制造用于分配产品的装置的方法与流程

文档序号:25541041发布日期:2021-06-18 20:36
制造用于分配产品的装置的方法与流程

本发明涉及制造用于分配产品的装置的方法。

本发明的领域更特别地是例如用于制药或化妆品或农业食品工业的产品(诸如液体、凝胶或乳霜)分布的领域。



背景技术:

例如由文献wo2015155318公开的流体分配器是已知的。这种装置包括:

-可变形腔室;

-储器;

-分配阀,所述分配阀用于使产品从腔室朝向装置外部离开;

-进给阀,所述进给阀用于使产品从储器通向可变形腔室。

该装置虽然很好,但是由于仍然存在一些技术问题,因此可能仍会得到改进。

第一个问题是灌注的问题,也就是说,当装置是新的时,在腔室填充有空气时,使用者按压腔室,以便从储器中泵出产品以试图填充腔室。

第二个问题是当可变形腔室相对于其总容积的变形率低时,使用储器的部分容积以填充可变形腔室的死区。

本发明的目的是提供一种可以解决或改进这些问题的制造用于分配产品的装置的方法。



技术实现要素:

该目的利用一种制造用于分配产品的装置的方法实现,所述方法包括:

–供应具有可变形腔室(并且优选地储器,所述储器连接到可变形腔室并且提供有填充开口)的装置,可变形腔室的内部至少部分地由可移动壁界定,所述可移动壁的移位引起可变形腔室的容积变化,并且:

○所述可变形腔室的内部至少通过进给阀与储器(如果有)分隔开;并且/或者

○所述可变形腔室的内部至少通过分配阀与装置的出口分隔开;并且/或者

○所述可变形腔室的内部通过填充阀与储器(如果有)或与装置的外部分隔开;和/或

–以下步骤:

○使用产品通过填充阀填充可变形腔室的至少一部分的步骤;和/或

○至少部分填充有产品,优选地在通道内填充有产品的步骤,使得产品在储器(如果有)的侧部上和/或在可变形腔室的侧部上与填充阀接触;

–以及优选地封闭填充开口的封闭步骤。

根据不同的实施方式:

-根据本发明的方法可以包括填充可变形腔室的步骤,随后填充储器的步骤,随后在可变形腔室和储器的组装之前相对于储器“旋转”可变形腔室的步骤,以便形成装置并实施供应装置的步骤;封闭步骤优选地在可变形腔室和储器的组装期间进行,或者

-根据本发明的方法可以是制造用于分配产品的装置的方法,所述方法包括:

○供应包括储器的装置,所述储器连接到可变形腔室并提供有填充开口,可变形腔室的内部至少部分地由可移动壁界定,所述可移动壁的运动引起可变形腔室的容积变化,装置包括出口,腔室的内部通过至少一个填充阀与储器分隔开,并且至少通过一个分配阀与装置的出口分隔开;然后

○可变形腔室的填充步骤;

○密封或封闭填充开口的封闭步骤。

在填充步骤期间,方法可以布置为使得填充管按压填充阀。

在填充步骤期间,装置可以布置为使得填充管进入可变形腔室。

方法可以布置为使得可变形腔室的填充管是比储器的填充管更薄的管。

在可变形腔室的填充步骤期间,初始包含在可变形腔室中的气体可以通过填充孔离开。

根据本发明的装置可以布置为使得填充阀与作为可变形腔室的进给阀的阀合并(mergedwith)。

根据本发明的方法还可以包括排空步骤,在所述排空步骤中相对于大气压在可变形腔室中产生凹陷,以便将额外的产品从储器引入可变形腔室的内部。

填充阀可以放置在储器与可变形腔室之间。

填充阀可以与进给阀合并。

根据本发明的方法可以包括:

-可变形腔室的填充步骤

-储器的填充步骤

随后:

