CN102665929B - 计量配料器 - Google Patents

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Abstract

为了提供配料器（10）的调整装置一种结构简单和装配顺利的结构形式，配料器用于借助用于泵组件（12a、12b）的可运动的操纵装置（40）和要输出物料的配料器喷嘴，从至少两个容器输出由至少两种成分组成的物料，容器各有一个泵组件（12a、12b），按本发明建议，调整装置（38）离容器或泵组件（12a、12b）的距离，或其突出物（61a、b）相对于操纵装置（40）回转轴（43）的距离是可变的，尤其互相相反改变。

Description

计量配料器
技术领域
本发明涉及一种用于输出由至少两种成分组成的物料的配料器。
背景技术
由EP1104336已知一种计量配料器，其中，两种软膏状或液态流体成分的混合比可以无级调整。对于那些可以自行选择流体成分混合比并可将所混合的成分与其个人需要或使用目的协调的用户而言，这种计量配料器显得非常简便。在此计量配料器中设两个配设有泵的料筒，它们通过一个可赠送的传动件操纵，传动件的回转轴可相对于泵或其挤压器移动。
已知的这种计量配料器的缺点是，传动件同时用于调整流体成分的混合比。因此在传动件产生故障时，不再能进行从计量配料器取料。此外，基于传动件的双重功能，所以它的结构和装配非常复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点并提供一种配料器，它有结构简单和装配顺利的混合比调整机构。
上述技术问题通过一种配料器得以解决，该配料器用于输出由至少两种成分组成的物料，其包括至少两个用于存放物料成分的容器、在每个容器上的泵组件、调整装置、用于泵组件的可运动的操纵装置、配料器喷嘴，借助所述调整装置可以调整物料成分的数量比例，配料器喷嘴用于要从配料器输出的物料，按照本发明，调整装置离所述容器或泵组件的距离，或其突出物相对于操纵装置的回转轴的距离是可变的。
按本发明提供一种用于输出由至少两种成分组成的物料的配料器，在这里，配料器包括至少两个用于存放物料成分的容器。这些容器可以按料筒的型式设计，亦即有刚性的外套，但也可以设计为弹性瓶子或袋子。同样采用各容器与配料器固定连接的实施形式，例如一种可拆卸的，料筒可以更换及在计量或输出过程中它们可以在配料器内运动或移动的实施形式。容器的构型还要针对成分的粘性及其提取特性。此外在每个容器上设一个泵组件，通过它进行各自成分的提取。在这里泵组件可设计为活塞泵、摺式风箱泵或其他适用的结构方式。按本发明的配料器还包括一个调整装置，借助它可以调整要计量的物料成分的数量比例，以及一个用于泵组件的可运动的操纵装置和一个配料器喷嘴，用于从配料器输出物料。
此配料器的特征在于，调整装置离容器或泵组件的距离，或其突出物相对于操纵装置回转轴的距离是可变的，尤其互相相反改变。优选地采用可绕其竖轴旋转的楔形盘、螺旋形或台阶状阶梯的楔形环、或有突出物的环，突出物例如设计为刺状。在这里，可旋转的楔形盘、可旋转的楔形环或环与操纵装置固定地或可拆式地连接，或与之松弛的相配关系或按止推轴承的方式靠放在操纵装置上。可旋转的楔形盘或可旋转的楔形环设计有相对于水平面成角度的定距面和设计有优选地水平定向的支承面，所以这些面相交成锐角。在使用状态，亦即在将调整装置装入配料器时，调整装置配置为，使定距面面朝容器或泵组件和操纵装置的支承面，然而在大多数计量调整时(除了50:50)，离容器或泵组件有不同的距离。
成分混合比的调整，通过改变楔形盘、楔形环或突出物的相对位置，以及与之相关联地改变楔形盘或楔形环或突出物在泵组件或容器或容器底部上作用点的距离实现。通过设计楔形盘或楔形环，造成泵组件的冲程改变，并因而改变经由各泵组件输送的成分的量。在这里，楔形盘表面或楔形环表面的构型选择为，导致成分输出互相相反的改变。因此仅仅调整成分彼此的计量比，而总输送量基本保持常数。但也可以设想，通过移动调整装置相对于泵组件或容器的位置，或通过改变调整装置的高度，调整总输送量。这两种成分尤其在按WO2006/111273的撒料器中可以混合后排出，或必要时也可以不混合就排出。
