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BOQUILLA PARA EL ROCIADO DE UN PRODUCTO
MEMORIA DESCRIPTIVA
La presente invención se refiere a una boquilla para el rociado de un producto, que comprende un cuerpo cilindro-cónico que presenta un canal axial cuyo primer extremo se encuentra delimitado por una pared transversal que presenta un orificio de pulverización y cuyo segundo extremo es capaz de comunicarse con un contenedor, en donde la boquilla comprende además un núcleo axial dispuesto en el canal, cuyo primer extremo se sitúa frente a dicha pared transversal y que define, con esta última, una cámara de rociado y cuyo segundo extremo se sitúa del lado del segundo extremo del canal, en donde se provee comunicación entre dicho segundo extremo y la cámara de rociado, entre el núcleo y la pared del canal. Se conocen boquillas de este tipo que sirven, por ejemplo, para proyectar, en un orificio nasal, un producto farmacéutico líquido. La salida del contenedor bajo presión se forma, por ejemplo, con el vástago de una válvula o de una bomba sobre la que puede acoplarse el segundo extremo del canal, de modo que una presión sobre la boquilla provoca la liberación, en el canal, del producto contenido en el contenedor. La presencia del núcleo permite, por un lado, reducir el volumen muerto al interior del canal, lo cual permite, cuando se acciona la boquilla, incrementar muy rápidamente la presión en este canal para expulsar de forma 2
eficaz el producto que proviene del contenedor. Esto permite también evitar el estancamiento en el canal de una cantidad considerable de producto que podría estar viciado. Además, el núcleo sirve para definir la cámara de rociado, con la pared transversal del cuerpo. La forma geométrica de esta cámara de rociado debe ser precisada, pues ésta condiciona frecuentemente la calidad del rociado del producto. Por ejemplo, podemos buscar un movimiento de torbellino cuando se realiza el rociado, en cuyo caso el producto debe introducirse en la cámara de expulsión según una corriente de torbellino, en donde el componente de torbellino se conserva cuando el producto es expulsado a través del orificio de rociado. Por lo tanto, resulta importante que el núcleo se ubique con precisión con respecto al canal y, en particular, con respecto a la pared transversal del cuerpo, de modo que se defina de forma precisa la geometría de la cámara de rociado. En general, el núcleo es una pieza alargada y su longitud puede variar en función de las tolerancias de fabricación. Una variación de la longitud puede producir un mal posicionamiento del núcleo y, por lo tanto, perjudicar la calidad del rociado. La invención busca remediar estos inconvenientes al mejorar el posicionamiento del núcleo con respecto al canal en el que se sitúa.
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Este objetivo se logra gracias al hecho de que el núcleo presenta medios que conforman una brida de enganchamiento que tiene un borde de enganchamiento que se dirige al segundo extremo del núcleo y que coopera con la pared del canal para mantener al núcleo en dicho canal. Así, cuando se ensambla la boquilla, el núcleo se inserta normalmente en el canal del cuerpo cilindro-cónico, siendo empujado hacia la pared transversal del primer extremo del canal, a partir del segundo extremo de este último. Dado que el borde de enganchamiento de los medios que conforman la brida de enganchamiento se dirige hacia el segundo extremo del núcleo, este empuje no se ve impedido. Es sólo cuando el núcleo llega a su posición final que su progresión en el canal se detiene. En esta posición final, el núcleo se engancha al interior del canal gracias al borde de enganchamiento de los medios que conforman la brida. Por lo tanto, se encuentra bien ubicado para la primera utilización de la boquilla. Además, se mantiene perfectamente en su lugar, de modo que la posición no varía durante los múltiples usos de la boquilla, al mismo tiempo que la calidad del rociado permanece sin cambios a lo largo del tiempo. Por supuesto, los medios que conforman la brida de enganchamiento se disponen de modo que se preserve la comunicación entre el segundo extremo del canal y la cámara de rociado. Así, de preferencia, la cámara de rociado se forma a partir de una cavidad delimitada entre la pared transversal del cuerpo y el primer extremo del núcleo sostenido contra esta pared, en donde esta cavidad 4
