CN1260114C - 分配装置 - Google Patents

Abstract

分配装置将材料分配到有至少一个与分配装置合作控制分配操作的预定的成形部分(40a)的容器(34)之中。有可垂直移动的容器支撑(8)，该支撑有供容器进入支撑上的安装位置的较低的第一位置和较高的第二位置，以及为了在支撑上的容器升高期间与容器机械啮合而安排的驱动装置(24a，30)。驱动装置与容器的一个或多个预定的成形部分合作依据成形部分的形状决定将被分配到容器之中的液体的种类和/或将被分配到容器之中的液体的数量。驱动装置(24a，30)将泵筒(22，24)升起以便分配液体。

Description

分配装置

本发明的技术领域

本发明涉及用来把诸如液体和粉末之类的材料以选择的方式分配到容器中的分配装置。这种分配装置是特地为了与具有至少一个与分配装置合作控制分配操作的预定的成形部分的指定的容器合作而设计的。

本发明的现有技术

在许多机构中，例如，在有许多房间必须定期清理的工业厂房、大厨房和旅馆中，小容器(例如容易携带的瓶子)往往要用来自在填充站保存的大容量容器的清洁卫生的液体再次填充。填充每个容器可能涉及稀释装在大容量容器中的液体。

在这样的填充站，可能有两种以上不同的液体被大量储存和可用来分配的。一种液体不同的稀释可能是不同的目的所需要的。要填充的容器可能被贴上标签或着色，以便指出它们应该装的液体。在此有明显出错的风险，因为错误的液体可能被填充到容器中，尤其是在许多人频繁访问填充站的时候。简单的彩色编码系统被使用，但是没有消除人为错误的可能性。

为了解决这个问题已用电子的自动填充系统进行尝试，但是这些系统倾向于变得非常复杂，例如包括读条形码标签。这样的系统是昂贵的并且需要专门的调整和维护。

以实现仅仅用正确的液体填充容器为目标的简单的机械控制系统是在EP-A-675073中描述的，其中容器有预定的轮廓与将被分配的特定的液体相对应。只要容器上的狭槽与在水平接受容器的分配器支架上突出的销钉不匹配，容器就不能到达在支架升高时触发填充开关的填充位置。部份相似的机械装置是在EP-A-726874中展示的，其中当容器被推到支架上时被异型容器有选择地压低的支架上的活动销钉当瓶子在支架中升高的时候激活微型开关，后者通过电控电路引起分配几种液体之中需要的一种液体。

本发明的概述

本发明寻求提供一种简单而廉价的机械分配装置，该装置将在没有电子数据处理、甚至更可能没有任何电控装置的情况下实现将物质(例如一种或多种液体)有选择地自动分配到特定的容器中。

依照本发明，提供用来将材料分配到有至少一个为了与分配装置合作控制分配操作而选定的预定的成形部分的容器之中的分配装置，分配装置具有：

(i)可垂直移动的容器支撑，所述支撑有在支撑上将容器带入安装位置的较低的第一位置和较高的第二位置，

(ii)为了在安装在支撑上的所述容器升高期间通过支撑移动到其所述的第二位置与容器机械啮合而安排的驱动装置，所述驱动装置适合与容器的一个或多个预定的成形部分合作依据这一个或多个成形部分的形状决定：

(a)在众多可用来分配的材料中将被分配到容器之中的一种或多种材料，和/或

(b)将被分配到容器之中的材料的数量。

在用来分配液体的场合，优选分配装置包括至少一个有将液体泵送安装在支撑上的到容器中的可移动的泵送构件的泵，有驱动构件与所述的泵送构件机械连接引起其泵送运动的驱动装置，其中所述的驱动构件是为了在容器被支撑升高时与所述的容器成形部分啮合和一起移动而安排的，所以成形部分的形状将决定驱动构件的移动，借此决定被泵送构件泵送的液体的数量。可能有众多有各自的可移动的泵送构件把液体泵送到安装在支撑上的容器中的泵，驱动装置有众多与相应的泵送构件机械连接引起其泵送运动的驱动构件，而且这些泵送构件是为了当容器被支撑升高时有选择地与容器的一个或多个成形部分啮合并被它们移动而安排的，所以所述的一个或多个成形部分将决定所述的泵送构件当中哪个构件将被移动。

为了允许精确的分配不同体积的液体，采用尺寸适当的泵，优选容器安装在支撑上时其单位移动长度分配的液体数量在这些泵当中的第一个泵中比在这些泵当中的第二个泵中大。因此，容量大的泵可以被选定用来分配较大的体积，而容量较小的泵用来分配较小的体积。

