向流体输送装置精确输送受控量的粘性流体的系统和方法
【专利摘要】一种向一个或更多个流体输送装置(31)精确地输送受控量的粘性流体的系统(10)和方法。存在有流体储器(12)、可变容积的填充室(18)、以及将储器(12)与填充室(18)流体地相互连接的结构(171，173)。阀(22)用于将流体从储器(12)导通至填充室(18)。存在有从填充室(18)分配流体的装置(20)。阀系统(24)用于将从填充室(18)流动的流体导通至流体输送装置(31)。控制器(28)自动地控制从填充室(18)分配流体的装置(20)的操作，另外也控制阀系统(22，24)的操作。
【专利说明】向流体输送装置精确输送受控量的粘性流体的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粘性流体向流体分配器的输送。
【背景技术】
[0002]在很多情况中，需要在特定位置分配受控的少量流体。一个例子就是在自动生产线上分配粘合剂，例如将一毫升UV固化粘合剂的一小部分分配在皮下注射组件的针头的基部，该粘合剂在此处固化以便于将该针头在塑料基部中保持就位。还有许多其他需要非常精确地分配受控的少量流体的情况。
[0003]在生产环境中，人们希望自动装配线尽可能少地发生中断。当需要重新填充或更换流体分配器时就会发生一次中断；必须停止装配线，移除流体分配器，并且将满的分配器合适地放置到位。许多装配线使用多个流体分配器，每个流体分配器都需要保持有流体。这种情况导致需要相当频繁地停止生产，以更换空的流体分配器。因此，需要设计出允许尽可能快地更换流体分配器的流体分配系统。
[0004]在各种工业操作中，粘合剂从注射器中分配。需要在与流体分配操作分离的生产位置处对注射器预填充已知量的流体。通过这种方式，即使流体分配操作中注射器变空，它们也能快速且容易地被适合填充的注射器更换。另外，当在一个系统中用到多个分配枪并且所有的注射器都预填充相同量的流体时，它们都在同一时刻用完流体；这将重新装填停机时间保持为一次机器停机。这可能归因于步进电机，和归因于所有注射器被填充到完全相同的高度(容积)。结果，停工时间更短，并且因注射器没有被完全变空而造成的流体浪费更少。
【发明内容】
[0005]总体而言，本发明的一个方面涉及一种将受控量的粘性流体从流体储器梢确地输送给一个或更多个流体输送装置的系统。该系统包括可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔；位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积；将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构；自动地使所述柱塞运动以便从所述填充室分配流体的装置；将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构；以及控制器，该控制器自动地控制使所述柱塞运动的所述装置的操作，以便将预定量的流体从所述填充室分配给所述流体输送装置。所述流体输送装置包括注射器，并且流体是待从所述注射器分配的粘合剂。系统进一步包括注射器立架，该注射器立架被构造和布置成可释放地保持待在注射位置被填充的多个注射器，并且所述注射器立架包括与每个所述注射位置相关联的路厄启动阀。所述注射器立架具有本体，以及位于所述本体中的与所述本体中的流体通道流体地相互连接的的多个路厄启动阀，其中，所述流体通道终止于所述本体的两个分离的开口处，所述两个分离的开口中的一个开口用作流体入口，而另一个开口用作流体出口。
[0006]系统可进一步包括压缩空气辅助件，该压缩空气辅助件用于将流体从所述储器传输给所述填充室。使所述柱塞运动的所述装置包括步进电机，该步进电机带有适于与所述柱塞机械地联接的输出轴。系统可进一步包括阀系统，该阀系统用于选择性地允许和阻止流体流进流出所述填充室，其中所述控制器还自动地控制一部分或者全部的所述阀系统的操作。所述柱塞可以限定出柱塞本体，该柱塞本体在其远侧端部的近侧携载有密封件，所述柱塞的远侧端部位于所述填充室的空腔中，并且所述柱塞本体进一步限定出在所述柱塞本体中的通道，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧，并且所述柱塞本体进一步限定出在所述通道中的可选择性操作的阀，其中所述可选择性操作的阀能够被打开，以允许空气从所述空腔中排出。所述可选择性操作的阀是路厄启动阀。所述柱塞可以在其近侧端部处限定出适于与使所述柱塞运动的所述装置相联接的可松开联接件。
