專利名稱：分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用來把諸如液體和粉末之類的材料以選擇的方式分配到容器中的分配裝置。這種分配裝置是特地為了與具有至少一個與分配裝置合作控制分配操作的預定的成形部分的指定的容器合作而設計的。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)在許多機構(gòu)中，例如，在有許多房間必須定期清理的工業(yè)廠房、大廚房和旅館中，小容器(例如容易攜帶的瓶子)往往要用來自在填充站保存的大容量容器的清潔衛(wèi)生的液體再次填充。填充每個容器可能涉及稀釋裝在大容量容器中的液體。
在這樣的填充站，可能有兩種以上不同的液體被大量儲存和可用來分配的。一種液體不同的稀釋可能是不同的目的所需要的。要填充的容器可能被貼上標簽或著色，以便指出它們應該裝的液體。在此有明顯出錯的風險，因為錯誤的液體可能被填充到容器中，尤其是在許多人頻繁訪問填充站的時候。簡單的彩色編碼系統(tǒng)被使用，但是沒有消除人為錯誤的可能性。
為了解決這個問題已用電子的自動填充系統(tǒng)進行嘗試，但是這些系統(tǒng)傾向于變得非常復雜，例如包括讀條形碼標簽。這樣的系統(tǒng)是昂貴的并且需要專門的調(diào)整和維護。
以實現(xiàn)僅僅用正確的液體填充容器為目標的簡單的機械控制系統(tǒng)是在EP-A-675073中描述的，其中容器有預定的輪廓與將被分配的特定的液體相對應。只要容器上的狹槽與在水平接受容器的分配器支架上突出的銷釘不匹配，容器就不能到達在支架升高時觸發(fā)填充開關(guān)的填充位置。部份相似的機械裝置是在EP-A-726874中展示的，其中當容器被推到支架上時被異型容器有選擇地壓低的支架上的活動銷釘當瓶子在支架中升高的時候激活微型開關(guān)，后者通過電控電路引起分配幾種液體之中需要的一種液體。
本發(fā)明的概述本發(fā)明尋求提供一種簡單而廉價的機械分配裝置，該裝置將在沒有電子數(shù)據(jù)處理、甚至更可能沒有任何電控裝置的情況下實現(xiàn)將物質(zhì)(例如一種或多種液體)有選擇地自動分配到特定的容器中。
依照本發(fā)明，提供用來將材料分配到有至少一個為了與分配裝置合作控制分配操作而選定的預定的成形部分的容器之中的分配裝置，分配裝置具有(i)可垂直移動的容器支撐，所述支撐有在支撐上將容器帶入安裝位置的較低的第一位置和較高的第二位置，(ii)為了在安裝在支撐上的所述容器升高期間通過支撐移動到其所述的第二位置與容器機械咬合而安排的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置適合與容器的一個或多個預定的成形部分合作依據(jù)這一個或多個成形部分的形狀決定
(a)在眾多可用來分配的材料中將被分配到容器之中的一種或多種材料，和/或(b)將被分配到容器之中的材料的數(shù)量。
在用來分配液體的場合，優(yōu)選分配裝置包括至少一個有將液體泵送安裝在支撐上的到容器中的可移動的泵送構(gòu)件的泵，有驅(qū)動構(gòu)件與所述的泵送構(gòu)件機械連接引起其泵送運動的驅(qū)動裝置，其中所述的驅(qū)動構(gòu)件是為了在容器被支撐升高時與所述的容器成形部分咬合和一起移動而安排的，所以成形部分的形狀將決定驅(qū)動構(gòu)件的移動，借此決定被泵送構(gòu)件泵送的液體的數(shù)量?？赡苡斜姸嘤懈髯缘目梢苿拥谋盟蜆?gòu)件把液體泵送到安裝在支撐上的容器中的泵，驅(qū)動裝置有眾多與相應的泵送構(gòu)件機械連接引起其泵送運動的驅(qū)動構(gòu)件，而且這些泵送構(gòu)件是為了當容器被支撐升高時有選擇地與容器的一個或多個成形部分咬合并被它們移動而安排的，所以所述的一個或多個成形部分將決定所述的泵送構(gòu)件當中哪個構(gòu)件將被移動。
