FI101061B - Täyttölaite - Google Patents

Description

2 101061

TÄYTTÖLAITE

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty täyttölaite uudelleen täytettävien aerosolipakkausten täyttämiseksi.

5 Kansainvälisestä patenttihakemuksesta WO

92/12912 tunnetaan uudelleen täytettävissä oleva aero-solipakkaus, joka koostuu painetta kestävästä lieriömäisestä vaipasta ja vaipan sisällä olevasta joustavasta tai taipuisasta ja paineen mukana muotoa muuttavasta 10 säiliöstä, joka on tiivistetty vaipan kannessa olevan aukon reunoihin tulpalla, jossa on aerosolipakkauksessa käytettävä painoventtiili. Joustava tai taipuisa säiliö rajaa aerosolipakkauksen sisätilaan kaksi hermeettisesti toisistaan suljettua tilaa, jolloin joustavan säili-15 ön sisäpuolinen tila on sopivan viskositeetin omaavaa nestettä varten ja säiliön ja pakkauksen vaipan välinen tila on käytettävää ponnekaasua varten.

Tällainen aerosolipakkaus on erittäin ympäristöystävällinen, koska pakkauksesta ei pääse ympäristöön 20 mitään päästöjä ja pakkausta voidaan käyttää yhä uudelleen jopa useita satoja kertoja, joten voidaan sanoa, että kerran ostettu pakkaus on ikuinen. Ainoa ongelma pakkauksessa on sen täyttö. Nykyisin säliöitä täytetään . . paineilman avulla pumppaamalla ne täyteen, mutta täyt- 25 täminen on hidasta ja epätarkkaa, koska aerosolipakka-ukseen täytetyn nestemäärän tilavuuden mittaaminen tai pakkauksen paineen mittaaminen täytön aikana riittävällä tarkkuudella on vaikeaa.

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mai-30 nitut epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on • · - tuoda esiin uudenlainen täyttölaite, jonka avulla uu delleen täytettäviä aerosolipakkauksia voidaan täyttää nopeasti ja tarkasti.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta 35 viitataan vaatimusosaan.

Keksinnön mukaiseen täyttölaitteeseen uudel- 2 101061 leen täytettävien aerosolipakkausten täyttämiseksi kuuluu nestesäiliö, josta johtaa virtaustie pumpun kautta suuttimeen, joka on asetettavissa aerosolipakkauksen venttiiliin venttiilin avaamiseksi ja nesteen siirtämi-5 seksi aerosolipakkauksen nestetilaan. Pumppu on yhdistetty voimalaitteeseen, joka on edullisesti sähkömoottori, pumpun pyörittämiseksi. Keksinnön mukaisesti täyttölaitteeseen kuuluu sitä ohjaava ohjausyksikkö, johon voimalaitteen lisäksi on kytketty virtaustiessä 10 juuri ennen suutinta oleva ohjattu venttiili. Lisäksi ohjausyksikköön on keksinnön mukaisesti kytketty pumpun ja venttiilin välissä oleva virtausmittari virtaustien tilavuusvirran mittaamiseksi. Samoin ohjausyksikköön on kytketty käynnistin täyttötapahtuman eli pumpun pyöri-15 misen ja ohjatun venttiilin avaamisen käynnistämiseksi. Myös keksinnön mukaisesti virtaustiehen on sijoitettu ennen ohjattua venttiiliä virtauksen rajoitin, jolla erityisesti täytön alkuvaiheessa estetään liian suuret virtaukset ja paineen aleneminen painepuolella eli pai-20 ne painepuolella pidetään riittävän korkeana ja tasaisena tarkan virtausmittauksen toteuttamiseksi.

Edullisesti pumppuna käytetään syrjäytyspump-pua eli pakkosyöttöistä pumppua kuten hammasrataspump-pua, mutta myös sopivan keskipakopumpun käyttö on mah-25 dollista.

Edullisesti virtaustiessä ennen virtausmittaria on takaiskuventtiili, joka estää virtausmittarin alueella paineen laskun pumpun pysähtyessä. Myös on mahdollista, että takaiskuventtiili on pumpussa eli 30 pumppu on rakenteeltaan sellainen, että se itsessään • toimii takaiskuventtiilinä.

Virtauksen rajoittimena keksinnön mukaisessa täyttölaitteessa voidaan käyttää esimerkiksi sopivaa kuristinta, jolla nesteen virtaus ja samalla paineen 35 aleneminen virtausmittarin alueella aerosolipakkauksen täytön alkuvaiheessa saadaan pysymään halutuissa rajoissa. Edullisesti kuristin on toiminnaltaan mekaani- 3 101061 nen eli sitä ei ole kytketty laitteen ohjausyksikköön, vaan kerran sopivaksi asetettuna se toimiin riittävällä tarkkuudella.