[0007]将所述储器与所述填充室流体地相互连接的所述结构将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接，并且所述填充室和所述柱塞可以都是所相互连接的流体处理组件的一部分。所述输送系统可进一步包括支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统中移除并更换。
[0008]本文进一步涉及一种将受控量的粘性流体从流体储器精确地输送给一个或更多个流体输进装置的输送系统。该系统可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔；和位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积。所述柱塞限定出柱塞本体，该柱塞本体在其远侧端部的近侧携载有密封件，所述柱塞本体的远侧端部位于所述填充室的空腔中。通道被限定在所述柱塞本体内，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧。在所述通道中有可选择性操作的阀；该阀能够被打开以允许空气从所述空腔中排出。柱塞在其远侧端部处限定出可松开联接件。具有将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构。具有步进电机，该步进电机带有适于与所述柱塞的可松开联接件机械地联接的输出轴，其中，所述步进电机适于被自动地控制以使所述柱塞运动，从而将流体从所述填充室分配。还具有将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构，以及用于选择性地允许和阻止流体流进流出填充室的阀。具有控制器，该控制器自动地控制使所述柱塞运动的所述装置的操作，并且还自动地控制一部分或者全部的所述阀系统的操作，以便将预定量的流体从所述填充室分配给所述流体输送装置。所述将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构、所述将从所述填充室流动的流体与一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构、所述填充室以及所述柱塞都是所相互连接的流体处理组件的一部分。还具有支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统移除并更换。
[0009]本文还涉及一种将受控量的粘性流体从流体储器精确地输送给一个或更多个流体输送装置的方法。该方法包括以下的步骤:(i)提供流体填充系统，该流体填充系统包括:可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔；位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积；将所述储器与所述填充室流体地相互连接的包括一个或更多个阀的结构；步进电机，该步进电机被控制以自动地使所述柱塞运动，从而将流体从所述填充室分配；将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的包括一个或更多个阀的结构；以及控制器，该控制器自动地控制所述步进电机以及至少一些所述阀的操作；(ii)使用所述控制器来自动地控制所述阀，以便于打开用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀，并同时关闭用以将从所述填充室流动的流体导通给流体输送装置的阀；并且，一旦所述流体输送装置已被填充，则关闭用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀，然后打开用以将从所述填充室流动的流体导通给流体输送装置的阀；以及(iii)当用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀打开时，使用所述控制器操作所述步进电机以使所述柱塞运动，以便将流体从所述填充室驱策出，从而使流体运动进入所述流体输送装置中。
