SE442986B

SE442986B - Apparatus for injection of product ingredient into a filled product container with an internal pressure higher than atmospheric

Info

Publication number: SE442986B
Application number: SE8303686A
Authority: SE
Inventors: William R Brooks; Irving C Heinzel
Original assignee: William R Brooks; Heinzel Irving Charles
Priority date: 1983-06-28
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1986-02-10
Also published as: SE8303686D0; SE8303686L

Abstract

The invention concerns an apparatus for injection of a special ingredient into a filled product container (24) with an internal pressure higher than atmospheric. A coupling component (40) is fitted to a lid (50), which tightly fits on the container body (26). This coupling component includes a fitting device (60) for setting the position of an injector (42) relative to a part (36) passing right through the container body. The injector includes an injection body, which is attached to the fitting device and to an inner chamber (66) for receiving a measured volume of the fluid product ingredient or additive. The injector further has a hypodermic shaped needle (70), which is fixed to the injection body so that fluid may flow from the body to the product ingredient chamber. A handle (44) can be set against the coupling component and includes a movable device (96) to selectively engage with the injector and force the inner volume of the product ingredient chamber to lessen. A force amplifier (46) is designed to act between the coupling component and the handle whereby the moveable device forces out the content of the ingredient chamber, through the needle into the product container against its internal pressure.<IMAGE>

Description

8303686-3 lO 15 20 25 35 2 Ett speciellt kritiskt lagringstidsproblem existerar vid aerosolförpackade, pre-polymeriserade uretanproduk- ter på grund av dessa kompositioners benägenhet till tilltagande viskositet och slutlig stelning vid lång- varig lagring, speciellt när de förpackas med härdacce- leratorer eller med reaktiva blåsmedel. Sammansättningen av sådana produkter för realisering av optimal kombina- tion av styrka, seghet och styvhet i det härdade till- ståndet har resulterat i drastiskt förkortad lagringstid. 8303686-3 10 15 20 25 35 2 A particularly critical storage time problem exists with aerosol-packaged, prepolymerized urethane products due to the tendency of these compositions to increase viscosity and final solidification during long-term storage, especially when packaged with core accelerators or with reactive blowing agents. The composition of such products for realizing the optimal combination of strength, toughness and stiffness in the cured state has resulted in drastically shortened shelf life.

Föreliggande uppfinning undanröjer begränsningarna hos tidigare känd teknik genom âstadkommande av ett I mekaniskt arrangemang, vilket innefattar organ för hyd- raulisk införing av en vald mängd katalysatorfluidum eller liknande vid tidpunkten för den avsedda använd- _ ningen i en fylld aerosolutmatare och mot verkan av det normala backtrycket från den komprimerade drivgasen.The present invention obviates the limitations of the prior art by providing a mechanical arrangement which includes means for hydraulically introducing a selected amount of catalyst fluid or the like at the time of its intended use into a filled aerosol feeder and against the action of the normal back pressure from the compressed propellant.

Med hjälp av föreliggande uppfinning hâlles införingen av en sådan aktiverande substans eller aktiv ingrediens tillbaka tills omedelbart före den verkliga användningen av behållaren/utmataren. Följaktligen kan produktens "huvuddel sammansättas och ges en ökad lagringstid utan att någon väsentlig försämring kan noteras. Injicerings- anordningen enligt föreliggande uppfinning bildar även organ för integrerad, läcksäker lagring av ett kataly- satorfluidum eller liknande.By means of the present invention, the introduction of such an activating substance or active ingredient is held back until immediately before the actual use of the container / dispenser. Accordingly, the main body of the product can be assembled and given an increased storage time without any significant deterioration being noted. The injection device of the present invention also provides means for integrated, leak-proof storage of a catalyst fluid or the like.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en ny och förbättrad anordning för inji- cering av en liten, uppmätt mängd av en speciell produkt- ingrediens i en tidigare fylld, trycksatt behállare/ut- matare. _ Detta och andra ändamål samt uppnåcndet av ändamålen kommer att framgå av efterföljande beskrivning och patent- krav.The main object of the present invention is therefore to provide a new and improved device for injecting a small, measured amount of a particular product ingredient into a previously filled, pressurized container / dispenser. This and other objects as well as the attainment of the objects will appear from the following description and patent claims.

