BE1027892A1 - Verbeterde vulkop voor de vulling van een vloeistof in bussen - Google Patents

Abstract

Beschreven wordt een vulkop (1) om een vloeistof te vullen in een bus, waarbij de afsluiter (2) in de vulkop gevormd wordt door een kegel die met zijn kegelvormige dichting (12) aansluit tegen een passende zitting (13), waarbij de afsluiter (2) opent door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van zijn grondvlak te bewegen zodat de dichting (12) los komt van de zitting (13), waarbij de kegel een samenstel is van de dichting (12) met een centraal onderdeel (14) in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt, waarbij de kop van het boutvormige centraal onderdeel (14) van de kegel over zijn volledig ondervlak minstens dezelfde dikte heeft als bij de rand van de kop. Verder beschreven zijn een vulstation en een werkwijze voor het vullen in een bus van ten minste één vloeistof, met die vulkop.

Description

4; BE2019/5954 Verbeterde vulkop voor de vulling van een vloeistof in bussen

TOEPASSINGSGEBIED VAN DE UITVINDING De huidige uitvinding heeft betrekking op het afvullen van een vloeistof in spuitbussen of andere behouders. De uitvinding is niet alleen maar vooral geschikt bij het vullen in bussen, spuitbussen of containers, van vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, bij voorbeeld vloeistoffen die reageren met vocht uit de omgevingslucht, voornamelijk deze die ingrediënten bevatten die polymeriseren bij een reactie met water. De uitvinding is vooral geschikt voor het vullen in een spuitbus, vooraleer de bus wordt afgesloten met een ventiel, van het isocyanaathoudend ingrediënt van een samenstelling voor het vormen van een polyurethaan (PU) schuim.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Containers voor vloeistoffen onder druk of spuitbussen zijn doorgaans gemaakt van metaal en zijn gewoonlijk cilindrisch van vorm. De bodem is meestal gevormd door een plaat, met een flens op de cilinder bevestigd, en is gewoonlijk concaaf om beter bestand te zijn tegen de inwendige druk met behoud van de mogelijkheid voor de container om rechtop te staan op een vlakke ondergrond. De bovenkant is gewoonlijk voorzien van een containerkop, ook met een flens op de cilinder bevestigd, en die gewoonlijk convex is om dezelfde reden van een hogere drukweerstand. Een vulopening is voorzien, meestal centraal in de cilinderkop. Bij het verpakken wordt de lege container meestal gevuld via deze centrale vulopening in de kop, en die opening wordt vervolgens afgesloten door het vastzetten of “krimpen” van het ventiel op de rand van de vulopening. Veel componenten zijn onder atmosferische omstandigheden een vloeistof, en kunnen dus in de container gevuld worden door de grote vulopening, doorgaans een opening van ongeveer 2,5 centimeter of 1 duim doormeter, vooraleer de bus wordt afgesloten met het ventiel. De drijfgassen die voor de hogere druk moeten zorgen kunnen vervolgens worden ingevoerd in de container, nadat deze is afgesloten met het ventiel, doorheen het ventiel dat tijdens het injecteren van de drijfgassen wordt opengedrukt. Deze veelgebruikte werkwijze noemt men de “vulling onder druk”. De druk in de bus kan dan nadien nog verder oplopen na het afsluiten van de container en het injecteren van de drijfgassen, omdat er in sommige gevallen zoals bij polyurethaanschuim een exotherme chemische reactie ontstaat tussen de componenten, in het bijzonder na het schudden van de gevulde container.

De vulling van de vloeistoffen in de spuitbus door de centrale vulopening in de kop gebeurt meestal in een vulstation dat deel uitmaakt van een productielijn, waarbij de lege spuitbus een plaats krijgt in een carrousel, en door het stapsgewijze draaien van de carrousel telkens een volgende plaats gaat innemen in het vulstation. Boven meerdere van die plaatsen in de carrousel zit dan een vulkop, die neerdaalt tot op de spuitbus.

Door de vulkop nog verder neer te drukken wordt de buitenkant van de vulkop, uitgevoerd als een bewegend deel van de vulkop, met onderaan de buitenkop die dan steunt op de rand van de vulopening, omhoog gestoten ten opzichte van het verder naar beneden komend centrale en vaste deel van de vulkop, waardoor tevens de afsluiter die in de vulkop is voorzien wordt geopend en de vloeistof doorheen de vulkop tot in de spuitbus kan.

Nadat de voorziene hoeveelheid vloeistof in de spuitbus is gevuld, gaat de vulkop weer omhoog. De rand van de vulkop met de buitenkop verliest zijn steun op de spuitbus en wordt door een veer terug naar beneden gedrukt ten opzichte van het centrale deel van de vulkop dat verder wordt omhoog getrokken, en door deze beweging sluit de afsluiter in de vulkop zich weer. De spuitbus komt bij het verder ophalen van de vulkop volledig vrij van de vulkop, en is dan weer beschikbaar om naar zijn volgende positie in de carrousel te worden gebracht.

De afsluiter in de vulkop wordt gevormd door een eerste oppervlak van het vaste deel, hier “dichting” genoemd, dat in contact komt met, en afsluit tegen, een oppervlak van het bewegende deel, hier “zitting” genoemd.

De afsluiter in de vulkop wordt in veel vulkoppen gevormd door een kegel die met zijn schuine en kegelvormige opstaande kant als dichting aansluit tegen een passende zitting. Deze vorm van afsluiter is erg geschikt voor een lange probleemloze functionaliteit van de afsluiter, en laat tevens een vlotte assemblage van de vulkop toe.

De afsluiter opent doorgaans door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van het grondvlak te bewegen zodat de dichting los komt van de zitting en er een cirkelvormige doorstroomopening ontstaat. Deze manier van openen brengt het voordeel van snel een grote doorstroomopening te geven, en ook snel terug te kunnen sluiten. Deze kegelvorm biedt dus het voordeel dat ze een groot doorstroomdebiet toelaat bij een kleine opening van de afsluiter.

De dichting van kegelvormige afsluiter is doorgaans voorzien rond een centraal onderdeel in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt. De kop van de bout kan op die manier de dichting volledig ondersteunen. Deze opzet laat toe om voor de dichting een ander materiaal te kiezen dan voor de rest van de kegel, zoals voor de bout, bij voorkeur een enigszins elastisch materiaal dat degelijk kan aansluiten en afdichten tegen de meestal metalen zitting. De dichting zelf heeft dan de vorm van een afgeknotte kegel met een opening langs de centrale as van de kegel om de steel van de bout door te laten. De steel van de bout geeft men een boveneinde met schroefdraad, dat kan dienen om de afsluiter aan te brengen in de vulkop en vast te schroeven in het gepaste onderdeel daarvan, bij voorkeur het vast deel zoals later beschreven.

De aanvragers hebben echter ondervonden dat de kegelvormige afsluiter zoals beschreven erg dikwijls begeeft doordat de kop van de bout ten minste gedeeltelijk en soms in zijn geheel afscheurt van de steel van de bout. De afsluiter sluit dan niet meer af, laat vloeistof door wanneer dat niet gewenst is, met als gevolg dat er vloeistof uit de vulkop komt wanneer de vulkop niet meer in de vulopening zit van de spuitbus. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat leidt tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation, inclusief de onderliggende transportband.

Dit euvel kan pas worden opgemerkt wanneer er al vloeistof is gelekt. Telkens moet het vulstation worden stilgelegd, en meestal moet dan zelfs de gehele productielijn buiten gebruik worden genomen. De lekkende vulkop moet worden verwijderd en vervangen door een vers exemplaar. Verscheidene onderdelen van de ganse productielijn inclusief de onderliggende transportband moeten worden gereinigd of vervangen vooraleer de betreffende productielijn weer in gebruik kan worden genomen. Deze onderhoudsinterventies zijn tijdrovend en kostelijk, en de tijd van de productiestop vertegenwoordigt nog verder economisch verlies. Ook moeten de vervuilde spuitoussen worden afgevoerd, omdat de dosering van de vloeistof niet conform is, en wegens hun nog reactieve inhoud dikwijls op verantwoorde wijze wat betreft milieu en industriële hygiëne. Verder moet de vulkop nog worden ontmanteld om de bout te vervangen, meestal moet zelfs de ganse kegelvormige afsluiter worden vervangen omdat de dichting beschadigd is geraakt door vervorming van de afsluiter na het afscheuren van de kop van de bout.

Dit probleem is nog veel erger bij vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, bij voorbeeld vloeistoffen die reageren met vocht uit de omgevingslucht, voornamelijk deze die ingrediënten bevatten die polymeriseren bij een reactie met water. De aanvragers ervaren dit vooral bij het vullen in een spuitbus van het isocyanaathoudend ingrediënt van een samenstelling voor het vormen van een polyurethaan (PU) schuim.

Polyurethaanschuim heeft vele toepassingen, vooral in de bouwnijverheid. Het wordt veel gebruikt als montagemateriaal en isolatiemateriaal, en dikwijls ook om gaten en kieren op te vullen en/of af te dichten. Het laat zich gemakkelijk aanbrengen vanuit een spuitbus onder druk, kleeft gemakkelijk aan de meeste oppervlakken, en is in vele gevallen ook nog overschilderbaar. Korte tijd na het aanbrengen wordt er een snijdbaar vast en droog schuim gevormd, zodat overtollig volume gemakkelijk kan worden verwijderd.

De meeste spuitbussen met PU schuim bevatten een zogenaamd “ééncomponent” PU schuim (1k PU-schuim), maar de familie 5 omvat ook de zogenaamde 2k en 1.5k versies.

Om uiteindelijk tot een opschuimend en vast geheel te komen zijn er drie componenten nodig: het polyolmengsel, het isocyanaat, en het drijfgas. Het polyolmengsel en het isocyanaat zijn de noodzakelijke ingrediënten om een polyurethaankunststof te verkrijgen. Deze twee componenten zijn vloeibaar bij omgevingscondities. Het drijfgas zorgt ervoor dat het polyurethaan opschuimt en uit de spuitbus gedreven wordt. Het neemt niet deel aan de reactie maar beïnvloedt wel mede de fysische eigenschappen van de vloeistof in de spuitbus, zoals de viscositeit ervan.

Bij 1k PU zitten al deze componenten al volledig gemengd in eenzelfde spuitbus. De 2k PU systemen omvatten 2 containers onder druk, één met het polyolmengsel en het ander met het isocyanaat, en door druk van drijfgas in elk van de containers worden deze componenten eerst samengebracht en gemengd vooraleer het mengsel onmiddellijk daarna wordt uitgespoten. Bij 1.5k systemen is er binnen in de spuitbus een kleinere container aangebracht met daarin een reagens, doorgaans een snelreagerend polyol. Vóór het gebruik van de spuitous moet die kleine container door de gebruiker eerst worden geopend of “geactiveerd”, bij voorbeeld door een draaiknop te bewegen onderaan de spuitbus waardoor de inhoud van de kleinere container vrijgesteld wordt. Door het geheel dan te schudden, kan de inhoud van de kleine container gemengd worden met de inhoud in de spuitbus omheen de kleine container, en kan de inhoud van de kleine container daarmee reageren. Zo een activeringssysteem wordt bij voorbeeld beschreven in WO 2016/120336 AT.

Bij 1k PU schuim spuitbussen reageren het polyolmengsel en het isocyanaat in de pas afgevulde spuitbus, om het prepolymeer te vormen. De verhouding waarin deze componenten worden gemengd, doorgaans met een overmaat aan isocyanaatcomponent, en de aard van de componenten zelf, zijn verantwoordelijk voor de uiteindelijke eigenschappen van het eindproduct. Na het uitspuiten uit de spuitbus zal het prepolymeer opschuimen, en zal het opschuimend en/of opgeschuimde prepolymeer reageren met vocht uit de omgevingslucht en eventueel ook uit het substraat waarmee het in contact komt. Het is deze uiteindelijke reactie met vocht die het verse schuim doet uitnarden en nog wat extra doet opschuimen door de vorming van CO». Bij 2k en 1.5k PU schuim is de uiteindelijke uitharding veel minder, of zelfs nog nauwelijks, afhankelijk van een reactie met vocht uit de omgeving. Vooral het 1k PU schuim wordt op de dag van vandaag zowel door de vakman als door de doe-het-zelver gebruikt, en heeft zijn vaste plaats veroverd in de gereedschapskist, naast de siliconenkit en de contactlijm. De verpakking, en in het bijzonder de ontwikkeling van het ventiel, hebben een belangrijke rol gespeeld in deze doorbraak en aanvaarding van het 1k PU schuim als een “praktisch en probleemloos” product.

