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Desarrollo y descripción estructural de bombas de espuma.

2025,12,16

Definición de bomba de espuma

Una bomba de espuma es un tipo de bomba diseñada para dispensar el contenido junto con aire, produciendo espuma al descargarse. Se utiliza comúnmente en el envasado de productos como jabones de manos, detergentes y otras formulaciones de limpieza.
foam pump

Historia del desarrollo de las bombas de espuma

Antes de la invención de la bomba de espuma, la espuma se dispensaba normalmente mediante productos en aerosol. Estos dependían de propulsores licuados para expandir el material descargado hasta convertirlo en espuma, o de agentes postespumantes que hacían que el gel expulsado formara espuma.
La primera bomba de espuma destinada al uso diario del consumidor en el sentido estricto de la palabra fue la bomba de espuma accionada con los dedos presentada en 1995 por Airspray, una empresa con sede en los Países Bajos.
Esta bomba de espuma accionada con los dedos se caracteriza por una estructura que consta de dos componentes principales: una bomba de aire y una bomba de líquido. Dentro del cuerpo de la bomba, el líquido se mezcla completamente con aire antes de ser dosificado. El volumen de salida es estable, el funcionamiento es sencillo y el rendimiento no se ve afectado por la técnica del usuario. Como resultado, la calidad de la espuma dispensada es constantemente alta. En comparación con los productos de espuma en aerosol, las bombas de espuma accionadas con los dedos ofrecen varias ventajas importantes. En primer lugar, no requieren propulsores, lo que elimina los problemas de contaminación ambiental, así como los riesgos de inflamabilidad y explosión. Tampoco requieren contenedores metálicos ni equipos de llenado y sellado de gas, lo que genera menores costos y permite un uso repetido. En segundo lugar, las formulaciones líquidas utilizadas con las bombas de espuma accionadas con los dedos son predominantemente a base de agua y son esencialmente compuestos orgánicos no volátiles (COV), lo que les otorga mayores ventajas promocionales y regulatorias. En tercer lugar, estas bombas se pueden utilizar con contenedores de diversas formas, incluidos diseños cuadrados, triangulares y ovalados. Además, dado que no hay presión interna en el recipiente antes de su uso, se puede seleccionar una gama más amplia de materiales de recipiente.
A finales de la década de 1990, el desarrollo de bombas de espuma accionadas con los dedos comenzó a ganar impulso en China. Debido a que los principios estructurales de las bombas de espuma accionadas con los dedos son similares a los de los cabezales de bombas de plástico convencionales, algunos fabricantes que originalmente se dedicaban a la producción de cabezales de bombas de plástico estuvieron entre los primeros en ingresar al desarrollo de productos de bombas de espuma. Después de más de una década de experiencia acumulada, la tecnología de los productos y las capacidades de fabricación mejoraron significativamente.
Sin embargo, a pesar de los avances sustanciales realizados por algunos fabricantes nacionales, todavía hay un margen considerable para mejorar la estabilidad del producto y las tasas de rendimiento de la producción. En general, la inversión insuficiente en investigación y desarrollo, la experiencia teórica inadecuada y la innovación tecnológica limitada han dado como resultado una gama de productos estrecha y una intensa competencia industrial. La falta de patentes básicas también ha impedido que los productos ingresen a los mercados internacionales, todos los cuales son desfavorables para el desarrollo a largo plazo de la industria.
En comparación con sus homólogos nacionales, los fabricantes extranjeros han seguido logrando avances constantes en innovación tecnológica. Desde la introducción de las bombas de espuma accionadas con los dedos de primera generación, han surgido numerosas innovaciones en apariencia y diseño estructural. Cada empresa ha desarrollado sus propias tecnologías centrales, y los fabricantes de Corea del Sur y Japón en particular han demostrado un fuerte impulso en la industria de envases para el cuidado personal y una tendencia a superar a los competidores europeos y estadounidenses.

Aplicaciones de las bombas de espuma

Tras la introducción de las bombas de espuma accionadas con los dedos, las marcas de productos para el hogar y el cuidado personal las adoptaron rápidamente, lo que llevó a un rápido crecimiento del mercado. Hoy en día, se utilizan ampliamente en industrias como la del cuidado personal, la limpieza del hogar, el cuidado del automóvil y el cuidado de mascotas.

