BE1020822A3 - Patroon voor het verdelen van een onder druk staande vloeistof en gebruik daarvan. - Google Patents

Description

Patroon voor het verdelen van een onder druk staande vloeistof en gebruik daarvan.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een patroon voor het verdelen van een onder druk staande vloeistof en het gebruik daarvan.

Dergelijke patronen zijn bijvoorbeeld houders of spuitbussen voor een product in vloeibare vorm, bijvoorbeeld scheerschuim, slagroom, of brandstof voor gas-aangedreven spijker- of nietpistolen.

Dergelijke patronen zijn vaak uitgevoerd als een 'bag-on-valve' systeem, waarbij het product zich bevindt in een flexibele houder, in de vorm van een zak, bevestigd aan een bedienbare klep. Deze zak wordt in een stevig, stijf en gasdicht omhulsel geplaatst, waarin zich een drijfmiddel bevindt om druk te genereren om het product uit te laten stromen als de klep geopend wordt.

Ook can-in-can systemen zijn bekend, waarin een dunne, gemakkelijk vervormbare houder in een stevig, stijf en gasdicht omhulsel geplaatst wordt, in plaats van de zak.

Er zijn een groot aantal werkwijzen bekend om een •dergelijke patroon te vervaardigen, waaronder de volgende drie.

Een eerste bekende werkwijze is het gebruik van een zak met een dubbelwerkende klep eraan. De klepbehuizing van de klep wordt op het open uiteinde geplaatst van een omhulsel dat aan één uiteinde open is en aan het andere uiteinde gesloten is en vervolgens vastgezet daarop, zodat het omhulsel samen met de klepbehuizing een gasdichte buitenwand van de patroon vormt.

De klepbehuizing is hiertoe voorzien van of verbonden aan een vervormbare rand, zodat deze rand door ombuigen over de rand van het omhulsel, ook felsen genoemd, gasdicht aan het omhulsel verbonden kan worden.

Door de speciale constructie van de klep en gebruikmakend van een aangepaste vulinstallatie, kan nu via dezelfde klep drijfmiddel in de ruimte tussen de buitenwand en de zak gebracht worden en vervolgens het product waar de patroon voor bedoeld is in de zak gebracht worden.

Het nadeel van deze werkwijze is dat de benodigde klep complex en duur is.

Een tweede bekende werkwijze is om een zak, of een vervormbare binnenste houder, met een enkelvoudige klep te gebruiken. De klepbehuizing wordt op gelijkaardige wijze op een gelijkaardig omhulsel geplaatst en vastgezet daarop, zodat het omhulsel samen met de klepbehuizing een gasdichte buitenwand van de patroon vormt.

Het omhulsel is hierbij aan het tegenover de klep liggende uiteinde voorzien van een gat waarin een rubber stop zit. Door middel van een injectienaald die door de rubber stop gestoken wordt, kan nu de ruimte tussen de zak en de buitenwand gevuld worden met drijfmiddel. Door middel van de klep kan de zak of de binnenste houder gevuld wórden met een gewenst product.

De rubber stop is niet geschikt om meermaals door een naald doorboord te worden. Hierdoor is de gevormde patroon niet herbruikbaar. Ook is dit systeem minder geschikt voor houders met hoge drukken omdat er dan het risico is dat de stop uit het omhulsel schiet.

Een derde, bekende werkwijze staat bekend als 'undercup crimping'. Hierbij wordt een zak met een. enkelvoudige klep gebruikt. Deze wordt in een omhulsel gebracht, waarbij de klepbehuizing nog niet vastgezet wordt op het omhulsel. Het omhulsel is hierbij voorzien van een inwaarts lopende schouder.

Op deze schouder wordt nu een komvormig aansluitstuk geplaatst, de 'cup', dat via een dichting gasdicht aansluit op de schouder. Dit aansluitstuk is verbonden met een bron van drijfmiddel. Binnen in het aansluitstuk is ook een gereedschap voorzien om de klepbehuizing te verbinden aan het omhulsel.

Langs de opening tussen de klepbehuizing en het omhulsel wordt nu drijfmiddel in de ruimte tussen de buitenwand en • de zak gebracht, waarna, terwijl de druk in het aansluitstuk gehandhaafd blijft doordat het aansluitstuk op zijn plaats blijft, de klepbehuizing door middel van felsen vastgezet wordt. Hierna wordt het aansluitstuk verwijderd.

Vervolgens wordt de zak gevuld met het gewenste product.

