CN112969643B - 用于向气溶胶容器填充液体的填充装置 - Google Patents

Abstract

一种用于向气溶胶容器(2)填充液体(例如颜料)的填充装置(1)，该装置包括：用于气溶胶容器的液体的杯子(8)，杯子在其底表面处设置有注射开口；推杆元件(4)，用于将液体从杯子经由注射开口推动到气溶胶容器；以及活塞头(7)，适于可拆卸地固定在推杆元件的端部上，以在液体从杯子转移到气溶胶容器时与杯子中的液体接触，该活塞头是在液体转移操作期间与杯子的侧壁连续接触的刮除器的形式，其中，活塞头(7)的可拆卸固定允许活塞头在液体转移操作完成之后与推杆元件(4)一起从杯子(8)撤回。

Description

用于向气溶胶容器填充液体的填充装置

技术领域

本发明涉及一种用于向气溶胶容器填充液体(例如颜料)的填充装置。

背景技术

从现有技术中已知不同类型的用于向气溶胶容器填充液体的装置。这些已知的填充装置通常被操作为使得用于待转移的液体的杯子首先安装并固定在气溶胶容器的顶端。这样做是因为杯子包括在其底部的填充开口，液体通过该开口被转移到气溶胶容器中，并且将杯子首先连接到气溶胶容器防止液体在其被定量分配到杯子中时通过填充开口泄漏。当杯子连接到气溶胶容器时，填充开口定位成抵靠气溶胶容器的阀。然后，将待转移的液体定量供给到杯子中，并且将包括杯子和气溶胶容器的实体手动地插入到填充装置内。由于气溶胶容器的尺寸不同，所以需要针对每种尺寸手动地设定用于支撑瓶子和杯子的底表面的高度设定。一旦气溶胶容器与杯子一起被适当地放置在填充装置内，则利用可竖直移动的活塞将液体从杯子经由杯子的填充开口和气溶胶容器的阀推动到气溶胶容器来执行转移过程。在完成液体的转移之后，从杯子中抽出活塞，并且将填充的气溶胶容器与杯子一起从填充机中移除。

当改变液体的类型时，例如待填充到气溶胶容器中的颜料的颜色，通常需要清洁与将液体转移到气溶胶容器相关的装置的部件，至少是杯子和活塞，这是耗时的并且例如产生有问题的浪费。这些已知的填充装置的其他问题包括：当气溶胶容器与杯子一起被手动地插入到填充装置内时，杯子中的液体溢出，并且气溶胶容器尺寸的不正确手动支撑设定导致例如对于填充装置的整个内部的显著的清洁操作。

在公开文献EP1943146B1中公开了一种用于克服上述清洁问题的已知解决方案。在此解决方案中，在用于将诸如颜料的液体填充到气溶胶容器中的填充装置中设置杯子，液体通过具有可拆卸活塞头的活塞从杯子压入到气溶胶容器中。一旦完成按压，活塞头就留在杯子中，然后杯子与活塞头一起可以用作用于填充的气溶胶容器的盖。因此，与液体接触的所有部件从填充装置移除，并且被丢弃或用作盖，因此消除了清洁填充装置的需要。然而，这种解决方案需要在每次填充容器之后更换杯子和活塞头。

发明内容

本发明提供一种填充装置，其可以在不进行清洁动作的情况下使用可更换部件，该可更换部件仅在改变待填充到气溶胶容器中的液体时才需要改变。因此，可以向若干气溶胶容器快速地填充相同的液体，而不需要与清洁或更换填充机的所需部件相关的任何额外步骤。

本发明的用于向气溶胶容器填充液体(例如颜料)的填充装置包括：用于气溶胶容器的液体的杯子，杯子在其底表面处设置有注射开口；活塞，用于将液体从杯子经由注射开口推动到气溶胶容器；以及活塞头，适于可拆卸地固定在活塞的端部上，以在液体从杯子转移到气溶胶容器时与杯子中的液体接触，该活塞头是在液体转移操作期间与杯子的侧壁连续接触的刮除器的形式，其中，活塞头的可拆卸固定允许活塞头在液体转移操作完成之后与活塞一起从杯子撤回。

