專利名稱：用于傳輸流體的設(shè)備及其相關(guān)方法
用于傳輸流體的設(shè)備及其相關(guān)方法
本申請是申請日為2007年12月19日，申請?zhí)枮?00780047796.4，發(fā)明名稱為“用于傳輸流體的設(shè)備及其相關(guān)方法”的申請的分案申請。
本發(fā)明涉及用于傳輸流體的設(shè)備及其相關(guān)方法。優(yōu)選的實(shí)施方式涉及用于將流體和/或液態(tài)染色劑傳輸進(jìn)入塑性材料的設(shè)備和方法。
使用液態(tài)染色劑給塑性材料著色是已知的。一般地，這通過精確地將液態(tài)染色劑定量配給進(jìn)入塑料成型裝備的預(yù)混合器，比如注射成型機(jī)或擠出機(jī)而達(dá)到。這種系統(tǒng)的一個(gè)例子在歐洲專利申請N0.99304839.6 (出版號0965423)中有描述，其中定量配給泵(dosing pump)從垂直放置的可開縮的存忙器(collapsible reservoir)抽取液態(tài)染色劑并將它傳輸給預(yù)混合器。
已知的系統(tǒng)的另一個(gè)例子描述在W003/035346中。在這一系統(tǒng)中，在塑料成型工藝之前，給塑性材料著色的液態(tài)染色劑材料被儲存在至少一個(gè)主要存貯器中。定量配給泵從主要存貯器抽取染色劑并傳輸預(yù)定量的染色劑。主要存貯器和定量配給泵入口之間的中間存貯器暫時(shí)地保留染色劑材料。與中間存貯器連通的排出泵從其中選擇性地排出氣體。該公開的目的在于，提供一種能精確且一致地定量配給不包裹有任何空氣的染色劑材料的>J-U ρ α裝直。
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決和已知的流體傳輸設(shè)備及其相關(guān)方法關(guān)聯(lián)的問題。
依據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了將流體傳輸?shù)揭晃恢玫脑O(shè)備，本設(shè)備包括與具有可變?nèi)莘e的存貯器流體連通的流體供應(yīng)裝置，其中存貯器包括出口，流體可以通過該出口傳輸?shù)剿鑫恢谩?br> 存忙器可以具有最大的容積V-max和最小容積V-min。V_max對V_min的比率可以至少為100，優(yōu)選地為至少500，更加優(yōu)選地為至少1000。v-max可至少為0.5升，更加優(yōu)選地為至少I升。優(yōu)選地，V-max是在0.5到5升的范圍中，更加優(yōu)選地為I升到3升。V_min可以小于20毫升，優(yōu)選地小于10毫升，更加優(yōu)選地小于5毫升。V-min可以基本上為零。
所述存貯器在空時(shí)可以不是自支撐的。優(yōu)選地，當(dāng)為空時(shí)所述存貯器是松弛的。所述存貯器優(yōu)選地為可開縮的。所述存貯器可以由柔韌的材料構(gòu)造。所述存貯器適當(dāng)?shù)匕ú皇亲灾蔚谋凇４尜A器的壁(優(yōu)選地，存貯器的實(shí)質(zhì)上所有的壁)優(yōu)選地具有小于1.5mm的厚度，更加 優(yōu)選地小于1mm。所述存貯器優(yōu)選地由塑性材料構(gòu)造。所述存貯器優(yōu)選地由柔韌的片材料構(gòu)造，例如由聚乙烯片材料構(gòu)造。所述存貯器可以包括包含柔韌的片材料的第一層以及疊加在其上面的包括柔韌的片材料的第二層，其中第一層和第二層彼此連接，以界定含有液體的容器。優(yōu)選地，存貯器被設(shè)置成，使得在其最小容積狀態(tài)下，第一層事實(shí)上面對第二層。優(yōu)選地，在所述狀態(tài)中，實(shí)質(zhì)上整個(gè)所述第一層平坦地放置于第二層上。優(yōu)選地，存貯器被設(shè)置成，在其最大容積狀態(tài)下，第一層和第二層彼此間隔開，合適的間隔距離為至少3厘米，優(yōu)選地為至少4厘米，更加優(yōu)選地為至少5厘米。
存貯器可以具有在其最小容積狀態(tài)時(shí)測量的最大長度，該最大長度大于在其最小容積狀態(tài)時(shí)測量的最大寬度，其中上述長度與寬度適合的比例為至少1.1，適合地為至少1.3，優(yōu)選地為至少1.5。
存貯器可以具有實(shí)質(zhì)上的四邊形形狀；其可以是正方形或長方形；在其最小容積狀態(tài)時(shí)，其優(yōu)選地為實(shí)質(zhì)上的長方形。
所述設(shè)備優(yōu)選地包括用于適當(dāng)?shù)貜钠渖隙藨覓齑尜A器的懸掛裝置。所述存貯器優(yōu)選地包括與所述懸掛裝置配合的配合裝置，從而其可以可釋放地嚙合在其中。所述配合裝置可以包括存貯器中的開口，該開口被設(shè)置成由所述懸掛裝置嚙合。所述開口優(yōu)選地為細(xì)長的。所述開口優(yōu)選地包括套管，該套管被設(shè)置成適當(dāng)?shù)赜杉?xì)長的懸掛裝置可滑動地嚙合。當(dāng)所述存貯器包括所描述的第一層和第二層時(shí)，開口適當(dāng)?shù)亟缍ㄔ谶@兩層之間。例如，這兩層可以有間隔地連接到一起，而開口界定在其間。
存貯器優(yōu)選地包括流體入口和分離的流體出口。該出口優(yōu)選地界定在容器的下部區(qū)域中。入口適當(dāng)?shù)匚挥诔隹谏戏?。出口可以被設(shè)置為使流體以第一方向通過該出口流出存貯器，而所述入口可以被設(shè)置為使流體以第二方向流入該存貯器，其中所述第二方向橫向于所述第一方向，并且所述第一方向與所述第二方向之間的夾角優(yōu)選為至少45°，優(yōu)選為至少75°，特別為至少90°。所述第一方向優(yōu)選地為實(shí)質(zhì)上水平；所述第二方向可以為實(shí)質(zhì)上垂直。
所述流體出口優(yōu)選地與設(shè)置為傳輸預(yù)定量的流體到所述位置的定量配給裝置連通，例如定量配給泵。所述設(shè)備優(yōu)選地被設(shè)置為從所述存貯器向所述定量配給裝置在實(shí)質(zhì)上恒定的壓力下傳輸流體。
所述定量配給裝置可以與定量配給泵連通，該定量配給泵是正排量泵(positivedisplacement pump),優(yōu)選地為螺動泵。
本設(shè)備可以設(shè)置為將流體傳輸?shù)较胍颗浣o預(yù)定量的液體的任意位置。優(yōu)選地，然而，所述設(shè)備被設(shè)置為將流體傳輸進(jìn)塑性材料，以便它能夠在那里混合。所述設(shè)備可以被設(shè)置為將流體，例如染色劑，傳輸?shù)剿芰铣尚脱b備的預(yù)混合器階段，例如注射成型機(jī)或擠出機(jī)。
適當(dāng)?shù)兀驹O(shè)備包括用于從流體供給裝置向存貯器通過所述流體入口傳送流體的流體導(dǎo)管。該導(dǎo)管可以通過一個(gè)簡單的連接裝置連接到存貯器。例如，它可以包括固定形式的連接(例如，導(dǎo)管可以焊接到存貯器)，或者它可以包括螺紋連接。有利地的是，此種連接裝置適合于不是閥連接，例如，干式斷開(dry disconnect)裝置，這可以幫助降低本設(shè)備的成本。
所述流體導(dǎo)管可以可釋放地連接到流體供應(yīng)裝置。閥裝置可以關(guān)聯(lián)于導(dǎo)管和流體供應(yīng)裝置之間的連接。適當(dāng)?shù)?，本設(shè)備設(shè)置成斷開所述流體供應(yīng)裝置以及所述導(dǎo)管，同時(shí)實(shí)質(zhì)上沒有損失來自流體供應(yīng)裝置或?qū)Ч艿牧黧w——例如不會滴下。這可以通過遠(yuǎn)離于流體供應(yīng)裝置和所述導(dǎo)管的斷開點(diǎn)將流體抽出導(dǎo)管而實(shí)現(xiàn)，和/或通過在流體供應(yīng)裝置和導(dǎo)管之間提供干式斷開閥而實(shí)現(xiàn)。這些將在下文進(jìn)一步介紹。
所述流體供應(yīng)裝置可以為任何類型。適當(dāng)?shù)?，它包括設(shè)置成與所述流體導(dǎo)管關(guān)聯(lián)的閥構(gòu)件配合的閥構(gòu)件，由此，兩個(gè)閥構(gòu)件適當(dāng)?shù)亟缍ㄅc導(dǎo)管和流體供應(yīng)裝置之間的連接相關(guān)聯(lián)的所述閥裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述流體供應(yīng)裝置包含具有開口的閥，開口中設(shè)置有用于控制通過該閥的流體的流動的操作構(gòu)件；而所述流體導(dǎo)管包括用于連接到該閥的連接器，其中所述連接器包括密封裝置和致動裝置，該密封裝置設(shè)置成密封地嚙合所述閥，而致動裝置用于接觸該閥的所述操作構(gòu)件，以便將該閥打開/關(guān)閉，其中，連接器設(shè)置成可釋放地連接到閥，以便在致動裝置與操作構(gòu)件配合以允許閥和連接器之間的流體流動之前，該密封裝置密封地嚙合閥。所述連接器在下文依據(jù)第五方面介紹。