与前言介绍的计量配料器相比，按本发明的配料器结构特别简单，因为调整装置设计为结构简单的独立构件，它可以精确调整地作用在泵组件上。通过泵组件可能的直立式配置，可以将计量配料器设计得很紧凑。除了泵组件通过调整装置或操纵装置直接加力外，还存在可能性，泵组件固定安装在配料器内，以及促使通过调整装置或操纵装置实施对容器的加力，然后将容器以各自调整好的冲程压入泵组件内，与此同时实施成分按混合比规定的量输出。
认为有利的是，操纵装置设计为可以绕垂直于楔形盘、楔形环或环的竖轴并在操纵装置平面内延伸的轴旋转。在这里，操纵装置保持在轴内离容器或泵组件的距离恒定，并因而也可以始终重新转回其初始位置。按本发明一项有利的扩展设计，与此相对地规定，操纵装置设计为可以沿楔形盘、楔形环或环的竖轴移动。此时，配料器或其外套起对操纵装置轴向导引的作用，操纵装置在操纵时插入配料器内，直至它到达通过调整装置规定的最大移动深度，以及按照由调整装置的位置确定的混合比，实施从容器输出调整好的成分量。
业已证实值得推荐的是，调整装置可以通过操纵装置旋转，因为这样可以实现量的调整装置与配料器操纵装置集成为一个构件。但此外尤其在调整装置和操纵装置分别设计时还存在可能性，为了调整混合比调整装置有单独的旋转手柄。在这方面业已证实有利的是，旋转手柄设在调整装置的圆周上，尤其设在楔形盘、楔形环或环的圆周上。在这里，旋转手柄可以有利地设计为操纵或移动杆，用于调节调整装置的旋转位置。此外还存在可能性，在楔形盘、楔形环或环的圆周上制有槽纹或采用其他粗糙化处理，由此特别容易旋转调整装置。
通过相对于泵组件调整楔形盘或楔形环的表面区段的位置或环上突出物的位置，调整装置在调整过程中实际上相对于泵组件实施了一种螺旋线或螺旋形摆动，此时改变距离并因而改变调整装置在泵组件上的作用点。认为有利的是，调整装置设计为可无级旋转，或有多个用于按规定旋转调整装置的锁止位置。在调整装置设计为可无级旋转时，可以实施混合比的自由选择。在上述规定的锁止位置时，给定可调整的混合比，其中，锁止位置的数量以最终企求达到的混合比分辨率为依据。
有利地，基本上环形或圆盘形的操纵装置设计为套筒或按钮。此外，它对泵组件或容器有预紧力，以便能迅速均匀地动作和在计量过程后重新返回静止或起始位置。
按前言介绍的现有技术，通过操纵装置始终实施在两个泵组件上的直接作用，亦即存在持续接触。反之，按本发明的设备规定，容器或泵组件由于距离不同(在中间位置时除外)，通过调整装置似乎是时间错开地加力，此时，对两个容器或泵组件的加力状况，取决于楔形盘或楔形环相对于各自容器或泵组件的旋转位置以及由此确定的定距面。
有关在设备中所设的出口装置，本发明的一项扩展设计规定，它们一方面与每个泵组件以及另一方面与配料器喷嘴连接或聚集在其中。因此配料器可以具有特别紧凑的结构和有较小的轴向长度。还存在可能性，设一个位于配料器喷嘴之前的混合腔，出口装置汇入其中。在这种情况下，混合腔可例如布置在泵组件之间或容器之间的区域内。
附图说明
由下面借助示意图对本发明优选的，但并不受其限制的实施形式的说明中，得出本发明的其他优点、特征和特殊性。其中：
图1A-1F表示按本发明为操纵装置配设的调整装置在相对于泵组件不同调整位置时的原理图；
图2A-2F表示按本发明集成在操纵装置内的调整装置在相对于泵组件不同调整位置时的另一个原理图；
图3A表示按本发明直接作用在容器底面上的调整装置另一个原理图；
图3B-3D示意性表示出了不同调整位置对物料输出或成分混合比的作用；
图4表示有可旋转的外壳头的计量配料器的立体图；
图5A-5F表示计量配料器多种实施例各自的转90°位置的剖视图，其中泵组件通过轴向可移动的料筒操纵；以及
图6表示设计为集成式旋钮/按钮的调整装置的五种实施形式。
