DE602004005287T2

DE602004005287T2 - Belüftungsanordnung für ein Schlauchendsprühgerät vom Ansaugtyp

Info

Publication number: DE602004005287T2
Application number: DE602004005287T
Authority: DE
Inventors: Joseph K. Lee's Summit Dodd
Original assignee: Saint Gobain Calmar Inc
Current assignee: Silgan Dispensing Systems Corp
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2024-10-21
Also published as: CA2485319A1; US20050098656A1; EP1527821A1; ATE356673T1; CN100384539C; AU2004222708B2; TWI273926B; ES2280911T3; HK1077538A1; JP2005133944A; KR20050041951A; EP1527821B1; US7118049B2; AU2004222708A1; CN1618525A; MXPA04010830A; DE602004005287D1; TW200523034A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schlauchendsprühanordnung derjenigen Art, die in dem US-Patent Nr. 6,378,785 beschrieben ist, auf das hiermit allgemein Bezug genommen wird und das die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 offenbart. Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung gegenüber dem in diesem Patent offenbarten Lüftungsmerkmal dar.
Eine in dem US-Patent 6,578,776 offenbarte Schlauchendsprüheinrichtung umfasst ein Lüftungsmerkmal, das zum Wiederauffüllen eines aus dem Behälter gesaugten Produktes mit Luft erforderlich ist, um auf diese Weise ein Behälterversagen und jegliche Fehlfunktion des Systems zu verhindern. Die Sprüheinrichtung weist ein zylindrisches Steuerventil 20 auf, das in einer zylindrischen Querbohrung 22 angeordnet und zwischen einer An- und einer Aus-Position drehend verstellbar ist. Das Ventil 20 umfasst einen Dichtungsbereich 63, der eine ringförmige Dichtung mit der Bohrung 22 um die Grenzfläche zwischen einem chemischen Durchgang 32 und einem ersten Durchgang 56, die in dem Ventil ausgebildet sind, ausbildet. Die Sprühkopfanordnung umfasst einen Lüftungsdurchgang 52, der durch ein kleines Loch definiert ist, das in dem Kopf 14 der Anordnung ausgebildet ist. Der Lüftungsdurchgang kommuniziert mit dem Inneren des Behälters und mit dem Inneren der zylindrischen Bohrung 22. Das Dichtungselement 64 an dem Ventil umfasst einen Lüftungskanal 68, der in der Ventilöffnungsposition mit dem Lüftungsdurchgang 52 fluchtet. Somit erlaubt es der Kanal 68, dass der Durchgang 52 mit Spalten kommuniziert, die zwischen dem Ventil 20 und seiner Bohrung 22 ausgebildet sind, so dass der Lüftungsdurchgang 52 in der Ventilöffnungsposition mit der Atmosphäre kommuniziert. In der geschlossenen Position des Ventils überlagert ein Bereich des Dichtungselementes 64 die Lüftungsöffnung 52, um eine Kommunikation mit ihrem Lüftungskanal 68 zu unterbrechen, um auf diese Weise die Öffnung in der Ventilschließposition zu schließen. Wenn das Ventil 20 in seine geschlossene Position gedreht wird, werden der Trägerdurchgang 46, der chemische Durchgang 32 und der Lüftungsdurchgang 52 durch das Ventil verschlossen.
Die Sprühkopfanordnung gemäß dem 6,578,776-Patent umfasst somit ein Ventil, in Kommunikation mit chemischen Durchgängen und Trägerflüssigkeitsdurchgängen, wobei das Ventil bewegbar innerhalb der Ventilkammer positioniert ist. Der Lüftungsdurchgang steht in den Ventilöffnungspositionen über den Spalt zwischen dem Ventil 20 und seiner Querbohrung 22 in Kommunikation mit der Ventilkammer, um entsprechend mit dem Trägerdurchgang zu kommunizieren.