所述流體供應(yīng)裝置可以容納供傳輸?shù)剿鑫恢玫牧黧w，例如液態(tài)染色劑。
所述流體供應(yīng)裝置可以包括一個(gè)“盒子里的袋子(bag-1n-a-box) ”式的供應(yīng)裝置，例如P0LITAINER(商標(biāo))。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述流體供應(yīng)裝置包括具有出口裝置的容器，該出口裝置包括用于讓流體通過的開口以及圍繞該開口的區(qū)域，其中所述區(qū)域可以從第一存儲位置移動到第二操作位置，在該第二操作位置，它向著所述出口逐漸變細(xì)(以促進(jìn)流體從包括所述出口裝置的容器分配)。所述優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)一步的細(xì)節(jié)將在下文本發(fā)明的第二個(gè)方面描述。
泵裝置優(yōu)選地與在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間延伸的流體導(dǎo)管關(guān)聯(lián)，以便將流體從供應(yīng)裝置泵送到存貯器。所述泵裝置優(yōu)選地為正排量泵。優(yōu)選地，該泵裝置被設(shè)置成不與流體導(dǎo)管中的流體接觸。優(yōu)選地，在泵裝置的區(qū)域中，只有流體導(dǎo)管的內(nèi)部被設(shè)置成與其內(nèi)的流體接觸。優(yōu)選地，沒有閥裝置與泵和流體導(dǎo)管的連接關(guān)聯(lián)。所述泵裝置優(yōu)選地包括蠕動泵。優(yōu)選地，在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間只提供有一個(gè)這樣的泵。所述蠕動泵優(yōu)選地為轉(zhuǎn)動的螺動泵。
所述存貯器優(yōu)選地設(shè)置成合適地被加壓，使得在使用中，通過所述出口從其傳輸?shù)牧黧w處于實(shí)質(zhì)上恒定的壓力下，使流體可以合適地在實(shí)質(zhì)上恒定的壓力下被傳輸?shù)奖驹O(shè)備的定量配給裝置。適當(dāng)?shù)兀驹O(shè)備包括給容器加壓的加壓裝置。所述加壓裝置優(yōu)選地為非侵入性的，即它優(yōu)選地不延伸通過存貯器的壁和/或與其中的流體接觸。所述加壓裝置優(yōu)選地設(shè)置為擠壓存貯器，以便對它施加力，來以實(shí)質(zhì)上恒定的壓力從其擠出流體。所述加壓裝置優(yōu)選地包括力施加裝置，該力施加裝置設(shè)置成對存貯器施加力以便壓縮它，其中所述力施加構(gòu)件適合地為可移動的。所述力施加裝置可以在第一位置和第二位置之間移動。所述力施加裝置可以相對于配合構(gòu)件移動。優(yōu)選地，所述存貯器定位于力施加裝置和配合構(gòu)件之間。所述力施加裝置優(yōu)選地相對于配合構(gòu)件移動以便施加所描述的力。所述力施加裝置是可樞軸轉(zhuǎn)動的，在這種情況下，它可以相對于該配合構(gòu)件樞軸轉(zhuǎn)動。優(yōu)選地，所述力施加裝置可以在它的第一位置和第二位置之間滑動。優(yōu)選地，所述力施加裝置可以在第一位置和第二位置之間線性地移動。所述配合構(gòu)件可以是可移動的，在這種情況下，其和所述力施加裝置均為可移動的。然而，優(yōu)選地，所述配合構(gòu)件被設(shè)置成在所述力施加裝置的運(yùn)動產(chǎn)生的加壓過程中為固定的。
所述加壓裝置合適地包括第一壓力構(gòu)件形式的力施加裝置，例如設(shè)置成與所述存貯器接觸(優(yōu)選地使表面事實(shí)上與其接觸)以便施加力來擠出其中材料的壓力板。壓力板優(yōu)選地為可以在如所述的第一位置和第二位置之間移動，以及更加優(yōu)選地為可滑動的，而且優(yōu)選地為可線性地移動以便施加所述力。所述壓力構(gòu)件優(yōu)選地為實(shí)質(zhì)上平面的，至少在其與存貯器接觸的區(qū)域中為實(shí)質(zhì)上平面的。所述加壓裝置優(yōu)選地包括配合構(gòu)件，該配合構(gòu)件適當(dāng)?shù)貫閴毫?gòu)件的形式，例如壓力板。它合適地提供了與由所述第一壓力構(gòu)件施加的力的方向相反的反作用力。它優(yōu)選地被設(shè)置成在所述存貯器被加壓時(shí)為實(shí)質(zhì)上固定的。所述配合構(gòu)件優(yōu)選地為實(shí)質(zhì)上的平面，至少在其與存貯器接觸的區(qū)域中為實(shí)質(zhì)上平面的。
所述加壓裝置適當(dāng)?shù)卦谂c流體離開存貯器的方向成橫向(合適地實(shí)質(zhì)上為與其垂直)的方向?qū)Υ尜A器施加力。
所述加壓裝置優(yōu)選被設(shè)置成在存貯器的實(shí)質(zhì)上整個(gè)主要表面上施加力，優(yōu)選地，施加實(shí)質(zhì)上恒定的力。
所述設(shè)備優(yōu)選地包括用于監(jiān)測容納于所述存貯器中的流體的量的第一監(jiān)測裝置。所述監(jiān)測裝置優(yōu)選地為非侵入性的(即，優(yōu)選地，其不接觸存貯器中的流體或穿透存貯器的壁)。所述監(jiān)測裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成監(jiān)測與容納于所述存貯器中的流體的量有關(guān)的兩個(gè)點(diǎn)或兩個(gè)位置之間的距離。鑒于存貯器有可變?nèi)莘e，這兩個(gè)點(diǎn)或位置被選為使得它們之間的距離隨著所述存貯器中的流體的量的變化而變化。優(yōu)選地，所述監(jiān)測裝置包括第一和第二部分，該第一和第二部分在存貯器相對的兩側(cè)與存貯器接觸或與存貯器關(guān)聯(lián)，適當(dāng)?shù)?，使得該存貯器被介于第一部分和第二部分之間。該第一部分和第二部分適當(dāng)?shù)乇辉O(shè)置成在存貯器中的流體的體積變化時(shí)與存貯器保持接觸，并且因此，在任何時(shí)候，第一部分和第二部分之間的距離將提供對容納存貯器內(nèi)的流體的量的指示。
所述第一和第二部分中的至少一個(gè)，優(yōu)選地為它們中的兩者為/均為優(yōu)選地與所述力施加裝置關(guān)聯(lián)(當(dāng)提供了力施加裝置時(shí))。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述第一部分關(guān)聯(lián)于，例如，為可移動的所述力施加裝置的所述第一壓力構(gòu)件的一部分。所述第二部分可以為配合構(gòu)件的一部分。
在優(yōu)選的實(shí)施方式中，力施加裝置包括壓力板和配合構(gòu)件，同時(shí)存貯器被定位在它們之間，并且第一監(jiān)測裝置被設(shè)置成監(jiān)測壓力板和配合構(gòu)件部分之間的距離，以便提供存貯器中的流體的量的信息。
本設(shè)備優(yōu)選地包括用于監(jiān)測存貯器的內(nèi)容物的第二監(jiān)測裝置。所述第二監(jiān)測裝置優(yōu)選地為非侵入性的(即，優(yōu)選地，其不接觸存貯器中的流體或穿透存貯器的壁)。所述第二監(jiān)測裝置優(yōu)選地被設(shè)置成監(jiān)測存貯器，以給出該存貯器是否包含氣體例如空氣的指示和/或給出存貯器中氣體的量是否在預(yù)定的水平以上的指示。所述第二監(jiān)測裝置優(yōu)選地被設(shè)置為能夠區(qū)分氣體和將要傳輸?shù)剿鑫恢玫乃隽黧w，而無須與容器內(nèi)的流體接觸。例如，所述第二監(jiān)測裝置可以通過從容器以外的位置對容器中的流體進(jìn)行物理測量而區(qū)分。這樣的物理測量可包括光學(xué)或電氣測量。優(yōu)選地，它包括電氣測量。例如，可以跨越容器測量電容。當(dāng)所述設(shè)備包括壓力構(gòu)件，例如壓力板，以及配合構(gòu)件時(shí)，所述第二監(jiān)測裝置的至少一部分，例如電容傳感器，可與所述壓力構(gòu)件或配合構(gòu)件關(guān)聯(lián)。
所述第二監(jiān)測裝置優(yōu)選地在存貯器的進(jìn)口和出口之間的位置監(jiān)測存貯器，優(yōu)選地在離入口比離所述出口更近的位置監(jiān)測存貯器。
所述第二監(jiān)測裝置優(yōu)選地在所述存貯器被加壓時(shí)，例如被所描述的所述加壓裝置壓縮時(shí)在空氣可累積的位置監(jiān)測所述存貯器。
