專(zhuān)利名稱：計(jì)量分發(fā)封頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)本發(fā)明的領(lǐng)域是用于粉末材料的計(jì)量分發(fā)裝置。更具體地說(shuō)，它涉及與容器連接并且能把正確數(shù)量的粉末分發(fā)到液體中的粉末分發(fā)封頭。
類(lèi)型與這項(xiàng)發(fā)明有關(guān)的分發(fā)器是在美國(guó)專(zhuān)利第4,032,050號(hào)和第5,469,992號(hào)中揭示的。美國(guó)專(zhuān)利第4,032,050號(hào)所揭示的分發(fā)器提供一種用來(lái)分發(fā)材料的可旋轉(zhuǎn)的計(jì)量盤(pán)片80。它被接在容器外面，引起密封問(wèn)題。
美國(guó)專(zhuān)利第5,469,992號(hào)也揭示一種可旋轉(zhuǎn)的計(jì)量構(gòu)件20。然而，它被接到罐上而不是接到可運(yùn)輸?shù)娜萜魃稀?br>
采用可旋轉(zhuǎn)的測(cè)定部件和靜止的進(jìn)料部件存在一些問(wèn)題。這些部件不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的容器內(nèi)容物內(nèi)部攪拌動(dòng)作。沒(méi)有這個(gè)動(dòng)作，大量的粉末可能被留在容器中，而且不會(huì)沉積到測(cè)定室中。
現(xiàn)有技術(shù)沒(méi)有提供可與容器連接并且為吸濕粉末材料提供適當(dāng)?shù)拿芊獾挠?jì)量分發(fā)封頭。
當(dāng)前，唯一可靠的低成本的分發(fā)來(lái)自小容器(容量從1公斤到4公斤)的粉末狀化學(xué)藥品的方法將使用噴水過(guò)篩法。采用這些系統(tǒng)存在兩個(gè)重要的限制；進(jìn)料速率非常不一致和粉末配方有限。這樣的方法是在美國(guó)專(zhuān)利第5,007,559號(hào)中描述的。
進(jìn)料速率至少在3∶1的范圍內(nèi)變化而且有時(shí)更高，這歸因于保留在容器中的粉末數(shù)量、由于在篩子附近凝固、水壓、霧化狀態(tài)變化、水溫和成批的變化可能導(dǎo)致發(fā)生任何的分流。為了控制被分發(fā)的產(chǎn)品數(shù)量，這些系統(tǒng)通常需要一個(gè)濃度反饋控制子系統(tǒng)來(lái)補(bǔ)償其可變的進(jìn)料速率。到目前為止最常用的是用于洗碗應(yīng)用的導(dǎo)電率反饋控制。換句話說(shuō)，因?yàn)檫M(jìn)料速率變化，“噴水/過(guò)篩”粉末分發(fā)系統(tǒng)通常不能用于需要可重復(fù)劑量的應(yīng)用。這項(xiàng)發(fā)明以體積測(cè)量為基礎(chǔ)通過(guò)提供精確一致的計(jì)量劑量避免這種限制。
“噴水/過(guò)篩”分發(fā)器僅僅適用于范圍有限的粉末和配方。清潔劑(一種最經(jīng)常被饋送的粉末)被局限于如果水霧滲入粉末將不產(chǎn)生過(guò)度發(fā)熱的配方。這通常意味著腐蝕性物質(zhì)(通常是NaOH或KOH)的水平需要保持在大約40％以下，以避免可能引起安全問(wèn)題的在容器里面生成蒸氣的可能性。這項(xiàng)發(fā)明的計(jì)量分發(fā)封頭將消除這個(gè)限制而且允許在腐蝕性物質(zhì)濃度或許高達(dá)70％的情況下配制的更強(qiáng)力的清潔劑粉末用于軟水洗碗機(jī)應(yīng)用。這將表示單一容器增加40-50％的“能力”。
許多粉末只是根本不能使用“噴水/過(guò)篩”法饋送。在熒屏篩子中被溶解之前，這些粉末包括任何在篩子附近溶解之前傾向于快速吸收水并變成凝膠的粉末。這項(xiàng)發(fā)明的計(jì)量分發(fā)封頭解決了這個(gè)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是借助這項(xiàng)發(fā)明用于容器的計(jì)量分發(fā)封頭克服的，該封頭包括可與容器連接的容器蓋子構(gòu)件。該容器蓋子構(gòu)件有適合面對(duì)容器內(nèi)部安裝的第一面和適合面對(duì)容器外面安裝的第二面。一個(gè)測(cè)定室位于在該容器蓋子構(gòu)件之中。
具有至少一個(gè)通道的第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該構(gòu)件被安裝在該容器蓋子構(gòu)件的第一面上。另外有一個(gè)其中有一個(gè)通道的第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該構(gòu)件被安裝在該容器蓋子構(gòu)件的第二面上。
當(dāng)盤(pán)片構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，粉末材料連續(xù)地通過(guò)第一盤(pán)片構(gòu)件中的一個(gè)通道，進(jìn)入所述蓋子構(gòu)件的測(cè)定室，然后通過(guò)第二盤(pán)片的通道。
一方面，第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件彼此相互連接。