為了允許精確的分配不同體積的液體，采用尺寸適當?shù)谋茫瑑?yōu)選容器安裝在支撐上時其單位移動長度分配的液體數(shù)量在這些泵當中的第一個泵中比在這些泵當中的第二個泵中大。因此，容量大的泵可以被選定用來分配較大的體積，而容量較小的泵用來分配較小的體積。
在簡便的安排中，每個泵都包括泵筒和在泵筒中的活塞，泵筒是可移動的泵送構(gòu)件，其中述支撐的向上運動引起泵筒相對活塞的向上運動從而引起泵送。為了改善泵送系統(tǒng)中的空氣的排放，優(yōu)選出口路徑由泵筒提供，該路徑從泵筒向上延伸到排放位置沒有向下的路徑部分，借此泵筒中的空氣傾向于在泵運行時被排放出去。
該裝置優(yōu)選包括至少一個能打開允許將液體分配到容器中的截止閥以及在容器正確地安裝在支撐上實施分配操作時與容器咬合并且被容器移動的接觸構(gòu)件，該接觸構(gòu)件被接到所述的截止閥上，以致只要容器未被正確地安裝在支撐之上就維持所述的截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在這種安排中，所述的接觸構(gòu)件可能是這樣安排的，以致它將與所述的支撐一起移動而且當沒有容器為了分配液體而被安裝在支撐上的時候升高所述的支撐將移動所述的一個或多個驅(qū)動構(gòu)件，借此移動所述的一個或多個泵送構(gòu)件，從而引起將液體泵送到它的一個或多個儲藏容器之中。
本發(fā)明的分配裝置在機械上可以是簡單的而且能夠避免使用電器開關(guān)和電控電路。的確，對電力的需要可以消除。正常的和必要的舉起容器的動作(通常相對于分配噴嘴)將與用容器形狀選擇被分配的液體或其它材料的性質(zhì)和/或數(shù)量的動作合并，并且本質(zhì)上優(yōu)選引起泵送液體。
附圖簡要說明現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施方案作為實施例，其中

圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的分配裝置處于“備用”位置時的正面透視圖。
圖2是與圖1相對應的透視圖，它展現(xiàn)在填充程序的一個階段中包括瓶子的裝置。
圖3是圖1的裝置在其“備用”位置的側(cè)視圖。
圖4是圖1的裝置在其“備用”位置的正視圖。
圖5A到5D分別是連同圖1的裝置一起使用的瓶子的實例的透視圖、后視圖、側(cè)視圖和頂視圖。
圖6到10是圖1的裝置在填充程序的后續(xù)階段中的示意圖，其中在每幅圖畫中有數(shù)字后綴A的圖形是正視圖而有數(shù)字后綴B的圖形是側(cè)視圖。
優(yōu)選實施方案的描述在圖1到4中展示的液體分配裝置有呈垂直的后板1的形式的固定框架結(jié)構(gòu)、兩個向前延伸在裝置立在表面上(雖然裝置有可能被固定到墻壁上)時提供穩(wěn)定性的底部構(gòu)件2、連接兩個底部構(gòu)件2的十字板3、呈盒子4形式裝下面描述的管子和閥門的頂部構(gòu)件和將頂部盒子4與十字板3連接起來的一對隔開的垂直導桿5。安裝在頂部盒子4上的是另一個盒子6(在圖2中被除去)和在使用中容納和支撐兩個憑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。傳統(tǒng)的并且不需要詳細描述的接收器7是為了與倒置的大容量容器的接口無泄漏地咬合和允許無泄漏地流出而設計的。大容量容器可能是可折疊的，所以被除去的液體不需要用空氣替代，或者可能是剛性的，在這種情況下它們必須包含排氣口。