所述設(shè)備優(yōu)選地包括控制/監(jiān)測裝置。所述控制/監(jiān)測裝置可以監(jiān)測存貯器的容積，例如，通過控制(當(dāng)提供有)第一監(jiān)測裝置的操作和/或監(jiān)測接收自第一監(jiān)測裝置的監(jiān)測信息。當(dāng)本設(shè)備包括一個(gè)與在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間延伸的流體導(dǎo)管關(guān)聯(lián)的泵裝置時(shí)，所述控制/監(jiān)測裝置可以控制泵裝置的操作。優(yōu)選地，所述控制/監(jiān)測裝置被設(shè)置成能夠根據(jù)環(huán)境使泵裝置在在所述導(dǎo)管中的相反的方向泵送流體。當(dāng)本設(shè)備包括定量配給裝置時(shí)，所述控制/監(jiān)測裝置可以與定量配給裝置通信和/或控制定量配給裝置。當(dāng)本設(shè)備包括第二監(jiān)測裝置時(shí)，所述控制/監(jiān)測裝置可以控制第二監(jiān)測裝置的操作和/或監(jiān)測接收自第二監(jiān)測裝置的監(jiān)測信息。所述控制/監(jiān)測裝置可以被設(shè)置成操作一信號裝置，以在流體供應(yīng)裝置需要更換時(shí)向操作者發(fā)信號。
存貯器在為空時(shí)可具有大致上的圓柱形。存貯器可以由彈性材料構(gòu)造。優(yōu)選地，該材料為塑料。存貯器可以包括可膨脹的部分。存貯器可以包括可膨脹的部分。存貯器可以具有形成為可伸縮的壁。可膨脹的部分可以具有設(shè)置成可伸縮的壁。優(yōu)選地，存貯器包括具有實(shí)質(zhì)上剛性的壁的至少一部分?？膳蛎浀牟糠挚梢员辉O(shè)置在存貯器的剛性部分之間?？膳蛎浀牟糠挚梢孕纬纱尜A器的中段。存貯器在膨脹狀態(tài)時(shí)可以具有大于它直徑的長度。存貯器可以被設(shè)置成通過一個(gè)剛性部分懸掛。優(yōu)選地，存貯器從上部區(qū)域懸掛。
存貯器可以被設(shè)置成自張緊。存貯器可以被自然地偏置為膨脹。優(yōu)選地，存貯器的懸掛重量引起存貯器的膨脹。本設(shè)備可包括設(shè)置成將存貯器張緊的張緊裝置。該張緊裝置可以對存貯器施加縱向張緊力。該張緊裝置可以包括一個(gè)設(shè)置成對存貯器的下部區(qū)域施加向下的力的彈簧。
本設(shè)備可包括用于收縮存貯器的收縮裝置。該收縮裝置可以減小存貯器的容積。該收縮裝置可以由手工操作，或可以為電動、氣動或液壓操作。該收縮裝置可以為作用于存貯器的杠桿。優(yōu)選地，該收縮裝置被設(shè)置成升高存貯器的下部區(qū)域。
優(yōu)選地，該存貯器被設(shè)置在流體供應(yīng)裝置下面。優(yōu)選地，存貯器被設(shè)置在流體供應(yīng)裝置底側(cè)。優(yōu)選地，存貯器被設(shè)置成從流體供應(yīng)裝置自填充。自填充可以因重力和/或來自容器自膨脹的吸力中的一個(gè)或兩個(gè)而產(chǎn)生。優(yōu)選地，在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間不設(shè)置任何機(jī)械泵送裝置。
存貯器優(yōu)選地包括流體出口。該流體出口可以為管。優(yōu)選地該管包括泵裝置。另外，可以提供泵裝置以對管作用。該泵裝置可以通過蠕動動作作用在管上。
依據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了容器的或用于容器的出口裝置，該出口裝置包括流體通過的開口及圍繞該開口的區(qū)域(以下稱為“圍繞區(qū)域”)，其中所述圍繞區(qū)域可以從第一存儲位置移動到第二操作位置，其中在第二操作位置它向著所述出口逐漸變細(xì)，以便適當(dāng)?shù)卮龠M(jìn)流體從包括所述出口裝置的容器分配。
所述出口裝置可以包括蓋子，該蓋子被設(shè)置成可釋放地與容器嚙合或可以為容器的一部分。有利地，該出口裝置優(yōu)選地被設(shè)置成與容器可釋放地嚙合。在這種情況下，容器可以為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，并且可以包括便宜的“即用產(chǎn)品”的容器。
所述出口裝置優(yōu)選地設(shè)置為，當(dāng)處于第一存儲位置并關(guān)聯(lián)于容器以起到容器的關(guān)閉裝置的作用時(shí)，所述圍繞區(qū)域不從包含出口裝置的外周界的平面向外突出。在所述出口裝置包括容器的蓋子或包括用于容器的蓋子時(shí)，所述平面可以由位于蓋子外圍或向著蓋子外圍的無邊區(qū)域(endless region)界定。
在使用中，所述圍繞區(qū)域和相關(guān)聯(lián)的開口優(yōu)選地可在適當(dāng)?shù)貙?shí)質(zhì)上與流體可離開出口的方向平行的方向移動。
當(dāng)處在第二操作位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成至少部分地在所述出口裝置的平面的一側(cè)；而當(dāng)處于所述存儲位置時(shí)，其適當(dāng)?shù)卦O(shè)置成至少部分地位于所述平面的相對一側(cè)上。
當(dāng)處于所述操作位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域優(yōu)選地包括面向外凸的表面。所述圍繞區(qū)域可以包括圓錐形的或部分圓錐形的，例如截頭圓錐形的(frusto-conical)的面向外的表面。
所述出口優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上位于所述圍繞區(qū)域的中間區(qū)域。當(dāng)所述圍繞區(qū)域包括圓錐形或部分圓錐形的表面時(shí)，所述開口可以與圓錐體的軸線一致。
當(dāng)處于所述存儲位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域可以包括面向外的內(nèi)凹表面。所述圍繞區(qū)域可以包括圓錐形或部分圓錐形的，例如截頭圓錐形的面向內(nèi)的表面。
所述圍繞區(qū)域可以通過鉸鏈裝置鉸接地安裝，以在它的第一位置和第二位置之間移動。所述鉸鏈裝置可以包括出口裝置的圍繞著圍繞區(qū)域的外圍的第一區(qū)域，例如第一弱化區(qū)域。所述第一區(qū)域優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上為環(huán)形。所述鉸鏈裝置可以包括位于或鄰近于、優(yōu)選地為圍繞于圍繞區(qū)域中的開口的第二區(qū)域，例如第二弱化區(qū)域。所述第二區(qū)域優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上為環(huán)形。所述第一和第二區(qū)域可以界定實(shí)質(zhì)上同心的環(huán)，所述環(huán)的圓心優(yōu)選地以用于傳送流體的所述開口為中心。
所述第一區(qū)域優(yōu)選地界定在所述圍繞區(qū)域的由塑性材料制成的區(qū)域內(nèi)。所述第二區(qū)域優(yōu)選地界定在所述圍繞區(qū)域的由塑性材料制成的區(qū)域內(nèi)。
所述出口裝置優(yōu)選地包括操作裝置，該操作裝置用于使所述圍繞區(qū)域從它的第一位置移動到它的第二位置，并適當(dāng)?shù)貜乃牡诙恢靡苿踊氐剿牡谝晃恢谩Ｋ霾僮餮b置可以包括凸起構(gòu)件，該凸起構(gòu)件設(shè)置成在圍繞區(qū)域處于它的第一存貯位置時(shí)由操作者握持，以便將圍繞區(qū)域推到它的操作位置。
所述出口裝置優(yōu)選地包含抽氣開口，用于允許空氣在流體從容器經(jīng)過用于傳送流體的所述開口流過的過程中流入容器。所述抽氣開口可以包括單向閥，該單向閥設(shè)置成允許空氣流入容器，并且實(shí)質(zhì)上防止流體經(jīng)過所述單向閥流出容器。
所述出口裝置的所述圍繞區(qū)域優(yōu)選地包括塑性材料，并且優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上完全由塑性材料制成。所述出口裝置優(yōu)選地實(shí)質(zhì)上完全由塑性材料制成。
所述出口裝置中的開口可以包括分開的部件，該分開的部件與開口的圍繞區(qū)域嚙合比如可釋放地嚙合。例如，它可以嚙合在圍繞開口的所述區(qū)域中的開口中。所述分開的部件可以包括如上面描述的用于所述流體供應(yīng)裝置的閥構(gòu)件。
