用于抽吸和分配的方法和装置的制作方法

文档序号:4168873阅读:309来源:国知局
专利名称:用于抽吸和分配的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明一^:涉及的是液体的运动,更具体地说,是关于一种 用于抽吸和分发液体或者半液体的方法和装置,所述的半液体i者 如(但不作为一种限制)浓缩物、果汁、々欠料、牛奶、干酪、调 味品、汤、酱油、药物以及其它的可食用的或者可饮用的产品。
背景技术
现在有很多的分配器用于分发液体。 一些分配器将一种液 体,诸如水果汁或者果酱,与另一种液体混合,诸如水,以形成 成品。其它的分配器,比如一些干酪分配器或者药物分配器,则 不需要进行这样混合。无论哪种应用,分配器性能的稳定性都是 很重要的,所述的性能就是指它们能够分配准确的液体量,以及 它们的成本效率(在其它的考虑中)。
然而遗憾的是,在现有的这些分配器中存在很多的问题。举 例来说,在一些分配器中,抽吸的精度非常低,这就会导致4艮差 的质量,或是高成本,或者同时导致两者。还有,在一些分配器 中,抽吸机械装置具有很高的故障率。还有,分配器或者包的成 本对于将—皮分发的液体来说常常是非常高的。另 一个所关心的方 面是关于清洁,许多分配器非常难于清洗。其它存在的问题还包 括难于加载液体包以及将其从分配器中移出,而且在力口载和移出 时会出;见滴下物。的确,为了阻止滴下物经常需要增力口不应当的成本,而且也会导致系统i丈障,因为它们要求用户在加载新的包 后要记得将阀门乂人关闭移动到打开位置。
因此,就需要一种用于抽吸和分发的方法和装置以克服现有 技术的系统中所存在的种种限制。

发明内容
依照本发明的教导,所提供的用于抽吸和分发的方法和装置 消除了或者实质上减少了存在于现有技术的系统中的问题。
在本发明的 一个方面中,所提供的泵组件包括具有电连接器 的底座,与底座和电连接器相接合的发动机壳体,所述的发动机 壳体适于与底座和电连接器滑动分离,发动机壳体提供在发送机
周围的实质上水密的密封条,其中通过电连接器,电力被提供给 发动才几,还包括与发动才几连4妻的蠕动泵,所述的蠕动泵适于快速 i也与发送才几断开。
在特定的实施方案中,泵组件包括与蠕动泵相连的性能标识 符,传感器,该传感器可操作的能够感应性能标识符并发出信号 作为对性能标识符的响应,其中发动机被控制以响应该信号。在 特定的实施方案中,蠕动泵是具有转子组件的波动泵,性能标识 符是随着转子组件旋转的磁铁。与性能标识符相隔的本地标识符 被提供,而且传感器可以被进一 步的操作以感应该本地标识符。
本发明的另一个方面,蠕动泵包括导管,材料穿过该导管被 抽吸流动,发动机, 一个或多个与发动机连接的压缩头,所述的 压缩头适于压缩导管以按照预计流动的方向抽吸材料,与蠕动泵 连接的性能标识符,传感器,该传感器是可操作的以读取性能标 识符并且发出信号以作为对性能标识符的响应,其中发动机被控制以响应该信号。在特定的实施方案中,性能标识符示出泵的性 能与目标抽吸性能之间的差异,发动机的速度根据所指示的差异 被控制从而实现增强抽吸性能。性能标识符可能是随着转子组件 旋转的磁铁。同样,也可能提供与性能标识符相隔开的本地标识 符,而且传感器能够一皮进一 步#:作来感应该本体标识符。
在本发明的另一个方面,提供一种蠕动泵,用于通过软管抽 吸液体,该蠕动泵包括多个推动器,该推动器可操作的压缩软管 从而通过软管抽吸液体,包括与推动器相连的转子组件,这样一 来,转子组件的旋转就会使推动器以波状的运动朝向和远离软管 而运动,其中转子组件具有转动轴,还包括提供接近推动器用于 插入和移出软管的门,所述的门被封闭插销所封闭,与来自推动 器的软管相对的压板,推动器靠在压板上压缩软管,压板通过弹 性加载装备被连接到门上,这样一来压板是可操作的朝向和远离 推动器而行进,以及固定设备,该固定设备用于将转子组件保持 在适当位置,以致从转轴与压板之间的距离位于容许的量之内, /人而允许压纟反的^f于进少于大约120千分之一英寸。
在本发明的另一个方面,分配器包括具有前面的壳体,接近 于壳体的前面的分发点,容纳待被分发的液体的容器,与容器相 连的导管,与导管相连的蠕动泵,该蠕动泵可被操作从容器中经 过导管向分发头抽吸液体,还包括与蠕动泵的导管下游相连的自 佳于闭分发阀门。