另一方面，第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括驅(qū)動(dòng)軸接合部分。
第三方面，第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括一個(gè)適合靠驅(qū)動(dòng)齒輪的互補(bǔ)齒輪接合的齒輪。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，蓋子構(gòu)件包括適合附著到容器的互補(bǔ)螺紋上的螺紋。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，提供一種粉末分發(fā)裝置，該裝置包括可附著到容器上的容器蓋子構(gòu)件，該容器蓋子構(gòu)件有適合面對(duì)容器內(nèi)部安裝的第一面和適合面對(duì)容器外面安裝的第二面。一個(gè)測(cè)定室位于該容器蓋子構(gòu)件之中。
具有至少一個(gè)通道的第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件安裝在容器蓋子構(gòu)件的第一面上。第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件在其中有一個(gè)通道，第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件被安裝在容器蓋子構(gòu)件的第二面上，第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件彼此相互連接，第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括驅(qū)動(dòng)軸接合部分。另外有一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸接合部分連接的驅(qū)動(dòng)軸和一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸連接的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
當(dāng)盤(pán)片構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，粉末材料連續(xù)地通過(guò)第一盤(pán)片構(gòu)件中的一個(gè)通道，進(jìn)入蓋子構(gòu)件的測(cè)定室，然后通過(guò)第二盤(pán)片的通道。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的粉末材料分發(fā)裝置。
另一個(gè)目的是能為被分發(fā)的粉末提供密封的粉末分發(fā)裝置。
第三個(gè)目的是容易與容器連接的上述類(lèi)型的分發(fā)裝置。
第四個(gè)目的是能用多種驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)的上述類(lèi)型的分發(fā)裝置。
第五個(gè)目的是能正確測(cè)量被分發(fā)的粉末材料的上述類(lèi)型的分發(fā)裝置。
本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)從下面的優(yōu)選實(shí)施方案的描述將變得明顯。
圖1是側(cè)視圖并且在部分區(qū)段中連同容器一起展示這項(xiàng)發(fā)明的粉末分發(fā)裝置；圖2是分發(fā)裝置的各種零件的組裝圖；圖3是分發(fā)裝置在第一位置的頂視圖；圖4是與圖3類(lèi)似的視圖，展示在第二位置的分發(fā)裝置；圖5是與圖3類(lèi)似的視圖，展示在第三位置的分發(fā)裝置；
圖3A，4A和5A是分別在圖3、4和5中沿著線3A-3A、4A-4A和5A-5A獲得的視圖；圖6是分發(fā)裝置連同容器的另一個(gè)實(shí)施方案的透視圖；圖7是與圖1類(lèi)似的展示第三個(gè)實(shí)施方案的視圖；圖8是用截面舉例說(shuō)明用于圖7所示實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部視圖；圖9是與圖7類(lèi)似的視圖，展示第四個(gè)實(shí)施方案；圖10是沿著圖9的線10-10獲得的視圖，展示驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；圖11是與圖1類(lèi)似的視圖，展示第五個(gè)實(shí)施方案；而圖12是舉例說(shuō)明用于圖11所示實(shí)施方案的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的視圖。
具體實(shí)施方案參照?qǐng)D1-5，通常用10表示的計(jì)量分發(fā)封頭是連同被支撐在為封頭10提供殼體的容器14之中的容器12一起展示的。受電磁閥18控制的進(jìn)水管16被用來(lái)把水引進(jìn)容器14。水溶液出口導(dǎo)管20也與容器14連通。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件22驅(qū)動(dòng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸24，該驅(qū)動(dòng)軸有用密封件28安裝在軸環(huán)26中的軸頸。
