Nelle specifiche della pompa, 1 cc equivale a 1 mL. Una “pompa da 2 cc” ha quindi una portata nominale di 2 mL per corsa completa. La portata nominale è un obiettivo di progettazione, non una garanzia che ogni pressa di consumo, ogni formula e ogni unità di produzione eroghi esattamente tale quantità.

Intervalli tipici di erogazione delle pompe per lozioni

Non esiste un unico standard di erogazione valido per tutte le pompe per lozioni. Le famiglie di pompe disponibili in commercio sono progettate in base a diverse dimensioni della camera, corse dell’attuatore, formati di confezionamento e applicazioni delle formule. Le specifiche dei fornitori mostrano chiaramente questa varietà: Aptar propone pompe per lozioni a pressione atmosferica da 1,2 cc e 2 cc, una pompa per la cura personale ad alto dosaggio da 3,5 cc e pompe più piccole per trattamenti cosmetici con dosi di frazioni di millilitro. Le singole pompe per lozioni SKS sono specificate a 0,5 mL o 2 cc per corsa.

Si tratta di intervalli di selezione, non di tolleranze universali del settore. Una pompa 24/410 può essere disponibile con diverse potenze del motore, e due pompe apparentemente simili possono erogare volumi molto diversi. Si raccomanda di consultare il disegno tecnico del componente o la scheda tecnica.

Cosa significa in realtà “rendimento per corsa”

La portata per corsa è la quantità scaricata in una singola ciclo di azionamento completo: l'attuatore si sposta dalla posizione di riposo alla posizione inferiore prevista, per poi tornare completamente indietro. La camera della pompa, il pistone, le valvole, la molla, la corsa dell'attuatore e l'ugello funzionano come un unico sistema per riempire e scaricare il prodotto.

La portata nominale indicata dal fornitore viene normalmente misurata in condizioni di prova definite, utilizzando un liquido e una procedura specifici. Non va confusa con la prima erogazione da una pompa non preparata, con un’erogazione parziale, con la quantità trattenuta nell’ugello o con la dose media che un consumatore può eventualmente ottenere.

Potenza nominale rispetto alla potenza effettiva

• Potenza nominale è l'obiettivo dichiarato del progetto della pompa, ad esempio 1,0 mL per corsa.
• Potenza media misurata è la media ottenuta da un campione definito e da un numero prestabilito di battute.
• Variazione da battito a battito mostra la costanza di una pompa nel corso di azionamenti ripetuti.
• Variazione da pompa a pompa evidenzia le differenze tra i vari componenti, le cavità, i lotti di assemblaggio o i lotti di produzione.

Una specifica di acquisto adeguata indica quale risultato viene controllato, l'intervallo accettabile, la formula di prova o il liquido di riferimento, la temperatura, il metodo di adescamento, la dimensione del campione e il numero di corse misurate.

Perché l'importo effettivamente erogato può variare

Viscosità e reologia delle formule

La viscosità è importante, ma non è l’unica proprietà della formulazione. Il comportamento di fluidificazione al taglio, la tensione di snervamento, le particelle in sospensione, l’inclusione d’aria, la tensione superficiale, la densità e la temperatura possono influenzare il riempimento, la tenuta della valvola, il flusso attraverso il tubo di immersione e l’interruzione dell’erogazione del prodotto dall’ugello. Una pompa che eroga il proprio volume nominale con l’acqua potrebbe non riempire completamente, formare filamenti, intasarsi o riprendersi lentamente con una crema densa.

Azionamento completo contro azionamento parziale

La pressione parziale non è un metodo affidabile per ottenere mezza dose. Gli utenti differiscono in termini di velocità, forza, corsa e rilascio. Se il prodotto richiede una porzione controllata di 0,5 mL, è opportuno selezionare e convalidare una pompa da 0,5 mL nominale, anziché affidarsi agli utenti affinché premano a metà una pompa da 1,0 mL.

Adescamento, aria e rabbocco

Una pompa atmosferica deve innanzitutto aspirare il prodotto attraverso il tubo di immersione e riempire la camera. Le prime corse possono contenere aria o essere prive di prodotto, pertanto vengono escluse dalla portata in regime stazionario, a meno che lo studio non valuti specificatamente la fase di avvio da parte del consumatore. La perdita di adescamento, una perdita d’aria, un’ostruzione del tubo di immersione o un tempo di ritorno inadeguato possono ridurre le dosi successive.

Temperatura e stato dei componenti

Una lozione fredda può scorrere più lentamente rispetto allo stesso prodotto a temperatura ambiente. L'invecchiamento può inoltre modificare il comportamento della formula, della guarnizione, della valvola, della molla o del pistone. Effettuare i test nelle condizioni di stoccaggio e utilizzo pertinenti, quindi ripeterli dopo l'esposizione per verificare la compatibilità e la stabilità, non solo sui componenti nuovi.

Come misurare la portata della pompa della lozione per ogni pressione

Un metodo gravimetrico — che consiste nel misurare la massa su una bilancia — è solitamente più pratico e ripetibile rispetto al tentativo di leggere un volume ridotto in un cilindro graduato, specialmente nel caso di prodotti viscosi. Convertire la massa in volume solo quando è nota la densità del prodotto alla temperatura di prova.