有利地，由于出口裝置可以被定位在它的存儲位置中，包括第二方面的出口裝置的容器是可堆放的。不過，有利地，出口裝置在需要時(shí)可以被定位到它的操作位置，在操作位置中，它如已描述的那樣逐漸變細(xì)。在此情況下，容器可以被定位成使它的出口面向下，并且，這種布置使得圍繞區(qū)域向著出口的逐漸變細(xì)有利于將容器放空。因此，容器可以被容易地按P0LITAINER(商標(biāo))儲存，但由于它的逐漸變細(xì)的出口，其可以更有效地被放空。
本發(fā)明延展至一種生產(chǎn)依據(jù)第二方面的出口裝置的方法，該方法包括例如在塑料成型過程中界定一包括開口以及圍繞該開口的區(qū)域的出口裝置，該開口用于使流體通過，而圍繞該開口的區(qū)域與所述開口中的分開的部件嚙合，其中所述分開的部件適合地為閥構(gòu)件。
依據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種包括多個(gè)容器的組件，其中每個(gè)容器各自具有第二個(gè)方面的關(guān)閉容器的出口裝置，其中所述容器中的第一個(gè)容器堆疊在所述容器中的第二個(gè)容器上；并且適合地所述第二個(gè)容器的所述出口裝置的所述圍繞區(qū)域處于它的第一存貯位置。
優(yōu)選地，所述第一容器包括基部，該基部被堆疊在第二個(gè)容器的出口裝置上。可以成堆提供至少三個(gè)所述容器。
依據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了制備一種容器的方法，該容器包括依據(jù)第二方面的出口裝置或該容器是依據(jù)第三方面的組件的一部分，供用在用于將流體傳輸?shù)揭晃恢玫脑O(shè)備，例如依據(jù)第一方面的所述設(shè)備，該方法包括:
(i)選擇包括用于傳輸?shù)揭晃恢玫牧黧w，例如染色劑的容器，其中所述容器包括關(guān)閉該容器的出口裝置，并且包括處于其第一存貯位置的所述圍繞區(qū)域；
(ii)使得圍繞區(qū)域從它的存貯位置移動到其操作位置；
(iii)定位所述容器使其出口面向下；
其中步驟(ii)可以提前于步驟(iii)或反之亦然。
依據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種用于連接到帶有開口的閥的連接器，在該開口中布置有操作構(gòu)件，用以控制通過閥的流體的流量，該連接器包括密封裝置和致動裝置，密封裝置設(shè)置成密封地與閥嚙合，致動裝置用于與操作構(gòu)件接觸，以將所述閥打開/關(guān)閉，其中該連接器被設(shè)置成可釋放地連接到閥，以使密封裝置在致動裝置與操作構(gòu)件配合以允許閥和連接器之間的流體流動之前密封地與閥嚙合。
依據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種將流體傳輸?shù)揭晃恢玫姆椒?，該方法包?
(i)從流體供應(yīng)裝置將流體傳輸?shù)骄哂锌勺內(nèi)莘e的存貯器；以及
(ii)從存貯器將流體傳輸?shù)剿鑫恢谩?br> 該方法可以使用本文以任何陳述描述的設(shè)備。
此種將流體傳輸?shù)酱尜A器的方法優(yōu)選地使用不接觸所傳輸流體的泵裝置。該方法優(yōu)選地使用單泵來將流體傳輸?shù)酱尜A器。
該方法優(yōu)選地包括通過合適地?cái)D壓存貯器來對存貯器加壓。在從存貯器傳輸流體的過程中，存貯器的形狀可以發(fā)生變化。優(yōu)選地，在將流體傳輸?shù)剿鑫恢玫倪^程中，實(shí)質(zhì)上恒定的力被施加到存貯器。優(yōu)選地，該方法包括保持從存貯器輸出的流體的壓力實(shí)質(zhì)上恒定。該方法優(yōu)選地包括監(jiān)測包含在所述存貯器中的流體的量，以及，如果該量落到預(yù)定的量以下則輸出信號，例如輸出給操作者。優(yōu)選地，該信號被輸出的時(shí)刻應(yīng)該給操作者充足的時(shí)間來在存貯器為空之前更換流體供應(yīng)裝置，從而允許在更換流體供應(yīng)裝置的過程中，流體不中斷地傳輸?shù)剿鑫恢谩?br> 該方法優(yōu)選地包括監(jiān)測存貯器中的內(nèi)容物。這可以通過使用上文所述的第二監(jiān)測裝置進(jìn)行。該方法可包括監(jiān)測存貯器以確定其是否含有氣體，例如空氣。如果氣體水平高于預(yù)定水平，則該方法可包括從存貯器抽取流體(包括氣體)，以及合適地將此流體返回到流體供應(yīng)裝置。合適地，這種去除是經(jīng)過所述存貯器的入口進(jìn)行的，且優(yōu)選地，是經(jīng)過用來從流體供應(yīng)裝置向所述存貯器傳輸流體的同一流體導(dǎo)管進(jìn)行的。優(yōu)選地，所述流體導(dǎo)管被設(shè)置成，在存貯器中包含氣體時(shí)在氣體可累積的位置與所述存貯器連通。鑒于氣體很可能向著存貯器的頂部上升，所述流體導(dǎo)管合適地與存貯器向其頂部的區(qū)域連通。
本方法可包括，在流體已被從存貯器抽取并返回到流體供應(yīng)裝置后，再次從流體供應(yīng)裝置向存貯器傳輸流體。在流體返回流體供應(yīng)裝置之后，如果存貯器中氣體的水平仍然在所述預(yù)定的水平以上，則一信號被合適地輸出給操作者。作為響應(yīng)，操作者可以更換流體供應(yīng)裝置，因?yàn)樵\斷可以是氣體(空氣)被從流體供應(yīng)裝置泵送到存貯器，因?yàn)榱黧w供應(yīng)裝置幾乎是空的。用于更換它的充足的時(shí)間適當(dāng)?shù)厝缟衔乃龅靥峁赃M(jìn)行由流體水平落到預(yù)定量以下而引發(fā)的更換。
該方法可以包括，在斷開流體供應(yīng)裝置和存貯器之間的流體流動路徑之前，合適地將流體以向著存貯器的方向抽離斷開點(diǎn)(例如閥構(gòu)件)，從而減少從斷開點(diǎn)滴落的風(fēng)險(xiǎn)。
該方法可包括允許存貯器從流體供應(yīng)裝置填充。優(yōu)選地，存貯器可以被允許在重力作用下填充。
該方法可包括對存貯器施加張緊力。優(yōu)選地，向下的力被施加到存貯器。向下的力可以被施加到存貯器的下部區(qū)域。優(yōu)選地，存貯器被允許填充，而無須直接地從流體供應(yīng)裝置向存貯器泵送流體。
優(yōu)選地，該方法包括，在流體正在從存貯器排出或輸出的同時(shí)，從流體供應(yīng)裝置斷開存貯器。優(yōu)選地，可以在存貯器正在使用時(shí)更換流體供應(yīng)裝置。在更換流體供應(yīng)裝置后，或斷開流體供應(yīng)裝置后，存貯器的空氣被排出。可以通過對存貯器施加壓縮力而從存貯器排出空氣。優(yōu)選地，使存貯器被收縮到最小容積。優(yōu)選地，包含在存貯器內(nèi)的氣體被向外排出到流體供應(yīng)裝置。
依據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種組裝依據(jù)第一方面的設(shè)備的方法，該方法包括:選擇存貯器、選擇流體供應(yīng)裝置以及在兩者之間建立流體連通。
該方法可包括選擇傳輸包(pack),該傳輸包包括存忙器和流體導(dǎo)管，例如管。該導(dǎo)管優(yōu)選地通過不包括閥的連接件連接到存貯器和/或通過總處于打開位置的連接件連接到存貯器，在打開位置中，流體可以沿著導(dǎo)管流進(jìn)存貯器。
然后傳輸包可以連接到流體供應(yīng)裝置，且然后閥裝置適當(dāng)?shù)卦O(shè)置在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間。流體供應(yīng)裝置可攜帶一個(gè)閥零件，該閥零件可以與設(shè)置在傳輸包的流體導(dǎo)管的一端的另一零件配合。
在第八方面，本發(fā)明延展至和已描述的設(shè)備一起使用和/或在已描述的方法中使用的傳輸包。該傳輸包在它的存貯器內(nèi)可以包括將要傳輸?shù)剿鑫恢玫牧黧w。
依據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種拆卸依據(jù)第一方面的設(shè)備的方法，該方法包括適當(dāng)?shù)卦谙蛑?或進(jìn)入存貯器的方向從布置在流體供應(yīng)裝置和存貯器之間的斷開點(diǎn)抽取流體，然后在所述斷開點(diǎn)從存貯器斷開流體供應(yīng)裝置。
當(dāng)需要更換所述流體供應(yīng)裝置時(shí)，可使用該方法。
在第十方面，本發(fā)明延展至一種測試用于傳輸?shù)揭晃恢玫牧黧w的樣本的方法，例如用于測試在聚合物中使用的染料，該方法包括:
(i)選擇所描述的傳輸包,其中包括流體的樣品；