Uppfinningen_kommer nu att beskrivas närmare nedan med hjälp av en enda utföringsform applicerad på en enhetlig, prepolymerpolyuretanskumutmatningsanordning.The invention will now be described in more detail below by means of a single embodiment applied to a uniform, prepolymer polyurethane foam dispenser.

Uppfinningen är dock ej begränsad till applicering på en sådan anordning. __, _ Fig l visar en sprängvy av en injektoranordning från sidan och delvis i sektion, som är konstruerad enligt lO 15 20 25 30 35 8303686-3 w J föreliggande uppfinning och åskådliggöres tillsammans med en förfylld polyuretanskumbehållare/utmatare.However, the invention is not limited to application to such a device. Fig. 1 shows an exploded view of an injector device from the side and partly in section, which is constructed according to the present invention and is illustrated together with a pre-filled polyurethane foam container / dispenser.

Fig 2 visar från sidan och delvis i sektion de olika komponenterna av injektoranordningen i fig l hopmonterade och anslutna för injicering av en speciell produktingre- diens i den trycksatta behållaren/utmataren.Fig. 2 shows from the side and partly in section the various components of the injector device in Fig. 1 assembled and connected for injection of a special product ingredient into the pressurized container / dispenser.

Fig 3 visar en förstorad delperspektivvy, som åskåd- liggör den klåfingerskyddade konstruktion, som verkar mellan kopplingselementet och vridelementet hos injektor- anordningen.Fig. 3 shows an enlarged partial perspective view illustrating the claw finger-protected construction acting between the coupling element and the rotating element of the injector device.

Fig 4 visar en tvärsektion längs linjen 4-4 i fig 2 och åskådliggör ingreppet mellan slitsar och en spärr- tand hos den klåfingerskyddade anordningen.Fig. 4 shows a cross-section along the line 4-4 in Fig. 2 and illustrates the engagement between slots and a locking tooth of the claw finger-protected device.

Pig l visar en injektoranordning 20 anordnad för införing av en flytande produktingrediens, såsom en vätskekatalysator eller aktivator i t ex en kemiskt reagerbar produktmassa 22, som tidigare fyllts i en aerosolbehâllare/utmatare 24, varvid behållaren/utmata- ren 24 är utformad för säker upptagning av ett inre tryck, som är högre än atﬂosfärstrycket s k superatmo- sfärstryck, av ca 30-700 kPa, vilket normalt användes för att hålla en drivgas eller liknande i ett huvud- sakligen flytande tillstånd vid omgivningstemperatu- ren. Dà produktmassan 22 innefattar en uretanprepoly- mer eller polymerprekursor, åstadkommes det inre, superatmosfäriska trycket företrädesvis medelst en ladd- ning av diklordifluormetan, vilken tjänstgör som både drivgas och blåsmedel, och produktingrediensen, som införes med hjälp av injektoranordningen 20, innefattar en flytande katalysator för polymersystemet.Fig. 1 shows an injector device 20 arranged for introduction of a liquid product ingredient, such as a liquid catalyst or activator into, for example, a chemically reactive mass of product 22, which has previously been filled into an aerosol container / dispenser 24, the container / dispenser 24 being designed for safe absorption of an internal pressure, which is higher than the atmospheric pressure, so-called superatmospheric pressure, of about 30-700 kPa, which is normally used to keep a propellant or the like in a mainly liquid state at ambient temperature. When the product mass 22 comprises a urethane prepolymer or polymer precursor, the internal superatmospheric pressure is preferably provided by a charge of dichlorodifluoromethane, which serves as both propellant and blowing agent, and the product ingredient introduced by the injector device 20 comprises a liquid catalyst. the polymer system.

Behållaren/utmataren 24 har generellt en tubulär metallkropp 26, en konkav botten 28 och en domformad topp 30, vilken är utrustad med en utmatningsventil- anordning 32, varvid bottnen 28 och toppen 30 är her- metiskt hopfogade med motstàende ändar av kroppen 26 eller formade i ett stycke med dessa. I syfte att sam- verka med injektoranordningen 20 vid införingen av den speciella produktingrediensen eller tillägget är behål- larens/utmatarens botten 28 perforerad med en central åšäÛ5686-5 lO 15 20 25 30 35 4 öppning 34, som i sin tur är tätad med en punkterbar, eftergivlig packning eller elastomergenomföring 36 med i huvudsak "trådrulleform“.The container / dispenser 24 generally has a tubular metal body 26, a concave bottom 28 and a mandrel-shaped top 30, which is provided with a discharge valve device 32, the bottom 28 and the top 30 being hermetically joined with opposite ends of the body 26 or formed. in one piece with these. In order to cooperate with the injector device 20 in the introduction of the special product ingredient or additive, the bottom 28 of the container / dispenser is perforated with a central opening 34, which in turn is sealed with a puncturable, resilient gasket or elastomer bushing 36 with substantially "wire roll shape".