Procedura pratica di prova gravimetrica

1. Portare la formula, i dosatori e i flaconi di riferimento alla temperatura di prova indicata.
2. Installare la pompa, la guarnizione e il tubo di immersione corretti sulla bottiglia prevista e riempire fino al livello indicato.
3. Ammascare ciascuna pompa effettuando corse complete fino a quando il flusso non risulta continuo e privo di bolle d’aria visibili.
4. Tara un recipiente di pesata pulito e adatto su una bilancia con una risoluzione adeguata alla dose.
5. Eseguire un numero prestabilito di corse complete — spesso 10 o più — lasciando che l'attuatore torni completamente in posizione di riposo tra una corsa e l'altra.
6. Annotare la massa netta. Dividere per il numero di corse per ottenere il valore medio in grammi per corsa.
7. Quando è necessario il volume, calcolare: mL per corsa = grammi per corsa ÷ densità in g/mL.
8. Ripetere l'operazione per il numero previsto di pompe e riportare la media, il valore minimo, il valore massimo e la variazione richiesti dal piano di qualità.

Ad esempio, se 10 pressioni erogano 18,4 g di lozione e la densità della lozione è pari a 0,96 g/mL, la resa media è pari a 18,4 ÷ 10 ÷ 0,96 = circa 1,92 mL per pressione. Non dare per scontato che ogni lozione abbia una densità di 1 g/mL.

Controlla non solo la parte superiore della bottiglia

Misurare la portata dopo l'adescamento, durante il normale utilizzo a metà confezione e verso la fine dello svuotamento. Includere azionamenti ripetuti, periodi di pausa, orientamenti diversi ove pertinente e campioni invecchiati. Registrare inoltre le corse di adescamento, la forza di azionamento, l’uniformità della dose, eventuali perdite, gocciolamenti, intasamenti e residui di prodotto; una dose uniforme non è utile se la confezione presenta perdite o se una quantità eccessiva di lozione rimane inaccessibile.

La panoramica di Boyu su flaconi per lozioni cosmetiche sottolinea la necessità di abbinare il tipo di pompa alla viscosità del latte artificiale. I marchi che stanno valutando sistemi di erogazione protetti di dimensioni più ridotte possono inoltre confrontare formati dei flaconi con pompa airless.

Come scegliere la portata giusta della pompa

Partite dalla quantità di prodotto che l’utente dovrebbe ragionevolmente applicare, non dall’erogatore che casualmente si adatta al flacone. Quindi valutate in modo equilibrato il valore del prodotto, l’area di applicazione, le dimensioni del flacone, il numero previsto di pressioni, l’accessibilità, la fluidità della formula e l’esperienza di erogazione auspicata dal marchio.

Verificare inoltre che la confezione sia completa: finitura del collo, guarnizione di chiusura, lunghezza e taglio del tubo di immersione, blocco dell’attuatore, geometria dell’ugello, compatibilità con la formula, protezione per il trasporto e decorazione. Il valore della portata della pompa non garantisce che la pompa garantisca la tenuta sulla bottiglia. L’articolo di Boyu su perdita dal flacone di cosmetici spiega perché è necessario valutare insieme l'adattamento del tappo, la tenuta, la formulazione e le modalità di spedizione.

Cosa specificare a un fornitore di dosatori per lozioni

Includere quanto segue nella richiesta di offerta o nel capitolato tecnico:

• Portata nominale desiderata in mL o cc per corsa completa.
• Valori medi di uscita accettabili e limiti da unità a unità o da corsa a corsa.
• Categoria di prodotto, intervallo di viscosità della formula, densità, particelle e rischi di compatibilità soggetti a controlli di riservatezza.
• Materiale della bottiglia, capacità, disegno del collo, livello di riempimento e spazio libero.
• Materiale del tubo di immersione, diametro interno, lunghezza, distanza dal fondo e tipo di taglio.
• Attuatore, ugello, tipo di chiusura, guarnizione, molla o requisiti relativi all’assenza di parti metalliche nel percorso del fluido, nonché colore/decorazione.
• Limite di iniezione, forza di azionamento, criteri di tenuta, obiettivo di evacuazione del prodotto e condizioni di trasporto.
• Metodo di prova, liquido di riferimento o formula finale, temperatura, dimensione del campione e numero di corse.

Richiedere campioni rappresentativi della produzione e testarli prima di approvare la produzione in serie. I dati forniti dal fornitore possono restringere la scelta, ma non sostituiscono la convalida del sistema finale formula-confezione.

Domande frequenti

Fonti

• Aptar — Specifiche tecniche della pompa per lozione atmosferica GS/GSA K2 (1,2 cc e 2 cc)
• Aptar — Specifiche tecniche della pompa per lozione ad alto dosaggio HDP (3,5 cc)
• Aptar Beauty — Specifiche tecniche delle pompe per cosmetici Metropolitan (150, 280 e 500 mcl)
• Aptar — Specifiche dei dosatori PAV (130, 200 e 500 mcl)
• SKS Bottle & Packaging — Specifiche del dosatore per lozione da 0,5 mL
• SKS Bottle & Packaging — Esempi di dosatori per lozioni da 0,5 cc e 2 cc