[0010]柱塞可限定出柱塞本体，该柱塞本体在其运侧端部的近侧携载有密封件，所述远侧端部位于所述填充室的空腔中。在所述柱塞本体中具有通道，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧，并且在所述通道中具有可选择性操作的阀，其中，所述可选择性操作的阀能够打开以允许空气从所述空腔中排出。所述可选操作的阀是路厄启动阀。所述柱塞在其近侧端部处限定出适于与所述步进电机的输出轴联接的可松开联接件。所述将所述储器与所述填充室流体地相互连接的结构、所述将从所述填充室流动的流体与一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构、所述填充室和所述柱塞都是所相互连接的流体处理组件的一部分，其中，所述流体填充系统进一步包括支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统移除并更换。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的系统的原理性框图。该系统还可用于实施向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的方法。
[0012]图2是用于向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的系统的填充室的放大剖视图。
[0013]图3a、图3b和图3c分别是用于向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的系统的两个注射器和注射器支架的透视图、侧视图和剖视图。
[0014]图4示出了从流体输送装置输送流体的系统，并包括流体输送装置的详细剖视图，该流体输送装置可与所披露的向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的系统和方法一起使用。
[0015]图5示出了不同的柱塞。
[0016]图6示出了使用图5柱塞的系统。
[0017]图7示出了被部分拆解的图6系统的一部分。
[0018]图8示出了被进一步拆解的图7的一部分。
[0019]图9示出了图6系统的可更换的可湿性结构。
[0020]图10示出了使用不同的分配器的所披露系统。
【具体实施方式】
[0021]附图中绘出的具体实施例实现了向流体输送装置精确地输送受控量的粘性流体的系统和方法。在一个示例中，流体输送装置是注射器。在另一个示例中，流体输送装置是诸如分配尖端(如注射器针头)之类的流体分配器。该系统可具有流体储器、可变容积填充室、以及与储器和填充室流体地相互连接的结构，该结构用以从储器向填充室传输给定量的流体。有一个或更多个流体输送装置要被填充来自填充室的流体，或者被供给来自填充室的流体。有一个或更多个结构来各自保持一个或更多个待填充的流体输送装置。受步进电机驱动的柱塞可被操作用以从填充室分配流体。阀系统用于从储器向填充室导引流体，并且阀系统用于从填充室向一个或更多个流体输送装置导引流体。控制器自动地控制步进电机的操作。控制器还可自动地控制阀系统。流体可以是粘性的粘合剂。该流体可从被填充的注射器分配，或者可直接从分配尖端分配。可经由压缩空气辅助装置来实现流体从储器流向填充室的流动，该压缩空气辅助装置推动粘性流体经过线路、管路、管子或其他类似的例如线路或管道系统的流体传输结构。
[0022]图1是用流体精确地填充注射器的系统10的具体实施例的原理性框图；在这种情形下，注射器被典型地用作流体输送装置。流体典型地是例如粘合剂的粘性流体，但它无需是粘性的，也无需是粘合剂。在各种工业操作中，粘合剂从注射器或分配尖端分配。当使用注射器时，期望的是在与流体分配操作分离的生产位置处将已知量的流体预填充给注射器。通过这种方式，当注射器在流体分配操作中变空时，它们也能快速且容易地被已适当填充的注射器更换。另外，当在一个系统中使用多个分配位置并且所有注射器被预填充有相同量的流体时，注射器在同一时刻用完流体，这将重新装填停机时间保持为一次机器停机。这可能归因于步进电机，和归因于所有注射器被填充到完全相同的高度(容积)。结果，停工时间更短，并且因注射器没有被完全变空而造成的流体浪费更少。