Injektoranordningen 20 har ett mellanliggande kopp- lingselement 40, en sprutanordning 42, ett vridelement 44 och ett kraftökande arrangemang 46, som verkar mellan kopplingselementet 40 och vridelementet 44 vid manövre- ring av sprutan. Företrädesvis tillverkas kopplingsele- mentet 40 och vridelementet 44 av ett relativt kemiskt inert, hartsartat plastmaterial, t ex polypropen, genom en konventionell formsprutning. 7 .The injector device 20 has an intermediate coupling element 40, a syringe device 42, a rotating element 44 and a force-increasing arrangement 46, which acts between the coupling element 40 and the rotating element 44 when operating the syringe. Preferably, the coupling element 40 and the rotating element 44 are made of a relatively chemically inert, resinous plastic material, for example polypropylene, by a conventional injection molding. 7.

Kopplingselementet 40 innefattar ett yttre, tubulärt, gripbart väggparti 48, som avgränsar ett centralt hâlrum 50, vilket är utformat och dimensionerat för tät, glidbar upptagning av behàllarens/utmatarens bottenparti med packningen 36 vänd mot hâlrummets inre. Tät passning av behållaren/utmataren i hålrummet 50 upprättar en nollaxel, som sträcker sig genom packningens 36 centrum av skäl, som kommer att beskrivas närmare nedan. Kopp- lingselementet 40 har även ett tubulärt stopporgan 52, som är koaxiellt med det yttre väggpartiet 48 och av- _slutas vid sin fria ände i en läpp 54, som är anordnad att stå mittför den konkava behâllarbottnens 28 utsida och omsluta packningen 28 för bildande av ett mekaniskt stopp. Ändläppen 54 är axiellt åtskilt placerad innanför det yttre väggpartiets ringformiga kant 56 och lämpligen är ändläppen 54 täckt med en ring 58 av packningsmate- rial, vilken tjänstgör som en tätning och en dämpare.The coupling element 40 comprises an outer, tubular, grippable wall portion 48, which delimits a central cavity 50, which is designed and dimensioned for tight, slidable receiving of the bottom part of the container / dispenser with the gasket 36 facing the interior of the cavity. Tight fit of the container / dispenser in the cavity 50 establishes a zero axis extending through the center of the gasket 36 for reasons which will be described in more detail below. The coupling member 40 also has a tubular stop member 52 which is coaxial with the outer wall portion 48 and terminates at its free end in a lip 54 which is arranged to stand opposite the outside of the concave container bottom 28 and enclose the gasket 28 to form a mechanical stop. The end lip 54 is axially spaced within the annular edge 56 of the outer wall portion and suitably the end lip 54 is covered with a ring 58 of packing material, which serves as a seal and a damper.

Packningsmaterialet 58 kan vara en latexkomposition, en varmsmält elastomer eller en förskuren, eftergivlig bricka.The gasket material 58 may be a latex composition, a hot melt elastomer or a pre-cut, resilient wafer.

Kopplingselementet 40 är också utformat med en ring- som är placerad mellan En ihålig, formig ogenomborrad botten 60, det yttre väggpartiet 48 och stopporganet 52. cylindrisk styrhylsa 62 är koaxiell med det yttre vägg- partiet 48 och sträcker sig axiellt på andra sidan bott- nen 60 i motsatt riktning mot stopporganet 52 för tele- skopisk koppling med vridelementet 44. Ett tubulärt skaft in lO l5 20 25- 30 35 8303686-3 5 64 hänger ned från bottnen 60 inuti styrhylsan 62 i syfte att utgöra delar av både sprutanordningen 42 och det kraftökande arrangemanget 46.The coupling element 40 is also formed with a ring which is placed between a hollow, shaped uninhabited bottom 60, the outer wall portion 48 and the stop member 52. cylindrical guide sleeve 62 is coaxial with the outer wall portion 48 and extends axially on the other side of the bottom. 60 in the opposite direction to the stop means 52 for telescopic coupling with the pivot element 44. A tubular shaft 10 10 hangs down from the bottom 60 inside the guide sleeve 62 in order to form parts of both the syringe device 42 and the force-increasing arrangement 46.