-组装可变形腔室和储器,以便形成装置并实施装置供应步骤。

封闭步骤可以在可变形腔室和储器的组装期间进行。

根据本发明的方法可以包括在封闭步骤之前的“旋转”步骤,在所述“旋转”步骤中可变形腔室和/或储器旋转以便将可变形腔室和储器组装在一起。

根据本发明的方法可以包括用于将填充阀的至少一部分朝向可变形腔室内部移动以打开可变形腔室的手段;即,通过运动、通过用于将填充阀的至少一部分朝向可变形腔室的内部移动的手段而开启可变形腔室。

在填充期间,初始在可变形腔室内部的气体可以通过填充孔离开可变形腔室。

根据本发明的方法可以包括腔室的填充管,所述腔室的填充管被布置为进入可变形腔室的内部,所述方法优选地包括利用腔室的填充管,优选地打开填充阀,并且使用在腔室的填充管中循环的产品至少部分地填充腔室。

根据本发明的方法还可以包括储器的填充管,所述储器的填充管在其端部处的横截面是可变形腔室的填充管在其端部处的横截面的至少两倍大,所述方法包括优选地利用储器的填充管,以使用在储器的填充管中循环的产品填充储器,优选地通过填充开口使用在储器的填充管中循环的产品填充储器。

根据本发明的方法可以包括排空可变形腔室的额外步骤和随后封闭储器以将额外的产品从储器引入可变形腔室的步骤。

根据本发明的方法可以包括:

-通过使可变形腔室经过环的内部,而将可变形腔室组装到环的步骤,使得环包围腔室同时留出用于分配阀可进入的插入孔,随后

-通过将分配阀插入分配阀的插入孔中,将分配阀组装到可变形腔室的步骤;

根据本发明的方法还可以包括通过环将可变形腔室组装到储器的步骤,使得环固定到储器。

填充步骤可以是至少部分地填充灌注产品的步骤,使得灌注产品在储器的侧部上和/或在可变形腔室的侧部上与填充阀(或分别与进给阀)接触,使得在腔室至少部分填充有气体或仅填充有气体情况下,灌注产品包括在填充阀(或分别地进给阀)的可移动膜与填充阀(或分别地进给阀)的座之间的凝胶或液体。

附图说明

在阅读实施方案和非限制性实施方式的详细描述时,将显现本发明的其他优点和特殊性,并且以下附图:

-图1是示出用于制造装置1的根据本发明的第一实施方式的装置的供应的初始步骤的侧剖视图,

-图2是示出填充根据本发明的第一实施方式的可变形腔室的步骤的侧剖视图,

-图3是示出填充根据本发明的方法的第一实施方式的储器的步骤的侧剖视图;

-图4是示出用于制造装置102的根据本发明的第二实施方式的装置的储器的供应的初始步骤的侧剖视图,

-图5是示出供应根据本发明的第二实施方式的装置的头部的初始步骤的侧剖视图,

-图6是示出填充根据本发明的第二实施方式的可变形腔室的步骤的侧剖视图,

-图7是示出填充根据本发明的方法的第二实施方式的储器的步骤的侧剖视图,

-图8是示出根据本发明的方法的第二实施方式的封闭步骤的侧剖视图,

-图9是用于实施根据本发明的第一实施方式的方法的系统或设备10的透视图,

-图10示出装置102的变体,

-图11示出装置102的另一变体,以及

-图12示出图10或图11的变体的不同元件的组装。

具体实施方式

由于这些实施方式绝不是限制性的,因此如果特性的这种选择足以赋予技术优势、或使本发明相对于现有技术有所区别,那么可以特别地考虑本发明的变体,这些变体仅仅包括独立于所描述或示出的其他特征的以下描述或示出的特性的选择(即使该选择在包括这些其他特性的句子中是独立的)。如果仅这部分就足以赋予技术优势、或使本发明相对于现有技术有所区别,则该选择包括至少一个优选的功能特性,所述至少一个优选的功能特性不具有结构细节,和/或仅具有一部分结构细节。