(ii)將傳輸包與第一方面的設(shè)備裝配在一起；
(iii)使用該設(shè)備將流體傳輸?shù)剿鑫恢谩?br> 該方法可包括進(jìn)一步的從該設(shè)備拆卸傳輸包以及組裝容納有不同樣本的不同的傳輸包的步驟。
本發(fā)明延伸至一種用于傳輸選定的流體到多個(gè)位置的系統(tǒng)，例如傳輸選定的染料到多個(gè)位置，該系統(tǒng)包括:
(i)多個(gè)流體供應(yīng)裝置；
(ii)多個(gè)所描述的類型的傳輸包，其中所述多個(gè)傳輸包容納有不同的流體；
(iii)依據(jù)第一方面的設(shè)備。
⑴和(ii)中涉及的項(xiàng)目可以在第一方面的設(shè)備中使用之前(并且適當(dāng)?shù)?，在之?存貯。有利地，該設(shè)備使得它的流體供應(yīng)裝置可以被迅速地如本文所描述地更換，而無須顯著地清洗干凈該設(shè)備的部件。
本文所描述的本發(fā)明的任意方面或?qū)嵤┓绞降娜魏翁卣骺梢约右员匾淖兏c本文所描述的任何其它發(fā)明的任何方面或?qū)嵤┓绞降娜魏翁卣鹘Y(jié)合。
現(xiàn)在將參照附圖通過例子來描述本發(fā)明的特定實(shí)施方式，其中:


圖1為定量配給設(shè)備的第一實(shí)施方式的示意性圖示，其中中間存貯器實(shí)質(zhì)上是滿的；
圖2為圖1的設(shè)備的一部分的視圖，其中中間存貯器實(shí)質(zhì)上為空的；
圖3展示了從本設(shè)備移除的染料改變組件的第一實(shí)施方式；
圖4為攜帶有定量配給設(shè)備的第一實(shí)施方式的手推車的部分分解的透視圖，其中本設(shè)備的鉸接的面板處于打開位置；
圖5為圖4所示的手推車的透視圖，其中中間存貯器已安裝就位；
圖6為圖中所示手推車的透視圖，其中主要存貯器就位；
圖7至圖10展示了用于對第一實(shí)施方式中的中間存貯器施加實(shí)質(zhì)上恒定的壓力的各種不同的壓力板組件；
圖11為展示了就位的主要添加劑存貯器的一種形式的橫截面圖12為展示了添加劑存貯器的另一種形式的橫截面圖13為展示了蓋子的一半的平面圖14和15為沿著圖13的線XVI1-XVII的橫截面圖，其中蓋子分別地處于操作位置和存儲位置；
圖16為在它的組成部分初始嚙合的過程中通過連接器的橫截面圖17為與圖16類似的圖，但是上述組成部分為完全嚙合；
圖18為沿著圖16的線XVIII的橫截面圖19為定量配給設(shè)備的第二實(shí)施方式的示意圖，其中主要存貯器和中間存貯器實(shí)質(zhì)上是滿的；
圖20為帶有空的主要存貯器和實(shí)質(zhì)上為空的中間存貯器的圖19的設(shè)備的視圖21為帶有實(shí)質(zhì)上滿的主要存貯器和容納有氣體的中間存貯器的圖19的設(shè)備的視圖22為圖19的設(shè)備的視圖，主要存貯器實(shí)質(zhì)上是滿的，中間存貯器正在排出氣體；以及
圖23為帶有實(shí)質(zhì)上是滿的主要存貯器和滿的中間存貯器的圖19的設(shè)備的視圖。
在這些圖中，相同的或類似的部分用相同的參考數(shù)字標(biāo)注。
參照圖1，定量配給設(shè)備2的第一實(shí)施方式包括主要添加劑存貯器4，該存貯器4通過管6連接到中間存貯器8。管6通過干式斷開閥10連接到存貯器4并且通過簡單的螺紋耦合件12連接到管6。蠕動泵14與管6配合以便從存貯器4泵送流體到存貯器8。
耦合件12延伸通過固定的板16中的開口(未示出)，使其與存貯器8流體連通。板16被固定到本設(shè)備的結(jié)構(gòu)部分(未示出)。
存貯器8包括一塑料袋，朝向其上端，該塑料袋具有開口(未示出)，以與管6連通。在袋子的上端，袋子包括細(xì)長的套管18 (圖3)，該套管18在其端部20、22打開，以便接收水平延伸的細(xì)長的支撐桿17，該支撐桿17可以滑入套管從而設(shè)置成支撐存貯器8與板16相鄰。在其下端，存貯器8包括設(shè)置成將流體傳輸?shù)蕉颗浣o泵26的出口管24。圖3中所示的組件在本文被稱為染料改變組件29，其包括連接器10、連接器12、管6、存貯器8、管24和泵26。
定量配給泵26被設(shè)置成通過管28傳輸預(yù)定量的流體進(jìn)入到工藝過程中。
與固定的板16相對的為壓力板30,該壓力板30可以移動并且被設(shè)置成對位于板16和板30之間的袋子8施加恒定的壓力。
板16包括空氣電容傳感器32，該空氣電容傳感器32被設(shè)置成在預(yù)定的位置監(jiān)測存貯器8中的內(nèi)容物，以確定存貯器8是否含有添加劑和/或空氣。傳感器32適當(dāng)?shù)鼐哂醒由旒s10-15mm的視野(field of view)，從而延伸在存貯器8的一部分上。
設(shè)備2包括中央處理單元(CPU) 34，該中央處理單元34連接到并控制泵14、傳感器32和泵26和/或從泵14、傳感器32和泵26接收數(shù)據(jù)。
設(shè)備2可以被如下地組裝和操作:選擇包括空的、平坦的存貯器8的染料改變組件29，并通過將細(xì)長的支撐桿17嚙合在細(xì)長的套管18內(nèi)而將染料改變組件29懸掛在間隔開的板16、30之間，其后，存貯器8被夾在板16、30之間，如圖2中所示。
存貯器4裝滿了需要被傳輸給一工藝過程的添加劑。存貯器4通過未示出的裝置被支撐在合適的位置，然后管6通過閥10連接到它的出口。管6隨后可操作地連接到蠕動泵14。
下一步，泵14在CPU34的控制之下運(yùn)行，以便給中間存貯器8填充添加劑，添加劑通過管6從存貯器4流入存貯器8。存貯器8逆著板16和板30施加的壓力從圖2中所示的布置膨脹到圖1中所示的布置，其中它實(shí)質(zhì)上充滿了流體。CPU然后可以控制泵26，以便從存貯器8通過管28傳輸流體給一工藝過程。
由于由壓力板30施加給存貯器8的實(shí)質(zhì)上恒定的壓力，流體被以實(shí)質(zhì)上恒定的壓力(無論包含在存貯器8內(nèi)的流體的量如何)提供給泵26，而這大大促進(jìn)了使用泵26使流體精確定量配給進(jìn)入下游工藝過程。
隨著流體被提供給泵26，存貯器8中流體的量下降，并且板30向板16移動。當(dāng)板30位于距離板16 —預(yù)定的距離時(shí)，CPU34使泵14運(yùn)行，以便將存貯器8補(bǔ)充到它“滿”的水平。
空氣電容傳感器32 (圖1)連續(xù)地監(jiān)測存貯器8中的內(nèi)容物的電容，以確定對著傳感器的區(qū)域是包括添加劑還是空氣?？諝饪赡苡捎诖尜A器4中存在氣穴(air pocket)而進(jìn)入存貯器8 ;空氣可能經(jīng)過泄露的連接器而被吸進(jìn)管6 ;或簡單地由于存貯器4幾乎為空而使得空氣被吸進(jìn)管6?？諝馔叩酱尜A器8的頂部。應(yīng)理解，如果存貯器8中存在的任何空氣被允許進(jìn)入泵26，那么這可能顯著地影響將添加劑通過管28定量配給進(jìn)入工藝過程的精確度。因此，如果空氣被傳感器32感測到，那么采取步驟從存貯器8消除空氣。就此而言，當(dāng)感測到存貯器8中有空氣時(shí)，泵14被反向運(yùn)轉(zhuǎn)，以便從存貯器8抽取流體，并將其返回存貯器4。因?yàn)楣?在朝著存貯器8的上端的位置連接到存貯器8，因此所抽取的流體將包括已經(jīng)上升到存貯器8的頂端的所容納的空氣。通過泵14抽取流體，直到傳感器32感測到存貯器8中已不存在空氣。
在流體(包括空氣)已返回存貯器4后，泵14被反向運(yùn)轉(zhuǎn)，以再次從存貯器4泵送流體到存貯器8。傳感器32繼續(xù)監(jiān)測存貯器8中是否包含空氣。在一種情況下，在這一階段有可能傳感器沒有感測到存貯器8中任何空氣的存在(在這種情況下，可以得出結(jié)論，在存貯器4中有一個(gè)氣閘(air lock)(或類似物)且該氣閘已經(jīng)被泵入存貯器8)。另一方面，如果傳感器32仍然感測到空氣的存在，那么CPU34可以使流體再次返回到存貯器4，并隨后從存貯器4向存貯器8泵送流體。在這個(gè)階段，如果傳感器仍然感測到空氣的存在，那么CPU34將對操作者發(fā)出指令以更換存貯器4，存貯器4必然是接近為空，因?yàn)榭諝舛翘砑觿┍粡乃鼈魉偷酱尜A器8。
在從存貯器8轉(zhuǎn)送流體到存貯器4 (且反之亦然)的過程中，流體被連續(xù)地以恒定的排出壓力從存貯器8提供給泵26。因此，添加劑可以不斷地被泵26通過管28傳輸進(jìn)一工藝過程。
