CN116249653A - 用于具有可塌缩密封剂封装的密封剂分配料筒的柱塞 - Google Patents

Abstract

公开了用于在具有可塌缩密封剂封装(40)的密封剂分配料筒中使用的柱塞(50)。柱塞包含防绕过保持器(60)以减少或预防在密封剂分配操作期间柔性密封剂封装在柱塞的边缘周围的不合需要的通过。

Description

用于具有可塌缩密封剂封装的密封剂分配料筒的柱塞

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年10月13日提交的美国临时专利申请第63/090,991号的权益，所述美国临时专利申请通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于在具有可塌缩密封剂封装的密封剂分配系统中使用的柱塞。

背景技术

粘合剂和密封剂常规地是使用气动分配枪从一次性料筒分配的。已经提出可塌缩密封剂封装，所述封装当运输时和在从可塌缩封装分配密封剂之后占用较少空间。柱塞和料筒套筒的可变尺寸可以改变分配性能，包含可塌缩封装的一部分围绕柱塞的不合需要的绕过。

发明内容

本文公开一种用于在密封剂分配料筒中使用的柱塞组合件，其包括：柱塞，其包括基本上圆柱形主体和前端；以及防绕过保持器，其接触所述柱塞，所述防绕过保持器包括前部分和防绕过边沿，所述防绕过边沿被结构化且布置成当力施加于所述前部分时径向向外扩展。

本文还公开一种用于在密封剂分配料筒中使用的套筒和柱塞组合件，其包括：套筒；柱塞，其包括基本上圆柱形主体和前端；以及防绕过保持器，其接触所述柱塞，所述防绕过保持器包括前部分和防绕过边沿，所述防绕过边沿被结构化且布置成当力施加于所述前部分时径向向外扩展。

本文进一步公开一种密封剂分配系统，其包括：可塌缩密封剂封装，其包括包含前开口的刚性前端和从所述刚性前端向后延伸的柔性侧壁；内部套筒，其被结构化且布置成接纳所述柔性侧壁；以及柱塞，其具有插入于所述内部套筒中的防绕过保持器，所述防绕过保持器被结构化且布置成沿着所述内部套筒的纵向轴线向前滑动且当空气压力施加于所述柱塞的后表面时抵靠所述柔性侧壁的后端按压。

附图说明

图1是示出包含本发明的具有防绕过保持器的柱塞的前装式密封剂分配系统的组件的分解侧视图。

图2是其中插入本发明的具有防绕过保持器的柱塞的密封剂分配套筒和前盖组合件的侧视图。

图3是穿过图2的线3-3截取的截面图。

图4是可以包含于图2的套筒内的可塌缩密封剂封装和具有防绕过保持器的柱塞的侧视图。

图5是本发明的具有防绕过保持器的柱塞的等距视图且图6是侧视图。

图7是穿过图6的线7-7截取的柱塞的截面图。

图8是本发明的防绕过保持器部件的等距视图且图9是前端视图。

图10是穿过图9的线10-10截取的截面图。

图11是图10的一部分的放大视图。

图12是本发明的保持器安装柱的等距视图且图13是侧视图。

图14是穿过图13的线14-14截取的截面图。

图15是图14的部分的放大视图。

图16是包含本发明的具有防绕过保持器的柱塞的密封剂分配套筒和前盖组合件的侧视图。

图17是穿过图16的线17-17截取的截面图。

图18是可以包含于如图16所示的分配套筒内的可塌缩密封剂封装和具有防绕过保持器的柱塞的侧视图。

图19是包含本发明的具有防绕过保持器的柱塞的密封剂分配套筒和前盖组合件的侧视图。

图20是穿过图19的线20-20截取的截面图。

图21是可以包含于如图19所示的分配套筒内的可塌缩密封剂封装和防绕过柱塞的侧视图。

图22是本发明的具有前排气孔的后装式密封剂分配保持套筒和插入于保持套筒中的具有前排气凹口的内部套筒的侧截面图。

具体实施方式

图1示出可以并入有本发明的具有防绕过保持器的柱塞的前装式粘合剂和密封剂分配系统10。分配系统10包含通常圆柱形的外部保持套筒12，所述套筒具有前端13和后端14。后部保持销16设置在外部保持套筒12的后端14附近。分配系统10包含具有套环21的前盖组合件20，所述套环具有外螺纹22。套环21可以通过粘合剂和/或压配合附接到外部保持套筒12。前盖组合件20包含具有边沿25的可装卸式前盖24，所述边沿具有内螺纹26，所述内螺纹与套环21的外螺纹22螺纹式啮合。可装卸式前盖24具有半球形圆顶形状27和前开口28。虽然图1中示出特定分配系统10，但应理解，本发明的具有防绕过保持器的柱塞可以与任何其它合适的用于可塌缩密封剂的分配系统一起使用。