我们将首先参照图1至图3描述用于制造分配产品16的装置1的根据本发明的方法的第一实施方式。

为实施该方法而描述的各种技术手段构成了根据本发明的制造系统10。

在图1和图9中示出的该方法的初始步骤是供应包括储器3和头部2的装置1的步骤。

头部2包括帽21,所述帽21提供有由挡块22封闭的至少一个柔性部件,所述挡块22与帽21一起形成可变形腔室45。

腔室45与储器3至少通过连接到进给孔7的进给阀4分隔开。腔室45与装置的外部或与储器通过连接到填充孔71的填充阀41分隔开。填充阀允许可变形腔室45被填充并且被布置为当按下它时打开,而当不按下它时封闭,或更一般地,在超压(例如产品16的超压)的作用下打开,在不再有超压时再次封闭。注意,进给阀在按压时打开,而在不按压时封闭。在本发明的优选实施方式中,填充阀41与进给阀合并或带有进给阀。

装置包括出口6,所述出口6与可变形腔室45通过分配阀5分隔开。

储器是柔性的并且通过柔性膜或挤出管形成,所述柔性膜或挤出管通常由包括层的聚乙烯制成并且或可以提供有形成对气体和/或光的屏障的其他层。

储器3提供有填充开口8并且固定在头部2上,该储器通过经过填充阀41的填充孔71与可变形腔室45连通。在附图上注意到,填充孔71和进给孔7是合并的,同样地,填充阀41和进给阀4是合并的。然而,在另一实施方式(未示出)中,设置根据本发明的装置,使得填充阀41和进给阀4分隔开,在这种情况下进给孔7和71可以分隔开或者可以不分隔开。

在该初始供应步骤期间,装置优选地处于大气压下,装置到达位置p0。

填充开口8在储器3的内部与装置1的外部之间直接连通。

可变形腔室45的内部至少部分地由壁13界定,所述壁13的移位引起可变形腔室45的容积变化。

在该初始步骤期间,装置1是空的。

在该初始步骤期间,储器3不包括产品16,并且优选地只填充有气体,优选地填充有空气和/或诸如氮气的惰性气体。

在该初始步骤期间,装置1处于被称为未封闭的初始状态,因为填充开口8存在并且仍未封闭。

腔室45与储器3至少通过进给阀4和/或填充阀41分隔开。优选地,填充阀放置在储器3与可变形腔室45之间。

填充阀41布置为当按压时从可变形腔室的外部打开,或者更一般地当其接收压力或超压时打开并且当该压力或超压消失时封闭。在本发明的优选的实施方式中,填充阀41和进给阀4是合并的,装置被布置为使得填充阀41和进给阀4是相同的。

进给和填充阀4是柔性的,通常呈80shorea的热塑性弹性体(tpe)或热塑性聚氨酯弹性体。

腔室45被布置为使得腔室45的容积减少(例如通过按压壁13)封闭进给阀4,至少在腔室45(优选地完全)填充有产品16时(在此初始步骤中还不是这种情况)封闭进给阀45。

腔室45被布置为使得腔室45的容积增加(例如通过释放壁13)打开进给阀4,至少在腔室45(优选地完全)填充有产品16时(在此初始步骤中还不是这种情况)打开进给阀。注意,当填充阀41与进给阀4分隔开时,该填充阀可以在可变形腔室45容积增加期间保持封闭,特别优选地该填充阀如果不在储器3中则在可变形腔室45容积增加期间保持封闭。在本发明的填充阀将腔室45与装置外部分隔开的一个实施方式中,填充阀41可以被布置为比进给阀4更有刚性,以在填充之后使腔室45封住,在这种情况下填充阀41用作挡块。

腔室45至少通过分配阀5与装置1的出口6分隔开。

出口6被布置为在基本上平行于头部的延伸轴线的方向上分配流体。

分配阀5是柔性的,通常呈80shorea的热塑性弹性体(tpe)或热塑性聚氨酯弹性体。

腔室45被布置为使得腔室45的容积减少(例如通过按压壁13)打开分配阀5,至少在腔室45(优选地完全)填充有产品16时(在此初始步骤中还不是这种情况)打开分配阀5。

腔室45被布置为使得腔室45的容积增加(例如通过释放壁13)封闭分配阀5,至少当腔室45(优选地完全)填充有产品16时(在此初始步骤中还不是这种情况)封闭分配阀5。