Golvet 60 och skaftet 64 samverkar till ett monte- ringsarrangemang för sprutanordningen 42. Sprutanord- ningen 42 innefattar en tubulär behållare 66, som är gjord i ett stycke med skaftet 64 och avgränsar en inre, cylindrisk kammare 68 för upptagning av en uppmätt kvan- titet flytande produktingrediens, såsom en katalysator.The floor 60 and the shaft 64 cooperate in a mounting arrangement for the spray device 42. The spray device 42 comprises a tubular container 66, which is made in one piece with the shaft 64 and defines an inner, cylindrical chamber 68 for receiving a measured quantity. liquid product ingredient, such as a catalyst.

Sprutanordningen 42 har även en kanylformad nål 70, som är fäst på behållaren 66 i ett fluidumöverförings- förhållande med produktingredienskammaren 68, speciellt medelst organ innefattande en nippel 72, vilken är till- verkad med en radiellt utåtriktad bottenfläns 74. Behål- laren 66 har en avsmalnande, ihålig tapp 76, som sträc- ker sig uppåt från bottnen 60 inuti stopporganet 52.The syringe assembly 42 also has a cannula-shaped needle 70 attached to the container 66 in a fluid transfer relationship with the product ingredient chamber 68, especially by means of a nipple 72 which is made with a radially outwardly directed bottom flange 74. The container 66 has a tapered, hollow pin 76 extending upwardly from the bottom 60 within the stop member 52.

Nippeln 72 är ihålig och avsmalnande för att möjliggöra presspassning på tappen 76, så att flänsen 74 kan anlig- ga mot bottnen 60, vilket visas i fig 2. Ett lösnings- medels- eller smältförband säkrar normalt fastsättningen av flänsen på bottnen. Dessutom användes ett litet ele- ment 78 av ett lämpligt vidhäftningsmedel eller cement för fastsättning av nålen 70 på nippeln 72. Det torde inses att tappen 76 är centralt placerad på stopporganet 52 i syfte att inrikta nålen 70 axiellt med packningens 36 centrumlinje i ett förhållande med denna, som medger genomträngning. En icke visad säkerhetshuv kan om så önskas anordnas för nålen 70.The nipple 72 is hollow and tapered to allow press fit on the pin 76 so that the flange 74 can abut the bottom 60, as shown in Fig. 2. A solvent or melt connection normally secures the attachment of the flange to the bottom. In addition, a small member 78 of a suitable adhesive or cement is used to secure the needle 70 to the nipple 72. It will be appreciated that the pin 76 is centrally located on the stop member 52 for the purpose of aligning the needle 70 axially with the centerline of the gasket 36 relative to this, which allows penetration. A safety cap (not shown) can be provided for the needle 70 if desired.

Sprutanordningen 42 har dessutom en i huvudsak cy- lindrisk kolv 80, som är rörligt anordnad i produktkam- maren 68 för användning vid utpressning av den speciella produktingrediensen från sprutanordningens behållare, via nålen 70 och packningen 36 in i produktmassan 22 i behållaren/utmataren 24. Företrädesvis är en rin¶f0r" mig tätning 82 placerad i ett ringformigt spår i den yttre väggen av kolvens 80 cylindriska kropp för åstad- kommande av läcksäker inneslutning av den flytande pro- duktingrediensen. Ett manöverskaft 84 med mindre diameter 8303686-3 lO 15 20 25 30 35 6 än den cylindriska kroppen hos kolven sträcker sig från kroppen i riktning bort från ett övre, koniskt spetsparti 86. I syfte att samverka med den.koniskt spetsade kolven 80 för säkerställande av fullständig utmatning av den flytande produktingrediensen från sprutan, är kammaren 68 utformad med ett på motsvarande sätt koniskt utformat ändparti 88.The syringe assembly 42 further has a generally cylindrical piston 80 movably disposed in the product chamber 68 for use in squeezing the particular product ingredient from the syringe dispenser container, via the needle 70 and gasket 36 into the product mass 22 in the container / dispenser 24. Preferably, a ring seal 82 is located in an annular groove in the outer wall of the cylindrical body of the piston 80 to provide a leakproof containment of the liquid product ingredient. A control shaft 84 of smaller diameter 8303686-3 10 The cylindrical body of the plunger extends from the body in the direction away from an upper conical tip portion 86. In order to cooperate with the conically tipped piston 80 to ensure complete discharge of the liquid product ingredient from the syringe, the chamber is 68 formed with a correspondingly conically shaped end portion 88.