Voor intensieve toepassingen, voornamelijk gericht naar beroepsmensen, gebruikt men graag een doseer- of spuitpistool of een ander toestel dat handig in de hand ligt en doorgaans ook toelaat om precies te kunnen doseren en aanbrengen, zodat ook smalle voegen gemakkelijk en zonder veel afval kunnen worden opgevuld. Bussen of containers voor zulk gebruik worden dan ook aangeboden met een speciaal aangepast pistoolkoppelstuk of ring, die wordt aangebracht rond het ventiel op de spuitbus, en die moet dienen om te kunnen koppelen met het spuitpistool of ander toestel, dat dan meestal bedoeld is om de inhoud van de bus aan te brengen waar nodig. Het pistoolkoppelstuk omvat meestal ook een beschermdekseltje dat, als een zegel over het ventiel van de container, dit ventiel beschermt, en wat voor gebruik moet worden verwijderd om het ventiel vrij te maken. Het spuitpistool kan dan op de ring of op het pistoolkoppelstuk, dat op de bus zit, worden gedraaid, met schroefdraad of met een vasikliksysteem, waardoor het ventiel tegelijkertijd in zijn open stand wordt gedrukt en het spuitpistool daardoor onmiddellijk gebruiksklaar wordt. Een gepast en erg gemakkelijk “Click & Fix” systeem van ring en bijpassend spuitpistool wordt beschreven in WO 98/43894 en WO 2011/151296 A2. Een systeem met schroefdraad wordt bij voorbeeld beschreven in WO 2011/151295 A1, US 5,271,537 en in EP 2576080.

De containers met polyurethaanschuim bedoeld voor de doe-het-zelver hebben doorgaans geen ring om een spuitpistool erop te draaien of vast te klikken. Het ventiel is meestal vrij, en kan zelf voorzien zijn van binnen- of buitenschroefdraad, waarop dan een afzonderlijk verkocht of meegeleverd applicatorslangetje kan worden gedraaid of geschroefd, of op een andere gepaste manier bevestigd, met daaraan een hefboompje dat bij indrukken het ventiel doet kantelen en dus toelaat om op die manier manueel het ventiel te openen, en bij loslaten weer te laten sluiten. Voor deze toepassing moet het ventiel dus vrij zijn, en het is gebruikelijk dat de container voor de doe- het-zelver wordt voorzien van een beschermkap die op verwijderbare wijze is bevestigd aan de container, en die het ventiel dus beschermt tot op het moment van gebruik. Een geschikte beschermkap wordt bij voorbeeld beschreven in EP 2371738 A1.

De hoger besproken onderhoudsinterventies wegens falende afsluiter in een vulkop worden bij het lekken van vloeistoffen die gevoelig zijn voor contact met de omgevingslucht, zoals de isocyanaathoudende component voor PU-schuim nog meer tijdrovend en kostelijk omdat de gelekte vloeistof in contact komt met de buitenlucht, ermee reageert en uithardt, wat het schoonmaken van vulkop, vulstation en transportband nog verder bemoeilijkt, en dus de tijd van de productiestop nog meer verlengt. Vermits in een productielijn voor ééncomponent PU schuim meestal meerdere vulkoppen zijn voorzien om het gewenste volume aan isocyanaat houdende vloeistof in eenzelfde bus te krijgen, zoals 3 vulkoppen in hetzelfde vulstation, ondervindt zo een productielijn dit probleem met behoorlijke regelmaat. De uitvinders hebben ondervonden dat de frequentie van zulke interventies bij sommige productielijnen tot 2 keer per maand kan oplopen.

Er bestaat dus nog een nood aan een vulkop die minder snel - of niet meer - aanleiding geeft tot lekkage van de vloeistof wegens het begeven van de afsluiter, en waardoor de productielijnen veel minder frequent moeten worden stilgelegd voor reparatie en onderhoud en die dus veel betrouwbaarder en over langere tijd probleemloos kan blijven functioneren.

De huidige uitvinding heeft tot doel het vermijden of ten minste verlichten van de hierboven beschreven problemen en/of algemeen in verbeteringen te voorzien.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING Volgens de uitvinding is er voorzien in een vulkop, een vulstation en een werkwijze zoals gedefinieerd in elk van de hierbij gevoegde conclusies.

De uitvinding voorziet in een vulkop om in een vulstation een vloeistof te vullen in een bus, waarbij de afsluiter in de vulkop gevormd wordt door een kegel die met zijn kegelvormige dichting aansluit tegen een passende zitting, waarbij de afsluiter opent door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van het grondvlak te bewegen zodat de dichting los komt van de zitting, waarbij de kegel een samenstel is van de dichting met een centraal onderdeel in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt, waarbij de kop van het boutvormige centraal onderdeel van de kegel over zijn volledig ondervlak minstens dezelfde dikte heeft als bij de rand van de kop.

De uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor het vullen in een bus van ten minste één vloeistof, waarbij ten minste één van de vloeistofvullingen in de bus wordt gebracht met gebruik van een vulkop volgens de huidige uitvinding.

De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding veel betrouwbaarder en over langere tijd foutloos kan blijven functioneren doordat de afsluiter veel minder frequent faalt.

De aanvragers hebben gevonden dat het boutvormige centrale onderdeel van de kegel tijdens de werking van de vulkop aan hoge mechanische spanningen bloot staat. De kop van de bout wordt conventioneel uitgevoerd als een schijf die naar de steel toe voorzien is van een ringvormige uitsparing. Ze vormt dus een ringvormige kom met een brede opstekende rand omheen de opstekende steel van de bout. De dichting wordt aan het ondervlak van haar afgeknotte kegelvorm voorzien van een verdikking die past in die uitsparing of kom. De rand van de kom dient om zijwaartse steun te geven aan de dichting bij het weerstand bieden tegen de druk om zijwaarts uit te stulpen wanneer de elastische dichting in de richting van de centrale as van de kegelvormige afsluiter wordt samengedrukt, wat bij voorbeeld kan gebeuren bij de assemblage van de afsluiter en/of bij het monteren van de afsluiter in de vulkop.

De aanvragers hebben gevonden dat bij die conventionele bout in de afsluiter de verdunning van de kop van de bout naar het midden van het ondervlak van de kegel toe een hoger risico op breuk of afscheuren vertegenwoordigt, vooral daar waar de kop overgaat in het opstaande deel of steel van de boutvorm. De aanvragers hebben gevonden dat het meestal de bodem is die begeeft, van de kom die wordt gevormd door de kop van de bout en waarin de verdikking van de dichting past. De aanvragers hebben gevonden dat deze bodem vooral begeeft daar waar hij overgaat in de steel van de bout. De aanvragers hebben ondervonden dat het voornamelijk bij dat overgangspunt is dat de kop van de bout afscheurt van de steel van de bout, ten minste gedeeltelijk en soms zelfs helemaal, met als gevolg dat de dichting van de afsluiter niet meer tegen haar zitting wordt gedrukt, en de afsluiter faalt in zijn functie van het tegenhouden van de vloeistof in de vulkop.

De vulkop laat dan vloeistof door, ook wanneer de vulkop niet meer in de vulopening van de nog niet afgesloten spuitbus zit. Er valt dan vloeistof op een container die naar of van zijn plaats in de carrousel van het vulstation wordt gebracht, op andere onderdelen van het vulstation, en op de transportband die de containers af- en aanvoert naar het vulstation. Bij isocyanaathoudende vloeistoffen hardt die vloeistof dan uit, 0.a. onder invloed van contact met vocht in de omgevingslucht, wat het schoonmaken nog verder bemoeilijkt. Vermits in een productielijn voor ééncomponent PU schuim meestal meerdere vulkoppen zijn voorzien om het gewenste volume aan isocyanaat houdende vloeistof in eenzelfde bus te krijgen, zoals 3 vulkoppen in hetzelfde vulstation, ondervindt een productielijn met conventionele vulkoppen dit probleem met behoorlijke regelmaat. De uitvinders hebben ondervonden dat de frequentie van zulke interventies bij sommige productielijnen tot 2 keer per maand kan oplopen. De aanvragers verkiezen daarom om de kop van het boutvormige centraal onderdeel van de kegel uit te voeren zoals voorgeschreven volgens de huidige uitvinding, en zeker zonder enige verdunning van de kop van de bout waar deze de steel van de bout nadert en erin overgaat. De aanvragers hebben gevonden dat dit voorschrift het risico sterk vermindert op het falen van de afsluiter, en het falen zoals hoger beschreven zelfs helemaal kan vermijden.

Dank zij de huidige uitvinding is er veel minder risico op ongewenste lekkage van de vloeistof uit de vulkop. Er is dus veel minder frequent nood aan de omslachtige onderhoudsingreep die in de probleemstelling is beschreven, minder productieverlies, minder vloeistofverlies en minder af te keuren spuitbussen.

De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding niet alleen, maar vooral, geschikt is voor het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een behouder, bus of spuitbus, als ingrediënt voor het uiteindelijk bekomen van een ééncomponent (1k) polyurethaanschuim samenstelling, een tweecomponent (2k) polyurethaanschuim samenstelling, of een zogenaamde 1.5k uitvoering zoals hoger beschreven.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Figuur 1 toont een doorsnede van een vulkop volgens een uitvoeringsvorm met voorkeur van de huidige uitvinding, bij een stand waarbij de afsluiter in de vulkop gesloten is.

Figuur 2 is een doorsnede in detail van de afsluiter uit de stand van de techniek, eveneens in gesloten toestand.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING De huidige uitvinding zal hierna beschreven worden in bepaalde uitvoeringsvormen en met eventuele referentie naar bepaalde tekeningen, maar de uitvinding is daartoe niet beperkt, maar enkel door de conclusies. De mogelijke tekeningen zijn enkel schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen sommige van de elementen overdreven zijn weergegeven en niet op schaal getekend voor illustratieve doeleinden. De dimensies, ook relatief, in de tekeningen komen daarom niet noodzakelijk overeen met hoe de uitvinding in praktijk wordt gebracht.

Daarenboven worden de termen, eerste, tweede, derde, en dergelijke, in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk om een sequentiële of chronologische volgorde te beschrijven. Deze termen zijn onderling uitwisselbaar onder gepaste omstandigheden en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen optreden in andere volgordes dan deze beschreven en geïllustreerd hierin.

Daarbij komt dat de termen top, bodem, over, onder, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt zijn voor beschrijvende doeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities aan te duiden. Deze termen aldus gebruikt zijn onderling uitwisselbaar onder gepaste omstandigheden en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen optreden in andere volgordes dan deze beschreven en geïllustreerd hierin.

De term “omvatten”, zoals gebruikt in de conclusies, mag niet worden beschouwd als beperkend tot de elementen die zijn opgelijst in context ermee. Het sluit niet uit dat er nog andere elementen of stappen voorkomen. Het moet worden beschouwd als de aanwezigheid voorschrijvend van de genoemde kenmerken, getallen, stappen of onderdelen zoals voorgeschreven, maar sluit niet de aanwezigheid of toevoeging uit van één of meerdere andere kenmerken, getallen, stappen of onderdelen, of groepen daarvan. Aldus mag de omvang van “een voorwerp omvattende middelen A en B” niet worden beperkt tot een voorwerp dat enkel bestaat uit middelen A en B. Het wil zeggen dat A en B de enige elementen van belang voor het voorwerp in verband met de huidige uitvinding zijn. In overeenstemming hiermee, sluiten de termen “omvatten” of “insluiten” ook de meer beperkte termen “in essentie bestaan uit” en “bestaan uit” in.

Tenzij anders gesteld, omvatten alle bereiken aangegeven in dit document ook de eindpunten, en worden alle waarden voor ingrediënten en componenten van samenstellingen uitgedrukt in gewichtspercenten of % gewicht van elk ingrediënt van de samenstelling.

De uitdrukkingen “gewichtspercent”, “%gew”, “percent gewicht”, en variaties daarop, slaan op de concentraties van een stof als het gewicht van die stof gedeeld door het totale gewicht van de samenstelling en vermenigvuldigd met 100, tenzij anders gesteld. Hetzelfde geldt mutatis mutandum voor “ppm” of “ppm gewicht” of “gewichtsppm”, maar dan met een factor van 1 miljoen (1000000). In dit document zijn “percent”, “%”, “wt”, bedoeld als synoniem van “gewichtspercent”.

Het is ook te verstaan dat, zoals gebruikt in deze octrooitekst en de aangehangen conclusies, de enkelvoudsvorm “een” en “de” en “het” ook naar het meervoud verwijzen, tenzij de context duidelijk anders uitwijst. Dus, bij voorbeeld, is het verwijzen naar een samenstelling die “een stof” omvat, ook insluit een samenstelling met daarin twee of meerdere stoffen.

Het is ook te verstaan dat de term “of” gewoonlijk gebruikt wordt in zijn betekenis van “en/of”, tenzij de context duidelijk anders uitwijst.

Bovendien kan elke stof hierin op wederzijds uitwisselbare manier besproken worden door middel van haar chemische formule, chemische naam, afkorting, enz...