在简便的安排中，每个泵都包括泵筒和在泵筒中的活塞，泵筒是可移动的泵送构件，其中述支撑的向上运动引起泵筒相对活塞的向上运动从而引起泵送。为了改善泵送系统中的空气的排放，优选出口路径由泵筒提供，该路径从泵筒向上延伸到排放位置没有向下的路径部分，借此泵筒中的空气倾向于在泵运行时被排放出去。

该装置优选包括至少一个能打开允许将液体分配到容器中的截止阀以及在容器正确地安装在支撑上实施分配操作时与容器啮合并且被容器移动的接触构件，该接触构件被接到所述的截止阀上，以致只要容器未被正确地安装在支撑之上就维持所述的截止阀处于关闭状态。在这种安排中，所述的接触构件可能是这样安排的，以致它将与所述的支撑一起移动而且当没有容器为了分配液体而被安装在支撑上的时候升高所述的支撑将移动所述的一个或多个驱动构件，借此移动所述的一个或多个泵送构件，从而引起将液体泵送回到它的一个或多个储藏大容量容器之中。

本发明的分配装置在机械上可以是简单的而且能够避免使用电器开关和电控电路。的确，对电力的需要可以消除。正常的和必要的举起容器的动作(通常相对于分配喷嘴)将与用容器形状选择被分配的液体或其它材料的性质和/或数量的动作合并，并且本质上优选引起泵送液体。

附图简要说明

现在将参照附图描述本发明的一个实施方案作为实施例，其中

图1是体现本发明的分配装置处于“备用”位置时的正面透视图。

图2是与图1相对应的透视图，它展现在填充程序的一个阶段中包括瓶子的装置。

图3是图1的装置在其“备用”位置的侧视图。

图4是图1的装置在其“备用”位置的正视图。

图5A到5D分别是连同图1的装置一起使用的瓶子的实例的透视图、后视图、侧视图和顶视图。

图6到10是图1的装置在填充程序的后续阶段中的示意图，其中在每幅图画中有数字后缀A的图形是正视图而有数字后缀B的图形是侧视图。

优选实施方案的描述

在图1到4中展示的液体分配装置有呈垂直的后板1的形式的固定框架结构、两个向前延伸在装置立在表面上(虽然装置有可能被固定到墙壁上)时提供稳定性的底部构件2、连接两个底部构件2的十字板3、呈盒子4形式装下面描述的管子和阀门的顶部构件和将顶部盒子4与十字板3连接起来的一对隔开的垂直导杆5。安装在顶部盒子4上的是另一个盒子6(在图2中被除去)和在使用中容纳和支撑两个凭借地心引力分配溶液的倒置的大容量容器(未示出)的接收器7。传统的并且不需要详细描述的接收器7是为了与倒置的大容量容器的接口无泄漏地啮合和允许无泄漏地流出而设计的。大容量容器可能是可折叠的，所以被除去的液体不需要用空气替代，或者可能是刚性的，在这种情况下它们必须包含排气口。

用来搬运待填充的瓶子的支架8是用沿着导杆5滑动的套管9搬运的。支架8有一个凹槽10，在凹槽后面是垂直延伸的控制板11，该控制板在其底部11a有突出的舌片12(在图4中可看到)在凹槽10的侧面嵌在支架8的狭槽13中，所以控制板11能在支架8上前后滑动。控制板11在其正面有能将向前突出的销钉14a有选择地放在其中的五个孔14的垂直阵列。三个这样的销钉14a被展示在图中。控制板11还有一对横向突出的臂15。

包括支架8和控制板11的组件能够与其它连接到下面将予以描述的支架上的零部件一起借助手柄16通过凭借枢轴附着到顶部盒子4和支架8上的杠杆17、18垂直地移动。手柄16借助适当的弹簧(未示出)被弹簧偏置到图1所示的最高位置。