Het nadeel van deze werkwijze is dat een schouder nodig is om het aansluitstuk op te plaatsen, zodat patronen die een rechte, cilindrische buitenwand hebben, door middel van deze werkwijze niet vervaardigd kunnen worden.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een patroon voor het verdelen van een onder druk staande vloeistof, waarbij de patroon een vormvaste buitenwand omvat en een binnen de buitenwand gelegen vervormbare houder omvat die samen twee ruimtes definiëren, te weten een eerste ruimte die binnen de houder ligt en een tweede ruimte die tussen de houder en de buitenwand ligt, waarbij de eerste ruimte via een eerste klep in verbinding staat met de ruimte buiten de patroon en waarbij de eerste klep ingericht is om een vloeistof onder druk in de eerste ruimte te houden en uitstroming van de vloeistof toe te laten wanneer de eerste klep bediend wordt, waarbij de tweede ruimte via een tweede klep in verbinding staat met de ruimte buiten de patroon, waarbij de tweede klep ingericht is om een drijfmiddel onder druk in de tweede ruimte te houden en om Vulling van de tweede ruimte met drijfmiddel toe te laten.

•Dit heeft als voordeel dat een dergelijk patroon, via de tweede klep, gemakkelijk gevuld kan worden met drijfmiddel, onafhankelijk van de vorm van de patroon en dat een dergelijke patroon gemakkelijk herbruikbaar is, doordat een dergelijke tweede klep meermaals gebruikt kan worden om de tweede ruimte met drijfmiddel te vullen.

De vervormbare houder kan hierbij stijf genoeg zijn om zijn vorm te houden, maar wel te vervormen onder druk, zoals bij het can-in-can systeem, of kan een flexibele zak zijn, zoals bij het bag-in-can systeem.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de patroon langwerpig met een eerste en een tweede uiteinde, waarbij de eerste klep zich aan het eerste uiteinde bevindt en de tweede klep zich aan het tweede uiteinde bevindt, waarbij de buitenwand gevormd wordt door een rechte cilindrische huls die aan beide uiteinden is afgesloten door een deksel, waarbij de eerste klep zich in een eerste deksel bevindt en de tweede klep zich in een tweede deksel bevindt.

Vooral voor een patroon met een dergelijke rechte cilindrische vorm heeft de uitvinding grote voordelen, omdat een dergelijke patroon niet gemakkelijk op andere manieren vervaardigd kan worden.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de eerste ruimte gevuld met een vloeibare brandstof', bij voorkeur met propaan of butaan of een mengsel van propaan en butaan.

Dit laat toe de patroon te gebruiken als brandstofpatroon voor een" gas-aangedreven spijker- of nietpistool.

In een dergelijk gas-aangedreven spijker- of nietpistool wordt een hoeveelheid vloeibare brandstof gedoseerd uit een voorraadhouder, in dit geval de patroon volgens de uitvinding. Buiten de voorraadhouder verdampt de brandstof, waarna deze dampvormige brandstof, oftewel gas, met lucht gemengd wordt en tot ontploffing wordt gebracht in een ontploffingskamer. De ontploffing geeft daarbij de benodigde energie voor het inslaan in een ondergrond van een niet of spijker.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm betreft de uitvinding tevens een gas-aangedreven spijkerpistool of nietpistool voorzien van een brandstofpatroon, waarbij de brandstofpatroon een patroon is zoals bovenstaand omschreven waarvan de eerste ruimte gevuld is met een vloeibare brandstof.

De uitvinding betreft tevens het gebruik van een patroon zoals bovenstaand omschreven voor het voorzien van brandstof aan een gas-aangedreven spijkerpistool of nietpistool.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig bepërkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een patroon volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 in doorsnede een patroon volgens de uitvinding weergeeft; en figuur 2 de patroon van figuur 2 in een andere gebruikstoestand weergeeft.

De in de figuren 1 en 2 weergegeven patroon 1 heeft een gasdichte buitenwand 2 die hoofdzakelijk gevormd wordt door een rechte cilindrische huls 3 met een eerste uiteinde 4 en een tweede uiteinde 5 en twee deksels, te weten een eerste deksel 6 aan het eerste uiteinde 4 en een tweede deksel 7 aan het tweede uiteinde 5. In dit voorbeeld, maar niet noodzakelijk, zijn de huls 3 en de deksels 4,5 van aluminium gemaakt.