In dit document worden de termen drukcontainer en spuitbus als synoniemen van elkaar beschouwd en bedoelen ze hetzelfde. Met de term “bus” wordt in de context niet noodzakelijk altijd een spuitbus of drukcontainer bedoeld, alhoewel door die term ook spuitbussen en drukcontainers kunnen worden bedoeld.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het centraal onderdeel van de kegelvormige afsluiter uit metaal vervaardigd, bij voorkeur uit roestvrij staal, bij voorkeur roestvrij staal

304. Deze materiaalkeuze geeft het voordeel van een voldoende mechanische sterkte te bieden aan de bout, vooral daar waar de kop van de bout overgaat in de steel, om te weerstaan aan de hoge mechanische spanningen waaraan het centrale onderdeel van de afsluiter wordt blootgesteld tijdens de werking van de vulkop. Roestvrij staal, en vooral type 304, biedt daarbij het voordeel van een combinatie van hoge mechanische sterkte samen met een goede compatibiliteit met vele soorten vloeistoffen, inclusief vloeistoffen gebruikt in de voedingsindustrie, en een goede weerstand tegen aantasting door een brede waaier aan corrosieve vloeistoffen.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de kegelvormige dichting gevormd uit een ander materiaal dan het centraal onderdeel van de kegel. Deze opzet laat toe om voor de dichting een ander materiaal te kiezen dan voor de rest van de kegel, bij voorbeeld voor de bout. Het materiaal voor de dichting kan dus worden gekozen in functie van de afdichting die in gesloten toestand van de afsluiter moet worden gevormd met de zitting van de afsluiter. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

Bij voorkeur is de dichting gevormd uit een materiaal gekozen uit de lijst van kunststof en rubber, bij voorkeur een kunststof die chemisch resistent en/of inert is naar de vloeistof toe die door de afsluiter moet stromen, bij meer voorkeur polytetrafluorethyleen (PTFE) wegens zijn uitzonderlijk hoge slijtvastheid in combinatie met een goede afsluiting. Dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, opent en sluit de afsluiter weer door een bewegend deel van de vulkop heen en weer te laten glijden over een vast deel van de vulkop. De aanvragers verkiezen deze uitvoeringsvorm wegens zijn eenvoud en omdat hij de mogelijkheid biedt om met een eenvoudige montage de kegelvormige afsluiter aan te brengen, door bij voorbeeld de steel van het centrale onderdeel met zijn schroefdraad in het vaste deel te schroeven, en door dan het bewegende deel te voorzien van een aangepaste zitting om af te sluiten tegen de dichting van de afsluiter. Deze uitvoeringsvorm van afsluiter brengt het voordeel van een grote ringvormige opening te bieden, en dus een groot doorstroomvolume, bij een relatief kleine beweging van de afsluiter.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel uitgevoerd om mogelijke verdraaiing tegen te gaan van het bewegende deel ten opzichte van het vaste deel, bij voorkeur doordat het glijvlak een driedimensionele vorm heeft die afwijkt van een cilindervorm, bij voorkeur de vorm heeft van een prisma, bij voorkeur een rechtopstaand prisma, bij meer voorkeur een rechtopstaande balk, en bij nog meer voorkeur heeft het prisma afgeronde of afgeplatte opstaande ribben. Dit kenmerk brengt het voordeel dat ook tijdens het opereren van de vulkop er geen draaibeweging kan ontstaan in de afsluiter, wat tot bijkomende slijtage zou kunnen leiden van de dichting, en dus tot lekkage van vloeistof bij gesloten afsluiter. Het is ook een uitvoeringsvorm die vrij eenvoudig te vervaardigen is. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de top van de kegel voorzien van een langs de as van de kegel uitstekende draadstang waarmee de kegel in het vaste deel van de vulkop is geschroefd. Dit laat een eenvoudige assemblage toe van de vulkop met zijn afsluiter.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, loopt de steel van de bout uit in de uitstekende draadstang die uitsteekt langs de as van de kegel van de afsluiter. Dit laat een eenvoudige assemblage toe van de vulkop met zijn afsluiter. Het zorgt er tevens voor dat de kop van de bout op starre en stevige manier kan verbonden worden met het vaste deel van de vulkop, en dat de dichting van de afsluiter goed wordt ondersteund.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de vulkop voorzien van een buitenkop met daarin een verwijderbare spuitmond. Bij voorkeur is de buitenkop door middel van schroefdraad op de vulkop geschroefd, wat tijdens een onderhoudsingreep toelaat om snel de buitenkop los te schroeven en geheel of gedeeltelijk te vervangen. Vooral het vervangen van de spuitmond wordt daardoor gemakkelijk gemaakt en kan dan snel gebeuren zodat het vulstation maar kort uit dienst moet bij problemen met de spuitmond.

Ook bij voorkeur bestaat de buitenkop uit slechts twee onderdelen, de buitenkop zelf en de verwijderbare spuitmond. Dit biedt het voordeel dat van minder onderdelen een voorraad vervangstukken moet worden aangehouden, bij voorkeur enkel van de spuitmond, en dat bij een onderhoudsingreep minder onderdelen kunnen beschadigd of zoek geraken.

De vloeistof die in de bus moet worden geïnjecteerd krijgt, bij zijn stroming met grote snelheid doorheen de afsluiter in de vulkop, een sterke turbulentie mee wanneer ze de ruimte in de vulkop stroomafwaarts van de afsluiter binnenkomt. Indien de vloeistof bij zijn vrijstellen in de spuitous nog turbulent zou stromen, zou dat leiden tot ongecontroleerd spatten en sproeien. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat zou leiden tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation, wat wegens het reactief karakter van de vloeistof erg ongewenst is.

Om de turbulentie in de vloeistof te breken vooraleer ze in de spuitbus wordt gelaten, wordt de vloeistof bij het verlaten van de ruimte in de buitenkop stroomafwaarts van de afsluiter verplicht om door een spuitmond (“nozzle”) te stromen. Om de gewenste laminaire stroming te verkrijgen, wordt die spuitmond gekenmerkt door een veelheid aan langwerpige en smalle kanaaltjes, meestal een reeks gaatjes met kleine diameter, die in een conventionele vulkop zijn geboord doorheen de onderste wand van de buitenkop, waarbij men die wand een behoorlijke dikte geeft om een hoge L/D verhouding te verzekeren van de vloeistofkanaaltjes doorheen de spuitmond, zodat dank zij de oppervlaktespanning van de vloeistof er een capillaire werking ontstaat die de vloeistof in de kanaaltjes houdt en ook het risico op lekkage vermindert. De kanaaltjes doorheen de spuitmond aan de rand van de spuitmond worden bovendien bij voorkeur schuin geboord, met de bedoeling om bij het vullen een deel van de vloeistof tegen de binnenwand van de spuitbus te spuiten, om tot minder opspatten te leiden. Daarmee is echter het aantal gaatjes dat kan geboord worden beperkt, wat een beperkend en dus nadelig effect heeft op de realiseerbare doseersnelheid en op de drukopbouw in de vulkop.

Het vervaardigen van een conventionele buitenkop met geïntegreerde spuitmond is dan ook een complex gebeuren. Er moeten immers vele gaatjes met kleine diameter maar grote diepte worden geboord doorheen de onderste wand van de buitenkop, wat hoge eisen stelt aan de materiaalkeuze van de onderste wand van de buitenkop en van de boor, voornamelijk met het oog op een snel afvloeien van de warmte die bij dat boren onvermijdelijk vrijkomt. Het vervaardigen van zulke buitenkop is dan ook een tijdrovende en precieze aangelegenheid. De fijne kanaaltjes in de spuitmond geven ook aanleiding tot andere en operationele problemen.

Zo zijn ze onderhevig aan sterke erosie door de toch wel hoge snelheden waarmee de vloeistof er doorheen wordt gestuurd. De wanden tussen twee naast elkaar liggende kanaaltjes zijn erg dun, en wanneer een wand verdwijnt of beschadigd wordt door erosie, ontstaat er een groter kanaal, dat gemakkelijker aanleiding geeft tot nadruppelen van vloeistof uit de vulkop na het sluiten van de afsluiter in de vulkop. Die druppels komen dan terecht op de buitenkant van de spuitbus, of op de carrousel van het vulstation. Wegens het reactief karakter van de vloeistoffen voor PU schuim maakt die vervuiling de spuitbus onbruikbaar of hindert ze de goede werking van het vulstation.

De fijne kanaaltjes in de spuitmond raken ook snel verstopt, of kunnen vernauwen, wanneer er kleine vaste stofdeeltjes in de vloeistof voorkomen, of wanneer er vorming van kristallen en/of vaste stofdeeltjes optreedt, zoals mogelijk is bij een isocyanaatvloeistof, vooral bij contact met vocht zoals vocht in de omgevingslucht. Wanneer er enkele kanaaltjes verstopt raken, lopen de vloeistofsnelheden in de andere kanaaltjes verder op, waardoor die aan hogere erosie worden blootgesteld. Door een vernauwd kanaal stroomt de vloeistof met minder kracht, zodat er gemakkelijker een druppel gevormd wordt op het einde van de uitstroom van vloeistof uit de spuitmond, waarbij die druppel aan de spuitmond kan blijven hangen en pas loskomt wanneer de vulkop zich niet meer boven de vulopening van de spuitbus bevindt, wat opnieuw tot vervuiling leidt.

Het is dus nodig om de conventionele buitenkop met geïntegreerde spuitmond regelmatig te vervangen en te ontdoen van de verstoppingen of vernauwingen in de kanaaltjes. We hebben ondervonden dat de vervuiling in de kanaaltjes bij isocyanaathoudende vloeistoffen hardnekkig kan zijn en doorgaans ook erg hard van aard is, zodat de vernauwde en/of verstopte kanaaltjes opnieuw moeten worden uitgeboord. Dit uitboren is een bijkomende bron van erosie, ditmaal van mechanische aard, zodat de kanaaltjes nog sneller wijder zullen worden, met de hogervermelde problemen tot gevolg.

Het is dus nodig om de buitenkop met spuitmond, zelfs wanneer die regelmatig wordt schoongemaakt, ook met een hoge regelmaat te vervangen door een nieuw exemplaar, en wegens de hoge kostprijs om ze te vervaardigen vertegenwoordigt deze vervanging een belangrijk element in de onderhoudsinspanningen en de daarmee gepaard gaande kosten.

Het voorzien van een buitenkop, bij voorkeur een losschroefbare buitenkop, met daarin een verwijderbare spuitmond brengt daarom het voordeel om, bij problemen met de spuitmond, gemakkelijker de problematische spuitmond te kunnen verwijderen uit de buitenkop en deze te vervangen door een probleemloos exemplaar. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

We hebben tevens gevonden dat de verwijderbare spuitmond veel eenvoudiger kan worden vervaardigd, met een eenvoudiger werkwijze, dan de gelijkaardige voorzieningen die gekend zijn uit de stand van techniek. We hebben gevonden dat daardoor de kostprijs van de spuitmond behoorlijk kan worden gedrukt, bij voorkeur tot een niveau dat de kostprijs van een nieuw exemplaar zo laag wordt dat de kostenbesparing bij reinigen en hergebruiken van een reeds gebruikt exemplaar onvoldoende is om het risico te verrechtvaardigen op een mogelijk slechte werking van een hergebruikt exemplaar, na een kortere tijd van hergebruik dan bij een eerste gebruik, of mogelijk zelfs onmiddellijk bij hergebruik, bij voorbeeld ingevolge overmatige erosie of beschadiging bij het reinigen.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de uitlaatkant van de buitenkop voorzien van een vernauwing en de spuitmond voorzien van een zijdelings uitstaande verbreding die aangepast is om door de vernauwing in de buitenkop tegengehouden te worden. Dit brengt het voordeel dat de spuitmond op zijn plaats blijft zitten in de buitenkop door de zwaartekracht en door de druk van de vloeistof op de bovenkant van de spuitmond. Maar het laat ook toe om vrij eenvoudig de verwijderbare spuitmond uit de buitenkop te drukken door een kracht in omgekeerde richting uit te oefenen op de spuitmond, die bij voorkeur wat uit de buitenkop uitsteekt.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond voorzien van een patroon van kanaaltjes om de vloeistof doorheen de spuitmond te geleiden. Deze kanaaltjes brengen het voordeel dat stroming van de vloeistof bij het verlaten van de buitenkop met de spuitmond voornamelijk laminair is en met enige kracht uit de spuitmond komt.