在特定的实施方案中,自封闭分发阀门被结合到导管上,或 者被塑成导管的一部分。同样,也可能在自封闭分发阀门上提供 一种防揭封条,该防揭封条可能被连接到自封闭分发阀门上。在 具体的实施方案中,自封闭分发阀门包括底座部分、盖子部分、 以及在盖子部分和底座部分之间的+〉散部分,盖子部分在木>散部 分上与底座部分是可移动的。同样,盖子部分可能包括拉环,该才立环通过沿着*>散部分撕扯促进盖子部分的移出。在其它的实 施方案中, 一种装备围绕着自封闭分发阀门,而且防揭封条^皮连 接到该装备上。在一些实施方案中,该装备承载着自封闭分发阀 门。在另一个实施方案中,容器包括置于壳体内的软包,该软包 具有底部部分和前部部分,而且其中导管被连接到容器靠近容器 前部部分的底部部分上。
在本发明的另一个方面,分配器包括冷源,第一水管,该第 一水管穿过冷源并与分发点连4妻,这才羊液体和水在分发点#皮分 发。在第一水管中的水可能是苏打水或者普通的水。第一水阀可 能 一皮连"^妾到冷源的第 一 水管上游,第 一 水阀#皮#:作打开以响应分 发请求。同样,第二水管也可能被提供,该第二水管穿过冷源并 被连接到分发点上,而且其中在第 一水管中的水可能是苏打水, 在第二水管中的水是普通的水,这样一来,液体可能结合苏打水 或普通的水穿过喷嘴被分发。第二水阀被连接到冷源的第二水管 上游,第二和第二水阀^皮分别控制而打开以响应各自的对苏打水 或普通水的分发请求。同样,导管可能被连接到穿过冷源的管线 上。冷源可能是水/水池或者冷却台,但不作为限制。
在此提供的是重要的技术优势,包括(但不限于)提供一种 蠕动泵机械装置,该蠕动泵机械装置容易移动以清洁、保养和维 护,而且具有改进的精度。另一个重要的技术优势在于一种性能 标识符被提供在蠕动泵之上用于调整它的控制以获得较好的抽 吸性能。还有另一个技术优势在于自封闭分发阀被连接到导管 上,穿过导管液体被抽吸,借此防止滴下物而不需要用户介入。


说明书中的参考与下面简要描述的附图相对应,其中相同的 参考凄t字代表相同的部件。附图1是#4居本发明教导的一个方面的分配器的一个实施方 案示意附图2是根据本发明的教导的一个方面的分发配置的一个实 施方案的示意附图3是才艮据本发明的教导的 一个方面的抽吸积4戒装置的一 个实施方案的分解附图4是才艮据本发明的教导的 一个方面的抽吸积4成装置的一 个实施方案的仰i见图部分;
附图5是根据本发明的教导的 一 个方面的带有自封闭阀门的 导管的一个实施方案的分解附图6是才艮据本发明的教导的 一 个方面的带有自封闭阀门的 导管的一个实施方案的4黄截面附图7是根据本发明的教导的 一 个方面的带有自封闭阀门的 导管的另一个实施方案的横截面附图8是根据本发明的教导的一个方面的带有自封闭阀门的 导管的另一个实施方案的4黄截面附图9是根据本发明的教导的一个方面的带有自封闭阀门的 导管的另一个实施方案的4黄截面图;以及
附图10是才艮据本发明的教导的一个方面的带有自封闭阀门 的导管的另一个实施方案的冲黄截面图。
具体实施例方式
附图1示出分配器10,该分配器用于乂人包12中分发液体。 在特定的举例说明的实施例中,液体是浓缩饮料,诸如软饮料果 汁、浓缩水果汁、或者浓缩牛奶,而且液体将与普通的水或苏打 水相混合以形成成品饮料。液体通过分发头被分发,这个分发头 可能是喷嘴14,并且进入到合适的容器,诸如杯子(没有示出)。 蠕动泵16从包12中向喷嘴14抽吸液体。液体^皮抽吸经过直4妄 与包12相连接的导管18,或者经过设备或者任何其它的连接途 径。导管18也可能直接与喷嘴14相连,或者也可能通过中间级 被连接到喷嘴14上。举例来说,如附图1中所示,导管18可能 4皮连4姿到管线20上,所述的管线经过用于冷却液体的冰/水池22。 管线20可能通过迂回线路的路径穿过水/水池20,诸如(但不作 为限制),线圈路径。
附图1中同冲羊示出水阀24和苏打水阀26。这些阀门#1用来 控制普通的水或苏打水向喷嘴14的流动,以与来自包12中的液 体相混合从而形成成品饮料。来自阀门24和26的水可能会直接 一皮连4妻到喷嘴14上,或者分別经过穿过水/水池20的管线28和 30。管线28和30可能会釆用迂回线路的路径穿过冰/水池20, 例如H旦不作为限制),线圈^各径。阀门24和26可能位于冰/水 池20的上游,如附图1所示,但是也可能位于冰/水池20和喷嘴 14之间。阀门24和26可以是任何合适的阀,包括(但不限于), 开/关螺线管阀、流控制阀或者容积阀。