Edullisesti keksinnön mukaisessa täyttölait-5 teessä käytetään erillistä kytkintä, kuten painonappia tai vastaavaa, jolla täyttölaite käynnistetään, kun täytettävä aerosolipakkaus on sijoitettu suuttimeen kiinni. Myös on mahdollista, että käynnistin on sijoitettu itse suuttimeen, jolloin työnnettäessä suutinput-10 ki aerosolipakkauksen venttiiliin laite käynnistyy automaattisesti. Myös muunlaiset käynnistimet, kuten jal-kapoljin, ovat mahdollisia keksinnön mukaisessa täyttö-laitteessa.

Edullisesti keksinnön mukaisessa täyttölait-15 teessä on virtaustien päihin järjestetyt huuhteluvent-tiilit, joiden kautta virtaustien läpi voidaan johtaa huuhteluainetta täyttölaitteen puhdistamiseksi esimerkiksi silloin, kun täytettävää nestettä vaihdetaan.

Myös on keksinnöllisen ajatuksen puitteissa 20 mahdollista, että pumpun jälkeen virtaustie jakaantuu ainakin kahdeksi samanlaiseksi ja erikseen saman ohjausyksikön ohjaamaksi ja suuttimeen päättyväksi haaraksi. Tällöin samasta nestesäiliöstä samalla pumpulla ja samalla ohjausyksiköllä voidaan täyttää useita aero-25 solipakkauksia olennaisesti samanaikaisesti.

Edullisesti keksinnön mukaisessa käyttölaitteessa pumpun yli on säädettävä takaisinsyöttö, joka toimii paineenrajoittimena painepuolelle, jolloin pumpun jatkuvasti toimiessa paine pysyy tasaisessa maksi-30 miarvossaan pumpun ja ohjatun venttiilin välisessä vir-: taustien osuudessa. Koska aerosolipakkauksissa käytet tävä paine on yleensä välillä 8-9 baria eikä sitä tarvitse muuttaa pakkaus- tai nestekohtaisesti, voi ta-kaisinsyötön paineenrajoitin olla mekaaninen, jolloin 35 kerran sopivaksi säädettynä sitä ei tarvitse enää säätää .

Keksinnön mukainen täyttölaite voi olla käsi- 101061 4 käyttöinen eli aerosolipakkausta pidetään käsissä ja se työnnetään täyttölaitteen suuttimeen kiinni täytön ajaksi. Myös on mahdollista erilaiset telineet ja tuet, joihin aerosolipakkaus täytön ajaksi laitetaan. Samoin 5 on mahdollista erilaiset täyttölinjat, joita pitkin ae-rosolipakkaukset kulkevat täyttölaitteelle ja sieltä pois.

Keksinnön mukaisella täyttölaitteella on merkittäviä etuja tunnettuun tekniikkaan verrattuna. Kek-10 sinnön mukainen täyttölaite mahdollistaa aerosolipakka-ukseen täytetyn nestemäärän tarkan mittauksen täytön kuluessa, jolloin täytön jälkeiset tarkastukset ja punnituksen ovat tarpeettomia. Käytännössä tarkkuus on noin 1 %. Näin esimerkiksi uudelleen käytettävän aero-15 solipakkauksen paineita ei tarvitse mitata ja täyttö voidaan suorittaa erittäin nopeasti. Prototyypillä suoritetuissa kokeissa 200 ml aerosolipakkauksen täyttö kestää vain noin 5 s. Keksinnön mukainen täyttölaite mahdollistaa aerosolipakkausten helpon ja taloudellisen 20 uudelleenkäytön esimerkiksi toteuttamalla täyttölaite rahalla tai kortilla toimivana automaattina esimerkiksi huoltoasemien yhteydessä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa on 25 esitetty kaaviokuva eräästä keksinnön mukaisesta täyt-tölaitteesta.

Piirustuksessa esitettyyn täyttölaitteeseen kuuluu nestesäiliö 1, josta lähtee virtaustie 6 hammas-rataspumppuun 2, jota pyörittää sähkömoottori 3. Pum-30 pusta virtaustie 6 jatkuu takaiskuventtiiliin 12 ja siitä edelleen virtausmittariin 10, jonka jälkeen vir-taustiehen on kytketty painemittari 13. Painemittarin jälkeen on virtaustiessä 6 kuristin 9 ja sen jälkeen magneettiventtiili 8, jonka välittömänä jatkeena on 35 suutin 4. Suuttimen 4 rakenne voi vaihdella riippuen siitä, onko täytettävässä aerosolipakkauksessa 5 uros-vai naarastyyppinen venttiili. Lisäksi täyttölaittee- 5 101061 seen kuuluu käynnistin 11 sekä virtaustien 6 molempiin päihin järjestetyt huuhteluventtiilit 14.

Täyttölaitetta ohjataan ohjausyksiköllä 7, johon on yhdistetty moottori 3, virtausmittari 10, mag-5 neettiventtiili 8, käynnistin 11 sekä molemmat huuhte-luventtiilit 14.

Täyttölaitetta käytettäessä kuristin 9 ja pai-neenrajoitin 15 säädetään haluttuihin arvoihin tai ne ovat yleensä jo sopivissa arvoissa, joita ei tarvitse 10 säätää. Tämän jälkeen ohjausyksikköön 7 ohjelmoidaan haluttu täyttömäärä eli se nestetilavuus, jonka täyttö-laite kerralla aerosolipakkaukseen painaa. Kun säiliössä 1 on riittävästi täytettävää nestettä, muita säätöjä täyttölaite ei tarvitse, vaan aerosolipakkauksia voi-15 daan alkaa täyttää seuraavasti.