用來搬運待填充的瓶子的支架8是用沿著導桿5滑動的套管9搬運的。支架8有一個凹槽10，在凹槽后面是垂直延伸的控制板11，該控制板在其底部11a有突出的舌片12(在圖4中可看到)在凹槽10的側(cè)面嵌在支架8的狹槽13中，所以控制板11能在支架8上前后滑動。控制板11在其正面有能將向前突出的銷釘14a有選擇地放在其中的五個孔14的垂直陣列。三個這樣的銷釘14a被展示在圖中?？刂瓢?1還有一對橫向突出的臂15。
包括支架8和控制板11的組件能夠與其它連接到下面將予以描述的支架上的零部件一起借助手柄16通過憑借樞軸附著到頂部盒子4和支架8上的杠桿17、18垂直地移動。手柄16借助適當?shù)膹椈?未示出)被彈簧偏置到圖1所示的最高位置。
接在頂部盒子4下面的是三個空心活塞桿19、20、21(在圖2中看得特別清楚)和垂直的分配管52。這些通過下面描述的管線和閥門連接到接收器7上?；钊麠U19、20、21在它們的下端有各自的活塞頭，其中桿19、20的活塞頭19a、20a在圖6到10中能夠看到。活塞頭是在各自的泵筒里面，它們是大的主分配泵筒22、小的主分配泵筒23和輔助分配泵筒24。當泵筒垂直移動的時候，活塞桿19、20、21能在泵筒22、23、24里面滑動，使液體在泵筒向下運動時被抽到泵筒之內(nèi)并且在泵筒向上運動期間從泵筒通過活塞桿19、20、21內(nèi)的空心通道排出。泵筒22和23有固定在其上向下延伸的桿25、26，這兩根桿自由地穿過支架8的孔并且用在圖6到10中看到的向外凸緣29作為末端。所以，泵筒22、23在支架借助手柄16向下移動的時候被支架8向下拉。
直接在控制板11的臂15上方從泵筒22、23向內(nèi)突出的是呈銷釘形式的突出物30(見圖2和4)。當控制板11處在適當?shù)奈恢脮r，控制板11通過這些銷釘30將泵筒22、23向上推。
輔助泵筒24也有自由地穿過支架8上的孔向下延伸的部分31，但是不同于泵筒22、23，輔助泵筒24不被強迫與支架8一起向下移動。泵筒24可沿著它的活塞桿21垂直地滑動，從而引起泵筒在向下的行程抽入液體而在其向上的行程排出液體，在兩種情況下都通過活塞桿21的空心通道。在凹槽10上方向內(nèi)突出到某個位置的是固定在泵筒24上的銷釘24a。
可滑動地安裝在固定的活塞桿19、20、21上的是板50，后者被連接到與支承手柄16的杠桿17結(jié)合的杠桿51上。當向下拉手柄16的時候，板50沿著活塞桿19，20，21向下移動，從而驅(qū)動泵筒24向下移動到它在圖1到4中展示的凹槽位置(如果泵筒24如同下面描述的那樣事先已完成向上的行程)。
在控制板11的后邊有一個安裝在下面予以描述的操作頂部盒子4中的閥門的杠桿系統(tǒng)33上的滾筒32(見圖3)?？刂瓢?1在支架8上的向后運動引起板11與滾筒32咬合并且通過杠桿33操作提到的閥門。滾筒32被(未展示的裝置)彈簧偏置到它的向前位置，在支架8上向前推板11。
接下來將描述與分配裝置一起使用的瓶子。圖2和圖5A到5D示意地展示一個這樣的瓶子34，它有定義能用螺紋蓋密閉的瓶口36的頂部開口35(螺紋未示出，蓋也未示出)。大約在瓶子的中間高度有兩個橫向的水平狹槽37，而在它們上方是五個垂直狹槽的陣列，包括在凹槽37上方每個側(cè)面的一對橫向狹槽38a和在瓶子35后面的狹槽38b。如同能看到的那樣，每個狹槽38a、38b都有圓筒形部分，該部分在其頂端是開放的，而在其比筒形部分的直徑狹窄的縫隙部分是從頭到尾橫向開放的。每個狹槽38a，38b都能容納一個標識棒40。橫向狹槽38a容納預先選定長度的普通的圓柱形標識棒40a。后面的狹槽38b容納預定形狀的標識棒40b，該標識棒在其長度的某些部份是圓筒形部分而在其長度的另一些部份是圓筒形的或有刻痕的部分。