comprende por lo menos una ranura no radial provista en el primer extremo del núcleo o la pared transversal. De preferencia, los medios que conforman la brida de enganchamiento se forman a partir de por lo menos un sector de la brida anular delimitado por una ranura. Por ejemplo, en una y otra parte de los medios que conforman la brida, la comunicación entre el segundo extremo del canal y la cámara de rociado se provee a través de un espacio entre la pared del canal y el núcleo. Esta comunicación comprende también la ranura mencionada anteriormente. De preferencia, los medios que conforman la brida presentan varios sectores, de modo que se provean por lo menos dos o tres ranuras, que son equidistantes angularmente de modo que preserven la homogeneidad de la distribución del producto a partir del contenedor, hasta la cámara de rociado. De conformidad con una modalidad preferida, el canal presenta un ramal de enganchamiento, con el cual coopera la brida y en el que las dimensiones diametrales del canal son inferiores a las dimensiones diametrales de la brida, así como un ramal de introducción, que se extiende entre el ramal de enganchamiento y el segundo extremo del canal y en el que las dimensiones diametrales del canal son por lo menos básicamente iguales a aquellas de la brida. Como se indica anteriormente, cuando se ensambla la boquilla, el núcleo se introduce en el canal a través del segundo extremo de este 5
último. A todo lo largo del ramal de introducción y gracias a la selección oportuna de las dimensiones diametrales del canal sobre el ramal, la progresión del núcleo es posible. Es solamente cuando la brida llega a la región del ramal de enganchamiento que esta progresión se torna más difícil, y la brida se engancha de manera natural. De preferencia, el núcleo presenta medios que conforman un arco axial y que cooperan con la pared del canal. Por ejemplo, el núcleo presenta por lo menos un sector de cilindro resaltado radialmente, delimitado por una ranura. Así, de preferencia, el sector de la brida anular mencionado anteriormente se conforma a partir de un espaldón situado en el extremo del sector de cilindro que se dirige hacia el segundo extremo del núcleo. Estos medios que conforman arco axial favorecen la alineación del eje longitudinal del núcleo y de aquel del canal. De preferencia, el núcleo presenta, en su segundo extremo, un ramal de extremo de diámetro reducido en torno al cual se delimita un espacio anular en el canal. Este espacio anular delimitado en el canal permite la introducción de un vástago de unión en el contenedor (en particular, el vástago de una válvula o de una bomba), en el canal y en torno al segundo extremo del núcleo.
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Así, de preferencia, el segundo extremo del canal se encuentra sobre el vástago tubular de unión hacia el contenedor y el segundo extremo del núcleo se acopla en dicho vástago. En este caso, de preferencia, el segundo extremo del núcleo se encuentra en contacto de arco axial con la periferia interna del vástago y por lo menos una hendidura de circulación se provee entre dicho segundo extremo y dicha periferia interna. De preferencia, el núcleo se encuentra achaflanado en su segundo extremo. Este chaflán conforma un espacio que, cuando dicho vástago tubular se introduce en el espacio anular mencionado anteriormente, favorece esta introducción. De preferencia, la pared del canal presenta un espaldón en la vecindad del segundo extremo de dicho canal y el núcleo se extiende hacia el segundo extremo del canal, más allá de este espaldón. Este espaldón sirve, en particular, para definir la posición del tubo de salida del contenedor al interior del canal. La invención se comprenderá bien y sus ventajas serán más evidentes a partir de la lectura de la siguiente descripción detallada de una modalidad ilustrada a título de ejemplo no limitativo. La descripción se refiere a los dibujos anexos, en donde: La figura 1 es una vista de corte axial de una boquilla de conformidad con la invención.
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Las figuras 2, 3, 4 y 5 son, respectivamente, cortes que siguen las líneas ll-ll, Ill-lll, IV-IV y V-V de la figura 1. La figura 6 es un corte análogo a aquel de la figura 1 , que ¡lustra una modalidad. Y la figura 7 es un corte según la línea VII-VII de la figura 6. La boquilla representada en la figura 1 comprende un cuerpo cilindro-cónico 10 que presenta un canal axial 2. Este canal está circundado por un faldón cilindro-cónico 14, con el cual conforma una sola pieza para formar el cuerpo 10. Un espacio interior 16 se provee entre la pared 13 del canal 12 y el faldón 4. El primer extremo 12A del canal está delimitado por una pared transversal 18 que presenta un orificio de rociado 20. En la modalidad, esta pared transversal 18 conforma una sola pieza con el cuerpo 10. El segundo extremo 12B del canal se encuentra abierto, lo que le permite comunicarse con un contenedor que contiene el producto que debe rociarse. En todo lo que sigue, se considerará que el canal se encuentra dispuesto verticalmente y que su primer y segundo extremo 12A y 12B son, respectivamente, los extremos superior e inferior. El extremo inferior 12B del canal se acopla sobre un vástago tubular 22 de unión con el contenedor. En particular, este vástago puede ser aquel de una válvula asociado con un contenedor que se encuentra bajo presión, o de una bomba. La posición de este vástago en el canal está delimitada por un espaldón 3A que presenta la pared 13 del canal sobre su 8