冰/水池22是通过冷冻传统的冷藏系统蒸发器周围的水而建 立一个结冰式水池32来形成的。附图1也示意性的示出这个系 统的压缩机34和冷凝器36。分配器IO通常结合外壳38而构造, 而且包括用于保持冰/水池20的隔热室40。盖子42 一皮用来覆盖 分配器10的顶部。同样,包12和泵16位于一皮冷却系统冷却的隔热间中。穿过分配室前面的门提供到包12和泵16的通道。尽 管附图1中所示出的是水/水室20,但是其它合适的冷源都可以 用来冷却特^皮分发的液体或水。举例来"i兌,可以4吏用金属冷却台, 其中一个或多个电路被铸到冷却台上,并被连接到管线20、 28 和30中的一个或多个上。4吏用冷却台作为冷源时,冰^皮;故置在 冷却台上,乂人而4吏冷却台冷却流经它的液体或水。再有,泵16 也可以:坡布置在分配器10的外面。
使用控制器44控制分配器10的操作,所述的控制器44可 能包括,但不限于,微型控制器或者基于控制系统的微型处理器。 控制器44 4皮连4妄到阀门24和26、泵16、冷却系统和用户界面 46上。用户界面46可能是一个或多个开关或其它用于4妄收分发 请求的输入装置。举例来说,如果请求的是碳酸饮料,那么控制 器44控制苏打水阀门26和泵16分发来自包12中的合适量的液 体和苏打水以形成饮料成品。控制器44也可能会接收关于混合 和比例精确度的选择的输入,还有其它的功能。这些输入可能会 通过用户界面46或者任何其它合适的界面而被提供(诸如,但 不限于,来自手握电子装置)。
苏打水(>^友酸水)可能在远端的> 灰酸化器,或者位于分配器 IO中的碳酸化器中生成。还有,碳酸化器也可以位于冰/水池22 或其它的冷源中。
喷嘴14可以是任何合适的喷嘴,包括(但不限于)分发喷 嘴、混合喷嘴、允许多于一种口味的饮料或口味添加剂经过相同 的喷嘴分发的多口味喷嘴、混合室和分发喷嘴的结合、或者打开 就可以分发饮料的简单导管。
包12可能会位于分配器IO的内部,如附图1所示,或者它 也可以位于分配器10的外部。此外,尽管所示出的液体包12是一个,但是也可以4吏用多个液体包来分发多种衫:料成品。当4吏用 这些多个液体包12时,就会4吏用多个泵16。包12可以是l欠包, 诸如(但不限于)塑料小袋,具有或不具有诸如硬纸盒的外部壳 体。作为替代的(但不作为限制),包12可以是塑成的或模压的 塑料包。同样,尽管所示出的是普通的和碳酸水线圏,但是也可 以仅使用一个或其它,而且,如果液体是分发好的强度,那么也 确实不需要线圏。
附图2举例说明用于包12、喷鳴b 14、泵16、导管18和混合 室48的分发配置的一个实施方案。如图所示,导管18^皮连4妻到 包12靠近其前面的底部,这种配置改善了抽空包12的效率。泵 16位于包12的下面,抽吸液体到混合室48,所述的混合室可能 是(但不限于)在申请日为2004年7月16日,申请号为 10/869,122,发明名牙尔为"METHOD AND APPARATUS FOR A MIXING ASSEMBLY"的美国专利申请中所描述的搅拌器,该申 请在此作为整体一皮并入本文作为参考。混合物随后经过喷嘴14 被分发,所述的喷嘴14可能是,但不限于混合室48,简单的输 出导管。
附图3是根据本发明的 一个方面的抽吸机械装置的 一个实施 方案的分解图。如图所示,底座50适于容纳发动机壳体52和泵 壳体容器54。具体的说,底座包括导杆56,该导杆滑动地接合 发动机壳体52和泵壳体容器54上的突出部分57。泵壳体容器 54可能形成为发动机壳体的一部分。在底座50的发动机壳体容 器58上提供电连接器59用于电连接发动机壳体52的电连接器 60。当发动机壳体52滑到底座50的位置上时,就可以进行电连 接。电连接器59被连接到电源上以及控制器44上,例如,经过 底座50的底部。发动才几壳体52通过发动才几锁扣61能够准确地锁在合适的位置上。底座50优选地被连接到分配器上,如在附 图1中所示,尽管底座50和抽吸机械装置也可能远离分配器。
发动机51被;改置在发动才几壳体52的里面,而且被电连接到 电连接器60上。壳体52包括发动机壳体帽62,该壳体帽密封壳 体52以避免潮气,例如通过使用垫圈和螺丝钉,而该壳体帽是 可移动的以允许发动才凡的插入和移出。电连接器中的电线#1密封 以防止潮气的介入,例如,通过铸封。还有,在连接器59和60 之间的阳/阴连接通过使用O型垫圈被密封以防止潮气。尽管所 示的连接器59是阴极连接,连接器60是阳极,但是它们之间是 可以颠倒的。被放置在发动机壳体52中的发动机可以是任何合 适的发动机,包括(但不限于)步进电机或者直流(DC)发动 才几。发动机的电才几轴63净皮密封以防止潮气,例如,通过^f吏用唇 形密封圈65。唇形密封圏65可以是发动才几壳体52的一部分。密 封壳体的使用避免了很多的发动机故障,这些故障经常发生于4艮 大的潮气应用的场合,比如与冷却的分配器有关。