Fig l visar att vridelementet 44 har en yttre gripbar, tubulär vägg 90, som tillslutes av en tvärriktad ändplat- ta 92 och som är försedd med en huvudsakligen obruten, inre, cylindrisk yta 94, vilken glidbart och vridbart mottager styrhylsan 62 vid montering av elementen 40, 44, varigenom en jämn funktion hos det kraftökande arran- gemanget 46 säkerställas. Dessutom höjer sig en manöver- 'tapp 96 upp från ändplattan 92 för att bilda en öppen sätesurtagning 98 för manöverskaftet 84 på den rörliga kolven 80 och vridbar montering i denna, vilket visas i fig 2 och 4. Tappen 96 slutar i en ringformig ändyta 100 med låg friktion, vilken ändyta samverkar med en ringformig ansats l02 med låg friktion, vilken ansats omger kolvskaftet 84, för att underlätta relativ vrid- ning mellan vridelementet 40 och kolven 80, när vridele- mentet vrids för matning av kolven in i produktingredi- enskammaren 68.Fig. 1 shows that the pivot element 44 has an outer grippable, tubular wall 90, which is closed by a transverse end plate 92 and which is provided with a substantially unbroken, inner, cylindrical surface 94, which slidably and rotatably receives the guide sleeve 62 when mounting the elements 40, 44, whereby an even function of the force-increasing arrangement 46 is ensured. In addition, a control pin 96 rises from the end plate 92 to form an open seat recess 98 for the control shaft 84 on the movable piston 80 and rotatable mounting therein, as shown in Figures 2 and 4. The pin 96 terminates in an annular end surface 100. with low friction, which end surface cooperates with a low friction annular shoulder 102, which shoulder surrounds the piston shaft 84, to facilitate relative rotation between the rotating member 40 and the piston 80, when the rotating member is rotated to feed the piston into the product ingredient chamber. 68.

Enligt en egenskap hos föreliggande uppfinning ver- kar det kraftökande arrangemanget 46 mellan vridelementet 44 och kopplingselementet 40 för att föra manövertappen 96 till ingrepp med kolven 80 och därigenom trycka inne- hållet i produktingredienskammaren 68 genom nålen och in i behållaren/utmataren mot verkan av dennas inre back-- tryck. Konstruktionsmässigt innefattar det kraftökande arrangemanget 46 en invändig skruvgänga 104, som skruv- linjeformigt sträcker sig uppåt från behållarens 66 0 och en utvändig skruvgänga 106, som är lagd Skruvgängorna öppna ände, på manövertappens 96 cylindriska bas. 104 och 106 är valda med samverkande stigning, gängdjup och andra framträdande kännetecken, så att de kan skru- vas in i varandra i syfte att relativ vridning av vrid- lO 15 20 25 ao 35 8303686-3 7 elementet 44 verkar för sammanföring av detta element och kopplingselementet 40. 4 Enligt ett annat särdrag hos uppfinningen är klå- fingerskyddade organ anordnade att verka mellan vridele- mentet 44 och kopplingselementet 40 för att motstå och ge en synlig indikering av oönskad vridning av vridele- mentet utåt relativt kopplingselementet. För detta ända- mål är styrhylsan 62 försedd med ett lämpligt antal på lika avstånd från varandra anordnade, längsgående slitsar 108. Vridelementets tubulära vägg 90 är utfor- mad med en eller flera inåtvända hakar 110, vilka klart framgår av fig 3 och 4. Vid förflyttning av gängorna l04 och 106 till inbördes ingrepp kommer tanden eller haken ll0 lätt att snäppa över slitsarna 108. Försök att vrida vridelementet 44 i motsatt riktning relativt kopplingselementet resulterar i att haken ll0 fastnar i en av slitsarna 108, vilket àskàdliggöres i fig 4 och hindrar ytterligare vridning i motsatt riktning.According to a feature of the present invention, the force-increasing arrangement 46 between the pivot member 44 and the coupling member 40 acts to bring the control pin 96 into engagement with the piston 80 and thereby push the contents of the product ingredient chamber 68 through the needle and into the container / dispenser against its action. inner back-- pressure. Structurally, the force-increasing arrangement 46 includes an internal screw thread 104 extending helically upwardly from the container 660 and an external screw thread 106 laid on the open end of the screw threads on the cylindrical base of the control pin 96. 104 and 106 are selected with cooperating pitch, thread depth and other prominent features, so that they can be screwed into each other in order that relative rotation of the rotating element 44 acts to bring it together. element and the coupling element 40. According to another feature of the invention, claw finger-protected means are arranged to act between the rotating element 44 and the coupling element 40 to resist and give a visible indication of undesired rotation of the rotating element outwards relative to the coupling element. For this purpose, the guide sleeve 62 is provided with a suitable number of equally spaced longitudinal slots 108. The tubular wall 90 of the rotating element is formed with one or more inwardly facing hooks 110, which are clearly shown in Figs. 3 and 4. moving the threads 104 and 106 into mutual engagement, the tooth or hook 110 will easily snap over the slots 108. Attempting to rotate the pivot member 44 in the opposite direction relative to the coupling member results in the hook 110 getting stuck in one of the slots 108, which is damaged in Fig. 4 and prevents further rotation in the opposite direction.