具体实施方式
应首先借助图1A-1F说明按本发明的配料器10基本原理，按此原理，通过调整装置38相对于操纵装置40旋转或移动，进行混合的调整。调整装置38也可以相对于多个泵组件12a、12b转动，以及在本实施例中设计有一个楔形环。调整装置38的楔形环通过操纵装置40压靠在泵组件12a、12b上。在本实施例中，楔形环可旋转地与操纵装置40连接成一个单元。调整装置38可旋转的楔形环设计有一个相对于水平面成角度的定距面41和一个水平的支承面42，在这里规定，这些表面41、42从一个有最大高度的环形区出发相交一个在这里约为20°上升的锐角。调整装置38设置为，使定距面41面朝容器66或泵组件12a、12b，而支承面42面朝操纵装置40。
操纵装置40在这里作为举例设计为可绕楔形环垂直于竖轴H(参见图1a)以及大体在操纵装置40的平面内延伸的回转轴43回转。在这里，操纵装置40离容器66a、66b或泵组件12a、12b的距离保持恒定，并因而始终可以重新转回其起始位置。回转轴43固定在操纵装置40上以及固定在配料器10内，亦即与先有技术相比不能绕竖轴旋转，而是静止的，由此使装配容易得多。按图1A至1F，用于按本发明的配料器10的调整装置38有一个楔形环。调整装置38可以绕图1A中用点划线表示的竖轴H旋转，而且除此之外还可以沿竖轴H移动。调整装置38在其中间位置时将其定距面41支靠在或可被置于支靠在两个泵组件12a、12b的活塞26上，从而在图1A中时间错开地实施泵冲程，亦即首先在右活塞上，然后隔开距离在左活塞上。在图示的实施例中，操纵通过在操纵装置40上加压并通过其绕固定的回转轴43回转实现。
图1A、1C和1E分别表示一种状态，此时在此实施例中同样设计为环形或盘形的操纵装置40未围绕回转轴43回转，而图1B、1D和1F分别表示一种状态，此时操纵装置40绕回转轴43向下压并回转。
操纵装置40绕回转轴43回转或向下压，可以通过喷嘴头46上可用手操纵的区段62进行，在喷嘴头46中还可以设混合物出口喷嘴或配料器喷嘴52(见图4)。此外，调整装置38随此喷嘴头46一起旋转，所以调整装置38的楔形环的支靠在泵组件12a和12b上或可支靠在其上的表面区改变，如直接由图1A至1F可看出的那样。操纵装置40可以借助回转轴43支承在轴承或支架内，它与喷嘴头46固定连接。在调整装置38相应地旋转时，它在操纵装置40下方旋转，并因而调整为新的混合比。在这些构件之间的环面42在这里起如同轴向支承面的作用，它允许调整装置的楔形环绕竖轴H相对旋转。
若相应于图1A所示位置的调整装置38例如通过向下压喷嘴头46上的操纵段62或向下压操纵装置40，则只是将图1B中右方泵组件12b的挤压器或活塞26向下压。由此，泵组件12b有100％的冲程或输送容积。在这里未加力的左方泵组件12a，因为它处于第一与第二表面41、42之间有最短距离并因而楔形环高度最小的表面42下方，所以冲程或输送容积为0％(相对于总输出量)。排出量只含有由泵组件12b所输送成分的组分。若调整装置38例如通过喷嘴头46或其他适用的设备相对于图1A所示位置旋转180°，则调整装置38在其中立位置处于按图1C的位置，在此位置将楔形环有最大高度的表面区支靠在左方泵组件12a的挤压器26上。若操纵装置40从图1C所示位置出发绕回转轴43向下回转，则现在左方的泵组件12a实施一个冲程(输送容积100％)，而右方的泵组件12b不实施冲程，或输送容积为0％。排出量只含有由泵组件12a所输送成分的组分。
在调整装置38从图1A或1C所示位置出发旋转90°到上述两个极端之间的中间位置时，获得按图1E的调整装置38楔形环定位。在此中间位置，定距面41离两个泵组件12a和b的距离相同。若调整装置38从图1E所示位置出发向下压，则泵组件12a、12b的两个挤压器26向下压相同的路程，所以这两个泵组件12a、12b同时有一致的冲程或输送容积为总输出量50％。混合物包含两种成分相同的部分。在调整装置38处于以上所述位置之间的中间位置时，造成在泵组件12a、12b的冲程或输送容积之间相应的中间比例，所以对于每种成分的这种中间比例可以在0％:100％与100％:0％之间无级改变。