一段時(shí)間后，存貯器4將不可避免地接近為空。當(dāng)板30距離板16處于所描述的預(yù)定距離而泵14的運(yùn)行并未引起補(bǔ)充存貯器8時(shí)，存貯器4接近為空將是明顯的。在這種情況下，操作者將得到警報(bào)的指示以便更換存貯器4。本設(shè)備被設(shè)置成可以在不中斷對泵26供應(yīng)流體(或供應(yīng)壓力)的情況下更換存貯器4。最初當(dāng)警報(bào)發(fā)出時(shí)，存貯器8可能約為半滿。由于壓力板30處于恒定的壓力下，傳輸?shù)奖?6的流體的壓力將保持不變。當(dāng)發(fā)出警報(bào)時(shí)，存貯器8內(nèi)流體的容積以及流體通過泵26的傳輸速率使得有預(yù)定的時(shí)間來更換存貯器4以及操作泵14以將存貯器8重新填充到它在圖1中的狀態(tài)。如果存貯器4在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)被更換，那么可以確保連續(xù)地將流體傳輸?shù)奖?6。
此外，本設(shè)備被設(shè)置成允許存貯器4被更換而實(shí)質(zhì)上不引起泄漏。在這方面，閥10被設(shè)計(jì)成干式斷開或快速斷開。為了進(jìn)一步減少泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，在將管6從存貯器4斷開之前，CPU34使得泵14泵送流體離開閥10 (即向著存貯器8)。通過將管6中的所有流體容納于泵14的存貯器8那一側(cè)，分開的閥10/管6泄漏流體的可能性被減少。
經(jīng)過一段時(shí)間后，操作者可能希望停止使用本設(shè)備來傳輸一種材料，比如一種染料，并用它來傳輸另一種材料，例如另一染料。在這種情況下，管6可以被從存貯器4斷開，而管28可以被從它傳輸進(jìn)流體的任何工藝過程斷開。存貯器4和染料改變組件29可以隨后被存儲以備將來使用。在一個(gè)實(shí)施方式中，泵26可以為蠕動泵，在這種情況下，染料改變組件可以包括蠕動管24但不包括泵26，因?yàn)楸?6可以保持為設(shè)備2的實(shí)質(zhì)上恒定的部分。應(yīng)理解，染料改變組件的部件(尤其是管6、閥10和袋8)相對便宜和/或?yàn)橐淮涡缘?disposable)，因此存貯它們并不昂貴，而不是每次在將要使用設(shè)備2傳輸不同的染料(或其他材料)時(shí)必須清潔和/或重新使用它們。因此，有利地，材料(例如昂貴的染料)在本設(shè)備使用不同的材料/染料的運(yùn)行之間不被浪費(fèi)，此外，從一種材料/染料變化到另一種的時(shí)間很短。
在某些情況下，設(shè)備2的用戶希望在采購存貯器4中的大量的材料之前，先測試染料或其他材料的樣品。在此情況中，生產(chǎn)商可以提供帶有存貯器8的染料改變組件，其中存貯器8中裝滿了或部分裝滿了待測試的材料。染料改變組件可以被引入設(shè)備2，并從它的存貯器8傳輸材料以供測試。如果所測試材料是可以接受的，那么材料的存貯器4可以被提供，并且與預(yù)先提供的染料改變組件一起使用。有利地，通過以所描述的染料改變組件的形式提供樣品，買家可以相對迅速地測試材料，而不用使設(shè)備2中斷運(yùn)轉(zhuǎn)很長時(shí)間也不用對其進(jìn)行清潔。
設(shè)備2可以被包含在手推車內(nèi)，該手推車可以被移動到想要傳輸材料例如染料的位置，如圖4至圖6中所示。參照這些圖，本設(shè)備包括鉸接的面板40，該面板40處于關(guān)閉位置時(shí)界定固定的板16，并面向壓力板30。細(xì)長的支撐桿17與面板40關(guān)聯(lián)，并且被設(shè)置成嚙合在存貯器8的套管18內(nèi)。當(dāng)存貯器8被安裝在桿17上時(shí)，管6延伸穿過開口 42并與界定在存貯器4的底側(cè)中的閥零件(未示出)嚙合，并且管24可以延伸穿過一開口并連接到泵26。
圖7至圖11展示了壓力板30可以在實(shí)質(zhì)上恒定的力作用下被向著固定的板16推進(jìn)的各種裝置。在每種情況下，壓力板30通過其被引導(dǎo)的裝置(未示出)安裝，例如設(shè)置成沿著線性行程路徑向著板16以及離開于板16而滑動。
參照圖7，滑輪和重物系統(tǒng)用于向著板16彈性地偏置板30。該系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)運(yùn)地(translationally)固定到不可移動的結(jié)構(gòu)(未示出)的滑輪50、52和54。應(yīng)理解，兩個(gè)輪子50被設(shè)置成彼此相對，雖然在圖6中只有一個(gè)可見。滑輪56轉(zhuǎn)運(yùn)地固定到壓力板30。線58圍繞滑輪延伸并且連接到重物60。當(dāng)重物60在重力作用下落下時(shí)，板30在實(shí)質(zhì)上恒定的力的作用下向板16移動。
圖8中的裝置類似于圖7，但彈簧(例如壓縮彈簧、拉伸彈簧或氣彈簧)62被設(shè)置成施加力而引起板30向板16移動。
圖9中的實(shí)施方式與圖6中的實(shí)施方式有類似之處，但滑輪54被省略，取而代之的是壓縮彈簧70,并且重物已替換為機(jī)動的線軸裝置(motorized spool device) 72。該裝置72包括線軸74，線58圍繞該線軸74延伸，以便線軸被馬達(dá)76在箭頭78的方向轉(zhuǎn)動，線58的有效長度被縮短，從而板30被向板16拉進(jìn)。
圖10的實(shí)施方式包括氣動錘(pneumatic ram) 80,該氣動錘80被固定到板30并且設(shè)置成將其向板16推進(jìn)。
當(dāng)空的存貯器8與設(shè)備2嚙合時(shí)，例如與圖4中的手推車形式的設(shè)備2嚙合時(shí)，這可以容易地通過打開面板40、使存貯器8與桿17嚙合然后關(guān)閉面板40而實(shí)現(xiàn)。但是，當(dāng)全部或部分地裝滿的存貯器4要與設(shè)備2嚙合時(shí)(例如，當(dāng)一種染料將要進(jìn)行測試時(shí)或當(dāng)先前使用過的染料改變組件要被再次使用時(shí))，設(shè)備的板30必須遠(yuǎn)離板16回縮，以便有足夠的空間來容納存貯器8。提供了使板30可以被回縮的裝置(未示出)。
參照圖19至圖22，其展示了定量配給設(shè)備的第二實(shí)施方式。具有與第一實(shí)施方式中相同的構(gòu)造和功能的各部分用類似的參考數(shù)字標(biāo)記。
定量配給設(shè)備200的第二實(shí)施方式包括主要添加劑存貯器4，該主要添加劑存貯器4通過管6連接到中間存貯器208。中間存貯器208通過管6到添加劑存貯器4的連接像第一實(shí)施方式中一樣，包括干式斷開閥10以及合適的耦合裝置，比如連接到中間存貯器208的螺紋耦合件12。然而，與第一實(shí)施方式不同，主要存貯器4和中間存貯器208之間沒有布置泵14。
存貯器208包括設(shè)置在垂直方向的三個(gè)段。通常，存貯器208的剛性的上段和下段之間置入有可開縮的中段。該中段具有多個(gè)褶，使得中段由多個(gè)交替的向內(nèi)和向外延伸的葉片形成。因此，在對中段施加張緊力時(shí)，存貯器的中段可在收縮構(gòu)型和延伸構(gòu)型之間伸縮。在延伸構(gòu)型中，多個(gè)褶在每對褶之間具有大的相交角度，而在收縮構(gòu)型中，每對葉片大致上彼此以非常小的相交角度共同伸展。
在放松狀態(tài)下，存貯器208處在中間構(gòu)型中并具有中間容積。隨著對中段施加張緊力，比如通過對上段和下段施加反力，存貯器208向延伸構(gòu)型移動并最終呈現(xiàn)具有最大容積的延伸構(gòu)型。同樣，合力的施加使得存貯器208呈現(xiàn)收縮構(gòu)型。存貯器208由適合的彈性塑料制成，以便自然地被偏置在中間構(gòu)型。
存貯器208在設(shè)備200中被設(shè)置成懸掛在大致垂直的方向上，使得借助于作用于存貯器208的重力，存貯器自然地傾向于延伸構(gòu)型。
在下端，存貯器208包括出口管24，該出口管24被設(shè)置成傳輸流體到定量配給泵26。該定量配給泵可以為蠕動泵，其作用在出口管24上，以從存貯器208抽取流體并通過管24傳輸預(yù)定量的流體到一工藝過程。
在使用中，張緊力被施加到存貯器208以從主要存貯器4抽取流體。需要張緊力要盡量地小，以減少所產(chǎn)生的施加到存貯器208的流體內(nèi)容物的壓力范圍。如果大的壓力范圍被施加到存貯器208中的流體，那么這將造成泵26的入口壓力產(chǎn)生變化，而這對于設(shè)備200的定量配給精度可能是有害的。因此，理想的，存貯器208是在其自身的重力下自張緊的，或由合適的機(jī)械張緊裝置比如彈簧(未示出)對存貯器208施加小的張緊力。
另外，提供了機(jī)械釋放裝置或解張緊裝置(de-tensioning means)，以便首先從存貯器208消除張緊力，然后施加壓縮力以使存貯器208進(jìn)入或朝著收縮構(gòu)型偏置。如將解釋的那樣，這使得存貯器208內(nèi)的空氣被排向主要存貯器4，這一點(diǎn)在更換主要存貯器4的程序中是有用的。