Dit verlaagt het risico dat een deel van de vloeistof aan de spuitmond zou blijven hangen en dan, door later af te druppelen, op plaatsen zou komen waar ze ongewenst is. Dit verlaagt het risico op ongewenste vervuiling van de spuitbus en/of van het vulstation en/of de transportband. Een bijkomend voordeel is dat deze kanaaltjes zorgen voor een hogere vloeistofdruk op de bovenkant van de spuitmond, zodat die tijdens de werking van het vulstation beter op zijn plaats wordt gehouden.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, zijn de kanaaltjes doorheen de spuitmond parallel uitgevoerd. Dit brengt het voordeel dat er meer kanaaltjes kunnen voorzien worden dan indien tenminste een deel van de kanaaltjes schuin moeten worden voorzien. Dit ontwerp van spuitmond biedt een groter doorstromingsoppervlak wat een hogere doseersnelheid toelaat zodat de productiesnelheid hoger kan zijn, vooral bij vloeistoffen die meer viskeus zijn. Het vereenvoudigt ook de fabricage van de spuitmond.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, hebben de kanaaltjes doorheen de spuitmond een lengte- over-diameter (L/D) verhouding van ten minste 5, bij voorkeur ten minste 6, 7, 8, 9, 10 of 11. Dit zorgt nog beter voor laminaire stroming van de vloeistof doorheen de spuitmond, en verlaagt dus het risico nog verder op vervuiling van de spuitbus en/of het vulstation en/of de transportband. Ook biedt het voor de vloeistofmeniscus die zich in een kanaaltje vormt een groter aanhechtingsoppervlak en een kleiner contact met de omgevingslucht, zodat de meniscus steviger is en er minder risico is dat de meniscus zou breken en er verplaatsing van vloeistof zou optreden door de lucht in het kanaaltje, waarbij die vloeistof op een ongewenst moment uit het kanaaltje zou kunnen lekken.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond vervaardigd door additieve vervaardiging (“additive manufacturing”), bij voorkeur door gebruik van een driedimensionele druktechniek (“3D printing”). De aanvragers hebben gevonden dat additieve vervaardiging, of “additive manufacturing”, een zeer geschikte manier is om de verwijderbare spuitmond te vervaardigen, onder andere wegens de complexiteit en gewenste precisie van de spuitmond. Om een bepaalde hoeveelheid vloeistof snel te kunnen inbrengen in de spuitbus, voorzien de aanvragers in de spuitmond zo veel mogelijk kanaaltjes. Dat heeft tot gevolg dat de wanden tussen naast elkaar liggende kanaaltjes bij voorkeur erg dun zijn. Indien de spuitmond zou vervaardigd worden met de meer conventionele technieken, en de kanaaltjes zouden geboord worden, dan zijn deze dunne wanden het meest kwetsbaar, omdat door de lokale hoge warmteontwikkeling bij het boren de temperatuur van het materiaal in die dunne wand boven zijn vloeigrens zou kunnen geraken, en de wand zou kunnen begeven. Bij additieve vervaardiging is er veel minder lokale warmteontwikkeling. De aanvragers hebben gevonden dat de verwijderbare spuitmond veel sneller en met hogere precisie kan worden vervaardigd door middel van additieve vervaardiging, en ook in grotere hoeveelheden, zodat zowel de kwaliteit als de kostprijs gunstiger zijn.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is de spuitmond vervaardigd uit een materiaal gekozen uit metaal en kunststof, bij voorkeur kunststof, bij voorbeeld een thermoplastische kunststof, bij meer voorkeur een fotopolymeer. De aanvragers hebben gevonden dat kunststof als materiaal voor de verwijderbare spuitmond het voordeel biedt dat kunststof doorgaans meer elastisch is dan metaal, waardoor de spuitmond gemakkelijker in de daarvoor voorziene ruimte in de buitenkop kan worden geplaatst, gewoon met handkracht zonder daarvoor extra bekrachtiging nodig te hebben, terwijl er toch een goede afdichting kan bekomen worden tussen de contactoppervlakken van de spuitmond en de buitenkop. Ook biedt kunststof het voordeel dat de krachten nodig om de gebruikte spuitmond weer uit de buitenkop te verwijderen beperkt blijven, zodat ook die handeling eenvoudig en meestal met enkel handkracht kan worden uitgevoerd. In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, omvat de vulkop verder een uitloopkamer tussen de afsluiter en de spuitmond. Dit biedt het voordeel dat de vloeistof enigszins tot rust kan komen na het passeren van de afsluiter. Alhoewel de afsluiter in open stand een grote doorstroomopening biedt, geeft het passeren van de afsluiter toch nog enige turbulentie aan de vloeistof. Het is hoger al besproken dat er bij voorkeur weinig tot geen turbulentie is in de vloeistof die uit de spuitmond in de spuitbus wordt ingespoten. De uitloopkamer draagt daarom bij in het enigszins tot rust brengen van de vloeistof vooraleer ze door de spuitmond vloeit, en dus tot het verminderen en mogelijks vermijden van turbulentie in de vloeistof wanneer deze in de spuitbus komt.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het volume van de uitloopkamer bij gesloten afsluiter groter dan bij open afsluiter. Dit biedt het voordeel dat bij het sluiten van de afsluiter de vloeistof in de uitloopkamer wordt teruggetrokken, zodat ook de vloeistof die in de kanaaltjes van de spuitmond zit over een zekere afstand teruggetrokken wordt. Ook een vloeistofdruppel die nog op het uiteinde van een kanaaltje zou zitten wordt dan terug in het kanaaltje getrokken. Er is dus veel minder risico dat zulke vloeistofdruppel blijft hangen nadat de vulkop met spuitmond van de spuitbus is gehaald, en zou weglekken op een ongewenst moment naar een ongewenste plaats in het vulstation. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding. Bij voorkeur wordt dit kenmerk bereikt door de afsluiter zodanig te voorzien dat die opent door de kegel en zijn dichting met de stromingsrichting van de vloeistof mee in de richting van de uitloopkamer te bewegen. Bij het terug sluiten van de afsluiter beweegt de kegel in omgekeerde richting, en vergroot zodanig het volume van de uitloopkamer.

De werking van de afsluiter is hoger al besproken in dit document. Bij gesloten afsluiter stopt de vloeistofstroming doorheen de afsluiter en bouwt de druk van de vloeistof in de vulkop op tot aan de toevoerdruk van de vloeistof naar de vulkop. Wegens deze druk zal de vloeistof in de vulkop stroomopwaarts van de afsluiter een uitweg trachten te vinden langs de andere contactoppervlakken tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop, zoals de oppervlakken waarmee ze over elkaar glijden, waartussen toch steeds een zekere speling moet worden voorzien om de assemblage en het over elkaar bewegen van de twee delen ten opzichte van elkaar mogelijk te maken.

Tussen het bewegend deel en het vaste deel van de vulkop wordt daarom in de gekende vulkoppen meestal een pakking of asafdichting voorzien. Wegens de beweging van de twee delen ten opzichte van elkaar bij elke opening en elke sluiting van de afsluiter is die asafdichting echter erg vatbaar voor slijtage. Bovendien mag de wrijving veroorzaakt door de asafdichting niet te hoog oplopen, omdat dit riskeert de goede werking van de vulkop in het gedrang te brengen doordat de kracht van de veer onvoldoende zou kunnen worden om de afsluiter te sluiten. In de gekende vulkoppen wordt daarom dikwijls gebruik gemaakt van hoogwaardige pakkingen, zoals bij voorbeeld een rubberen pakking die versterkt is met een metalen veer, zoals de Variseal® W2 enkelwerkende stangafdichting met spiraalveer.

De uitvinders hebben echter gevonden dat dit soort afdichtingen toch nog niet ideaal is wanneer de vloeistof in de vulkop kan reageren met vocht, bij voorbeeld met het vocht uit de omgevingslucht, en vooral indien die reactie met vocht aanleiding geeft tot polymerisatiereacties zoals bij vloeistoffen die isocyanaat bevatten. De aanvragers hebben ondervonden dat deze rubberen pakkingen, inclusief de hoogwaardige en versterkte versies, na enige tijd vermoedelijk wegens slijtage vloeistof beginnen doorlaten naar het glijoppervlak toe tussen het bewegend en het vaste deel van de vulkop.

Al zijn het kleine hoeveelheden, het isocyanaat in de doorgelaten vloeistof reageert met vocht en polymeriseert tot een driedimensionele polyurethaan (PU) structuur die een vaste en in de meeste gevallen tevens een opgeschuimde vorm krijgt en die zich sterk hecht aan de oppervlakken waarmee hij in contact komt, zoals de oppervlakken waarmee het bewegend deel over het vaste deel van de vulkop moet glijden. Daardoor wordt het glijden bemoeilijkt zodat er meer kracht nodig is om het bewegend deel terug naar beneden te brengen na elke vulstap, en ontstaat het risico dat het bewegend deel niet tot in zijn eindstand geraakt waardoor de afsluiter niet gesloten geraakt en de vulkop vloeistof blijft lekken, ook wanneer de bus onder de vulkop wordt verplaatst en een nieuwe bus wordt aangevoerd. De vloeistof riskeert dan ook gedeeltelijk te belanden waar ze niet hoort te zijn, wat leidt tot vloeistofverlies en tot vervuiling van de spuitbus en van het vulstation. Wegens het reactief karakter van de isocyanaat houdende vloeistoffen voor PU schuim maakt die vervuiling de spuitbus onbruikbaar en/of hindert ze de goede werking van het vulstation en/of van de transportband waarmee de bussen worden verplaatst.

Maar de vloeistof die in contact is gekomen met vocht in de omgevingslucht bereikt ook het beschikbare buitenoppervlak van de rubberen pakking tussen het bewegend deel en het vast deel van de vulkop. Een kunststof zoals rubber heeft steeds enige porositeit, hoe klein ook, en het gevormde PU kan in die poriën binnendringen en de elasticiteit verminderen van de pakking, waardoor haar goed functioneren nog meer wordt aangetast.

De aanvragers hebben vastgesteld dat de conventionele vulkop met zulke pakking voor het vullen van isocyanaat houdende vloeistoffen in bussen vrij snel begint te lekken. Dit euvel kan pas worden opgemerkt wanneer er al vloeistof is gelekt. Telkens moet het vulstation worden stilgelegd, en meestal moet dan zelfs de gehele productielijn buiten gebruik worden genomen. De lekkende vulkop moet in zijn geheel worden verwijderd en ontmanteld. Verscheidene onderdelen moeten worden gereinigd of vervangen.

Er bestaat dus nog een nood aan een vulkop voor vochtgevoelige vloeistoffen, voornamelijk voor vloeistoffen die polymeriseren bij een reactie met vocht, die minder snel - of niet meer - aanleiding geven tot lekkage van de vloeistof doorheen de asafdichting, die dus ervoor zorgen dat de productielijnen veel minder frequent moeten worden stilgelegd voor reparatie en onderhoud en dus veel betrouwbaarder en over langere tijd probleemloos blijven functioneren.

In een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding wordt de toegang van de vloeistof naar het glijvlak tussen het bewegend deel en het vast deel verhinderd door een elastisch membraan dat aan zijn éne rand afsluit tegen het vast deel en aan zijn tegenovergestelde rand afsluit tegen het bewegend deel van de vulkop. Het voorzien van het membraan als asafdichting brengt het voordeel dat de vulkop veel betrouwbaarder is en over langere tijd foutloos kan blijven functioneren. Dit kenmerk versterkt aldus het gunstige effect van de huidige uitvinding. Het glijvlak tussen het bewegend deel en het vaste deel blijft immers gedurende zeer lange tijd schoon. Het wordt niet vervuild door de vloeistof die onder druk tot bij de afsluiter in de vulkop wordt gebracht. De vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan houdt een zeer laag risico in voor lekkage van de vloeistof naar het glijvlak tussen de twee ten opzichte van elkaar bewegende delen, zodat de herhaalde beweging van het éne deel ten opzichte van het andere deel zeer vlot blijft verlopen, waardoor de afsluiter in de vulkop bij elke cyclus telkens opnieuw degelijk afsluit en er nog zeer weinig lekkage optreedt van de vloeistof uit de vulkop op momenten dat de vulkop niet op een bus gedrukt zit.

De aanvragers hebben gevonden dat het elastisch membraan een erg betrouwbare barrière kan vormen voor een vloeistof onder druk tussen de twee onderdelen van een vulkop uit een vulstation die met regelmaat ten opzichte van elkaar moeten bewegen, veel betrouwbaarder dan een rubberen pakking, zelfs indien deze is versterkt zoals bij de Variseal® W2 enkelwerkende stangafdichting met spiraalveer, waarvan hoger sprake.

De aanvragers hebben gevonden dat de twee ten opzichte van elkaar bewegende onderdelen, zijnde het vast deel en het bewegend deel, kunnen worden aangepast om telkens één van de beide eindranden van een elastisch membraan vast te klemmen en op die manier een afsluiting kunnen verzekeren voor een vloeistof onder druk die gevoelig is voor contact met de buitenlucht, bij voorbeeld een vochtgevoelige vloeistof zoals een isocyanaathoudende vloeistof als ingrediënt voor een samenstelling voor polyurethaanschuim.

De aanvragers hebben gevonden dat de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan niet alleen maar vooral geschikt is voor het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een behouder, bus of spuitbus, als ingrediënt voor het uiteindelijk bekomen van een ééncomponent (1k) polyurethaanschuim samenstelling, een tweecomponent (2k) polyurethaanschuim samenstelling, of een zogenaamde 1.5k uitvoering zoals hoger beschreven.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, is het membraan vervaardigd uit een elastisch materiaal dat is gekozen uit de lijst bestaande uit staal, koolstofstaal, roestvrij staal, koper, aluminium, kunststof, rubber, polytetrafluorethyleen (PTFE), bij voorkeur polytetrafluorethyleen (PTFE), zoals de membranen die door de firma GARLOCK worden aangeboden onder de merknaam GYLON®. De aanvragers hebben gevonden dat er een brede waaier aan materialen geschikt is voor het membraan in de vulkop. Toch geven de uitvinders de voorkeur aan polytetrafluorethyleen (PTFE) als materiaal voor het membraan omdat dit materiaal over lange tijd en onder druk en stress zijn goede elastische en andere mechanische eigenschappen behoudt, terwijl het ook chemisch inert is en niet reageert op reactieve verbindingen zoals deze die als ingrediënt dienen voor polyurethaanschuim vormende samenstellingen. Bovenop de drukbestendigheid en de chemische inertie biedt PTFE ook het voordeel van nog voldoende zacht te zijn, zonder merkbare porositeit, zodat de afdichting excellent is en blijft over een lange periode. Deze keuze van het materiaal voor het membraan versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan, is er een ontluchting voorzien, bij voorkeur naar de omgeving van de vulkop, voor de ruimte die door het membraan wordt begrensd tussen het bewegend deel en het vaste deel van de vulkop en die niet in contact staat met de vloeistof. Dit biedt het voordeel dat er geen of weinig druk opbouwt in deze met lucht gevulde ruimte die dikwijls vergroot en terug verkleint bij het over en weer bewegen van het bewegend deel over het vaste deel. Dit vermijdt extra spanningen op het membraan, en draagt bij tot een lange functionele levensduur van het membraan, en dus ook tot een hoge productiviteit van het vulstation waarin de vulkop wordt gebruikt. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding, wordt het afsluiten van de éne rand van het membraan tegen het bewegend deel en/of van de tegenovergestelde rand van het membraan tegen het vaste deel van de vulkop, bij voorkeur de beide afsluiten, bekomen door de betreffende rand van het membraan te klemmen in het betreffende deel van de vulkop, bij voorkeur tussen twee daarvoor aangepaste subdelen (in het voorbeeld genummerd met 3 en 4 samen en/of 5 en 6 samen) van het betreffende deel van de vulkop. De aanvragers hebben gevonden dat deze vorm van afsluiten een erg geschikte manier is om een goede afsluiting te verkrijgen terwijl ze ook erg geschikt is voor een vlotte assemblage van de vulkop.

