FI70861B - Foerdelningsbehaollare - Google Patents

Description

1 70861

Jakelusäiliö - Fördelningsbehallaro

Keksinnön kohteena on jakelusäiliö, joka muodostuu lieriömäisestä säiliöstä, jossa on kansipinta ja mäntä, jonka kehä on tiiviisti säiliön sisäseinämää vastaan ja joka seuraa alipaineen ja ilmakehänpaineen aiheuttaman säilien viskoosisen täytöksen, kuten hammastahnan, siirtymistä kohti kansipintaa samoin kuin kansipinnassa olevan iinuvent t i i 1 in , j akelusä i 1 iön poistoventtiilin ja venttiileiden väliin jäävän, kimmoisasti kokoonpuristettavan, venttiileihin saakka suljetun pumppu-kammion käsittävä kalvopumppu, jolloin säiliön kansipintaa vastapäätä sijaitsevan säiliön pitkittäispäähän on järjestetty säiliön täytöstä läpäisemätön ilmaepätiiveys.

Eräs jakelusäiliö edellä mainitunlaisia tuotteita varten on selitetty US-patenttijulkaisussa 3 361 305. Jakelusäiliön moitteetonta toimintaa, varsinkin kalvopumpun riittävän korkeaa pumpun täyttöastetta varten tarvitaan helposti käsiksi päästäviä ja tiiviisti sulkeutuvia venttiileitä. Tällöin on pidettävä huoli myöskin siitä, että nämä eteenpäin siirtyessään esimerkiksi tiivistyshuulien avulla liukuu mahdollisimman hyvin tiivistäen säiliön lieriömäistä sisäseinämää pitkin. Tämän kohdan epätiiveydet voivat johtaa siihen, että ilmaa tulee männän ja kansipinnan väliseen säiliön sisätilaan ja tulee kuljetetuksi kalvopumppua käytettäessä viskoosisen tuotteen sijasta. Nämä epätiiveydet vaikuttavat siis samoin kuin suljettujen venttiileiden epätiiveydet epäedullisesti pumpun täyttöasteeseen ja siten annostustarkkuuteen.

Säiliön sisätilaa myöhemmin kalvopumpun avulla kuljetettavalla viskoosisella tuotteella täytettäessä ilman jääminen säiliöön tavallisesti ei ole vältettävissä. Ilmaa tulee työntymään ainakin säiliössä olevan ja edelleen pumppu- 2 70861 kammioon johdetun tuotteen eteen. Edelleen ilmaa tunkeutuu säiliöön mäntää paikalleen asetettaessa. Tuotteen eteen työntynyt ilma patoutuu jakelusäiliön päähän, kun tämä, kuten tavallisesti, on suljettu kannella tuotteen kuivumisen estämiseksi. Mäntää paikalleen asetettaessa säiliön sisätilassa oleva ilma ei voi poistua, koska männän edellä mainitun mukaan tehtävänsä moitteettomasti täyttämiseksi täytyy nojata mahdollisimman hyvin tiivistäväksi säiliön sisäseinämään. Poistamatta jakelusäiliön automaattista valmistusta ja täyttöä häiritseviä tekijöitä sen vuoksi ennen kaikkea kalvopumpun käytön alussa esiintyy huomattavia hankaluuksia, koska muuten aluksi siirretään pääasiallisesti ainoastaan ilmaa.

Tämän keksinnön tehtävänä on parantaa ja kehittää edelleen alussa mainittua laatua olevaa jakelusäilötä siten, että säiliötä tuotteella kansipintaan nähden vastakkaisesta päästä täytettäessä tuotteen eteen työntynyt ilmamäärä ja mäntää paikalleen asetettaessa ja sen jälkeen siirrettäessä sulkeutunut ilmamäärä on poistettavissa ilman erityisiä kustannuksia ja varsinkin ilman erityistä työvaihetta. Keksinnön mukaiselle jakelusäiliölle on tunnusomaista se, että ilmaepätiiveys on toteutettu lieriömäisen säiliön sisäseinämän karhennuksena männän paikalleenasetusalueessa ja että säiliöön on järjestetty toinen ilmaepätiiveys, täytöksen virtaussuunnassa kalvo-pumpun takana olevaan tulppakannella suljettavaan poisto-aukkoon.