接在顶部盒子4下面的是三个空心活塞杆19、20、21(在图2中看得特别清楚)和垂直的分配管52。这些通过下面描述的管线和阀门连接到接收器7上。活塞杆19、20、21在它们的下端有各自的活塞头，其中杆19、20的活塞头19a、20a在图6到10中能够看到。活塞头是在各自的泵筒里面，它们是大的主分配泵筒22、小的主分配泵筒23和辅助分配泵筒24。当泵筒垂直移动的时候，活塞杆19、20、21能在泵筒22、23、24里面滑动，使液体在泵筒向下运动时被抽到泵筒之内并且在泵筒向上运动期间从泵筒通过活塞杆19、20、21内的空心通道排出。泵筒22和23有固定在其上向下延伸的杆25、26，这两根杆自由地穿过支架8的孔并且用在图6到10中看到的向外凸缘29作为末端。所以，泵筒22、23在支架借助手柄16向下移动的时候被支架8向下拉。

直接在控制板11的臂15上方从泵筒22、23向内突出的是呈销钉形式的突出物30(见图2和4)。当控制板11处在适当的位置时，控制板11通过这些销钉30将泵筒22、23向上推。

辅助泵筒24也有自由地穿过支架8上的孔向下延伸的部分31，但是不同于泵筒22、23，辅助泵筒24不被强迫与支架8一起向下移动。泵筒24可沿着它的活塞杆21垂直地滑动，从而引起泵筒在向下的行程抽入液体而在其向上的行程排出液体，在两种情况下都通过活塞杆21的空心通道。在凹槽10上方向内突出到某个位置的是固定在泵筒24上的销钉24a。

可滑动地安装在固定的活塞杆19、20、21上的是板50，后者被连接到与支承手柄16的杠杆17结合的杠杆51上。当向下拉手柄16的时候，板50沿着活塞杆19，20，21向下移动，从而驱动泵筒24向下移动到它在图1到4中展示的凹槽位置(如果泵筒24如同下面描述的那样事先已完成向上的行程)。

在控制板11的后边有一个安装在下面予以描述的操作顶部盒子4中的阀门的杠杆系统33上的滚筒32(见图3)。控制板11在支架8上的向后运动引起板11与滚筒32啮合并且通过杠杆33操作提到的阀门。滚筒32被(未展示的装置)弹簧偏置到它的向前位置，在支架8上向前推板11。

接下来将描述与分配装置一起使用的瓶子。图2和图5A到5D示意地展示一个这样的瓶子34，它有定义能用螺纹盖密闭的瓶口36的顶部开口35(螺纹未示出，盖也未示出)。大约在瓶子的中间高度有两个横向的水平狭槽37，而在它们上方是五个垂直狭槽的阵列，包括在凹槽37上方每个侧面的一对横向狭槽38a和在瓶子35后面的狭槽38b。如同能看到的那样，每个狭槽38a、38b都有圆筒形部分，该部分在其顶端是开放的，而在其比筒形部分的直径狭窄的缝隙部分是从头到尾横向开放的。每个狭槽38a，38b都能容纳一个标识棒40。横向狭槽38a容纳预先选定长度的普通的圆柱形标识棒40a。后面的狭槽38b容纳预定形状的标识棒40b，该标识棒在其长度的某些部份是圆筒形部分而在其长度的另一些部份是圆筒形的或有刻痕的部分。

现在将参照图6到10描述装置的操作，为简单明了这些附图仅仅展示大小主泵筒22、23的操作。如图6到10所示，这两个主泵筒通过它们各自的活塞杆19、20和顶部盒子4内的管线41经磁性操作的阀门42被连接到安装在接收器7之一上的溶液大容量容器43上。管线还经阀门42被连接到在分配管52上端的止回阀44上。图6到10还展现受滚筒32控制的杠杆系统33怎样沿着盒子4中的轨道46移动磁铁45，控制阀门42。

图6A和6B展示装置的“备用”位置，其中泵筒22、23是空的而阀门42是打开的。为了实施泵筒的启动操作和为装置接受待填充的瓶子34作好准备，将手柄16向下拉，向下移动支架8和板50。支架通过凸缘29向下推泵筒22、23，使泵筒如图7A和7B所示被填充。然后，瓶子34滑入支架8的凹槽10。如图8A和8B所示，瓶子34的水平狭槽37允许瓶子滑到支架上并且在支架8上得到支撑。

把瓶子完全推进凹槽10仅仅在瓶子后面的狭槽38b中的棒40b的形状与在控制11板的孔14中的销钉14a相配时才是可能的。也就是说，只要棒40b的部份圆筒形的或有刻痕的部分的位置与销钉14的位置不匹配，瓶子就不能被完全推进凹槽10，把它的瓶口36带到在分配管52下面的正确位置。操作员能感觉到瓶子未被完全推到位，而且明白该瓶子不应该在这个分配装置上填充。装置可以是这样设计的，以致只要瓶子未被正确地定位，框架的某个部分就将在机械上阻止瓶子被支架升高。这在公司中不止使用一种分配装置的场合是有用的，所以操作员能阻止试图在错误的分配装置上填充瓶子。