參照?qǐng)D2，人們能看到通常用數(shù)字10表示的計(jì)量分發(fā)封頭由三個(gè)基本零部件組成。有一個(gè)有直立墻壁31和與容器12上的互補(bǔ)螺紋接合的內(nèi)螺紋32的蓋子構(gòu)件30。另外有一個(gè)有升起的外圍墻壁37和缺口部分38的旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36。旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36位于蓋子構(gòu)件30里面。第三個(gè)零部件是有升起的外圍墻壁46和帶突起部分49的短軸48的旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43。這些零部件以突起部分49與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36中的狹槽41接合的方式穿過(guò)孔口34裝配在蓋子構(gòu)件30中。旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36和43借助與短軸48連接的軸24旋轉(zhuǎn)。
分別展示在圖6、7、9和11中的計(jì)量分發(fā)封頭或?qū)嵤┓桨?0A、10B、10C和10D使用一些與先前就實(shí)施方案10描述的零部件相同的基本零部件，不同之處在于它們有A、B、C或D后綴。
實(shí)施方案10A舉例說(shuō)明用于容器12A的兩個(gè)分發(fā)封頭以及用于驅(qū)動(dòng)軸24A的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)60A。驅(qū)動(dòng)軸24A使旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43A和未展示的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36A旋轉(zhuǎn)。
在圖7和8中展示的實(shí)施方案10B不同于針對(duì)10展示的實(shí)施方案，因?yàn)樗胁煌挠脕?lái)使旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43B和36B旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。這是借助馬達(dá)62B和與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43B上的環(huán)形齒輪64B接合的驅(qū)動(dòng)齒輪63B完成的。盤(pán)片36B的旋轉(zhuǎn)是靠與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43B和36B連接的短軸48B實(shí)現(xiàn)的。另一個(gè)差別是出水管20B的位置直接在計(jì)量分發(fā)封頭10B下面。先前描述的零部件的相互作用在圖8中能看到。
圖9展示與圖7展示的實(shí)施方案10B類(lèi)似但是包括與用來(lái)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43C上的環(huán)形齒輪68C的驅(qū)動(dòng)蝸輪67C連接的馬達(dá)66C的實(shí)施方案10C。短軸48B與盤(pán)片43C和36C相互連接，使它們旋轉(zhuǎn)?？尚D(zhuǎn)盤(pán)片36C和43C相對(duì)于蓋子構(gòu)件30C的定位是用圖10舉例說(shuō)明的。
圖11展示的實(shí)施方案10D不同于圖6、7和9展示的實(shí)施方案，因?yàn)樗e例說(shuō)明另外一種使盤(pán)片43D和36D旋轉(zhuǎn)的方法。在這個(gè)實(shí)施方案中，馬達(dá)70D驅(qū)動(dòng)有鏈輪齒74D與本身驅(qū)動(dòng)在驅(qū)動(dòng)軸24D上的鏈輪齒78D的鏈條76D接合的驅(qū)動(dòng)軸72D。驅(qū)動(dòng)軸24D實(shí)現(xiàn)短軸48D的旋轉(zhuǎn)并因此實(shí)現(xiàn)盤(pán)片43D和36D的旋轉(zhuǎn)。