連接器10、連接器12、管6、存貯器208、管24的組件形成了第二實(shí)施方式的染料改變組件290。
空氣電容傳感器32被設(shè)置成在預(yù)定的位置監(jiān)測存貯器208中的內(nèi)容物，以確定其中是否含有添加劑和/或空氣。如果空氣電容傳感器32探測到空氣，則產(chǎn)生警報(bào)以提醒用戶。
圖19所示的設(shè)備200處于操作狀態(tài)，其中主要存貯器部分地充滿流體，并且懸掛的中間存貯器208充滿流體，并且處于常規(guī)的膨脹構(gòu)型。
設(shè)備200可以被如下組裝和操作:
選定包括空的存貯器208的染料改變組件290，并將其懸掛在例如支撐桿(未示出)上。
存貯器4充滿了需要提供給工藝過程的添加劑。它通過未示出的裝置被支撐就位，然后管6通過閥10連接到它的出口。
由于存貯器208的膨脹以及存貯器4的靜態(tài)排出壓力的組合，存貯器208開始被填充添加劑。此外，泵26被操作以給中間存貯器208裝入添加劑，其中添加劑從存貯器4經(jīng)管6流入存貯器208。泵的吸力有助于將添加劑抽入存貯器208。
存貯器208膨脹直到它實(shí)質(zhì)上充滿流體為止，如圖19所示。泵26從存貯器208經(jīng)過管24傳輸添加劑給一工藝過程。
當(dāng)流體被提供給泵26時(shí)，存貯器208中的流體的量下降，并且進(jìn)一步地，流體被從主要存貯器4抽取以補(bǔ)充存貯器208。
空氣電容傳感器32連續(xù)地監(jiān)測存貯器208的內(nèi)容物的電容，以確定在傳感器對面的區(qū)域是包括添加劑還是空氣。
流體的粘度范圍理想地大于水的粘度，并且優(yōu)選地在IOOOcp到30000cp的范圍中。流體的粘度抑制了存貯器208在延伸構(gòu)型和收縮構(gòu)型之間移動的動作。因此，在重新裝滿存貯器208或排空存貯器208的空氣時(shí)，操作者有可能通過存貯器208的抑制作用的減少而“感覺到”何時(shí)空氣正在從存貯器208移除，這將在下文解釋。
如圖20所示，當(dāng)傳感器32和CPU34檢測到空氣已進(jìn)入存貯器208時(shí)，警報(bào)或信號產(chǎn)生以便提醒操作者。然后通過更換新的裝滿的容器來補(bǔ)充主要存貯器4，并且連接器10連接到新的存貯器4。在此補(bǔ)充或更換存貯器的過程中，泵26繼續(xù)進(jìn)行對工藝過程供給流體，這有利地減少了在更換存貯器4時(shí)的工藝過程中斷。
當(dāng)主要存貯器4已被更換后，有必要從存貯器208和管6排出空氣。要做到這一點(diǎn)，解張緊裝置被應(yīng)用到存貯器，以偏置存貯器208到收縮位置，如圖21所示。在一個(gè)實(shí)施方式中，該解張緊裝置為由用戶操作來收縮存貯器208的杠桿機(jī)構(gòu)。存貯器208的容積的減小使得空氣向上通過管6進(jìn)入主要存貯器4，并通過主要存貯器4上升到頂部。存貯器208隨后被釋放，以逐步延伸并增大容積，從而用來自主要存貯器4的流體填充存貯器208，如圖22所示。
主要添加劑存貯器4可以為任何方便的設(shè)計(jì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，它可以包括一個(gè)稱為“盒子里的袋子”的容器110，例如圖11中所示的P0LITAINER(商標(biāo))。容器110實(shí)質(zhì)上為立方體形，并且在其下端包括控制來自箱內(nèi)的塑料襯里(未示出)的流體的流動的閥112。在圖11中，容器110顯示為放置在外罩114中，其中外罩114可以被界定在如圖4中所示的類型的手推車上。容器110對于存儲是一個(gè)方便的形狀(立方體狀的容器可以容易地堆疊)，但可能難以取出它的所有內(nèi)容物，因?yàn)槠鋬?nèi)壁116是平面的?？煽朔c容器110相關(guān)的問題的容器200顯示在圖13至圖15中。
容器200包括標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的桶202。因此，它可以是即用產(chǎn)品的桶，并且因此可以相對便宜。桶202可釋放地與蓋子204嚙合。蓋子包括單向閥206，其被設(shè)置成在使用中允許空氣取代從桶202排出的流體，但防止流體通過閥損失。
蓋子包括外唇緣208，其設(shè)置成與桶202的邊緣以常規(guī)方式嚙合。在唇緣208以內(nèi)，蓋子包括環(huán)形區(qū)域210，此環(huán)形區(qū)域210設(shè)置成從圖14的位置移動到圖15的位置，在圖14的位置中，環(huán)形區(qū)域210界定了凸的外表面212，在圖15的位置中，面向外的表面212是凹的。蓋子由塑性材料通過注塑成型制成。成型的環(huán)形區(qū)域216和218被設(shè)置成起到鉸鏈的作用或輕微地弱化的區(qū)域，以使環(huán)形區(qū)域210能在圖14的位置和圖15的位置之間移動。
蓋子包括圓凸(boss) 220，其中密封地嚙合了干式斷開閥10的一部分(如下文所描述的連接器130)。
在使用中，桶202可用正常方式裝滿液體。然后蓋子204可被以常規(guī)方式固定到桶。此后，通過向下推圓凸220，可將蓋子從圖14的位置推進(jìn)到圖15的位置。當(dāng)設(shè)置在圖15的位置時(shí)，閥130充分下凹在蓋子內(nèi)，使得它不妨礙或限制在(連接到桶的)蓋子204的頂部上堆疊類似桶/蓋子的組合。因此，桶/蓋子組件可易于被運(yùn)送或儲存，同時(shí)占用最小體積。
當(dāng)帶有蓋子202的容器200已經(jīng)準(zhǔn)備好用來傳輸它的流體時(shí)，它的蓋子可以被移動到圖15的位置，并且如圖12所示地反轉(zhuǎn)容器/蓋子。當(dāng)處于這一位置時(shí)，從容器200獲得流體將由于內(nèi)部表面230向下逐漸變細(xì)而被優(yōu)化。
與存貯器4關(guān)聯(lián)的干式斷開閥10可以為任何方便的類型。在一個(gè)實(shí)施方式中，存貯器4可以包括US5911403或US2003/0196703A中所描述的類型的凸起元件(maleelement)，該凸起元件被設(shè)置成與也在前面所提到的文件中描述的對應(yīng)的凹下元件(female element)適當(dāng)?shù)嘏浜?。所描述的類型的凸起元件生產(chǎn)起來是便宜的，因此其可以與空了的存貯器4 一起丟棄。然而，所描述的凹下元件更加費(fèi)錢，并且打算重新使用。
如上所述，可能需要的是，將要提供給客戶的染料改變組件(圖3)包括染料樣本，以允許客戶測試染料，而且還需要的是，一組染料改變組件在使用之后將被儲存起來，以備以后再使用。為了節(jié)約成本地這樣做，由管6承載的連接器需要相對便宜。為此目的，用于與US5911403或US2003/0196793A中所描述類型的凸起的連接器配合的相對便宜的連接器可以如參照圖16到圖18所描述的那樣提供。
參照圖16至圖18，顯示了第一連接器零件130，其一般可以為US2003/0196703A中所展示的類型，例如在其圖4a和圖14中所展示的那樣。US2003/0196703A的內(nèi)容在其描述連接器零件130的程度上并入在本文。連接器零件130包括提升閥構(gòu)件(poppetmember) 132，該提升閥構(gòu)件132被彈簧134向下偏置(從圖16看時(shí))。提升閥構(gòu)件可以在圖16的關(guān)閉位置和打開位置之間移動，其中在打開位置時(shí)，它被相對于圖16的位置向上升起，從而界定連接器零件的端部136和端部138之間的流體通道。
圖16所示的連接器零件140包括剛性外罩141，該剛性外罩141被設(shè)置成可釋放地與連接器零件130的外罩142嚙合(但是在這方面的細(xì)節(jié)已從圖16和圖17中省略)。在外罩141內(nèi)的是剛性致動突起(rigid activation proj ection) 144,該剛性致動突起144的橫截面是十字形，并且該橫截面在向上移動時(shí)變得更窄(從圖16看時(shí))。在外罩141和突起144之間的是環(huán)形波紋管式密封件148，該環(huán)形波紋管式密封件148是彈性的，因此可壓縮。