現(xiàn)在將參照圖6到10描述裝置的操作，為簡單明了這些附圖僅僅展示大小主泵筒22、23的操作。如圖6到10所示，這兩個主泵筒通過它們各自的活塞桿19、20和頂部盒子4內(nèi)的管線41經(jīng)磁性操作的閥門42被連接到安裝在接收器7之一上的溶液大容量容器43上。管線還經(jīng)閥門42被連接到在分配管52上端的止回閥44上。圖6到10還展現(xiàn)受滾筒32控制的杠桿系統(tǒng)33怎樣沿著盒子4中的軌道46移動磁鐵45，控制閥門42。
圖6A和6B展示裝置的“備用”位置，其中泵筒22、23是空的而閥門42是打開的。為了實施泵筒的啟動操作和為裝置接受待填充的瓶子34作好準備，將手柄16向下拉，向下移動支架8和板50。支架通過凸緣29向下推泵筒22、23，使泵筒如圖7A和7B所示被填充。然后，瓶子34滑入支架8的凹槽10。如圖8A和8B所示，瓶子34的水平狹槽37允許瓶子滑到支架上并且在支架8上得到支撐。
把瓶子完全推進凹槽10僅僅在瓶子后面的狹槽38b中的棒40b的形狀與在控制11板的孔14中的銷釘14a相配時才是可能的。也就是說，只要棒40b的部份圓筒形的或有刻痕的部分的位置與銷釘14的位置不匹配，瓶子就不能被完全推進凹槽10，把它的瓶口36帶到在分配管52下面的正確位置。操作員能感覺到瓶子未被完全推到位，而且明白該瓶子不應該在這個分配裝置上填充。裝置可以是這樣設計的，以致只要瓶子未被正確地定位，框架的某個部分就將在機械上阻止瓶子被支架升高。這在公司中不止使用一種分配裝置的場合是有用的，所以操作員能阻止試圖在錯誤的分配裝置上填充瓶子。
如果瓶子在支架8中被正確地接收，那么把它推進凹槽10的動作將引起控制板11被向后推，與滾筒32咬合并且通過杠桿33移動引起閥門42關(guān)閉的磁鐵45?，F(xiàn)在裝置已準備好將來自泵筒22、23之一或兩者的液體分配到瓶子中。如圖9A和9B所示，支架的向上運動帶動瓶子向上，同時維持閥門42關(guān)閉。隨著瓶子上升，泵筒22、23的銷釘30，31進入瓶子35后面的那對橫向狹槽38a。銷釘30、31被咬合后，它們被瓶子升高的程度取決于棒40a在這些狹槽中的長度。在圖9A的左側(cè)展示的完整高度的棒40a引起大泵筒22沿其活塞桿19完整的向上移動，從而導致將體積與大泵筒22完整的行程相對應的液體經(jīng)止回閥44分配到瓶子中。如圖9A的右側(cè)所示，一半長度的棒40a在支架8行程的上半部分通過棒40a與銷釘31咬合引起小泵筒23的向上運動。這將泵筒23的一半體積通過止回閥44分配到瓶子中。如果棒40a在相應的狹槽38A中缺席，泵筒22或23將全然不被瓶子操作。
人們可以容易地看到怎樣選擇棒40才允許將所需數(shù)量的溶液從大容量容器43分配到瓶子中。
為了使瓶子能在填充之后被取出，支架8再一次通過杠桿16向下移動，如圖10A和10B所示，結(jié)果是泵筒22、23的再次填充(如果被倒空或者被部份倒空的話)。然后，瓶子被取走，從而允許控制板11在其彈簧偏置下被滾筒32推動向前移動，借此打開磁性閥門42。釋放彈簧向上加載的手柄16引起支架再一次向上移動到圖6A和6B的備用位置。在這次向上運動期間，現(xiàn)在處于其向前的位置的控制板11與銷釘30、31咬合，通過它的臂15將泵筒22、23兩者全部向上拉，從而通過打開的磁性閥門42將液體從泵筒排放到容器43中。這種在瓶子34被取出時從泵筒22、23回到容器的再次填充和倒空引起從系統(tǒng)中清除(例如，當容器43變空并且被替換的時候)可能進入的任何空氣的清除操作。
簡單地向下拉杠桿16填充泵筒22、23，然后讓支架8在不將瓶子放在它上面的情況下向上返回，借此完成啟動操作也是可能的。由于閥門42保持開著，這包括填充泵筒22、23然后將它們放空回到容器的動作。以這種方式?jīng)_洗泵筒、管線和閥門保證系統(tǒng)正確地操作和在后續(xù)操作期間將全部數(shù)量的液體填充到泵筒之中。為了避免在更換容器43之后將空氣而不是液體部份地或全部從泵筒22、23分配出去，這是特別有利的。