如果瓶子在支架8中被正确地接收，那么把它推进凹槽10的动作将引起控制板11被向后推，与滚筒32啮合并且通过杠杆33移动引起阀门42关闭的磁铁45。现在装置已准备好将来自泵筒22、23之一或两者的液体分配到瓶子中。如图9A和9B所示，支架的向上运动带动瓶子向上，同时维持阀门42关闭。随着瓶子上升，泵筒22、23的销钉30，31进入瓶子35后面的那对横向狭槽38a。销钉30、31被啮合后，它们被瓶子升高的程度取决于棒40a在这些狭槽中的长度。在图9A的左侧展示的完整高度的棒40a引起大泵筒22沿其活塞杆19完整的向上移动，从而导致将体积与大泵筒22完整的行程相对应的液体经止回阀44分配到瓶子中。如图9A的右侧所示，一半长度的棒40a在支架8行程的上半部分通过棒40a与销钉31啮合引起小泵筒23的向上运动。这将泵筒23的一半体积通过止回阀44分配到瓶子中。如果棒40a在相应的狭槽38A中缺席，泵筒22或23将全然不被瓶子操作。

人们可以容易地看到怎样选择棒40才允许将所需数量的溶液从大容量容器43分配到瓶子中。

为了使瓶子能在填充之后被取出，支架8再一次通过杠杆16向下移动，如图10A和10B所示，结果是泵筒22、23的再次填充(如果被倒空或者被部份倒空的话)。然后，瓶子被取走，从而允许控制板11在其弹簧偏置下被滚筒32推动向前移动，借此打开磁性阀门42。释放弹簧向上加载的手柄16引起支架再一次向上移动到图6A和6B的备用位置。在这次向上运动期间，现在处于其向前的位置的控制板11与销钉30、31啮合，通过它的臂15将泵筒22、23两者全部向上拉，从而通过打开的磁性阀门42将液体从泵筒排放到容器43中。这种在瓶子34被取出时从泵筒22、23回到容器的再次填充和倒空引起从系统中清除(例如，当容器43变空并且被替换的时候)可能进入的任何空气的清除操作。

简单地向下拉杠杆16填充泵筒22、23，然后让支架8在不将瓶子放在它上面的情况下向上返回，借此完成启动操作也是可能的。由于阀门42保持开着，这包括填充泵筒22、23然后将它们放空回到容器的动作。以这种方式冲洗泵筒、管线和阀门保证系统正确地操作和在后续操作期间将全部数量的液体填充到泵筒之中。为了避免在更换容器43之后将空气而不是液体部份地或全部从泵筒22、23分配出去，这是特别有利的。

为了防止操作员在瓶子到位时将手柄向下拉两次，即试图防止在一个瓶子上重复填充操作，装置可以包括一种机构。然而，这不妨碍操作员取出瓶子并且再一次更换它，以获得二次填充。

在这个实施方案中被填充的溶液是浓缩的，所以瓶子仅仅是部份填充的。其意图是随后由操作员在使用前用淡水将瓶子填充到它的正常水平，以便稀释浓缩的溶液。

存在两个不同直径的主泵筒22、23允许使用小泵筒23精确的分配来自瓶子34的小剂量(例如，0.5-5毫升)的液体，或者在需要时使用大泵筒22或两个泵筒22、23精确地分配较大的剂量(例如，60毫升)。使用单一的泵筒，小剂量和大剂量两者的分配精度不可能容易地实现。

辅助泵筒24倾向于允许有选择地填充来自装在第二个接收器7上的第二容器的第二种液体。例如，在与其它成份之一和/或水混合的时候，这第二种液体是芳香剂溶液，或者是化学添加剂，例如该化学添加剂可能是使用寿命有限的添加剂。不同于泵筒22、23，泵筒24正常地保持在低位，而且不被支架8和控制板11向上移动。它通过它的销钉24a与在瓶子35的适当的正面狭槽38a中的棒40a啮合向上移动。如果在适当的正面狭槽38a中没有棒40a，销钉24a则不被啮合，于是泵筒24不被操作，所以相关的液体不被分配到瓶子中。泵筒24经管线(未示出)和出口止回阀(未示出)接到分配管52上。在泵筒24和安装在第二个接收器7上的第二个容器之间有第二个入口止回阀。如果泵筒24被瓶子34部份或全部升起，它在下一次向下拉手柄16以便再次填充它的时候通过板50的移动回到图1所示的它的向下的凹槽位置。