連接器零件140可以通過以下方式連接到連接器零件130:首先，使波紋管式密封件148的外邊緣150與連接器零件130的臺階形區(qū)域152嚙合，以便在密封件148和連接器零件130之間實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上的流體密封。當(dāng)最初就位時(shí)，突起144與提升閥132接觸。連接器零件130和140可以被如圖20所示地彼此推進(jìn)到更加接近，由此，突起144逆著彈簧134推進(jìn)提升閥132，從而打開連接器130的端部136和端部138之間的流體通道，并且波紋管式密封件148在將連接器零件140插入連接器零件130的方向被壓縮，使得該密封件繼續(xù)密封地與臺階形區(qū)域152嚙合，同時(shí)被容納于外罩141和突起144間的區(qū)域中。當(dāng)按照所描述的那樣設(shè)置時(shí)，外罩141可以例如通過卡口或螺紋裝置或類似裝置可釋放地固定到外罩142。
雖然連接器零件130從彈簧加壓的提升閥132的意義上說是有閥的，但連接器零件140不包括任何閥，并且除波紋管式密封件以外不包括任何移動部分。
應(yīng)理解，連接器130和140的嚙合可以實(shí)質(zhì)上沒有任何滲漏地完成，這歸因于事實(shí)上在引起提升閥132移動而打開閥130中的流體通道之前，連接器是經(jīng)波紋管式密封件148密封在一起的。
連接器130和140的斷開可以通過按照上文描述的步驟的反過來實(shí)現(xiàn)。雖然連接器HO本身可不包含任何閥，但連接器零件130和140的實(shí)質(zhì)上干式斷開可以通過使用蠕動泵14(圖1)來實(shí)現(xiàn):用蠕動泵14將流體從連接器零件140及其所連接的管6抽取進(jìn)入存貯器8，以使當(dāng)連接器零件130和140被斷開時(shí)，連接器140中實(shí)質(zhì)上沒有可能從那里滴下的流體。
應(yīng)理解，連接器140應(yīng)該生產(chǎn)起來是便宜的，并且因此視需要可以是一次性的，特別是相比于US5911403的更復(fù)雜的裝置更是如此。
權(quán)利要求
1.一種容器的或用于容器的出口裝置，所述出口裝置包括用于使流體通過的開口以及圍繞所述開口的區(qū)域(以下稱為“圍繞區(qū)域”)，其中所述圍繞區(qū)域從第一存儲位置到第二操作位置是可移動的，在所述第二操作位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域向著所述出口逐漸變細(xì)，以便于從包括所述出口裝置的容器分配流體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述出口裝置包括蓋子，該蓋子被設(shè)置成可釋放地與容器哨合或?yàn)槿萜鞯囊徊糠帧?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述出口裝置設(shè)置為，當(dāng)處于所述第一存儲位置并關(guān)聯(lián)于容器以起到容器的關(guān)閉裝置的作用時(shí)，所述圍繞區(qū)域不從包含所述出口裝置的外周界的平面向外突出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中當(dāng)處于所述操作位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域包括面向外凸的表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述出口實(shí)質(zhì)上位于所述圍繞區(qū)域的中間區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中當(dāng)處于所述存儲位置時(shí)，所述圍繞區(qū)域包括面向外的內(nèi)凹表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述圍繞區(qū)域通過鉸鏈裝置鉸接地安裝，以在它的第一位置和第二位置之間移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的出口裝置，其中所述鉸鏈裝置包括所述出口裝置的圍繞著所述圍繞區(qū)域的外圍 的第一區(qū)域，其中所述第一區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上為環(huán)形；以及所述鉸鏈裝置包括圍繞于所述圍繞區(qū)域中的所述開口的第二區(qū)域，所述第二區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上為環(huán)形，其中所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域界定實(shí)質(zhì)上同心的環(huán)，所述同心的環(huán)以用于使流體通過的所述開口為中心。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述出口裝置包括操作裝置，該操作裝置用于使所述圍繞區(qū)域從它的第一位置移動到它的第二位置，并從它的第二位置移動回到它的第一位置，所述操作裝置包括凸起構(gòu)件，該凸起構(gòu)件設(shè)置成在所述圍繞區(qū)域處于它的第一存貯位置時(shí)由操作者握持，以便將所述圍繞區(qū)域推到它的操作位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，所述出口裝置包含抽氣開口，用于允許空氣在流體從所述容器經(jīng)過用于通過所述流體的所述開口流過的過程中流入所述容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述出口裝置的所述圍繞區(qū)域?qū)嵸|(zhì)上完全由塑性材料制成并且所述出口裝置實(shí)質(zhì)上完全由塑性材料制成。
12.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置的方法，所述方法包括界定一包括開口以及圍繞該開口的區(qū)域的出口裝置，該開口用于使流體通過，而圍繞該開口的所述區(qū)域與所述開口中的分開的部件嚙合，其中所述分開的部件為閥構(gòu)件。
13.—種包括多個(gè)容器的組件，每個(gè)容器具有各自的根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置，其中所述容器中的第一個(gè)容器堆疊在所述容器中的第二個(gè)容器上；并且所述第二個(gè)容器的所述出口裝置的所述圍繞區(qū)域處于它的第一存儲位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件，其中所述第一容器包括基部，該基部被堆疊在所述第二個(gè)容器的出口裝置上。
15.一種制備容器的方法，該容器包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的出口裝置或該容器是根據(jù)權(quán)利要求13所述的組件的一部分，供用在用于將流體傳輸?shù)揭晃恢玫脑O(shè)備，所述方法包括: (i)選擇包括用于傳輸?shù)揭晃恢玫牧黧w的容器，其中所述容器包括關(guān)閉該容器的出口裝置，并且包括處于其第一存儲位置的所述圍繞區(qū)域； ( )使得所述圍繞區(qū)域從它的存儲位置移動到其操作位置； (iii)定位所述 容器使其出口面向下； 其中步驟(ii)可以提前于步驟(iii)或反之亦然。
全文摘要
描述了一種用于傳輸流體的設(shè)備，特別是用于將染色劑或類似物傳輸?shù)剿芰铣尚脱b備的預(yù)混合器階段，例如擠出機(jī)的注射成型機(jī)的設(shè)備。該設(shè)備包括連接到存貯器(8，208)的流體供應(yīng)裝置(4，200)，存貯器(8，208)被設(shè)置可為在最小容積狀態(tài)和最大容積狀態(tài)之間伸縮。存貯器(208)通過管線(24)和蠕動泵(26)連接到傳輸裝置，該傳輸裝置被設(shè)置為將流體傳輸?shù)剿璧奈恢?。?dāng)流體供應(yīng)裝置(200)為空時(shí)，存貯器(208)內(nèi)的流體的水平將降低到電容傳感器(32)的水平以下，電容傳感器(32)將感測到空氣的存在并使信號輸出，以提醒操作者更換流體供應(yīng)裝置(4)。流體供應(yīng)裝置可以在存貯器中流體變空之前被更換，并且因此，即使在更換存貯器(4)時(shí)，工藝也可連續(xù)進(jìn)行。
文檔編號B67D7/02GK103144835SQ20131006536
公開日2013年6月12日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月23日
發(fā)明者布萊恩·斯圖爾特·瓊斯, 賽爾吉奧·馬羅尼, 邁克爾·亞歷山大·普拉特 申請人:彩色矩陣控股公司