在本发明的填充装置的实施方式中，活塞头到活塞的可拆卸固定以互锁形式实现。

在本发明的填充装置的实施方式中，该装置包括用于将活塞头与活塞分离的装置。有利地，这可以利用合适的相对表面来实现，活塞头的边缘通过活塞的附加运动而抵靠该相对表面，并且一旦活塞进一步移动，该相对表面就迫使活塞头与活塞分离。

在本发明的填充装置的实施方式中，该装置包括用于检测活塞头与活塞的附接的装置。在此实施方式中，填充装置有利地还包括用于在未检测到活塞头与活塞的附接时防止装置的激活或装置的使用。

在本发明的填充装置的实施方式中，该装置包括门结构，用于将气溶胶容器插入到装置中和从装置移除气溶胶容器，该门结构包括用于气溶胶容器的支撑件。

在上述实施方式中，门结构优选地还包括用于液体的杯子的支撑件\或用于支撑杯子的部件的支撑件。

在本发明的具有门结构的填充装置的实施方式中，门结构中的用于气溶胶容器的支撑件从容器的下端区域支撑气溶胶容器，优选地至少从气溶胶容器的底表面和/或底边缘支撑气溶胶容器，并且用于气溶胶容器的支撑件包括用于调节支撑表面的竖直位置的机构。在本文中，气溶胶容器的底部是指与气溶胶容器的阀所位于的端部相对的端部的区域。另外，用于调节气溶胶容器的支撑件的支撑表面的竖直位置的机构优选地利用弹簧来获得可调节性。

在本发明的填充装置的实施方式中，框架和/或门结构配备有合适的支撑表面，其支撑用于液体的杯子或支撑用于液体的杯子的部件。这样，由活塞的向下运动产生的竖直力由这些支撑表面承载并传递到填充装置的框架，使得这个力不直接传递到待填充的气溶胶容器。因此，上述实施方式中讨论的用于调节用于气溶胶容器的下端区域的支撑表面的机构仅需要承受由位于气溶胶容器内部的推进剂(propellant)在转移过程期间抵抗液体引入到气溶胶容器内部而产生的显著较小的力。用于支撑液体杯子的部件的所述支撑表面经由其底表面接触支撑杯子的部件。

在本发明的具有门结构的填充装置的实施方式中，门结构形成为与填充装置的其余部分可拆卸的实体，在将门结构插入到填充装置中之前，气溶胶容器和用于液体的杯子可附接到该实体。

在本发明的具有门结构的填充装置的实施方式中，门结构中的用于气溶胶容器的支撑件包括至少一个磁体。该磁体优选地有助于将气溶胶容器固定在门结构中，并且允许将其他类型的容器固定到门结构。

更准确地说，限定根据本发明的填充装置的特征在权利要求1中给出。从属权利要求给出了本发明的有利特征和实施方式。

附图说明

下面以实例的方式参考附图更详细地解释本发明的示例性实施方式及其优点，其中

图1以截面图示意性地示出了本发明的填充机的实施方式，以及

图2A至图2C示意性地示出了图1的填充装置的门结构的实施方式。

具体实施方式

图1以截面图示意性地示出了用于向气溶胶容器2填充液体的填充装置1。填充装置1包括框架3，该框架限定装置的外边界，并且为装置的其他部件提供合适的支撑表面和固定表面，以及在填充过程期间为用户提供覆盖和保护。