[0023]图1中系统10实现了将保持在储器12中的给定量的流体填充到填充室18中。然后，流体从填充室18被输送(被计量)给注射器或直接给分配尖端。在使用的时候，每一个注射器支架14和16 (详见图3)以允许注射器被填充的方式保持一个或更多个注射器。图3中注射器立架14或16典型地包括一个或更多个路厄启动阀30和/或其他填充端口元件，注射器31可被快速且容易地与其流体联接。当没有注射器存在时，路厄启动阀关闭填充线路，而当带路厄锁的标准注射器经由该阀与注射器立架联接时，路厄启动阀自动打开填充线路。
[0024]储器12典型地保持有足够的流体来对填充室18进行多于一次的填充。很多时候，被填充的注射器具有3至30毫升的容积。储器12可典型地具有I至5升的容积，或者系统可连接至带有更大储器(例如5加仑至55加仑的储器)的分离的流体泵送系统。然而，注射器和储器以及填充室的填充容积并不受限制，因为该技术可被应用在其它的情况中。
[0025]填充室18实质是适于保持从储器12中排出的定量流体的中间储器。然后，填充室18中的所有流体将典型地从填充室18输送给一个或更多个注射器立架中的一个或更多个注射器，或者填充室18中的所有流体将在自动控制下被直接计量出给一个或更多个流体分配尖端。但是，本发明也可预期到用少于填充室18内所有流体的流体来填充一个或更多个流体输送装置。本发明还可预期到用包含有多于一个填充室18容积的一个或更多个容积来填充流体输送装置。
[0026]通过阀22和24来引导流体从储器12流向填充室18然后再从填充室18流向待填充的注射器或分配尖端。阀可被手动操作，或者这些阀中的一个或更多个阀可由微处理控制器28自动控制。它们也可由步进电机驱动器(未示出)所驱动。还可添加编码器来检验步进运动。[0027]优选地，流体如下所述地从储器12流向填充室18。压缩空气或其它压力源作为流体驱动力被施加给储器12，以便推动粘性流体经过已被控制器28打开的阀22(在该阶段，阀24已被控制器28关闭)，从而使流体运动至填充室18。填充室18典型地具有容积明确限定的内部空腔。要用流体填充的有效容积可经由空腔中的可运动柱塞而改变。柱塞的位置受到带有输出轴的步进电机20的控制。在一个示例中，填充室18包括30毫升的空腔38，参见图2。当填充室18相继用于不同的流体时，空腔38能够(会或者不会)是可更换的/ 一次性的储器以阻止交叉污染。制成这些储器的材料例如可以是不锈钢、特氟龙、乙酰、以及聚甲醛或其它材料。储器还可帮助防止流体在空腔18内积累或硬化，特别当流体是随时间硬化或其粘性足以能在空腔壁上累积的物质时。
[0028]步进电机20以步进或增量的方式运动，步进或增量的数量直接与电机速度成比例；而电机速度又直接与来自驱动器的脉冲的频率成比例。例如，接收1000Hz频率下的脉冲的步进电机20具有300rpm的速度。
[0029]在这个示例中，作为步进电机20的整合部分的导螺杆以每秒1000步的速率和每步0.000625英寸的增量使接合的螺母和输出轴运动。对于30毫升的空腔，每步对应于大约0.005ml的容积。
[0030]在一个非限制性示例中，存在有三个分配枪(步进电机)的系列，每个分配枪可操作带有3、5、10和30ml容积的注射器。一个分配枪(“SDAV”枪)具有每步0.000125英寸的行程。第二个枪(“MDAV”枪)具有每步是两倍SDAV行程两倍或者0.00025英寸的行程。第三个枪(“LDAV”枪)具有每步是MDAV行程两倍或0.0005英寸的行程。以下信息指明了对于这三个分配枪模型中的每一个分配枪模型而言，四个注射器容积中的每个注射器容积在每步下的容积。
SDAV分配枪
?用3cc注射器筒管的 I步将产出0.00023cc的分配流体。
?用5cc注射枪筒管的I步将产出0.00039cc的分配流体。
?用IOcc注射枪筒管的I步将产出0.00065cc的分配流体。
?用30cc注射枪筒管的I步将产出0.00129cc的分配流体。
MDAV分配枪
?用3cc注射器筒管的I步将产出0.00045cc的分配流体。
?用5cc注射器筒管的I步将产出0.00079cc的分配流体。
?用IOcc注射器筒管的I步将产出0.00131cc的分配流体。
?用30cc注射器筒管的I步将产出0.00257cc的分配流体。