為了防止操作員在瓶子到位時將手柄向下拉兩次，即試圖防止在一個瓶子上重復填充操作，裝置可以包括一種機構(gòu)。然而，這不妨礙操作員取出瓶子并且再一次更換它，以獲得二次填充。
在這個實施方案中被填充的溶液是濃縮的，所以瓶子僅僅是部份填充的。其意圖是隨后由操作員在使用前用淡水將瓶子填充到它的正常水平，以便稀釋濃縮的溶液。
存在兩個不同直徑的主泵筒22、23允許使用小泵筒23精確的分配來自瓶子34的小劑量(例如，0.5-5毫升)的液體，或者在需要時使用大泵筒22或兩個泵筒22、23精確地分配較大的劑量(例如，60毫升)。使用單一的泵筒，小劑量和大劑量兩者的分配精度不可能容易地實現(xiàn)。
輔助泵筒24傾向于允許有選擇地填充來自裝在第二個接收器7上的第二容器的第二種液體。例如，在與其它成份之一和/或水混合的時候，這第二種液體是芳香劑溶液，或者是化學添加劑，例如該化學添加劑可能是使用壽命有限的添加劑。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向上移動。它通過它的銷釘24a與在瓶子35的適當?shù)恼妾M槽38a中的棒40a咬合向上移動。如果在適當?shù)恼妾M槽38a中沒有棒40a，銷釘24a則不被咬合，于是泵筒24不被操作，所以相關(guān)的液體不被分配到瓶子中。泵筒24經(jīng)管線(未示出)和出口止回閥(未示出)接到分配管52上。在泵筒24和安裝在第二個接收器7上的第二個容器之間有第二個入口止回閥。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以便再次填充它的時候通過板50的移動回到圖1所示的它的向下的凹槽位置。
用泵筒22、23和它們的活塞以及它們相關(guān)的液體流動路徑構(gòu)成的泵的設計在幾個方面是有利的。在裝置的凹槽或“備用”位置，支架8和控制板11在它們較高的位置，泵筒22、23相對于活塞頭19a、20a也在它們的最高位置，而且存在向上的開放通道，沒有任何向下的部分，通過活塞桿19、20，管道系統(tǒng)和打開的閥門42允許將泵筒中的任何空氣排放到大氣，例如，排放到在容器34中位于液體上方的頂部空間。此外，在用滿容器代替空容器34之后，分配空氣而非液體的危險被減至最小。任何進入泵筒或管道系統(tǒng)的空氣都能如同參照圖10A和10B所描述的那樣在沒有瓶子在支架上就位的情況下通過泵筒22，23的泵送動作的初步操作輕易地從系統(tǒng)中驅(qū)除掉。在這項操作期間，空氣將集中在泵筒的頂端并且首先從泵筒排放到瓶子34中，接下來是液體。所以，在后續(xù)的分配操作中，甚至在僅僅分配少量液體的操作中(例如，借助圖7A所示的小泵筒23的部分行程)，將正確劑量的液體分配到瓶子中也能得到保證，因為泵筒是用液體正確填充的，而且不存在任何夾雜的空氣。
權(quán)利要求
1.一種用來將材料分配到具有至少一個為了與分配裝置合作控制分配操作而選定的預定的成形部分的容器之中的分配裝置，分配裝置具有(i)可垂直移動的容器支撐，所述支撐有在支撐上將容器帶入安裝位置的較低的第一位置和較高的第二位置，(ii)為了在安裝在支撐上的所述容器升高期間通過支撐移動到其所述的第二位置與容器機械咬合而安排的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置適合與容器的一個或多個預定的成形部分合作依據(jù)這一個或多個成形部分的形狀決定(a)在眾多可用來分配的材料中將被分配到容器之中的一種或多種材料，和/或(b)將被分配到容器之中的材料的數(shù)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的分配裝置，為了分配一種或多種液體，包括至少一個具有將液體泵送到安裝在支撐上的容器之中的可移動的泵送構(gòu)件的泵，具有