通常圆柱形的内部套筒30配合在外部保持套筒12内。套筒30包含前端31和具有保持凸缘34的后端32。例如呈具有柔性侧壁45的含粘合剂或密封剂的料筒40的形式的可塌缩密封剂封装位于套筒30和前盖组合件20内。可塌缩密封剂封装40包含圆顶形刚性前端41，所述前端具有前尖端42和前开口43。刚性前端41具有后边沿44。料筒40的可塌缩侧壁45具有后端46。未固化的粘合剂或密封剂可以填充到料筒40中且随后从所述料筒分配。

具有防绕过保持器60的柱塞50位于套筒30内。套筒30和柱塞50和保持器60之间的容差或配合以及用以制作套筒30、柱塞50和保持器60的材料可以经过选择，以便允许柱塞50在由常规气动枪施加的空气压力下相对于套筒30移动，同时提供充分紧密的密封，所述密封防止空气在套筒30与柱塞50之间的界面之间通过。如下文更充分描述，柱塞50包含按压抵靠密封剂封装40的柔性侧壁45的后端46的前防绕过保持器60。保持器60可以用防止可塌缩封装40在保持器60和柱塞50周围绕过的方式径向扩展。保持器60的扩展可以防止可塌缩封装40的柔性侧壁45在柱塞50周围绕过，所述绕过原本可能造成在分配过程期间密封剂缓慢渗漏到前喷嘴之外。

图2到4示出图1的内部套筒30、可塌缩密封剂封装40、柱塞50和防绕过保持器60的特征。如在图3中最清楚地示出，柱塞50具有圆柱形主体52、前端53、在主体52与前端53之间的圆顶形过渡部54，以及后端56。气动密封环57设置于后端56处。

防绕过保持器60包含具有经划分侧区段的前圆顶61和可以径向向外偏置的防绕过保持器边沿62，如下文更充分描述。保持器60包含穿过前圆顶61的侧壁和边沿62的中心轴向孔64和狭槽65。前圆顶61的形状可以被选择为基本上符合前盖组合件20的半球形圆顶27。

柱塞50和防绕过保持器60的进一步细节在图5到11中示出。柱塞50包含部分地延伸到保持器60的内部体积中的前端53。如图10和11中所示，保持器边沿62包含从边沿62径向向外延伸的成角度的防绕过唇缘63。防绕过唇缘63的形状和尺寸被选择以便允许可塌缩封装40的柔性侧壁45以相对有组织的方式收集，例如在分配期间当封装塌缩时折叠或分层。保持器边沿62和唇缘63因此接触可塌缩封装且帮助防止其在防绕过保持器60周围滑动。

如图5到7和12到15中所示，防绕过保持器60包含保持器附接柱70，所述保持器附接柱包括圆柱形主体71和凸缘72。可以为超声波焊接的目的而提供的附接环73提供于凸缘72的后面上。中心轴向孔76延伸穿过附接柱70，且保持唇缘78设置于圆柱形主体71的前端上。

在密封剂分配操作其间，柱塞50和保持器60通常借助于气动压力被迫在内部套筒中轴向向前。柱塞50和保持器60的向前移动迫使保持器60按压抵靠可塌缩密封剂封装40的柔性侧壁45。可塌缩密封剂封装40和含于其中的未固化密封剂提供针对保持器60的反作用力，所述反作用力可以造成前圆顶61和保持器边沿62径向向外挠曲，且可以造成前圆顶61的前部部分在保持器附接柱70的圆柱形主体71上轴向向后滑动。在防绕过保持器60与可塌缩封装40的柔性侧壁45接触之前，保持器边沿62的外径可以等于或小于柱塞50的外径。这允许通过内部套筒30向上或向下自由移动以便于初始装载柱塞50和保持器60，且用于新的可塌缩封装的重新装载。对于新的可塌缩封装的重新装载，由柱塞50和保持器60提供的阻力相对很少，从而需要操作者的较少力以在内部套筒30内滑动新的可塌缩封装。来自可塌缩封装40的压力在防绕过保持器的前开口64附近向下推动防绕过保持器60，进而迫使保持器边沿62和唇缘63径向向外。柱塞50的圆顶形几何形状还为保持器60提供支撑和引导以径向向外移动到内部套筒30。