操作通過(guò)對(duì)其操作的描述將對(duì)那個(gè)計(jì)量分發(fā)裝置有較好的理解。參照?qǐng)D1-圖5A和分發(fā)封頭10，裝有粉末狀材料的容器12被支撐在容器14中。水將通過(guò)進(jìn)水管16引進(jìn)。計(jì)量分發(fā)封頭10用蓋子構(gòu)件30附著在容器12上，而所展示的旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36和43在圖3和圖3A中的位置。在這個(gè)位置，當(dāng)它被盤(pán)片36和缺口38揭開(kāi)蓋子的時(shí)候，粉末材料可以自由地進(jìn)入蓋子構(gòu)件30中的測(cè)定孔或測(cè)定室33；然而，當(dāng)它的通道被旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43(例如，墻壁35)阻擋的時(shí)候，粉末材料不能進(jìn)入容器14。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件22的激活和驅(qū)動(dòng)軸24的旋轉(zhuǎn)使上面的可旋轉(zhuǎn)的進(jìn)料盤(pán)片36和下面的旋轉(zhuǎn)盤(pán)片43移到圖4和4A所示的位置。在這個(gè)位置，人們看到?jīng)]有更多的粉末材料能進(jìn)入現(xiàn)在變成測(cè)定室的孔口33。盤(pán)片36和43的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)使它們?nèi)鐖D5和圖5A所示定位。在這里人們能看到孔口33現(xiàn)在位于孔口45之上允許粉末狀材料流進(jìn)容器14并且與水混合。然后，混合后的材料通過(guò)水溶液出口管20流出。
計(jì)量分發(fā)封頭10A、10B、10C和10D的操作實(shí)質(zhì)上與針對(duì)計(jì)量分發(fā)封頭10A描述的操作相同。差別在于使用不同的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，例如，用馬達(dá)60A、62B、66C和70D和所描述的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)展示的那些。
本發(fā)明的重要特征在于蓋子構(gòu)件30的靜止位置與旋轉(zhuǎn)盤(pán)片36和43的旋轉(zhuǎn)結(jié)合。這個(gè)特征提供將粉末材料正確地存放到測(cè)定孔口33中的優(yōu)點(diǎn)。這是通過(guò)引起在容器12內(nèi)攪拌粉末和將粉末材料始終如一地存放在測(cè)定孔口33之中的盤(pán)片36的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。讓蓋子構(gòu)件30相對(duì)于盤(pán)片36和43保持靜止的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它更容易制造。
這項(xiàng)發(fā)明的分發(fā)封頭已經(jīng)結(jié)合容器的特定配置予以描述。人們應(yīng)該理解任何類(lèi)型的容器都能連同這種分發(fā)封頭一起操作。它們不必一定有裝水的容器。舉例來(lái)說(shuō)，它們可能被用于某種容器而且被支撐在其中，在這種場(chǎng)合粉末材料將落進(jìn)有預(yù)先安排在其中的液體的另一個(gè)容器。將分發(fā)封頭連同與水一起使用的容器一起使用也并非是必要的。其它的液體(例如，包括水和醚在內(nèi)的易與水混溶的和不混溶的溶劑)可能被使用。
用來(lái)制造蓋子構(gòu)件30和盤(pán)片36、43的優(yōu)選材料是聚丙烯。然而，其它耐化學(xué)品的樹(shù)脂型塑料也可能被使用，例如聚乙烯或Teflon。如果需要，可以把潤(rùn)滑劑加到塑料中。
在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)所有這樣的和其它的修正方案都意味著在權(quán)利要求書(shū)限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)分發(fā)容器中的粉末材料的計(jì)量分發(fā)封頭，該計(jì)量分發(fā)封頭包括可與容器連接的容器蓋子構(gòu)件，該容器蓋子構(gòu)件有適合面對(duì)容器內(nèi)部安裝的第一面和適合面對(duì)容器外面安裝的第二面，測(cè)定室位于該容器蓋子構(gòu)件之中；有至少一個(gè)通道的第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件安裝在所述容器蓋子構(gòu)件的第一面上；有一個(gè)通道的第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件安裝在容器蓋子構(gòu)件的第二面上；其中當(dāng)所述盤(pán)片構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，粉末材料連續(xù)地通過(guò)所述第一盤(pán)片構(gòu)件中的一個(gè)通道進(jìn)入所述蓋子構(gòu)件的測(cè)定室，然后通過(guò)所述第二盤(pán)片中的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)量分發(fā)封頭，其中所述第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件是彼此互相連接的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的計(jì)量分發(fā)封頭，其中所述第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括驅(qū)動(dòng)軸接合部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