LDAV分配枪
?用3cc注射器筒管的I步将产出0.00090cc的分配流体。
?用5cc注射器筒管的I步将产出0.00158cc的分配流体。
?用IOcc注射器筒管的I步将产出0.00261cc的分配流体。
?用30cc注射器筒管的I步将产出0.00514cc的分配流体。
[0031]系统10和步进电机20还能够在微步进模式中操作，该模式允许更精细的分辨率和更平滑的操作，但代价是速度更慢。
[0032]操作时，室18保持接近任何流体的入口，直到对储器12施加流体驱动力后。然后，通过运行容积/高度算法，控制器28使步进电机20的旋转方向反向，并以与流体从储器12流出的速率相当的速率缩回联接的输出轴和柱塞36 (参见图2)至精确的高度，从而产生出终要被输送给注射器或分配尖端的所需容积。当柱塞缩回时，流体跟着柱塞36填充空腔38。这防止在空腔中产生对容积输出的精确度会造成不利影响的空隙。填充室18具有通气帽39，参见图2。帽39中的通气口位于柱塞上方以允许其轻松地缩回和伸出，同时保证空腔38完全保持无空气和空隙时。如果使用驱动器，那么所需的填充高度被手动地设定和计算。
[0033]从填充室18向一个或更多个注射器或者一个或更多个其它分配器(例如分配尖端)输送所需容积的流体将典型地以如下的方式来实现。控制器28关闭阀22并打开阀24。然后，控制器28操作步进电机20以将轴下移(控制器28上移轴以进行填充，下移轴以进行分配)，使得柱塞朝空腔38的出口 42运动，从而驱策流体通过阀24。然后，流体向注射器立架14和/或注射器立架16运动，见图3。阀24的输出以容积平衡的方式连接到其输出，例如连接到注射器立架14和/或注射器立架16，以确保注射器或其它分配器精确平均地分配流体。当只有一个注射器被填充时，附接至注射器立架14和注射器立架16上每个填充端口的路厄启动阀30自动地用作流动防止件。在这种情况下，控制器28引导步进电机20使致动器仅以分配相应容积所需的足够数量的步数(距离)前进。
[0034]如果要向一个或更多个注射器输送多于一个的填充室容积，控制器让步进电机驱使柱塞前进，以从空腔38驱策出所有的流体。然后重复这个过程，直到完成所需输送的总容积。
[0035]填充室18的一个非限制性具体实施例在图2中示出。在结构或本体40中形成空腔38。通道42和其它的通道44和45导引流体流入和流出空腔38。配件和/或整合构件46和47为结构40连接，以将管路或其它流体传输结构附接至结构40，从而允许流体流入和流出通道42，44和45。柱塞36携载有一个或更多个0形环或其它密封件(37a，37b)，并位于空腔38中在联接至步进电机20的输出轴的柱塞致动器轴34的远侧端部。
[0036]注射器立架14或16的具体实施例由图3a、图3b和图3c示出，其中图3c是沿图3b的A-A线获得的剖视图。通道46以容积平衡的方式将流体从入口配件和/或整合构件48导引向可流体地联接有注射器31的路厄启动阀30和/或填充端口部件，所述入口配件和/或整合构件48提供了用于附接管路或其它流体输送装置的连接。流体从填充室18流入注射器31，填充注射器至预定的容积/高度。
[0037]图4描述了从预填充的注射器52向位于表面58的装置70输送流体的系统50。这只是本发明预想到的一种流体输送装置类型。注射器52填充有流体的室54，和通过步进电机60驱动而经由导螺杆62沿箭头“A”的方向上下运动的柱塞64。控制器66操纵步进电机60。数字存储器68是适于向控制器66提供操作信息的可移除存储卡。或者，控制器66和存储器68可通过微处理器实现。微处理器可以是但不必需通过联网来接收操作信息。操作信息可包含需要通过步进电机60完成以将定量的流体54经分配尖端(注射针头)56分配的的步数。
[0038]为了充分利用流体分配器内的所有流体，但不会因试图从空的注射器进行分配而影响生产，控制器66必须知道注射器52内流体的精确容积。此外，在第一次分配操作之前，流体必须填充整个分配尖端56以使得电机60的一小步动作就能实现流体的分配。换句话说，在分配第一滴流体之前，系统中必须没有空气在流体前头被压缩或被推出。为达到这个目的，可通过存储器68使系统50载有让电机60能够运行以将液体54从注射器52充分排空的步数。