用泵筒22、23和它们的活塞以及它们相关的液体流动路径构成的泵的设计在几个方面是有利的。在装置的凹槽或“备用”位置，支架8和控制板11在它们较高的位置，泵筒22、23相对于活塞头19a、20a也在它们的最高位置，而且存在向上的开放通道，没有任何向下的部分，通过活塞杆19、20，管道系统和打开的阀门42允许将泵筒中的任何空气排放到大气，例如，排放到在容器34中位于液体上方的顶部空间。此外，在用满容器代替空容器34之后，分配空气而非液体的危险被减至最小。任何进入泵筒或管道系统的空气都能如同参照图10A和10B所描述的那样在没有瓶子在支架上就位的情况下通过泵筒22，23的泵送动作的初步操作轻易地从系统中驱除掉。在这项操作期间，空气将集中在泵筒的顶端并且首先从泵筒排放到瓶子34中，接下来是液体。所以，在后续的分配操作中，甚至在仅仅分配少量液体的操作中(例如，借助图7A所示的小泵筒23的部分行程)，将正确剂量的液体分配到瓶子中也能得到保证，因为泵筒是用液体正确填充的，而且不存在任何夹杂的空气。

Claims (8)

1.一种用来将液体分配到具有至少一个为了与分配装置合作控制分配操作而选定的预定的成形部分的容器之中的分配装置，分配装置具有：

(i)可垂直移动的容器支撑，所述支撑有在支撑上将容器带入安装位置的较低的第一位置和较高的第二位置，

(ii)为了在安装在支撑上的所述容器升高期间通过支撑移动到其所述的第二位置与容器机械啮合而安排的驱动装置，所述驱动装置适合与容器的一个或多个预定的成形部分合作依据这一个或多个成形部分的形状决定：

(a)在众多可用来分配的液体中，将被分配到容器之中的一种或多种液体，和/或

(b)将被分配到容器之中的液体的数量。

2.根据权利要求1的分配装置，为了分配一种或多种液体，包括至少一个具有将液体泵送到安装在支撑上的容器之中的可移动的泵送构件的泵，具有驱动构件的驱动装置，所述驱动构件与所述的泵送构件机械连接引起泵送运动并且是为了在容器被支撑升高时与所述的容器成形部分啮合并被它移动而安排的，所以成形部分的形状决定驱动构件的移动量，借此决定被泵送构件泵送的液体的数量。

3.根据权利要求1的分配装置，包括众多有各自的可移动的泵送构件把液体泵送到安装在支撑上的容器中的泵，驱动装置有众多与相应的泵送构件机械连接引起其泵送运动的驱动构件，而且这些泵送构件是为了当容器被支撑升高时有选择地与容器的一个或多个成形部分啮合并被它们移动而安排的，以致所述的一个或多个成形部分将决定所述的泵送构件当中哪个构件将被移动。

4.根据权利要求3的分配装置，在所述泵当中的第一个泵中安装在所述支撑上的所述容器的单位移动长度分配的液体数量比在所述泵的第二个泵中安装在所述支撑上的所述容器的单位移动长度分配的液体数量大。

5.根据权利要求2、3、4中任何一项的装置，其中所述的泵每个都包括泵筒和在泵筒中的活塞，所述泵筒是可移动的泵送构件，所述支撑的向上运动引起泵筒相对活塞的向上运动从而引起泵送。

6.根据权利要求5的装置，其中出口路径是从所述的泵筒提供的，它从泵筒向上延伸到排放位置没有向下的路径部分，借此泵筒中的空气倾向于在泵运行时被排放出去。

7.根据权利要求2的分配装置，有至少一个能打开允许将液体分配到容器中的截止阀以及在容器正确地安装在支撑上实施分配操作时与容器啮合并且被移动的接触构件，该接触构件被接到所述的截止阀上，以致只要容器未被正确地安装在支撑之上就维持所述的截止阀处于关闭状态。

8.根据权利要求7的分配装置，其中所述的接触构件是这样安排的，以致它将与所述的支撑一起移动而且当没有容器为了分配液体而被安装在支撑上的时候升高所述的支撑将移动所述的一个或多个驱动构件，借此移动所述的一个或多个泵送构件，从而引起泵送液体回到一个或多个储藏大容量容器中。

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