在上述结构中，回转轴43设计为切向从环形或板状操纵装置40的周缘伸出的支承轴颈。它涉及一种回转手柄，而下面介绍的是按轴向导引方式的移动式操纵。
在图2A至2F所示的实施例中，将图1A至-1F所示的调整装置38集成在操纵装置40中。在这里，组合式调整/操纵装置47沿其竖轴H实施轴向移动。为了调整混合比，转动调整/操纵装置47并与此同时将相应的表面段，如上面已详细说明的那样，定位在泵组件12a、12b或相关挤压器26的上面。调整/操纵装置47在图示的结构方案中设计为环形空心体，它可以将其面朝泵组件12a、12b的螺旋形表面70(螺旋角α约为15°)朝活塞26方向移动(参见图2A中的垂直双向箭头)运动。
图3A表示按本发明的调整装置38另一个原理图，它在这里直接作用在容器66a、66b的底面67上。取代楔形构件，在本实施例中调整装置38有刺状突出物61a、61b，它们通过操纵装置40的回转可以时间错开地支靠在容器66a、66b的底面67上。根据调整装置38的旋转位置，其中一个刺状突出物(在这里61b)，如图3A所示，定位在回转轴4下方，所以在这里例如当操纵装置40向下压时并不对图3A右方容器66a进行加力。图3B至3D示意性表示出刺状突出物61a、61b在示意性表示的回转轴43下方不同调整位置或定位对物料输出或成分混合比的影响。
在图1和图2的实施例中，泵组件12a、12b的活塞或挤压器26间接或直接通过操纵装置40或调整装置38操纵。运动学反向(Umkehr)可在于，调整装置38作用在可运动地在外壳48内导引的容器66a、66b上，以及它们再给泵组件12a、12b加力。在这种情况下挤压器26可以固定安装在外壳48内，而容器66a、66b是可移动的。反之，也可以将容器66a、66b与挤压器26连接后安装在外壳48内。
图4非常简单地表示出按本发明有外壳48的配料器10的视图，外壳内装有下面还要详细说明的用于一些成分的容器66a、66b(参见3A)。外壳48带有可旋转的外壳头46，在外壳头上设计一个配料器喷嘴52。借助泵组件12a、12b的冲程调整好的混合物通过所述配料器喷嘴排出。混合物的调整通过相对于外壳48旋转的与喷嘴头或外壳头46对应配设的调整装置实现，在这里例如在喷嘴头或外壳头46上加上标记56，它被置于与刻度58重叠，以调整为预先规定的计量比例。在图4所示的实施例中，应能实现已借助图1A至1F说明的发明方案，亦即调整装置38独立于其余的喷嘴头或外壳头46旋转。
在图示的实施例中，在端面54周缘的区域内设计一个缺口60，从而露出操纵装置40的操纵段62。操纵段62处于与示意表示的回转轴43有最大距离的地方，所以操纵装置40可通过在操纵段62上施加操纵力回转，并因而驱动泵组件12a、12b的输送冲程。当然，开割缺口的喷嘴头或外壳头46也可以在图2A、2B所示具有调整/操纵装置47的实施例中使用。与之不同，外壳头46也可以能轴向移动地在外壳48上导引，在这种情况下例如在喷嘴头或外壳头46的内表面上设计操纵销，它可通过外壳头46轴向移动被置于支靠在调整装置38上，从而实现沿其竖轴H移动。
图5A示意性表示出了以“运动学反向”为基础的实施例。据此，在配料器10的外壳48内仍安装两个泵组件12a、12b，它们按活塞的结构方式设计。挤压器26固定安装在外壳48内以及设计为所谓的空心活塞，其中，出口或压力阀设计在与挤压器26连接的压力通道74内。泵组件12a、12b的各个压力通道74可以汇入公共的混合通道96中。泵组件12a、12b可轴向移动地安装在外壳48内并分别固定在料筒102上，在料筒中存放混合物的成分。在料筒102的过渡区内设计一个抽引阀72，从而防止成分从挤压器腔68回流到料筒102内。料筒102可轴向移动地在外壳48内导引。