periferia interna y con el que el extremo libre 22A del vástago 22 coopera en forma de sostén. Este vástago presenta él mismo, en su periferia externa, un espaldón 22B que podría utilizarse para delimitar la posición de penetración máxima del vástago en el canal, a través de la cooperación entre dicho espaldón 22B y el extremo libre de la pared 13. Hacia su extremo inferior, el faldón 14 presenta las superficies de apoyo 14A (por ejemplo, formadas sobre aletas o sobre una brida) que permiten empujar la boquilla hacia abajo para accionar la válvula y administrar así el producto contenido en el contenedor. Un núcleo axial 24 se encuentra dispuesto en el canal 22. El extremo superior 24A de este núcleo se sitúa frente a la cara interna de la pared transversal 18 mencionada anteriormente. Su extremo inferior 24B se sitúa en la vecindad del extremo inferior 12B del canal. El núcleo incluye medios que conforman una brida de enganchamiento que lo mantienen enganchado al interior del canal, a través de la cooperación con la periferia interna de la pared 13 de este último. En la modalidad, como se observa mejor en la figura 3, estos medios que conforman la brida son formados por tres sectores de brida anulares 26 separados entre sí por las ranuras 27. Se observa que cada uno de estos sectores de brida presenta un borde de enganchamiento 28 que se dirige hacia el extremo inferior 24B del núcleo.
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Así, estos bordes de enganchamiento no se oponen a la inserción del núcleo en el canal por medio de un desplazamiento de este núcleo en el sentido F hacia arriba. En su cara superior, los sectores de las bridas se conforman además en forma de rampa inclinada. En cambio, los bordes de enganchamiento cooperan con la cara interior de la pared 13 del canal para oponerse a un desplazamiento del núcleo hacia abajo, una vez que éste se ha puesto en su lugar en el canal. Conviene hacer notar que este enganchamiento puede verse favorecido por el hecho de que el núcleo 24 se fabrica de un material más duro que el cuerpo 10. Por ejemplo, el núcleo se moldea de polipropileno, mientras que el cuerpo se moldea de polietileno. También se evita que el núcleo se desplace en el sentido F, una vez que alcanza su posición final, por medio de la cooperación de su extremo superior 24A sostenido con la cara interna 18A de la pared transversal 18. En esta posición final, los medios que forman la brida 26 se encuentran en una porción del canal que conforma un ramal de enganchamiento 12C. En efecto, en este lugar, las dimensiones diametrales del canal son inferiores a aquellas de los medios que conforman la brida, como lo muestra claramente la figura 3. El núcleo tiene globalmente la forma de un cilindro con sección circular, en donde su diámetro varía en la región de los sectores de la brida y, eventualmente, en su extremo inferior 24B.
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El canal incluye también un ramal de introducción 12D en el que sus dimensiones diametrales son por lo menos básicamente iguales a aquellas de los medios que conforman la brida. Este ramal de Introducción se extiende desde el extremo inferior del canal hasta la porción de enganchamiento 12C. Los medios que conforman la brida se sitúan en la vecindad del extremo superior 24A del núcleo, en donde presentan una distancia de una longitud L que corresponde, por ejemplo, a aproximadamente un tercio o un cuarto de la longitud total de este núcleo. El canal 12 presenta un ramal superior 12E, que se extiende desde el ramal de enganchamiento 12C hasta el extremo superior de este canal y cuyas dimensiones diametrales son aún ligeramente reducidas en comparación con aquellas del ramal de enganchamiento. Se provee comunicación entre el núcleo y la pared del canal, para permitir que fluya el líquido que sale del vástago de la válvula 22 hasta la cámara de rociado 21 que se provee entre el extremo superior 24A del núcleo y la pared 18. Así, a todo lo largo de la longitud del canal, excepto en la región en la que se ubican los medios que conforman la brida de enganchamiento, se provee un espacio anular 11 entre el núcleo y la pared interna del canal. Las ranuras 27 mencionadas anteriormente establecen la continuidad de la comunicación en este espacio, en la región de estos medios que conforman la brida.