驅(qū)動構(gòu)件的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動構(gòu)件與所述的泵送構(gòu)件機械連接引起泵送運動并且是為了在容器被支撐升高時與所述的容器成形部分咬合并被它移動而安排的，所以成形部分的形狀決定驅(qū)動構(gòu)件的移動，借此決定被泵送構(gòu)件泵送的液體的數(shù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的分配裝置，包括眾多有各自的可移動的泵送構(gòu)件把液體泵送到安裝在支撐上的容器中的泵，驅(qū)動裝置有眾多與相應的泵送構(gòu)件機械連接引起其泵送運動的驅(qū)動構(gòu)件，而且這些泵送構(gòu)件是為了當容器被支撐升高時有選擇地與容器的一個或多個成形部分咬合并被它們移動而安排的，以致所述的一個或多個成形部分將決定所述的泵送構(gòu)件當中哪個構(gòu)件將被移動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的分配裝置，其中安裝在所述支撐上的所述容器的單位移動長度分配的液體數(shù)量在所述泵當中的第一個泵中比在所述泵的第二個中大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3、4中任何一項的裝置，其中所述的泵每個都包括泵筒和在泵筒中的活塞，所述泵筒是可移動的泵送構(gòu)件，所述支撐的向上運動引起泵筒相對活塞的向上運動從而引起泵送。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的裝置，其中出口路徑是從所述的泵筒提供的，它從泵筒向上延伸到排放位置沒有向下的路徑部分，借此泵筒中的空氣傾向于在泵運行時被排放出去。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任何一項的分配裝置，有至少一個能打開允許將液體分配到容器中的截止閥以及在容器正確地安裝在支撐上實施分配操作時與容器咬合并且被移動的接觸構(gòu)件，該接觸構(gòu)件被接到所述的截止閥上，以致只要容器未被正確地安裝在支撐之上就維持所述的截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的分配裝置，其中所述的接觸構(gòu)件是這樣安排的，以致它將與所述的支撐一起移動而且當沒有容器為了分配液體而被安裝在支撐上的時候升高所述的支撐將移動所述的一個或多個驅(qū)動構(gòu)件，借此移動所述的一個或多個泵送構(gòu)件，從而引起泵送液體到一個或多個儲藏容器中。
全文摘要
分配裝置將材料分配到有至少一個與分配裝置合作控制分配操作的預定的成形部分(40a)的容器(34)之中。有可垂直移動的容器支撐(8)，該支撐有供容器進入支撐上的安裝位置的較低的第一位置和較高的第二位置，以及為了在支撐上的容器升高期間與容器機械咬合而安排的驅(qū)動裝置(24a，30)。驅(qū)動裝置與容器的一個或多個預定的成形部分合作依據(jù)成形部分的形狀決定將被分配到容器之中的液體的種類和/或?qū)⒈环峙涞饺萜髦械囊后w的數(shù)量。驅(qū)動裝置(24a，30)將泵筒(22，24)升起以便分配液體。
文檔編號B67D3/00GK1496332SQ02806149
公開日2004年5月12日 申請日期2002年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月6日
發(fā)明者加里·威廉·克羅斯戴樂, 羅德里克·朱利安·麥克布雷恩, 克里斯托菲爾·約翰·韋伯, 克 朱利安 麥克布雷恩, 加里 威廉 克羅斯戴樂, 托菲爾 約翰 韋伯 申請人:約翰遜迪瓦西公司