在这里调整装置38安装在外壳48的远离泵组件12a、12b的区域内，以及仍能绕其竖轴H旋转，亦即通过一个从外壳48(在这里向上)伸出的组合式按钮和旋钮。与上述那些实施例不同，调整装置38并不作用在挤压器26上，而是作用在料筒102上，所以在调整装置38移动时料筒沿轴向移动。通过料筒102的轴向移动，它们也相对于挤压器26移动，从而使挤压器腔68减小(输送冲程)或增大(抽吸冲程)。在图示的实施例中，调整装置38推移运动的传递通过支承销106进行，它们设计在料筒102底部以及以不同的距离与定距面41相对置(只有在中间位置时距离才相等)。在这里可以清楚看出定距面41的螺旋形构型，当期望分为多级调整来取代无级调整时，这种螺旋线式表面也可以采用台阶状阶梯构型。
在上述实施例中，将成分供给一个公共的中央混合腔92。但原则上各成分也可以彼此独立地导向混合通道96或配料器喷嘴52，从而在内部不发生掺混。配料器喷嘴52可以沿径向或在中央从端面54伸出。但如前面所列举的那样，优选采用按WO2006/111273的撒料器，因为在那里可实现特别强烈的混合。为了在混合高粘度的成分时减小操纵力，可以在操纵装置40上固定适用的手柄，通过它可以获得更强的杠杆效果。
图5B表示另一种例子，其中作为组合式操纵装置40和调整装置38，按钮和旋钮有比图5A中大的直径。因为除此之外计量配料器10的结构是相同的，所以只加上一些重要的附图标记。这同样也适用于图5C中表示的计量配料器10实施形式，它在这里是“上仰式”布置，其中虚线表示的配料器喷嘴52沿径向侧向伸出。在图5C中直径尽可能最大化，使外壳48的外套设计为能方便抓取的旋转套筒，亦即设计为调整件38，在进行按照箭头的压缩或轴向冲程时，它起大面积操纵件40的作用。在按图5D的实施形式中，类似于图5B存在比较大的按钮和旋钮，作为组合式操纵装置40和调整装置38，在这里将定距面41设计为楔形面。
在图5E中，计量配料器10的尺寸和结构类似于图5C，但在这里采用已结合图3A说明的固定的回转轴43和毗邻的调整装置38，在调整装置38上仍成形有突出物61a、61b，用于给料筒加力。这一结构也使用于按图5F的计量配料器10中，在那里类似于图5A将旋钮和按钮104设计为操纵装置40和调整装置38。在相关的俯视图中还可以清楚看出回转轴43的形状。
图6分别用侧视图和剖视图表示旋钮-按钮104的多种实施形式。其中上方可见在定距面41上有斜面角α的楔形构型，同样，在其下方可见螺旋形结构设计以及阶梯状台阶的类型。有特别重要意义的是表示在下面的调整装置，它有两个反向螺旋作为突出物61a、61b，因此组合了前面所介绍的不同方案。在这里，其中一个挤压器26由外螺旋线(作为突出物61a)加力，以及第二泵组件的另一个挤压器26由内螺旋线(作为突出物61b)加力。两个泵组件12a、12b也可以布置在相对于中心竖轴H的同一个半径上。因此也可以操纵两个以上泵组件，为此第三和第四泵组件由位于内部的螺旋线或螺旋操纵。因此通过绕竖轴H简单旋转可以反向调整混合比。
附图标记清单
10配料器
12a、12b泵组件
26挤压器/活塞
36调整装置
40操纵装置
41定距面
42第二表面
43回转轴
46喷嘴头或外壳头
47调整/操纵装置
48外壳
52配料器喷嘴
54端面
56标记
58刻度
60缺口
61a、61b突出物
66a、66b容器
67底面
68挤压器腔
70表面
72进口阀
74压力通道
92混合腔
92混合通道
102料筒
104旋钮/按钮
106支承销
108底部
H竖轴

Claims (15)

1.一种配料器(10)，用于输出由至少两种成分组成的物料，包括：
至少两个用于存放物料成分的容器(66a、66b)；
在每个容器(66a、66b)上的泵组件(12a、12b)；
调整装置(38)，借助它可以调整物料成分的数量比例；
用于泵组件(12a、12b)的可运动的操纵装置(40)；以及
配料器喷嘴(52)，用于要从配料器(10)输出的物料，