Haluttu ilmaepätiiveys tulppakannen kohdalla saavutetaan sopi-vimmin siten, että tulppakannen tulppaosan osa-alue on kallistettu poistoaukon poikkileikkauksen normaaliin nähden enemmän kuin aukon vastaava sisäreuna. Erityisesti tämän lisäksi kannen tulppaosan reunan ja aukon vastaavan sisäreunan väliin on muodostettu kiilamaisesti sisältä ulospäin suippeneva ja sen vuoksi ilmaa läpäisevä, mutta viskoosiseen säiliön sisältöön nähden 3 70861 tiivis väli.

Keksinnön mukaan halutun ilmaepätiiviyden säiliön seinämään aikaansaava karhennus on tehty ainoastaan männän paikal-leenasetuskohtaan, ts. huomattavan välin päähän kans ip in nas ta säiliön sisäseinämään. Tämän ansiosta saavutetaan se, että mäntää paikalleen asetettaessa säiliön sisätilaan männän pinnan ja tuotteen väliin jäävä ilma voi poistua. Tällöin karhennuksen täytyy olla niin hieno eli karkeuden syvyyden olla niin pieni, että nimenomaan ilma ja muut kaasut voivat, mutta viskoosinen säiliön täytös ei voi tunkeutua männän kehän ja säiliön sisäseinämän välisen "karhennusvälin" läpi. Koska edelleen ainoastaan verraten suuren välin päässä kansipinnasta oleva säiliön sisäseinämän täyttö- ja männän paikalleonasetusalue on karhennettu käytettäessä jakelusäiliötä, jossa viskoosista säiliön täytöstä imetään vähitellen kalvopumpun avulla ja mäntä siirtyy mukana ulkoisen ilmanpaineen vaikutuksesta, männän ja kansipinnan väliseen tilaan ei tunkeudu tai imeydy ilmaa, koska mäntä siirtyessään hyvin pian, erityiset! jo kalvopumpun muutaman iskun jälkeen, tulee säiliön sisäseinämän sileään ja siten ilmatiiviiseen alueeseen.

Säiliötä kulloisellakin tuotteella täytettäessä kansipintaan nähden vastakkaisella takapuolella tuotteen eteen työntynyt ilma voi poistua keksinnön mukaan jakelusäiliön päähän tavalliseen tapaan -- esim. säiliön sisällön kuivumista vastaan -- sulkevan tulppakannen ohi. Tämän saavuttamiseksi kannen tulppaosa on muodostettu tarkoituksenmukaisesti yksipuolisesti -- lujan sovituksen takia -- vähän pienemmäksi kuin täydellistä ilmatiiviyttä varten olisi tarpeellista. Tällöin jäljelle jäävä väli, jonka täytyy olla muodostettu kiilamaisesti sisältä ulospäin suippenevaksi, voidaan tehdä helposti siten, että sitä voidaan pitää kyllä riittävässä määrässä ilmaa läpäisevänä, mutta säiliön sisältämään viskoosiseen massaan nähden tiiviinä ja siten, että lisäksi on varmistettu mekaanisesti luja pito suljettavaan aukkoon.

4 70861

Viitaten niirustuksen, joka esittäää kaavio11isesti pituus-leikkauksena keksinnön mukaista jakelusäi1iötä, selitetään seuraavassa keksinnön muita yksityiskohtia.

Piirustuksessa kokonaisuudessaan viitenumerolla 1 merkitty jakelusäiliö auttaa keksinnön perustana olevan periaatteen käsittämistä sovellettuna käytännössä hyväksi todettuun laitteeseen. Jakelusäiliöön 1 kuuluu pituusakseliin 2 nähden aksiaalisymmetrinen säiliö 3 yhtenäisine kansi-pintoineen 4. Säiliöön 3 on sovitettu kiertävän tivistys-huulen 5 käsittävä mäntä 6 siirrettävästä säiliön sisältöä 7 vasten nuolen 8 suunnassa. Mäntä 6 työnnetään säiliöön 3 sen kansipintaan 4 nähden vastakkaisesta täyttöpäästä 9.

Säiliön 3 päähän on järiestetty kansipinnan 4 kanssa yhdistetyn imuventtiilin 10 ja poistoventtiilin 11 sekä venttiileiden 10 ja 11 väliin jäävän, kimmoisasti kokoon puristettavan, venttiileihin saakka suljetun pumppukammion 12 käsittävä kalvopumppu. Tässä sovellutusesimerkissä kimmoisasti kokoon puristettavana kalvopumpun rakenneosana on taipuisaa muovia oleva kupu 13. Tämän yläpäässä on kaula 14 venttiilin 11 vastaanottamiseksi.