泵壳体容器54包括导杆,该导杆滑动地与泵64接合。泵64 是蠕动泵,而且如在附图3和4中所示出的那才羊,在特定的实施 方案中是波动泵。泵64包括转子组件66,当泵64一皮安装在泵壳 体容器54中时,所述的转子组件连接到电机轴63上。这种连接, 例如U旦不作为限制),可以通过传动装置68、 69和70来完成。 然而,可以理解的是,任何蠕动泵都可以被使用,而且如预计的 那样连4妻到发动才几上。泵64可以通过泵锁扣72纟皮准确地锁在适 当的位置,例如(但不作为限制),类似于绕轴旋转的窗体锁扣 4妻合支柱73或者底座50上的其它固定i殳备以将泵64牢牢地锁 在泵壳体容器54上。
如在附图3的分解图中所示,泵积4戒装置^皮这样i殳计以致泵 64可以很容易地被移出从而便于清洁或更换。具体的说,通过简单的打开泵门76,打开泵锁扣72和滑出泵64,泵64就可以4皮 移出。类似地, 一旦发动机发生故障,通过脱离发动机锁扣61 和滑出发动才几壳体,发动冲几壳体52 (和发动4几)就可以快速i也谬皮 移出。将新的发动机安装到它的发动机壳体52中也是很容易的, 只需要将新的发动机壳体52滑入底座50中。人们可以理解的是, 尽管在此已经使用具体的途径用于快速和便利地进行泵64和发 动机壳体52的连接/分解,以及密封发动机以防止潮气,但是也 可以-使用其它的途径,而这些都没有超出本发明所要求l呆护的范 围。
在特定的实施方案中,泵64是波动泵,诸如在美国专利第 5,413,252和5,558,507中所描述的那样,这些美国专利在此作为 整体被并入本文作为参考。通常,波动泵64包括多个推动器74, 这些推动器压缩4欠管,,人而抽吸'液体经过4欠管。4偉动器74纟皮连 接到转子组件66上,这样转子组件66的转动就会使推动器以波 形移动的方式靠近和远离软导管而运动。泵的门76提供到推动 器的通道,用于软管的插入和移出。尽管所示出的是蠕动波动泵, 但是也可以使用其它任何蠕动泵才几械装置,包括(但不限于)那 些具有一个或多个转子头、滑动头、链轨机械装置、帽、圓盘或
其它装置的挤压导管并在导管中移动流体的机械装置。
尽管蠕动泵具有4艮多优点,^f旦是它们经常不够精确,而且在 泵与泵之间存在;f艮大的抽吸可变性。4艮多的因素导致这些问题, 包括泵内的相对几何体系的可变性,以及导管臂厚和内管直径的 可变性。在波动泵中,为了调和这种可变性,弹簧岸义载的压纟反78 4皮安装在泵的门76的里面,靠在弹簧77上。这个压4反78阻止 推动器74降到最低点到产生猛烈的停止,在这种情况下容差设 置升高导致推动器完全的撞击要大于导管所允许的可伸缩程度。 这种降到最低点就会由于发动机上的重压而导致非常差的性能和很高的故障率。然而,压板的非常大的运动(也就是说,如果
它的最大行程太大)会导致压板78随着推动器74操作的波动而 摇摆,从而在一些情况下会带来消极的抽吸。
本发明的一个方面包括通过控制压板78和转子66的相对位 置来解决这些问题,因此就要考虑到使压板78的动作比现有的 技术方案要小的多,而且还要表现出更好的抽吸性能。在特定的 实施方案中,转子组件66通过一对轴承盖80被牢牢地保持在适 当的位置中,所述的轴承盖80使转子组件66靠在容器81上。 还有,泵的门76通过从泵正面延伸出来的锁扣82牢固地扣在适 当的位置。通过这种方式,压4反78的4亍程(即,乂人压板处于静 止的位置到它完全被压下的位置之间的3巨离)就会^皮限制在少于 大约120千分之一英寸,而在具体的实施方案中少于大约70千 分之一英寸。在特定的实施方案中,泵的一些部分,诸如轴承盖, 可能是由聚合物填充尼龙制得。
本发明的另一个方面通过突出泵的性能来致力于蠕动泵中 的可变性,例如,作为测试的一部分,随后将标识符》文置在泵上, 成为^皮测性能的标记。具体的,泵的可变性中的主要问题是流动 速率。因此,泵相对于作为特性测试部分的标准的、理想的流动 速率被测试(在已知的条件下)。泵的性能与标准之间的偏差被 测出,然后某个标识符^皮;改置在泵的上面以指示其性能。 一旦泵 被安装使用,标识符就会被传感器读取,所述的传感器可能纟皮连 ^接到底座50上(或者会纟皮布置在其它的位置,例如,〗旦不限于, 在分配器上,或者泵壳体容器54或发动才几壳体52上)。传感器 被连接到控制器44上,控制器44随后将通过调整发动机的速度 来控制发动机从而对所标识的性能作出响应。举例来说,如果泵 的被测性能小于标准的2% ,那么标识符就会示出这种特征,控 制器就会加速发动机的标准速度使其弥补这个2%的不足。