De aanvragers hebben tevens gevonden dat de uitvoeringsvorm die hoger is beschreven, met name deze waarin het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop uitgevoerd is om mogelijke verdraaiing tegen te gaan van het bewegende deel ten opzichte van het vaste deel, bij voorkeur doordat het glijvlak een driedimensionele vorm heeft die afwijkt van een cilindervorm, bij voorkeur de vorm heeft van een prisma, bij voorkeur een rechtopstaand prisma, bij meer voorkeur een rechtopstaande balk, en bij nog meer voorkeur heeft het prisma afgeronde of afgeplatte opstaande ribben, bijzonder goed samengaat met de uitvoeringsvorm die in de hierboven paragraaf wordt beschreven omdat hun effecten erg goed samenwerken. De aanvragers hebben gevonden dat de wijzen van inklemmen van het membraan zeer goed samengaat met de beschreven uitvoering van het glijvlak tussen het bewegende deel en het vaste deel van de vulkop, omdat ze beide vermijden dat er, tijdens assemblage zowel als tijdens de operatie, enige torsiespanning zou kunnen ontstaan op het membraan, voornamelijk doordat de éne rand van het membraan zou worden gedraaid ten opzichte van de tegenovergestelde en reeds ingeklemde rand van het membraan. Het is ook een Uitvoeringsvorm die vrij eenvoudig te vervaardigen is. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding waarin een afsluiting wordt bekomen door het inklemmen van ten minste één kant van het membraan, wordt het membraan bij de klemming van een rand van het membraan in het vast deel en/of de klemming van het membraan in het bewegend deel verwezenlijkt met een methode die vermijdt dat er een torsiespanning ontstaat op het membraan bij het inklemmen.

Torsiespanningen in het membraan tijdens het gebruik kunnen nadelig zijn voor het goed functioneren van het membraan over de langere tijd, en kunnen de functionele levensduur van het membraan negatief beïnvloeden.

De torsiespanning die de aanvragers wensen te vermijden zou ontstaan wanneer bij het inklemmen de éne rand van het membraan ten opzichte van de tegenovergestelde en reeds ingeklemde rand zou worden verdraaid in het vlak van het membraan zonder dat de tegenovergestelde rand van het membraan kan meegaan in die verplaatsing.

Zulke torsiespanning zou bij voorbeeld kunnen ontstaan indien het membraan de vorm zou hebben van een platte sluitring, d.i. een platte schijf, meestal maar niet noodzakelijk rond, met een gat in het midden, indien de binnenrand van het membraan reeds zou vastgeklemd zijn tussen twee subdelen van bij voorbeeld het vaste deel van de vulkop, en nadien de buitenrand van het membraan zou worden vastgeklemd tussen twee subdelen van het bewegende deel van de vulkop, waarbij die tweede klemming zou ontstaan door het schroeven van het éne subdeel om of in het andere subdeel van het bewegende deel.

Bij deze vorm van klemming zou het risico ontstaan dat de buitenrand van het membraan wordt meegenomen in de draairichting van de schroefbeweging, terwijl de binnenrand van het membraan niet mee kan draaien met de schroefbeweging.

De aanvragers hebben gevonden dat er inderdaad vormen van klemming mogelijk zijn die vermijden dat het ingeklemde membraan aan torsiespanningen wordt blootgesteld.

De aanvragers stellen dat zulke torsiespanningen vooral kunnen ontstaan bij die laatste klemming, d.i. wanneer een eerste rand van het membraan reeds is ingeklemd, en dat dus vooral de vorm van deze laatste klemming van belang is.

In het voorbeeld hierboven zou het dus nog steeds aanvaardbaar zijn om de binnenrand van het membraan te klemmen tussen twee subdelen van het vaste deel van de vulkop die in elkaar worden geschroefd. Toch verkiezen de aanvragers om de beide klemmingen van het membraan dusdanig uit te voeren dat torsiespanningen vermeden worden, omdat door de lagere interne spanningen het membraan langer probleemloos kan blijven functioneren. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding met het membraan, wordt de klemming die een torsiespanning vermijdt in het ingeklemde membraan bekomen doordat het deel van de vulkop waarin de rand van het membraan wordt geklemd bestaat uit ten minste twee subdelen en doordat de betreffende rand van het membraan wordt gevat tussen twee passende oppervlakken van twee van de subdelen die op elkaar passen en aan elkaar worden verbonden door middel van ten minste één bout die doorheen het ene subdeel tot in het andere subdeel wordt geschroefd, bij voorkeur door middel van ten minste twee bouten, bij meer voorkeur door middel van vier bouten. De twee subdelen kunnen dus zonder spanning met de betreffende rand van het membraan in contact worden gebracht en de klemming kan dan ontstaan door de ten minste éne bout doorheen het ene subdeel tot in het andere subdeel wordt geschroefd en aangetrokken.

In een uitvoeringsvorm van de vulkop volgens de huidige uitvinding heeft het membraan de vorm van een platte sluitring waarvan de binnenrand de éne rand uitmaakt van het membraan en de buitenrand de tegenovergestelde rand uitmaakt van het membraan. Bij voorkeur wordt eerst de binnenrand van het membraan geklemd in het vaste deel van de vulkop, tussen twee subdelen die eventueel in elkaar mogen worden geschroefd, en wordt nadien de buitenrand geklemd in het bewegende deel van de vulkop, tussen twee subdelen die door een aantal bouten met elkaar worden verbonden en met de buitenrand van het membraan ertussen tegen elkaar worden geperst.

De aanvragers hebben gevonden dat deze vorm van membraan erg geschikt is en ook toelaat om het membraan zonder torsie te kunnen assembleren als onderdeel van de vulkop.

In een uitvoeringsvorm voorziet de huidige uitvinding in een vulstation voor het vullen in een bus, bij voorkeur vooraleer de bus wordt afgesloten met een ventiel, van een vloeistof, die ten minste één vulkop volgens de huidige uitvinding omvat, bij voorkeur alle vulkoppen voor het vullen van de vloeistof. De voordelen die hoger beschreven zijn voor de isocyanaatvulkop bieden zich in zekere mate tevens aan voor het vulstation met de polyolvulkop, omdat de vulkop volgens de huidige uitvinding minder frequent faalt en daarom minder aanleiding zal geven tot productverlies en tot interventies voor onderhoud van vulkop, vulstation, transportband, en aanverwante, en daardoor tot verder productieverlies.

In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding, dient het vulstation voor het vullen in een bus van de polyolsamentstelling van een ééncomponent polyurethaanschuim, bij voorkeur door drie van de vulkoppen volgens de huidige uitvinding. De aanvragers passen de vulkop volgens de huidige uitvinding vooral graag toe bij het vullen van PU-schuimsamenstellingen in spuitbussen. Eén van de vloeistoffen die daarbij in een drukcontainer moet worden ingebracht is de polyolsamenstelling van het geheel, te weten die samenstelling van het geheel waarin het polyol of het polyolenmengsel zit dat met het isocyanaat moet reageren om het polyurethaan te vormen. In deze uitvoeringsvorm wordt vooral bekomen dat deze component door middel van de vulkop volgens de huidige uitvinding in de drukcontainer wordt gebracht, ongeacht over welke PU-schuimuitvoering het gaat: 1k, 2k of 1,5k, ongeacht op welke manier de andere componenten in de drukcontainer worden gebracht. De keuze van meerdere vulkoppen, bij voorkeur drie, laat toe om een grote hoeveelheid van dezelfde vloeistof in de spuitbus of drukcontainer te brengen, en laat dus toe om in eenzelfde tijd meer drukcontainers of spuitbussen te produceren in dezelfde productielijn.

In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding dient het vulstation voor het vullen in een bus van een vloeistof die reageert met omgevingslucht, bij voorkeur door middel van drie vulkoppen. Op deze manier wordt de betrouwbaarheid en de periode van probleemloos functioneren van het vulstation nog verder uitgebreid. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding.

In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding, is de vloeistof die gevoelig is voor contact met de omgevingslucht en die wordt gevuld door de vulkop volgens de huidige uitvinding een isocyanaathoudende vloeistof. De aanvragers hebben gemerkt dat de voordelen van de huidige uitvinding uitermate groot zijn bij het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een spuitbus. De huidige uitvinding is daarom uitermate geschikt om te worden toegepast bij het vullen van een isocyanaathoudende vloeistof in een spuitbus.

In een uitvoeringsvorm van het vulstation volgens de huidige uitvinding voor het vullen van een ééncomponent polyurethaanschuim samenstelling, staan de vulkoppen voor het vullen van de isocyanaathoudende vloeistof in het vulstation gerangschikt na de vulkoppen voor het vullen van het polyolmengsel. De isocyanaathoudende vloeistof is vochtgevoelig en het polyolmengsel is dat niet. Door de isocyanaathoudende vloeistof te doseren na het polyolmengsel, krijgt men het voordeel dat het isocyanaat onmiddellijk wordt gemengd en verdund in de spuitbus of drukcontainer. Na het vullen van deze tweede — in deze context vooral qua volume — belangrijke component, blijft er dus veel minder lucht over in de drukcontainer of spuitbus. Daarenboven is de volgende stap het afsluiten van de spuitbus door het opkrimpen van het ventiel. Het isocyanaat heeft dus minder luchtvolume en minder contactoppervlak en minder tijd beschikbaar om vocht te vinden waarmee het zou kunnen reageren. Dit kenmerk geeft daarom het voordeel dat er minder van het isocyanaat ook met minder vocht in contact kan komen in de container om mee te reageren, en er dus meer isocyanaat overblijft om te reageren met het polyol. Een bijkomend voordeel is voor het vulstation zelf. Bij het vullen van een hoeveelheid vloeistof in de spuitbus is het mogelijk dat de vloeistof opspat tot tegen de spuitmond die doorgaans tot binnen in de spuitbus komt. Het polyolhoudende ingrediënt reageert niet met vocht, en opgespatte druppels van die vloeistof veroorzaken geen onoverkomelijke problemen. Een isocyanaathoudende vloeistof reageert echter wel met vocht uit de omgevingslucht. Druppels van het isocyanaathoudende vloeistofingrediënt, of van de vloeistof in de bus wanneer die al isocyanaat omvat, die tot tegen de spuitmond opspatten en eraan blijven hangen, reageren dus en harden uit tot vaste stof deeltjes die storend zijn voor het goed functioneren van de betreffende vulkop. De aanvragers verkiezen om het ingrediënt waarin isocyanaat zit als laatste in de spuitbus te brengen, om zo weinig mogelijk spuitmonden ermee te kunnen vervuilen. Dit vereenvoudigt en versnelt de interventie van de onderhoudsploeg wanneer er vulkoppen van het vulstation moeten worden gereinigd.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de vulkop een spuitmond en een afsluiter stroomopwaarts van de spuitmond die de vloeistoftoevoer afsluit na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en terug opent vóór het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding sluit de afsluiter tijdens het verwijderen van de vulkop van de bus na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en opent de afsluiter terug tijdens het plaatsen van de vulkop op de volgende bus voor het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen. De aanvragers vinden dit een zeer gepaste uitvoeringsvorm om het risico op lekkage te beperken terwijl toch een zo hoog mogelijke productiesnelheid kan worden behaald, omdat het een zo lang mogelijke tijd geeft om de vloeistofvulling in de spuitbus te krijgen.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de vulkop verder een uitloopkamer tussen de afsluiter en de spuitmond, en vergroot het sluiten van de afsluiter het volume van de uitloopkamer.