在防绕过保持器60的变形后，唇缘63和边沿62可以用与针对柱塞50的后面施加的气动压力的水平相比为约10％、或20％、或30％的力按压抵靠内部套筒30的内径。

图16到18示出本发明的另一柱塞150和防绕过保持器160。如图17中最清楚地示出，图7中示出的许多特征是相同的，设置于防绕过保持器160的前圆顶61中的闭合保持器前壁67除外。保持器附接圆盘80紧固于柱塞50的前端53与保持器160的前壁67之间。保持器附接圆盘80可以通过任何合适方式紧固，例如粘合剂、超声波焊接、机械紧固件及类似物。保持器附接圆盘80可以通常是圆柱形的，且可以由弹性或柔性材料制成，例如聚氨酯、聚乙烯、硅树脂泡沫或类似物。当保持器附接圆盘80由弹性材料制成时，前圆顶61可以用与图7中示出的前圆顶61类似的方式挠曲。由图17中示出的边沿62和唇缘63施加的力可以类似于图7的所述力。

图19到21示出本发明的另一柱塞250和防绕过保持器260。许多组件与图7和17中示出的相同。如图20中所示，固体保持器前壁68设置于圆顶61的前部处，且开放空间90设置于柱塞53的前部与保持器前壁68之间。防绕过保持器260可以与柱塞250接触，但另外并不紧固到柱塞。在操作期间，防绕过保持器260和柱塞250以与图7和17类似的方式起作用，但保持器是抵靠柱塞250自由浮动而不是机械地紧固到柱塞。

图22示出可以与本领域的技术人员已知的常规后装式密封剂分配系统一起使用的后装式外部保持套筒112。后装式外部保持套筒112包含后保持销16和通常圆顶形的前端114，所述圆顶形前端具有中心前开口115，可塌缩密封剂封装40的前尖端42可以延伸穿过所述中心前开口。邻近于外部保持套筒112的前端114设置多个前排气孔116。虽然图22中示出在外部保持套筒112的圆周周围以90°间隔相等地间隔开的四个排气孔116，但应了解，可以使用排气孔的任何其它合适的数目、布置、间隔、形状和大小，例如1到10个或更多个排气孔。

如图22中进一步示出，内部套筒30插入于保持套筒112中。内部套筒30包含前端31、后端32和保持凸缘34。在内部套筒30的前端31中设置多个前排气凹口36。虽然图22中示出围绕内部套筒30的圆周以90°间隔相等地间隔开的四个排气凹口36，但应了解可以使用排气凹口的任何其它合适的数目、布置、间隔、形状和大小，例如1到10个或更多个排气凹口。排气凹口36可以如图22所示打开，或可以闭合，例如，可呈在前端31附近延伸穿过内部套筒的侧壁的通孔的形式。

排气凹口36提供从含有密封剂封装40的可塌缩侧壁45的内部套筒30内部的空气流路径，进而排出原本可能保持滞留于内部套筒30内的加压空气。外部保持套筒112的排气孔116与内部套筒30的排气凹口36成空气流动连通，进而促进加压空气从内部套筒30逸出到大气。排气凹口36和排气孔116可以彼此对准，方法是例如通过在内部套筒30和/或外部保持套筒112上设置提供此类对准的特征。替代地，排气凹口36和排气孔116可以不一定彼此对准，在此情况下空气可穿过内部套筒30的外表面与外部保持套筒112的内表面之间的空间，然后通过排气孔116排放。虽然图22中的内部套筒中示出排气凹口36，但相似的排气凹口36可以设置于前装式密封剂分配系统的内部套筒中，例如图1中所示的系统10的内部套筒30。此类前装式系统的内部套筒30内的不合需要的空气压力累积可以穿过排气凹口36且通过可装卸式前盖24的开放空间逸出到大气。

从内部套筒30的内部体积排出的空气可以实现在密封剂分配操作期间可塌缩封装40的柔性侧壁45的受控塌缩，方法例如是通过确保可塌缩侧壁45的后端46被柱塞50和防绕过保持器60向前推动以通过前开口43分配密封剂，而不是允许加压空气直接按压侧壁45。针对侧壁45的此类不合需要的空气压力会造成侧壁45在中间收缩，进而截留密封剂的一部分且阻止其流过前开口43。由排气凹口46提供的空气排出也可以减少或预防在分配操作结束时在移除针对柱塞50的后侧的空气压力之后原本可能发生的不合需要的密封剂排放或滴料。