Aerosolipakkaus 5 työnnetään suuttimeen 4 kiinni eli suuttimen suutinputki työnnetään aerosoli-pakkauksen venttiiliin, jonka jälkeen käynnistinnapista 11 painetaan. Tällöin ohjausyksikön 7 ohjaamana mootto-20 ri 3 käynnistyy ja samalla magneettiventtiili 8 aukeaa. Tällöin kuristimen 9 toiminnan johdosta virtausmittarissa 10 vaikuttava paine ei olennaisesti venttiilin aukeamisesta huolimatta vaihtele. Täten virtausmittarissa saadaan tarkasti mitatuksi sen läpi kulkenut nes-25 temäärä. Tämä nestemäärä on erittäin tarkasti sama kuin suuttimesta aerosolipakkaukseen purkautunut nestemäärä, koska takaiskiiventtiilin 12 ja magneettiventtiilin 8 välinen tila on aina olennaisesti samassa paineessa ja täynnä nestettä ja magneettiventtiilin 8 jälkeen on vä-30 littömästi suutin 4, jonka nestetilavuus on häviävän pieni verrattuna aerosolipakkauksen täyttötilavuuteen, yleensä vain prosentin murto-osia.

Kun virtausmittarin 10 läpi on kulkenut ohjelmoitu nestemäärä, ohjausyksikkö sulkee magneettivent-35 tiilin 8 ja aerosolipakkaukseen on mennyt tarkalleen haluttu määrä pakattavaa nestettä. Samalla myös moottori 3 pysähtyy ylipaineiden purkautuessa takaisinsyötön 101061 6 15 kautta moottorin imupuolelle. Takaiskuventtiili 12 pitää paineen virtausmittarin 10 ja kuristimen 9 alueella vakiona. Venttiilin 8 sulkeuduttua aerosolipakka-us 5 vedetään irti suuttimesta 4 ja siihen voidaan vas-5 taavalla tavalla panna seuraava täytettävä pakkaus.

Myös on mahdollista, että täytettäessä jatkuvasti suurempia määriä aerosolipakkauksia ohjausyksikkö 7 ohjelmoidaan siten, että moottori 3 ja pumppu 2 käyvät jatkuvasti ja ohjausyksikkö vain käynnistettäessä 10 ohjaa magneettiventtiiliä 8 avaten sen virtausmittarin 10 mittaaman virtauksen edellyttämällä tavalla.

Edellä keksintöä on selostettu esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen avulla keksinnön eri sovellusten ollessa mahdollisia patenttivaatimusten rajaaman 15 keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (10)

1. 7 101061
2. 1. Täyttölaite uudelleen täytettävän aerosoli-pakkauksen täyttämiseksi, johon täyttölaitteeseen kuuluu nestesäiliö (1), pumppu (2) voimalaitteineen (3), 5 suutin (4) nesteen johtamiseksi aerosolipakkauksen (5) sisään sekä virtaustie (6) nesteen johtamiseksi neste-säiliöstä pumpun kautta suuttimeen, tunnettu siitä, että täyttölaitteeseen kuuluu ohjausyksikkö (7), johon voimalaitteen (3) lisäksi on kytketty virtausti-10 essä (6) suutinta (4) ennen oleva ohjattu venttiili (8), pumpun (2) ja venttiilin (8) välissä oleva virtausmittari (10) sekä käynnistin (11) ja että virtaus-tiessä ennen venttiiliä (8) on virtauksenrajoitin (9).
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, 15 tunnettu siitä, että virtaustiessä (6) ennen virtausmittaria (10) on takaiskuventtiili (12).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että takaiskuventtiili (12) on pumpun (2) ja virtausmittarin (10) välissä.
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että takaiskuventtiili (12) on pumpussa (2).
6. 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että pumpun (2) yli on järjes- 25 tetty takaisinsyöttö (15), joka toimii paineen rajoit-timena.
7. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että virtaustiehen (6) kuuluu paineenrajoittimen (9) ja takaiskuventtiilin (12) vä- 30 liin painemittari (13). : 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että käynnistin (11) on erillinen kytkin.
8. 8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, 35 tunnettu siitä, että käynnistin (11) on suutti- 101061 messa, jolloin työnnettäessä aerosolipakkaus kiinni suuttimeen käynnistin toimii.
9. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että virtaustien (6) päihin kuu- 5 luu huuhteluventtiilit (14) virtaustien huuhtelemiseksi täyttävää nestettä vaihdettaessa.
10. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen täyttölaite, tunnettu siitä, että virtaustie (6) jakaantuu pumpun (2) jälkeen ainakin kahdeksi samanlaiseksi 10 virtaushaaraksi ainakin kahden aerosolipakkauksen täyttämiseksi olennaisesti samanaikaisesti. * 9 101061