In het eerste deksel 4 is een eerste klep 8 aangebracht, waarvan de klepbehuizing 9 gasdicht verbonden is met het eerste deksel 6. In het tweede deksel 7 is een tweede klep 10 aangebracht, waarvan de klepbehuizing 11 gasdicht verbonden is met het tweede deksel 7.

De wand van de huls 3 is aan beide uiteinden 4,5 omgebogen, zodat omgebogen randen 12 gevormd zijn. De deksels 6,7 zijn door middel van een felsverbinding rond deze randen 12 bevestigd, wat wil zeggen dat de deksels 6,7 rond deze randen 12 vervormd zijn, ter vorming van een stevige en gasdichte verbinding.

Aan de binnenzijde van de patroon 1 is een flexibele houder 13 voorzien. Deze houder 13 is gemaakt uit gasdichte folie in de vorm van een dichte zak met een opening, waarbij de opening 'bevestigd is aan de klepbehuizing 9 van de eerste klep 8.

Door de voornoemde onderdelen worden twee afgesloten ruimtes gevormd, te weten een eerste ruimte 14 die gelegen is binnen de flexibele houder 13 en een tweede ruimte 15 die gelegen is tussen de flexibele houder 13 en de buitenwand 2.

De eerste klep 8 is schematisch weergegeven en is voorzien van een kleplichaam 16 dat ingericht is om in een gesloten positie te zijn wanneer de eerste klep 8 niet bediend wordt en dat ingericht is om gesloten te zijn onder een van binnen naar buiten gerichte kracht. In een open positie vormt de eerste klep 8 een passage tussen de eerste ruimte 14 en de ruimte buiten de patroon 1, meer in het bijzonder met de atmosfeer.

De tweede klep 10 is tevens schematisch weergegeven en is tevens voorzien van een kleplichaam 17 dat ingericht is om in een gesloten positie te zijn wanneer de tweede klep 10 niet bediend wordt en dat ingericht is om gesloten te zijn onder een van binnen naar buiten gerichte kracht. In een open positie vormt de tweede klep 10 een passage tussen de tweede ruimte 15 en de ruimte buiten de patroon 1, meer in het bijzonder met de atmosfeer.

De eerste klep 8 en tweede klep 10 kunnen voorzien zijn"van een, niet weergegeven, veer die het kleplichaam 16, 17 in 'gesloten positie houdt wanneer er geen kracht van buiten naar binnen op uitgeoefend wordt.

Het vullen van een lege patroon 1 zoals weergegeven in figuur 1 gaat als volgt.

Een vulnippel wordt op de tweede klep 10 geplaatst en duwt hierbij het kleplichaam 17 van deze tweede klep 10 naar binnen, zodat de tweede klep 10 geopend wordt. Vervolgens wordt via deze tweede klep 10 de benodigde hoeveelheid drijfmiddel 18 in de tweede ruimte 15 gebracht.

Het drijfmiddel 18 is in dit voorbeeld een mengsel van 80% propaan en 20% butaan. Het wordt onder een zodanige druk ingebracht dat het vloeibaar is, bijvoorbeeld 10 bar.

Vervolgens wordt de vulnippel verwijderd, waardoor de tweede klep 10 zich sluit.

Vervolgens wordt het product 19 dat in de patroon 1 gehouden dient te worden en daaruit verdeeld dient te worden in de eerste ruimte 14 gebracht. Ook hiertoe wordt een aangepaste vulnippel gebruikt, die het kleplichaam 16 van de eerste klep 8 naar binnen duwt en daardoor de eerste klep 8 opent.

Vervolgens wordt het product 19, in dit voorbeeld een brandstof voor een gas-aangedreven spijkerpistool in de vorm van een mengsel van 80% butaan én 20% propaan, ' onder druk en in vloeibare staat, in de eerste ruimte" 14 gebracht, totdat de flexibele houder 13 gevuld is en een groot deel van het interne volume van de patroon 1 inneemt.

Dan wordt de vulnippel verwijderd, zodat de eerste klep 8 zich wederom sluit.

De patroon 1, zoals getoond in figuur 2, is nu klaar voor gebruik. Het drijfmiddel 18 is in dit voorbeeld grotendeels als vloeibaar drijfmiddel 18A en voor een klein deel als gasvormig drijfmiddel 18B, aanwezig.

Allerlei mengsels van producten die een drü'k kunnen genereren die relatief constant is, dus weinig afhankelijk van de mate waarin de flexibele houder gevuld is, kunnen als drijfmiddel gebruikt worden.