In het vulstation volgens de huidige uitvinding krijgt de lege spuitbus een plaats in een carrousel, en door het stapsgewijze draaien van de carrousel gaat die spuitous telkens een volgende plaats innemen in het vulstation. Boven meerdere van die plaatsen in de carrousel zit dan een vulkop, die neerdaalt tot op de spuitous. Door de vulkop nog verder neer te drukken wordt de buitenkant van de vulkop, met onderaan de buitenkop die steunt op de rand van de vulopening, omhoog gestoten ten opzichte van het verder neerwaarts bewegende centrale deel van de vulkop, waardoor de afsluiter in de vulkop wordt geopend en de vloeistof doorheen het centrale deel van de buitenkop en door de spuitmond tot in de spuitbus kan. Nadat de voorziene hoeveelheid vloeistof is geïnjecteerd, de zogenaamde “vloeistofvulling”, gaat de vulkop weer omhoog. De buitenkant van de vulkop wordt dan, bij voorkeur door een veer, terug naar beneden gedrukt ten opzichte van de rest van de vulkop, en de afsluiter in de vulkop sluit zich weer. De spuitbus komt los van de vulkop, en is dan weer beschikbaar om naar zijn volgende positie in de carrousel te worden gebracht.

Bij het vullen van vloeistoffen in de spuitbus haalt de vloeistof die doorheen de afsluiter in de vulkop stroomt lokaal hoge snelheden, wat aanleiding geeft tot turbulentie. Om de vloeistof weer wat tot rust te brengen voorzien de aanvragers in de vulkop bij voorkeur een uitloopkamer.

In deze uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding waarbij de vulkop de uitloopkamer omvat, is het volume van de uitloopkamer groter bij gesloten afsluiter dan bij open afsluiter. Dit biedt het voordeel dat bij het sluiten van de afsluiter de vloeistof in de uitloopkamer wordt teruggetrokken, zodat ook de vloeistof die in de kanaaltjes van de spuitmond zit over een zekere afstand teruggetrokken wordt. Ook een vloeistofdruppel die nog op het uiteinde van een kanaaltje zou zitten wordt dan terug in het kanaaltje getrokken. Er is dus veel minder risico dat zulke vloeistofdruppel blijft hangen nadat de vulkop met spuitmond van de spuitbus is gehaald, en zou weglekken op een ongewenst moment naar een ongewenste plaats in het vulstation. Ook dit kenmerk versterkt dus nog verder het voordelige technische effect van de huidige uitvinding. Een geschikte uitvoering om dit kenmerk te verwezenlijken is hoger in dit document uiteengezet.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de spuitmond, bij slijtage en/of vernauwing en/of verstopping van openingen in de spuitmond, verwijderd uit de buitenkop en vervangen door een schoon exemplaar van de spuitmond. Dit biedt het voordeel dat bij een minder goede werking van de spuitmond wegens ten minste één van de aangehaalde oorzaken, het probleem eenvoudig en snel kan worden opgelost, en de werking van het vulstation snel weer probleemloos kan verdergaan. Bij voorkeur bestaat de buitenkop slechts uit twee onderdelen: de buitenkop zelf en de verwijderbare suitpmond. Dit biedt verder het voordeel van minder vervangstukken, omdat alle onderdelen van de vulkop, met uitzondering van de verwijderbare spuitmond, onmiddellijk terug kunnen worden geplaatst en er dus geen grote voorraad aan wisselstukken moet worden aangehouden, tenzij van de verwijderbare spuitmond.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitmond wordt verwijderd en vervangen door een schoon exemplaar, is het schoon exemplaar van de spuitmond een nieuw vervaardigd exemplaar van de spuitmond. De aanvragers hebben gevonden dat de kosten van een nieuw exemplaar van de spuitmond zo laag kunnen worden gehouden dat een reiniging en/of herstelling van de gebruikte spuitmond niet meer verrechtvaardigd kan worden, en vervanging door een nieuw exemplaar de voorkeur verdient.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt het schoon exemplaar in de uitlaat van de buitenkop aangebracht door de spuitmond te plaatsen in de uitlaat van de buitenkop. bij voorkeur door die lichtjes in die positie te persen. De aanvragers hebben gevonden dat de spuitmond met een gepaste precisie kan worden vervaardigd zodat hij door eenvoudig te plaatsen, bij voorkeur door lichtjes te persen in de uitlaat van de buitenkop kan worden vastgezet en daarbij een goede afdichting kan worden bekomen tussen de oppervlakken van de spuitmond en van de buitenkop die met elkaar in contact komen te zitten.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de spuitmond verwijderd uit de buitenkop door de buitenkop los te schroeven van de vulkop en vervolgens de spuitmond uit de buitenkop op te drukken in de richting tegengesteld aan de stromingsrichting van de vloeistof doorheen de spuitmond. Deze werkwijze gaat het best wanneer de buitenkop en de spuitmond voorzien zijn van de vernauwing en zijdelings uitstaande verbreding die elders in dit document worden beschreven. De aanvragers verkiezen deze werkwijze en opstelling omdat op die manier de vloeistofdruk tijdens het vullen meewerkt om de spuitmond op zijn plaats te houden in de buitenkop.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding wordt de verwijderbare spuitmond na gebruik verwijderd en niet hergebruikt voor dezelfde functie. De aanvragers hebben gevonden dat het voordeel van hergebruik na reiniging en/of reparatie meestal niet opweegt tegen het risico op problemen tijdens het vulproces dat bij hergebruik zou kunnen optreden wegens een foutieve spuitmond.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is ten minste één vloeistof die wordt gevuld doorheen de vulkop een vloeistof die gevoelig is aan contact met de omgevingslucht, bij voorkeur een vloeistof die vochtgevoelig is, bij meer voorkeur een isocyanaathoudende vloeistof. De aanvragers hebben gevonden dat de huidige uitvinding vooral geschikt is voor het vullen van dit soort vloeistoffen, om redenen die al hoger zijn aangehaald.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding zijn twee of meer vulkoppen voorzien voor het vullen van de polyolsamenstelling en wordt ten minste een deel van de in eenzelfde spuitbus te vullen polyolsamenstelling gevuld doorheen de vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid polyolsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond. Op deze manier worden de voordelen van de huidige uitvinding bereikt bij de meerdere vulkoppen, bij voorkeur drie vulkoppen, die in eenzelfde vulstation worden gebruikt voor het inbrengen van de hoeveelheid polyolsamenstelling in de spuitbus.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding zijn twee of meer vulkoppen voorzien voor het vullen van de isocyanaatsamenstelling, bij voorkeur drie vulkoppen, en wordt ten minste een deel van de vulling van de isocyanaatsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid isocyanaatsamenstelling gevuld doorheen een vulkop voorzien van de buitenkop met verwijderbare spuitmond. Dit brengt het voordeel dat de gewenste effecten gebracht door de huidige uitvinding worden gerealiseerd bij het vullen van de isocyanaatsamenstelling, en bij voorkeur samen met het vullen van de polyolsamenstelling, en bij meer voorkeur over het ganse vulstation.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het afsluiten van de gevulde spuitbus door een ventiel met ventielkraag te bevestigen op de vulopening van de spuitbus. De spuitbus wordt daarmee gesloten zodat er niet ongewenst nog iets in de bus kan komen, zoals luchtvochtigheid, waarmee de isocyanaatgroepen in de spuitbus zouden kunnen reageren.

Het containerventiel of “ventiel” bestaat meestal uit een ventielbeker of “ventielcup”, dwz. een ronde metalen beker, die langs zijn omtrek vastgezet of "gekrompen" is op de centrale vulopening van de container of spuitbus, doorgaans in aanvulling met behulp van een rubberen afdichting, meestal een O-ring, om lekkage te voorkomen van spuitbusinhoud langs deze gekrompen ventielkraag.

In het conventionele ventiel ondersteunt de ventielcup een centrale rubberen afdichting, “grommet” of “ventielrubber genoemd, waardoorheen een holle en meestal plastieken steel van een ventiel steekt. De steel is meestal stijf en heeft een centrale leiding die, net voor de steel eindigt op haar onderste uiteinde in een blindflens, zijdelings, overgaat, in één of meerdere, meestal vier, zijopeningen. In een staat van rust trekt de rubberen pakking de blindflens tegen de onderkant van de pakking en verzegelt zo de openingen. Het ventiel is ontworpen om te worden geopend door het neerdrukken van de steel ten opzichte van de pakking of beker, waarbij meestal de pakking elastisch vervormt en waarbij ten minste één van de zijopeningen in de steel van het ventiel beschikbaar wordt voor de containerinhoud.

Omdat het rubber van de pakking van het conventionele ventiel, in het bijzonder wanneer koolstofpoeder is gebruikt als vulstof in het rubber, diffusie van water toelaat, dat vervolgens kan reageren met de nog vrije isocyanaatgroepen in het prepolymeer in de container om een kleverige vaste stof te vormen, heeft het conventionele ventiel het nadeel dat de blindflens van het ventiel na verloop van tijd kan verkleven met de rubber, zeker wanneer de container zich een tijd in horizontale positie bevindt. Dit kan al gebeuren wanneer de container op zijn kant ligt voor een periode van slechts 3 tot 6 weken. Door deze verkleving kan de bus niet meer geopend worden en kan het materiaal niet geëxtrudeerd worden. Een ander nadeel is dat het rubber van de ventielafdichting ook de diffusie van drijfgassen naar buiten de container mogelijk maakt, zodanig dat de container na een tijdje het meeste van of al zijn druk kan verloren hebben. Om deze redenen werden nog andere types van ventielen ontwikkeld, die geen rubberen pakking mogen omvatten zoals beschreven voor het conventionele ventiel. Dergelijke containerventielen kunnen ook aangeduid worden als "feststof" ventielen, en geschikte varianten daarvan zijn bijvoorbeeld beschreven in WO 2009/004097, US 5,014,887, WO 03/062092, of US 5215225, US 5549226 en US 6058960. Deze ventielen hebben geen rubberen afdichting, of slechts een rubberen afdichting aan de buitenkant van het ventiel die niet in contact komt met de inhoud van de container. Deze "feststof" ventielen kunnen dus worden gekenmerkt doordat de materialen van de ventielonderdelen die in aanraking komen met de inhoud van de spuitbus nagenoeg ondoordringbaar zijn voor water en/of drijfgassen, meestal vastere materialen dan rubber (‘“feststof”). De ventielen kunnen bijvoorbeeld worden voorzien van één of zelfs meer dan één metalen veren, zijnde een spiraalveer of een bladveer of een combinatie daarvan. De veer of veren kunnen zodanig worden voorzien en afgestemd dat het ventiel makkelijker kan worden geopend dan een conventioneel ventiel, en dus een verder verbeterde ergonomie biedt aan de gebruiker, alsmede een verbeterde richt- en doseer mogelijkheid. De veren kunnen ook zorgen voor een snellere sluiting van het ventiel in vergelijking met het conventionele ventiel. Een ventiel met een interne spiraalveer is bijvoorbeeld beschreven in WO 2015/032963 A1 en in US 5,014,887. Ventielen met externe spiraalveren kunnen gevonden worden als onderdeel van de familie van de ventielen MIKAVent PU-RF, verkrijgbaar bij Mikropakk. Ventielen met een bladveer kunnen worden gevonden in US 6058960, WO 03/062092 en WO 2009/004097.

Net zoals conventionele ventielen, hebben deze "feststof" ventielen meestal ook een ventielcup en een steel. De ventielcup van dergelijke ventielen kan nog steeds gevoelig zijn voor vervorming. Deze ventielen zijn meestal voorzien van ten minste één oppervlak voor afdichting aan de buitenkant van de steel van het ventiel, geschikt voor het vormen van een afdichting, wanneer in contact gebracht met een pistool adapter, een doseerpistool, of een handbediening applicator. Deze afdichting oppervlakken kunnen bestaan uit lamellen voor de verbetering van de afdichtende werking, en deze lamellen kunnen worden voorzien op geschikte locaties aan de buitenkant van de ventiel. Voorbeelden van dergelijke lamellen worden beschreven in US 5014887, US 6058960 en in WO 2009/004097. Om veiligheidsredenen worden de containers die klaar zijn voor verkoop daarom steeds voorzien van een beschermkap, die het containerventiel en meer specifiek de ventielsteel moet afschermen tegen beschadiging, afscheuren of aanraking, en verschuiving relatief gezien ten opzichte van de ventielplaat, en dus om Vveiligheidsredenen en voor bescherming tegen een accidentele verspilling. De containers voor gebruik in handbediening worden typisch voorzien zonder pistoolkoppelstuk, i.e. met het ventiel volledig bereikbaar. Daarom worden dergelijke containers conventioneel voorzien met een aparte beschermkap die meestal op de flens rond de containerkop wordt geklikt. De containers voor professioneel gebruik, d.w.z. voor gebruik in combinatie met bijvoorbeeld een pistool worden voorzien met een pistoolkoppelstuk, dat typisch op de flens rond de ventielplaat geklikt.