在特定的实施方案中,如在附图4的打开的仰^L图中所示, 标识符可能是连接到齿轮68上的一对磁铁。第一磁铁88作为本 地标识符,与本地标识符成角度分离的第二,兹4失90作为性能标 识符,其中的角度分离表示泵的性能特性。传感器91 (不限于此) 可能是霍尔位置传感器,当泵4皮才喿作时其感应性能标识符90和 本地标识符88的角度分离。如图所示,性能标识符,IH失90可能 被放置在众多的位置中的任何一个,这要取决于泵的性能特性。 这些众多的位置表示与标准的性能相比预先确定的偏差。举例来 说,最靠近本地标识符的四个位置表示的偏差是+2.5% , +5.0 %, + 7.5%和+ 10.0% ,接下来的四个位置表示的偏差是-2.5 %, -5.0%, - 7.5 %和-10.0%。标识符可以是任何合适的标识 符,包括(但不限于)无线射频识别电路、条形码、以及在齿轮 上的空处或标签,或者与轴承相连的垫圈。当然,传感器必须被 用来读耳又标识符。
在所示的特定的实施方案中,用于标识符的可能的位置全部 都在小于180度之内,这4羊能保i正本地标识符与性能标识符可以 ^皮直4妄i也区别开来。也就是i兌,当转子组件66转动时,先感应 本;也才示识符和随后感应,l"生能朽;识符之间的时间间隔要比先感应 性能标识符随后感应本地标识符之间的时间间隔要短。这个时间 的差别被用来直接识别任何一个标识符。然后,人们将会理解的 是,这只是一种方式,也可以使用其它任何一种用来区分标识符 的途径,而且标识符也并不需要一定要位于彼此的180度之内。
以上所描述的标识符也可以被用来确认当信号被发给发动 机时泵64是否正在抽吸。如果泵没有抽吸,那么发动机发生故 障,或者泵/发动才几之间的连接发生故障或者没有接合上,或者存 在其它的问题。本发明的一个方面使用传感器91通过监控标识 符的移动读取转子组件66是否在转动。如果转子组件66在它应该不转动的时候没有转动,那么发动机被停止。当然,如果需要, 也可以生成合适的错误信号。还有,本地标识符被用来标识转子
组件66的本地位置(通常一皮称为"上止点"),并借此得出推动 器74波动的位置。才艮据这个信息,可以完成更加4青确的4由吸, 因为泵可以在一个已知的位置上被停止(以及在此启动)。同样, 泵64可能包括突出部87将导管18牢固地保持在传感器89上。 突出部87的尺寸应该是以与泵64 —起4吏用的导管的直径为基 础。传感器89可能是(但不限于)在申请号为11/021,403,申请 日为2004年12月22日,名称为"METHOD AND APPARATUS FOR A PRODUCT DISPLACEMENT SENSING DECICE"的美国 专利申请中所描述的传感器,该申请作为整体在此一皮并入本文作 为参考。这样的一种传感器感应由于液体的抽吸所导致的寿欠管18 的位移。
本发明的另一个方面包括在存储、使用或者失效的包12的 置4灸过程中防止导管18泄漏。当包12中的液体库毛尽时,包必须 -波移走并用新的包12^^换。这就需要打开泵64的门76,断开导 管18 (无论导管与什么相连,例如,线20或者混合室48),移 走包12 (导管18与其连接)。这时,带有新的导管18的新的包 12通过如下动作-故安装将包12》文置在它的容器中,将导管方丈 置在泵64中,关闭门76,并将导管连接到,例如,管线20或者 混合室48中。然而不幸的是,在这个过禾呈中,残余在失效的包 和导管中的液体经常会乂人导管中泄漏出来。同才羊,当加载新的包 时,滴下物也会发生。现有才支术曾通过在管的末端4吏用手动止回 阀来试图解决滴下物的问题。然而,这种方式也没有得到令人满 意的效果,这是因为这种方式所带来的成本,而且用户也经常忘 记打开它们,这才羊就会导致泵的古丈障或者严重的脏乱,或者用户
也不i人为要关闭它们,致^f吏它们在防止滴下物方面失去它们:被期望的作用。此外,甚至在包被安装后防止滴下物也是很重要的, 例^n,在分配器空闲时。
为了解决滴下物的问题,本发明的 一个方面包括将自封闭分
发阀连4妻到导管18上,如附图5-10中所示。自封闭分发阀可以 是任何适当的自封闭分发阀,但是在特定的实施方案中,这个自 封闭阀是在一份专利号为5,213,236,授权日为1993年5月25
日,4受权给Brown等人的,发明名称为"DISPENSING VALVE FOR PACKAGING"的美国专利中所描述的阀。这份专利作为整 体在此^皮并入本文作为参考。这样的一种分发阀允许液体在抽吸 操作过程中被分发,而并不限制流动,因为它具有相对低的打开 压力以及可以忽略的穿过阀门的压力降。而且, 一旦抽吸停止,