框架3包括将由框架限定的内部区域分成上部和下部的支撑段6。框架3的封闭上部包括活塞4，其通常是圆柱体形式的轴向对称件，以及用于在图中双头箭头所示的方向上移动活塞的装置5。活塞4从框架3的上部穿过支撑段6延伸到框架的下部中。用于移动活塞4的装置5可以是适于提供线性往复运动的任何装置，例如液压或气动驱动装置，但是优选地，其是具有用于将旋转运动转换为线性运动的机构的电动机。框架3的封闭上部还包括用于操作填充装置1所需的电子器件和逻辑电路(未示出)。或者，填充装置1可以手动地操作，其中活塞4的线性往复运动通过包括在框架3外部延伸的杆的机构来实现，例如，其中，通过手动地移动杆，活塞在气溶胶容器2的填充操作期间在填充装置内部移动。

框架3的下部位于支撑段6的下方，并且配备有合适的可关闭的开口，以允许进入下部内。在框架3的下部内，活塞头7固定在活塞4的端部上。在此实施方式中，活塞头7与活塞4的可拆卸固定经由形成在活塞头中的边缘凸起来实现，该边缘凸起设置在形成于活塞的侧表面上的相对凹槽中，从而经由互锁形式实现固定。

在框架3的下部内还设有用于液体(例如颜料)的杯子8，杯子位于支撑件9内。在此实施方式中，杯子8和支撑件9是具有敞开的上表面、和底表面的中空圆柱形件的形式。当杯子8设置在支撑件9中时，杯子的外侧表面抵靠支撑件的内侧表面设置，并且杯子的外底表面抵靠支撑件的底内表面设置。在杯子8上的底部的中心区域中，形成具有从杯子的底表面向外延伸的凸起的注射开口，杯子中的液体通过该孔被压入到气溶胶容器2内。相应的开口也形成在支撑件9的底部中。

填充装置1的框架3优选地还配备有支撑件17，该支撑件支撑该支撑件9的底表面。通过这些支撑件17，由活塞4的向下运动产生的力被传递到填充装置1的框架3，而不是传递到气溶胶容器2的结构。气溶胶容器2经由其下部而被支撑，使得在液体从杯子转移到气溶胶容器期间，其保持与杯子8和支撑件9接触。

在支撑件9的底外表面上具有合适的装置，用于以这样的方式将支撑件连接到气溶胶容器2，使得在杯子8的底部中具有注射开口的凸起与气溶胶容器的阀接触。

当使用填充装置1时，杯子8设置在支撑件9中，支撑件在气溶胶容器的阀的区域处连接到气溶胶容器2的上端，并且将要转移到气溶胶容器中的液体测量并添加到杯子中。这些动作可以任何合适的顺序来完成。

然后，将包括气溶胶容器2、支撑件9、杯子8和液体的实体放置并支撑在框架3的下部内。在此放置之后，将开口关闭，所述实体是通过该开口放置在填充装置1内的，并且可通过激活装置5以使活塞4向下运动并因此将液体从杯子8经由注射开口推动到气溶胶容器2内来开始转移过程。活塞4的向下运动继续，直到活塞头7的外表面基本上与杯子8的底内表面接触，从而确保基本上所有的液体从杯子转移到气溶胶容器2。

活塞头7的形状和尺寸被设计成使得活塞头的侧边缘本身紧紧地靠在杯子8的内侧表面上，从而通过其从杯子的侧表面上刮掉基本上所有的液体。这也有助于保持液体中所需的压力，以便通过杯子8的注射开口将其注射到气溶胶容器2内。

一旦完成转移操作，通过装置5，活塞4就与活塞头7一起从杯子8内部撤回，将允许接近框架3的下部的开口打开，并且将包括气溶胶罐2、支撑件9和杯子8的实体从填充装置1移除。在支撑件9与杯子8一起从填充的气溶胶容器2分离之后，填充的气溶胶容器准备好进行包装。