其特征为：
调整装置(38)离容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)的距离，或其突出物(61a、61b)相对于操纵装置(40)的回转轴(43)的距离是可变的。
2.按照权利要求1所述的配料器(10)，其特征为，操纵装置(40)的回转轴(43)在操纵装置(40)的平面内延伸，以及相对于配料器外壳(48)是固定的。
3.按照权利要求1所述的配料器(10)，其特征为，操纵装置(40)设计为可以沿竖轴(H)移动，以及配料器(10)具有用于操纵装置(40)的导引装置。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)可以通过操纵装置(40)旋转，或具有单独的旋转手柄。
5.按照权利要求4所述的配料器(10)，其特征为，所述旋转手柄设在调整装置(38)的圆周上。
6.按照权利要求4所述的配料器(10)，其特征为，所述旋转手柄具有操纵或移动杆，用于调节调整装置(38)的旋转位置。
7.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)设计为可无级旋转，或具有多个用于按规定旋转调整装置(38)的锁止位置。
8.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，对容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)可通过调整装置(38)加力，在这里，容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)的加力状况，取决于定距面(41)离各自容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)的距离。
9.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，泵组件(12a、12b)与配料器喷嘴(52)连接。
10.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，基本上环形或圆盘形的操纵装置(40)设计为套筒或按钮。
11.按照权利要求1至3中任一项所述的配料器(10)，其特征为，对容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)可通过调整装置(38)加力，在这里，容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)的加力状况，取决于突出物(61a、61b)离各自容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)的距离。
12.按照权利要求1所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)设计为与操纵装置(40)对应配设的可旋转的楔形盘，或设计为螺旋形的楔形环，其具有相对于水平面成角度或台阶状阶梯的定距面(41)，或设计为有一些突出物(61a、61b)的环，所述环面朝容器(66a、66b)或泵组件(12a、12b)。
13.按照权利要求12所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)可围绕竖轴(H)旋转。
14.按照权利要求12或13所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)和操纵装置(40)设计为整体的。
15.按照权利要求14所述的配料器(10)，其特征为，调整装置(38)和操纵装置(40)设计为组合式旋钮/按钮(104)。
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