进给阀4在其打开时允许产品通常从储器3通到腔室45。进给阀4在其封闭时不允许产品通过。

分配阀5在其打开时允许通常从腔室45到出口6的产品通道。分配阀5在其封闭时不允许此产品通道。

进给阀4包括膜,所述膜在该进给阀4的封闭状态下压在进给孔上以封住该进给孔并且在该进给阀4的打开状态下从进给孔移开以打开该进给孔。进给阀4是头部2的独立部件,并且(至少其膜)容纳在腔室45的侧部上。

进给阀4(在其封闭位置与打开位置之间可移动)在其封闭状态下保持压在腔室45的内壁的一部分上,所述部分优选是固定的(称为进给座,所述进给座至少部分围绕相关进给孔的外围)和“刚性”的(即,不是由柔性材料制成)。更具体地,进给阀4包括可移动膜,所述可移动膜在进给阀4的封闭状态下保持压在进给座上,并在其打开状态下从该进给座移开。

进给座位于腔室45的内部。

分配孔将腔室45连接到分配管道。

分配阀5是头部2的独立部件并且(全部)容纳在分配管道内部。

分配阀5包括膜,所述膜在该分配阀5的封闭状态下按压在分配孔上以封住该分配孔,并且在该分配阀5的打开状态下从分配孔移开以打开该分配孔。

分配孔定位在分配管道的侧壁上,使得分配孔、分配管道和分配阀5被布置为使得产品以直角或大致直角从腔室45到分配管道整体行进(也就是说,规模大于产品16的微粒旋涡),也就是说,在分配阀5的入口处的产品的传播方向与在分配阀5的出口处的产品的传播方向之间整体行进。

分配阀5(在其封闭位置与打开位置之间可移动)在其封闭状态下将其保持(通过例如专利wo2015/155318中所述的回位装置、或阀5的回位弹簧足够牢固地)压在部件上,容纳其的分配管道的内壁是固定的(称为分配座,其至少部分地围绕相关的分配孔的外围)和“刚性”的(即,不是由柔性材料制成)。更具体地,分配阀包括膜,所述膜在分配阀的封闭状态下保持按压在分配座上,并且在其打开状态下从该座移开。还要注意的是,分配座是分配管道的横向部件,也就是说,该座限制在分配管道的内壁的一个(优选地平坦的)面上,并且不会完全围绕分配管道的部段延伸,所述部段将在垂直于分配管道的延伸方向的平面上制成。分配座位于腔室45的外部。

图9表示输送数个装置1或102的设备10,其中,头部2被插入运输桶35的腔36中。

然后,参照图2至图9,填充站p1包括填充管50,在根据本发明的方法的该第一实施方式中,装置包括以下步骤:在该步骤中通过填充管50的直接压力打开填充阀71,以至少部分地向可变形腔室45填充产品16,更具体地填充管50经过储器3随后经过填充孔71,并且与填充管的端部51一起按压填充阀41,以便打开它并且执行通过填充阀71的填充。这样可变形腔室的该填充可以改善灌注,优选地填充可变形腔室的容积的至少20%,以及甚至50%,优选地完全填充可变形腔室的容积。

优选地,填充管50进入可变形腔室45。填充管50被布置为使填充阀与填充管的填充端部51一起朝向可变形腔室45的内部移动,以便打开可变形腔室45。在填充管的压力下,填充阀的至少一部分在可变形腔室45内部移动。可变形腔室45打开,使得初始包含在可变形腔室45中的气体通过填充孔71离开。

注意,在图2中,填充阀是装置1的进给阀4,同样地填充孔是进给阀4的进给孔。方法被布置为通过进给阀4填充腔室45。

填充管将阀充分地推入腔室45中,以使得阀的任何部分在填充管的端部51处都不面对针的出口。在未示出的另一实施方式中,优选的是填充管50包括成角度的出口,以便具有非直的产品出口。优选地,填充阀41是柔性的并且包括面对端部51的舌状的可移动部件,并且包括固定到挡块22的横向部件的部件。在填充可变形腔室45之后,填充管50的撤回允许该填充阀通过填充阀41的形状记忆而封闭。