保持器12和112可以由任何合适的刚性材料制成，例如金属、塑料及类似物。举例来说，保持器12和112可以由钢或铝制成。可以任选地设置穿过保持器12、112的观看狭槽(未示出)，例如，平行于保持器12、112的纵向轴线延伸。前盖组合件20可以由任何合适材料制成，例如塑料或金属。举例来说，前盖组合件可以由聚合物制成，例如尼龙。套筒30和柱塞50可以由例如塑料等任何合适的材料制成，例如聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯或类似物。塑料套筒30可以是稍微弹性或柔性的，且可具有比保持器12、112低的热导率，即用于提供隔热。

料筒40的柔性侧壁45可以由层压箔或任何其它合适类型的可塌缩材料的相对薄的片材制成。圆顶形刚性前端41可以由相对刚性材料制成，例如塑料及类似物。举例来说，刚性前端41和前尖端42可以由聚合物制成，例如聚乙烯。料筒40中含有的密封剂可以是本领域的技术人员已知的任何合适的密封剂或粘合剂配制物，例如在航空行业中使用的那些。

本发明的保持器系统可与本领域的技术人员已知的标准粘合剂和密封剂枪一起使用，包含但不限于以名称Semco型号250-A、型号250-B和型号350销售的气动驱动枪。

如图1中所示的前装式密封剂分配系统10可以通过以下步骤装载：通过逆时针转动盖而从保持器12移除前盖24；移除用过的柔性料筒40且适当地丢弃；通过保持器12和套筒30的前部装载新的柔性料筒40，将柱塞50和保持器60推回套筒30内部；将前盖24放回于保持器12上，且例如通过顺时针旋拧直到上紧而紧固；准备好进行分配。如图22所示的后装式密封剂分配保持套筒112和具有前排气凹口36的内部套筒30可以本领域的技术人员已知的常规方式装载。

应理解，本发明可采用各种替代变化和步骤序列，明确地指定相反情况除外。此外，除了在任何操作实例中，或在另外指示的情况下，所有数字，例如表达值、数量、百分比、范围、子范围和分数的那些数字，都可以被视为以词“约”开头，即使所述术语没有明确出现也是如此。因此，除非有相反的指示，否则以下说明书和所附权利要求中列出的数字参数是近似值，其可以根据本发明获得的所需性质而变化。至少，并且不试图将等效原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。在本文描述闭合或开放数值范围的情况下，数值范围内或涵盖的所有数字、值、数量、百分比、子范围和分数均被视为具体包含在本申请的原始公开中并且属于本申请的原始公开，如同这些数字、值、数量、百分比、子范围和分数已经全部明确地写出。

尽管阐述本发明广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是在具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由在它们各自的测试测量中发现的标准偏差必然产生的某些误差。

如本文所用，除非另有说明，否则复数术语可以涵盖其单数对应物，并且反之亦然，除非另有说明。此外，在本申请中，除非另有明确说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使“和/或”可以明确地用于某些情况。

如本文所使用，“包含”、“含有”和类似术语在本申请的上下文中被理解为与“包括”同义，因此是开放式的，并且不排除存在另外的未描述或未列举的元素、材料、成分或方法步骤。如本文所使用，“由…组成”在本申请的上下文中被理解为排除任何未指定的元素、成分或方法步骤的存在。如本文所使用，“基本上由…组成”在本申请的上下文中被理解为包含指定的元素、材料、成分或方法步骤，“以及不会对所描述的基本和新颖特性产生实质影响的那些元素、材料、成分或方法步骤”。

虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域的技术人员将理解，可以根据本公开的总体教导开发那些细节的各种修改和替代方案。因此，所公开的特定布置关于本发明的范围仅意图为说明性的而不是限制性的。

Claims (26)

1.一种用于在密封剂分配料筒中使用的柱塞组合件，其包括：

柱塞，其包括基本上圆柱形主体和前端；以及

防绕过保持器，其接触所述柱塞，所述防绕过保持器包括前部分和防绕过边沿，所述防绕过边沿被结构化且布置成当力施加于所述前部分时径向向外扩展。

2.根据权利要求1所述的柱塞组合件，其中所述柱塞的所述前部分是圆顶形的。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的柱塞组合件，其中所述柱塞的至少一部分包括穿过其延伸的狭槽，从而形成所述柱塞的圆周周围的分离片段。