Toegang tot de ventielsteel door dit eerste koppelstuk wordt dan typisch afgesloten door middel van een apart beschermingsdeksel, dat bijvoorbeeld op de bovenste rand van het pistoolkoppelstuk kan klikken, dat op een geschikte wijze kan worden aangepast voor het opklikken van het deksel, zoals door het voorzien van een kleine kraag.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarin het ventiel een holle ventielsteel heeft die centraal zit in een ronde ventielcup die zijwaarts uitloopt in een perifere ventielkraag, wordt het ventiel bevestigd aan de container door het krimpen van de ventielkraag in de opening in de containerkop.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het injecteren van ten minste één drijfgas in de spuitbus, bij voorkeur doorheen het geopende ventiel. De aanvragers verkiezen deze methode van “vulling onder druk” omdat ze de mogelijkheid beperkt dat de inhoud van de bus in contact zou komen met veel luchtvochtigheid, en ook omdat deze methode ecologisch en economisch meer aanvaardbaar is omdat er minder drijfgas verloren gaat naar de omgeving. Een zeer gepaste werkwijze voor het injecteren van drijfgas in een spuitbus voor PU schuim staat beschreven in de octrooiaanvraag met referentie BE 2018/5924.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het schudden van de spuitbus. Op deze manier wordt de reactie bevorderd tussen de gevulde ingrediënten, bij voorbeeld de polyolsamenstelling en de isocyanaatsamenstelling tot prepolymeer. De aanvragers hebben gevonden dat deze stap erg belangrijk is om een goed prepolymeer te bekomen en dus een PU spuitbus die een goed product bevat.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het ventiel een ventiel voor pistoolschuim. Dit biedt het voordeel dat, met een gepast hulpmiddel, de spuitbus geschikt kan zijn voor gebruik met een doseerpistool, maar bij goede keuze van het hulpmiddel ook voor handgebruik, d.i. met een applicator voor handbediening, zoals verder beschreven.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitbus wordt afgesloten met een ventiel voor pistoolschuim omvat de werkwijze verder de stap van het bevestigen van een applicator voor handbediening geschikt voor een spuitbus met pistoolschuim. Een applicator voor handbediening die geschikt is voor een spuitous met een ventiel voor pistoolschuim staat bij voorbeeld beschreven in WO 2012/052449 A2 en US 10106309 B2. Dit biedt het voordeel dat in de productielijn van PU spuitbussen maar één enkele lijn moet worden voorzien, waarbij op elke spuitbus een ventiel voor pistoolschuim mag worden bevestigd maar dat een deel van deze productie kan worden uitgerust voor gebruik in handbediening, d.i. meer gericht naar de doe-het-zelver of de meer occasionele gebruiker.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding waarbij de spuitbus wordt afgesloten met een ventiel voor pistoolschuim omvat de werkwijze verder de stap van het bevestigen van een pistoolkoppelstuk op de ventielkraag, bij voorkeur een pistoolkoppelstuk met beschermdeksel. Hierdoor wordt de spuitbus klaargemaakt voor gebruik als pistoolschuim, d.i. met behulp van een doseerpistool. Het beschermdeksel biedt het voordeel dat het ventiel van de spuitbus beschermd is tijdens zijn behandeling tussen de productielijn en de plaats van gebruik, tot vlak voor het koppelen met een doseerpistool. Een geschikt pistoolkoppelstuk met afbreekbaar beschermdeksel staat bij voorbeeld beschreven in WO 2009/004097 A1. Een geschikt pistoolkoppelstuk waarbij het beschermdeksel niet alleen verwijderbaar is maar ook terug kan worden aangebracht na een eerste gebruik, staat beschreven in WO 2011/151295 A1. Dit laatste biedt het voordeel dat het ventiel ook beschermd kan zijn tussen een eerder gebruik en een later hergebruik van dezelfde spuitbus. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het pistoolkoppelstuk geschikt voor het bevestigen van een applicator voor handbediening. Een pistoolkoppelstuk met beschermdeksel dat geschikt is voor het bevestigen van een applicator voor handbediening staat bij voorbeeld beschreven in WO 2011/151295 A1. Het pistoolkoppelstuk uit WO 2011/151295 A1 biedt het bijkomend voordeel dat de logistieke aanvoerketen slechts één vorm van spuitbus moet behandelen om zowel de professionele gebruiker, die graag met een doseerpistool werkt, als de doe-het-zelver, die liever met handbediening werkt, te kunnen bevoorraden. In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is het ventiel een ventiel voor handbediening. Dit biedt het voordeel dat, met een gepast hulpmiddel, de spuitous geschikt is voor gebruik met handbediening, zoals na het bevestigen op het ventiel van een applicatorslangetje of van een applicator voor handbediening met hefboom, zoals hoger reeds beschreven.

In een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de huidige uitvindingomvat de werkwijze, na de injectie van drijfgas, verder de stap van het aanbrengen van een beschermkap op de spuitbuskop, bij voorkeur een beschermkap met daarin een accessoir voorwerp, bij voorkeur ten minste één kunststof handschoen, bij meer voorkeur ten minste één paar kunststof handschoenen. Een geschikte beschermkap staat bij voorbeeld beschreven in EP 2371738 A1. Deze beschermkap heeft tot doel het ventiel op de spuitbus te beschermen tijdens de behandeling tussen de productielijn en de plaats van gebruik door de gebruiker.

VOORBEELDEN Figuur 1 toont een doorsnede van een vulkop volgens een uitvoeringsvorm met voorkeur van de huidige uitvinding. De vulkop wordt getoond in een gesloten stand van de afsluiter in de vulkop. Figuur 2 toont een doorsnede in detail van een afsluiter zoals die gekend is uit de stand van de techniek. Op de figuren zijn de volgende onderdelen met de volgende referentienummers aangeduid: 1 vulkop 2 kegelvormige afsluiter 3 bovenste subdeel van het bewegend deel van de vulkop 4 onderste subdeel van het bewegend deel van de vulkop 5 bovenste subdeel van het vaste deel van de vulkop 6 onderste subdeel van het vaste deel van de vulkop 7 glijvlak tussen het bewegend deel en het vaste deel 8 elastisch membraan 9 éne (binnenste) rand van het membraan 10 tegenovergestelde (buitenste) rand van het membraan 11 kanaal voor ontluchting 12 dichting van de afsluiter 13 zitting van de afsluiter 14 boutvormig centraal onderdeel van de kegelvormige afsluiter 15 buitenkop 16 spuitmond 17 uittoopkamer De vulkop wordt samengesteld door de binnenrand 9 van het membraan 8 te klemmen tussen het bovenste 5 en het onderste subdeel 6 van het vaste deel (5, 6) van de vulkop 1, waarbij het onderste subdeel 6 wordt geschroefd in het bovenste subdeel 5. Aan het bovenste subdeel 5 van het vaste deel zit aan de buitenzijde het glijvlak 7 waarover het bewegende deel (3, 4), meer bepaald het bovenste subdeel 3 daarvan, zal glijden. Dit glijvlak 7 heeft in deze uitvoeringsvorm de vorm van een rechtopstaand prisma met als horizontale doorsnede een vierkant met afgeplatte hoeken, zodat de doorsnede een achthoek vormt. Het glijvlak 7 heeft daarom de vorm aangenomen van een rechtopstaande balk waarvan de ribben zijn afgeplat. Op deze manier wordt verzekerd dat het bewegende deel (3, 4) tijdens de functie van de vulkop niet verdraait ten opzichte van het vaste deel (5, 6), wat zou leiden tot torsiespanningen op het membraan 8.

De binnenkant van het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) is passend uitgevoerd om over het glijvlak 7 glijdend op en neer te kunnen bewegen. In een volgende assemblagestap wordt dit bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) geschoven over het bovenste subdeel 5 van het vaste deel (5, 6), tot het subdeel 3 aansluit tegen de buitenste rand 10 van het membraan 8. In het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) zit een kanaaltje 11 dat dient om de druk in de ruimte boven het membraan 8, d.i. de ruimte die wordt afgesloten door het membraan 8 en tussen het bovenste subdeel 5 van het vaste deel (5, 6) en het bovenste subdeel 3 van het bewegend deel (3, 4), gelijk te houden aan de omgevingsdruk. Dit vermijdt onnodige extra spanningen op het membraan 8.

Het membraan 8 heeft de vorm van een sluitring, d.i. een platte ronde schijf met in het midden een gat, zodat de binnenrand 9 van het membraan 8 en de buitenrand 10 van het membraan 8 concentrische cirkels vormen.

Vervolgens wordt het onderste subdeel 4 van het bewegend deel (3, 4) aangebracht, waardoor de buitenrand 10 van het membraan 8 tussen de twee subdelen gevat wordt. Waar de twee subdelen 3 en 4 elkaar ontmoeten, zijn ze uitgevoerd als regelmatige veelhoek, bij voorkeur ongeveer een vierkant, zodat er op de hoeken van die veelhoek, d.i. buiten de cirkelvormige contactoppervlakken met de buitenrand 10 van het membraan 8, plaats is om met 4 bouten doorheen het onderste subdeel 4, dit subdeel 4 vast te schroeven op het bovenste subdeel 3, waarbij de buitenrand 10 van het membraan 8 tussen de beide subdelen 3 en 4 wordt geklemd. Deze wijze van klemmen vermijdt dat door het vastklemmen van het membraan torsiespanningen kunnen ontstaan op het membraan. In een volgende assemblagestap wordt eerst de kegelvormige afsluiter 2 geassembleerd. Het boutvormige centrale deel 14 van de afsluiter heeft een kop waarvan de dikte overal ten minste even dik is als aan de rand ervan. De aanvragers hebben ondervonden dat, wanneer de kop meer naar zijn centrum toe een kleinere dikte zou hebben, dat die vernauwing een zwak punt vormt en frequent aanleiding gaf tot afbreken van de kop van het boutvormige centrale deel daar waar de kop overgaat in het rechtopstaande deel dat verder overgaat in een draadstang. Op het boutvormige centrale deel 14, dat uit roestvrij staal is vervaardigd, wordt de dichting 12, vervaardigd uit PTFE, geschoven en geborgd door een passende kegelvormige borging (niet genummerd).

De kegelvormige afsluiter 2 wordt dan met zijn naar boven uitstekende draadstang geschroefd in het onderste subdeel 6 van het vaste deel (5, 6) van de vulkop, zodat de dichting 12 aansluit tegen de zitting 13 die deel uitmaakt van het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop 1.

Op dit moment, of na aanbrengen van de resterende onderdelen van de vulkop, kan de vulkop worden gemonteerd op het basisblok, die dan nadien verder kan worden gemonteerd op het vulstation. Daarvoor wordt de spiraalveer (niet genummerd) over het bovenste subdeel 3 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop geschoven, en kan het vaste deel (5, 6) van de vulkop 1 aan het basisblok worden bevestigd, in dit voorbeeld met 3 bouten waarvan er één te zien is bovenaan in Figuur 1 maar die niet genummerd is.

Ook met de vulkop gemonteerd op het basisblok, en eventueel later nog met de vulkop gemonteerd op het vulstation, kan de buitenkop 15, met de daarin lichtjes geperste spuitmond 16 worden geschroefd op het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) van de vulkop. Het is duidelijk dat, bij problemen met de spuitmond 16, de buitenkop 15 met spuitmond 16 gemakkelijk kunnen worden losgeschroefd, de falende spuitmond kan worden verwijderd en vervangen door een nieuw exemplaar, waarop de buitenkop 15 met de nieuwe spuitmond 16 snel en eenvoudig terug op de vulkop worden geschroefd, zodat de vulkop terug in bedrijf kan worden genomen. De vulkop functioneert als volgt. Het vulstation doet de vulkop afdalen tot in de eerste plaats de buitenkop 15 steunt op de vulopening van de bus (niet getoond) en de spuitmond 16 door de vulopening tot in de bus reikt. De vulkop wordt dan verder naar beneden geduwd. De buitenkop, en het bewegende deel (3, 4) waarop dit is geschroefd, kunnen niet verder dalen. Het vaste deel (5, 6) kan nog verder dalen. De spiraalveer wordt ingedrukt en het bewegende deel (3, 4) glijdt omhoog over het glijvlak 7 ten opzichte van het vaste deel (5, 6). Tegelijkertijd wordt de kegelvormige afsluiter 2 geopend doordat zijn dichting 12 loskomt van zijn zitting 13 op het onderste subdeel 4 van het bewegende deel (3, 4) en zich snel een grote doorstroomopening vormt die vloeistof in de uitloopkamer 17 toelaat. De buitenrand 10 van het membraan 8 gaat mee omhoog ten opzichte van het vaste deel (5, 6) waarin de binnenrand 9 van het membraan 8 zit geklemd. Het membraan is vervaardigd uit een elastisch materiaal, en blijft afsluiten zodat er geen vloeistof kan komen bij het glijvlak 7 tussen de beide delen van de vulkop. Nadat de gewenste hoeveelheid vloeistof in de bus is geraakt, trekt het vulstation de vulkop 1 terug omhoog. De hoger beschreven beweging gebeurt dan in omgekeerde volgorde. Eerst blijft het bewegende deel (3, 4) nog rusten, met de buitenkop 15, op de vulopening van de bus, neerwaarts gedrukt door de spiraalveer. Het vaste deel (5, 6) daarentegen komt omhoog tot de dichting 12 van de afsluiter 2 terug tegen zijn zitting 13 komt. De uitloopkamer 17 is door die beweging van de afsluiter weer groter geworden dan bij geopende afsluiter, zodat er ook vloeistof terug naar boven vloeit in de spuitmond 16, waardoor lekkage van vloeistof onderaan de spuitmond tegengegaan wordt.