)量分發(fā)封頭，其中所述第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片有缺口部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)量分發(fā)封頭，其中所述蓋子構(gòu)件包括附著到所述容器的互補(bǔ)螺紋上的螺紋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)量分發(fā)封頭，進(jìn)一步包括殼體，兩個(gè)所述計(jì)量分發(fā)封頭被連接到容器上并且被放置在該殼體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的計(jì)量分發(fā)封頭，其中所述第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括借助驅(qū)動(dòng)齒輪的互補(bǔ)齒輪嚙合的齒輪。
8.一種粉末分發(fā)裝置，該裝置包括可與容器連接的容器蓋子構(gòu)件，該容器蓋子構(gòu)件有適合面對(duì)容器內(nèi)部安裝的第一面和適合面對(duì)容器外面安裝的第二面，測(cè)定室位于所述容器蓋子構(gòu)件之中；有至少一個(gè)通道的第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該第一旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件被安裝在容器蓋子構(gòu)件的第一面上；有一個(gè)通道的第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件，該第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件安裝在容器蓋子構(gòu)件的第二面上，第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件相互連接，而第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件包括驅(qū)動(dòng)軸接合部分；與所述的驅(qū)動(dòng)軸接合部分連接的驅(qū)動(dòng)軸；與驅(qū)動(dòng)軸連接的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件；其中當(dāng)所述盤(pán)片構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，粉末材料連續(xù)地通過(guò)所述第一盤(pán)片構(gòu)件中的一個(gè)通道進(jìn)入所述蓋子構(gòu)件的測(cè)定室，然后通過(guò)第二盤(pán)片的通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的粉末分發(fā)裝置，進(jìn)一步包括用來(lái)裝所述的容器蓋子構(gòu)件和第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件的容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的粉末分發(fā)裝置，其中所述容器包括液體入口和液體出口。
11.根據(jù)權(quán)利要求8的粉末分發(fā)裝置，其中所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被安排在所述容器之中，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件在操作時(shí)與所述第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的粉末分發(fā)裝置，進(jìn)一步包括封裝兩個(gè)容器蓋子構(gòu)件、第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件和操作時(shí)與第一和第二旋轉(zhuǎn)盤(pán)片構(gòu)件連接的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的容器。
全文摘要
一種用于容器的計(jì)量分發(fā)封頭，其中兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)的盤(pán)片連同靜止的蓋子構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)完成粉末材料的正確測(cè)定和分發(fā)。所述盤(pán)片和容器蓋子提供粉末狀材料的一致測(cè)定和提供多種能與該分發(fā)封頭一起利用的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件。
文檔編號(hào)G01F11/00GK1950681SQ200580014312
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月6日
發(fā)明者詹姆斯·W·利文斯頓, M·賴因利·迪茲 申請(qǐng)人:約翰遜迪瓦西公司