Der Nachteil eines derartigen Lüftungssystems für diese Art von Sprüheinrichtung besteht darin, dass während der Lüftungs-/Ventilöffnungsposition die Flüssigkeit dazu neigt, aus dem Trägermitteldurchgang durch den Spalt zwischen 20 und 22, durch den Lüftungskanal 68 und durch den Lüftungsdurchgang 52 in den Behälter zu gelangen. Diese unerwünschte Flüssigkeit, d.h. Wasser, verdünnt das chemische Produkt in dem Behälter während wiederholter Verwendung der Sprüheinrichtung, wodurch die Wirksamkeit der Chemikalie verringert wird.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor genannten Nachteile der bekannten Schlauchendsprüheinrichtungen zu vermeiden, die eine Saugkraft erzeugen und ein chemisches Produkt in den Strom der Trägerflüssigkeit in einer Ventilöffnungsposition saugen, und die das Potential in Bezug auf eine Leckage der Trägerflüssigkeit in den Behälter durch die offene Öffnung aufweisen. Diese Aufgabe wird durch eine Schlauchendsprühanordnung zum Verbinden mit einem Produktbehälter gelöst, wobei die Anordnung ein Drehventil umfasst, das innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang, eine Flüssigprodukteinlassöffnung und einen Auslassdurchgang aufweist, das Drehventil eine Flüssigkeitsleitung und eine Produktleitung aufweist, die sich in die Flüssigkeitsleitung öffnet, das Ventil selektiv innerhalb einer Querbohrung des Gehäuses drehbar ist, um den Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang und die Flüssigprodukteinlassöffnung mit dem Auslassdurchgang in einer ersten Drehposition des Ventils zu verbinden; dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung einen Bereich aufweist, der zusammen mit dem Ventil eine Ventilkammer definiert, und die Sprühanordnung Mittel außerhalb der Ventilkammer zum Lüften des Inneren eines Behälters zur Atmosphäre in der ersten Position und zum Unterbrechen der Kommunikation zwischen einem Behälterinneren und der Atmosphäre in einer zweiten selektiven Drehposition des Ventils aufweist, in der weder der Trägertlüssigkeitseinlassdurchgang noch die Flüssigprodukteinlassöffnung mit dem Auslassdurchgang in Kommunikation stehen. Indem die Lüftungsmittel von der Ventilkammer isoliert werden, wird im wesentlichen jegliche Tendenz dahingehend vermieden, dass die Trägerflüssigkeit in den Behälter durch die offene Öffnung eindringt, so dass jede unerwünschte Verdünnung der chemischen Flüssigkeit, während sich diese in ihrem Behälter befindet, vor dem Ansaugen im wesentlichen verhindert wird.
Bei der Ausführung dieser Zielsetzung bildet das Drehventil eine Ventilkammer mit der Querbohrung des Gehäuses, in der es drehbar ist, und das Lüftungsmittel ist außerhalb dieser Ventilkammer angeordnet. Daher wird jede Möglichkeit eines Wassereintritts in den Behälter durch die offene Öffnung während der Verwendung der Sprüheinrichtung verhindert. Das Produkt wird aufwärts durch den Produktdurchgang und die Produktleitung des Ventils in dem Wasserträgerstrom in die Ventilöffnungsposition gesaugt, wobei die offene Lüftungsöffnung von der Ventilkammer isoliert ist, um auf diese Weise den Durchlauf der Trägerflüssigkeit in das chemische Produkt in dem Behälter durch die offene Öffnung zu verhindern, die von dem Leistungsstrom während der Sprühoperation isoliert ist.
Ein Paar von beabstandeten O-Ringen an dem Drehventil dient zum Abdichten des Ventils in der Querbohrung und zur Abgrenzung der Ventilkammer und der Bohrung. Ferner ist ein Dichtungsblock oder dergleichen an dem Drehventil zum Abdecken und Aufdecken einer Lüftungsöffnung in dem Gehäuse vorgesehen, die sich in die zylindrische Bohrung außerhalb der Ventilkammer zum Steuern der Öffnung während der Ventildrehung erstreckt.
Weitere Aufgaben, Vorteile und neue Merkmale der Erfindung werden anhand der nachfolgenden genauen Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich.