[0039]在替代的具体实施例中，系统10可以不包括流体分配器(例如注射器)和注射器立架，并且流体可从填充室例如通过分配尖端而非注射器直接输送到要使用流体的位置(例如，装置70)。只要填充室的空腔以及在其与分配位置之间的线路不包含空气间隙或其它可压缩流体，就可控制步进电机20的操作以如上关于步进电机60描述相同的方式来输送所需量的流体到分配尖端(例如，喷嘴或皮下注射针头)。
[0040]所描述的具体实施例并不是对权利要求的限制，而是对权利要求的支持。其它的具体实施例和选择也在权利要求的范围之内。分配腔室和分配尖端可采用不同于本文所图示和描述的形式，而既可以采用现有技术中目前已知的形式，也可以采用将来会开发出的形式。此外，当使用流体分配器时，既无需是注射器，也无需由步进电机来操作。分配器可以由任何目前已知或将来会开发出的装置进行操作，例如现有技术目前已知的气动或容积式装置来操作。
[0041]另一个具体实施例在图5至图9中示出。图5示出了用于填充空腔的柱塞100的可更换实施例，所述填充空腔例如是图2中示出的填充空腔和在该第二实施例中示出的填充空腔。柱塞100包含密封端部103，该密封端部被设计成适于装配到填充室空腔中，并且在该实施例中，柱塞携载有两个O型环104a和104b，该O形环用来对腔室壁密封以将液体保持在它们下方。结构103被承载在结构102的端部(该结构102自承载在轴112的端部)，而轴112在其顶端部处具有联接件114，该联接件可通过滚花旋钮116顺时针头和逆时针头地运动以允许柱塞与步进电机联接或断开联接。该柱塞与前一种柱塞的区别在于空气通过柱塞排出的方式。在这种情况中，结构102包括向端部105敞开的内部通道(未示出)。路厄启动阀106位于该通道的另一端部。联接部分108允许携载皮下注射本体110的路厄锁经由阀106联接至结构102。当进行该联接时，出现从开口 105进入空的皮下注射本体110内的气流路径。这种布置允许填充室空腔中的空气在空腔被第一次填充流体时经由通道排空。一旦所有的空气都被排空，阀106的本体110可被移除，这关闭阀106并从而保持填充室内的无空气环境。
[0042]图6示出了采用图5所示的填充室布置的系统120。带有位于壳体131中的导螺杆和远侧联接件132的步进电机130机械地联接至联接件116。所示出的物理包壳200没有前盖或顶盖。该包壳对于系统的操作不是必需的，但在该具体实施例中对固定和保护系统确有作用。基部121是包壳200的一部分，用于支撑凸缘构件122。还示出了电源126和可编程逻辑控制器(PLC) 124。流体处理组件140 (其将在接下来的图中更详细地示出)包括流体处理硬件，该流体处理硬件在该实施例中可作为一个单元被容易地更换，以允许在处理不同类型的流体时使用该实施例。此图示出了保持注射器161和162的注射器立架，尽管如前所述地填充室能可更换地用来直接供应分配尖端或其它装置以分配从填充室计量出的流体。支撑组件150包括用于填充室和组件140的支撑结构，该支撑结构也将在下面详细示出。
[0043]图7至9中更详细地示出了组件140和150。组件140包括具有柱塞组件100的填充室152。如上所述，流体入口 171联接至更大的储器或流体供给源。可关闭阀172以便于移除和更换组件140。管子或管路173导通到腔室152中。管子或管路174是腔室152的出口，并导通至阀175。管子或管路176和177导通至其上联接有注射器本体161和162的路厄锁阀组件。
[0044]组件150包括通过大头螺钉组件156和157保持就位的枢转支架154和155。支架154和155将填充室152相对于壳体组件紧固地保持就位。当支架154和155对填充室完全收紧时，半圆形壳体结构162将填充室保持在位。
[0045]为更换被打湿的部件(即，更换组件140)，滚花联接件116和132逆时针头转动，以将柱塞组件100的端部114从步进电机导螺杆松开。然后，将支架154和155松开并摆动打开。关闭阀172和175。从联接件171移除入口线路。然后，可从包壳中提出整个组件140，并将其用另一个适用于不同流体的类似组件更换。当更换组件装配处于适当位置时，打开阀172，并如上所述地将空气从填充室(如需要)逐出。然后，打开阀175。于是，填充室将操作以提供流体给注射器立架，或者直接给如本文在其他部分所描述的其它流体分配器。