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El núcleo 24 presenta medios que conforman un arco axial que, en la modalidad, se disponen entre la brida y el extremo superior 24A del núcleo. Éstos cooperan así con la pared del canal, en la región del ramal de enganchamiento 12C. Estos medios se forman a partir de por lo menos un sector de cilindro 30 resaltado radialmente, delimitado por una ranura. En la modalidad, se proveen tres sectores de cilindro 30, que se extienden cada uno en el prolongamiento axial de los sectores de la brida anular 26, mientras que las ranuras 27 se extienden axialmente entre dichos sectores de la brida y dichos sectores del cilindro. Más precisamente, cada sector de la brida anular 26 se forma a partir de un espaldón que se sitúa en el extremo de un sector de cilindro 30 dirigido hacia el segundo extremo 24B del núcleo. De hecho, en la región de las ranuras 27, las dimensiones diametrales del núcleo se llevan a sus dimensiones diametrales corrientes D. Los medios de arco axial formados por los sectores 30 delimitan, en el núcleo, porciones de pared axial que descansan contra la cara interna de la pared 13 del núcleo, y cuya longitud axial 1 conforma una longitud de arco axial entre el núcleo y el canal. Para asegurar la alineación del núcleo con respecto al canal, pueden proveerse medios suplementarios de arco axial, descritos a continuación. La cámara 21 es delimitada entre el extremo superior 24A del núcleo y la pared 18. Como se observa en la figura 5, esta cavidad comprende las ranuras no radiales 21 A que, en la modalidad, se proveen en la cara 12
interna de la pared 18. Aunque no sea visible en el corte de la figura 5, se ha indicado en esta figura la posición del orificio de rociado 21 y se comprende que el producto rociado, que penetra en la cámara 21 a través de los extremos de las ranuras 21A en comunicación con el espacio anular provisto entre el núcleo y el canal, se encuentra animado en esta cámara por un movimiento de torbellino que permite un rociado de torbellino a través del orificio 21. El núcleo se ubica correctamente gracias a la presencia de los medios que conforman la brida de enganchamiento que evitan que realice un desplazamiento de alejamiento por fuera del canal, así como a aquella de los medios de arco definidos anteriormente. Además, otra característica de la invención permite garantizar un buen posicionamiento del núcleo. En efecto, como se observa en la figura 1 , se delimita un espacio anular en el canal en torno de la porción del extremo inferior 24B del núcleo. El extremo superior del vástago tubular 22 puede insertarse en este espacio anular y se observa, entonces, que este ramal de extremo 24B se inserta en este vástago 22. En el ejemplo de la figura 1 , este ramal de extremo 24B tiene un diámetro reducido y presenta las aletas axiales 25 resaltadas que llevan sus dimensiones diametrales máximas al diámetro del núcleo. Estas aletas cooperan con la periferia interna del vástago tubular 22, de modo que alinean el eje del núcleo con aquel de dicho vástago.
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Dicho de otro modo, estas aletas conforman medios de arco axial entre el núcleo y la periferia interna del vástago, mientras que se proveen las hendiduras 23 de circulación entre éstas y dicha periferia interna, de modo que se permita la comunicación entre el contenedor y el canal. Para facilitar la colocación del vástago 22 en el canal y el re- centrado del núcleo eventualmente necesario, su extremo inferior está achaflanado. En la modalidad, las aletas presentan los chaflanes 23'. La variante de la figura 6 se distingue de aquella de la figura 1 por la conformación de la porción del extremo inferior 124B de su núcleo 24 por aquella del vástago tubular 122. En efecto, el diámetro D del núcleo permanece sin cambios en su porción del extremo inferior 124B con respecto a su porción corriente. Sin embargo, esta porción 124B se introduce en el vástago 122 y se encuentra en contacto de arco axial con la periferia interna de este vástago. Se forman hendiduras de circulación a través de las ranuras 123 de la periferia interna de este vástago, en donde los nervios 123' provistos entre estas ranuras cooperan con la periferia del núcleo, para realizar el contacto de arco axial mencionado anteriormente. Con la invención, la posición del núcleo al interior del canal se mantiene perfectamente. Además, los ejes de este núcleo y del canal pueden alinearse perfectamente, lo que permite disponer la cara superior 24A del núcleo, que es en general perpendicular a su eje, en una posición óptima de presión contra la cara interior de la pared 18. Así, la obturación parcial de los canales 21 A realizada por la cara superior del núcleo se realiza 14
correctamente, sin prescindir del posicionamiento angular del núcleo con respecto al canal. De esta forma, el movimiento de torbellino se asegura perfectamente. El núcleo se encuentra ajustado en el canal, pero es a través del borde de enganchamiento de los medios que conforman la brida y no por el vástago de válvula que se evita que éste se desplace hacia abajo. Dado que el vástago coopera además en soporte con el cuerpo de la boquilla, un empuje sobre la boquilla para rociar el producto contenido en el contenedor se ejerce directamente sobre el vástago de válvula, sin requerir al núcleo axialmente.