如果新的气溶胶容器填充相同的液体，则通过仅将新的气溶胶容器2附接到支撑件9并且在杯子8中添加新的液体量来重复上述过程。

如果在开始向新的气溶胶容器2进行新的填充过程之前需要更换不同的液体，例如不同颜色的颜料，则活塞头7和杯子8需要改变，使得可以避免新的液体的污染。在此实施方式中，活塞头7的改变有利地以如下方式进行。在最后的填充过程结束之后，活塞4的升高继续，直到活塞头7的上边缘抵靠支撑段6的下表面，然后活塞进一步升高，使得支撑段的下表面迫使活塞头7变形并与活塞分离。对于活塞头7的此分离过程，用于分离的活塞头7的单独的容器优选地在其与杯子8和支撑件9一起从填充装置1移除之后插入在填充的气溶胶容器2的位置处，分离的活塞头7在其与活塞4分离之后掉落到该容器。在开始新的填充过程之前，将新的活塞头7附接到活塞。

因为使用填充装置1而活塞头7不在活塞4上的其位置中会导致填充装置的显著清洁操作，所以填充装置有利地包括用于检测活塞头7附接到活塞4的适当器件(图中未示出)。这些检测器件还有利地包括或连接到用于在活塞头7不处于其位置的情况下防止填充装置1激活的器件。这些感测器件可以用附接到填充装置1的任何刚性段的合适的现有技术感测器件来实现，该感测器件检测附接的活塞头的存在，例如微开关。

图2A至图2C示意性地示出了用于图1的填充装置1的门结构10的实施方式。图2A以透视图示出了具有气溶胶容器2和支撑件9的门结构10，图2B示出了图2A的横截面图，图2C示出了图2B的区域B的放大图。

图2A至图2C所示的门结构10包括门板13、下支撑部11和上支撑部12。下支撑部11从门板13的内侧表面的下端区域延伸，上支撑部12从门板的内侧表面的上端区域延伸。

当门结构10在填充机1中放置在其位置时，门板13覆盖形成在填充装置1的框架3的下部中的可关闭的开口的整个区域。门结构10的外侧表面还优选地形成填充装置1的下部的一个侧壁，由此填充装置优选地具有垂直于其竖直纵向轴线的正方形横截面。此外，门结构优选地是可以从填充装置1的其余部分完全移除的实体，使得气溶胶罐2、杯子8和支撑件9的插入和移除、以及用液体填充杯子8可以不受填充机1的其余结构妨碍而进行。

门结构10的下支撑部11形成为支撑待填充的气溶胶容器2的底部，并且上支撑部12形成为支撑该支撑件9的上侧表面和顶表面。

由于待利用填充装置1填充的气溶胶容器2的外部尺寸可以变化，所以下支撑部11由两个部件11a和11b形成，其中上部11b与下部11a的竖直距离可相应地调节。这种可调节性通过部件11a和11b之间的弹簧加载连接来实现。在此实施方式中，下部11a和上部11b之间的弹簧加载连接由四个弹簧14和两个水平延伸的螺钉15形成，该弹簧布置在部件11a和11b之间。螺钉15拧入下部11a中的竖直延伸的螺纹孔中，使得其端部设置在形成于上部11b中的开口16中。开口16的尺寸被设计成使得其竖直尺寸限定下部11a和上部11b之间的最大竖直可调节性。在未加载的情况下，开口16的下内表面抵靠螺钉15的端部设置，以保持部件11a和11b充分支撑地彼此固定。

当气溶胶容器2与固定在其上端的支撑件9一起插入到门结构10中时，下支撑部11的上部11b被向下按压，使得气溶胶容器2的底部可以设置在形成于上部11b的上表面中的凹陷上，同时支撑件9的上侧表面和顶表面抵靠门结构10的上支撑部12的相应支撑表面设置。一旦气溶胶容器2连同支撑件9被适当地定位，就释放上部11b，并且来自弹簧14的弹簧力将气溶胶容器和支撑件保持在其相对于门结构10的位置。现在门结构10连同气溶胶容器2和支撑件9形成可以一起处理的实体，这有助于气溶胶容器和支撑件连同充满液体的杯子8一起插入到填充装置1中。此插入优选地通过此实体相对于填充机1的其余部分的完全水平运动来完成。