1 ist eine Seitenansicht einer Sprühanordnung gemäß der Erfindung, die an ein Ende eines Schlauches angeschlossen ist;
2 ist eine Ansicht ähnlich 1, die einen strukturellen Detailendabschnitt zeigt, wobei das Ventil in einer geöffneten Position dargestellt ist und das Sprühmittel aufwärts abgelenkt wird;
3 ist eine Ansicht ähnlich 2, wobei das Ventil in seiner An-Position dargestellt ist und das Sprühmittel nicht abgelenkt wird;
4 ist eine Ansicht ähnlich 2, die das Ventil in einer Drehposition zeigt, wobei der Wasserträgereinlass geöffnet und der chemische Einlass in einer Ausspülposition geschlossen ist;
5 ist eine Ansicht ähnlich 2, wobei das Ventil in seine Aus-Position gedreht ist;
6 ist eine Ansicht ähnlich 2, die Verfeinerungen der Sprühanordnung darstellt;
7 ist eine vertikale Schnittansicht entlang der Linie 7-7 in 6, wobei das Drehventil in eine Ventilschließ- und Lüftungsschließposition gedreht ist; und
8 ist eine Ansicht ähnlich 7, wobei das Drehventil in eine Ventilöffnungs- und eine Lüftungsöffnungsposition gedreht ist.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugsziffern gleiche und gleichartige Bauteile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, sind die 1 bis 5 dem US-Patent 6,378,785 entnommen, mit der Ausnahme, dass die Lüftungsöffnung 38, die in dem Drehventil angeordnet war, eliminiert wurde, und dass die Lüftungsöffnung 39 in dem Gehäuse in der gezeigten Position ebenfalls eliminiert wurde. Ansonsten ist die Schlauchendsprühanordnung, die allgemein mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet ist, im wesentlichen die gleiche, mit der Ausnahme, dass die Greifstange 52 nun eliminiert wurde, und dass sich die drehbare Düse 55 geringfügig dahingehend unterscheidet, dass die Abwärtsablenkung des Sprühmittels, die durch die Ablenkplatte 57 ermöglicht wurde, nicht länger vorgesehen ist. Der allgemeine Aufbau der Schlauchendsprühanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht ansonsten im wesentlichen demjenigen der in dem 6,378,785-Patent offenbarten Schlauchendsprühanordnung, so dass eine weitere genaue Beschreibung der Elemente und ihrer Funktion nicht wiederholt wird, da diese in dem genannten Patent bereits im Detail ausgeführt wurde, wobei auf die gesamte Offenbarung dieses Patents spezifisch durch diesen Querverweis Bezug genommen wird.
Die Schlauchendsprüheinrichtung 20 gemäß der Erfindung ist in 6 gezeigt, die eine Verfeinerung in Bezug auf die Trägerflüssigkeiteinlassleitung 34 in der Form eines Venturi-Abschnittes 91 umfasst, der derart ausgebildet ist, dass er einen sich nach und nach verringernden Innendurchmesser aufweist, um den Strom des Trägerfluids in der An-Position des Drehventils während der Bewegung des Trägerfluids durch diesen einschnürt. Eine Einlassleitung 34 umfasst in ähnlicher Art und Weise einen Rohrabschnitt 92 mit im Wesentlichen konstantem Durchmesser, der größer als der kleinste Durchmesser des Venturi-Abschnittes 91 an der Verbindungsstelle 93 ist. Die Verbindungsstelle 93 ist leicht aufwärts der Anschlussöffnung der Leitung 35 angeordnet, wie es zu erkennen ist. Wenn die Trägerflüssigkeit somit entlang des Abschnittes 91 von rechts nach links strömt – wenn es in 6 betrachtet wird – fällt der Druck des Trägerfluids an der Verbindungsstelle 93 nach dem Eintreten in den größeren Durchmesserabschnitt 92 ab, so dass ein chemisches Produkt das Tauchrohr hinauf und durch die Leitung 35 in den Trägerstrom gemäß den bekannten Prinzipien des Venturi-Effektes gesaugt wird. Das in den Trägerstrom gesaugte chemische Produkt vermischt sich entsprechend mit diesem und wird durch das offene Ende des Leitungsabschnittes 92 in die drehbare Düse 55 geleitet, die aufwärts, wie es in 2 gezeigt ist, oder abwärts, wie es in 4 gezeigt ist, abgelenkt werden kann. Das drehbare zylindrische Ventil 27 umfasst einen Elastomerabschnitt 4 an seinem Außenumfang, der einen äußeren Dichtungsbereich 45 umfasst, der dichtend über dem Einlassdurchgang 24 für die chemische Flüssigkeit in der Ventilschließposition gemäß 7 angeordnet ist.
Die Querbohrung 25 des Gehäuses kann mit einer Endwand 94 versehen sein, die eine Anschlussöffnung 95 aufweist. Ferner weist die Querbohrung 25 einen Hauptdurchmesserabschnitt 96 und einen inneren, geringfügig kleineren Durchmesserabschnitt 97 auf, wie es in den 7 und 8 gezeigt ist. Die komparativen Durchmesserabschnitte der Querbohrung erleichtern u.a. die störungsfreie Montage der Teile. Da das Ventil 27 sich während der Montage in der Querbohrung wie ein Kolben verhält, neigt er dazu, Luft innerhalb der Bohrung zu komprimieren, wodurch ein unerwünschter Widerstand in Bezug auf die ordnungsgemäße Aufnahme des Drehventils innerhalb seiner Kammer erzeugt wird. Aus diesem Grund ist die Anschlussöffnung 95 in der Endwand 94 vorgesehen, um Luft aus der Querbohrung bei der Montage des Drehventils zu entlüften. Ansonsten kann die Endwand 94 insgesamt eliminiert werden, oder irgendeine Teilendwand mit einem Luftdurchlass oder mit Luftdurchlässen kann an ihrer Stelle vorgesehen werden, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
Das Drehventil bildet mit der Querbohrung eine Ventilkammer 98 nach dem Einsetzen in diese. Die Ventilkammer ist durch ein Paar von Quad-(Dicht-)Ringen 99 und 100 abgegrenzt, wobei der innere Quad-Ring 99 einen geringfügig kleineren Durchmesser aufweist, um in den geringfügig kleineren Durchmesser des Abschnitts 97 der Bohrung zu passen.