Op figuur 2 is getoond hoe de kop van het boutvormig centraal onderdeel 14 van de kegelvormige afsluiter 2, die gekend is uit de stand van de techniek, een verdunning vertoont tussen de omtrek van de kop en meer centraal waar de kop overgaat in de steel van de bout. De kop van deze bout is dus uitgevoerd als een ringvormige kom waarin de dichting 12 van de afsluiter past. De aanvragers hebben ondervonden dat dit type van afsluiter erg dikwijls faalde doordat de kop van de bout afscheurde van de steel van de bout, meestal op of dicht bij het punt waar de kop overgaat in de steel van de bout.

Nu deze uitvinding volledig beschreven is, zal de vakman beseffen dat de uitvinding kan worden uitgevoerd met een brede waaier aan parameters binnen wat wordt geclaimd, zonder daarom af te wijken van de omvang van de uitvinding, zoals gedefinieerd door de conclusies.

Claims (50)

CONCLUSIES

1. Een vulkop (1) om in een vulstation een vloeistof te vullen in een bus, waarbij de afsluiter (2) in de vulkop gevormd wordt door een kegel die met zijn kegelvormige dichting (12) aansluit tegen een passende zitting (13), waarbij de afsluiter (2) opent door de kegel langs zijn symmetrie-as in de richting van het grondvlak te bewegen zodat de dichting (12) los komt van de zitting (13), waarbij de kegel een samenstel is van de dichting (12) met een centraal onderdeel (14) in de vorm van een bout waarvan de kop de volledige bodem van de kegel uitmaakt, waarbij de kop van het boutvormige centraal onderdeel (14) van de kegel over zijn volledig ondervlak minstens dezelfde dikte heeft als bij de rand van de kop.

2. De vulkop volgens conclusie 1 waarbij het centraal onderdeel uit metaal is vervaardigd, bij voorkeur uit roestvrij staal, bij voorkeur roestvrij staal 304.

3. De vulkop volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de kegelvormige dichting (12) gevormd is uit een ander materiaal dan het centraal onderdeel (14) van de kegel.

4. De vulkop volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de afsluiter opent en weer sluit door een bewegend deel (3, 4) van de vulkop heen en weer te laten glijden over een vast deel (5, 6) van de vulkop.

5. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij het glijvlak (7) tussen het bewegende deel (3, 4) en het vaste deel (5, 6) is uitgevoerd om mogelijke verdraaiing tegen te gaan van het bewegende deel (3, 4) ten opzichte van het vaste deel (5, 6), bij voorkeur doordat het glijvlak (7) een driedimensionele vorm heeft die afwijkt van een cilindervorm, bij voorkeur de vorm heeft van een prisma, bij voorkeur een rechtopstaand prisma, bij meer voorkeur een rechtopstaande balk, en bij nog meer voorkeur heeft het prisma afgeronde of afgeplatte opstaande ribben.

6. De vulkop volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de top van de kegel voorzien is van een langs de as van de kegel uitstekende draadstang waarmee de kegel in het vaste deel (6) van de vulkop is geschroefd.

7. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij de steel van het boutvormige centraal onderdeel (14) uitloopt in de uitstekende draadstang.

8. De vulkop volgens eender welke van de voorgaande conclusies waarbij de vulkop (1) voorzien is van een buitenkop (15) met daarin een verwijderbare spuitmond (16).

9. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij de uitlaatkant van de buitenkop (15) voorzien is van een vernauwing en de spuitmond (16) voorzien is van een zijdelings uitstaande verbreding die aangepast is om door de vernauwing in de buitenkop tegengehouden te worden.

10. De vulkop volgens conclusie 8 of 9 waarbij de spuitmond (16) voorzien is van een patroon van kanaaltjes om de vloeistof doorheen de spuitmond te geleiden.

11. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij de kanaaltjes parallel zijn uitgevoerd.

12. De vulkop volgens eender welke van de conclusies 10-11 waarbij de kanaaltjes een lengte-over-diameter (L/D) verhouding hebben van ten minste 5.

13. De vulkop volgens een der conclusies 8- 12 waarbij de spuitmond (16) is vervaardigd door additieve vervaardiging (“additive manufacturing”), bij voorkeur door gebruik van een driedimensionele druktechniek (“3D printing”).

14. De vulkop volgens een der conclusies 8- 13 waarbij de spuitmond (16) is vervaardigd uit een materiaal gekozen uit metaal en kunststof, bij voorkeur kunststof.

15. De vulkop volgens een der conclusies 8- 14 waarbij de vulkop (1) verder een uitloopkamer (17) omvat tussen de afsluiter (2) en de spuitmond (16).

16. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij het volume van de uitloopkamer (17) groter is bij gesloten afsluiter (2) dan bij open afsluiter.

17. De vulkop volgens eender welke van conclusies 4-16 waarbij de toegang van de vloeistof naar het glijvlak (7) tussen het bewegend deel en het vast deel wordt verhinderd door een elastisch membraan (8) dat aan zijn éne rand (9) afsluit tegen het vast deel (5, 6) en aan zijn tegenovergestelde rand (10) afsluit tegen het bewegend deel (3, 4) van de vulkop (1).

18. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij het membraan (8) is vervaardigd uit een elastisch materiaal dat is gekozen uit de lijst bestaande uit staal, koolstofstaal, roestvrij staal, koper, aluminium, kunststof, rubber, polytetrafluorethyleen (PTFE), bij voorkeur polytetrafluorethyleen (PTFE).

19. De vulkop volgens eender welke van de conclusies 17-18 waarbij een ontluchting (11) is voorzien voor de ruimte die door het membraan (8) wordt begrensd tussen het bewegend deel (3, 4) en het vaste deel (5, 6) van de vulkop en die niet in contact staat met de vloeistof.

20. De vulkop volgens eender welke van de conclusies 17-19 waarbij het afsluiten van aan de éne rand van het membraan tegen het bewegend deel (3, 4) en/of het afsluiten van de tegenovergestelde rand van het membraan tegen het vaste deel (5, 6) van de vulkop, bij voorkeur beide afsluiten, wordt bekomen door de betreffende rand van het membraan (8) te klemmen in het betreffende deel van de vulkop, bij voorkeur tussen twee daarvoor aangepaste subdelen van het betreffende deel van de vulkop.

21. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij het membraan (8) bij de klemming van het membraan in het vast deel (5, 6) en/of de klemming van het membraan in het bewegend deel (3, 4) wordt verwezenlijkt met een methode die vermijdt dat er een torsiespanning ontstaat op het membraan (8) bij het inklemmen.

22. De vulkop volgens de voorgaande conclusie waarbij de klemming die een torsiespanning vermijdt in het ingeklemde membraan wordt bekomen doordat het deel van de vulkop waarin de rand van het membraan wordt geklemd bestaat uit ten minste twee subdelen en doordat de betreffende rand van het membraan (8) wordt gevat tussen twee passende oppervlakken van twee van de subdelen die op elkaar passen en aan elkaar worden verbonden door middel van ten minste één bout die doorheen het ene subdeel tot in het andere subdeel wordt geschroefd.

23. De vulkop volgens eender welke van de conclusies 17-22 waarbij het membraan (8) de vorm heeft van een platte sluitring, waarvan de binnenrand de éne rand (9) uitmaakt van het membraan en de buitenrand de tegenovergestelde rand (10) uitmaakt van het membraan.

24. Een vulstation voor het vullen in een bus van een vloeistof, die ten minste één vulkop (1) volgens één van de conclusies 1-23 omvat, bij voorkeur alle vulkoppen voor het vullen van de vloeistof.

25. Het vulstation volgens de voorgaande conclusie voor het vullen van de polyolsamenstelling van een ééncomponent polyurethaanschuim, bij voorkeur door middel van drie van de genoemde vulkoppen.

26. Het vulstation volgens conclusie 24 voor het vullen in een bus van een vloeistof die gevoelig is voor contact met omgevingslucht, bij voorkeur door middel van drie van de genoemde vulkoppen.

27. Het vulstation volgens de voorgaande conclusie waarbij de vloeistof die gevoelig is voor contact met de omgevingslucht een isocyanaathoudende vloeistof is.

28. Het vulstation volgens de voorgaande conclusie voor het vullen van een ééncomponent polyurethaanschuim samenstelling waarbij de vulkoppen voor het vullen van de isocyanaathoudende vloeistof in het vulstation gerangschikt staan na de vulkoppen voor het vullen van het polyolmengsel.

29. Een werkwijze voor het vullen in een bus van ten minste één vloeistof, waarbij ten minste één van de vloeistofvullingen in de bus wordt gebracht met gebruik van een vulkop (1) volgens één der conclusies 1-23.

30. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij de vulkop (1) een spuitmond (16) omvat en een afsluiter (2) omvat stroomopwaarts van de spuitmond (16) die de vloeistoftoevoer afsluit na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en terug opent vóór het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen.

31. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij de afsluiter (2) sluit tijdens het verwijderen van de vulkop (1) van de bus na het vullen van de ten minste één van de vloeistofvullingen en terug opent tijdens het plaatsen van de vulkop (1) op de volgende bus voor het vullen van het volgende exemplaar van de ten minste één van de vloeistofvullingen.

32. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 30-31 waarbij de vulkop (1) verder een uitloopkamer (17) omvat tussen de afsluiter (2) en de spuitmond (16), en waarbij het sluiten van de afsluiter (2) het volume van de uitloopkamer (17) vergroot.

33. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 30-32 waarbij de spuitmond (16), bij slijtage en/of vernauwing en/of verstopping van openingen in de spuitmond, verwijderd wordt uit de buitenkop en vervangen wordt door een schoon exemplaar van de spuitmond.

34. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij het schoon exemplaar van de spuitmond (17) een nieuw vervaardigd exemplaar is van de spuitmond.

35. De werkwijze volgens één van de conclusies 33-34 waarbij het schoon exemplaar in de uitlaat van de buitenkop wordt aangebracht door de spuitmond te plaatsen in de uitlaat van de buitenkop.

36. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 30-35 waarbij de spuitmond (16) verwijderd wordt uit de buitenkop (15) door de buitenkop los te schroeven van de vulkop (1) en vervolgens de spuitmond (16) uit de buitenkop (15) op te drukken in de richting tegengesteld aan de stromingsrichting van de vloeistof doorheen de spuitmond.

37. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 30-36 waarbij de verwijderbare spuitmond (16) na gebruik wordt verwijderd en niet wordt hergebruikt voor dezelfde functie.

38. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 29-37 waarbij ten minste één vloeistof die wordt gevuld een vloeistof is die gevoelig is aan contact met de omgevingslucht, bij voorkeur een vloeistof die vochtgevoelig is, bij meer voorkeur een isocyanaathoudende vloeistof.

39. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 29-38 waarbij twee of meer vulkoppen voorzien zijn voor het vullen van de polyolsamenstelling en waarbij ten minste een deel van de in eenzelfde spuitbus te vullen polyolsamenstelling gevuld wordt doorheen de vulkop (1) volgens één van de conclusies 1-23, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid polyolsamenstelling gevuld doorheen een vulkop (1) volgens één van de conclusies 1-23.

40. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 29-39 waarbij twee of meer vulkoppen voorzien zijn voor het vullen van de isocyanaatsamenstelling en waarbij ten minste een deel van de vulling van de isocyanaatsamenstelling gevuld wordt doorheen de vulkop (1) volgens één van de conclusies 16-23, bij voorkeur wordt de ganse hoeveelheid isocyanaatsamenstelling gevuld doorheen een vulkop (1) volgens één van de conclusies 16-23.

41. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 29-40 verder omvattend de stap van het afsluiten van de gevulde spuitbus door een ventiel met ventielkraag te bevestigen op de vulopening van de spuitbus.

42. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarin het ventiel een holle ventielsteel heeft die centraal zit in een ronde ventielcup die zijwaarts uitloopt in een perifere ventielkraag, en waarbij het ventiel bevestigd wordt aan de container door het krimpen van de ventielkraag in de opening in de containerkop.

43. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie verder omvattend de stap van het injecteren van ten minste één drijfgas in de spuitbus doorheen de ventielsteel, waarbij het ventiel wordt geopend door de ventielsteel in te drukken ten opzichte van de ventielkraag, in de richting van de ventielcup.

44. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 41-43 verder omvattend de stap van het schudden van de spuitbus.

45. De werkwijze volgens eender welke van de conclusies 41-44 waarbij het ventiel een ventiel voor pistoolschuim is.

46. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie verder omvattend de stap van het bevestigen van een applicator voor handbediening geschikt voor een spuitbus met pistoolschuim.

47. De werkwijze volgens conclusie 45 verder omvattend de stap van het bevestigen van een pistoolkoppelstuk op de ventielkraag, bij voorkeur een pistoolkoppelstuk met beschermdeksel.

48. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie waarbij het pistoolkoppelstuk geschikt is voor het bevestigen van een applicator voor handbediening.

49. De werkwijze volgens een der conclusies 41-44 waarbij net ventiel een ventiel voor handbediening is.

50. De werkwijze volgens de voorgaande conclusie verder omvattend, na de injectie van drijfgas, de stap van het aanbrengen van een beschermkap op de spuitouskop, bij voorkeur een beschermkap met daarin een accessoir voorwerp, het accessoir voorwerp bij voorkeur omvattende ten minste één kunststof handschoen, bij meer voorkeur ten minste één paar kunststof handschoenen.