Detta medför att superatmosfärstrycket inuti behållaren/ utmataren 24 ej kan åstadkomma en tilibakaföring av produktingrediensen, när kopplingselementet och vrid- elementet bringats till ingrepp med varandra, även om det oönskat fortplantas genom nålen 70 och in i sprutbe- hållarens 66 produktkammare. ' Appliceringen av för hög reverseringskraft kan bryta av haken 110 och frånvaron av denna del ger en synlig indikering på manipulering eller förstöring av injektor- anordningen, vilket utgör en varning för ett eventuellt overksamt tillstånd.This means that the superatmospheric pressure inside the container / dispenser 24 cannot effect a return of the product ingredient when the coupling element and the rotating element are brought into engagement with each other, even if it is undesirably propagated through the needle 70 and into the product chamber 66 of the syringe container. The application of excessive reversing force can break off the hook 110 and the absence of this part gives a visible indication of tampering or destruction of the injector device, which constitutes a warning of a possible inoperative condition.

I syfte att underlätta vridningen av vridelementet 44 till kraftökande gängingrepp med kopplingselementet 40 är en räffling 112 anordnad på kopplingsväggens 48' utsida och samverkande räffling 114 ingår i vridelements- väggens 90 utsida, vilket framgår av fig 3. Följaktligen kan kopplingselementet 40 lätt gripas i ena handen och vridelementet 44 gripas i den andra handen för relativ vridning av delarna och därigenom manövrering av sprut- anordningen 42. Räfflingarna 112 och 114 kan ha.formen 8303686-3 lO 15 20 25 30 35 8 av en korsskraffering, längsgående ribbor eller andra former av greppökande räffling.In order to facilitate the rotation of the rotating element 44 into force-increasing threaded engagement with the coupling element 40, a groove 112 is arranged on the outside of the coupling wall 48 'and cooperating groove 114 is included in the outside of the rotating element wall 90, as shown in Fig. 3. Consequently, the coupling element 40 the hand and the rotating element 44 are gripped in the other hand for relative rotation of the parts and thereby operation of the spraying device 42. The knurls 112 and 114 may have the shape 8303686-3 10 of a cross-hatching, longitudinal ribs or other shapes of grip-increasing groove.

I syfte att ytterligare förtydliga uppfinningen är det fördelaktigt att ge en funktionsbeskrivning, i vilken det framgår hur de olika delarna samverkar med varandra.In order to further clarify the invention, it is advantageous to give a functional description, in which it is clear how the different parts interact with each other.