En la actualidad, la aplicación más extendida de las bombas de espuma accionadas con los dedos en China es el sector del jabón de manos. En 2002, Walch fue la primera en introducir el jabón de manos “Magic Foam” en el mercado nacional, convirtiéndose en la primera marca en China en lanzar un producto de jabón de manos en espuma. Después de su introducción, el jabón de manos Magic Foam obtuvo un fuerte reconocimiento por parte de los consumidores debido a su practicidad, conveniencia, facilidad de uso, empaque atractivo y su capacidad para reducir eficazmente la contaminación cruzada secundaria. Al reconocer el importante potencial de mercado del jabón de manos en espuma, otras marcas de cuidado personal pronto siguieron el ejemplo y lanzaron sus propios productos de jabón de manos en espuma.

Descripción estructural de los productos de bombas de espuma

Desde la perspectiva de la estructura interna, una bomba de espuma accionada con los dedos consta principalmente de los cinco componentes siguientes:

Sección de actuación
Esta sección transmite fuerza a otros componentes internos cuando se presiona el actuador. A través del mecanismo de resorte, permite el ciclo de compresión hacia abajo y rebote hacia arriba de la bomba de espuma y controla la descarga de líquido. El cabezal del actuador se puede diseñar en varias formas y colores según los requisitos.

Cámara de líquido
Durante el accionamiento hacia abajo, el líquido de la cámara es expulsado. Cuando el actuador rebota, el líquido de la botella ingresa a la cámara. El resorte instalado dentro de la cámara de líquido proporciona la fuerza de rebote.

Cámara de aire
De función similar a la cámara de líquido, la cámara de aire aspira y expulsa aire en lugar de líquido.

Sección del tubo de inmersión
Este componente conecta el líquido dentro de la botella al conjunto de la bomba. Sirve como canal a través del cual el líquido ingresa a la cámara de líquido, lo que garantiza una dispensación rápida y minimiza el líquido residual dentro de la botella.

Cámara de mezcla aire-líquido
Cuando se presiona el actuador, el líquido y el aire de la cámara de líquido y de la cámara de aire se mezclan y presurizan completamente dentro de la cámara de mezcla. La mezcla pasa a través de una malla fina, produciendo una espuma densa y delicada.

El principio de funcionamiento de las bombas de espuma disponibles en el mercado es generalmente el mismo. En comparación con las bombas tradicionales, las bombas de espuma accionadas con los dedos tienen una estructura más compleja, principalmente debido a la cámara de aire adicional. La bomba en sí es el componente funcional principal del producto y determina el volumen de dispensación, el rendimiento de la formación de espuma y la estabilidad operativa.

Una estructura típica de bomba de espuma accionada con los dedos incluye los siguientes componentes:

Structural Diagram of a Foam Pump


(1) Actuador
(2) Asiento del filtro
(3) Pistón grande
(4) Cierre
(5) Junta
(6) Pistón pequeño
(7) Alfiler
(8) Válvula
(9) Cuerpo de la bomba
(10) primavera
(11) Columna auxiliar
(12) bola
(13) Tubo de inmersión

Durante el funcionamiento, cuando se presiona el actuador (1), impulsa el pistón grande (3), el pistón pequeño (6) y los componentes relacionados hacia abajo, aplicando carga al resorte (10). La válvula de bola permanece cerrada y, a medida que disminuye el volumen de la cámara de líquido, el líquido se comprime y fluye hacia arriba a través del canal de descarga. Al mismo tiempo, el aire expulsado de la cámara de aire se mezcla con el líquido en el inserto de malla. Los tensioactivos contenidos en el líquido se combinan con el aire para formar espuma, que luego se descarga por la boquilla.

Cuando se suelta el actuador, el resorte empuja los pistones hacia arriba, creando una presión negativa tanto en la cámara de aire como en la cámara de líquido. La válvula de entrada de aire se abre, permitiendo que el aire entre en la cámara de aire, mientras que la válvula de bola se abre y el líquido pasa a través del tubo de inmersión hacia la cámara de líquido. Este ciclo luego se repite continuamente.

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