4.根据权利要求3所述的柱塞组合件，其中所述狭槽延伸穿过所述柱塞的所述前部分的侧壁且穿过所述防绕过边沿。

5.根据权利要求1到4中任一项所述的柱塞组合件，其中在对所述前部分施加所述力之前，所述防绕过边沿的外径小于或等于所述柱塞的外径。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的柱塞组合件，其中在对所述前部分施加所述力之后，所述防绕过边沿的外径等于或大于所述柱塞的外径。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的柱塞组合件，其中所述保持器的所述防绕过边沿包括径向向外延伸的成角度的环形防绕过唇缘。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的柱塞组合件，其中所述防绕过保持器被构造且布置成允许所述防绕过保持器的前表面与所述防绕过柱塞的后表面之间的空气流。

9.根据权利要求8所述的柱塞组合件，其中在所述防绕过保持器的所述前部分或所述防绕过边沿中设置开口以允许所述空气流。

10.根据权利要求8或9所述的柱塞组合件，其中设置穿过所述防绕过保持器的所述前部分或所述防绕过边沿的狭槽以允许所述空气流。

11.根据权利要求1到10中任一项所述的柱塞组合件，其中所述防绕过保持器紧固到所述柱塞。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的柱塞组合件，其中所述防绕过保持器通过保持器附接柱紧固到所述柱塞，所述保持器附接柱包括附接到所述柱塞的前端的后凸缘以及与所述防绕过保持器接触的从所述凸缘轴向向前延伸的圆柱形主体。

13.根据权利要求12所述的柱塞组合件，其中所述防绕过保持器包括滑动地接纳所述保持器附接柱的所述圆柱形主体的一部分的中心轴向孔。

14.根据权利要求13所述的柱塞组合件，其中所述保持器附接柱包括位于其前端处的保持唇缘，所述保持唇缘被结构化且布置成将所述防绕过保持器保持于所述保持器附接柱的所述圆柱形主体上。

15.一种用于在密封剂分配料筒中使用的套筒和柱塞组合件，其包括：

套筒；以及

根据权利要求1到14中任一项所述的柱塞组合件，其安置于所述套筒中。

16.根据权利要求15所述的套筒和柱塞组合件，其中所述柱塞包括接触所述套筒的内表面的气动密封环。

17.根据权利要求16所述的套筒和柱塞组合件，其中所述防绕过保持器的所述防绕过边沿的外径小于所述气动密封环的外径。

18.根据权利要求15到17中任一项所述的套筒和柱塞组合件，其中在对所述防绕过保持器的所述前部分施加所述力之前，所述防绕过保持器的所述防绕过边沿的外径小于所述套筒的内径。

19.根据权利要求15到18中任一项所述的套筒和柱塞组合件，其中在对所述防绕过保持器的所述前部分施加所述力之后，所述防绕过保持器的所述防绕过边沿的外径等于所述套筒的内径。

20.一种密封剂分配系统，其包括：

可塌缩密封剂封装，其包括包含前开口的刚性前端和从所述刚性前端向后延伸的柔性侧壁；

内部套筒，其被结构化且布置成接纳所述柔性侧壁；以及

柱塞，其具有插入于所述内部套筒中的防绕过保持器，所述防绕过保持器被结构化且布置成沿着所述内部套筒的纵向轴线向前滑动且当空气压力施加于所述柱塞的后表面时抵靠所述柔性侧壁的后端按压。

21.根据权利要求20所述的密封剂分配系统，其中所述柱塞和防绕过保持器包括根据权利要求1到19中任一项所述的柱塞和防绕过保持器。

22.根据权利要求20或21所述的密封剂分配系统，其进一步包括含有所述内部套筒的前装式外部保持套筒。

23.根据权利要求22所述的密封剂分配系统，其中所述内部套筒包括在所述内部套筒的前端中的至少一个前排气凹口。

24.根据权利要求20或21所述的密封剂分配系统，其进一步包括含有所述内部套筒的后装式外部保持套筒。

25.根据权利要求24所述的密封剂分配系统，其中所述内部套筒包括在所述内部套筒的前端中的至少一个前排气凹口。

26.根据权利要求25所述的密封剂分配系统，其中所述后装式外部保持套筒包括邻近于所述外部保持套筒的前端的至少一个前排气孔，所述至少一个前排气孔与所述内部套筒的所述至少一个排气凹口成空气流动连通以允许所述内部套筒中的滞留空气通过所述至少一个前排气凹口和通过所述至少一个前排气孔逸出。

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