优选地,填充管50的端部51是薄的,具有的横截面小于40mm2并且甚至小于20mm2。填充管50具有针形状。

在可变形腔室45的填充步骤之后,如图9所示在站p2处执行填充储器3的步骤。然而,如果填充在储器3中的产品的容积小,则填充可变形腔室的步骤和填充储器的步骤可以在同一填充站上完成,因此无需移动装置1,并且填充管50和60是相同的。

出于填充率的原因,优选的是储器3的填充管60被布置为具有比填充管50的流率更大的流率。填充管60在其端部61处的横截面是填充管50在其端部51处的横截面的至少两倍大。

随后,参照图3和图9,根据本发明的方法的第一实施方式包括封闭步骤,在该封闭步骤中密封或封闭在站p3处示出的填充开口8。

封闭例如通过用于超声波焊接或热焊接的夹具14来进行。

现在将参照图4至8描述根据本发明的制造用于分配产品的装置102的方法的第二实施方式。

将仅以与根据本发明的方法的第一实施方式的不同之处来描述该第二实施方式,并且因此将不必再次描述以上已经描述的所有附图标记。

参照图4和图5,在该第二实施方式中,图4和图5中所示的该方法的初始步骤是供应包括储器3和头部2的装置102的步骤,单独地供应头部2和储器3。储器3是可变形的但是包括由活塞和中空圆柱形成的刚性塑料壁,该储器包括底部39。头部2包括开口端部28和朝向出口的一个端部29,所述开口端部在开口8的高度处与储器3组装在一起。装置被放置在设备中(图中未示出),储器的底部39和头部的端部29朝向地面,因此储器的开口8和头部的开口端28在设备中向上。

随后,参照图6和图7,可以独立地执行填充可变形腔室45和头部2的步骤。可变形腔室45的填充管50不经过储器。设备可以被布置为交替地将头部和储器移动到相同的填充站,或者包括两个填充站(或具有2个出口的填充站,一个出口连接到管50,一个出口连接到管60):用于填充头部、更具体地通过填充阀4填充可变形腔室45的至少一部分的第一站,以及用于填充储器3的第二站。填充可变形腔室45和头部2的步骤可以优选地在相同的填充步骤中执行,设备10的运输系统可以提供有运输桶35,所述运输桶包括至少两个铺放构件,更具体地至少两个空腔36,以便接收头部2和储器3。

方法包括在封闭步骤之前的“旋转”步骤,在所述“旋转”步骤中旋转头部和/或储器以便组装头部和储器。方法包括在组装可变形腔室和储器之前相对于储器旋转可变形腔室的步骤。优选地,仅可变形腔室(因此头部2)在与储器组装之前旋转约180°。

随后,参照图8,该第二实施方式包括可变形腔室45和储器3的组装,以便形成装置102并且实施供应装置102的步骤。在可变形腔室45和储器3的组装期间执行封闭步骤,更精确地通过用头部2封住开口8(例如通过卡扣或旋拧)执行封闭步骤。

在制造方法的另一模式中,在填充可变形腔室45的步骤之前,从进给孔产生吸力,从而可以使气体从可变形腔室中撤回,然后填充针将产品注入到可变形腔室中,优选地在此操作期间针以密封的方式连接到进给口。