自封闭分发阀自动封闭,因此在包12和导管18被安装到分配器 上时而且在它们被移出和加载到分配器中时,提供相对敏捷的切 断闭关并阻止泄露和滴下物,而不需要用户的任何介入。自封闭 分发阀可以由弹性的可伸缩材料而形成,具体的说可以是由实质 上惰性的硅树脂橡胶而形成。仅作为举例说明,而不作为一种限 制,在一个实施例中,导管内部直径大约是10毫米,自封闭分 发阀应该能够封闭是液体的2.5加仑可伸缩带中的75磅每平方英 寸的内部压力。
自封闭分发阀排列的一个实施方案在附图5和6中被显示。 如图所示,两段式装置91承载着自封闭分发阀92,并将其连接 到导管18上。装置91包括导管接合部分94和下游部分96。导 管接合部分94被连接到导管18上。举例来说,但不作为限制, 部分94可能被置于导管18的内部。部分94可能被粘合到导管 18上(尽管通常这不是必须的),举例来说U旦不作为限制)通 过胶水。下游部分96被连接到下游部件上,例如附图1的管线 20,或者如附图5所示的混合室48。部分94和96结合在一起(或者其它的方式的连接),将自封闭分发阀92保持在适当的位置。 袋状穿透设备98被显示在导管18的上游端,用于可伸缩袋的穿 透以及与置于袋中的辅助设备的接合。人们应该明白的是,这种 设备98只是一种实施例,在很多情况下,导管将会直接连接到 包12上,或者通过非穿透部件;故连4妻到包12上。防揭封条100 一皮密封到装备91的下游部分96上以助于确保产品的完整性。防 揭封条100也可能以任何合适的方式^皮粘贴,包括H旦不作为限 制)通过感应密封或者粘合剂。防揭封条100可能包括突出部 101,该突出部101 乂人部分96延伸出来以帮助用户4爪住-使于移动。 如在附图5中所示,混合室48包4舌入口 102用于4妾收混合液体, 例如水。
附图7和8示出根据本发明的其它方面的自封闭分发阀排列 的其它实施方案。在附图7和8中,自封闭分发阀104直接与导 管18形成一体,例如H旦不限于)通过塑成、焊^妄或粘贴(例 如,通过粘合剂)使其成为导管18的一部分。如附图8所示, 导管18的直径可能在包括自封闭分发阀104的导管18的末端是 增加的。例如,可以〗吏用这个增加的直径容纳4交大直径的自封闭 分发阀。类似地,阀末端的直径可能^皮减少或^f呆持不变。防揭封 条106被封到附图7和8中的导管/阀结合的末端。防揭封条106 可能包4舌突出部108,该突出部乂人封条向外延伸以帮助用于4爪住 便于移动。
附图9才艮据本发明的另一个方面举例i兌明了自密封分发阀的 另一个实施方案。如在附图9中所示,自封闭分发阀110直4妻与 导管18整合为一体,举例来说(但不限于)通过塑成、焊接或 者粘贴(例如,通过粘合剂)使其成为导管18的一部分。装置 112围绕自封闭分发阀110,防揭封条114被粘贴到装置112上。 在特定的实施方案中,导管18由法兰116所形成,该法兰1164妄合装置112的匹配的挂耳118。装置112通过将其/人与自封闭 分发阀110相对的导管末端滑到导管18上来与导管18组合在一 起。装置112沿着导管18向前直到它的挂耳118碰到法兰116。 在装置112位于导管18的阀末端上的合适位置上时,防揭封条 114 (其具有如同以上所讨^沦的那样具有突出部1更于移走)被应 用到装置112上。
尽管在此描述了具体的实施例用于支持自封闭分发阀,但是 也可以使用其它任何适合的方式。举例来说,4旦不作为限制,自 封闭分发阀可能通过一个扣环或者通过将自封闭分发阀粘贴(诸 如,但不限于,通过胶水)到装备上来将其保持在装备中。这样 的一种装备通过任何合适的方式被连接到导管18上。
附图10根据本发明的另一方面举例说明了自封闭阀和导管 结合的另一个实施方案。如附图IO所示,自封闭分发阀120与 导管18成为一体,如在以上所讨论的任一实施例中。防揭封条 122 ^皮应用到阀120上,或者一皮塑成为阀120的一部分。防揭封 条122包括易石爭(或薄的)部分124,将盖子部分126与底座部 分128分开。通过打碎(撕扯)部分124使盖子部分126从底座 部分128分开从而使防揭封条^皮破坏。在特定的实施方案中,防 揭封条通过用户抓住并拉形成于部分126的一部分的拉环130被 石皮坏。在拉环130上拉扯允许沿着易碎部分124撕-皮。在特定的 实施方案中,防揭封条122被应用到阀120上,例如(但不限于), 通过焊接或粘贴。作为另一个实施例,防揭封条122可能包括与 阀120连接的圓锥形的盖子部分。圆锥形盖子部分可能以在它顶 部有一突出部的螺旋型边界,其在突出部被拉扯时展开,从而打 开阀。圆锥形盖子部分的底座非常薄,以致允许它从阀120中被 撕掉。这些防揭封条的实施例都仅仅作为例子,任何其它合适的封条都可以^皮^吏用,例如u旦不限于),包括螺^走状突出部用于 撕掉封条的封条。