Gemäß der Erfindung ist das Behälterlüftungssystem außerhalb der Ventilkammer angeordnet, um von dieser isoliert zu sein, wie es deutlich in den 7 und 8 gezeigt ist. Das Lüftungssystem umfasst eine Lüftungsöffnung 101, die in dem kleinen Durchmesserabschnitt 97 angeordnet sein kann. Die Lüftungsöffnung kommuniziert mit dem Inneren des Behälters (nicht gezeigt) durch das Innere des Behälterflusses 78 über eine Lüftungsleitung 102, die integral mit dem Gehäuse ausgebildet ist. Ein Bereich eines Elastomerabschnittes 44 an der Außenseite des Drehventils umfasst einen externen Dichtungsbereich 103, der effektiv einen Dichtungsblock ausbilden kann, der die Lüftungsöffnung 101 in der Lüftungs- und Ventilschließposition gemäß 7 abdeckt. Der Elastomerabschnitt 44 an dem Umfang des Drehventils ist derart ausgelegt, dass nach der Drehung des Drehventils in seine An-Position, die mit der Lüftungsöffnungsposition gemäß 8 übereinstimmt, kein Block die Lüftungsöffnung 101 überlagert.
Anhand des zuvor Erläuterten wird deutlich, dass das verbesserte Lüftungssystem für eine Schlauchendsprüheinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung viele der beschriebenen Nachteile der bekannten Schlauchendsprüheinrichtungen dieser Art in einer einfachen und effizienten, wenn nicht sogar sehr effizienten Art und Weise vermeidet. Das Lüftungssystem ist von der Ventilkammer isoliert und außerhalb von dieser Ventilkammer angeordnet, in der das chemische Flüssigkprodukt aufgenommen ist oder in den Weg des zu verdünnenden und aus der Leitung 34 des Ventils auszulassenden Trägerflüssigkeit gesaugt wird. Bei dieser Anordnung besteht eine geringere Wahrscheinlichkeit dahingehend, dass eine Trägerflüssigkeit in den chemischen Behälter durch die offene Öffnung eintritt, die durch optionales Drehen des Drehventils in die An-Position der Sprüheinrichtung geöffnet wird. Die Öffnung ist von der Ventilkammer, die durch die O-Ringe 99, 10 begrenzt ist, isoliert und außerhalb von dieser angeordnet. Somit ist die Lüftungsöffnung 101 von der Ventilkammer durch die Dichtung 99 derart getrennt, dass, wenn die Trägerflüssigkeit das chemische Produkt durch die Öffnung 24 in die Leitung 34 saugt, die Tendenz eingeschränkt wird, dass Wasser zwischen das Ventil 27 und seine Querbohrung 25 in den Raum zwischen den O-Ringen 99 und 100 dringt. Gemäß der vorliegenden Anordnung ist nur die chemische Öffnung 24 zwischen den O-Ringen angeordnet. Wasser kann nicht durch die offene Öffnung 24 in den Behälter eindringen, durch die das chemische Produkt gesaugt wird. Ferner kann kein Wasser durch die offene Lüftungsöffnung 101 in den Behälter dringen, die dichtend von dem Wasserstrom durch die Leitung 34 isoliert ist. Somit bleibt das sich in dem Behälter befindende chemische Produkt gemäß der vorliegenden Erfindung während der wiederholten Verwendung der Schlauchendsprüheinrichtung rein und unverdünnt.