Kaulaan 14 voi olla asetettu säiliön sisällön ohjattua jakelua varten sopiva suulake 15. Tämän suulakkeen 15 poistoaukko 16 on tiivistettävä tarkoituksenmukaisesti tulpan tapaan sen sulkevalla kannella 17, esim. poistoaukossa 16 olevan tuotteen kuivumisen estämiseksi. Kupua 13 käytettäessä, ts. painettaessa nuolen 18 suuntaan venttiili 11 avautuu nuolen 19 suuntaan ja venttili 10 sulkeutuu nuolen 20 suuntaan. Pumppukammiossa 12 olevaa tuotetta voidaan sitten jaella suulakkeen 15 poistoaukon 16 kautta. Vapautettaessa kupu 13 ja sen jälkeen seuraavan kuvun sisäseinän jännityksen poistuessa ja laajentuessa venttiili 11 sulkeutuu nuolen 19 suuntaa vastaan ja venttiili 10 avautuu nuolen 20 suuntaa vastaan. Kuvun 13 laajentuessa 5 70861 siihen muodostuva alipaine aikaansaa tuotteen imeytymisen säiliön sisätilasta 7 niin, että pumppukammio 12 tulee jälleen tuotteella täytetyksi.

Edellä selitetyn jakelusäiliön käytössä voi esiintyä vaikeuksia silloin, kun säiliötä 3 täyttöpäästä 9 kulloisellakin tuotteella täytettäessä sen eteen sulkeutuu tai salpautuu tietty ilmamäärä. Täytettäessä säiliötä, jolloin myöskin pumppukammio 12 on täytettävä viskoosisella tuotteella, täytyy kansi 17 poistaa suulakkeesta 15 sen saavuttamiseksi, että ennen tuotteen jakelusäiliön päähän tunkeutumista ilma voi poistua. Kuitenkin jakelusäiliön 1 joukkotuotannossa ja automaattisessa täytössä poistoaukon 16 kannen 17 lyhytaikaiseen irroitukseen liittyy huomattavia kustannuksia, erityisesti koska jakelusäiliön pää tavallisesti on suojattu suojaavalla kauluskannella 21. Tulppa-kantta 17 ei voida myöskään kuitenkaan jättää kokonaan pois, koska muuten esiintyisi poistokanavaan ennalta tunkeutuneen tuotteen ennenaikaisen kuivumisen tai muun vahingoittumisen vaara.

Edellä esitetyt ongelmat tulevat poistetuksi, kun kansi 17 ainakin reuna-alueensa osalla muodostetaan siten, ettei se ole täysin ilmatiivis, mutta sitä on pidettävä tiiviinä verraten viskoosiseen säiliön sisältöön nähden. Sopivimmin kannen 17 tulppaosan reunan 22 ja poistoaukon 16 vastaavan sisäreunan 23 väliin on muodostettu kiilamaisesti sisältä ulospäin suippeneva väli 24. Tämän välin 24 täytyy olla niin laaja, että se juuri valmistettua jakelusäiliötä 1 täytettäessä on ilmaa läpäisevä ja sen vuoksi mahdollistaa säiliön sisätilan 7 ja ainakin myöskin pumppukammion 12 täydellisen täytön niin, että kalvo-pumppu jo ensimmäisessä käytöönotossa ja ensimmäisellä iskulla kuljettaa säiliön sisältämää viskoosista ainesta.

Kuitenkin täytettäessä säiliö halutulla viskoosisella tuotteel- 6 70861 la ilmaa sulkeutuu säiliön sisätilaan 7 silloin, kun tuotteeseen nähden tiiviisti säiliön sisäseinämään liittyvä mäntä 6 asetetaan paikalleen. Tämä estetään kuitenkin siten, että tämä ilma pääsee kansipinnan 4 ja siihen järjestetyn venttiilin 10 alueeseen, koska muuten pumppukammion 12 kulloinenkin täyttö-aste ja siten kalvopumpun annostustarkkuus huononisivat. Keksinnön mukaisena ratkaisuna tässä yhteydessä on se, että viskoosista säiliön täytöstä läpäisemätön ilmaepätiiveys lieriömäisen säiliön sisäseinämän 25 karhennuksena 26 on järjestetty verraten kapeaan, kansipintaan 4 nähden vastakkaiseen säiliön täyttöpäähän 9 liittyvään männän vastakkaiseen asetusalueeseen 27. Tällä karhennuksella 26, joka säiliötä 3 valmistettaessa, varsinkin painevalettaessa on välittömästi valmistettavissa, täytyy olla sellainen topologia ja/tai karheussyvyys, että ilmaa voi tunkeutua nimenomaan männän kehän 6 ja säiliön sisäseinämän 25 välisen "karhennusvälin" läpi, mutta tämä väli ei saa sallia säiliön sisätilan sisältämän tuotteen ulostuloa.