I syfte att förbereda utrustningen för utmatning av en polyuretanskumblandning, har behållaren/utmataren 24 på förhand fyllts med ett valt polyuretanprepolymer- system eller prekursorsystem, tillsammans med en lämp- lig drivgas. Dessutom har produktingrediensinjektorns ' 20 sprutkammare laddats med en noggrant uppmätt mängd av en vald katalysatorvätska för kemisk aktivering av polyuretansystemet. Det torde inses att sprutnålen 70 har fästs på plats i stopporganet 52 med hjälp-av bl a nippeln 72, kolven 80 har installerats i sprutbehål- laren och gaserna framför kolven har tryckts ut. Injek- torn 20 har också preparerats för användning genom ut- vändig vridning av tappen 96 in i den invändigt gängade behållaren 66 tills kolvskaftet 84 teleskopiskt införes i urtagningen 98, varvid lågfriktionsytorna 100 och 102 lätt ingriper med varandra; För att driva nålen 70 genom packningen 36 måste användaren manuellt gripa behållaren/utmataren 24 i ena handen och den monterade injektoranordningen 20 i den andra, pressa delarna samman i längdriktningen, varvid stötkrafter riktas mot ändplattan 92 och längs nålaxeln, vilken definieras av packningen 36, nålen 70, stopporganet 52 och sprutbehållaren 66; Inre tryck- krafter från behållaren/utmataren 24 hindras från att fortplantas bakåt genom nålen tack vare den mekaniska fördel, som erhålles av det kraftökande arrangemanget 46.In order to prepare the equipment for dispensing a polyurethane foam mixture, the container / dispenser 24 has been pre-filled with a selected polyurethane prepolymer system or precursor system, together with a suitable propellant. In addition, the spray chamber of the product ingredient injector has been charged with an accurately measured amount of a selected catalyst liquid for chemical activation of the polyurethane system. It will be appreciated that the syringe needle 70 has been secured in place in the stop means 52 by means of, inter alia, the nipple 72, the piston 80 has been installed in the syringe container and the gases in front of the piston have been expelled. The injector 20 has also been prepared for use by externally rotating the pin 96 into the internally threaded container 66 until the piston shaft 84 is telescopically inserted into the recess 98, the low friction surfaces 100 and 102 easily engaging each other; To drive the needle 70 through the gasket 36, the user must manually grasp the container / dispenser 24 in one hand and the mounted injector device 20 in the other, pressing the parts together in the longitudinal direction, directing impact forces toward the end plate 92 and along the needle shaft defined by the gasket 36. the needle 70, the stopper 52 and the syringe container 66; Internal compressive forces from the container / dispenser 24 are prevented from propagating backwards through the needle due to the mechanical advantage obtained by the force-increasing arrangement 46.

När stopporganet 52 bringas till anliggning mot behållarbottnen 28, vrides vridelementet 44 manuellt relativt kopplingselementet 40, så att gängorna 104 och 106 föres till ett tilltagande ingrepp med varandra, varvid räfflingarna ll2 och ll4 underlättar denna vrid- ning. Dessutom kommer baken 110 att föras över slitsarna lO 15 20 8303686-3 9 108 med en snäppverkan, vilket förhindrar frånkoppling av gängorna från varandra.When the stop means 52 is brought into abutment against the container bottom 28, the rotating element 44 is manually rotated relative to the coupling element 40, so that the threads 104 and 106 are brought into an increasing engagement with each other, the grooves 112 and 114 facilitating this rotation. In addition, the butt 110 will be passed over the slots 10 with a snap action, which prevents disconnection of the threads from each other.

Vridningen fortsätter tills användaren kan känna motståndet då den koniska kolvtoppen 86 bottnar i sprut- kammarens koniska ändparti 88, vilket indikerar den fullständiga utmatningen av katalysatorvätskan i behål- laren/utmataren 24, varvid delarna visas i detta läge i fig 2.The rotation continues until the user can feel the resistance when the conical piston tip 86 bottoms in the conical end portion 88 of the spray chamber, indicating the complete discharge of the catalyst liquid into the container / dispenser 24, the parts being shown in this position in Fig. 2.