[0046]图10示出了系统120a，其中填充室通过分配尖端206直接分配流体，而不是填充室供应单独的分配装置(例如上文描述的注射器)。软管或线路202从输出控制阀204通向分配尖端206 (其例如可以是针头)。分配尖端206通过安装块208保持就位，该安装块自保持在立架210上。该不知允许将填充室用作分配器，而不是用填充室填充单独的分配器。
[0047]本文已经介绍了一些具体实施例和选项。也可在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出修改。
[0048]因此，其他实施例也在权利要求书范围之内。
【权利要求】
1.一种将受控量的粘性流体从流体储器精确地输送给一个或更多个流体输送装置的输送系统，包括: 可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔； 位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积； 将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构； 自动地使所述柱塞运动以便从所述填充室分配流体的装置； 将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构；以及 控制器，该控制器自动地控制使所述柱塞运动的所述装置的操作，以便将预定量的流体从所述填充室分配给所述流体输送装置。
2.根据权利要求1的输送系统，其中，所述流体输送装置包括注射器，并且流体是待从所述注射器分配的粘合剂。
3.根据权利要求2的输送系统，进一步包括注射器立架，该注射器立架被构造和布置成可释放地保持待在注射位置被填充的多个注射器，并且所述注射器立架包括与每个所述注射位置相关联的路厄启动阀。
4.根据权利要求3的输送系统，其中所述注射器立架具有本体，以及位于所述本体中的与所述本体中的流体通道流体地相互连接的多个路厄启动阀，其中，所述流体通道终止于所述本体中的两个分离的开口处，所述两个分离的开口中的一个开口用作流体入口，而另一个开口用作流体出口。
5.根据权利要求1的输送系统`，进一步包括压缩空气辅助件，该压缩空气辅助件用于将流体从所述储器传输给所述填充室。
6.根据权利要求1的输送系统，其中使所述柱塞运动的所述装置包括步进电机，该步进电机带有适于与所述柱塞机械地联接的输出轴。
7.根据权利要求1的输送系统，进一步包括阀系统，该阀系统用于选择性地允许和阻止流体流进流出所述填充室，其中所述控制器还自动地控制一部分或者全部的所述阀系统的操作。
8.根据权利要求1的输送系统,其中所述柱塞限定出柱塞本体,该柱塞本体在其远侧端部的近侧携载有密封件，所述柱塞的远侧端部位于所述填充室的空腔中，并且所述柱塞本体进一步限定出在所述柱塞本体中的通道，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧，并且所述柱塞本体进一步限定出在所述通道中的可选择性操作的阀，其中所述可选择性操作的阀能够被打开，以允许空气从所述空腔中排出。
9.根据权利要求8的输送系统，其中，所述可选择性操作的阀是路厄启动阀。
10.根据权利要求9的输送系统，其中，所述柱塞在其近侧端部处限定出适于与使所述柱塞运动的所述装置相联接的可松开联接件。
11.根据权利要求1的输送系统，其中，将所述储器与所述填充室流体地相互连接的所述结构将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接，并且所述填充室和所述柱塞都是所相互连接的流体处理组件的一部分，其中，所述输送系统进一步包括支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统中移除并更换。