Tällöin on tärkeää, että säiliön sisäseinämä 25 keksinnön mukaan on karhennettu ainoastaan männän paikalleenasetus-alueessa ja muualla on tehty niin sileäksi, että männän 6 sylinterirenkaana toimivat tiivistyshuulet 5 muodostavat huomattavan ilmatiiviin sulun. Männän eteenpäin liikkuessa ilman tunkeutuminen tai imeytyminen säiliön sisätilaan 7 täytyy nimittäin estää, koska muuten ennemmin tai myöhemmin kalvo-pumpun avulla kuljetettaisiin, ei enää tuotetta, vaan ainoastaan enemmän tai vähemmän ilmaa. Keksinnön mukaisessa laitteessa ei esiinny tässä suhteessa vaikeuksia, koska männän ja säiliön sisäseinämän välisen välin haluttu ilmaepätiiveys on tehty ainoastaan männän paikalleenasetusalueeseen ja koska mäntä tiivistyshuulineen 5 käytännöllisesti katsoen jo ensimmäisen pumpun iskun jälkeen voi työntyä karhennusalueen yli.

Selitetyn jakelusäiliön 3 erään sovellutusesimerkin pituus ja läpimitta ovat suuruusluokkaa 45 mm vast. 130 mm.

, 70861 Säiliön runko, mukaanluettuna kansipinta 4 .ia siihen kuuluvat venttiilinosat sekä mäntä 6 voivat olla esimerkiksi kovetettua polypropeenia. Samantapaista ainesta voidaan käyttää myöskin venttiilin 11, suulakkeen 15 ja kannen 17 osiin. Sitä vastoin taipuisa, kimmoisa kupu 13 voidaan valmistaa lämpöplastisesta polyesterielastomeerista. Keksinnön mukainen haluttu ilmaepätiiviys säiliön 3 täyttöaukon 9 ja suulakkeen 15 poistoaukon kohdalla aikaansaadaan vaikeudetta valmistusvaiheessa jakelusäiliötä painevalettaessa. jakelusäiliön myöhemmässä käytössä keksinnön mukaan halutut epätiiviydet eivät merkitse käytännöllisesti katsoen mitään eivätkä muodosta mitään häiriölähdettä.

Claims (3)

70861

1. Jakelusäiliö, joka muodostuu lieriömäisestä säiliöstä (3), jossa on kansipinta (4) ja mäntä (6), jonka kehä on tiiviisti säiliön sisäseinämää (25) vastaan ja joka seuraa alipaineen ja ilmakehänpaineen aiheuttaman säiliön viskoosisen täytöksen (7), kuten hammastahnan, siirtymistä kohti kansipintaa samoin kuin kansipinnassa olevan imuventtiilin (10), jakelusäiliön poistoventtiilin (11) ja venttiileiden (10, 11) väliin jäävän, kimmoisasti kokoonpuristettavan, venttiileihin (10, 11) saakka suljetun pumppukammion (12) käsittävä kalvopumppu, jolloin säiliön kansipintaa (4) vastapäätä sijaitsevan säiliön pitkit-täispäähän (9) on järjestetty säiliön täytöstä (7) läpäisemätön ilmaepätiiviys, tunnettu siitä, että ilmaepä-tiiveys on toteutettu lieriömäisen säiliön sisäseinämän (25) karhennuksena (26) männän paikalleenasetusalueessa (27) ja että säiliöön on järjestetty toinen ilmaepätiiveys, täytöksen (7) virtaussuunnassa kalvopumpun (10, 11, 12) takana olevaan tulppakannella (17) suljettavaan poistoaukkoon (16).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jakelusäiliö, tunnettu siitä, että tulppakannen (17) tulppaosan osa-alue (22) on kallistettu poistoaukon (16) poikkileikkauksen normaaliin nähden enemmän kuin aukon vastaava sisäreuna (23).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen jakelusäiliö, tunnettu siitä, että tulppakannen (17) tulppaosan reunan (22) ja aukon (16) vastaavan sisäreunan (23) väliin on muodostettu kiilamaisesti sisältä ulospäin suippeneva ja sen vuoksi ilmaa läpäisevä, mutta viskoosiseen säiliön sisältöön nähden tiivis väli (24).