När katalysatorn injicerats kan anordningen 20 dras bort från behållaren/utmataren 24 för utdragning av nålen 70 från packningen 36, varvid packningsmaterialet sluter av sig självt på ett elastiskt vis för tätning av den av nålen orsakade punkteringen. Behållaren/utma- taren 24 skall därefter skakas manuellt för blandning av katalysatoringrediensen med produktmassan 22, var- efter uretanet är klart för utmatning som ett skum.Once the catalyst has been injected, the device 20 can be withdrawn from the container / dispenser 24 for withdrawing the needle 70 from the gasket 36, the gasket material closing itself off in an elastic manner to seal the puncture caused by the needle. The container / dispenser 24 must then be shaken manually to mix the catalyst ingredient with the product mass 22, after which the urethane is ready for dispensing as a foam.

Efter fullbordad utmatning kan injektoranordningen 20 och behållaren/utmataren 24 kastas bort.After completion of dispensing, the injector device 20 and the container / dispenser 24 can be discarded.

Ritningarna och föregående beskrivning är inte av- sedda att utgöra den enda formen av uppfinningen be- träffande detaljer hos konstruktionen och sättet att manövrera anordningen. Ändringar i formen och propor- tionerna hos delarna samt typen av de ingàende produkt- ingredienser kan förändras i beroende av tillämpning.The drawings and the foregoing description are not intended to constitute the sole form of the invention as to details of the construction and method of operation of the device. Changes in the shape and proportions of the parts as well as the type of the constituent product ingredients may change depending on the application.

Claims

8303686-5 10 15 20 25 30 10 PATENT REQUIREMENTS

1. A device for injecting a product ingredient into a pre-filled product container (24) having an internal pressure higher than atmospheric pressure, characterized by a coupling element (40) having a recess (50) for tight fitting on a portion of the container body (26) and alignment therewith; the coupling element has a mounting means (60) for positioning a syringe assembly (42) relative to a permeable portion (36) of the container body; the syringe assembly has a syringe body mounted on the mounting member and defining an inner chamber (68) for receiving a measured amount of a fluid product ingredient; the syringe assembly further having a cannula-shaped needle (70) attached to the syringe body in a fluid transfer relationship to the product ingredient chamber; a pivot member (44) that is mountable to the coupling member and includes a selective engagement actuator (96) for reducing the internal volume of the product ingredient chamber; and a force-increasing means (46) which acts between the coupling element and the rotating element to actuate the actuating means for squeezing the contents of the product ingredient chamber through the needle and into the product container against the action of its internal back pressure.

Device according to claim 1, n a d in that the coupling element (40) and the rotating element have slidable and rotatable, telescopically mountable, cylindrical wall portions (62, 90) for maintaining axial alignment of the elements,

Device according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the syringe assembly 7 has a tubular container (66) which is mounted on the mounting means and delimits the inner chamber ( 68), and that the syringe unit has a movable piston (80) in the container. H 10 15 20 25 30 35 8303686-5 ll

Device according to claim 1, in that the force-increasing member (46) comprises a characteristic female threaded element (104) provided, which is arranged on one of the coupling element and the rotating element, and a male threaded male element (106), which is arranged for increasing engagement with the first-mentioned threaded means and arranged on the second of the coupling element and the rotating element. l

Device according to claim 1, characterized by a resilient, annular sealing element (82), which acts between the piston and the opposite inner wall of the product ingredient chamber.

Device according to claim 1, characterized by a locking member (108, 110), which acts between the coupling element and the rotating element to counteract and provide an indication of undesired reversal of the rotating element relative to the coupling element.

Device according to claim 1, characterized by a tubular stop means (52), which is arranged on the coupling element, axially in line with the needle and surrounds it to form a protection; that the stop means comprises an end lip (54), which is arranged to stand opposite a selected area of the container body, enclose the gasket and form a mechanical stop.

Device according to claim 7, characterized in that the tubular stop means further has a sealing means (58) on said end lip.

Device according to claim 1, characterized by an adhesive (78) for securely fixing the needle to the container.

The device of claim 1, wherein the chamber comprises a conical portion known as - (88) adjacent the needle; and that the piston includes a complementary conical tip (86).

11. ll. Device according to claim 1, n a d of the piston having a rear pin (84); and that the actuator (96) has a complementary shaped recess (98) for rotatably receiving the pin. k ä n n e t e c k - 8303686-3 l2

Device according to claim 1, characterized in that the coupling element and the rotating element comprise external, knurled surface members (11a, 114), which facilitate manual, relative rotation of the elements when injecting the product ingredient into the product container.