Voor gebruik wordt de patroon 1 in bijvoorbeeld een gas-aangedreven spijkerpistool gebracht. Dit spijkerpistool, is voorzien van een aansluiting voor de eerste klep 8.

Tijdens gebruik van het spijkerpistool wordt telkens de eerste klep 8 korte tijd geopend, zodat een afgemeten hoeveelheid vloeibare brandstof uit de patroon 1 stroomt, kan verdampen en gebruikt kan worden voor de aandrijving van het spijkerpistool.

Gedurende dit gebruik en de daarmee gepaard gaande consumptie van brandstof, wordt de flexibele houder 13 steeds verder samengeperst, zodat de eerste ruimte 14 steeds kleiner wordt en de tweede ruimte 15 steeds groter wordt.

Door de hogere dampspanning van het drijfmiddel 18, vergeleken met de brandstof, blijft de brandstof in de eerste ruimte 14 gedurende het gebruik van de patroon 1 volledig in vloeibare vorm, zodat een betrouwbare dosering van brandstof verkregen wordt.

Het drijfmiddel 18 daarentegen zal gedurende het gebruik van de patroon 1 en het verbruik van de brandstof zich grotendeels omzetten van vloeibaar drijfmiddel 18A naar gasvormig drijfmiddel 18B.

---'

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een patroon volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (11)

1. Patroon (1) voor het verdelen van een onder druk staande vloeistof (19), waarbij de patroon (1) een vormvaste buitenwand (2) omvat en een binnen de buitenwand (2) gelegen vervormbare houder (13) omvat die samen twee ruimtes definiëren, te weten een eerste ruimte (14) die binnen de houder (13) ligt en een tweede ruimte (15) die tussen de houder (13) en de buitenwand (2) ligt, waarbij de eerste ruimte (14) via een eerste klep (8) in verbinding staat met de ruimte buiten de patroon (1) en waarbij de eerste klep (8) ingericht is om een vloeistof (19) onder druk in de eerste ruimte (14) te houden en uitstroming van de vloeistof (19) toe te laten wanneer de eerste klep (8) bediend wordt, daardoor gekenmerkt dat de tweede ruimte (15) via een tweede klep (10) in verbinding staat met de ruimte buiten de patroon (1), waarbij de tweede klep (15) ingericht is om een drijfmiddel (18) onder druk in de tweede ruimte (15) te houden en om vulling van de tweede ruimte (15) met drijfmiddel (18) toe te laten.

2. Patroon (1) volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat deze langwerpig is met een eerste uiteinde (4) en een tweede uiteinde (5), waarbij de eerste klep (8) zich aan het eerste uiteinde (4) bevindt en de tweede klep (10) zich aan het tweede uiteinde (5) bevindt.

3. Patroon (1) volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de buitenwand (2) gevormd wordt door een huls , (3) die aan beide uiteinden (4,5) is afgesloten door een deksel, waarbij de eerste klep (8) zich in een eerste deksel (6) bevindt en de tweede klep (10) zich in een tweede deksel (7) bevindt.

4. Patroon (1) volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat de huls een rechte cilindrische huls (3) is.

5. Patroon (1) volgens conclusie 3 of 4, daardoor gekenmerkt dat de huls (3) aan één of beide uiteinden (4,5) is omgebogen ter vorming van een rand (12) en dat het deksel (6,7) aan een dergelijk uiteinde (4,5) verbonden is aan de huls (3) door middel van een felsverbinding.

6. Patroon (1) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de eerste ruimte (14) gevuld is met een vloeibare brandstof (19).

7. Patroon (1) volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de vloeibare brandstof (19) propaan of butaan of een mengsel van propaan en butaan is.

8. Patroon (1) volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de tweede ruimte (15) gevuld is met drijfmiddel (18) en dat dit drijfmiddel (18) propaan of butaan of een mengsel van propaan en butaan is.

9. Patroon (1) volgens conclusie 7 en 8, daardoor •gekenmerkt dat de dampspanning van het drijfmiddel (18) hoger is dan de dampspanning van de brandstof (19).

10. Gas-aangedreven spijkerpistool of nietpistool voorzien van een brandstofpatroon, waarbij de brandstofpatroon een patroon (1) volgens één van de conclusies 6 tot 9 is.

11. Gebruik van een patroon (1) volgens één van de conclusies 1 tot 9 voor het voorzien van brandstof^(19) aan een gas-aangedreven spijkerpistool of nietpistool.