12.—种将受控量的粘性流体从流体储器精确地输送给一个或更多个流体输送装置的输送系统，包括: 可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔； 位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积，其中，所述柱塞限定出柱塞本体，该柱塞本体在其远侧端部的近侧携载有密封件，所述柱塞本体的远侧端部位于所述填充室的空腔中，并且所述柱塞限定出在其远侧端部处的可松开联接件； 被限定在所述柱塞本体内的通道，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧； 在所述通道中的可选择性操作的阀，其中该可选择性操作的阀能够被打开以允许空气从所述空腔中排出； 将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构； 步进电机，该步进电机带有适于与所述柱塞的可松开联接件机械地联接的输出轴，其中，所述步进电机适于被自动地控制以使所述柱塞运动，从而将流体从所述填充室分配；将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构； 阀系统，该阀系统用于选择性地允许和阻止流体流进流出所述填充室； 控制器，该控制器自动地控制使所述柱塞运动的所述装置的操作，并且还自动地控制一部分或者全部的所述阀系统的操作，以便将预定量的流体从所述填充室分配给所述流体输送装置；` 其中，所述将所述流体储器与所述填充室流体地相互连接的结构、所述将从所述填充室流动的流体与一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构、所述填充室以及所述柱塞都是所相互连接的流体处理组件的一部分；以及 支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统移除并更换。
13.一种将受控量的粘性流体从流体储器梢确地输送给一个或更多个流体输送装置的方法，包括: (i)提供流体填充系统，该流体填充系统包括: 可变容积的填充室，该填充室限定出适于容装流体的空腔； 位于所述填充室的空腔内的可运动柱塞，该柱塞能够在所述空腔内运动以改变所述空腔的有效容积； 将所述储器与所述填充室流体地相互连接的包括一个或更多个阀的结构； 步进电机，该步进电机被控制以自动地使所述柱塞运动，从而将流体从所述填充室分配； 将从所述填充室流动的流体与所述一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的包括一个或更多个阀的结构；以及 控制器，该控制器自动地控制所述步进电机以及至少一些所述阀的操作； (ii)使用所述控制器来自动地控制所述阀，以便于:打开用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀，并且关闭用以将从所述填充室流动的流体导通给流体输送装置的阀；并且 一旦所述流体输送装置已被填充，则关闭用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀，并打开用以将从所述填充室流动的流体导通给流体输送装置的阀； (iii)当用以将流体从所述储器导通到所述填充室的阀打开时，使用所述控制器操作所述步进电机以使所述柱塞运动，以便将流体从所述填充室驱策出，从而使流体运动进入所述流体输送装置中。
14.根据权利要求13的方法，其中所述柱塞限定出柱塞本体，该柱塞本体在其远侧端部的近侧携载有密封件，所述柱塞本体的远侧端部位于所述填充室的空腔中，并且所述柱塞还限定出在所述柱塞本体中的通道，该通道起始于所述密封件的远侧并终止于所述密封件的近侧，并且所述柱塞还限定出在所述通道中的可选择性操作的阀，其中，所述可选择性操作的阀能够打开以允许空气从所述空腔中排出。
15.根据权利要求14的方法，其中，所述可选操作的阀是路厄启动阀。
16.根据权利要求15的方法，其中，所述柱塞在其近侧端部处限定出适于与所述步进电机的输出轴联接的可松开联接件。
17.根据权利要求16的方法，其中，所述将所述储器与所述填充室流体地相互连接的结构、所述将从所述填充室流动的流体与一个或更多个流体输送装置流体地相互连接的结构、所述填充室和所述柱塞都是所相互连接的流体处理组件的一部分，其中，所述流体填充系统进一步包括支撑结构，该支撑结构可松开地支撑并保持所述流体处理组件，使得所述流体处理组件能够成单元地从所述输送系统移除并更换。
【文档编号】B65B3/00GK103562691SQ201280016182
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年3月29日 优先权日:2011年3月31日
【发明者】W·S·毕比 申请人:菲什曼公司