在附图5-10中所示的^f壬^可一个实施方案中,导管118的阀 门端可能被连接到下游部件上,诸如(但不限于),喷嘴14,管 线20或者混合室48。这样的连4妄可以通过4壬4可合适的方式来完 成,包括U旦不限于),通过将附图5、 6、 9和11中的任何一种 阀门端装置扣在下游部件中的4^收装置上,或者通过简单的将阀 门端(无论它是否包括附图5、 6、 9中的装置还是附图7、 8、 10 中的装置)插到下游部件的接收端口中。在很多应用中,这种简 单的插入在抽吸过程中会提供足够的密封接合,且在特定的实施 方案中,如在附图7、 8、 IO中所示,库欠管18在4由p及过^f呈中随压 力而延伸,乂人而自身与下游部<牛形成去于闭。
在以上讨论的任何 一 个实施方案中,导管可能被铸模或者模 压。同样,在这些实施方案的任何一个中,导管的直径是变化的, 例如,在阀门端或者在上游端。举例来说,导管在上游端具有扩 大的直径以防止不能满足泵的需要。
尽管附图1中所示的分配器IO具体适于分发果汁、牛奶或 者其它软饮料,但是这些应用仅仅作为实施例。此处的教导还将 其应用到分发或抽吸任何合适的液体或半液体(在此也净皮成为 "液体"),包括(但不限于)浓缩、糖浆、饮料、牛奶、奶酪、 调p未品、汤、酱油、药物和其它可食用的可引用产品。同才羊,尽 管含在包12中的产品经常是浓缩的来与诸如水的稀释液相混合, ^f旦是包也可以包含任何适于分发而不需要混的单一浓度的产品。
在这些描述中,连4妻包4舌部件的直4妻连4姿和通过中间部件的 间才妻连4妻两种情况。在此所提供的具体的实施方案和说明仅仅作为实施例,每一 个实施例的特点和优点都可以相互交换或者并入到其它实施方 案和实施例的特点和优点中。此夕卜,作为实施例,它们并不打算 限制任何其它可能的实施方案,也不意味着将本发明的保护范围 限制到任何在此的具体描述中。本发明的范围要比任一 实施例的 范围都要大。同样,本发明具有多个方面,如前面所描述的那样。 而且它们是独立的,或者与其它的方面相结合。
通常,尽管在此具体说明了本发明,但是人们应该理解的是 任何的改变、变更、代替、增加和改善都没有超出本发明预计的 保护范围,如同接下来4又利要求中的限定。
权利要求
1.一种泵组件,包括具有电连接器的底座;与底座和电连接器接合的发动机壳体,该发动机壳体适于滑动的脱离底座和电连接器,该发动机壳体围绕发动机提供实质上不透水的密封,其中电力通过电连接器被提供给发动机;以及与发动机连接的蠕动泵,该蠕动泵适于快速地与发动机分离。
2. 根据权利要求1所述的泵组件,其中蠕动泵适于滑动地与泵 壳体容器相接合,而且其中的泵壳体容器适于滑动地与底座 接合。
3. 根据权利要求2所述的泵组件,其中泵壳体容器与发动机壳 体整合为一体。
4. 根据权利要求1所述的泵组件,其中蠕动泵抽吸液体经过导 致导管位移的寿欠管,而且进一步包i舌可4喿作的感应该^立移的 传感器。
5. 根据权利要求1所述的泵组件,进一步包括与蠕动泵连接器的性能标识符;以及传感器,该传感器可操作的以感应性能标识符并产生信 号作为该性能标识符的响应,其中发动枳4皮4空制以响应该4言 号。
6. 根据权利要求5所述的泵组件,其中蠕动泵是具有转子组件 的波动泵,而且其中性能标识符是随着转子组件旋转的》兹铁。
7. 根据权利要求5所述的泵组件,进一步包括与性能标识符隔 开的本i也标识符,其中传感器进一步^皮l喿作感应该本地标识 符。
8. 根据权利要求1所述的泵组件,进一步包括传感器,该传感器是可操作的以确定当发动机打开时蠕动泵是否正在#:作。
9. 根据权利要求8所述的泵组件,其中蠕动泵包括转子组件, 而且其中传感器是感应转子旋转的霍尔位置传感器。
10. —种蠕动泵,包4舌导管,被抽吸的材料穿过该导管流动; 发动机;与发动才几连4妄的一个或多个压缩头,该压缩头适于压缩 导管用于以预计的流动方向抽吸材泮牛;与蠕动泵相连的性能标识符;以及传感器,可操作的用于读取性能标识符并产生信号以响 应该性能标识符,其中发动机被控制以响应该信号。
11. 根据权利要求10所述的泵,其中性能标识符示出泵的性能 与目标的抽吸性能之间的偏差,发动机的速度根据示出的偏 差祐:控制以达到增强的^由吸性能。