门结构的上支撑部12形成为使得支撑表面限定支撑件9相对于上支撑部的适当定位，并且使得上支撑部12允许当支撑件9在门结构10中设置在其位置中时将具有液体的杯子8插入到支撑件9中。

门结构10还可以包括合适的支撑件(未示出)，例如图1所示的支撑件17，用于支撑该支撑件9的底表面。这些支撑件可以形成在填充装置1的框架3上作为图1所示的支撑件17，形成在门结构10上，或者形成在两者上。

门结构的下支撑部11的上部11b优选地还配备有一个或多个磁体(未示出)，以增强气溶胶容器2(通常由合适的金属材料制成)到门结构10的下支撑部11的固定。此外，例如当需要改变活塞头时，这些磁体还有助于将收集容器保持在其用于接收分离的活塞头7的位置。

上述门结构10允许利用填充装置1改进填充过程的准备和实施，其中有利地最小化了在填充过程之前和期间待转移的液体溢出的可能性。

附图所示和上面讨论的本发明的具体示例性实施方式不应被解释为限制性的。本领域技术人员可以在所附权利要求的范围内以许多明显的方式修改和改变所描述的本发明的实施方式。因此，本发明不仅仅限于上述实施方式。

Claims (11)

1.一种用于向气溶胶容器(2)填充液体的填充装置(1)，所述填充装置包括：

-用于所述气溶胶容器的所述液体的杯子(8)，所述杯子在其底表面处设置有注射开口，

-活塞(4)，用于将所述液体从所述杯子经由所述注射开口推动到所述气溶胶容器；以及

-活塞头(7)，适于可拆卸地固定在所述活塞的端部上，以在所述液体从所述杯子转移到所述气溶胶容器时与所述杯子中的所述液体接触，所述活塞头为在液体转移操作期间与所述杯子的侧壁连续接触的刮除器的形式，

其特征在于，所述活塞头(7)的可拆卸固定允许所述活塞头在所述液体转移操作完成之后与所述活塞(4)一起从所述杯子(8)撤回。

2.根据权利要求1所述的填充装置(1)，其中，所述活塞头(7)到所述活塞(4)的可拆卸固定以互锁形式实现。

3.根据权利要求1或2所述的填充装置(1)，其中，所述填充装置(1)包括用于将所述活塞头(7)与所述活塞(4)分离的器件。

4.根据权利要求1或2所述的填充装置(1)，其中，所述填充装置(1)包括用于检测所述活塞头(7)与所述活塞(4)的附接的器件。

5.根据权利要求4所述的填充装置(1)，其中，所述填充装置(1)包括用于在未检测到所述活塞头(7)与所述活塞(4)的附接时防止所述填充装置的激活或使用的器件。

6.根据权利要求1或2所述的填充装置(1)，其中，所述填充装置(1)包括门结构(10)，用于将所述气溶胶容器(2)插入到所述填充装置中和从所述填充装置移除所述气溶胶容器，所述门结构包括用于所述气溶胶容器的支撑件。

7.根据权利要求6所述的填充装置(1)，其中，所述门结构(10)包括用于所述液体的所述杯子(8)的支撑件、或用于一部件的支撑件，该部件支撑所述杯子。

8.根据权利要求6所述的填充装置(1)，其中，所述门结构(10)中的用于所述气溶胶容器(2)的支撑件从所述气溶胶容器的下端区域支撑所述气溶胶容器，并且用于所述气溶胶容器的该支撑件包括用于调节支撑表面的竖直位置的机构。

9.根据权利要求6所述的填充装置(1)，其中，所述门结构(10)形成为与所述填充装置(1)的其余部分可拆卸的实体，在将所述门结构插入到所述填充装置中之前，所述气溶胶容器(2)和用于所述液体的所述杯子(8)能附接到该实体。

10.根据权利要求6所述的填充装置(1)，其中，所述门结构(10)中的用于所述气溶胶容器(2)的所述支撑件包括至少一个磁体。

11.根据权利要求1所述的填充装置(1)，其中，所述液体为颜料。

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