno del contenitore pressurizzato 2 e/o del sacchetto deformabile S.

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Sullo stelo 8 pu? infine essere calzato un tappo erogatore 33, il tappo erogatore prevedendo almeno una parte 33A configurata per limitare in modo selezionabile, opzionalmente tramite una rotazione del tappo erogatore o di una sua parte, la corsa dello stelo 8 alla prima posizione, in cui l?erogazione ? impedita e/o alla seconda posizione in cui ? consentita una erogazione dosata e/o alla terza posizione in cui ? consentita una erogazione continua.

Il tappo erogatore 33 pu? essere del tipo a pastiglia, a beccuccio etc. a seconda della sostanza da erogare e delle modalit? di erogazione desiderate.

Una pressione da parte dell?utilizzatore sullo stelo (tramite il tappo erogatore) permette l?erogazione della sostanza fluida attraverso la cavit? 8A dello stelo stesso.

Il condotto di alimentazione 9 pu? essere in comunicazione diretta con l?interno del sacchetto deformabile 5, oppure, ad esempio tramite un tubicino pescante, in comunicazione con il fondo del contenitore 2.

Si ? visto come un sistema come quello descritto permetta una dosata volumetricamente precisa. Infatti la camera 7 in cooperazione con il pistone mobile risulta rigida e quindi la ripetitivit? della dose volumetrica effettuata ? garantita.

Inoltre possono essere previsti dei fine corsa intercambiabili (posizionati ad esempio sul fondo del corpo a bicchiere) che limitano la corsa del pistone 500 in modo da poter ottenere una dose volumetrica diversa da quella massima consentita dalla geometria del corpo a bicchiere 6B.

A conclusione del presente testo si fa notare che il fondello 3 pu? essere realizzato convenzionalmente in alluminio, oppure in plastica.

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Il corpo valvola 6, e specificamente i due pezzi che lo compongono, possono essere realizzati per stampaggio a iniezione di materia plastica, ad esempio: PE, PP, PA, POM etc.

La guarnizione 16A pu? essere realizzata, come gi? detto, tramite un assottigliamento del materiale plastico in modo da formare un labbro flessibile, oppure se realizzata in un pezzo separato pu? essere di materiale elastomerico.

Le molle 15 e 501 possono essere di tipo convenzionale in metallo oppure in plastica.

Il pistone 500 pu? essere del tipo a doppio labbro di tenuta, ad esempio realizzato di pezzo con le sue tenute, per stampaggio a iniezione di LDPE, LLDPE, HDPE etc.

Alternativamente il pistone pu? prevedere una o pi? sedi per degli o-ring o altre guarnizioni di tenuta.

Sono state descritte varie forme di realizzazione dell?innovazione, ma altre potranno essere concepite sfruttando lo stesso concetto innovativo.

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Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo (1) di erogazione di una sostanza fluida, comprendete un contenitore (2) pressurizzato associato a una valvola (4) di erogazione, la valvola (4) presentando un corpo valvola (6) che definisce un corpo a bicchiere (6B) all?interno del quale scorre a tenuta un pistone (500) mobile in contrasto a una prima molla (501) alloggiata in una camera (7) e scorrevole su di una guida (502), la valvola (4) presentando uno stelo (8) dotato di una cavit? (8A) attraverso cui viene erogata la sostanza fluida e un condotto di alimentazione (9), la faccia del pistone (500) rivolta verso il fondo del corpo a bicchiere (6B) essendo in comunicazione permanete con l?intero del contenitore pressurizzato (2) o con il condotto di alimentazione (9), la valvola (4) essendo del tipo a tre vie, configurata in modo che quando lo stelo (8) ? in una prima posizione, la sua cavit? (8A) ? isolata dal condotto di alimentazione (9) e dalla camera (7) mentre il condotto di alimentazione (9) ? in comunicazione con la camera (7), in cui quando lo stelo (8) ? in una seconda posizione la cavit? (8A) ? in comunicazione con la sola camera (7), e in cui quando lo stelo ? in una terza posizione la cavit? (8A) dello stelo ? in comunicazione almeno con il condotto di alimentazione (9).

2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo valvola (6) comprende una flangia (504) di fissaggio a tenuta di un sacchetto deformabile (S).

3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo valvola (6) ? formato da una prima parte (6A) fissata a tenuta ad un fondello (3) e fissata al corpo a bicchiere (6B).

4. Dispositivo secondo la rivendicazione precedente, in cui la guida (502) del pistone ha una configurazione tubolare cava ed ? realizzato di pezzo con la prima parte (6A).

5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui lo stelo (8) della valvola (4) ? solidale a un rigonfiamento (28) che, quando ? posizionato al di sopra o al di sotto di un elemento di tenuta (16A) non effettua tenuta, mentre quando ? contatto con l?elemento di tenuta (16A) effettua tenuta, l?elemento di tenuta (16A) essendo preferibilmente ricavato ad un?estremit? di detta guida (502).

6. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui la prima molla (501) presenta una prima estremit? alloggiata in una gola (G) di detta prima parte (6A).

7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui lo stelo (8) ? mobile in contrasto a una seconda molla (15) calzata sullo stelo e che riscontra una sua flangia (330).

8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui tra il fondello (3) e il corpo valvola (6) ? stretta a sandwich una guarnizione (24) che coopera con passaggi (23) realizzati nello stelo (8) per permettere o impedire il passaggio della sostanza fluida attraverso la cavit? (8A) durante l?erogazione.

9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui ? previsto almeno un secondo passaggio (P2) che mette in comunicazione una faccia del pistone (500) opposta a quella dove ? poggiata la molla (501) con l?interno del contenitore pressurizzato (2) e/o del sacchetto deformabile (S).

10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui sullo stelo (8) ? calzato un tappo erogatore (33), il tappo erogatore prevedendo almeno una parte (33A) configurata per limitare in modo selezionabile, opzionalmente tramite una rotazione del tappo erogatore o di una sua parte, la corsa dello stelo (8) alla prima posizione, in cui l?erogazione ? impedita e/o alla seconda posizione in cui ? consentita una erogazione dosata e/o alla terza posizione in cui ? consentita una erogazione continua.

Riferimento archivio mandatario: 00547 PTIT AV