12. 4艮据权利要求10所述的泵,其中蠕动泵是具有转子组件的 波动泵,而且其中性能标识符是随着转子组件旋转的》兹铁。
13. 根据权利要求10所述的泵,进一步包括与性能标识符隔开 的本;也标识符,而且其中传感器一皮进一步才喿作来感应该本i也 标识符。
14. 一种用于^由吸液体经过软管的蠕动泵,包4舌多个推动器,所述的多个推动器是可操作的以压缩软管 并4昔此抽吸液体经过软管;与推动器相连的转子组件,以致转子组件的旋转使推动 器以波形运动朝向和远离软管运动,其中转子组件具有旋转 轴;提供靠近推动器用于插入和移走软管的门,其中门通过 关闭插销^皮关闭;与来自推动器的软管相对的压板,推动器靠在该压板上 压缩软管,该压板通过弹簧加载安装与门连接,这样压板可 才喿作的用以朝向和远离推动器而4亍进;以及用于将转子组件保持在合适位置上的固定装置,以致从旋转轴到压板之间的距离在容差之内,这样就允许压板的行 程小于120千分之一英寸。
15. —种分配器,包4舌具有前面的壳体;与壳体的前面4妄近的分发点;容纳祠4皮分发液体的容器;与容器相连的导管;与导管连接的蠕动泵,该蠕动泵可操作的将液体通过导 管从容器中抽吸出来到分发头;以及与蠕动泵的导管下游连接的自封闭分发阀。
16. 根据权利要求15所述的分配器,其中自封闭分发阀被粘贴 到导管上。
17. 根据权利要求15所述的分配器,其中自封闭分发阀被塑成 导管的一部分。
18. 根据权利要求15所述的分配器,进一步包括在自封闭分发 阀上的防揭封条。
19. 根据权利要求18所述的分配器,其中防揭封条被连接到自 封闭分发阀上。
20. 根据权利要求15所述的分配器,其中自封闭分发阀包括底 座部分、盖子部分、和在盖子部分和底座部分之间的易》卒部 分,所述的盖子部分在易石卒部分上与底座部分是可移动的。
21. 才艮据4又利要求20所述的分配器,其中盖子部分包括4立环, 该j立环通过沿着易碎部分扭斤石皮可以促进移走盖子部分。
22. 根据权利要求18所述的分配器,进一步包括围绕自封闭分 发阀的装置,其中防揭封条被连接到该装置上。
23. 根据权利要求15所述的分配器,进一步包括与蠕动泵的导管下游连接的并且围绕自封闭分发阀的装 置;以及与装置连接的防揭封条。
24. 根据权利要求15所述的分配器,进一步包括与蠕动泵的导 管下游连接的装置,该装置适于承载自封闭分发阀。
25. 根据权利要求24所述的分配器,进一步包括与装置连接的 防揭封条。
26. 根据权利要求15所述的分配器,其中容器包括位于壳体内 的软包,该包具有底部和前部,其中导管被连接到接近容器 前部的容器的底部上。
27. 根据权利要求15所述的分配器,进一步包括冷源;以及穿过冷源的第一水管线,该第一水管线与分发头连接, 这才羊液体和水在分发头 一皮分发。
28. 根据权利要求27所述的分配器,其中在第一水管线中的水 是碳酸水。
29. 根据权利要求27所述的分配器,进一步包括与冷源的第一 水管线上游连接的第 一 水阀,所述的第 一 水阀可操作的打开 以响应分发^青求。
30. 根据权利要求27所述的分配器,进一步包括穿过冷源并与 分发头连接的第二水管线,其中在第 一 水管线中的水是碳酸 水,而在第二水管线中的水是普通的水,这才羊液体可以在分 发头上即可以和v碳酸水分发或者与普通的水分发。
31. 根据权利要求27所述的分配器,进一步包括与冷源的第一 水管线上游连接的第 一 水阀和与冷源的第二水管线上游连 接的第二水阀,所述的第 一和第二7jc阀可操作的分别打开以 响应各自对碳酸水或普通水分发的请求。
32. 根据权利要求27所述的分配器,其中导管被连接到穿过冷 源的管线上。
33. 根据权利要求27所述的分配器,其中冷源是冰/水池。
34. 根据权利要求27所述的分配器,其中冷源是冷却台。
全文摘要
提供用于抽吸和分发的方法和装置,其中蠕动泵(16,64)从包(12)中抽吸液体,而且所述的装置也可能被整合到分配器(10)中。蠕动泵(64)具有改进的精度,便于清洁和维护。同样还提供用于蠕动泵抽吸的改进的导管(18),该导管被连接到自封闭分发阀(92,104,110,120)上。
文档编号B67D1/00GK101316785SQ200680008037
公开日2008年12月3日 申请日期2006年3月21日 优先权日2005年3月21日
发明者杰尔吉斯·F·巴兹尔, 迈克尔·T·罗曼伊斯泽恩, 阿尔弗雷德·A·施罗伊尔 申请人:岚瑟股份有限公司
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