根据本发明的方法还可以包括将可变形腔室45排空(其中相对于外部产生凹陷)的额外步骤,以及封闭步骤以便将额外产品从储器3引入可变形腔室45中。

在该排空步骤中,头部2的出口6可以由优选的柔性元件封住,所述柔性元件放置在阀门模块上或出口孔中并且由覆盖头部2的盖子(未示出)压缩。

此外,在实施方式的变体中,可变形的可移动壁13可以由被连接到致动按钮的、诸如刚性活塞的可移动壁替换,所述致动按钮被布置为移动该活塞以改变腔室45的容积。

现在将参照图10至图12描述(先前参照图4至图8描述的)装置102的不同变体,并且上述制造方法适用于所述变体。

装置102的这些变体和相关制造方法的描述仅给出它们与先前描述的差异。

在这些变体中,头部2包括壁13的按压表面46。

壁13包括呈螺旋形式的波纹管48。这使得可以在壁13的制造期间便于壁的脱模。

除了波纹管48之外,腔室45的内表面是圆柱形的(用于从模具中释放)。

分配阀5集成在模块47内部,所述模块最初与头部2的其余部分分隔开。

装置102包括通道220,所述通道从挡块22(形成底壁)在储器3的方向上伸出。

该通道220具有两个端部,所述两个端部包括:

-端部221,所述端部221通向储器3并且被布置为浸入产品16中;以及

-引向腔室45的另一端部。

根据所考虑的变体:

-端部221配备有填充阀41(如图11所示),所述填充阀也是入口阀4,或者

-通道220的另一端部配备有填充阀41(如图10所示),所述填充阀也是入口阀4。

这样,根据所考虑的变体:

-腔室45包括用于填充步骤的通道221(图11),或者

-储器3(在组装后)包含用于填充步骤的通道221(图10)。

对于这些变体,前述制造方法适用,但仅在以下差异上有所不同。

填充步骤包括至少部分地填充(例如一滴)产品16或灌注产品,优选地在通道221内至少部分地填充(例如一滴)产品16或灌注产品,使得产品16或灌注产品至少在阀41/4的座高度处从储器3的侧部(在图10或图11的情况下)和/或从可变形腔室45的侧部(在图10或图11的情况下,这通常需要通过管50来移位或打开阀41/4)与填充阀41(也是入口阀4)接触。

在使用灌注产品的情况下:

-灌注产品通常是凝胶或油,液体(与填充在储器3中的产品16不同),诸如卡波姆或丙烯酸的亲水性合成聚合物,并且/或者

-填充包括如上所述的灌注产品的沉积,并且还可以可选地包括由产品16(使用在与阀4/41接触的灌注产品与储器3中的产品16之间可能存在的空气或其他气体)从储器3填充。

因此在这种情况下,填充步骤是至少部分填充灌注产品的步骤,以使得灌注产品(从储器3的侧部和/或从可变形腔室45的侧部)与填充阀41接触,并且使得在腔室45至少部分地填充有气体或仅填充有气体的情况下,灌注产品包括在进给阀4(在此示例中也是填充阀41)的可移动膜与进给阀4的座(在这种情况下也是填充阀41的座)之间的凝胶或液体(优选地在通道221中)。

参照图12,在图10的变体以及图11的变体的情况下,制造方法还包括:

-将可变形腔室45组装到环43的步骤(在组装到环43之前或之后,将底壁22(或挡块22)组装到腔室45)使可变形腔室45经过环43的内部(更确切地,通过环43的孔42),使得孔43围绕腔室45,同时留下插入孔461可进入,随后

-通过优选地不穿过环43,单独地插入阀5和/或包括分配阀5的模块47将分配阀5组装到可变形腔室45的步骤。该插入通过将阀5单独和/或模块47插入孔461中来进行。模块47优选在围绕孔461的焊接区域49上(优选地通过超声)固定到头部2。

环43可以是圆形或方形等。

一旦腔室45和壁22(或挡块22)这样组装(在阀5和/或模块47的组装之前或之后),制造方法包括将可变形腔室45通过环43组装在储器3上的步骤,使得环43固定在储器3上,同时在储器3上施加腔室45和/或壁22的保持力。

通常,环43将底壁22和/或腔室45保持在环43中的位置中。

通常,将环43被旋拧或夹紧到储器3上。

另外,在上述实施方式或变体中的每一个中,填充阀41(和/或附加的填充阀)被布置在头部2上(例如在壁46上)和/或在腔室45上,使得可变形腔室45的内部通过填充阀41(和/或分别通过附加的填充阀)与外部分隔开。

当然,本发明不限于刚刚已经描述的实施例,并且在不脱离本发明的范围的情况下,可以对这些实施例进行许多修改。

再多了解一些
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