Das Drehventil umfasst einen Elastomerabschnitt an seinem Außenumfang, der einen Dichtungsbereich oder einen Dichtungsblock 103 umfasst, der derart positioniert ist, dass, wenn das Ventil wahlweise in seine Aus-Position gemäß 7 gedreht wird, der Block 103 die Öffnung 101 in dichtender Art und Weise zum Schließen der Öffnung abdeckt. Nach optionalem Drehen des Ventils 27 in seine An-Position des Sprühmittels, ist der Elastomerabschnitt 44 an dem Außenumfang des zylindrischen Ventils frei von irgendeinem Bereich, der die Lüftungsöffnung 101 in der in 8 dargestellten Position bedecken könnte. Die Öffnung ist somit offen, wodurch der Eintritt von Luft in den Behälter über die offene Lüftungsöffnung 101 und die Anschlussöffnung 95 vereinfacht wird, um das Volumen in dem Behälter mit Luft aufzufüllen, nachdem das Produkt aus diesem ausgelassen wurde, um ein Behälterversagen und eine Störung bei dem Ansaugen des Produkts in den Trägerstrom zu vermeiden. Es sollte klar sein, dass auf die Endwand 94 ganz oder teilweise in demjenigen Fall verzichtet werden kann, in dem die gesamte Rückwand des Drehventils zur Atmosphäre offen ist, so dass das Innere des Behälters in der Öffnungsposition der Öffnung direkt durch die offene Rückseite des Gehäuses zur Atmosphäre offen ist.

Claims

Schlauchendsprühanordnung zum Verbinden mit einem Produktbehälter, mit einem Drehventil (27), das innerhalb eines Gehäuses (21) angeordnet ist, wobei das Gehäuse einen Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang (23), eine Flüssigprodukteinlassöffnung (24) und einen Auslassdurchgang (26) aufweist, das Drehventil eine Flüssigkeitsleitung (34) und eine Produktleitung (35) aufweist, die sich in die Flüssigkeitsleitung öffnet, das Ventil selektiv innerhalb einer Querbohrung (25) des Gehäuses drehbar ist, um den Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang und die Flüssigprodukteinlassöffnung mit dem Auslassdurchgang in einer ersten Drehposition des Ventils zu verbinden, und die Querbohrung (25) einen Bereich aufweist, der zusammen mit dem Ventil eine Ventilkammer (98) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühanordnung Mittel (101, 103) außerhalb der Ventilkammer zum Lüften des Innern eines Behälters zur Atmosphäre in der ersten Position und zum Unterbrechen der Kommunikation zwischen einem Behälterinnern und der Atmosphäre in einer zweiten selektiven Drehposition des Ventils aufweist, in der weder der Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang (23) noch die Flüssigprodukteinlassöffnung (24) mit dem Auslassdurchgang (26) in Kommunikation stehen.
Sprühanordnung nach Anspruch 1, wobei das Drehventil (20) selektiv in eine dritte Drehposition drehbar ist, in welcher der Trägerflüssigkeitseinlassdurchgang mit dem Auslassdurchgang (26) verbunden ist und die Flüssigprodukteinlassöffnung nicht mit dem Auslassdurchgang (26) in Verbindung steht.
Sprühanordnung nach Anspruch 1, wobei das Lüftungsmittel eine Lüftungsöffnung (101) in dem Gehäuse zur Kommunikation mit der Atmosphäre aufweist, und ein Mittel (103) an dem Drehventil zum Öffnen und Schließen der Lüftungsöffnung entsprechend in der ersten und der zweiten Drehposition des Ventils vorgesehen ist.
Sprühanordnung nach Anspruch 3, wobei das Mittel an dem Drehventil einen Dichtungsblock (103) zum Abdecken und Freigeben der Ventilöffnung entsprechend in der ersten und in der zweiten Drehposition des Ventils aufweist.
Sprühanordnung nach Anspruch 1, wobei das Lüftungsmittel eine Lüftungsöffnung (101) aufweist, die in Kommunikation mit der Atmosphäre steht und sich in die Querbohrung außerhalb der Ventilkammer öffnet, und das Ventil einen Wandbereich (44) zum Öffnen und Schließen der Lüftungsöffnung entsprechend in der ersten und in der zweiten Drehposition des Ventils umfasst.
Sprühanordnung nach Anspruch 5, wobei der Wandbereich (44) einen Dichtungsblock (103) zum Abdecken und Freigeben der Ventilöffnung entsprechend in der ersten und in der zweiten Drehposition des Ventils aufweist.
Sprühanordnung nach Anspruch 1, wobei ein Paar von voneinander beabstandeten Ringen (99, 100) an dem Drehventil im Dichteingriff mit der Querbohrung sind und die Ventilkammer innerhalb der Querbohrung begrenzen.
Sprühanordnung nach Anspruch 7, wobei das Lüftungsmittel ein Luftloch (95) in dem Gehäuse in Kommunikation mit der Atmosphäre und außerhalb der Kammer in der Nähe einer (99) der Dichtungsringe aufweist.